Effect van chemische elementen op de schlijtbestandheid van producten.

Zoals u weet, zal de inhoud van chemische elementen de prestaties van de eindproducten beïnvloeden. Vandaag wil ingenieur van Raymond Machinery Co.,Ltd enkele informatie delen over het effect van chemische elementen op de schlijdbestandheid van producten.

1. Koolstof (C)
   1. In staal: In staal is koolstof een cruciaal element dat aanzienlijk beïnvloedt aan de schlijdbestandheid. Het verhogen van het koolstofgehalte leidt in het algemeen tot een verhoging van de hardheid. In gewone koolstofstaal bijvoorbeeld, naarmate het koolstofgehalte stijgt van 0,2% tot 0,8%, stijgt de hardheid van het staal door de vorming van meer carbide fasen. Deze carbide deeltjes, zoals ijzercarbide (Fe3 C), werken als harde deeltjes die weerstaan aan schlijp en slijt. Koolstofstaal wordt vaak gebruikt in toepassingen waar slijtbestandheid van cruciaal belang is, zoals snijgereedschap en veren.
   2. In gietijzer: In gietijzer kan koolstof in verschillende vormen bestaan. Grijs gietijzer heeft een vlakachtige grafietstructuur en de aanwezigheid van grafiet biedt een enige smeereffect, waardoor de wrijving en slijt in bepaalde toepassingen zoals in motorblokken vermindert. In tegenstelling tot, het witt gietijzer heeft een hoog aandeel cementit(Fe3 C), wat het een zeer hoge hardheid en uitstekende slijtbestandheid geeft. Het wordt gebruikt voor toepassingen zoals crushhammers en slijpballen.
2. Chroom (Cr)
   1. In roestvrij staal: Chroom is een belangrijk element in roestvrij staal. Het vormt een passieve oxidefolm op het oppervlak van het materiaal. Wanneer het chroomgehalte voldoende is (gewoonlijk ten minste 10.5111111111 in roestvrij staal), biedt deze oxidefolie uitstekende corrosiebestandhouding en draagt ook aan slijtbestandhouding. De oxidefolm werkt als een barrière tegen schuurdeeltjes en vermindert de adhesie van andere materialen tijdens slijtprocessen. In roestvrij staal 316 bijvoorbeeld helpt het chroomgehalte bij het behoud van de integriteit van het oppervlak in corrosieve en schuursomgeving zoals bij mariene toepassingen.
   2. In legeerde staal: In legeerde staal vormt chroom chroomcarbiden (Cr(C)C3, Cr₂ CC),die zeer hard zijn en de slijtbestandheid van het materiaal verhogen. Deze carbiden kunnen weerstaan aan schlijf en bieden ook een zekere weerstheid tegen kleefschlijt. In hogesnelheidstaal voor sneden gereedschap helpen chroomcarbiden bijvoorbeeld bij de verbetering van de levensduur van het gereedschap door de slijt tijdens bewerkingen te verminderen.
3. Nikkel (Ni)
   1. In legeringen: Nikkel wordt vaak gebruikt in combinatie met andere elementen om de slijtbestandheid te verbeteren. In roestvrij staal versterkt nikkel de taaiheid en ductiliteit van het materiaal. Hoewel het directe effect ervan op de schlijtbestandheid niet zo uitgesproken is als koolstof of chroom, helpt het bij de handhaving van de integriteit van het materiaal tijdens de schlijtbestandheid. In austenitisch roestvrij staal stabiliseert nikkel bijvoorbeeld de austenitische structuur, die beter kan bestaan aan boten en slijt. In sommige slijtbestande legeringen wordt nikkel toegevoegd om de weerstand tegen corrosieve schlijt te verbeteren, zoals bij nikkellegeringen die in turbineblemen in corrosieve en hoge temperatuuromgevingen worden gebruikt.
4. Molybdeen (Mo)
   1. In staal en legeringen: Molybdeen is een effectief element voor de verbetering van de schlijtbestandheid. In legeerde staal vormt het molybdeencarbiden (Mo₂ C), die hard en stabiel zijn. Deze carbiden kunnen weerstaan aan schrijfslijt en hebben tevens een positief effect op de weerstof van het materiaal tegen hoge temperatuur slijt. In hogesnelheidstaal en gereedschapsstaal helpt molybdeen bijvoorbeeld de snijprestaties en de levensduur van het gereedschap te verbeteren door slijt bij hoge snelheden en -temperaturen te verminderen. In sommige chroommolybdeen-staal biedt de combinatie van chroom en molybdeen uitstekende bestandheid tegen corrosie en slijt, waardoor deze geschikt is voor toepassingen in de chemische en petrochemische industrie.
5. Vanadium (V)
   1. In staal: Vanadium vormt zeer harde vanadiumcarbiden (VC). Deze carbiden zijn gelijkmatig verdeeld in de staalmatrix en werken als schlijdbestande deeltjes. In hoogsterkte staal en gereedschapsstaal kunnen vanadiumcarbiden de schlijdbestandheid aanzienlijk verbeteren. In sommige koudwerkstaal helpt de aanwezigheid van vanadiumcarbiden bijvoorbeeld aan slijt te weerstaan tijdens koudvormingsbewerkingen zoals het sturen en het blanken. De vanadiumcarbiden dragen ook bij tot de verfijning van de korrelstructuur, waardoor de mechanische eigenschappen en de slijtbestandheid van het materiaal verder verbetert.
6. Wolfram (W)
   1. In legeringen: Wolfram is een zware en harde element. In legeringen op basis van wolfraam en hogesnelheidstaal vormt het wolfraamcarbiden (WC). Wolframcarbiden hebben uiterst hoge hardheid en slijtbestandheid. Ze worden groot gebruikt in snurgereedschappen zoals carbide en freessnurkers. De WC-deeltjes kunnen weerstaan aan schrijfslijt en hebben ook goede weerstand tegen thermisch slijt vanwege hun hoge smeltpunt en thermische stabiliteit. Bovendien worden in sommige slijtbestande coatings gebruikt om de slijtbestandheid van het substrat te verbeteren.