An bhfuil Cruach maighnéadach? Treoir Iomlán maidir le Maighnéadas Cruach

Tabhairt isteach

Ar an gcéad amharc, an cheist “An bhfuil cruach maighnéadach?” cosúil go fánach. Cloíonn fáiscín páipéir de mhaighnéad cuisneora – mar sin tá, tá cruach maighnéadach.

Ach iarr ar innealtóir atá ag obair le comhpháirteanna píblíne cruach dhosmálta, agus éiríonn an freagra: braitheann sé.

Ní ábhar aonair é cruach; is teaghlach de chóimhiotail iarainn-charbóin é le micreastruchtúir an-éagsúla.

Tá roinnt steels go láidir ferromagnetic, tá cinn eile go hiomlán neamh-mhaighnéadach, agus titeann cúpla eatarthu.

Déanann an t-alt seo maighnéadas cruach a dháileadh ó chúig uillinn: fisic bhunúsach, criostalagrafaíocht, comhdhéanamh cóimhiotail, stair phróiseála, is tástáil phraiticiúil.

Faoin deireadh, tuigfidh tú ní hamháin cibé acu tá cruach tugtha maighnéadach, ach amháin cén fáth – agus conas an t-iompar sin a thuar nó a mhodhnú.

1. Cén fáth a bhfuil Cruach De ghnáth maighnéadach

De ghnáth is maighnéadach é cruach toisc go dtógtar ar a chéimeanna miotalóireachta is coitianta iarann, agus is eilimint ferromagnetic é iarann ​​ina fhoirmeacha criostail comhlacht-lárnach.

I dtéarmaí praiticiúla, tá freagra maighnéadach cruach á rialú ag struchtúr criostail, ailíniú casadh leictreon, is cothromaíocht chéim.

Dá mhéad atá struchtúr ferritach nó martensitic i cruach, is amhlaidh is láidre a mheallann sé maighnéad go ginearálta.

Struchtúr criostail mar bhunús maighnéadas

Níl iompar maighnéadach cruach randamach. Tá sé fréamhaithe sa chaoi a n-eagraítear adaimh iarainn sa laitís criostail agus sa chaoi a n-idirghníomhaíonn a leictreoin neamhphéireáilte.

ferrite: an phríomhchéim maighnéadach

Is é an chéim maighnéadach is tábhachtaí i ngnáth-chruach alfa ferrite, a bhfuil a ciúbach coirp-lárnach (BCC) struchtúr criostail.

Sa socrú seo, Ceadaíonn adaimh iarainn na fearainn mhaighnéadacha a ailíniú go héasca, mar sin léiríonn an t-ábhar ferromanetism láidir.

Sin é an fáth cruach carbóin, cruach íseal-chóimhiotail, agus tá go leor steels struchtúracha á mealladh go láidir le maighnéad.

Na hAstainínigh: an chéim lag maighnéadach nó neamh-mhaighnéadach

I gcodarsnacht, Austenite tá a ciúbach aghaidh-lárnaithe (CTC) struchtúr.

Athraíonn an pacáil adamhach níos déine seo an socrú leictreon agus cuireann sé cosc ​​ar ailíniú fearainn maighnéadach fadraoin ar an mbealach céanna le ferrite.

Mar thoradh air sin, Is gnách go mbíonn cruach austenític lag maighnéadach nó beagnach neamh-mhaighnéadach sa riocht annealed.

Martensite: maighnéadach agus cruaite

Nuair a múchadh cruach, Is féidir le austenític a chlaochlú isteach marthansít, struchtúr tetragonal comhlacht-lárnach díorthaithe ón teaghlach BCC.

Tá Martensite fós sofhreagrach go maighnéadach, is é sin an fáth go bhfuil steels cruaite fós maighnéadach agus go minic níos láidre fós ná an riocht austenític as ar tháinig siad.

Cén fáth go bhfuil cruach teocht an tseomra maighnéadach de ghnáth

Ag teocht an tseomra, go bhfuil ceachtar ferrite sna steels is coitianta, marthansít, nó meascán den dá rud. Caomhnaíonn na céimeanna seo an t-ailíniú fearainn atá ag teastáil le haghaidh fearómagnetachas.

Sin é an fáth cruach struchtúrach gnáth, cruach uirlis, agus freagraíonn go leor steels cóimhiotail go láidir le maighnéad gan aon chóireáil speisialta.

Is iad steels Austenitic an príomh-eisceacht, ach fiú ní bhíonn siad i gcónaí go hiomlán neamh-mhaighnéadach.

Fuar ag obair, cruthú, nó is féidir le dífhoirmiúchán dian claochlú martensitic áitiúil a chruthú agus iad a dhéanamh go páirteach maighnéadach.

Ar an dóigh sin, an freagra praiticiúil “is é cruach maighnéadach?” tá: tá steels ferromagnetic maighnéadach; tá steels paramagnetic beagnach neamh-mhaighnéadach go breathnóireacht ócáideach.

An éifeacht teocht Curie

Braitheann maighnéadas i cruach freisin ar an teocht. Tá gach ábhar ferromagnetic a Teocht Curie, os cionn a sháraíonn corrú teirmeach ordú an fhearainn mhaighnéadaigh agus éiríonn an t-ábhar paramagnetic.

Le haghaidh iarann ​​íon, tá an teocht Curie thart 770° C. Thar an bpointe seo, iarann ​​cailleann sealadach a ferromagnenetism.

Nuair a fhuaraíonn sé ar ais síos, Filleann maighnéadas gan aon athrú buan ar chomhdhéanamh.

Míníonn sé seo breathnóireacht úsáideach tionsclaíoch: féadfaidh cruach a bheith le feiceáil neamh-mhaighnéadach agus é te le linn brionnú, cóireáil teasa, nó austenitizing, ach faigh ar ais ar a iompar maighnéadach tar éis fuaraithe.

Dá bhrí sin tá an t-athrú maighnéadach inchúlaithe agus faoi thiomáint ag an teocht, ní gá gur comhartha d'athrú ceimiceach é.

2. Iompar Maighnéadach ag Teaghlach Cruach

I dtéarmaí innealtóireachta praiticiúla, is mó atá i dteaghlach cruach déraite nó marthansít, is amhlaidh is mó maighnéadach a bhíonn sé.

Dá mhéad a chobhsaítear é in an austenitic struchtúr, is ea is laige a éiríonn a fhreagra maighnéadach de ghnáth.

Teaghlaigh cruach coitianta agus iompar maighnéadach

3. Cad a Athraíonn Freagra Maighnéadach Cruach

Níl freagra maighnéadach cruach seasta. Is féidir é a athrú le comhdhéanamh, cóireáil teasa, dífhoirmiúchán, cothromaíocht chéim, agus teocht.

I dtéarmaí praiticiúla, d'fhéadfadh cruach a bhfuil cuma láidir maighnéadach air i riocht amháin éirí níos laige, de dhíriú ar, nó athróg áitiúil i gceann eile.

Ceimic chóimhiotail

Bíonn tionchar ag na heilimintí cóimhiotail i cruach ar na céimeanna a fhoirmíonn agus ar a chobhsaí fós.

• Nicil claonadh chun austenít a chobhsú agus freagra maighnéadach a laghdú.
• Cróimiam feabhsaíonn friotaíocht creimeadh, ach ní leis féin a bhaint maighnéadas.
• Mangainéis agus nítrigin is féidir freisin struchtúr austenític a chobhsú i roinnt steels.
• Carbionsann tionchar láidir hardenability agus féadann sé claochlú martensitic a chur chun cinn tar éis múchadh.

Sin é an fáth go bhfuil cruach gnáthcharbóin de ghnáth go láidir maighnéadach, agus d'fhéadfadh go mbeadh cruach dhosmálta austenític le cion suntasach nicil ach lag maighnéadach.

Cóireáil teasa

Athraíonn cóireáil teasa struchtúr criostail inmheánach cruach, agus a athraíonn maighnéadas go díreach.

• Anú is féidir leis cruach a mhaolú agus freagra maighnéadach a athrú ag brath ar an gcéim atá i láthair.
• ag múchadh is féidir austenít a thiontú ina martensite, a ardaíonn maighnéadas de ghnáth.
• Slána martensite a mhodhnú ach go ginearálta ní chuireann deireadh le hiompar maighnéadach.
• Réiteach Anneating is féidir le cruach dhosmálta austenític maighnéadas a laghdú trí struchtúr austenític níos cobhsaí a athchóiriú.

Sin é an fáth go bhféadfadh an cóimhiotail chéanna iompar maighnéadach difriúil a thaispeáint roimh agus tar éis cóireála teasa.

Obair fuar agus dífhoirmiúchán plaisteach

Is féidir le dífhoirmiúchán meicniúil maighnéadas a mhéadú, go háirithe i steels dhosmálta austenitic.

Lúbadh, reolachán, ag stampáil, líníocht, nó is féidir le meaisínithe trom a bheith ina chúis le cuid den austenít a chlaochlú go martensite.

Is é an toradh ná cruach a éiríonn níos maighnéadach tar éis a fhoirmithe ná mar a bhí sé sa staid annealed.

Is minic a bhíonn an éifeacht seo níos suntasaí i:

• feadánra dhosmálta lúbtha,
• comhpháirteanna dhosmálta domhain-tharraingt,
• bileog rollta go mór,
• agus páirteanna austenitic a mheaisíniú le brú áitiúil.

Céim cothromaíochta

Braitheann freagra maighnéadach Cruach go mór ar cé mhéad déraite, marthansít, is Austenite atá ann.

• Níos mó ferrite → freagra maighnéadach níos láidre
• Níos mó martensite → freagra maighnéadach níos láidre
• Níos mó austenític → freagra maighnéadach níos laige

Tá sé seo tábhachtach go háirithe i cruach dhosmálta déphléacsacha, i gcás ina gcinnfidh an t-iarmhéid idir ferrite agus austenít an t-iompar maighnéadach foriomlán.

Ós rud é go bhfuil codán ferritach i steels déphléacsacha, is iondúil go mbíonn siad maighnéadach cé nach bhfuil siad chomh láidir maighnéadach agus atá cruach gnáthcharbóin.

Teocht

Is féidir le teocht maighnéadas a shochtadh go sealadach i cruach ferromagnetic.

Os cionn an Teocht Curie, cailleann na fearainn mhaighnéadacha ordaithe ailíniú agus déantar an t-ábhar paramagnetic.

Chomh luath agus a fhuaraíonn an cruach faoin tairseach sin, filleann maighnéadas.

Ciallaíonn sé sin go bhféadfadh cuma neamh-mhaighnéadach a bheith ag cruach te le linn brionnú nó cóireála teasa, ach ní chiallaíonn sé sin gur stop an t-ábhar as cruach nó go bhfuil airíonna maighnéadacha caillte aige go buan.

Tá an t-athrú inchúlaithe agus teirmeach.

Coinníoll dromchla agus próiseáil áitiúil

Meilt dromchla, táthú, piocadh lámhaigh, meaisínithe, agus is féidir le strusanna iarmharacha éagsúlacht áitiúil a chruthú sa fhreagra maighnéadach.

I roinnt steels, is féidir leis an gciseal dromchla éirí níos maighnéadach ná an croí má théann an dromchla faoi chlaochlú brú-spreagtha nó athrú céime logánta.

Is cúis amháin é seo a bhféadfadh tarraingt neamhchothrom a léiriú i dtástáil maighnéad trasna na coda céanna.

4. Roghnú Ábhar Dírithe ar Iarratas Bunaithe ar Fheidhmíocht Mhaighnéadach Cruach

Ní hamháin fiosracht saotharlainne é maighnéadas cruach. I innealtóireacht fíor, bíonn tionchar aige iompar tionóil, comhoiriúnacht braite, athchúrsáil, iniúchadh, idirghníomhú leictreach, agus oiriúnacht comhshaoil.

Mar sin ní hé an rogha ceart "cruach maighnéadach i gcoinne cruach neamh-mhaighnéadach" sa chiall shimplí, ach amháin an teaghlach cruach ceart le haghaidh riachtanas maighnéadach an iarratais.

Nuair a bhíonn maighnéadas láidir tairbheach

Is gnách gurb iad steels maighnéadacha láidre an rogha is fearr nuair a bhíonn freagra maighnéadach úsáideach san iarratas féin.

Cásanna úsáide tipiciúla

• Monarú struchtúrach agus innealra ginearálta
• Córais clampála agus daingneáin mhaighnéadacha
• Draimh a shórtáil agus a athchúrsáil
• Deighilteoirí maighnéadacha agus feistí coinneála
• Comhpháirteanna atá seans maith le caitheamh i gcarbón, uirlis, nó cruach martensitic

Sna cásanna seo, cuidíonn freagairt mhaighnéadach láidir le láimhseáil, scaradh, agus coinneáil daingneáin.

Cruach charbóin, cruach íseal-chóimhiotail, cruach uirlis, agus is fearr go minic cruach dhosmálta ferritic nó martensitic toisc go gcomhcheanglaíonn siad fóntais mheicniúil le mealladh maighnéadach iontaofa.

Nuair is gá maighnéadas íseal

Éilíonn roinnt feidhmchlár freagairt mhaighnéadach an-lag nó iompar gar-neamhmhaighnéadach.

Sna cásanna sin, cruach dhosmálta austenitic annealed Is gnách gurb é an chéad teaghlach ábhar a mheas.

Cásanna úsáide tipiciúla

• Trealamh leighis agus saotharlainne
• Comhthionóil leictreonacha íogair
• Córais tomhais beachtas
• Timpeallachtaí a bhaineann le MRI
• Cásálacha agus daingneáin atá íogair go maighnéadach

Sna cásanna seo, is féidir fiú maighnéadas beag cur isteach ar fheidhm.

Gráid Austenitic mar 304 is 316 a roghnú go coitianta toisc go bhfuil siad lag maighnéadach de ghnáth sa riocht annealed.

Cén dóigh faoin spéir a ...?, ní mór don dearadh cuntas a thabhairt ar an bhfíric gur féidir le hobair fuar maighnéadas a mhéadú, mar sin tá tábhacht ag baint le próiseáil na staire agus an grád ainmniúil.

Nuair a bhíonn maighnéadas rialaithe úsáideach

Ní éilíonn roinnt iarratas maighnéadas uasta nó maighnéadas íosta. Caithfidh siad intuartha, iompar maighnéadach measartha.

Cásanna úsáide tipiciúla

• Struchtúir cruach dhosmálta déphléacsacha
• Trealamh frith-chreimeadh le riachtanais ualachiompartha
• Comhpháirteanna tionsclaíocha atá faoi lé timpeallachtaí clóiríd
• Páirteanna a bhfuil brú orthu a éilíonn neart níos fearr ná 316L

Is sampla láidir é cruach dhosmálta déphléacsacha. Cuireann sé ard-neart agus friotaíocht creimeadh ar fáil agus é fós maighnéadach mar gheall ar a chodán ferritach.

Tá sé seo úsáideach nuair a chaithfidh an chuid seasamh in aghaidh scoilteadh strus-chreimeadh clóiríd agus dea-fheidhmíocht mheicniúil a choinneáil fós.

Ní hé an freagra maighnéadach an sprioc dearaidh, ach is iarmhairt intuartha ar an micreastruchtúr é.

5. Impleachtaí Praiticiúla agus Míthuiscintí

Cén Fáth A Bhfuil Mo Chuisneoir “Cruach Dhosmálta” Maighnéadach?

Tá go leor doirse cuisneora déanta as cruach dhosmálta ferritic (E.g., 430), ní austenitic.

Tá dhosmálta ferritic níos saoire, tá friotaíocht maith creimeadh aige le húsáid laistigh, is is maighnéadach – rud a ligeann do mhaighnéid greamú go háisiúil.

Dá ndéanfaí do chuisneoir de 304, ní chloífeadh maighnéid.

An féidir liom Maighnéad a Úsáid chun Draimh Cruach a Shórtáil?

Tá, ach le caveats:

• Cruach charbóin, ferritic, martensitic → maighnéadach → fuíoll ferrous.
• dhosmálta Austenitic (304, 316) → neamh-mhaighnéadach → fuíoll dhosmálta ardluacha.
• Is féidir déphléacsacha dosmálta → lag maighnéadach → a chur in ord mícheart mura bhfuil sé cúramach.
• D’fhéadfadh go mbeadh austenític fuar-oibrithe → maighnéadach lag, mearbhall ar an sórtálaí.

An bhfuil “Cruach Neamhmhaighnéadach” go hiomlán Neamhmhaighnéadach?

Níl. Tá tréscaoilteacht paramagnetic ag fiú dhosmálta austenitic >1. I réimsí maighnéadacha láidre (E.g., Meaisíní MRI), táirgeann siad tarraingt beag ach intomhaiste.

Le haghaidh iarratas a éilíonn an- claonadh maighnéadach íseal (E.g., feadáin NMR), úsáidtear cóimhiotail speisialta cosúil le MP35N nó tíotáiniam.

An féidir liom Cruach Mhaighnéadaithe a Dhí-mhignetú?

Tá, ach le teorainneacha:

• Le haghaidh cruach carbóin: malartach a chur i bhfeidhm, réimse maighnéadach ag laghdú (degaussing). Cén dóigh faoin spéir a ...?, tá nádúr ferromagnetic na cruach fós; is féidir é a ath-mhaighnéadú go héasca.
• Le haghaidh martensite brú-spreagtha i dosmálta austenític: anáil réiteach ardteochta (1050° C) déanfaidh sé an austenít neamhmhaighnéadach a athchóiriú, deireadh a chur leis an maighnéadas. Ach tá sé seo praiticiúil do tionóil mhóra.

6. Deireadh

“Tá cruach maighnéadach?” ní féidir é a fhreagairt le tá nó níl. Is é an freagra ceart:

Tá cruach maighnéadach má tá a struchtúr criostail ag teocht an tseomra ciúbach corplárnach (BCC) nó tetragonal corplárnach (BCT).

Tá sé neamh-mhaighnéadach (paramagnetic) más ciúbach aghaidhlárnach a struchtúr (CTC).

Ligeann tuiscint ar an miotalóireacht taobh thiar de mhaighnéadas d'innealtóirí an cruach cheart a roghnú le haghaidh feidhmeanna ó chucks maighnéadacha (áit a bhfuil gá le fearómagnetachas láidir) le huirlisí máinliachta atá comhoiriúnach le MRI (i gcás ina bhfuil cosc ​​fiú maighnéadas rian).

Déan tástáil i gcónaí le modh calabraithe, agus ná bí ag brath ar thástáil maighnéad simplí ina n-aonar le haghaidh fíorú ábhar ríthábhachtach.

 

Ceisteanna Coitianta

An féidir 316L neamh-mhaighnéadach a iompú maighnéadach tar éis táthú?

deascann ferrite delta áitiúil taobh istigh den chrios táthúcháin a bhfuil tionchar teasa aige le linn fuaraithe míchothrom, ag giniúint cuid maighnéadas fann in aice le seams weld; coinníonn pláta bonn foriomlán gné neamh-mhaighnéadach fós.

Cén fáth go bhfuil austenít ard-nicil neamh-mhaighnéadach agus cruach dhosmálta ferrite nicil íseal maighnéadach?

Cobhsaíonn nicil laitíse austenític CCFG a chuireann isteach ar shocrú fearainn mhaighnéadaigh ordaithe; ní féidir le foirmiú íseal cróimiam-nicil foirmiú ferrite BCC a chosc le ferromagnenetachas dúchasach.

An ndéanann maighnéadas cruach dhosmálta difear dá chumas frith-chreimeadh?

Ní athraíonn maighnéadas páirteach de bharr dífhoirmithe cumas foirmithe scannáin éighníomhacha cróimiam cóimhiotail;

tá friotaíocht creimeadh comhsheasmhach i gcónaí leis an tsonraíocht bhunaidh ghrád beag beann ar mhionathrú maighnéadach áitiúil.

An bhfuil aon steels austenitic ferromagnetic?

Tá, ach ní coitianta. Roinnt ard-mangainéise, cruacha ard-alúmanaim (“neamh-mhaighnéadach” mar a thugtar air i ndáiríre) is féidir a bheith ferromagnetic ag teochtaí an-íseal.

Ag teocht an tseomra, níl aon cruach dhosmálta tráchtála austenitic cobhsaí ferromagnetic.