מאמר זה מציג בעיקר את ההרכב ואת תכונות מכניות של חומרים בורג פחמן פלדה נפוץ בענף. אחרים כגון סגסוגות אלומיניום, סגסוגות נחושת, ניקל, טיטניום סגסוגות או סגסוגות סופר יש גם מאפיינים שונים ויישומים.
Ferroalloy כרום תוכן של יותר מ 12% נקרא פלדה אל חלד, כי כרום הוא יסוד מתכלה, אז נירוסטה עמידות טובה בפני קורוזיה, גבוה יותר את התוכן כרום, טוב יותר את עמידות בפני קורוזיה. פלדות כל מכילים פחמן בנוסף ברזל, כרום. פחמן יכול להגדיל את קשיות, אבל יש השפעה שלילית על עמידות בפני קורוזיה כי כרום ופחמן שיכולים להיווצר carbides. הכרומיום באמצע קרביד יש אין תכונות נוגדות חמצון. כאשר פחמן מגביר, התוכן כרום גם צריך להגדיל, אחרת עמידות בפני קורוזיה יחריף, רוב פלדת פחמן נמוכה מאוד, חייבים להיות מבוקרים בקפדנות פחמן. בנוסף, כל פלדות מכילים רכיבים alloying אחרים. לכל רכיב יש מאפיינים משלה. לדוגמה, ניקל הוא אחד האלמנטים החשובים ביותר, אשר יכול לשפר באופן משמעותי בפני קורוזיה, טמפרטורה נמוכה פריכות והעוצמה בטמפרטורה גבוהה. ב בנוסף, מוליבדן, נחושת, צורן, אלומיניום, סלניום, גופרית, אנטימון, קובלט, טיטניום, וכו ' הם כולם חשובים alloying אלמנטים, ומרכיביהם ניתן לשליטה, גובשה כדי לקבל תכונות מכניות הרצוי.
הסיבה למה נירוסטה אינה קלה בפני חלודה היא כי לפני שטח המתכת יהוו באופן טבעי סרט תחמוצת בלתי נראה, אשר יכול למנוע חמצון. במהלך העיבוד של ברגים כמו זיוף ראשי מפנה, המשטח יכול להיות מזוהם עם חלקיקי מתכת זעירים שנוצרו על-ידי כייר כלי עיבוד, טיפול בחום הבאים עלולים גם הם לגרום לזיהום. אם הבורג מיוצרת ללא ניקוי אחרי זה מלאכותי, המראה של חלודה נראה לא חלודה המוצר. למעשה, היא נגרמת על ידי זיהומים או זיהומים קובר על פני השטח. לכן, הברגים פלדת אל-חלד חייב להיות המחומצנים לפני משלוח. השטח ליצור סרט תחמוצת ובמהירות להסרת לכלוך משטח.
פלדת אל-חלד מחולקת לארבע קטגוריות: austenite, פריט, מרטנזיט, ואת המשקעים הקשחת פלדה, וכל אחד יש יתרונות וחסרונות משלה. פלדת אל-חלד austenitic היא הנפוצה ביותר. כ- 80% של ברגי נירוסטה עשויים ממנו. מיקרו שלה הוא בעיקר austenite. כרום ניקל הם האלמנטים העיקריים alloying. כל עוד זה הוא מקורר, ניתן לשפר את תכונות מכניות. . תוכן נפוץ הוא 18% כרום, 8% ניקל נקראת 18-8 או סדרה 300. עמידות בפני קורוזיה טוב יותר ferritic ו- martensitic פלדת אל-חלד, וזה לא מגנטי. יש חוזק גבוה יותר על טמפרטורה נמוכה מאוד או טמפרטורה גבוהה. קשיחות טובה. פלדות אל-חלד austenitic כוללים 301, 302, 303, 303 Se, 304, 305, 384, XM7, 316, 321 ו- 347.
303 ו-303 Se (17/19% כרום, ניקל 8/10) הם קלים להפעיל, אינם מתאימים כבישה. 304 (18/20% כרום, ניקל 8/10.5, 0.08% או פחות פחמן) מתאים כורי היתוך קרים וחמים, ויש לו עמידות טובה בפני קורוזיה. הוא משמש בדרך כלל כדי לייצר ברגים חם-עבודה בצורת קומפלקס, גדול. 305 (17/19% כרום, ניקל 10.5/13) מוריד את הקצב של התקשות העבודה ומאפשר כבישה קרה קלה. 384 (15/17% כרום, ניקל 17/19, 0.08% או פחות פחמן) משמש במיוחד קר מזויפים אגוזים ו לחצות ברגים שקועים. עקב גבוהה ניקל תוכן, ניתן להפחית את מהירות העבודה התקשות. 384. לאחר כבישה, יש עדיין לא מגנטיות, אבל אחרים פלדות אל-חלד austenitic יהיה קצת מגנטי לאחר כבישה, חייב להיות annealed כדי לשחזר את מאפייני מגנטיים. XM7 (17/19% כרום, ניקל, נחושת 3/4% 8/10) הוא 302 משופרת עם כותרת קר יותר ועלות נמוכה יותר מאשר 305, 384. 316 (16/18% כרום, ניקל 10/14, 2/3% מוליבדן, ו 0.08% או פחות פחמן) יש הלוגן מעולה עמידות בקורוזיה עקב הנוכחות של מוליבדן, והם עדיין גבוה יותר מאשר אחרים פלדות אל-חלד austenitic בטמפרטורות גבוהות. חוזק מתיחה גבוה ועוצמה סמויה. 321 (17/19% כרום, ניקל 9/12) 347 (17/19% נחושת, ניקל 9/13) פלדות יציבה בקרב אנשי עסקים ותיירים כאחד. יש להם עמידות בפני קורוזיה טוב אפילו בטמפרטורות עד 820 מעלות צלזיוס. ייצור של התעשייה האווירית או ברגים נהגה לזהם את הסביבה עם טמפרטורות גבוהות או כימיקלים.
מיקרו של פלדת ferritic חולש של פריט, עובייה כ- 5% על הברגים פלדת אל-חלד. כרום הוא המרכיב המרכזי alloying. זה בעלת תכונות מגנטיות ויש לו עמידות בפני קורוזיה טוב יותר מאשר מרטנזיט. התוכן של רכיבים אחרים הוא קטן מאוד, זו פלדת אל-חלד עמיד במיוחד חלודה וקורוזיה. ברגים 430 (14/18% כרום, 0.12% או פחות פחמן) משמשים לייצור ברגים. הם משמשים בעיקר ותחת כותרת קר חם. התוספת של גופרית 430F יכול לשפר את הביצועים מפנה. אם אתה מחשיב את הכלכלה, עלות חומרים, עמידות בקורוזיה, לבחור ferritic פלדת אל-חלד כדי להפוך את הברגים מתאים יותר. פלדות אל-חלד austenitic וגם ferritic לא תשבע רק ניתן להסיק, קר מחוזק כדי לשפר את כוחם, קשיות, אך ומשפרים שלהם מתדרדר, אז הם בדרך כלל הם annealed להסיר לחצים שיורית ולשחזר ומשפרים.
מרטנזיט מיקרו martensitic פלדת אל-חלד, כ- 10% על הברגים פלדת אל-חלד, עם כרום כרכיב העיקרי alloying, מגנטי, יכול לכלותה כדי להשיג את תכונות מכניות הגבוה ביותר, ואת SAE 5, 8, כיתה ASTM A449, רמת A354 BD קירוב. אולם, עמידות בפני קורוזיה הוא יותר גרוע מזה של פלדות אל חלד austenitic ו ferritic. ברגים עשויים לרוב מחומרים סדרה 400, 410, 416, 416 Se ו- 431.
410 (12.5/13.5% כרום, פחמן להלן 0.15%) דומה SAE כתה או A449. לאחר טיפול בחום, זה יכול להגדיל את כוחו, קל להיות קרים וחמים. בשל תוכנו כרום נמוכות, זה כל פלדות מהזולים ביותר. אם עמידות בפני קורוזיה של 5 SAE מגולוון או קדמיום מצופה ברגים אינה מספיקה, ניתן להשתמש במקום זאת 410.
Se 416 ו 416 (12/14% כרום, פחות מ- 0.15% פחמן, גופרית או ארסן), מפנה עשוי להיות הטוב ביותר של כל פלדות אל-חלד, מקביל מכנית 410. 431 (15/17% כרום, ניקל 1.25/2.5% ו- 0.2% או פחות פחמן) משמשים לייצור ברגים וחלל. עקב שלהם חוזק גבוה, עמידות בקורוזיה, הם קל קר ולא חם. תכונות מכניות הם לא פחות מאשר SAE 8 ו ASTM A354 מחלקה BD.
ברגי פלדה מוקשה-משקעים חשבון עבור 5% של ברגי פלדת אל-חלד, השימוש שלהם הפך להיות חשוב יותר ויותר. יש להם עמידות בפני קורוזיה לזו של austenite, מקבילה לזו של מרטנזיט חוזק גבוה. לדוגמה, 630 (15.5/17.5% כרום, ניקל 3/5, 0.07% או פחות פחמן, 0.15/0.45% איטריום, איטריום), המכונה גם 17-4PH, הוא פלדה הקשחת משקעים הנפוצות ביותר לייצור ברגים, למעט חוזק גבוה. ומשפרים גם הוא טוב, הוא יכול לעמוד גבוה ונמוך טמפרטורות.