Nihard IV عبارة عن حديد زهر صلب من النيكل رقم 4 تم تطويره بواسطة شركة International Nickel Corporation.
محتوى العنصر: 2.6-3.2%C؛ 8-9% كروم؛ 5.0-6.5%ني.
يتمتع النيكل هارد 4 بمقاومة جيدة للتآكل ومقاومة مناسبة للصدمات ويستخدم على نطاق واسع في صناعة معالجة المعادن.
ما هي المادة المقاومة للنيكل؟
حديد زهر عالي النيكل مقاوم للتآكل.
النيكل المقاوم للتآكل هو نوع من معدن النيكل العالي المقاوم للأحماض والمحاليل الملحية المسببة للتآكل. يحتوي النيكل المقاوم للتآكل على مصفوفة بنية أوستنيتي وهي عبارة عن سبيكة تحتوي على النيكل وحوالي 10٪ كربيد. ويأتي في شكلين: النوع 2 (1) والنوع 201 (2)؛ الأول متاح بسهولة وهو الأكثر شيوعًا، في حين أن الأخير مناسب للتطبيقات الخاصة ذات متطلبات درجات الحرارة العالية (202 درجة فهرنهايت).
يتمتع النيكل بمقاومة ممتازة للحرارة، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للتآكل، ولن يتم ممغنطته مع الحفاظ على خواصه الميكانيكية. إنها مناسبة للأجزاء المقاومة للتآكل في مكونات الألومنيوم، مثل رؤوس الأسطوانات في مكابس الألومنيوم وأدلة الصمامات في المقاعد الحلقية، لأنها تتمتع بنفس معامل التمدد مثل الألومنيوم.
التطبيقات الأكثر شيوعًا هي مياه البحر، وحمض الكبريتيك، وبيئات حمض الهيدروكلوريك، والأجزاء المستخدمة في تكرير البترول.
هل ينكسر حديد Ni-Hard 1 بسهولة؟ هل هو من الفولاذ المصبوب أم من الحديد المصبوب؟
حديد الزهر الصلب بالنيكل، BHN600 أو نحو ذلك، الصلب والهش، المعالجة الحرارية يمكن أن تحسن من صلابة التأثير ومصفوفة المارتنسيت.
ما هي تصنيفات الحديد الزهر الأبيض؟
في عملية التبلور، لا يوجد هطول للجرافيت، والكسر هو الحديد الزهر الفضي الأبيض، ويشار إليه بالحديد الأبيض. يحتوي النسيج على المزيد من السمنتيت الحر، الذي يتمتع بصلابة عالية (عمومًا أعلى من HB500)، ولكنه هش، ويستخدم في الغالب كأجزاء مضادة للتآكل، مثل الأدوات الزراعية، وكرات الطحن، وأجزاء مطحنة الفحم، وشفرات آلات السفع بالخردق، والطين. أجزاء المضخة وأنابيب الرمل المصبوب والسطح الخارجي للفات المبردة.
الحديد الزهر الأبيض العادي:
في وقت مبكر من فترات الربيع والخريف، صنعت الصين الحديد الزهر الأبيض ذو مقاومة التآكل الجيدة واستخدمته كبعض الأجزاء المضادة للتآكل. يتميز هذا النوع من الحديد الزهر بخصائص الكربون العالي والسيليكون المنخفض، وله صلابة عالية، ولكنه هش للغاية، ومناسب لتصنيع أجزاء حمل الصدمات الصغيرة، ويستخدم بشكل عام في المحراث، ولوحة الطحن، ولوحة التوجيه، وما إلى ذلك. . غالبًا ما تستخدم المعالجة الحرارية في الإنتاج لتحسين أدائها وتوسيع نطاق تطبيقها.
يلعب الكربون الدور الأكثر أهمية في مقاومة التآكل للحديد الزهر الأبيض العادي، فكلما زاد محتوى الكربون، زاد تكوين الأسمنتيت، مما يشكل عددًا كبيرًا من الليتينيت، وبالتالي كلما زادت الصلابة، كانت مقاومة التآكل أفضل. لكن محتوى الكربون مرتفع، ويتم تقليل المتانة. يجب اختيار عدد وتوزيع الأسمنتيت وفقًا لظروف العمل المحددة للأجزاء.
بشكل عام، صلابة الحديد الزهر الأبيض العادي تكون في علاقة خطية مستقيمة مع محتوى الكربون، أي HS=16.7C+13 (HS - صلابة الشاطئ؛ C - النسبة المئوية لمحتوى الكربون).
حديد الزهر الأبيض منخفض السبائك:
يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من عناصر السبائك إلى الحديد الزهر الأبيض العادي إلى زيادة الصلابة الدقيقة للكربيد، وتقوية المصفوفة المعدنية، وبالتالي تحسين مقاومة التآكل. عادةً ما يتم صهر الحديد الزهر الأبيض الذي يحتوي على الكروم والموليبدينوم والنحاس وعناصر أخرى بواسطة قبة، ويستخدم في الغالب في حالة الصب، وبالتالي تكون التكلفة أقل.
ومع ذلك، فإن الكربيدات الموجودة في الهيكل المعدني لهذا الحديد الزهر الأبيض لا تزال شبكة مستمرة، وبالتالي فإن الهشاشة لا تزال كبيرة، وهي مناسبة للمناسبات التي لا تكون فيها مقاومة التآكل والمتانة عالية جدًا. إضافة البورون 0.15% ~ 0.55%، البورون بشكل رئيسي في الكربيد يمكن أن يحسن أيضًا مقاومة التآكل.
سبائك الحديد الزهر الأبيض المتوسط:
مع الكروم كعنصر صناعة السبائك الرئيسي، عند إضافة كمية الكروم إلى 9٪، يظهر كربيد (Cr، Fe) 7C3 في المنظمة، وصلابته تصل إلى 1300 ~ 1800HV. هذا النوع من الكربيد عبارة عن قضيب أو شكل لوحة معزول، واستمرارية سيئة، وصلابة جيدة جدًا، وقوة عالية. بالإضافة إلى الكروم، يحتوي الحديد الزهر الأبيض ذو السبائك المتوسطة على:
(1) الحديد الزهر الأبيض الصلب من النيكل، العلامة التجارية لشركة النيكل الدولية لديها أربعة أنواع Ni-Hard1، 2، 3، 4. يتراوح محتوى النيكل بين 3% و5%، ويمكن تقسيم محتوى الكروم إلى نوعين: 2%Cr و9%Cr. الكربيد السابق هو (Fe، Cr) 3C، مع صلابة 1100 ~ 1150HV، وهو أعلى من صلابة Fe3C من 900 ~ 1000HV. والأخير هو في الغالب (Cr، Fe) 7C3، مع صلابة أعلى.
Ni-Hard1، 2، 3 ثلاثة تحتوي على 2٪ كروم في هذه الفئة، والفرق هو بشكل أساسي الفرق في محتوى الكربون، ومقاومة التآكل العالية للكربون، والمتانة الضعيفة؛ أما انخفاض الكربون فهو عكس ذلك. تمتلك Inco أيضًا مادتين خاصتين: Ni-Hard4 عالي الكربون، والذي يتميز بمقاومة عالية للتآكل وعمر كلال منخفض التأثير؛ Ni-Hard1 آخر يحتوي على البورون، ومحتوى البورون هو 0.25% ~ 1.0%، ويمكن للبورون أن يجعل صلابة المصفوفة المارتنسيتية تصل إلى 1000HV، ويتم استخدام هذه المادة في المسبوكات ذات حمل الصدمات البسيط.
(2) يحتوي حديد الزهر الأبيض المنغنيز على نسبة عالية من المنغنيز التي تمنع البرليت وتثبت الأوستينيت. هناك كمية معينة من مارتنسيت في الأنسجة، ولكن هناك المزيد من الأوستينيت المتبقي. محتوى المنغنيز في هذا الحديد الزهر يتراوح بين 5% إلى 8%، والتكلفة منخفضة، ولكن مقاومة التآكل منخفضة، وأداء الصب ضعيف.
(3) الحديد الزهر الأبيض التنغستن المنغنيز، الحديد الزهر الصيني المنغنيز التنغستن رقم 1 المقاوم للتآكل للأجزاء التي تتطلب معالجة ميكانيكية؛ المنغنيز التنغستن رقم 2 حديد الزهر المقاوم للاهتراء لديه صلابة عالية. عادة، يتم استخدام كلاهما كمصبوب.
(4) الحديد الزهر الأبيض من التنغستن والكروم، الصين لديها ثلاث درجات W5Cr4، W9Cr6، وW16Cr2، تستخدم بشكل رئيسي في حمل الصدمات، والتآكل الكاشطة منخفض الضغط، ومناسبات التآكل الكاشطة عالية الضغط. ونظرًا لارتفاع سعر التنغستن، فإن التطبيق محدود.
(5) حديد الزهر الأبيض الكرومي المتوسط، Ni-Hard4 هو نوع متوسط الكروم من حديد الزهر الأبيض، والذي يحتاج إلى إضافة كمية كبيرة من النيكل الثمين. للحفظ، يمكن لسبائك النحاس والموليبدينوم والمنغنيز مجتمعة تحقيق نفس الغرض، ومحتوى النحاس هو 2٪ إلى 3٪، ومحتوى الموليبدينوم هو 0.3٪ إلى 0.5٪، ومحتوى المنغنيز هو 1.5٪ إلى 2.0٪. . خواصه الميكانيكية مشابهة لتلك الخاصة بـ Ni-Hard4.
سبائك الحديد الزهر الأبيض العالي:
الأكثر استخدامًا هو الحديد الزهر الأبيض عالي الكروم مع محتوى الكروم من 12٪ إلى 20٪، ويتم تشكيل كربيد (Cr، Fe) 7C3 في الأنسجة. عادةً ما يتعرض الحديد الزهر الأبيض عالي الكروم إلى معالجة حرارية عالية الحرارة لترسيب الكربيدات الثانوية، ويتحول الأوستينيت إلى مارتنسيت عند التبريد. يستخدم الحديد الزهر الأبيض عالي الكروم على نطاق واسع في الطحن الجاف، مثل أكواب الفرن العالي وبطانات المزلق لصناعة الحديد.
تمتلك شركة Climax (Climax) الأمريكية الموليبدينوم 15-3 (بما في ذلك 15%Cr-3%Mo)، و15-2-1 (بما في ذلك 15%Cr-2%Mo-1%Cu) درجتين. وينقسم 15-3 إلى أربعة أنواع حسب مستوى محتوى الكربون: عالي الكربون، وعالي الكربون، ومتوسط الكربون، ومنخفض الكربون. صلابة منخفضة الكربون وصلابة منخفضة، مناسبة لأحمال الصدمات مناسبة كبيرة نسبيًا؛ يتم استخدام الكربون العالي في المناسبات ذات الأحمال الصدمية الصغيرة، مما يظهر مقاومة جيدة للتآكل.
يحتوي الحديد الزهر الأبيض عادة على 2.0% إلى 3.6%C، 0.5% إلى 1.9%Si، 0.25% إلى 0.8%Mn، 0.06% إلى 0.2%S، 0.06% إلى 0.2%P، والباقي هو Fe. يمكن تصنيع الحديد الزهر الأبيض بإضافة عناصر صناعة السبائك مثل Cr وMo وCu وAl.
أثناء التصلب، وفقًا لمخطط طور Fe-FE3C، لا يوجد ترسيب من الجرافيت، باستثناء كمية صغيرة من الكربون المذاب في الفريت، معظم أشكال السمنتيت موجودة في الحديد الزهر. يتم تحديد الهيكل من خلال التركيب الكيميائي ومعدل التبريد، وعندما يكون معدل التبريد كبيرًا بدرجة كافية، فهو هيكل من الحديد الزهر الأبيض.
مع انخفاض معدل التبريد، تتغير البنية المجهرية للحديد الزهر إلى حديد الزهر، وحديد الزهر الرمادي البرليتي، وحديد الزهر الرمادي الفيريتيك، والحديد الزهر الرمادي الحديدي بدوره. يحتوي الحديد الزهر الأبيض على عدد كبير من الكربيدات الحرة، وصلابة عالية، وHB تصل إلى 500 أو أكثر، والمتانة سيئة للغاية. في إنتاج الحديد الزهر، يجب تجنب إنتاج الشقوق المنقرة أو البيضاء.
يستخدم الحديد الزهر الأبيض فقط في صناعة الأدوات الزراعية المقاومة للتآكل، وكرات الطحن، والشفرات، والمضخات، واللفائف، وما إلى ذلك. ويستخدم بشكل أساسي لإنتاج الحديد الزهر القابل للطرق وكمواد خام لصناعة الصلب.