Otu esi eme ọla alloy maka ihe igwe
Alloys bụ ihe ndị a na-ejikarị eme ihe n'ịmepụta ihe ndị dị n'ime igwe n'ihi na ha na-ejikọta ihe ndị dị elu nke a na-ahụghị na ọla dị ọcha. Site n'ịgwakọta ihe abụọ ma ọ bụ karịa - dịka ọmụmaatụ, ígwè na carbon, chromium, nickel, molybdenum, ma ọ bụ vanadium - anyị nwere ike nweta ike nrụgide dị elu, iguzogide iyi, iguzogide nchara, ike, na ọbụna nkwụsi ike na okpomọkụ dị elu. N'ime ụlọ ọrụ igwe, ịdị mma nke alloy na-ekpebi nke ukwuu ndụ ọrụ nke ihe ndị dị ka shafts, gia, bearings, springs, nuts and bolts, engine blocks, na akụkụ dị iche iche na-arụ ọrụ n'okpuru ibu ike. Ya mere, a ga-emerịrị usoro nke ime alloys n'okpuru njikwa siri ike, site na nhọrọ ihe ruo na nnwale ikpeazụ.
1. Chọpụta ihe achọrọ maka akụkụ igwe ahụ
Nzọụkwụ mbụ tupu imepụta ihe alloy bụ ịghọta ọrụ nke ihe mejupụtara igwe a ga-emepụta. Akụkụ ọ bụla nwere ihe dị iche iche achọrọ maka ihe onwunwe. Gia chọrọ ike elu na isi ductile iji nagide ujo. Shafts chọrọ ike siri ike na ike ọgwụgwụ. Akụkụ ndị dị na gburugburu ebe a na-emebi ihe, dị ka ọkpọkọ kemịkalụ ma ọ bụ injin mmiri, chọrọ ezigbo iguzogide nchara. Dabere na ihe ndị a chọrọ, ndị injinia ihe na-ekpebi ihe ndị a chọrọ: ike nrụgide (UTS), ike mkpụrụ, ike siri ike, ike mmetụta, ductility, ike iyi, na mgbochi nchara ma ọ bụ iguzogide okpomọkụ dị elu.
Ozugbo achọpụtara ihe ndị a chọrọ, a na-ahọrọ ụdị alloy kwesịrị ekwesị, dịka ígwè carbon, ígwè dị ala, ígwè anaghị agba nchara, alloy ígwè a kpụrụ akpụ, alloy aluminom, ma ọ bụ alloy ọla kọpa. Nhọrọ a na-atụlekwa ọnụ ahịa mmepụta, nnweta ihe eji emepụta ihe, ike nhazi, na ụkpụrụ ụlọ ọrụ ndị dị mkpa.
2. Ịhọrọ ihe mejupụtara alloy ahụ
Ihe mejupụtara alloy bụ "ntụziaka" bụ isi nke na-ekpebi obere nhazi na njirimara igwe nke ihe. Ihe atụ kachasị bụ ígwè, ihe mejupụtara ígwè (Fe) na carbon (C). Carbon na-eme ka ike na ike dịkwuo elu, mana oke oke nwere ike ibelata ductility. Mgbakwunye nke chromium (Cr) nwere ike ime ka nchara na ike sie ike ka mma, ebe nickel (Ni) na-eme ka ike na ike gbajie dịkwuo mma. Molybdenum (Mo) na-eme ka iguzogide okpomọkụ dị elu dịkwuo elu ma na-eme ka ike dịkwuo elu, ebe vanadium (V) na-eme ka nha ọka dịkwuo mma ma na-eme ka iguzogide iyi dịkwuo mma.
N'ụlọ ọrụ mmepụta ihe, ihe mejupụtara alloy na-agbasokarị ụkpụrụ dịka ASTM, JIS, DIN, ma ọ bụ SNI iji hụ na ịdị mma ya na-aga n'ihu. Dịka ọmụmaatụ, gia na-ejikarị ígwè alloy dị ka SCM (Cr-Mo), nke dabara adaba maka ọgwụgwọ okpomọkụ. Maka gburugburu ebe a na-emebi emebi, ígwè anaghị agba nchara dị ka ụdị 304 ma ọ bụ 316 (nwere Cr na Ni, na 316, a na-agbakwunye Mo).
3. Kwadebe ihe eji arụ ọrụ na njikwa mma mbụ
Ihe ndị e ji agwakọta ihe nwere ike ịgụnye ọla dị ọcha, ferroalloys (dịka ọmụmaatụ, ferrochrome, ferromanganese), na ihe ndị e ji agwakọta ihe. A na-ejikarị ihe ndị e ji agwakọta ihe eme ihe maka ọnụ ahịa ya, mana a ghaghị ijikwa ha nke ọma n'ihi na o nwere ike ịnwe ihe ndị na-adịghị mma dịka sulfur (S), phosphorus (P), ma ọ bụ ihe ndị ọzọ na-adịghị mma. Ọnụọgụ sọlfọ na phosphorus dị elu nwere ike ime ka ihe ahụ gbawaa, gbawaa ọkụ, ma belata ike ọgwụgwụ.
Tupu agbaze, a na-enyocha ihe ndị e ji emepụta ihe: nhazi ha site na ụdị ha, iwepụ mmanụ/nchara nchara gabigara ókè, na nnwale ihe ndị e ji emepụta ha site na iji usoro dịka Optical Emission Spectroscopy (OES). Njikwa a dị mkpa iji chọpụta nke ọma ihe mejupụtara alloy ikpeazụ.
4. Usoro ịgbaze na imepụta alloy
Isi ihe dị mkpa n'imepụta ihe ndị e ji ígwè mee bụ ịgbaze na ịgwakọta ihe ndị dị n'ime ọkụ. Ụdị ihe ndị a na-ejikarị eme ọkụ gụnyere:
1. Ọkụ Induction: Dabara adaba maka alloys nwere njikwa nhazi ziri ezi na ịdị ọcha ọla dị mma. A na-eji ya eme ihe nke ọma maka ígwè alloy na alloys na-abụghị ferrous.
2. Ọkụ Eletriki (EAF): A na-ahụkarị ya n'ụlọ ọrụ ígwè buru ibu, nke nwere ike ịgbaze nnukwu ihe mkpofu.
3. Ọkụ na ihe na-agbanwe ọkụ (BOF): N'ozuzu, maka mmepụta ígwè na ígwè n'ọtụtụ nha, karịsịa site na ọla.
Mgbe agbazechara ihe ahụ, a na-ewebata ihe ahụ n'usoro. Ozugbo e ruru ígwè agbazere agbaze, a na-agbakwụnye ihe ndị na-agwakọta ihe dịka mgbakọ si dị. A ga-akpachara anya maka mgbakwunye: ụfọdụ ihe na-agbanwe agbanwe ma ọ bụ na-emeghachi omume na oxygen, yabụ usoro na oge nke mgbakwunye na-emetụta nsonaazụ ya nke ukwuu. Dịka ọmụmaatụ, a na-agbakwunye Manganese (Mn) iji nyere aka "jikọta" sọlfọ, ebe a na-ejikarị aluminum (Al) eme ihe maka deoxidation (ibelata oxygen agbazere agbaze) iji gbochie mmepụta nke porosity na ihe ndị na-emerụ ahụ.
5. Nchacha ígwè mmiri mmiri: deoxidation, desulfurization, na degassing
Iji mee ka ihe ndị dị n'ime injin sie ike ma bụrụ ndị a pụrụ ịtụkwasị obi, ígwè a gbazere agbaze aghaghị ịdị "ọcha." Ihe ndị na-adịghị ọcha dịka oxygen, hydrogen, nitrogen, sulfur, na ihe ndị na-abụghị ọla nwere ike ịkpalite mgbawa ma belata ike ọgwụgwụ.
Ụfọdụ ụzọ nhicha gụnyere:
– Deoxidation: Ịtinye Al, Si, ma ọ bụ Mn iji jikọta oxygen.
– Mbelata sọlfọ: Mbelata sọlfọ site na itinye lime (CaO) na imepụta slag nke nwere ike ịdọta sọlfọ.
– Mwepụ ikuku: Iwepụ gas agbazere agbaze (karịsịa hydrogen na nitrogen) site na usoro ikuku, dị mkpa na ígwè dị elu maka ihe dị mkpa dịka ogwe turbine ma ọ bụ gia voltaji dị elu.
– Ịchacha Slag: Slag na-arụ ọrụ n'ịnagide ihe ndị na-adịghị mma. Ijikwa ihe mejupụtara slag (lime, fluorspar, alumina) na-ekpebi irè nke nhicha ahụ.
6. Ịwụsa na ịmalite ịkpụpụta ihe (ịkpụ ihe)
Ozugbo ihe mejupụtara ígwè ahụ na ịdị ọcha ya ruru ihe mgbaru ọsọ ya, usoro ọzọ bụ ịkpụ ihe. E nwere ụzọ abụọ dị mkpa isi mee ya:
1. Ịkpụ Ingot: A na-awụsa ígwè a kpụrụ akpụ n'ime nnukwu ebu, wee jiri usoro ịkpụ ingot ahụ mee ihe site na ịkpụ ma ọ bụ ịtụgharị ya. Usoro a bụ ihe a na-ahụkarị maka ihe ndị chọrọ nhazi siri ike na ihe ndị dị elu na-arụ ọrụ.
2. Ịkpụ ihe mgbe niile: A na-awụsa ígwè a kpụrụ akpụ mgbe niile n'ime billets, blooms, ma ọ bụ slabs. Usoro a dị irè maka mmepụta oke na ịdị mma na-adịgide adịgide.
Njikwa okpomọkụ dị oke mkpa n'ịwụsa ya. Oke okpomọkụ nwere ike ime ka oxidation dịkwuo elu; oke okpomọkụ nwere ike ibute nsogbu na-adịghị mma (ọla anaghị ejupụta ebu ahụ kpamkpam). Ọzọkwa, nhazi nke ọwa mmiri na riser na-emetụta mkpụkọ porosity na nkewa ihe.
7. Usoro nhazi: ịkpụpụta, ịtụgharị, na nhazi mbụ
A na-emepụta ọtụtụ ihe eji arụ ọrụ igwe site na usoro ịkpụ plastik iji melite nhazi ihe eji arụ ọrụ ahụ. Dịka ọmụmaatụ, ịkpụ ihe nwere ike ime ka ike na ike dịkwuo elu site n'ịme ka ọka ahụ dị ọcha ma duzie usoro mkpụrụ ka ọ soro ọdịdị nke ihe eji arụ ọrụ ahụ. A na-ejikarị ịkpụgharị ihe eji arụ ọrụ iji kpụọ mkpanaka, efere, ma ọ bụ profaịlụ.
Mgbe ha kpụchara, a na-amalite imepụta ihe ndị dị na ya (ịkpụcha ihe siri ike) iji nweta ọdịdị dị nso na nha ikpeazụ, na-ahapụ ohere maka ọgwụgwọ okpomọkụ na usoro mmecha.
8. Ọgwụgwọ okpomọkụ iji nweta ihe onwunwe achọrọ
Ihe ndị a na-eji eme ihe n'ime igwe na-achọkarị ọgwụgwọ okpomọkụ iji nweta ihe kacha mma. Ụfọdụ ọgwụgwọ okpomọkụ a na-ejikarị eme ihe gụnyere:
– Ịkwanye ihe n'ime mmiri: Na-eme ka ihe dị nro, na-ebelata nrụgide fọdụrụ, na-eme ka ductility ka mma.
– Nhazi: Na-eme ka obere nhazi ahụ dị mma, na-eme ka ịdị n'otu na ike dịkwuo mma ma e jiri ya tụnyere iwepụ ihe.
– Ime ka ọkụ na ime ka ọkụ dị ọkụ: Ime ka ọkụ dị ọkụ ngwa ngwa na-eme ka ike sie ike, wee mee ka ọkụ dị ọkụ na-ebelata ike ma na-eme ka ike na ike dị n'otu.
– Ịhazi kabọn/nitridi: Ọgwụgwọ ime ka elu sie ike maka gia na ihe ndị metụtara esemokwu. Ịhazi kabọn na-agbakwụnye kabọn n'elu; nitridi na-agbakwụnye nitrogen iji mepụta oyi akwa siri ike, nke na-anaghị emebi emebi.
Nhọrọ nke paramita—okpomọkụ, oge ijide, na ihe na-ajụ oyi (mmiri, mmanụ, polima, gas)—nwere nnukwu mmetụta na ike ikpeazụ, mgbagọ, na ihe egwu nke mgbawa.
9. Mmecha, inyocha na nnwale
Nke ikpeazụ bụ imecha na njikwa mma. Mmecha nwere ike ịgụnye igwe nhazi ziri ezi, igwe egweri, ịchacha ihe, na mkpuchi, ọ bụrụ na ọ dị mkpa. Mgbe nke ahụ gasịrị, a na-anwale iji hụ na ihe ahụ mezuru nkọwapụta:
- Nnwale ihe mejupụtara kemịkalụ (OES ma ọ bụ XRF).
– Nnwale siri ike (Rockwell, Brinell, Vickers).
- Nnwale nrụgide na mmetụta (Charpy).
- Nnwale metallographic iji hụ nhazi obere, nha ọka, na ihe ndị e tinyere na ya.
– NDT (Nnwale Na-anaghị Ebibi Ihe) dịka ule ultrasonic, ihe ndọta magnet, ihe na-abanye agba iji chọpụta ntụpọ na-enweghị ihe ndị na-emebi ihe.
– Nnwale ike ọgwụgwụ maka ihe ndị a na-etinye n'ọrụ n'usoro.
Ọ bụrụ na achọpụta ihe dị iche, a ga-eme ihe ndozi: nhazi nhazi, nhazi ọgwụgwọ okpomọkụ, ma ọ bụ imeziwanye usoro ịwụsa na ịmepụta ihe.
Mmechi
Mmepụta nke alloys maka ihe igwe bụ usoro usoro njikọ aka: site na ịchọpụta ihe ndị dị mkpa maka ihe, ịhọrọ ihe mejupụtara ya, ịgbaze na imezi ya, ịtụ ihe, ịkpụ ihe, ọgwụgwọ okpomọkụ, na nnwale ikpeazụ. Isi ihe ga-eme ka ihe ịga nke ọma dị n'ịchịkwa ihe mejupụtara na ịdị ọcha nke ígwè ahụ, yana njikwa usoro ziri ezi iji hụ na obere nhazi ya na-emezu ihe achọrọ maka ihe mejupụtara ya. Site na usoro nhazi na ọkọlọtọ, alloys nwere ike ịmepụta ihe igwe siri ike, siri ike, ma dị mma maka ojiji na ọtụtụ ngwa ụlọ ọrụ.
Ọ bụrụ na ịchọrọ, enwere m ike ịhazi isiokwu a ka ọ bụrụ nke a kapịrị ọnụ karị—dịka ọmụmaatụ, ilekwasị anya na ígwè gia alloy, alloy aluminom ụgbọ ala, ma ọ bụ ígwè anaghị agba nchara nke ihe mejupụtara ya—nke zuru oke na ihe atụ nhazi na eserese usoro nhazi.
