
Slytvaste legerings is 'n klas materiale wat spesifiek ontwerp is om oppervlakagteruitgang en materiaalverlies wat deur meganiese slytasie veroorsaak word, te weerstaan. Hierdie slytasie kan die gevolg wees van skuur (skraap), erosie (impak deur deeltjies), adhesie (vasvorming en vasbyt), en impak.
Hul primêre funksie is om die lewensduur van industriële toerusting te verleng, stilstand te verminder en operasionele doeltreffendheid in veeleisende omgewings te verbeter.
Die Wetenskap van Draweerstand
Slytasieweerstand is nie 'n enkele materiaaleienskap soos digtheid nie; dit is 'n komplekse stelselgedrag. Die sleutel tot 'n materiaal se slytasieweerstand lê in sy vermoë om plastiese vervorming en breuk te weerstaan. Dit word hoofsaaklik bereik deur:
Hoë hardheid: Weerstaan penetrasie en skuur deur harde deeltjies.
Werk verharding: Die vermoë om harder en taaier aan die oppervlak te word wanneer dit geraak word of gestres word (bv. Hadfield-mangaanstaal).
taaiheid: Weerstaan splintering, krake en spatsels onder impakladings.
Mikrostruktuur: Die teenwoordigheid van harde karbiede (bv. chroom, wolfram, vanadiumkarbiede) wat in 'n taai metaalmatriks ingebed is, is 'n algemene kenmerk.
Slytvaste legerings is tipies gebaseer op ysterhoudende metale (yster en staal) of nie-ysterhoudende metale, elk aangepas vir spesifieke slytasiemeganismes.
| Allooi tipe / basis | Sleutel kenmerke | Algemene grade / voorbeelde | Primêre toepassings |
| Martensietiese staal | Hoë hardheid en goeie sterkte; bereik deur hittebehandeling (blus & tempering). | AR400, AR500, 4140, 4340 | Myn emmers, breker voerings, stootskraper lemme, dra plate. |
| Austenitiese mangaanstaal | "Hadfield Steel". Uiters taai en werkverhardend. By impak neem sy oppervlak hardheid dramaties toe terwyl die kern taai bly. | A128 Graad C, MN13, MN18 | Kaakbrekervoerings, spoorpadpaddas, rotsboorpunte, kruipspore. |
| Hoë-chroom wit gietyster | Uitsonderlike skuurweerstand as gevolg van 'n hoë volume harde chroomkarbiede. Kan bros wees onder impak. | Ni-Hard, A532 | Mispompomhulsels, meulvoerings, poeierrolle, skietskiettoerusting. |
| Karbied-samestellings | Nie 'n monolitiese legering nie, maar 'n kritieke slytvaste materiaal. Harde wolframkarbieddeeltjies ingebed in 'n taai metaalmatriks (soos kobalt of nikkel). | Wolframkarbied-samestellings, Stelliet (kobalt-gebaseerde) | Harde drade, slytplate, snygereedskap, boorpunte, klepsitplekke. |
| Kobalt-gebaseerde legerings | Uitstekende weerstand teen 'n kombinasie van slytasie, korrosie en hoë temperature (rooi-hardheid). | Stellite, Haynes-legerings | Gasturbinelemme, hoëtemperatuurkleppe, saagpunte, enjinkomponente. |
| Nikkel-gebaseerde legerings | Soortgelyk aan kobaltlegerings, wat goeie slytasie- en korrosiebestandheid bied, word dikwels gebruik waar kobalt nie geskik is nie. | Inconel, Colmonoy | Chemiese verwerkingstoerusting, lugvaartkomponente, hardebekleding. |
Hierdie legerings word nie altyd gebruik om hele komponente te maak nie. Hulle word dikwels op koste-effektiewe maniere toegepas om 'n basismateriaal te beskerm:
Cast komponente: Die onderdeel (soos 'n pompomhulsel) is geheel en al gegiet van die slytvaste legering.
Dra plate: Velle van geharde staal (bv. AR400) word op kwesbare oppervlaktes vasgebout of gesweis.
Hardebekleding / bekleding: ’n Laag slytvaste legering word op die oppervlak van ’n goedkoper, taaier basismetaal gesweis of saamgesmelt. Dit is 'n baie algemene en ekonomiese metode.
Termiese spuit: 'n Deklaag van die legering word op die oppervlak gespuit om 'n slytvaste laag te skep.
Samevattend, slytvaste legerings is 'n diverse en kritieke familie van materiale wat die ruggraat van die swaar industrie vorm. Die keuse van die toepaslike legering hang af van 'n presiese begrip van die slytasiemeganisme (skuur, impak, ens.), die bedryfsomgewing (insluitend temperatuur en korrosie), en ekonomiese oorwegings.