معرفة

تشكيل الفولاذ السبائكي (3)

بلوق-1-1

الموليبدينوم

الموليبدينوم معدن أبيض قابل للطرق. يُمكن الحصول على مسحوق الموليبدينوم عن طريق اختزال أكسيد الموليبدينوم بالكربون، ثم ضغطه في قوالب، وتلبيده، وتشكيله بالحدادة. تصل درجة انصهار الموليبدينوم إلى 2620 درجة مئوية، مما يُقلل من ميل الفولاذ إلى التسخين الزائد. يتميز الموليبدينوم بمقاومة عالية للتشوه، ومثل النيكل، يُعزز توزيع الكبريتيدات على شكل معجون على حدود الحبيبات. وفقًا لبيانات جودريتش، عندما يتجاوز محتوى الموليبدينوم في فولاذ الموليبدينوم 1%، ووفقًا لبيانات دوماس، عندما يتجاوز 3-4%، تتحلل مادة هشة من ثاني أكسيد الموليبدينوم (MoO₂) الشبيهة بالضباب (الطور μ ) عند درجة حرارة الحدادة. لا يُواجه فولاذ الموليبدينوم الذي يحتوي على 0.7% كربون و2-15% موليبدينوم صعوبة خاصة في التشكيل على الساخن. يمكن تبريد هذه الأنواع من الفولاذ عند تبريدها في الهواء، ومن الضروري الانتباه لمنع تشكل الشقوق أثناء التبريد.

تنجستن (W)

التنجستن عنصر قوي مكون للكربيد يشكل كربيد التنجستن المستقر WC (يحتوي على 6.1٪ C) و W C مع الكربون.

يتميز التنجستن بنقطة انصهار عالية جدًا (3370 درجة مئوية) وصلابة أقل بقليل من صلابة الكروم. كما أن التنجستن النقي سهل التشكيل. لا يؤثر التنجستن على قابلية التشكيل في الحالة الساخنة، لكن فولاذ التنجستن يستهلك طاقة أكبر ويتمتع بمقاومة أعلى للتشوه أثناء التشكيل.

الفاناديوم (الخامس)

الفاناديوم معدن رمادي مائل للبياض، قابل للطرق، تبلغ درجة انصهاره 1720 درجة مئوية. يُعزز الفاناديوم تكوين بنية دقيقة الحبيبات في الفولاذ، مما يزيد من ليونته. فعلى سبيل المثال، يمكن تشكيل الفولاذ عالي السرعة الذي يحتوي على 3 إلى 5% من الفاناديوم و18% من التنجستن بسلاسة حتى عندما تتجاوز نسبة الكربون فيه 1.5%.

النحاس (النحاس)

بمجرد دخول النحاس إلى الفولاذ، فإنه يذوب في الفريت، وقد يترسب أيضًا على طول حدود الحبيبات، موجودًا على شكل نحاس حر. عندما تقل نسبة النحاس في الفولاذ عن 0.4%، تزداد مقاومته الكهربائية مع ازدياد ذوبانه في محلول الفريت الصلب. إضافةً إلى ذلك، عندما يحتوي الفولاذ على نسبة نحاس تتراوح بين 0.15% و0.25%، فإنه يُحسّن مقاومته للتآكل الجوي. كما أن إضافة النحاس إلى الفولاذ المقاوم للصدأ تزيد من مقاومته للتآكل الحمضي. عند التشكيل على البارد عند درجة حرارة 1050 درجة مئوية، حتى لو كانت نسبة النحاس في الفولاذ حوالي 0.2%، فقد يحدث تشقق سطحي نتيجةً لأكسدة سطح الفولاذ، مما يؤدي إلى انصهار النحاس الحر الموجود أسفل طبقة الأكسيد.

البورون (م)

يمكن للبورون أن يصقل حبيبات الفولاذ، ويذوب في المحاليل الصلبة γ و α ، ويتفاعل مع الحديد لتكوين Fe B. ويبقى مركب البورون الحديدي هذا مستقرًا حتى في درجات الحرارة العالية.

إضافة كمية ضئيلة جدًا من البورون (حوالي 0.002%، أو 20 غرامًا لكل طن من الفولاذ) إلى الفولاذ يمكن أن تزيد من عمق التصلب بمقدار 1.5 إلى 5 مرات، وتُحسّن خصائصه الميكانيكية. ومع ذلك، عندما يتجاوز محتوى البورون في الفولاذ 0.005 أو 0.007%، فقد يُسبب تشققات أثناء المعالجة أثناء التشكيل بدرجات حرارة عالية.                                                  

الكبريت (S)

للكبريت تأثير سلبي للغاية على مرونة الفولاذ، فهو موجود في الفولاذ على شكل مركبات ومواد يوتكتيكية.

يمكن للكبريت الموجود في الفولاذ أن يُشكّل كبريتيدات متنوعة، مثل FeS وMnS و(FeS · MnS) وCrS وMoS₂ و ZrS₂ و TiS وNiS وCoS، وغيرها من المركبات. ويُعدّ الشكل الأكثر ضرراً في الفولاذ هو اليوتكتيك ذو نقطة الانصهار المنخفضة لـ FeS · Fe (نقطة انصهاره 950 درجة مئوية)، والذي يُشكّل شبكة توزيع حول الحبيبات الأساسية.

يمكن للفولاذ ذي المحتوى العالي من الكبريت أن يتحمل التشوه اللدن عند تشكيله في درجات حرارة عالية جداً تتراوح بين 1000 و 1200 درجة مئوية. والسبب هو أن التلدين المكثف في درجات حرارة عالية يمكن أن يقضي على التوزيع الشبكي لكبريتيد الحديد.

الفوسفور (ع)

يُعد الفوسفور أحد العناصر التي تُسبب انقسامًا حادًا في الفولاذ. ينتشر في الفريت مُشكِّلاً محلولًا صلبًا، مما يُعزز خشونة الحبيبات، وله تأثير كبير على المعالجة الساخنة. يُمكن أن يُؤدي بسهولة إلى تشققات سطحية وتشققات في المسبوكات. في الفولاذ الذي يحتوي على الفوسفور والنيتروجين:

عندما تكون P > 0.06%، يجب أن يكون محتوى النيتروجين N < 0.012%.

عندما تكون N > 0.16% و P > 0.045%، يصبح الفولاذ حساسًا للشيخوخة والكسر.

 

إذا كانت لديكم أي أسئلة أو طلبات أو كنتم بحاجة إلى تطوير قطع غيار جديدة أو تحسين سلسلة التوريد الخاصة بكم، فلا تترددوا في الاتصال بنا على البريد الإلكتروني info@castings-forging.com