Katta quvvat: Xavfsizlik muhim bo'lgan sanoatda neft va gaz platformalari nasoslar, klapanlar va quvurlar uchun alyuminiy bronzadan keng foydalanadi. Ishonchli korroziyaga chidamlilik

Alyuminiy bronza nima?

Agar siz alyuminiy bronza bilan tanish bo'lmasangiz, sizni ushbu moslashuvchan material bilan tanishtirishga ruxsat bering. Alyuminiy bronza, misga alyuminiy qotishmasi qo'shilganda hosil bo'ladi . Alyuminiyning ulushi alyuminiy bronza darajasini aniqlaydi, bu metallga turli xil jismoniy xususiyatlarni olish imkonini beradi. Ya'ni, alyuminiy va bronzani birga quyganingizda, qotishma odatda uni juda qimmatli qiladigan xususiyatlarni saqlab qoladi:

• 
  Katta quvvat: Xavfsizlik muhim bo'lgan sanoatda neft va gaz platformalari nasoslar, klapanlar va quvurlar uchun alyuminiy bronzadan keng foydalanadi.
  
• 
  Ishonchli korroziyaga chidamlilik: O'nlab yillar davomida tankerlar va kemalar suvni kesib o'tganda korroziyadan himoya qilish uchun alyuminiy bronza pervanellariga tayangan. Alyuminiy bronza qorayishga chidamli va atmosfera sharoitlari, yuqori haroratlar, past haroratlar va qattiq kimyoviy muhitdan korroziyaga chidamli. Alyuminiy bronza ham biostatikdir, ya'ni uning yuzasida biologik elementlarning o'sishiga to'sqinlik qiladi, bu uni boshqa mis bo'lmagan qotishmalarga nisbatan qulayroq tanlovdir.
  
• 
  Uchqun chiqmaydi : alyuminiy bronza ko'plab sohalarda qo'llaniladi, chunki u hech qanday sharoitda uchqunlarni tashlamaydi. Bu neft va gaz, tog'-kon sanoati, shuningdek, aviatsiya va transport sanoatida muhim ahamiyatga ega.
  
• 
  Magnit bo'lmagan: Bu xususiyat alyuminiy bronzani kasalxonalardagi MRI apparatlari kabi yuqori quvvatli magnitlardan foydalanadigan sohalarda ishlash uchun ideal qiladi.
  

Bular alyuminiy bilan bronza quyish sanoatning bir necha mashhur sohalarida vaqt sinovidan o'tgan qotishma bo'lgan bir nechta sabablardir. Qotishma, shuningdek, metallning metallning aşınmasına bardosh berish qobiliyatini saqlab, ajoyib issiqlik va elektr o'tkazuvchanligini namoyish etadi.
Alyuminiy bronza va boshqa bronza turlari
Xo'sh, nima uchun boshqa turdagi bronza birikmalaridan farqli o'laroq, quyishda alyuminiy bronzadan foydalanish kerak? Xo'sh, alyuminiy bronza har xil turdagi qurilish materiallarida ishlatiladigan bronza turlaridan biridir. Bronza - bu turli xil ilovalar uchun mahsulotlar yaratish uchun boshqa materiallar bilan birlashtirilgan qotishma. Asosiy farq shundaki, alyuminiy bronza ko'pincha korroziy materiallar yoki materiallarni suv ostida tashish uchun ishlatiladi.
Eskirish va yirtish uchun metal Alyuminiy bronzaning eng yaxshi jihatlaridan biri, uni quyishdan keyin ham payvand qilish qobiliyatidir . Bu shuni anglatadiki, alyuminiy bronza o'ziga xos metall bo'lib, uni o'rnatgandan so'ng payvandlash bilan xavfsiz va samarali tarzda ta'mirlash mumkin. Ko'pgina hollarda alyuminiy bronza qismlarini tuzatish uchun hatto olib tashlash kerak emas.
Alyuminiy bronza kabi, General Kinematik ham noyobdir. Biz ko'plab sohalarda mukammallik obro'siga ega bo'lish uchun tinmay ishlaymiz. Bizning jahon darajasidagi tebranish uskunamiz mustahkam quyish jarayonlari, tog'-kon ishlari va boshqa ko'p narsalar uchun idealdir.
Bizning maxsus ishlab chiqilgan uskunamiz sizning operatsiyangizga mukammal qo'shimcha bo'ladi, ayniqsa alyuminiy quyma . Biz butun jarayoningizni yangi samaradorlik darajasiga olib chiqa olamiz. Bugun biz bilan bog'laning, biz sizga qanday qilib ko'rsatamiz.
Ushbu oshkor alyuminiy bronza qotishmasi va alyuminiy bronza qotishmasini ishlab chiqarish usuli bilan bog'liq. Ushbu ma'lumot, shuningdek, alyuminiy bronza qotishmasidan tayyorlangan mahsulotga tegishli.Ishqalanish uchun qotishmalarga ko'plab talablar qo'yiladi, masalan, piston yenglari yoki turbokompressorning eksenel podshipniklari uchun. Tegishli qotishma ishqalanish natijasida kelib chiqadigan quvvat yo'qotilishini kamaytirish va ishqalanish aloqasi hududida issiqlik hosil bo'lishini kamaytirish uchun past ishqalanish koeffitsientiga ega bo'lishi kerak. Bunga qo'shimcha ravishda, odatdagi ilovalar uchun ishqalanish sheriklari moylangan muhitda mavjudligini hisobga olish kerak va printsipial jihatdan, moylashning qotishma bilan yaxshi yopishishi talab qilinadi. Bundan tashqari, ishqalanish yuki ostida moylash materiallari bilan aloqa qilishda, qotishmaning asosiy matritsasi kabi, yuqori issiqlik barqarorligi va yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan barqaror tribologik qatlam hosil bo'lishi kerak. Bundan tashqari,Yana bir maqsad - yuk ostida plastik deformatsiyalarni minimallashtirish uchun yuqori mexanik yuk ko'tarish qobiliyatiga ega va etarlicha yuqori 0,2% oqish quvvatiga ega bo'lgan qotishma bilan ta'minlash. Bundan tashqari, qotishma abraziv va yopishtiruvchi yuklarga bardosh berishi uchun yuqori kuchlanish va qattiqlik mavjud bo'lishi kerak. Bundan tashqari, dinamik yuk hajmi zarba ta'siriga chidamliligini ta'minlash uchun etarlicha yuqori bo'lishi kerak. Bundan tashqari, tarjixon yuqori sinish chidamliligi, mikrodefektlardan boshlab, yoriqlar o'sish tezligini kechiktiradi; nuqsonlarning o'sishi bilan bog'liq holda, qotishma qoldiq stresslarsiz afzalroqdir.
Ko'pgina hollarda, ishqalanish yuki ostida bo'lgan qismlar uchun mos qotishmalar maxsus guruchlar bo'lib, ular asosiy komponentlar sifatida mis va ruxga qo'shimcha ravishda nikel, temir, marganets, alyuminiy, kremniy, titanium yoki xrom elementlarning kamida bittasi bilan qotishtiriladi. Silikon guruchlar, xususan, yuqorida ko'rsatilgan talablarga javob beradi; CuZn31Si1 piston yenglari kabi ishqalanish ilovalari uchun standart qotishma hisoblanadi.
Bundan tashqari, qalay va misga qo'shimcha ravishda nikel, rux, temir va marganetsni o'z ichiga olgan qalay bronzalari ishqalanish uchun yoki konchilikda qo'llanilishi ma'lum. Ishqalanish yuki ostida bo'lgan qismlar uchun yana bir qotishma klassi alyuminiy bronzalari bo'lib, ular mis va alyuminiyga qo'shimcha ravishda nikel, temir, marganets, alyuminiy, kremniy, qalay va sinkni o'z ichiga olgan guruhdan tanlangan qotishma qo'shimchalarini o'z ichiga olishi mumkin. Ishqalanish yuki ostida tezroq harakatlanuvchi komponentlar uchun alyuminiy bronzalardan foydalanilganda, engil element alyuminiy tufayli og'irlikni kamaytirishning qo'shimcha afzalliklariga erishiladi. Guruch yoki qizil guruchdan yasalgan ishqalanish yuki ostidagi qismlarga kelsak, ilgari ma'lum bo'lgan alyuminiy bronzalardan tayyorlangan qismlar faqat nisbatan sekin harakatlanuvchi ishqalanish qismlariga mos keladi.
Sürgülü podshipnikni ishlab chiqarish uchun rulman materiali sifatida foydalanish uchun alyuminiy oksidining qoplama qatlamiga ega bo'lgan mis-alyuminiy qotishmasidan foydalanish DE 101 59 949 C1 dan ma'lum. Ko'rsatilgan hujjat alyuminiyning 0,01 dan 20% gacha bo'lgan ulushini, shuningdek, temir, kobalt, marganets, nikel, kremniy va qalayni o'z ichiga olgan guruhdagi qo'shimcha ixtiyoriy elementlardan maksimal 20% gacha, shuningdek ixtiyoriy ravishda foydalanishni ochib beradi. 45% gacha sink. Silikon bronza uchun qo'shimcha keng miqyosli qotishma kompozitsiyalari AQSh Patentida tasvirlangan.
Tegishli san'atning yuqoridagi misollari va ular bilan bog'liq cheklovlar eksklyuziv emas, balki tasvirlash uchun mo'ljallangan. Tegishli san'atning boshqa cheklovlari, spetsifikatsiyani o'qish va chizmalarni o'rganishdan so'ng, san'at bo'yicha mahoratga ega bo'lganlar uchun ayon bo'ladi.
Quyidagi versiyalar va ularning aspektlari namunali va illyustratsion bo'lishi kerak bo'lgan tizimlar, vositalar va usullar bilan birgalikda tavsiflangan va tasvirlangan, ko'lami cheklanmagan. Turli xil variantlarda yuqorida tavsiflangan muammolardan biri yoki bir nechtasi qisqartirildi yoki yo'q qilindi, boshqa tartibga solishlar esa boshqa takomillashtirishga qaratilgan.
Yuqorida sanab o'tilgan texnikadan kelib chiqqan holda, ushbu oshkor qilishning maqsadi alyuminiy bronza qotishmasini va alyuminiy bronza qotishmasidan tayyorlangan mahsulotni ta'minlashdan iborat bo'lib, ular yaxshilangan mexanik xususiyatlar va ayniqsa, material parametrlarining statik va statik kuchlanishlarga yaxshi sozlanishi bilan ajralib turadi. mavjud bo'lgan dinamik yuklar. Yana bir maqsad yuqori korroziyaga chidamlilik, yaxshi yog 'tolerantligi va yuqori issiqlik barqarorligini, shuningdek, etarli issiqlik o'tkazuvchanligi va past og'irlikni ta'minlashdir. Bundan tashqari, alyuminiy bronza qotishmasi va alyuminiy bronza qotishmasidan tayyorlangan mahsulot ishlab chiqarish usuli taqdim etiladi.
Ushbu tushuntirishga muvofiq alyuminiy bronza qotishmasining bir timsoli quyidagilarni o'z ichiga oladi:
og'irligi bo'yicha 7,0-10,0% Al;
Og'irligi bo'yicha 3,0-6,0% Fe;
Og'irligi bo'yicha 3,0-5,0% Zn;
Og'irligi bo'yicha 3,0-5,0% Ni;
Og'irligi bo'yicha 0,5-1,5% Sn;
Og'irligi bo'yicha ≦0,2% Si;
≦0,1% og'irlikdagi Pb;
va qolgan Cu.
Alyuminiy bronza qotishmasining yana bir timsoli quyidagi tarkibga ega:
og'irligi bo'yicha 7,0-9,0%, xususan, og'irligi bo'yicha 7,0-7,8%, Al;
Og'irligi bo'yicha 4,0-5,0% Fe;
Og'irligi bo'yicha 3,8-4,8% Zn;
Og'irligi bo'yicha 3,8-4,1% Ni;
Og'irligi bo'yicha 0,8-1,3% Sn;
Og'irligi bo'yicha ≦0,2% Si;
≦0,1% og'irlikdagi Pb;
va qolgan Cu.
Ta'riflangan barcha qotishma kompozitsiyalari har bir element uchun 0,05% og'irlikdagi muqarrar aralashmalarni o'z ichiga olishi mumkin; aralashmalarning umumiy miqdori og'irlik bo'yicha 1,5% dan oshmasligi kerak. Shu bilan birga, aralashmalarning iloji boricha past bo'lishi va har bir element uchun og'irlik bo'yicha 0,02% dan yoki umumiy miqdorning og'irligi bo'yicha 0,8% dan oshmasligi ma'qul.
Bir tartibga solishda alyuminiyning sinkga nisbati alyuminiy bronza qotishmasidagi og'irlik nisbati asosida 1,4-3,0 oralig'ida o'rnatiladi. Alyuminiyning sinkga nisbati alyuminiy bronza qotishmasidagi og'irlik nisbati asosida 1,5-2,0 oralig'ida o'rnatilishi mumkin.
Qotishma tarkibidagi qo'rg'oshin tarjixon og'irlik bo'yicha 0,05% dan kam. Shunday qilib, qotishma qo'rg'oshinsiz, muqarrar aralashmalar bundan mustasno.
Qotishma ham marganetsdan xoli, muqarrar aralashmalar bundan mustasno. Ushbu qotishma quyida tavsiflangan maxsus xususiyatlarga ega ekanligi ham hayratlanarli edi, chunki ilgari ma'lum bo'lgan past ruxli qotishma mis qotishmalari odatda kerakli mustahkamlik xususiyatlariga erishish uchun majburiy qotishma elementi sifatida marganetsni o'z ichiga oladi.
Ta'riflangan nisbatlarda alyuminiy, nikel, qalay va sink qotishma elementlarining kombinatsiyasi da'vo qilingan qotishma uchun muhimdir. Bir tartibga solishda, ushbu elementlarning yig'indisi og'irligi bo'yicha 15% dan kam emas va og'irlik bo'yicha 17,5% dan ko'p emas.
Ushbu ma'lumotga ko'ra alyuminiy bronza qotishmasining tarkibi, qotishma eritmasi keyingi issiq shakllanishdan so'ng, 750 ° C dan pastgacha sovutilgandan so'ng, qotishma matritsasi dominant fazaga ega bo'ladi. Bu holat quyida ekstruziya holati deb ataladi. Alyuminiy bronza qotishmasining kimyoviy tarkibi shunday o'rnatiladiki, ekstruziya holatida b fazasining ulushi qotishma matritsasi hajmining 1% dan kam bo'ladi. Ushbu qotishma eritmadan to'g'ridan-to'g'ri a-b ikki fazali fazoda qotib qoladi. Issiq shakllanish jarayonida bu bilvosita ekstruziyaga olib keladi va a faza uchun dinamik qayta kristallanish, so'ngra statik qayta kristallanish sodir bo'ladi, bu esa nozik qotishma tuzilishini keltirib chiqaradi. b faza qismi uchun, issiq shakllanish jarayonida qayta kristallanish jarayoni dinamik tiklanish, so'ngra statik qayta kristallanish orqali davom etadi. Bundan tashqari, KTemir va/yoki nikel aluminidlarini o'z ichiga olgan II va/yoki K IV fazalari paydo bo'ladi.
Ekstruziya holatida mavjud bo'lgan struktura nafaqat alyuminiy tarkibini tanlash bilan tavsiflanadi, balki qo'shimcha qotishma elementlar bilan ham aniqlanadi. Temir uchun donni tozalash ta'sirini qabul qilish kerak.
Qalay ekstruziya holatidan oldin b faza uchun barqarorlashtiruvchi ta'sirga ega bo'lib, asosan a faza bilan belgilanadigan tuzilishga ega, a-b aralash fazaga erishish uchun chegara hududiga yaqin. Alyuminiyning sinkga tanlangan nisbati ekstruziya holatiga va natijada keyingi sovuq shakllanish va issiqlik bilan ishlov berish bosqichlari orqali mexanik xususiyatlarning sozlanishiga tegishli ekanligi isbotlangan.
Ishqalanish yuki ostida bo'lgan qismlar uchun ishlatiladigan CuAI10Ni5Fe4 tipidagi an'anaviy qotishma bilan solishtirganda, da'vo qilingan qotishmada, sovutishdan keyin qayta kristallanish chegarasidan yuqori issiqlik bilan ishlov berishning bir xil haroratni nazorat qilish uchun bu qotishma ancha past bo'lganligi isbotlangan. b fazasi. Shuning uchun bunday qotishmadan tayyorlangan mahsulot yuqorida aytib o'tilgan ilgari ma'lum bo'lgan qotishmadan tayyorlangan mahsulotga qaraganda korroziyaga nisbatan ancha chidamli. Xususan, bunday ilovalar uchun nisbatan yuqori rux miqdori ham ijobiy ta'sir ko'rsatadi, chunki u katta surilish tezligiga imkon beradi.
Sinovlar shuni ko'rsatdiki, da'vo qilingan alyuminiy bronza qotishmasi bir yoki bir nechta majburiy elementlarning tarkibi tor da'vo qilingan diapazonlardan pastga tushganda yoki oshib ketganda, endi maxsus xususiyatlarga ega emas. Ushbu testlardan ko'rinib turibdiki, ko'rsatilgan maxsus qotishma matritsa juda dominant fazaga ega va agar mavjud bo'lsa, 0 fazaning faqat kichik hajmli qismi hayratlanarli darajada faqat da'vo qilingan diapazonda natijalar beradi.
Bundan tashqari, ekstruziya holatidan boshlab, alyuminiy bronza qotishmasidan tayyorlangan mahsulot uchun yuqori deformatsiyaning qotib qolishi mumkinligi ko'rsatilgan, bu esa 0,2% R P0,2 va 0,2% oqish chidamliligining sezilarli darajada oshishiga olib keladi. kuchlanish kuchi R m. Sovuq shakllanish jarayonida bunday keng qotib qolish tufayli qotishmaning plastik deformatsiya uchun zaxirasi kamayadi. Mavjud oshkora ko'ra qotishma uchun, tanaffus cho'zilishi hamrohlik kamayishi eritma issiqlik bilan ishlov berish harorati ostida harorat sozlamalari bilan 300 ° taxminan 500 ° C harorat oralig'ida yakuniy tavlama oshirish mumkin.
Yakuniy tavlanish jarayonida 0,2% oquvchanlik yoki valentlik kuchining kamayishi sodir bo'lmaydi va buning o'rniga, kutilganidan farqli o'laroq, kuch yanada oshiriladi.Ekstruziya holatiga erishilgandan so'ng, ishlatiladigan haroratlar qayta kristallanish chegarasidan past bo'lgan va a fazaning eruvchanligi oralig'ida bo'ladigan tarzda amalga oshiriladigan issiqlik bilan ishlov berish bosqichlari uchun matritsaning fazaviy tarkibida o'zgarishlar bo'lmaydi. ekstruziya holati. Biroq, bu harorat oralig'ida issiqlik bilan ishlov berish uchun hali ham hayratlanarli darajada mexanik parametrlarning keng doiradagi sozlanishi mavjud bo'lib, natijada alyuminiy bronza qotishmasidan tayyorlangan moslashuvchan, yuqori yuk ko'taruvchi mahsulot 0,2 oquvchanlik R P0,2 da bo'ladi. 650-1000 MPa oralig'ida, valentlik quvvati R m 850-1050 MPa oralig'ida va cho'zilish A 5 oralig'ida.2-8% oralig'ida va afzalroq 4-7% oralig'ida. Issiq shakllanish va sovuq shakllanish va keyingi tavlanishdan so'ng, qo'shimcha ravishda 85-95% oralig'ida cho'zilish kuchiga nisbati va 250-300 HB Brinell qattiqligi 2,5 / 62,5 bo'lgan qotishma oxirgi holati paydo bo'ladi.