Շինարարության, արդյունաբերության և գյուղատնտեսության որոշ ոլորտներում կարելի է նկատել մետաղական արտադրանքի ակտիվ օգտագործումը։ Ավելին, նույն մետաղը, կախված օգտագործման շրջանակից, բացահայտում է տարբեր տեխնիկական և գործառնական հատկություններ: Դա կարելի է բացատրել դոպինգային գործընթացներով։ Տեխնոլոգիական ընթացակարգ, որի ընթացքում հիմնական աշխատանքային մասը ձեռք է բերում նոր որակներ կամ բարելավվում է ըստ առկա բնութագրերի: Դրան նպաստում են ակտիվ տարրերը, որոնց լեգիրման հատկությունները առաջացնում են մետաղի կառուցվածքի փոփոխման քիմիական և ֆիզիկական գործընթացներ։
Հիմնական համաձուլվածքային տարրեր
Ածխածինը ունի մեծ, բայց ոչ միանշանակ արժեք լեգիրման գործընթացներում: Մի կողմից, դրա կոնցենտրացիան մետաղական կառուցվածքում մոտ 1,2% նպաստում է ամրության, կարծրության և սառը փխրունության մակարդակի բարձրացմանը, իսկ մյուս կողմից՝ նվազեցնում է նյութի ջերմահաղորդականությունն ու խտությունը։ Բայց նույնիսկ սա չէ գլխավորը։ Ինչպես բոլոր համաձուլվածքների տարրերը, այն ավելացվում է տեխնոլոգիական մշակման ժամանակ՝ ուժեղ ջերմաստիճանի ազդեցության տակ։ Սակայն վիրահատության ավարտից հետո ոչ բոլոր կեղտերն ու ակտիվ բաղադրիչներն են մնում կառուցվածքում։ Պարզապես ածխածինը կարող է մնալ մետաղի մեջև կախված վերջնական արտադրանքի պահանջվող բնութագրերից՝ տեխնոլոգները որոշում են՝ զտե՞լ մետաղը, թե՞ պահպանել դրա ներկայիս որակները: Այսինքն՝ դրանք փոփոխում են ածխածնի պարունակությունը հատուկ համաձուլման գործողության միջոցով։
Նաև սիլիցիումը և մանգանը կարող են ավելացվել հիմնական համաձուլվածքային տարրերի ցանկին: Առաջինը ներմուծվում է թիրախային կառուցվածքի մեջ նվազագույն տոկոսով (ոչ ավելի, քան 0,4%) և առանձնահատուկ ազդեցություն չի ունենում աշխատանքային մասի որակի փոփոխության վրա: Այնուամենայնիվ, այս բաղադրիչը, ինչպես և մանգանը, կարևոր է որպես օքսիդազերծող և կապող նյութ: Լեգիրման տարրերի այս հատկությունները որոշում են կառուցվածքի հիմնական ամբողջականությունը, որը նույնիսկ լեգիրման գործընթացում թույլ է տալիս օրգանապես ընկալել այլ, արդեն ակտիվ տարրեր և կեղտեր։
Օժանդակ համաձուլվածքային տարրեր
Էլեմենտների այս խումբը սովորաբար ներառում է տիտանը, մոլիբդենը, բորը, վանադիումը և այլն: Այս կապի ամենաակնառու ներկայացուցիչը մոլիբդենն է, որն ավելի հաճախ օգտագործվում է քրոմի պողպատներում։ Մասնավորապես, դրա օգնությամբ բարձրանում է մետաղի կարծրունակությունը, նվազում է նաև սառը փխրունության շեմը։ Օգտակար է պողպատե դասարանների կառուցման և մոլիբդենի բաղադրիչների օգտագործման համար: Սրանք պողպատի արդյունավետ համաձուլման տարրեր են, որոնք մետաղներին ապահովում են դինամիկ և ստատիկ ուժ՝ միաժամանակ վերացնելով ներքին օքսիդացման ռիսկերը: Ինչ վերաբերում է տիտանին, ապա այն օգտագործվում է հազվադեպ և միայն մեկ առաջադրանքի համար՝ քրոմ-մանգան համաձուլվածքներում կառուցվածքային հատիկների մանրացման համար: Հավելումները կարելի է անվանել նաև նպատակայինկալցիում և կապար: Դրանք օգտագործվում են մետաղական ծածկույթների համար, որոնք հետագայում ենթարկվում են կտրման աշխատանքների:
Լեգիրման տարրերի դասակարգում
Բացի համաձուլվածքային տարրերի շատ պայմանական բաժանումից հիմնական և օժանդակ, օգտագործվում են նաև տարբերության այլ, ավելի ճշգրիտ նշաններ։ Օրինակ, համաձուլվածքների և պողպատների բնութագրերի վրա ազդեցության մեխանիզմի համաձայն՝ տարրերը բաժանվում են երեք կատեգորիայի՝
- Ազդում է կարբիդների ձևավորման վրա:
- Բազմորֆ փոխակերպումներով։
- Միջմետաղական միացությունների առաջացմամբ.
Կարևոր է հաշվի առնել, որ երեք դեպքերից յուրաքանչյուրում լեգիրող տարրերի ազդեցությունը միջմետաղական միացությունների հատկությունների վրա կախված է նաև օտար կեղտերից։ Օրինակ, նույն ածխածնի կամ երկաթի կոնցենտրացիան կարող է արժեք ունենալ։ Գոյություն ունի նաև պոլիմորֆ փոխակերպման արդեն տարրերի դասակարգում՝ ըստ ազդեցության բնույթի։ Մասնավորապես առանձնանում են տարրեր, որոնք թույլ են տալիս համաձուլվածքում լեգիրված ֆերիտի առկայությունը, ինչպես նաև դրանց անալոգները, որոնք նպաստում են ավստենիտի օպտիմալ պարունակության կայունացմանը՝ անկախ ջերմաստիճանից։
Լեգիրման ազդեցությունը համաձուլվածքների և պողպատների վրա
Կան մի քանի եղանակներ, որոնցով կարելի է բարելավել պողպատի որակական բնութագրերը: Առաջին հերթին դրանք ֆիզիկական որակներ են, որոնք որոշում են նյութի տեխնիկական ռեսուրսը։ Այս մասում համաձուլվածքը թույլ է տալիս բարձրացնել ուժը, ճկունությունը, կարծրությունը և կարծրությունը: Այլ ուղղություն՝ դրականխառնուրդի տարրերի ազդեցությունը պաշտպանիչ հատկությունների բարելավումն է: Այս առումով արժե առանձնացնել ազդեցության դիմադրությունը, կարմիր կարծրությունը, ջերմային դիմադրությունը և կոռոզիայից վնասի բարձր շեմը: Որոշ կիրառությունների համար մետաղները պատրաստվում են նաև՝ հաշվի առնելով էլեկտրաքիմիական որակները։ Այս դեպքում համաձուլվածքային տարրերը կարող են օգտագործվել էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակությունը, օքսիդացման դիմադրությունը, մագնիսական թափանցելիությունը և այլն բարձրացնելու համար։
Վնասակար կեղտերի ազդեցության առանձնահատկությունները
Վնասակար կեղտերի բնորոշ ներկայացուցիչներն են ֆոսֆորը և ծծումբը: Ինչ վերաբերում է ֆոսֆորին, ապա երկաթի հետ զուգակցվելիս այն ունակ է առաջացնել փխրուն հատիկներ, որոնք պահպանվում են լեգիրումից հետո։ Արդյունքում ստացված համաձուլվածքը կորցնում է խտության բարձր աստիճանը, ինչպես նաև օժտված է փխրունությամբ։ Այնուամենայնիվ, ածխածնի հետ համադրությունը տալիս է նաև դրական բնութագիր՝ բարելավելով չիպերի բաժանման գործընթացը։ Այս որակը հեշտացնում է հաստոցների մշակման գործընթացները: Ծծումբն իր հերթին էլ ավելի վտանգավոր նյութ է։ Եթե համաձուլվածքի տարրերի ազդեցությունը պողպատի վրա, որպես ամբողջություն, նախատեսված է բարելավելու նյութի դիմադրությունը արտաքին ազդեցություններին, ապա այս խառնուրդը հավասարեցնում է որակների այս խումբը: Օրինակ, կառուցվածքում դրա բարձր կոնցենտրացիան հանգեցնում է քայքայման բարձրացման, մետաղի հոգնածության դիմադրության նվազման և կոռոզիոն դիմադրության նվազագույնի:
Լեգիրման տեխնոլոգիա
Սովորաբար լեգիրումն իրականացվում է մետալուրգիական արտադրության շրջանակներում և ներկայացնում է լրացուցիչի ներդրում.վերը քննարկված տարրերը: Ջերմային մշակման արդյունքում կառուցվածքում առաջանում են առանձին նյութերի միացման քիմիական և ֆիզիկական գործընթացներ, ինչպես նաև դեֆորմացիաներ։ Այսպիսով, համաձուլվածքային տարրերը հնարավորություն են տալիս բարելավել մետալուրգիական արտադրանքի որակը։
Եզրակացություն
Լեգիրումը մետաղի բնութագրերը փոխելու բարդ տեխնոլոգիական գործընթաց է։ Դրա բարդությունը հիմնականում կայանում է օպտիմալ բաղադրատոմսերի առաջնային ընտրության մեջ՝ հասնելու աշխատանքային մասի հատկությունների ցանկալի փաթեթին: Ինչպես արդեն նշվեց, համաձուլվածքային տարրերի ազդեցությունը բազմազան է և ոչ միանշանակ։ Ակտիվ հավելանյութի նույն բաղադրիչը կարող է, օրինակ, միաժամանակ բարելավել մետաղի ամրությունը և քայքայել նրա ջերմային հաղորդունակությունը: Տեխնոլոգների խնդիրն է մշակել տարրերի հաղթող համակցություններ, որոնք մետաղական մասը կամ կառուցվածքը կդարձնեն առավել ընդունելի իր որակներով՝ հատուկ նպատակների համար օգտագործելու առումով։
