նորություններ

Գլանային կրող նյութերի զարգացման միտումները

 

In գլանային կրողԱրտադրության, նյութական հատկությունները ուղղակիորեն որոշում են կրողի կյանքի տևողությունը, հուսալիությունը և կիրառելի շահագործման պայմանները: Ներկայումս կրող մասերը դեռևս հիմնականում պատրաստված են բարձր ածխածնային քրոմ պարունակող կրող պողպատից, ինչպիսիք են սովորական GCr15-ը և GCr15SiMn-ը: Վերջին տարիներին, ավելի բարձր արագությունների, ավելի ծանր բեռների, ավելի բարձր ջերմաստիճանների և ավելի բարդ շահագործման պայմաններին ուղղված սարքավորումների զարգացման հետ մեկտեղ, կրող նյութերը նույնպես անընդհատ արդիականացվում են, հիմնականում ցույց տալով հետևյալ զարգացման ուղղությունները.

 

1. Բարձր կարծրացման կրող պողպատ

 

Մեծ չափի, հաստ պատերով կրող մասերի կարիքները բավարարելու համար արդյունաբերությունը աստիճանաբար մշակել է բարձր կարծրացման կրող պողպատներ, ինչպիսիք են GCr15SiMo-ն և GCr18Mo-ն: Այս նյութերը կարող են ստանալ միատարր կարծրացված կառուցվածք ավելի մեծ լայնական հատույթի չափերի դեպքում, բարելավելով մասերի ընդհանուր ամրությունը և հոգնածության ժամկետը, և հարմար են մեծ կրողներ և ծանր բեռնատար սարքավորումների համար:

 

2. Մակերեսային կարծրացված կրող պողպատ

 

GCr4 մակերեսով կարծրացված պողպատը լայնորեն օգտագործվում է ծանր բեռնատարողությամբ սարքավորումների մեջ, ինչպիսիք են երկաթուղային տրանսպորտային միջոցները և գլանման գործարանները: Միջին հաճախականության ինդուկցիոն տաքացման և արագ սառեցման միջոցով մասերի մակերեսին կարող է ձևավորվել որոշակի խորության կարծրացված շերտ, որը կրողին տալիս է ինչպես բարձր մակերեսային կարծրություն, այնպես էլ միջուկի բարձր ամրություն, դրանով իսկ բարելավելով հոգնածության և հարվածային դիմադրությունը:

 

3. Չժանգոտվող պողպատի նոր տեսակներ՝ կրող պողպատ

Ավանդական չժանգոտվող պողպատները, ինչպիսիք են 9Cr18-ը և 9Cr18Mo-ն (440C), ունեն լավ կոռոզիոն դիմադրություն, սակայն դրանք հակված են կոպիտ կարբիդներ առաջացնելուն, ինչը ազդում է հոգնածության ժամկետի և մակերեսի որակի վրա: Վերջին տարիներին մշակված 0.7C-13Cr մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատը, որը նվազեցնում է ածխածնի և քրոմի պարունակությունը և նվազեցնում է էվտեկտիկ կարբիդները, ավելի է բարելավում կրողների շփման հոգնածության դիմադրությունը, ամրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը: Այն լայնորեն օգտագործվում է ճշգրիտ, չժանգոտվող կրողներում, ինչպիսիք են կոշտ սկավառակների կրողները և բժշկական սարքավորումների կրողները:

 

4. Բարձր ամրության համաձուլվածքային պողպատ

 

GT շարքի կրող պողպատները, օպտիմիզացված համաձուլվածքի կազմի միջոցով, բարելավում են մատրիցայի ամրությունն ու կարծրությունը, ինչպես նաև ուժեղացնում են կոփման կայունությունը: Հարմար են ծանր կամ թեթև կրող պողպատների կոնստրուկցիաների համար, մաքուր քսման պայմաններում ունեն լավ ծառայության ժամկետ:

 

5. Աղտոտմանը դիմացկուն կրող պողպատ

 

Գործնականում, քսայուղում առկա փոշին կամ մաշվածության մասնիկները կարող են փոսիկներ առաջացնել կրող մակերեսի վրա, ինչը հանգեցնում է լարվածության կենտրոնացմանը և հոգնածության վաղաժամ պատռվածքի: Այս խնդիրը լուծելու համար Ճապոնիան մշակել է աղտոտվածությանը դիմացկուն կրող պողպատների TF շարքը (օրինակ՝ TF, HTF, STF, NTF և այլն):

 

Ածխածնի պարունակության և համաձուլվածքային տարրերի հարաբերակցությունները օպտիմալացնելով՝ նյութը ձևավորում է ավելի շատ նուրբ կարբիդներ և մեծացնում է պահպանված աուստենիտը, այդպիսով նվազեցնելով լարվածության կոնցենտրացիան խորացման եզրերին: Գործնական փորձը ցույց է տալիս, որ TF շարքի պողպատներից պատրաստված կրող կրողները կարող են ունենալ 4-10 անգամ ավելի երկար ծառայության ժամկետ աղտոտված քսանյութի պայմաններում:

 

6. Քվազի-բարձր ջերմաստիճանի կրող պողպատ

Երբ սովորական GCr15 կրողները օգտագործվում են 100℃-ից մինչև 200℃ ջերմաստիճանային միջավայրերում, նյութի ենթամակերեսային շերտում հեշտությամբ առաջանում է ցածր կարծրության «պայծառ սպիտակ գոտի», որը կրճատում է կրողների ծառայության ժամկետը: Այս խնդիրը լուծելու համար մշակվել են կիսաբարձր ջերմաստիճանային կրող պողպատներ, ինչպիսիք են NTJ2-ը և KUJ7-ը: Cr, Si և Mo-ի նման տարրերի պարունակությունը համապատասխանաբար բարձրացնելով՝ պայծառ սպիտակ գոտիների առաջացումը ճնշվում է, ինչը թույլ է տալիս կրողներին պահպանել լավ ծառայության ժամկետ և չափային կայունություն նույնիսկ 150℃-ում:~180℃: Այս նյութերը լայնորեն օգտագործվում են ավտոմոբիլային շարժիչներում, գեներատորներում և տաք մշակման սարքավորումներում:

 

7. Բարձր ջերմաստիճանի կրող պողպատ

Բարձր ջերմաստիճանային, բարձր արագության շահագործման պայմաններում, ինչպիսին է ավիատիեզերական արդյունաբերությունը, ավանդական նյութերը բավարար չեն: Վաղ շրջանի բարձր ջերմաստիճանային կրող պողպատները, ինչպիսիք են T1-ը, T2-ը, T10-ը և M50-ը, չնայած բարձր բարձր ջերմաստիճանային կարծրությանը, ունեն բարձր համաձուլվածքային տարրերի պարունակություն և բարձր գին:

 

Վերջին տարիներին Եվրոպան և Միացյալ Նահանգները մշակել են բարձր ջերմաստիճանային կարբուրացնող պողպատների նոր սերունդ, ինչպիսիք են M50NiL-ը, CBS1000-ը և RBD-ն: Դրանցից M50NiL-ը ամենատարածվածն է: Կարբուրացումից հետո մակերեսին ձևավորվում են նուրբ կարբիդներ, որոնք առաջացնում են մնացորդային սեղմման լարում: Դրա միջուկի ամրությունը կարող է հասնել M50-ի 2.5 անգամ ավելիի, ինչը հանգեցնում է ավելի երկար հոգնածության ժամկետի: Ներկայումս այն հիմնականում օգտագործվում է բարձրակարգ սարքավորումների ոլորտներում, ինչպիսիք են ավիացիոն շարժիչի գլխավոր լիսեռի կրողները: Ընդհանուր առմամբ, գլանային կրողների նյութերի մշակումը անընդհատ զարգանում է դեպի ավելի բարձր ամրություն, ավելի բարձր հուսալիություն, աղտոտման դիմադրողականություն, կոռոզիոն դիմադրություն և բարձր ջերմաստիճանային կատարողականություն: Ավիատիեզերական արդյունաբերության, նոր էներգետիկ սարքավորումների և բարձրակարգ արտադրության զարգացման հետ մեկտեղ, նոր կրող նյութերի հետազոտությունն ու կիրառումը կշարունակեն խորանալ՝ ապահովելով ավելի ուժեղ տեխնիկական աջակցություն կրողների կատարողականության բարելավման համար: