Механикалық өндірісте, автомобиль өнеркәсібінде және ауыр жабдықтар секторларында болат таңдау өнімнің өнімділігіне, қызмет ету мерзіміне және қауіпсіздігіне тікелей әсер етеді. Олардың атаулары ұқсас болғанымен, негізгі легирленген элементтердегі айырмашылықтар өнімділік пен қолдану сценарийлеріндегі елеулі айырмашылықтарға әкеледі.
I. Негізгі химиялық құрамы: Молибденнің негізгі рөлі
42Cr орташа-көміртекті хром қорытпасы-жылумен өңделетін болат. Оның типтік химиялық құрамы: көміртегі (C) 0,38%-0,45%, хром (Cr) 0,90%-1,20%, сонымен қатар аз мөлшерде кремний, марганец және т.б. бар. Хромды қосу негізінен болаттың беріктігін, беріктігін және белгілі коррозияға төзімділігін жақсартады.
42CrMo, керісінше, негізгі легирленген элемент-молибденді (Mo)-42Cr-ға қосады, оның мазмұны әдетте 0,15% және 0,25% аралығында болады. Бұл кішкентай болып көрінетін қосымша материал өнімділігінде сапалы секіріс әкеледі.
Молибденнің негізгі функциялары:
1. Қатты жақсартылған-қабілет:Молибден үнемшілдіктің алмұрт литіне және урбанитке айналуын қатты кешіктіреді, сөйту кезінде бөлшектердің қалың бөліктеріне біркелкі мартенситтік құрылымды алуға мүмкіндік береді, осылайша өзек қаттылығын қамтамасыз етеді.
2. Температураның сынғыштығын басу:Хромды болат екі температура диапазонында шынықтырудан кейін баяу салқындаған кезде қайтымсыз беріктіктің төмендеуіне бейім болады: 250-400 градус және 450-650 градус, яғни, беріктік сынғыштығы. Молибден мұны басу үшін ең тиімді элемент болып табылады (әсіресе жоғары температуралық температура сынғыштығының екінші түрі).
3. Дәндерді тазарту, беріктігі мен қаттылығын арттыру.
Демек, 42CrMo легірленген құрылымдық болаттың жоғары сортына жатады.
II. Механикалық қасиеттер мен термиялық өңдеу реакциясын салыстыру
Молибденнің қосылуына байланысты 42CrMo бірдей термиялық өңдеу жағдайында 42Cr-мен салыстырғанда жалпы жоғары механикалық қасиеттерді көрсетеді.
Күш пен қаттылық:Термиялық өңдеуден кейін (сөндіру + жоғары{1}}температуралық шыңдау) 42Cr созылу күші әдетте 980-1180 МПа, ал аққыштық шегі 835 МПа-дан жоғары немесе оған тең. 42CrMo созылу беріктігі 1080-1380 МПа жетуі мүмкін, ал аққыштық күші 930 МПа-дан жоғары немесе оған тең, бұл жалпы беріктіктің шамамен 10%-20%-ға артқанын білдіреді.
Қаттылық:Бұл екеуінің арасындағы ең маңызды айырмашылықтардың бірі. Ұқсас беріктік деңгейлерінде 42CrMo соққы беріктігі (AKU мәні) 42Cr қарағанда әлдеқайда жоғары, әсіресе үлкенірек көлденең қималарда немесе жоғары сенімділік қажет болғанда. Молибден төзімділіктің сынғыштығын тиімді басады, бұл 42CrMo жоғары температурада беріктікті шамадан тыс жоғалту туралы алаңдамай жақсырақ беріктікке қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Қатайту-қабілеті:42CrMo (өзекте 50% мартенсит алуға болатын сыни диаметр)-қатайту қабілетінің диаметрі 42Cr диаметрінен әлдеқайда үлкен. Мысалы, майды сөндіру жағдайында 42Cr тиімді қатаю мүмкіндігі- диаметрі шамамен 20-30 мм, ал 42CrMo 40-60 мм немесе одан да жоғары болуы мүмкін. Бұл үлкен өлшемді, ауыр жүкті бөлшектерді жасау кезінде 42CrMo өзек пен беттің арасындағы тұрақты өнімділікті қамтамасыз ете алатынын білдіреді.
Термиялық өңдеу процесінің терезесі:42CrMo термиялық өңдеу процесі кеңірек және басқаруға оңай. Оның кеңірек сөндіру температурасының диапазоны бар және салқындату жылдамдығына салыстырмалы түрде сезімтал емес, сөндірілген жарықтар қаупін азайтады. Жоғары -температураны жұмсартқаннан кейін жылдам немесе баяу салқындату оның қаттылығына аз әсер етеді, нәтижесінде жоғары технологиялық төзімділік болады.
III. Әдеттегі қолдану аймақтары
42Cr қолданбалары:
Орташа жүктемелер, шағын көлденең қималар-және аса қаттылық талаптары жоқ-бөлшектерді өндіру үшін қолайлы. Мысалы: станоктардың біліктері, тісті доңғалақтар және поршеньдік шыбықтар; автомобильдердің шатундары, жарты-біліктері және рульдік түйіндері; және жалпы{4}}бекіткіштер мен түйреуіштер. Оның жоғары құны{6}}тиімділігі оны көптеген стандартты бөлшектер үшін таңдаулы материал етеді.
42CrMo қолданбалары:
Ауыр жүктерді, үлкен көлденең қималарды және жоғары сенімділікті қажет ететін маңызды компоненттер үшін арнайы әзірленген. Типтік қолданбаларға мыналар жатады: жетек біліктері, беріліс қорабының берілістері және ауыр көліктердің жетекші осьтері; бұрғылау құбырларының қосылыстары және мұнайды бұрғылауға арналған балық аулау құралдары; жел энергетикасы жабдығының негізгі біліктері мен беріліс қорабының құрамдас бөліктері; ірі соғу жабдықтарының иінді біліктері мен шатундары; және жоғары-берікті болттар (өнімділік дәрежесі 10.9 және одан жоғары). Күшті әсерлерге, шаршау жүктемелеріне немесе қатал жұмыс орталарына төзімділікті қажет ететін қолданбаларда 42CrMo қауіпсіз және сенімдірек таңдау болып табылады.
Қорытындылай келе, 42Cr және 42CrMo құрылымдық өнімділікке қойылатын талаптардың әртүрлі деңгейлерін білдіреді. 42Cr - орташа талаптардың кең ауқымын қанағаттандыратын үнемді және практикалық "жұмыс күші"; ал 42CrMo - бұл молибденмен қамтамасыз етілген жоғары беріктік-қабілеттілігі мен біріктірілген беріктігі мен қаттылығының арқасында ауыр жүктерді, үлкен өлшемдерді және жоғары сенімділікті қамтитын төтенше жұмыс жағдайларын шешу үшін арнайы әзірленген күрделі тапсырмаларды шешуге арналған "арнайы күштер". Материалдарды таңдаған кезде инженерлер қарапайым «беріктік» салыстыруларының шеңберінен шығып, ең оңтайлы, қауіпсіз және үнемді техникалық шешімді қабылдау үшін қызметтегі бөліктің кернеу күйі, көлденең қима өлшемдері, істен шығу салдары және қызмет ету циклінің жалпы құны сияқты жан-жақты өлшемдерден бағалауы керек. Бүгінгі күні жоғары өнімділік пен сенімді жабдыққа ұмтылу барысында 42CrMo сияқты өнімділігі жоғары материалдарды терең түсіну және дұрыс қолдану негізгі бәсекеге қабілеттілікті арттырудың кілттерінің біріне айналды.
