-
Аустенит
гангийн бүтэц
Аустенит нь γ гамма төмөрт ууссан нүүрстөрөгчийн хатуу
уусмал юм. Түүний байрлалын тоо 12, кубын талуудад төвлөсөн талст оронт тортой,
соронзонд татагдахгүй, харьцангуй зөөлөн (1668-1962МПа), 1147оС –ын температурт нүүрстөрөгч 2% хүртэл дээд хэмжээгээр уусах ба 727 оС –т
0.83% С агуулах гангийн нэг төрөл юм.
Аустенит ангилалын гангийн бүтэц нь хэвийн нөхцөлд феррит
болон карбидуудаас бүрдсэн аустенитаас тогтдог. Аустенит ангилалын ганд 13% хүртэл хром, аустенитийг тогтвортой байлгах никель
манган, азот холино. Энэ нь түүнийг өндөр температурт тэсвэртэй, гагнагдах
чадвар сайтай, шугаман тэлэлтийн коэффициент ихтэй зэрэг шинж чанартай
болгодог.
Аустенит бүтэц доторх никель, манганийн агууламж
хангалттай биш байвал бүтэц нь
-фаз бий
болно. Энэ
-фазыг
1050...11500С хүртэл халааж ус болон тосонд огцом хөргөхөд аустенит
болж хувирах ба тасалгааны температурт бүтэц нь бэхждэг. Энэ ганг фазын
хувиралд үл орох тогтворжсон аустенит бүтэцтэй байлгахын тулд дээрхи хоёр
элемент ба төмрийн харьцааг зохицуулах хэрэгтэй болдог. Зарим тохиолдолд
төмрийн оронд аустенит үүсгэдэг элементүүд марганец ба азотыг ашиглаж болно.
Аустенитын ганд 0.1 % С байх боловч зарим үед 0.4 % хүртэл хэмжээтэй байж болно. Энэ илчийн боловсруулалтын
үр дүнд жигд бүтэцтэй аустенит ган болно. Үүнээс гадна бусад перлит,
мартенситын төрлийн гантай харьцуулахад даралтаар болон зоролтоор боловсруулалт
хийхэд төвөгтэй, ширээсийн оёдол нь өндөр бутрамхай, дахин халалтаас үүссэн том
мөхлөгийн бүтэц нь илчийн боловсруулалтаар жижгэрдэггүй мөн фазын дахин
талсжихгүй онцлогтой.
4-р зураг. Аустенит
гангийн бүтцийн зураг
-
Аустенитийн
мөхлөг үүсэх
Ганг янз бүрийн температурт халааж янз бүрийн хэмжээтэй
аустенитийн мөхлөгийг гарган авч болдог. Аустенитийн мөхлөгийн хэмжээнээс
цаашдын хувирал, үүсэх хайлшийн шинж чанар ихээхэн хамаардаг. Жижиг мөхлөгтэй
аустенитийн илчийн боловсруулалтаар үүссэн хайлш зуурамтгай болон уян налархай
шинж чанар сайтай, янз бүрийн дотоод хүчдэлүүдэд мэдрэмтгий биш байдаг. Учир нь
мөхлөгийн хэмжээ бага, таталцах болон түлхэлцэх харилцан үйлчлэл өндөртэй
байдаг. Аустенит задрах үед шинээр кристалл үүсэх үйл явц ихэвчлэн мөхлөгийн
захаар
(хилээр) явагдана. Иймд аустенитийн мөхлөг жижиг байх тусам
кристаллын төвүүд их болж дахин үүсэх кристаллууд (мөхлөгүүд) улам жижгэрч үүсдэг. АС1 температураас арай өндөр буюу
750оС-770оС хүртэл халаахад перлит фаз аустенит фаз болон
хувирах хувирал явагдаж эхэлнэ. Аустенит фаз үүсэх үзэгдэл нь хоёр хувирал
нэгэн зэрэг явагдах замаар үүсдэг. Феррит буюу α–төмөр, γ-төмөр буюу аустенит
болж хувирах полиморф хувирал ба цементит, аустенитэд уусах гэсэн хоёр хувирал
нэгэн зэрэг явагддаг.
Аустенитийн мөхлөг нь перлитийн феррит ба цементитийн
зааг дээр үүсдэг. Цаашид үүссэн нь томорч, шинээр жижиг мөхлөг үүсэх гэх мэт
талстжилт явагддаг тул хувирлын эцэст аустенитийн цементитийн хувьд нэгэн төрөл
биш байдаг. Иймд энэ дутагдлыг арилгахын тулд уг хувирлыг удаан хугацаанд
явуулдаг. Аустенит нь перлитийн мөхлөг бүр дээр олноороо үүсэх тул АС1
температураас дээш халаах үед хайлшийн мөхлөг жижгэрэх хувирал явагдана.
-
Аустенит
гангийн шинж чанар, хэрэглээ
Энэ гангууд нь урсалтын бат бэхийн хязгаар багатай,
исэлдүүлэх орчинд зэврэлтэнд онцгой тэсвэртэй юм. Аустенитын ганг 600 градусаас
дээш температурт ажиллах эд анги хийхэд ашигладаг учир тэр улайсалтын
батжилтаар перлитийн болон мартенситын гангуудаас ялгаатай. Мөн соронзон
нэвтрүүлэх чадвар нь тэгрүү тэмүүлдэг парамагнит чанартай. Талст (кристалл) хоорондын зэврэлтийн эсэргүүцэл өндөртэй, бага
нүүрстөрөгчтэй 04Х18Н10 ба 03Х18Н12 маркийн гангууд аустенит ангилалд орно.
Нүүрстөрөгчийн агууламж багатай гангууд нь азотын хүчил болон бусад идэмхий
орчинд тэсвэртэй байдаг.
Энэ ганд дулааны
боловсруулалт хийж хатаасны дараа аустенит бүтцээ хадгалдаг. Энэ гангийн
найрлаганд никель, маргенц нилээд хэмжээтэй ордог. Энэ гангаар өндөр болон
критик цэгээс дээшхи параметртэй уурын халаагуур, уурын хоолой, арматур хийдэг.
Аустенит ганг цахилгаан техникт соронзон чанаргүй материал, химийн үйлдвэрт
зэвэрдэггүй ган мөн зэврэлд тэсвэрлэх чадвартай хайлшуудыг
хүхэр,
хүчтэй хүчлийн орчинд химийн
тоног төхөөрөмжинд өргөн
ашигладаг тусгай зориулалтын ган юм.
