
Зносаўстойлівыя сплавы - гэта клас матэрыялаў, спецыяльна створаных для супрацьстаяння дэградацыі паверхні і страце матэрыялу, выкліканай механічным зносам. Гэты знос можа быць вынікам ізаляцыі (скрабання), эрозіі (удар часціц), адгезіі (задзірання і заеданняў) і ўдару.
Іх асноўная функцыя - падаўжэнне тэрміну службы прамысловага абсталявання, скарачэнне часу прастою і павышэнне эфектыўнасці працы ў цяжкіх умовах.
Навука аб зносаўстойлівасці
Зносаўстойлівасць - гэта не адно ўласцівасць матэрыялу, як шчыльнасць; гэта складаныя паводзіны сістэмы. Ключ да зносаўстойлівасці матэрыялу заключаецца ў яго здольнасці супрацьстаяць пластычнай дэфармацыі і разбурэння. У першую чаргу гэта дасягаецца за кошт:
Высокая цвёрдасць: Супраціўляецца пранікненню і ізаляцыі цвёрдых часціц.
Праца загартоўка: Здольнасць станавіцца больш цвёрдай і больш жорсткай на паверхні пры ўздзеянні або нагрузцы (напрыклад, марганцевая сталь Хэдфілда).
Цвёрдасць: Супраціўляецца сколам, расколінам і адколам пры ўдарных нагрузках.
мікраструктура: Наяўнасць цвёрдых карбідаў (напрыклад, карбідаў хрому, вальфраму, ванадыя), убудаваных у цвёрдую металічную матрыцу, з'яўляецца звычайнай асаблівасцю.
Зносаўстойлівыя сплавы звычайна вырабляюцца на аснове чорных металаў (жалеза і сталі) або каляровых металаў, кожны з якіх прызначаны для пэўных механізмаў зносу.
| Тып сплаву / аснова | Асноўныя характарыстыкі | Агульныя адзнакі / прыклады | Асноўныя прыкладання |
| Мартэнсітныя сталі | Высокая цвёрдасць і добрая трываласць; дасягаецца шляхам тэрмічнай апрацоўкі (загартоўка і адпачынак). | AR400, AR500, 4140, 4340 | Кар'ерныя каўшы, драбнільныя ўкладышы, бульдозерныя лопасці, зношвальныя пласціны. |
| Аўстэнітная марганцевая сталь | «Хэдфілд Стыл». Выключна трывалы і працаздольны. Пры ўдары цвёрдасць яго паверхні рэзка ўзрастае, а стрыжань застаецца цвёрдым. | A128 клас C, MN13, MN18 | Ўкладышы для щековых драбнілак, жабкі чыгуначнага транспарту, буравыя долаты, гусенічныя дарожкі. |
| Белы чыгун з высокім утрыманнем хрому | Выключная ўстойлівасць да ізаляцыі дзякуючы вялікай колькасці цвёрдых карбідаў хрому. Можа быць ломкім пры ўдары. | Ni-Hard, A532 | Корпусы шламавых помпаў, лайнеры для млыноў, валкі пульверызатараў, дробеструйное абсталяванне. |
| Карбідныя кампазіты | Не маналітны сплаў, але крытычны зносаўстойлівы матэрыял. Цвёрдыя часціцы карбіду вальфраму, убудаваныя ў трывалую металічную матрыцу (напрыклад, кобальт або нікель). | Кампазіты з карбіду вальфраму, стэліт (на аснове кобальту) | Дрот для цвёрдай наплавкі, пласціны для зносу, рэжучыя інструменты, свердзелы, сядзенні клапанаў. |
| Сплавы на аснове кобальту | Выдатная ўстойлівасць да зносу, карозіі і высокіх тэмператур (чырвоная цвёрдасць). | Стэліт, сплавы Хэйнса | Лапаткі газавых турбін, высокатэмпературныя клапаны, наканечнікі піў, кампаненты рухавікоў. |
| Сплавы на аснове нікеля | Падобна кобальтавым сплавам, якія валодаюць добрай зносаўстойлівасцю і каразійнай устойлівасцю, часта выкарыстоўваюцца там, дзе кобальт непрыдатны. | Інканэль, Калмоной | Хімічнае тэхналагічнае абсталяванне, аэракасмічныя кампаненты, цвёрдыя наплаўкі. |
Гэтыя сплавы не заўсёды выкарыстоўваюцца для вырабу цэлых кампанентаў. Яны часта прымяняюцца эканамічна эфектыўнымі спосабамі для абароны асноўнага матэрыялу:
Актыўныя кампаненты: Дэталь (як і корпус помпы) цалкам адлітая з зносаўстойлівага сплаву.
Зносныя пласціны: Лісты загартаванай сталі (напрыклад, AR400) прыкручваюцца балтамі або прыварваюцца да ўразлівых паверхняў.
Наплавка / ашалёўка: Пласт зносаўстойлівага сплаву прыварваюць або наплаўляюць на паверхню больш таннага і больш трывалага асноўнага металу. Гэта вельмі распаўсюджаны і эканамічны спосаб.
Тэрмальны спрэй: Пакрыццё са сплаву напыляецца на паверхню для стварэння зносаўстойлівага пласта.
Такім чынам, зносаўстойлівыя сплавы - гэта разнастайная і важная сямейства матэрыялаў, якія складаюць аснову цяжкай прамысловасці. Выбар адпаведнага сплаву залежыць ад дакладнага разумення механізму зносу (ізаліцыя, удар і г.д.), працоўнага асяроддзя (уключаючы тэмпературу і карозію) і эканамічных меркаванняў.