Оҳан рехтаяк гурӯҳи хӯлаҳои оҳану карбон бо миқдори карбон бештар аз 2% мебошад.Фоиданокии он аз ҳарорати нисбатан пасти обшавии он бармеояд.Компонентҳои хӯла ҳангоми шикастан ба ранги он таъсир мерасонанд: оҳани сафед дорои ифлосиҳои карбид мебошад, ки имкон медиҳад тарқишҳо мустақиман аз тариқи онҳо гузаранд, дар оҳани хокистарӣ донаҳои графитӣ мавҷуд аст, ки тарқишҳои гузарандаро ба ҳаракат меоранд ва ҳангоми шикастани мавод тарқишҳои бешумори нав ба вуҷуд меоранд ва оҳани рехтагари сферикӣ дорад. "Гурехҳои" графитӣ, ки пешрафти минбаъдаро бозмедорад.

Карбон (С) аз 1,8 то 4 ват% ва кремний (Si) 1-3 ват%, унсурҳои асосии хӯлаи оҳани рехтагарӣ мебошанд.Хӯлаҳои оҳан бо миқдори ками карбон ҳамчун пӯлод маълуманд.

Оҳани рехтагарӣ, ба истиснои оҳанҳои рехташаванда, зуд шикастан аст.Бо нуқтаи обшавии нисбатан пасти худ, моеъи хуб, рехтагарӣ, коркарди аъло, муқовимат ба деформатсия ва муқовимат ба фарсудашавӣ, оҳанҳои рехтагарӣ ба маводи муҳандисӣ бо доираи васеи барномаҳо табдил ёфта, дар қубурҳо, мошинҳо ва қисмҳои саноати мошинсозӣ, ба монанди силиндр истифода мешаванд. саракҳо, блокҳои силиндрӣ ва қуттиҳои редуктор.Он ба зарари оксидшавӣ тобовар аст.

Аввалин осори чуянӣ ба асри 5 пеш аз милод тааллуқ дорад ва онҳоро бостоншиносон дар ҳудуди Ҷянсуи Чин кашф кардаанд.Оҳан дар Чини қадим барои ҷанг, кишоварзӣ ва меъморӣ истифода мешуд.Дар асри 15, оҳан дар Бургундия, Фаронса ва дар Англия дар давраи ислоҳот барои туп истифода мешуд.Миқдори оҳане, ки барои туп истифода мешавад, истеҳсоли миқёси калонро талаб мекард. Аввалин пули оҳанин дар солҳои 1770-ум аз ҷониби Иброҳим Дарби III сохта шуда буд ва бо номи Пули оҳан дар Шропшири Англия маъруф аст.Дар сохтмони бинохо чуян хам истифода мешуд.

Элементҳои омехта

Хусусиятҳои оҳани рехташуда тавассути илова кардани унсурҳои гуногуни хӯлакунанда ё хӯлаҳо тағир дода мешаванд.Дар паҳлӯи карбон, кремний хӯлаи муҳимтарин аст, зеро он карбонро аз маҳлул берун мекунад.Фоизи ками кремний имкон медиҳад, ки карбон дар маҳлул боқӣ монад, ки карбиди оҳанин ва истеҳсоли оҳани сафедро ташкил медиҳад.Фоизи баланди кремний карбонро аз маҳлули ташкилкунандаи графит ва истеҳсоли оҳани хокистарӣ берун мекунад.Дигар агентҳои хӯлакунанда, марганец, хром, молибден, титан ва ванадий ба кремний муқобилат мекунанд, ба нигоҳ доштани карбон ва ташаккули он карбидҳо мусоидат мекунанд.Никел ва мис қувват ва коркарди онро зиёд мекунанд, аммо миқдори графитҳои ҳосилшударо тағир намедиҳанд.Карбон дар шакли графит дар натиҷа оҳан нармтар мешавад, коҳишро коҳиш медиҳад, қувватро коҳиш медиҳад ва зичии онро коҳиш медиҳад.Сульфур, ки асосан ифлоскунанда аст, ҳангоми мавҷудият сулфиди оҳанро ба вуҷуд меорад, ки пайдоиши графитро пешгирӣ мекунад ва сахтиро зиёд мекунад.Мушкилоти сулфур дар он аст, ки он оҳани гудохташударо часпак мекунад, ки боиси камбудиҳо мегардад.Барои муқобила бо таъсири сулфур, марганец илова карда мешавад, зеро ин ду ба ҷои сулфиди оҳан ба сулфиди марганец табдил меёбанд.Сульфиди марганец аз гудохта сабуктар аст, бинобар ин вай майл дорад, ки аз гудохта шино карда, ба шлак шино кунад.Микдори марганец барои безарар кардани сулфур 1,7 × таркиби сулфур + 0,3% мебошад.Агар аз ин микдор зиёд марганец илова карда шавад, карбиди марганец ба вучуд меояд, ки сахтгирй ва хунукшавиро зиёд мекунад, ба истиснои охани хокистарранг, ки дар он то 1% марганец қувват ва зичро зиёд мекунад.

Никел яке аз маъмултарин унсурҳои хӯлакунанда аст, зеро он сохтори перлит ва графитро тоза мекунад, сахтиро беҳтар мекунад ва фарқияти сахтии байни ғафсӣ қисмҳоро баробар мекунад.Хром ба миқдори кам илова карда мешавад, то графити озодро кам кунад, хунукро ба вуҷуд орад ва азбаски он стабилизатори тавонои карбид аст;никел аксаран дар якҷоягӣ илова карда мешавад.Микдори ками калъаро ба чои 0,5%-и хром илова кардан мумкин аст.Мисро дар дег ё дар танӯр бо тартиби 0,5-2,5% барои паст кардани хунукӣ, тоза кардани графит ва баланд бардоштани моеъ илова мекунанд.Молибден бо тартиби 0,3-1% илова карда мешавад, то хунукиро зиёд кунад ва сохтори графит ва перлитро тоза кунад;аксар вақт дар якҷоягӣ бо никел, мис ва хром илова карда мешавад, то дарзҳои пурқувватро ба вуҷуд оранд.Титан ҳамчун дегазатор ва деоксидкунанда илова карда мешавад, аммо он инчунин моеъро зиёд мекунад.Ба чуян 0,15—0,5% ванадий илова карда мешавад, то ки цементитро устувор гардонад, сахтиро зиёд кунад ва ба фарсудашавй ва гармо му-кобилиятро зиёд кунад.0,1-0,3% цирконий ба ташаккули графит, деоксидизатсия ва баланд бардоштани моеъ мусоидат мекунад.

Дар гудохтаҳои оҳани тағйирёбанда, висмут ба миқёси 0,002-0,01% илова карда мешавад, то ки чӣ қадар кремний илова карда шавад.Дар оҳани сафед, бор барои кӯмак ба истеҳсоли оҳани тағйирёбанда илова карда мешавад;инчунин таъсири дағалонаи висмутро коҳиш медиҳад.

Охани хокистарранг

Оҳани рехтагарии хокистарӣ бо микроструктураи графикии худ хос аст, ки боиси шикастани мавод мегардад, ки намуди хокистарӣ дорад.Он аз ҳама маъмултарин оҳани рехтагарӣ ва аз рӯи вазн маъмултарин маводи рехтагарӣ мебошад.Аксари дарзҳои рехтагарӣ таркиби химиявии 2,5–4,0% карбон, 1–3% кремний ва оҳани боқимонда доранд.Оҳани рехтагарии хокистарӣ нисбат ба пӯлод қувваи кашиш ва муқовимати зарбаи камтар дорад, аммо қувваи фишурдаи он бо пӯлоди карбонаш паст ва миёна муқоиса карда мешавад.Ин хосиятҳои механикӣ аз рӯи ҳаҷм ва шакли пораҳои графитӣ, ки дар микросохтор мавҷуданд, назорат карда мешаванд ва онҳоро мувофиқи дастурҳои аз ҷониби ASTM додашуда тавсиф кардан мумкин аст.

Охани сафед

Оҳани рехтагари сафед аз сабаби мавҷудияти боришоти карбиди оҳанӣ бо номи сементит сатҳҳои шикастаи сафедро нишон медиҳад.Бо миқдори ками кремний (агенти графитизатсия) ва суръати тезтар хунуккунӣ, карбон дар оҳани сафед аз об ҳамчун сементити фазаи метастабил, Fe борид мешавад.₃C, на графит.Цементит, ки аз гудохта борид, хамчун заррачахои нисбатан калон ба вучуд меояд.Ҳангоме ки карбиди оҳан рехта мешавад, он карбонро аз обшавии аввала хориҷ карда, омехтаро ба сӯи он ба эвтектика наздиктар мекунад ва марҳилаи боқимонда аустенити оҳан-карбонҳои поёнӣ мебошад (ки ҳангоми хунуккунӣ метавонад ба мартенсит табдил ёбад).Ин карбидҳои эвтектикӣ хеле калонанд, то ба манфиати он чизе, ки сахтшавии боришот номида мешавад (ба монанди дар баъзе пӯлодҳо, ки дар он боришотҳои хурдтари сементит метавонанд [деформатсияи пластикиро] бо роҳи монеъ шудан ба ҳаракати дислокатсияҳо тавассути матритсаи феррити оҳани тоза монеъ шаванд).Баръакс, онҳо сахтии умдаи оҳани рехташударо танҳо аз ҳисоби сахтии хеле баланди худ ва фраксияи ҳаҷми назарраси худ зиёд мекунанд, то ки сахтии массаро бо қоидаи омехтаҳо наздик кардан мумкин аст.Дар ҳар сурат, онҳо аз ҳисоби сахтӣ сахтиро пешниҳод мекунанд.Азбаски карбид як қисми зиёди маводро ташкил медиҳад, оҳани сафедро ба таври оқилона ҳамчун кермет тасниф кардан мумкин аст.Оҳани сафед барои истифода дар бисёре аз ҷузъҳои сохторӣ хеле осебпазир аст, аммо бо сахтӣ ва муқовимат ба абрешим ва арзиши нисбатан паст, он дар чунин барномаҳо, ба монанди сатҳи фарсудашавии насосҳои slurry, лайнерҳои гиёҳ ва панҷараҳои бардоранда дар тӯб истифода мешавад. осиёбҳо ва осиёбҳои суфтакунии автогенӣ, тӯбҳо ва ҳалқаҳо дар ангиштсангҳо ва дандонҳои сатили кофтани экскаватор (ҳарчанд барои ин кор пӯлоди мартенситии миёнакарбонӣ рехташуда бештар маъмул аст).

Рехтаҳои ғафсро ба қадри кофӣ зуд хунук кардан душвор аст, то гудохта ҳамчун оҳани сафед дар тамоми роҳ мустаҳкам шавад.Бо вуҷуди ин, сардшавии зудро барои мустаҳкам кардани қабати оҳани сафед истифода бурдан мумкин аст, ки пас аз он қисми боқимонда сусттар хунук шуда, ядрои оҳани хокистариро ташкил медиҳад.Дар натиҷа кастинг, даъват арехтани хунукшуда, дорои бартариҳои сатҳи сахт бо дохили то андозае сахттар аст.

Хӯлаҳои оҳании сафеди хромӣ имкон медиҳанд, ки рехтагариҳои азим (масалан, як чархи 10-тонна) рехта шаванд, зеро хром суръати хунуккуниро барои тавлиди карбидҳо тавассути ғафсии бештари мавод коҳиш медиҳад.Хром инчунин карбидҳоро бо муқовимати таъсирбахш ба абрешим истеҳсол мекунад.Ин хӯлаҳои хромӣ баланд будани сахтии худро ба мавҷудияти карбидҳои хром марбут медонанд.Шакли асосии ин карбидҳо эвтектикӣ ё ибтидоӣ М₇C₃карбидҳо, ки дар он "M" оҳан ё хромро ифода мекунад ва вобаста ба таркиби хӯла метавонад фарқ кунад.Карбидҳои эвтектикӣ ҳамчун бастаҳои чӯбҳои шашкунҷаи холӣ ба вуҷуд омада, ба ҳамвории базалии шашкунҷа перпендикуляр мешаванд.Сахтии ин карбидҳо дар ҳудуди 1500-1800HV мебошанд.

Оҳани рехташаванда

Оҳани созанда ҳамчун рехтани оҳани сафед оғоз меёбад, ки баъдан як ё ду рӯз дар тақрибан 950 °C (1,740 °F) гармӣ коркард мешавад ва сипас дар тӯли як ё ду рӯз хунук мешавад.Дар натиҷа, карбон дар карбиди оҳан ба графит ва феррит плюс карбон (аустенит) мубаддал мешавад.Раванди суст ба шиддати сатҳ имкон медиҳад, ки графитро ба заррачаҳои сфероидӣ, на пораҳо ташкил кунад.Аз сабаби таносуби ҷанбаҳои пасти онҳо, сфероидҳо нисбатан кӯтоҳ ва аз ҳамдигар дуранд ва нисбат ба тарқиш ё фонон паҳншаванда қисмати камтар доранд.Онҳо инчунин бар хилофи пораҳо, сарҳадҳои кунд доранд, ки мушкилоти консентратсияи стрессро, ки дар оҳани хокистарӣ мавҷуданд, сабук мекунанд.Умуман, хосиятҳои оҳани рехташаванда бештар ба пӯлоди ҳалим монанданд.Маҳдудияте вуҷуд дорад, ки то чӣ андоза як қисмро дар оҳани тағйирёбанда андохтан мумкин аст, зеро он аз оҳани сафед сохта шудааст.

Охани чӯянӣ