Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Stal Hadfielda można nazwać jednym z najciekawszych i najbardziej użytecznych materiałów, ponieważ jest używana w tych obszarach, w których użycie innej stali nie będzie działać. Stal ta charakteryzuje się wysokim stopniem zużycia, a także wysoką plastycznością.
Historia
Stal Hadfielda, jak można było się domyślić z samej jej nazwy, została zdobyta przez jakiegoś Hadfielda. Ale niewielu ludzi wie, kim jest ten człowiek i kiedy zaoferowano mu tę stal. Jeśli zagłębisz się w historię, możesz dowiedzieć się, że ten materiał o zwiększonej wytrzymałości został uzyskany przez angielskiego metalurga Roberta Hadfielda w 1882 roku . Wkrótce stał się powszechny, ponieważ okazał się bardzo interesującym materiałem.
Wkrótce po tym, jak stal Hadfielda została wprowadzona do masowej produkcji, zainteresowało się nią wojsko. I nie przez przypadek. Stal o wysokiej wytrzymałości miała stać się bardzo ważnym materiałem do tworzenia niektórych elementów obronnego sprzętu wojskowego.
Wprowadzenie stali Hadfielda do przemysłu wojskowego rozpoczęło się od faktu, że materiał ten został użyty do stworzenia wysoko wytrzymałych hełmów piechoty. Początkowo hełmy te zostały oddane do użytku w armii brytyjskiej, ale armia amerykańska nie stanęła z boku i podjęła się produkcji podobnych hełmów. Technologia tworzenia hełmów ze stali Hadfield pozostała niezmieniona do lat 80-tych. Faktem jest, że do tego czasu stal, która już stała się sławna, została zastąpiona przez organoplasty, ponieważ była lżejsza, ale pozostała dość trwała.
Stal Hadfielda była również szeroko stosowana w budownictwie cystern . Służył do tworzenia gąsienic gąsienic dla czołgów. Pierwsza stal Hadfield do tego celu zaczęła wykorzystywać firmę „Vikkers” z Wielkiej Brytanii pod koniec lat 20-tych. Zastosowanie tej stali w produkcji gąsienic gąsienic cystern znacznie zwiększyło przebieg do 4 800 km. Nawiasem mówiąc, przed użyciem cudu - przebieg stali wynosił 500 km. Co najciekawsze, ta mała figurka była uważana za prawdziwy rekord podczas pierwszej wojny światowej. Ten fakt pokazuje, jak ważne było użycie stali Hadfielda w konstrukcji zbiornika.
Następnie stal Hadfielda była używana nie tylko na terenach wojskowych. W Związku Radzieckim taki koszt produkcji opanowano dopiero w 1936 roku.
Skład, struktura i przetwarzanie
Skład chemiczny stali Hadfielda można określić następująco: Fe - 82%, Mn - 12%, C - 1%, Si - 1%, inne zanieczyszczenia - 4%. Przy takim stosunku manganu i węgla w składzie tej stali ma on strukturę austenityczną, która zapewnia materiałowi zwiększoną odporność na ścieranie i tendencję do twardnienia podczas odkształcania o udarności i wysokiej plastyczności.
Istnieje opinia, że stal Hadfielda powinna być nazywana pierwszą masowo produkowaną stalą stopową.
Ze względu na fakt, że austenit ma wysoką lepkość, stal jest po prostu niemożliwa do obróbki przez cięcie. Narzędzia tnące do obróbki stali Hadfielda nie będą działać, dlatego odlewy są wykorzystywane do produkcji wyrobów z tego materiału.
Stal ma niską twardość, ale jednocześnie jest obdarzona niezwykle wysoką odpornością na ścieranie pod wpływem tarcia pod wysokim ciśnieniem i wstrząsem. Można to wyjaśnić faktem, że stal Hadfielda ma zwiększoną zdolność do zginania, co jest znacznie wyższe niż w przypadku stali o podobnej twardości.
Podczas spawania tej stali należy wziąć pod uwagę następujące cechy:
- Stal Hadfielda ma przewodność cieplną, która jest 4-6 razy mniejsza niż w przypadku innych stali. Współczynnik rozszerzalności cieplnej jest 1, 9 razy większy niż w przypadku stali niskowęglowych, co wpływa na prawdopodobieństwo pęknięć na zimno w strefie wpływu ciepła i metalu spoiny;
- Istnieje również prawdopodobieństwo pękania na gorąco, ponieważ skurcz odlewniczy stali Hadfielda jest 1, 6 razy większy niż kurczliwość stali niskowęglowej;
- Należy pamiętać, że po podgrzaniu struktura austenityczna przekształca się w martenzytyczną, dlatego istnieje duże prawdopodobieństwo pojawienia się pęknięć w strefie wpływu ciepła.
Aplikacja stali Hadfielda
Stal Hadfielda jest stosowana w wielu gałęziach przemysłu, ponieważ ma bardzo ważne i użyteczne właściwości. Przy wytwarzaniu produktów z tego materiału możesz być pewien, że nie zawiedzie, ponieważ siła i inne pozytywne właściwości stali Hadfield są niezaprzeczalne.
Wysoka odporność na zużycie i trwałość bezpośrednio wpłynęły na popularność tego materiału. Z tego materiału korzystały różne przedsiębiorstwa zajmujące się produkcją różnego rodzaju produktów, ponieważ to właśnie ta stal mogła zapewnić produktom niezbędną wytrzymałość.
Nic więc dziwnego, że stal Hadfield jest używana do produkcji ogromnej liczby różnych produktów. Może być używany do tworzenia torów gąsienic czołgów (jak wspomniano powyżej), samochodów, ciągników, krzyży kolejowych, policzków kruszarek, rozjazdów, które są zdolne do wykonywania pracy w trudnych warunkach ścierania i obciążeń udarowych. Ponadto stal Hadfield jest używana do produkcji krat okiennych dla więzień .
A propos, o ostatnim punkcie można powiedzieć ciekawy fakt. Faktem jest, że użycie stali Hadfielda do produkcji krat okiennych w więzieniach nazywane jest żartobliwie kpiną z więźniów. Faktem jest, że klasyczna ucieczka polega na użyciu piły do metalu, która jest cięta na metalową siatkę, po czym można uciec. Historia odnotowała ogromną liczbę takich pędów zgodnie z powszechnym scenariuszem przy użyciu piły do cięcia metalu. Nawiasem mówiąc, interesujący fakt: według strażników więziennych piły zajmują pierwsze miejsce na górze przedmiotów, które ich przyjaciele i krewni potajemnie próbują nieść więźniom.
A jeśli w przypadku użycia piły do zwykłych krat okiennych więźniowie nadal mieli pewne szanse na zbawienie, to użycie stali Hadfield po prostu ich nie opuszcza. Faktem jest, że ta stal, w przeciwieństwie do innych, ma bardzo interesującą właściwość, która polega na tym, że w procesie cięcia prętów sieci występuje silne złuszczenie powierzchni, na które ma to wpływ. Wpływa to na hartowanie stali, zwiększenie jej twardości do twardości samej piły, a nawet wyższe. W rezultacie nie powinieneś nawet mieć nadziei na pozytywny wynik takiego próżnego przedsięwzięcia.
Wnioski
Stal Hadfielda jest bardzo popularnym materiałem. Jego popularność wynika z dużej liczby pozytywnych cech, które posiada. Wysoka odporność na zużycie i możliwość użycia materiału w warunkach wysokiego ciśnienia i wstrząsów sprawia, że stal Hadfield jest bardzo atrakcyjna dla producentów różnych produktów.- Produkty wykonane z takiej stali mają bardzo długą żywotność . Podczas przetwarzania takiego materiału należy mieć świadomość jego właściwości, które nie pozwalają na użycie narzędzi tnących. Do przetwarzania stali Hadfield należy zastosować topienie.
- Stal Hadfield jest wykorzystywana do produkcji różnych ciężkich produktów, których stosowanie wiąże się z istnieniem bardzo trudnych warunków i długiej żywotności.