Kuo skiriasi „legiruotasis“ plienas ir „įrankinis“ plienas?

Plienas yra viena universaliausių ir plačiausiai naudojamų inžinerinių medžiagų pasaulyje. Plačioje plienų kategorijoje yra legiruotų plienų irįrankių plienaiatlieka esminius, bet skirtingus vaidmenis. Abu yra sukurti siekiant konkrečių eksploatacinių charakteristikų, tačiau jų sudėtis, savybės ir pritaikymas juos skiria. Suprasti skirtumą tarp legiruotųjų ir įrankinių plienų yra labai svarbu inžinieriams, pirkimų specialistams ir gamintojams, kurie turi pasirinkti tinkamą medžiagą savo projektams. Šiame straipsnyje nagrinėsime legiruotųjų ir įrankinių plienų apibrėžimus, pagrindines savybes, pritaikymą ir pagrindinius skirtumus.

Kas yra legiruoti plienai?

Legiruoti plienai yra plienai, kurie buvo patobulinti papildomais legiruojamaisiais elementais, be anglies ir geležies, siekiant pagerinti jų eksploatacines savybes. Legiruojantys elementai gali būti chromas, nikelis, molibdenas, vanadis, manganas ir silicis. Šie elementai pridedami kontroliuojamais kiekiais, siekiant suteikti plienui didesnį stiprumą, tvirtumą, kietumą arba atsparumą korozijai ir dilimui.

Legiruotųjų plienų tipai

1. Mažai legiruoti plienai:

   • Legiruojančių elementų mažiau nei 5%.

   • Geras tvirtumo ir stiprumo balansas.

   • Plačiai naudojamas statybose, automobilių dalyse ir vamzdynuose.

2. Aukšto legiruotojo plieno:

   • Legiruojančių elementų kiekis viršija 5 %.

   • Dažnai skirti atsparumui korozijai ir specialioms reikmėms.

   • Nerūdijantis plienas yra geriausiai žinomas legiruotojo plieno tipas.

Kas yra įrankių plienai?

Įrankinis plienas yra specifinė legiruotų plienų klasė, skirta įrankiams, štampams ir liejimo formoms gaminti. Jų išskirtinis bruožas yra gebėjimas atlaikyti dilimą, išlaikyti kietumą aukštoje temperatūroje ir būti atspariam deformacijai veikiant įtempiui. Įrankiniame pliene yra didelis kiekis legiruojančių elementų, tokių kaip volframas, molibdenas, chromas ir vanadis, kurie po terminio apdorojimo suteikia išskirtinį kietumą ir tvirtumą.

Įrankių plienų kategorijos

1. Šaltojo apdirbimo įrankių plienai:Naudojamas pjovimui ir formavimui kambario temperatūroje.

2. Karštojo apdirbimo įrankių plienai:Sukurta naudoti aukštos temperatūros sąlygomis, pavyzdžiui, kalimo ir liejimo būdu.

3. Greitapjūviai plienai:Išlaiko kietumą net ir esant pjovimo greičiui, kuris sukelia didelę kaitrą.

4. Smūgiams atsparūs įrankių plienai:Optimizuotas atsparumui smūgiams.

5. Specialios paskirties įrankių plienai:Sukurta atsižvelgiant į unikalius poreikius, tokius kaip atsparumas korozijai ar magnetinės savybės.

Sudėties skirtumai

• Legiruoti plienai:

  • Anglis ir legiruojantys elementai, tokie kaip chromas, nikelis, molibdenas ir manganas.

  • Lydinio kiekis yra vidutinis ir pritaikytas konstrukciniam stiprumui, atsparumui korozijai arba tvirtumui.

• Įrankių plienai:

  • Anglis ir didesnės legiruojančių elementų, ypač volframo, vanadžio ir molibdeno, koncentracijos.

  • Legiruotasis sluoksnis skirtas užtikrinti ypatingą kietumą, atsparumą dilimui ir briaunų išlaikymą.

Nuosavybės skirtumai

1. Kietumas

   • Įrankių plienai po terminio apdorojimo pasiekia labai didelį kietumą.

   • Legiruoti plienai gali būti grūdinami, tačiau paprastai jie yra optimizuoti tvirtumui ir plastiškumui.

2. Tvirtumas

   • Legiruoti plienai yra tvirti ir atsparūs lūžiams, todėl idealiai tinka konstrukcijoms.

   • Įrankių plienai subalansuoja kietumą ir tvirtumą, užtikrindami, kad jie nesutrūkinėja veikiant apkrovoms.

3. Atsparumas dilimui

   • Įrankių plienai yra atsparesni dilimui dėl didelio karbidų kiekio.

   • Legiruoti plienai pasižymi geru atsparumu dilimui, tačiau nėra skirti pjovimui.

4. Atsparumas karščiui

   • Įrankiniai plienai (ypač greitaeigiai ir karštojo apdirbimo) išlaiko kietumą aukštoje temperatūroje.

   • Legiruoti plienai linkę prarasti stiprumą, kai yra veikiami didelio karščio.

5. Apdirbamumas

   • Legiruoti plienai yra lengviau apdirbami ir suvirinami.

   • Įrankinius plienus sunkiau apdirbti dėl jų kietumo.

6. Kaina

   • Legiruoti plienai paprastai yra pigesni ir plačiai prieinami.

   • Įrankių plienai yra brangesni dėl didesnio legiruotų medžiagų kiekio ir specializuotos gamybos.

Taikymo skirtumai

• Legiruotojo plieno panaudojimas:

  • Automobilių komponentai (krumpliaračiai, velenai, alkūniniai velenai).

  • Statybinės medžiagos (sijos, vamzdynai, tiltai).

  • Slėginiai indai ir pramoninė įranga.

  • Energetikos sektorius (naftotiekiai ir dujotiekiai, elektrinės).

• Įrankinio plieno panaudojimas:

  • Pjovimo įrankiai (grąžtai, frezos, pjūklai).

  • Štampai ir liejimo formos metalams ir plastikams formuoti.

  • Pramoniniai perforatoriai ir ekstruzijos įrankiai.

  • Aviacijos ir gynybos reikmėms, kurioms reikalingas didelis našumas esant dideliam krūviui.

Lyginamoji lentelė: legiruoti plienai ir įrankių plienai