Sut mae Molybdenwm yn cael ei Ddefnyddio mewn Dur: Caledadwyedd, Cryfder a Gwrthsefyll Cyrydiad

Molybdenwm yw un o'r elfennau aloi mwyaf amlbwrpas sydd ar gael i'r gwneuthurwr dur. Mae hyd yn oed ychwanegiadau bach, sy'n aml yn is nag un y cant, yn newid sut mae dur yn caledu, sut mae'n ymddwyn ar dymheredd uchel a sut mae'n gwrthsefyll cyfryngau cyrydol penodol. Mae'n ymddangos mewn manylebau mor wahanol â thiwb boeler molybdenwm cromiwm A335 ASTM, bar wedi'i ddiffodd a'i dymheru AISI 4140 a dur gwrthstaen austenitig Math 316, a dyna pam mai deall beth mae molybdenwm yn ei wneud yw'r cam cyntaf wrth ddewis gradd.

Beth Mae Molybdenwm yn Ei Wneud Y Tu Mewn i'r Matrics Dur

Mae molybdenwm yn hydoddi mewn ferrite ac, oherwydd ei fod yn ffurfydd carbid cryf, mae hefyd yn cyfuno â charbon i ffurfio carbidau aloi sefydlog. Mewn hydoddiant solet mae'n codi'r tymheredd y mae'r dur yn dechrau meddalu, felly mae cryfder yn cael ei gadw'n hirach yn ystod tymheru ac mewn gwasanaeth poeth. Fel ffurfydd carbid mae'n cyfrannu at galedu eilaidd, yn mireinio'r dosbarthiad carbid ac yn helpu i sefydlogi'r microstrwythur yn erbyn coarsening. Gyda'i gilydd mae'r effeithiau hyn yn esbonio'r tri phriodwedd y prynir molybdenwm ar eu cyfer: caledi, cryfder tymheredd uchel a gwrthiant cyrydiad.

Caledu: Cyfradd Torri Is am yr Un Cryfder

Mae caledwch yn disgrifio pa mor ddwfn i mewn i adran y gellir caledu dur. Molybdenwm yw un o'r hyrwyddwyr caledwch mwyaf effeithlon: mae'n arafu trawsnewid austenite yn berlog a bainite, felly mae'r gyfradd oeri hanfodol sy'n ofynnol i gynhyrchu cwympiadau martensite. Yn nhermau cynhyrchu mae hyn yn golygu y gall toriad trwm gael ei galedu trwy ddiffodd olew, neu hyd yn oed trwy oeri aer, yn lle diffodd dŵr difrifol. Mae diffodd tyner yn lleihau afluniad, straen gweddilliol a'r risg o dorri'n gracio, sy'n bendant ar gyfer siafftiau, gerau, marw, a gofaniadau mawr na ellir eu dirio'n ôl i faint ar ôl triniaeth wres.

-Cryfder Tymheredd Uchel, Cryfder Ymwrthedd a Tymheru

Ar dymheredd uchel mae molybdenwm yn cryfhau'r matrics ac yn cadw carbidau rhag cyfuno, gan godi ymgripiad a chryfder rhwyg straen. Dyma'n union pam mae'r boeler molybdenwm cromiwm a'r graddau llestr pwysedd yn bodoli: dur 0.5Mo fel ASTM A335 P1 ac A213 T1, 1.25Cr-0.5Mo fel A335 P11 ac A213 T11, 2.25Cr-1Mo fel A321, A2Cr-1Mo fel A321, A213 a T2Cr A335 P9. Mewn duroedd wedi'u diffodd a'u tymheru, mae oedi gyda molybdenwm yn meddalu yn ystod tymheru, felly mae'r rhan yn dal ei chaledwch a'i wrthwynebiad gwisgo ar dymheredd gweithio. Defnyddir ychwanegiadau molybdenwm bach hefyd i leihau'r tueddiad i embrittlement mewn dur sy'n dwyn cromiwm.

Gwrthsefyll Cyrydiad a Rôl Molybdenwm mewn Dur Di-staen

Fel cromiwm, mae molybdenwm yn effeithio ar ymwrthedd cyrydiad dur. Mewn dur di-staen austenitig mae'n gwella ymwrthedd i gyrydiad tyllu a hollt mewn amgylcheddau sy'n dwyn clorid, a dyna pam mae Math 316 a'i amrywiad carbon isel 316L yn cario 2.00 i 3.00% Mo ac yn cael eu dewis dros 304 ar gyfer dyletswydd planhigion morol, cemegol a phroses. Mae molybdenwm hefyd yn gwella perfformiad o ran lleihau gwasanaeth asid, gan ei gwneud yn ychwanegiad safonol mewn dur ar gyfer offer asid sylffwrig a ffosfforig. Mae effaith gyfunol cromiwm, molybdenwm a nitrogen yn cael ei gymharu'n gyffredin gan ddefnyddio rhif cyfatebol gwrthiant tyllu a fynegir fel Cr + 3.3 Mo + 16 N, safle syml y mae prynwyr yn ei ddefnyddio wrth gymharu graddau di-staen.

Molybdenwm Nodweddiadol-Graddau Dwyn ac Ymarfer Ychwanegu

Mae molybdenwm yn mynd i mewn i'r toddi fel ferromolybdenwm, yn fwyaf cyffredin y radd FeMo60 sy'n cynnwys 55 i 65% Mo, wedi'i ychwanegu yn y ffwrnais neu yn y lletwad ar ôl y chwythu ocsigen. Mae adferiad yn uchel ac yn rhagweladwy, felly mae'r ychwanegiad yn cael ei gyfrifo o'r dadansoddiad nod ac yna'n cael ei gadarnhau ar sampl cast gan sbectrosgopeg allyriadau optegol. Ar gyfer rhagbrofion critigol mae'r profion dilynol yr un mor uniongyrchol: caledwch a chaledwch trwy brawf diffodd diwedd Jominy, priodweddau tynnol o gwpon cast ar wahân, ac, ar gyfer graddau di-staen, profion cyrydiad rhyng-gronynnog lle mae'r fanyleb yn gofyn am hynny.

Cwestiynau Cyffredin

C: Pam mae molybdenwm yn cael ei ychwanegu at ddur?
A: Mae'n cael ei ychwanegu i godi caledwch, i gynyddu cryfder tymheredd uchel a gwrthiant ymgripiad, ac i wella ymwrthedd i gyrydiad tyllu a chorydiad agennau. Mae hefyd yn gohirio meddalu yn ystod tymheru, felly cedwir caledwch ar dymheredd gweithio.

C: Sut mae molybdenwm yn gwella caledwch?
A: Mae'n arafu trawsnewid austenite yn pearlite a bainite, sy'n gostwng y gyfradd oeri sydd ei angen i ffurfio martensite. Yna gellir caledu rhannau trwchus mewn olew neu aer yn lle dŵr, gan leihau afluniad a risg cracio.

C: Pa ddur sy'n cynnwys molybdenwm?
A: Boeler cromiwm-molybdenwm a duroedd llestr pwysedd fel A335 P1, P11, P22 a P9, graddau bar wedi'u diffodd a'u tymheru fel 4140 a 4340, llawer o ddur offer, a dur gwrthstaen sy'n dwyn molybdenwm fel Math 316 a 316L.

C: Faint o folybdenwm sydd mewn 316 o ddur di-staen?
A: Mae Math 316 a'i amrywiad carbon isel 316L yn nodi 2.00 i 3.00% molybdenwm. Yr ychwanegiad hwnnw sy'n eu gwahanu oddi wrth Math 304 ac yn rhoi gwell ymwrthedd iddynt i gloridau.

C: A yw molybdenwm yn effeithio ar wydnwch?
A: Gyda thriniaeth wres gywir mae'n gwella cydbwysedd cryfder a chaledwch trwy fireinio carbidau a chodi ymwrthedd tymheru. Heb reolaeth tymheredd tymheru a lefelau amhuredd, gellir colli'r budd i embrittlement, felly nodir triniaeth wres ynghyd â chemeg.

C: Ym mha ffurf y mae molybdenwm yn cael ei godi ar y ffwrnais?
A: Ferromolybdenum, fel arfer gradd FeMo60 ar 55 i 65% Mo, yw'r ychwanegiad safonol, a godir fel ei fod yn diddymu'n llawn ac yn cael ei gadarnhau gan ddadansoddiad o sampl cast.