
Ang Wear-Resistant Alloys ay isang klase ng mga materyales na partikular na ininhinyero upang mapaglabanan ang pagkasira ng ibabaw at pagkawala ng materyal na dulot ng mekanikal na pagkasira. Ang pagsusuot na ito ay maaaring magresulta mula sa abrasion (pag-scrape), erosion (epekto ng mga particle), adhesion (nakakainis at pag-agaw), at epekto.
Ang kanilang pangunahing tungkulin ay palawigin ang buhay ng serbisyo ng mga kagamitang pang-industriya, bawasan ang downtime, at pagbutihin ang kahusayan sa pagpapatakbo sa mga hinihinging kapaligiran.
Ang Agham ng Paglaban sa Pagsuot
Ang paglaban sa pagsusuot ay hindi isang solong materyal na pag-aari tulad ng density; ito ay isang kumplikadong pag-uugali ng system. Ang susi sa paglaban sa pagsusuot ng isang materyal ay nakasalalay sa kakayahang labanan ang plastic deformation at bali. Pangunahing nakakamit ito sa pamamagitan ng:
Mataas na tigas: Lumalaban sa pagtagos at abrasion ng matitigas na particle.
Pagpapatigas ng Trabaho: Ang kakayahang maging mas matigas at mas matigas sa ibabaw kapag naapektuhan o na-stress (hal., Hadfield manganese steel).
Toughness: Lumalaban sa chipping, crack, at spalling sa ilalim ng impact load.
Microstructure: Ang pagkakaroon ng mga matitigas na karbida (hal., chromium, tungsten, vanadium carbide) na naka-embed sa isang matigas na metallic matrix ay isang karaniwang katangian.
Ang mga wear-resistant na haluang metal ay karaniwang nakabatay sa mga ferrous na metal (bakal at bakal) o non-ferrous na mga metal, bawat isa ay iniangkop para sa mga partikular na mekanismo ng pagsusuot.
| Uri ng Alloy / Base | Mga Pangunahing Katangian | Mga Karaniwang Marka / Mga Halimbawa | Pangunahing Aplikasyon |
| Martensitic Steels | Mataas na tigas at mahusay na lakas; nakamit sa pamamagitan ng heat treatment (quenching at tempering). | AR400, AR500, 4140, 4340 | Mga balde ng pagmimina, mga liner ng pandurog, mga blades ng bulldozer, mga plato ng pagsusuot. |
| Austenitic Manganese Steel | "Hadfield Steel". Lubhang matigas at matigas ang trabaho. Sa pagtama, ang tigas ng ibabaw nito ay tumataas nang husto habang ang core ay nananatiling matigas. | A128 Baitang C, MN13, MN18 | Jaw crusher liners, railroad frogs, rock drill bits, crawler tracks. |
| High-Chromium White Cast Iron | Pambihirang paglaban sa abrasion dahil sa mataas na dami ng hard chromium carbide. Maaaring malutong sa ilalim ng epekto. | Ni-Hard, A532 | Mga slurry pump casing, mill liners, pulverizer roll, shot blasting equipment. |
| Mga Composite ng Carbide | Hindi isang monolitikong haluang metal, ngunit isang kritikal na materyal na lumalaban sa pagsusuot. Mga hard tungsten carbide particle na naka-embed sa isang matigas na metal matrix (tulad ng cobalt o nickel). | Tungsten Carbide-Composites, Stellite (Batay sa Cobalt) | Mga hardfacing na wire, magsuot ng mga plate, cutting tools, drill bits, valve seats. |
| Mga Alloy na Nakabatay sa Cobalt | Napakahusay na panlaban sa kumbinasyon ng pagkasira, kaagnasan, at mataas na temperatura (red-hardness). | Stellite, Haynes alloys | Mga blades ng gas turbine, mga balbula na may mataas na temperatura, mga tip sa saw, mga bahagi ng engine. |
| Mga Alloy na Nakabatay sa Nikel | Katulad ng mga kobalt na haluang metal, na nag-aalok ng mahusay na pagkasira at paglaban sa kaagnasan, kadalasang ginagamit kung saan ang kobalt ay hindi angkop. | Inconel, Colmonoy | Mga kagamitan sa pagproseso ng kemikal, mga bahagi ng aerospace, mga hardfacing na overlay. |
Ang mga haluang metal na ito ay hindi palaging ginagamit upang gumawa ng mga buong bahagi. Kadalasang ginagamit ang mga ito sa mga paraan na matipid upang maprotektahan ang isang batayang materyal:
Mga Bahagi ng Cast: Ang bahagi (tulad ng isang pump casing) ay ganap na na-cast mula sa wear-resistant na haluang metal.
Magsuot ng mga Plato: Ang mga sheet ng hardened steel (hal., AR400) ay naka-bolted o hinangin sa mga vulnerable na ibabaw.
Hardfacing / Cladding: Ang isang layer ng wear-resistant na haluang metal ay hinangin o pinagsama sa ibabaw ng mas mura, mas matigas na base metal. Ito ay isang napaka-pangkaraniwan at matipid na pamamaraan.
Thermal Spray: Ang isang patong ng haluang metal ay ini-spray sa ibabaw upang lumikha ng isang layer na lumalaban sa pagsusuot.
Sa buod, ang Wear-Resistant Alloys ay isang magkakaibang at kritikal na pamilya ng mga materyales na bumubuo sa backbone ng mabibigat na industriya. Ang pagpili ng naaangkop na haluang metal ay nakasalalay sa isang tumpak na pag-unawa sa mekanismo ng pagsusuot (abrasion, epekto, atbp.), ang operating environment (kabilang ang temperatura at kaagnasan), at mga pagsasaalang-alang sa ekonomiya.