Watter soorte staal bestaan en hoe om dit te verwerk

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Sonder die ontdekking van staal, sy eienskappe en verwerkingsmetodes, sou die moderne beskawing nie bestaan nie. Sedert antieke tye is sommige soorte staal bekend wat vir die vervaardiging van wapens en gereedskap gebruik is. Met die ontwikkeling van metallurgie en metaalbewerkingstegnologie het hierdie materiaal in byna elke veld van menslike aktiwiteit begin gebruik word.

Klassifikasie volgens chemiese samestelling

Die legering van yster met koolstof, waarvan die inhoud nie 2% oorskry nie, word staal genoem. Die hooftipes daarvan word hoofsaaklik volgens die vlak van koolstofinhoud geklassifiseer:

• laekoolstof;
• mediumkoolstof;
• hoëkoolstof.

Die eerste vorm van die genoemde komponent bevat nie meer as 0,25%. In mediumkoolstofstaal lê die inhoud daarvan in die reeks van 0,25-0,6%, en hoëkoolstofstaal word onderskei deur 'n konsentrasie bo 0,6%.

Staallegering

Die oorspronklike grondstowwe vir staalvervaardiging bevat reeds 'n paar onsuiwerhede. Die meeste van hulle is skadelik, maar daar is dié watdie eienskappe van die finale produk te verbeter. Met verloop van tyd is gevind dat sommige bymiddels die basiese fisiese en chemiese eienskappe van die beskryfde legering aansienlik verander. So, die legeringsproses is ontdek. En vandag is die tipes en eienskappe van staal met legering 'n prioriteit in die navorsing van metallurgiese laboratoriums en institute.

Volgens die konsentrasie van bruikbare onsuiwerhede word hierdie staalsoorte in drie groepe verdeel:

• laaggelegeerd (onsuiwerhede tot 2,5%);
• medium-gelegeerd (legeringselemente van 2,5 tot 10%);
• hoogs-legering (meer as 10% legering).

Klassifikasie volgens doel

Afhangende van die produksiemetode, chemiese samestelling en die hoeveelheid legeringselemente, word die volgende soorte staal onderskei:

• struktureel;
• instrumentaal;
• met spesiale fisiese eienskappe;
• met spesiale chemiese eienskappe.

Die strukturele tipe is die massiefste, sulke allooie word gebruik in die vervaardiging van die meeste ingenieursprodukte en in konstruksie.

Gereedskap is hoë-koolstof, hoë hardheid, maar ook bros. Hulle word gebruik in die vervaardiging van verskeie instrumente - van chirurgies tot metaalsny. Vandaar die naam van hierdie tipe staal.

Vir spesiale gevalle in produksie word legerings met gegewe fisiese eienskappe benodig:lae koëffisiënt van lineêre uitsetting, hoë magnetiseringsvermoë, ens. Hierdie tipe staal behoort tot die klas met spesiale fisiese eienskappe.

Allooie met gespesifiseerde chemiese eienskappe is die laaste tipe op ons lys. Sommige van hulle is bestand teen korrosie, ander is hittebestand, en daar is materiale met verhoogde chemiese weerstand.

Klassifikasie volgens die vlak van skadelike onsuiwerhede

Die mees algemene onsuiwerhede wat die eienskappe van staal afbreek, is swael en fosfor. In legerings van gewone geh alte word swaelinhoud tot 0,06% en fosfor tot 0,07% toegelaat. Staal wat aan die hoëgeh alte-groep behoort, bevat nie meer as 0,035% van elk van die skadelike elemente nie, en hoëgeh altestaal - nie meer as 0,025%. In veral hoë kwaliteit staal is die vlak van swael onsuiwerhede nie meer as 0,015% nie, en die fosforinhoud word toegelaat tot 0,025%.

Staalverwerkingsmetodes

Volgens die mate van verhitting is verwerking warm en koud. In die eerste geval word die legering verhit tot die stadium van austenietvorming, maar onder die smeltpunt. Die staal word sag en kan hervorm word. Die koue tipe staalverwerking word onder normale toestande uitgevoer.

Volgens die tipe impak word twee hooftipes verwerking verdeel: druk en sny. Die eerste tipe sluit in smee, rol, teken, stempel en druk.

Die tweede tipe verwerking sluit die volgende werk in: draai, boor, maal. Maar daar is ook kouestempel, asook koue smee, wat 'n aparte naam gekry het - "verharding".

Die jongste ontwikkelings in koue bewerking van staal gebaseer op die teorie van vloeibaarheid van metale laat jou toe om die vorm en grootte van die oorspronklike werkstuk aansienlik te verander sonder verhitting en met behulp van volumetriese druk. Die staal word gelaai totdat dit 'n opbrengstoestand bereik en is "handig" vir bewerking. Hierdie metode is relevant vir sommige legerings wat hul fisiese, chemiese of sterkte-eienskappe verander wanneer dit verhit word.