Марочник сталей и сплавов: марки, маркировка, расшифровка
Главная » Сталь » Марочник для расшифровки марок сталей и сплавов
На чтение 4 мин
Содержание
- Виды сталей и особенности их маркировки
- Классификация по химическому составу
- Классификация по назначению
- Классификация по структуре
- Классификация по качеству
- Классификация по раскислению
- Маркировка легированных сталей
- Как расшифровать маркировку сталей
Сталь применяют в любой промышленности. В описании технологических процессов для металлических материалов применяют цифровые и буквенные коды. Для того, чтобы расшифровать обозначения необходимо иметь марочник сталей и сплавов, с его помощью оператор может определить технические параметры материала.
Маркированная стальВиды сталей и особенности их маркировки
Соединение железа с углеродом представляют собой материал, который называют сталью, при этом углеродистые включения имеют долю до 2,14%. Применяя такое соединение добиваются высокой прочности у сплава, при соблюдении пропорций.
Добавление дополнительных металлов придает сплаву требуемые технические характеристики. Комбинируя составляющие и подвергая материал термообработке, создают марки стали с улучшенными свойствами магнетизма, стойкости к коррозии, прочности. При маркировании стали и сплавов необходимо учитывать, что каждому виду назначены определенные цифровые и буквенные коды.
Классификация по химическому составу
Чистое железо редко встречается в природе и не применяется в промышленности. Имеют низкие технические характеристики и плохую устойчивость к коррозии. Чтобы подготовить продукт для применения, в его состав добавляют специальные легирующие вещества.
По содержанию углеродистых частей марки стали и сплавов классифицируют на такие типы:
- малоуглеродистые;
- среднеуглеродистые;
- высокоуглеродистые.
Чтобы увеличить качество материала, в состав могут добавлять некоторые вещества. Существует 3 вида легированных сплавов:
- низколегированные;
- среднелегированные;
- высоколегированные сплавы, содержащие до 50% примесей.
Маркировка легированных расплавов указывает на назначение металла. Буквенное значение поможет понять какое вещество использовалось.
Классификация по назначению
Маркировка сплавов железа классифицируется по назначению:
- С — характеризует текучесть у строительной стали;
- подшипниковые имеют шифр Ш, после него в маркировке следует указатель металла, добавленного в сплав;
- буква У подскажет, что применяется индустриальная сталь;
- маркировка Р укажет, что это быстрорежущее соединение;
- Сп — это конструкционный сплав.
Классификация по структуре
В результате применения термической обработки у железа может изменяться внутренне строение кристаллической решетки. Различные технологии производства позволяют получать новую структуру сплава.
Выделяется отдельная маркировка сталей по структурному состоянию:
- Если частицы углерода располагают в решетке железа, получают аустенит при температуре 1400°С. Для сохранения соединения в нормальных условиях необходимо добавить частицы никеля.
- Устойчивое соединение железа с углеродом называют ферритом.
- Для материала подверженного термообработке свойственно состояние, называемое мартенситом.
- При резком охлаждении аустенита до 500°С получают бейниты.
- Перлит образуется при постепенном снижении температуры до 727°С.
Классификация по качеству
В процессе литья производят соединения разного качества. Особое влияние оказывает наличие посторонних примесей в новом расплаве такие как фосфор и сера, на основе показаний этих включений выделяют обыкновенные и высококачественные сплавы с маркировкой А. при этом сера не должна превышать 0,25% в составе.
Классификация по раскислению
Кислород разрушительно влияет на металл при критическом нагреве. Для того чтобы снизить негативное влияние оксида в состав добавляют вещества, способные присоединить его до взаимодействия.
Маркировка сталей и сплавов по раскислению:
- кипящая отличается своими плохими свойствами, в результате увеличения выхода готового расплава при снижении добавок легирования, обозначается КП;
- у спокойной стали (СП) вредное раскисление считается законченным, при этом улучшается качество производства, но возрастают затраты;
- промежуточное состояние называют полуспокойным (ПС).
Маркировка легированных сталей
Для того чтобы указать на элемент, который был добавлен в состав используют марочник сталей. Обозначения помогут расшифровать и определить легирующие материалы. Соединение с добавками может иметь в маркировке следующие значения:
- вольфрам — В;
- кобальт — К;
- молибден — М;
- никель — Н;
- титан — Т;
- хром — Х;
- марганец — Г;
- алюминий — Ю;
- кремний — К.
В металлургической промышленности для того чтобы улучшить материал применяют неметаллические элементы. К ним относятся азот (А) и кремний.
Маркировка легированных сталейКак расшифровать маркировку сталей
Для того чтобы определить какой вида сплава применяется необходимо использовать справочник, в котором имеется таблица с расшифровкой марки сталей. Рассмотрим некоторые примеры с указанием маркировок и их обозначением:
- У8ГА указывает на то, что для механизма используют материал с углеродом в составе до 0,8%, с добавлением частиц марганца;
- расшифровка маркировки ХВГ не доставит сложности, в конструкции механизма следует применять сплав с добавлением хрома, вольфрама и марганца до 1%;
- из Ст3сп5 изготавливают сварные конструкции — сталь полного раскисления, нелегированная, спокойная, цифра 5 обозначает категорию.
( Пока оценок нет )
Поделиться
Марочник для расшифровки марок сталей и сплавов
Содержание
- 1 Раздел 2. Стали инструментальные
- 1.1 Раздел 3. Стали и сплавы для отливок
- 2 Получение стали. Металловедение
- 3 Технология
- 4 Сталь конструкционная легированная
- 5 Что такое сталь, и её отличие от чугуна
- 5.1 Достоинства и несовершенства стальных сплавов
- 6 Как расшифровать маркировку сталей?
- 7 Классификация по химическому составу
- 8 Раздел 2. Сталь инструментальная
- 8.1 Раздел 3. Стали и сплавы коррозионио-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие
- 9 Характеристика типов стали обыкновенного качества
- 10 Характеристика углеродистой стали
Раздел 2. Стали инструментальные
Стали углеродистые и легированныеУ7, У7АУ9,У9АУ10, У10АУ12,У12А9XCСтали штамповыеХ6ВФX12Х12Ф1 Х12ВМФ7X35ХГМ5XHM5XHM24ХМФС (40ХСМФ)7ХГ2ВМФ4Х5В2ФС (ЭИ 958) 4Х4ВМФС (ДИ 22) 5Х3В3МФС (ДИ 23) 4Х5МФС 3Х2В8Ф 3Х2МНФ 5Х2МНФ (ДИ32) 27Х2Н2М1Ф 27Х2Н2МВФ3Х2Н2МВФ3Х3М3Ф 4Х3ВМФ (3И 2) 4Х5МФ1С (ЭП 572) 6Х6В3МФС (55Х6В3СМФ, ЭП 569)8Х4В2МФС2 (ЭП761)11Х4В2МФ3С2 (ДИ37)Стали валковые9X1 (9Х)9X29ХФ, 9Х1Ф9Х2МФ9ХСВФ9Х2СВФ9Х2В55Х 60ХГ 50ХН 60ХН 45ХНМ75ХМ75ХМФ 90ХМФ 7Х2СМФ Стали быстрорежущие11Р3АМ3Ф2 Р6М3 Р6М5 Р6М5К5 Р6М5К5-МП (ДИ 101-МП) Р6М5Ф3-МП (ДИ 99-МП) Р9Р9М4К8 Р12 Р12МФ5-МП (ДИ 70-МП) Р12М3К5Ф2-МП(ДИ Ю3-МП)Р18 Р18К5Ф2
Раздел 3.
Стали и сплавы для отливокСтали для отливок15Л20Л25Л3ОЛ35Л40Л45Л50Л 70Л 20ГЛ 35ГЛ 45ГЛ 32Х06Л 40ХЛ 70ХЛ 20ФЛ 45ФЛ 15ГНЛ 20ГСЛ 25ГСЛ 30ГСЛ 80ГСЛ 12МХЛ 14ХМТЛ 15Х1М1ФЛ20ХМЛ 20ХМФЛ 35ХМЛ 35ХМФЛ 35ХНЛ 40ХНЛ 15Г2ХФЛ 20ГСФЛ 3ОХГСФЛ 35ХГСЛ 25Х2НМЛ 27ХН2МФЛ30ХНМЛ 35ХН2МЛ20Н3ДМЛ08ГДНФЛ08Г2ДНФЛ05Г4ДМФЛ05Г4ДНФЛ05Г4МНФЛ14Х2ГМРЛ15Х2М2ФБСЛ (ГТ3Л)3ОХГФРЛ110Г13Л110Г13ХМЛ110Г13Х2БРЛ130Г14ХМФАЛ150ХНМЛ250Х25В3ТЛ20Х5МЛ15Х6СМТЛ (Х6СМТЛ)40Х9С2Л15X11МФБЛ (1X11МФБЛ, Х11ЛА)10Х12НДЛ06Х12Н3ДЛ20Х12ВНМФЛ (15Х12ВНМФЛ, Х11ЛБ, ЭИ802Л)15Х13Л 20Х13Л 10Х13Н3М1Л 15Х14НЛ 08Х14НДЛ 06Х14Н5ДМФЛ 08Х15Н4ДМЛ 30Х16Н22В6БЛ (ЦЖ 13Л) 10Х18Н3Г3Д2Л 08Х18Н4М2БЛ 08Х18Н6М2Д4АФБЛ 10Х18Н9Л 10Х18Н9ТЛ12Х18Н9ТЛ 12Х18Н12М3ТЛ 31Х19Н9МВБТЛ (ЭИ 572Л) 20Х20Н14С2Л (Х20Н14С2Л)10Х21Н5ТЛ (Х21Н5ТЛ)35Х23Н7СЛ40Х24Н12СЛ (ЭИ316Л)15Х25ТЛ20Х25Н13АТЛ20Х25Н19С2Л03Х25Н25Ю5ТЛ05Х26Н6М2Д2АБФЛСплавы на никелевой основе для отливокХН58ВКМТЮБЛ (ЦНК 8МП)ХН60КВМЮТЛ (ЦНК 7ГТ)ХН60КВМЮТБЛ (ЦНК 21П)ХН64ВМКЮТЛ (3МИ 3) ХН65ВМТЮЛ (ЭИ 893Л) ХН65КМВЮТЛ (ЖС 6К)ХН65ВКМБЮТЛ (ЭИ539ЛМУ)ХН70КВМЮТЛ (ЦНК 17П)Приложения 1.
Получение стали. Металловедение
Сталь – это самый распространенный сплав на планете. Получают ее промышленным способом из чугуна, из которого под влиянием высоких температур выжигают избыток углерода и другие примеси.
Более подробно о сталях и других сплавах можно узнать при изучении такой науки, как металловедение. Она считается одним из разделов физики и охватывает не только сведения о марках стали и их составе, но и содержит сведения о структуре и свойстве материалов на атомарном и структурном уровне.
Студенты профильных ВУЗов проходят специальный курс «Промышленные стали», где подробно разбирают сплавы специального назначения: строительные, улучшаемые, цементируемые, для режущих и измерительных инструментов, магнитные, рессорно-пружинные, жаростойкие, стали для конструкций в холодном климате и т. д.
Технология
Бессемерование – процесс плавки чугуна, который позволяет получить сталь относительно высокого качества. Следует отметить, что подобная технология на сегодняшний день применяется крайне редко. Это связано с появлением довольно большого количества современных технологий, которые позволяют получить более качественную сталь за меньшие сроки.
Весь бессемеровский процесс производства стали можно разделить на несколько основных этапов:
- Выполняется заливка чугуна в конвертор через горловину. Важным моментом назовем то, что в подобном положении устройство должно находится в горизонтальном положении, так как есть вероятность заливки сопла металлом. Сопла необходимы для того, чтобы продувать шихту. Именно окисление примесей и их вывод в качестве шлаков позволяет получать сталь повышенного качества.
- Следующий этап заключается в пуске дутья и переворачивании конвертора в вертикальное положение.
- Для того чтобы обеспечить окисление вредных примесей и излишков углерода проводится продувка металла воздухом. На данном этапе происходит образование шлака, с которым и уходят ненужные химические вещества.
- После достаточно длительного периода продувки конвертор снова переворачивается в горизонтальное положение, прекращается продувка расплавленного металла.
- Выполняется слив расплавленного металла в ковш и его раскисление путем добавления специальных веществ.
На момент начала продувки состава происходит активное окисление марганца и кремния. На первоначальной стадии углерод практически не окисляется. Это связано с тем, что данный компонент реагирует исключительно на воздействие высоких температур. Кроме этого, на процесс окисления примесей оказывает влияние термодинамические факторы, которые определяют активность переноса кислорода к местам протекания бессемеровского процесса.
Рассматривая данную технологию отметим нижеприведенные моменты:
- На первом этапе происходит образование большого количества различных шлаков, который в составе имеет высокую концентрацию кремнезема. Временной интервал протекания первого этапа составляет 2-5 минут.
- На втором этапе бессемеровского процесса производства обеспечиваются наиболее благоприятные условия для окисления углерода. Примером можно назвать повышение рабочей температуры примерно до 2000 градусов Цельсия. Протяженность данного этапа составляет примерной 13 минут. В конце этого этапа температура понижается примерно до отметки 1600 градусов Цельсия.
- Добиться высокого качества стали можно различными методами бессемерования. Все зависит от особенностей состава применяемого лома, концентрации крема в составе.
- Для того чтобы исключить вероятность возникновения процесса передувки металла активная подача воздуха прекращается уже на втором этапе.
- Только на третьем этапе можно отметить активное окисление железа, что становится причиной выделения бурого дыма. Данный этап начинается на тот момент, когда концентрация углерода меньше 0,1%.
Как ранее было отмечено, бессемеровский метод изготовления стали получил большое распространение по причине высокой производительности. В литейных цехах довольно часто устанавливается оборудование, которое имеет садку около 35 тонн.
Бессемеровский метод выплавки стали
Сегодня бессемеровский метод производства стали практически не применяется, что связано с низким качеством получаемого металла и его достаточно высокой стоимостью.
Сталь конструкционная легированная
Сталь 10Г2 | Сталь 14Х2ГМР | Сталь 15ХФ | Сталь 18Х2Н4МА |
Сталь 20Г | Сталь 20Х2Н4А | Сталь 20ХГР | Сталь 20ХН2М |
Сталь 30Г | Сталь 30ХГС | Сталь 30ХН2МА | Сталь 34ХН3М |
Сталь 35Х | Сталь 38Х2Н3М | Сталь 38ХА | Сталь 38ХМ |
Сталь 38ХС | Сталь 40Х | Сталь 40ХФА | Сталь 45ХН |
Сталь 50Г2 | Сталь 12ХН2 | Сталь 15Х | Сталь 20ХГСА |
Сталь 20ХН3А | Сталь 25ХГСА | Сталь 30ХГСА | Сталь 30ХН2МФА |
Сталь 33ХС | Сталь 35ХН1М2ФА | Сталь 38Х2НМ | Сталь 40Г |
Сталь 40Х2Н2МА | Сталь 40ХН | Сталь 45Г | Сталь 45ХН2МФА |
Сталь 50Х | Сталь 12ХН2А | Сталь 18ХГТ | Сталь 20ХГНР |
Сталь 20ХН4ФА | Сталь 25ХГТ | Сталь 30Х | Сталь 30ХГСН2А |
Сталь 30ХН3А | Сталь 34ХН1М | Сталь 35Г | Сталь 36Х2Н2МФА |
Сталь 38Х2НМФ | Сталь 38ХГН | Сталь 38ХН3МА | Сталь 40Г2 |
Сталь 40ХН2МА | Сталь 45Г2 | Сталь 47ГТ | Сталь 50ХН |
Сталь 12Х2Н4А | Сталь 12ХН3А | Сталь 15Г | Сталь 18Х2Н4ВА |
Сталь 20Х | Сталь 20ХН | Сталь 20ХНР | Сталь 30ХГТ |
Сталь 30ХН3М2ФА | Сталь 35Г2 | Сталь 35ХГСА | Сталь 38Х2Н2МА |
Сталь 38ХН3МФА | Сталь 40ХС | Сталь 45Х | Сталь 50Г |
Что такое сталь, и её отличие от чугуна
Железоуглеродистый сплав — это и есть всем известная сталь. Обычно доля углерода в сплаве варьируется от 0,1 до 2,14%. Увеличение концентрации углерода делает сталь хрупкой. Кроме основных компонентов в сплаве содержатся и небольшие количества магния, марганца и кремния, а так же вредных серных и фосфорных примесей.
По основным свойствам сталь и чугун очень схожи. Несмотря на это между ними существуют значительные различия:
- сталь более прочный и твёрдый материал, нежели чугун;
- чугун, несмотря на обманчивую массивность чугунных изделий, более лёгкий материал;
- поскольку в составе стали ничтожно малый процент углерода, её легче обрабатывать. Для чугуна более предпочтительна отливка;
- изделия из чугуна лучше сохраняют тепло, благодаря тому, что его теплопроводность значительно ниже чем у стали;
- закалка металла, повышающая прочность материала, невозможна в отношении чугуна.
Достоинства и несовершенства стальных сплавов
Поскольку марок стали огромное количество, а изделий из неё ещё больше, то говорить о плюсах и минусах стали бессмысленно. Тем более, что свойства металла во многом зависят от технологий изготовления и обработки.
Вследствие этого можно только выделить несколько общих преимущественных особенностей стали, таких как:
- прочность и твёрдость;
- вязкость и упругость, то есть способность не деформироваться и выдерживать ударные, статические и динамические нагрузки;
- доступность для разных способов обработки;
- долговечность и повышенная износоустойчивость в сравнении с другими металлами;
- доступность сырьевой базы, экономичность производственных технологий.
К сожалению, стали свойственны и некоторые минусы:
- неустойчивость к коррозии, в том числе высокий уровень электрохимической коррозии;
- сталь — тяжёлый металл;
- изготовление изделий из стали производится в несколько этапов, нарушение технологии на любом из них приводит к снижению качества.
Как расшифровать маркировку сталей?
Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.
Свойства и назначение конструкционных легированных сталей
Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.
Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др. ).
Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).
Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:
- литера Т – термоупрочненный прокат;
- буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
- литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).
Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).
, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.).
Состав легированных инструментальных сталей (%)
Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).
Влияние некоторых добавок на свойства стали
По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.
Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.
Классификация по химическому составу
Основными легирующими добавками являются металлы. Варьируя количественный состав добавок и их массовую долю, получают большое разнообразие марок стали. Само по себе чистое железо имеет невысокие технические свойства. Малая механическая прочность, сильная подверженность коррозии, требуют введения в состав сплава дополнительных веществ, которые направлены на улучшение одного из качеств, либо сразу нескольких.
Нередко улучшение одних характеристик влечет за собой ухудшение иных. Так, высоколегированные нержавеющие стали могут иметь низкую механическую прочность, а качественные углеродистые вместе с высокой прочностью получают ослабленные коррозионные свойства.
Как уже говорилось выше, одной из классификаций марок стали является ее химический состав. Основными компонентами всех без исключения сталей являются железо и углерод, содержание которого не должно превышать 2,14 %. В зависимости от количества и пропорций добавок, содержание железа в композиции должно составлять не менее 50 %.
По количеству содержащегося углерода классифицируют три группы сталей:
- Малоуглеродистые – содержание углерода менее 0,25 %;
- Среднеуглеродистые – 0,25-0,6 % углерода;
- Высокоуглеродистые, с содержанием углерода более 0,6 %.
Увеличение процентного содержания углерода повышает твердость металла, но, вместе с тем, снижается его прочность.
Для улучшения эксплуатационных качеств, в состав сплава вводят определенное количество химических элементов. Такие стали называют легированными. Для легированных сталей также существует деление на три группы:
- Низколегированные, с содержанием добавок до 2,5 %;
- Среднелегированные, которые содержат от 2,5 до 10 % легирующих элементов;
- Высоколегированные. Содержание легирующих примесей варьируется от 10 до 50 %.
Маркировка сталей отражает наличие и процентное содержание легирующих добавок. При расшифровке каждому элементу соответствует определенная буква, рядом с которой находится цифра, соответствующая его содержанию в процентах. Отсутствие чисел говорит о том, что добавка присутствует в сплаве в количестве менее 1-1,5%. Наличие углерода в составе не отражается, поскольку он входит во все композиции, но его содержание обозначается в самом начале маркировки.
Маркировка может говорить и о назначении сплава. Поскольку в данной классификации также используются буквенные обозначения, то регламентируется порядок их расположения – в начале, середине и конце маркировки.
Раздел 2. Сталь инструментальная
Сталь инструментальная углеродистая Сталь У7, У7А Сталь У8, У8А Сталь У9, У9А Сталь У10, У10А Сталь У12, У12А Сталь инструментальная легированнаяСталь 9X1 Сталь ХВ4 Сталь 9ХС Сталь ХВГ Сталь 9ХВГ Сталь инструментальная штамповая Сталь Х6ВФ Сталь Х12 Сталь Х12Ф1 Сталь Х12М Сталь Х12ВМ Сталь 7ХГ2ВМ Сталь 7X3 Сталь 8X3 Сталь 5ХНМ Сталь 5ХГМ Сталь 4ХМФС Сталь 4Х5МФ1С Сталь 4Х5МФС Сталь ЗХЗМЗФ Сталь ЗХ2В8Ф Сталь ЗХ2Н2МВФ Сталь 27Х2Н2М1Ф Сталь 6ХС Сталь 4ХВ2С Сталь 5ХВ2С Сталь 6ХВ2С Сталь 6ХВГ Сталь 40Х5МФ Сталь 4Х2НМФ Сталь инструментальная валковая Сталь 9X2 Сталь 90ХФ Сталь 9Х2МФ Сталь 75ХМ Сталь 75ХСМФ Сталь 60ХСМФ Сталь 60Х2СМФ Сталь 55Х Сталь 60 ХН Сталь 45ХНМ Сталь 7Х2СМФ Сталь 60ХГ Сталь 90ХМФ Сталь 75ХМФ Сталь инструментальная быстрорежущая Сталь Р6М5К5 Сталь Р9 Cталь Р9М4К8 Сталь Р18
Раздел 3.
Стали и сплавы коррозионио-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкиеСталь 40Х9С2 Сталь 40Х10С2М Сталь 08X13 Сталь 12X13 Сталь 20X13 Сталь 30X13 Сталь 40X13 Сталь 10Х14АГ15 Сталь 12X17 Сталь 08X17Т Сталь 95X18 Сталь 08X18Т1 Сталь 15Х25Т Сталь 15X28 Сталь 25Х13Н2 Сталь 20Х23Н13 Сталь 20Х23Н18Сталь 10Х23Н18 Сталь 20Х25Н20С2 Сталь 15Х12ВНМФ Сталь 20Х12ВНМФСталь 37Х12Н8Г8МФБСталь 13X11Н2В2МФ Сталь 45Х14Н14В2М Сталь 40Х15Н7Г7Ф2МССталь 08Х17Н13М2Т Сталь 10X17h23М2T Сталь 31Х19Н9МВБТ Сталь 10Х14Г14Н4Т Сталь 14Х17Н2 Сталь 12Х18Н9 Сталь 17Х18Н9 Сталь 08Х18Н10 Сталь 12Х18Н9Т Сталь 12Х18Н10Т Сталь 08Х18Н10Т Сталь 12Х18Н12Т Сталь 08Х18Г8Н2Т Сталь 20Х20Н14С2 Сталь 08Х22Н6Т Сталь 12Х25Н16Г7АР Сплав 06ХН28МДТ Сплав ХН35ВТ Сплав ХН35ВТЮ Сплав ХН70Ю Сплав ХН70ВМЮТСплав ХН70ВМТЮФ Сплав ХН77ТЮР Сплав ХН78Т Сплав ХН80ТБЮ Сплав X15Н60Н Сплав Х20Н80 Сплав Х27Ю5Т Сталь 15Л Сталь 20Л Сталь 25Л Сталь З0Л Сталь 35Л Сталь 40Л Сталь 45Л Сталь 50Л Сталь 55Л Сталь 35ГЛ Столь ЗОГСЛ Сталь 20ФЛ Сталь 45ФЛ Сталь 40ХЛ Сталь 20ХГСФЛ Сталь З0ХГФРЛ Сталь З0ХГСФЛ Сталь 35 XГСЛ Сталь 35ХМЛ Сталь 35ХМФЛ Сталь 32X06Л Сталь 08ГДНФЛ Сталь 12ДН2ФЛ Сталь 20ХГСНДМЛ Сталь 45ГЛ Стдль 25 ГС Л Сталь 35ХНЛ Сталь 35Xh3A1Сталь 14Х2ГМРЛ Сталь 80 ГСЛ Сталь 20ХМЛ Сталь 20ГНМФЛ Сталь 15ГНЛ Сталь 20Х13Л Сталь 10Х18Н9Л Сталь 12Х18Н9ТЛ Сталь 20Х2СН14С2Л Сталь 20Х25Н19С2Л Сталь 40X24Н12СЛ Сталь 25X2НМЛ Сталь 110Г13Л
Характеристика типов стали обыкновенного качества
- тип А;
- тип Б;
- тип В.
Стоит немного подробнее разобрать все эти типы сталей, чтобы понять, что конкретно лежит в основе такого деления. Итак, тип А получается путем какой-либо обработке горячего вида, например, сварки или ковки. Такая обработка влияет и на то, какие механические свойства будут у сплава.
Тип Б имеет другую обработку и тут уже на первый план выходят химические свойства сталей такого вида. При данном типе стали обрабатывается не само соединение, а уже готовая деталь.
И конечно же, тип В – это такая сталь, которая обрабатывается и механически, изменяясь по свойствам, и про необходимую обработку уже самой детали, где меняется еще и химические свойства сплава.
Существуют следующие степени раскисления
- «кп»-это кипящая;
- «пс»-это полуспокойная;
- «сп»-это спокойная.
https://youtube.com/watch?v=hKBIIAsnx2M
Характеристика углеродистой стали
Но если заглянуть в марочник, то можно увидеть, что механические свойства сплавов позволяют говорить о его пяти категориях. Каждая категория имеет свою характеристику, которая понять, куда можно использовать такую сталь, для изготовления определенного изделия. Ведь известно, что функциональность имеет большое значение для изготовления стали.
Итак, первая категория определяется без каких-либо испытаний, Вторая категория предполагает испытания на образцах, где определяется то, каково растяжение и вязкость сплава. Эти образцы должны быть определенного размера. Третья категория также испытывается на образцах, но образцы не должны превышать ста миллиметров.
также подлежит испытаниям на вязкость и на растяжение
И еще одно деление привлекает внимание мастеров. Это уже варианты легированного сплава, которые определяются в процентах
Остановимся на этом подробнее: низкого, среднего, а также высокого уровня. Но, если в таком лигированном сплаве еще изучить и элементы, то, соответственно, можно еще все стальные соединения разделить на четырнадцать групп. Это, например, нержавеющие сплавы, жаростойкие соединения и по виду откатки.
Но этот список не может заменить все стандарты, по которым выполняются изделия. Поэтому такое знание марок позволяет более точно подобрать материал для изготовления какого-либо изделия.
https://youtube.com/watch?v=pf5xBeVTFZk
С этим читают
- Серый чугун
- Условные обозначения покрытых электродов
- Что такое гальваника металла, детали и виды процесса
- Что такое зиговочная машина и где применяется это оборудование?
- Разделка кромок под сварку
- Борирование
- Sandvik
- Mobil eal hydraulic oil 32 и 46
- Керамика frialit -degussit. подшипники качения и скольжения
- Гост р 52683-2006 средства лекарственные для ветеринарного применения. упаковка, маркировка, транспортирование и хранение (с поправкой, с изменением n 1)
таблица, примеры. Расшифровка сталей по составу :: SYL.ru
Сталь – сплав железа и углерода, содержание которого не превышает 2,14%. Обладает высокой ковкостью и прокатываемостью, чем обусловлено его широкое применение в промышленности, машиностроении и в других отраслях.
В металлургическом производстве, где прокат отличается не только профилем, но и марками стали, маркировка каждой штуки прокатанных изделий давно стала непременным правилом. Расшифровка сталей дает возможность сразу сделать вывод о применимости данного металла для той или иной технологической операции или для конкретного изделия вообще.
Маркировка наносится на торец каждой единицы профилей методом «горячего клейма» в потоке производства так называемыми клеймовочными машинами. Маркировка содержит: марку стали, номер плавки, клеймо производителя. Кроме того, каждая заготовка маркируется несмываемой краской в комбинации цветов по группам сталей на остывших заготовках. По соглашению сторон, цветовая маркировка может наноситься на отдельные профили в пакете в количестве 1-3 штук на пакет. Пакет – связка профилей общим весом 6-10 тонн, упакованная обвязкой из катаной проволоки диаметром 6 мм в 6-8 ниток.
Стали легированные
Таблица расшифровки сталей по составу представлена ниже.
Обозначение | Хим. элемент | Наименование | Обозначение | Хим. элемент | Наименование |
Х | Cr | Хром | А | N | Азот |
С | Si | Кремний | Н | Ni | Никель |
Т | Ti | Титан | К | Co | Кобальт |
Д | Cu | Медь | М | Mo | Молибден |
В | Wo | Вольфрам | Б | Nb | Ниобий |
Г | Mn | Марганец | Е | Se | Селен |
Ф | W | Ванадий | Ц | Zr | Цирконий |
Р | B | Бор | Ю | Al | Алюминий |
Если в названии имеется буква «Ч», значит в состав легирующих элементов входят редкоземельные элементы – ниобий, лантан, церий.
Церий (Ce) – оказывает влияние на прочностные характеристики и пластичность.
Лантан (La) и неодим (Ne) – снижают содержание серы и уменьшают пористость металла, приводят к уменьшению зернистости.
Расшифровка сталей: примеры
Для примера расшифровки рассмотрим распространенную марку стали 12Х18Н10Т.
Цифра «12» в начале названия марки – показатель содержания углерода в этой стали, он не превышает 0,12%. Далее идет обозначение «Х18» – следовательно, в стали имеется элемент хром в количестве 18%. Аббревиатура «Н10» говорит о присутствии никеля в объеме 10%. Буква «Т» свидетельствует наличие титана, отсутствие цифрового выражения означает, что его там менее 1,5%. Очевидно, что квалифицированная расшифровка сталей по составу сразу дает понятие о ее качественных характеристиках.
Если сравнивать обозначения легированных и углеродистых сталей, это становится заметным отличием, свидетельствующим об особенных свойствах металла, обусловленных специально введенными легирующими добавками. Расшифровка сталей и сплавов указывает на их химический состав. Основными легирующими добавками являются:
- никель (Ni) – снижает химическую активность и улучшает прокаливаемость металла;
- хром (Cr) – повышает предел прочности и предел текучести сплавов;
- ниобий (Nb) – повышает кислотостойкость и устойчивость к коррозии сварных соединений;
- кобальт (Co) – повышает жаропрочность и ударную вязкость.
Легирование – механизм воздействия легирующих элементов
Сложна расшифровка сталей. Материаловедение комплексно изучает этот предмет.
Содержание легирующих добавок в стали может меняться в широких пределах, в зависимости от того, какие свойства нужно придать металлу. Так, никель и хром могут присутствовать в стали в количестве до 1%, в некоторых случаях и более. Молибден, ванадий, титан и ниобий – 0,1-0,5%, марганец и кремний – от 1% и более.
Воздействие легирующих добавок в любом случае связано с искажением кристаллической решетки железа, внедрением в нее чужеродных атомов другого размера.
Как облегчается расшифровка сталей (материаловедение)? Таблица дает полезную информацию.
Элемент | Обозначение | Хим. знак | Влияние элемента на свойства металлов и сплавов |
Никель | Н | Ni | Корозионную устойчивость никель придает сплавам через усиление связей между узлами кристаллической решетки. Усиленная прокаливаемость таких сплавов определяет устойчивость свойств в течение длительного времени. |
Хром | Х | Cr | Улучшение механических свойств – повышение пределов прочности и текучести – обусловлено нарастанием плотности кристаллической решетки |
Алюминий | Ю | Al | Подается в струю металла при разливке для раскисления, большая часть остается в шлаке, но часть атомов переходит в металл и настолько сильно искажает кристаллическую решетку, что это приводит к многократному повышению прочностных характеристик. |
Титан | Т | Ti | Применяется для повышения жаропрочности и кислотоустойчивости сплавов. |
Положительные стороны легирования
Особенности свойств наиболее явно проявляется после термообработки, в связи с этим все детали из такой стали подвергаются обработке перед применением.
- Улучшенные легированием стали и сплавы имеют более высокие механические свойства по сравнению с конструкционными.
- Легирующие добавки способствуют стабилизации аустенита, улучшая показатель прокаливаемости сталей.
- Из-за снижения степени распада аустенита снижается образование закалочных трещин и коробление деталей.
- Повышается ударная вязкость, что приводит к снижению хладоломкости, и детали из легированных сталей имеют более высокую долговечность.
Отрицательные стороны
Наряду с положительными сторонами легирование сталей имеет и ряд характерных недостатков. К ним можно причислить следующие:
- В изделиях из легированных сталей наблюдается обратимая отпускная хрупкость второго рода.
- Сплавы класса высоколегированных включают остаточный аустенит, снижающий показатель твердости и сопротивляемости усталостным факторам.
- Склонность к образованию дендритных ликваций, что приводит к возникновению строчечных структур после прокатки или ковки. Для устранения эффекта применяется диффузионный отпуск.
- Такие стали склонны к образованию флокенов.
Классификация сталей
Как осуществляется расшифровка стали по составу? Материалы, имеющие в своем составе менее 2,5% легирующих добавок, классифицируются как низколегированные, с количеством от 2,5 до 10% считаются легированными, более 10% – высоколегированными.
Содержанием углерода в составе сталей обусловлено разделение их на:
- высокоуглеродистые;
- среднеуглеродистые;
- низкоуглеродистые.
Химический состав определяет разделение сталей на:
- углеродистые;
- легированные.
Чугуны
Чугун – сплав железа и углерода с содержанием последнего выше 2,15%. Разделяется на нелегированный и легированный с содержанием марганца, хрома, никеля и других легирующих добавок.
Различия в структуре разделяют чугун на два вида: белый (имеет излом серебристо-белого цвета) и серый (излом характерного серого цвета) Форма углерода в белом чугуне – цементит. В сером – графит.
Серый чугун разделяется на несколько разновидностей:
- ковкий;
- жаропрочный;
- высокопрочный;
- жаростойкий;
- антифрикционный;
- коррозионностойкий.
Обозначение марок чугуна
Различные марки чугуна предназначены для использования в различных целях. Основными из них являются следующие:
- Передельные чугуны. Обозначаются как «П1», «П2» и предназначаются для переплавки при производстве стали; чугун с обозначениями «ПЛ» применяются в литейном производстве для изготовления отливок; передельный с повышенным содержанием фосфора, обозначается буквами «ПФ»; передельный высокого качества обозначается аббревиатурой «ПВК».
- Чугун, в котором графит находится в пластинчатом виде – «СЧ».
- Антифрикционные чугуны: серый – «АЧС»; высокой прочности – «АЧВ»; ковкий – «АЧК».
- Чугун с шаровидным графитом, применяемый в литейном производстве, – «ВЧ».
- Чугун с легирующими добавками, наделенный специальными свойствами, – «Ч». Легирующие элементы обозначены буквами так же, как для стали. Обозначение буквой «Ш» в конце названия марки чугуна гворит о шарообразном состоянии графита в такой марке.
- Чугун ковкий – «КЧ».
Расшифровка сталей и чугунов
Для чугунов, называемых серыми, характерной формой графита является пластинчатая. Они маркируются буквами СЧ, цифры после буквенного обозначения говорят о минимальном значении величины предела прочности при растяжении.
Пример 1: ЧС20 – чугун серый, имеет предел прочности при растяжении до 200МПа. Для серых чугунов характерны высокие литейные свойства. Он хорошо подвергается обработке резанием, обладает антифрикционными характеристиками. Изделия из серого чугуна способны хорошо гасить вибрации.
В то же время они недостаточно устойчивы к растягивающим нагрузкам, не имеют ударной стойкости.
Пример 2: ВЧ50 – чугун высокой стойкости с сопротивлением при растяжении до 500МПа. Обладая структурой в виде шаровидного графита, он имеет прочностные характеристики более высокие по сравнению с серыми чугунами. Они обладают некой пластичностью и более высокой ударной вязкостью. Наряду с серыми, высокопрочным чугунам свойственны хорошие литейные характеристики, антифрикционные и демпфирующие свойства.
Эти чугуны применяются при производстве тяжелых деталей, таких как станины прессового оборудования или прокатные валки, коленвалы ДВС и прочее.
Пример 3: КЧ35-10 – чугун ковкий, обладающий пределом прочности до 350 МПа и допускающий относительное удлинение до 10%.
Чугуны ковкие, в сравнении с серыми, обладают большей прочностью и пластичностью. Их применяют для производства тонкостенных деталей, испытывающих ударные и вибрационные нагрузки: ступицы, фланцы, картеры двигателей и станков, вилки карданных валов и так далее.
Заключение
Широта применения металлов в промышленности требует способности быстро ориентироваться в свойствах и возможностях изделий. Такие показатели, как упругость, свариваемость, изнашиваемость, встречаются едва ли не ежедневно в той или иной форме.
В течение долгих десятилетий объемы производства чугуна и стали на душу населения были одними из важнейших факторов оценки успешности государства. От металлургии зависела, и сейчас зависит, успешная работа машиностроения, автомобилестроения и многих других отраслей народного хозяйства. От наличия большого количества качественного металла зависит состояние нашего единственного верного союзника – армии и флота. Металл служит нам на воде, под водой и в воздухе.
Расшифровка марки сталей, кодировка марок сплавов, буквенное обозначение
Главная / Статьи / Расшифровка марки сталей
Введение. Что такое сталь
Сталью называется сплав железа с углеродом, содержащий от 0,04% до 2% углерода (по весу). При меньшем проценте углерода металл считается чистым железом, а если углерода свыше двух процентов, сплав переходит в категорию чугунов.
В современной экономике используется огромное количество марок стали, различающихся прежде всего составом, а также областью применения и особенностью технологии получения. Поскольку производство стали — одна из наиболее традиционных и давних областей национального хозяйства развитых стран, в мире функционирует несколько различных систем маркировки марок стали. Далее мы будем рассматривать отечественные правила маркировки сталей.
Разделение сталей на углеродистые и легированные
Одно из основных различий, разделяющих все многообразие применяемых марок стали на две группы, состоит в добавлении в сплав или отсутствии в нем химических элементов, отличающихся от железа и углерода (и паразитных вредных примесей) и называемых в металлургии легирующими. Соответственно содержащие такие добавки (присадки) стали называются легированными, а не содержащие – простыми, или углеродистыми, так как углерода в них в среднем больше, чем в легированных сталях.
Простые, то есть нелегированные стали часто применяются в производстве деталей, к которым не предъявляется особых требований по жаро- или холодоустойчивости, механической прочности и т. д. — методами литья, свободной ковки или кузнечно-прессовой обработки, токарной или фрезерной обработки обычными инструментами.
Кодировка марок стали в России
Кодировка марки стали определяет, прежде всего, перечень и процентное содержание ее основных компонентов.
В используемых кодировках марок нелегированных сталей количество углерода округленно представлено цифровой величиной в начале кода, причем двузначный показатель представляет весовое количество этого элемента в сотых долях процента, а однозначная цифра кодирует тот же параметр в десятых долях. Для высокоуглеродистых марок, то есть при содержании углерода свыше одного процента, этот параметр в название не включается.
В стали неизбежно остается также некоторое количество вредных примесей, содержащихся в руде (сера, фосфор и др.). Наиболее чистые от этих примесей марки сталей содержат в своем условном обозначении завершающие буквы А или АА (особо чистые).
Обозначение марки стали определяется также областью ее применения. Конструкционные нелегированные стали обычного качества обозначаются буквами Ст и однозначной цифрой: от Ст0 до Ст6. Основным классифицирующим признаком при этом является количество углерода, изменяющееся от показателя менее 0.23% для Ст0 до 0,38-0,49% для Ст6.
Качественные конструкционные стали маркируются двузначными цифрами (Сталь 10 – Сталь 60), указывающими округленно процентное весовое количество углерода в сотых долях.
Название марки углеродистой стали может также начинаться с буквы, кодирующей область ее применения. Например, с буквы Ш начинаются марки шарикоподшипниковой стали.
В целом в используемых в России кодировках марок сталей количество углерода округленно обозначается цифровой величиной в начале кода, причем двузначная цифра означает весовое количество углерода в сотых долях процента, а однозначная цифра кодирует тот же параметр в десятых долях. Для высокоуглеродистых сталей , то есть в случае содержании углерода более одного процента, этот параметр в названии марки не указывается.
В стали неизбежно остается также некоторое количество вредных примесей, содержащихся в исходной руде (сера, фосфор и др. ). Наиболее чистые от этих примесей марки сталей содержат в конце обозначения буквы А или АА (особо чистые).
В конце кода маркировки простых поделочных сталей без специальных легирующих примесей могут стоять еще буквы, означающие степень удаления кислорода из жидкого расплава при разливке (этот параметр называют раскислением): наиболее высокое содержание кислорода кодируется как КП (кипящая сталь), наименьшее как СП (спокойная сталь), промежуточная ситуация обозначается буквами ПС — полуспокойная.
Нестандартные стали маркируются названием выпустившего металл предприятия и цифрой — порядковым номером. Может быть также добавлено условное обозначение цели создания марки. Например, завод «Электросталь» выпускал стали ЭИ (исследовательская) и ЭП (пробная).
Поскольку уже перечень названий марок нелегированных сталей содержит большое количество разнородных параметров, при расшифровке обозначения стали рекомендуется использовать выпускаемые в России специальные справочники-марочники, содержащие расшифровку всех зафиксированных марок сталей. В настоящее время имеются также онлайн-варианты ряда таких изданий.
Легированные стали
Легированными называются стали, в которые для придания им особых свойств (твердость, жаропрочность или, наоборот, морозоустойчивость, износоустойчивость и др.) введены дополнительные, кроме железа и углерода, химические элементы. Содержание таких легирующих присадок изменяется в широком диапазоне, от долей до десятков процентов. Наличие легирующих элементов в составе стали отмечается в общем случае буквой и следующей после нее цифрой в названии марки. При этом буква коррелирует с русскоязычным названием элемента, а цифра обозначает целое число — содержание элемента в процентах. При содержании какой-либо присадки менее процента в название марки стали вносится условное обозначение элемента без указания уточняющей цифры (исключением является указание десятых долей содержания хрома в специальных шарикоподшипниковых сталях).
Приведем в качестве примера обозначения некоторых элементов, часто используемых в качестве легирующих (более подробные таблицы обозначений легирующих элементов в марках сталей приводятся в целом ряде специализированных изданий):
- Г — марганец;
- С — кремний;
- Х — хром;
- Н — никель;
- Д — медь;
- Ф — ванадий;
- Ч –редкоземельные металлы (общее название группы из семнадцати элементов).
Поскольку основные компоненты этого списка (кроме, может быть, ванадия) известны даже по школьному курсу химии, остановимся более подробно на группе редкоземельных элементов.
Редкоземельные элементы в легированных сталях
Это общее название группы из семнадцати химических элементов (скандий, иттрий, лантан и так называемые лантаноиды). Все они являются металлами. За исключением скандия (атомный вес 21) и иттрия (атомный вес 39) редкоземельные элементы занимают в периодической системе элементов последовательный интервал (это элементы с атомным весом от 57 до 71) и имеют близкие физико-химические свойства.
Впервые содержание этой группы элементов в рудах было обнаружено в Скандинавии в конце девятнадцатого — начале двадцатого века. В настоящее время редкоземельные элементы используются в широком спектре современнейших областей хозяйства. В частности, применение содержащих редкоземельные элементы сплавов позволяет многократно улучшить характеристики широко применяемых в современной науке и технике мощных магнитов.
До последнего десятилетия двадцатого века основным поставщиком редкоземельных элементов на мировой рынок были США, затем, после модернизации своей промышленности, на первое место вышел Китай, но затем он стал ограничивать добычу и поставки этих элементов на мировой рынок. В Советском Союзе основные предприятия по добыче редкоземельных элементов были расположены вне Российской федерации, но сейчас в руководством России предпринимаются энергичные меры по развитию добывающей индустрии этого профиля.
Пример расшифровки марки легированной стали
В качестве примера расшифруем кодировку марки слаболегированной стали 15ХСНДА. В ней содержится 0.15 процентов углерода, три легирующих элемента (хром, никель и медь) с содержанием не более одного процента каждого и пренебрежимо мало вредных примесей (буква А в конце обозначения марки)
- Основные марки сталей
Заключение
В России производится и используется широкий набор марок углеродистых и легированных сталей и многопараметрическая система их обозначения, отражающая особенности химического состава, технологии изготовления и области применения. Знание основные принципы составления названий марок стали позволяет их расшифровать. Имеется также большое количество общегосуларственных, отраслевых и региональных справочных изданий по маркам сталей.
Марки твердых сплавов — РИНКОМ
Главная
Статьи
Марки твердых сплавов Марки твердых сплавов
Поделиться
02-04-2019
Твердые сплавы различных марок — группа износостойких металлических материалов, сохраняющих свои свойства при температуре от 900 до 1150 °C. Основные компоненты таких сплавов — карбиды вольфрама, тантала и титана.
Содержание
Марки твердых сплавов
-
Марки твердых сплавов: классификация материалов
- Способ получения
- Химический состав
- Преимущества и недостатки твердых сплавов
-
Основные марки твердых сталей
- Однокарбидная группа
- Двухкарбидная группа
- Трехкарбидная группа
- Безвольфрамовые твердые сплавы
- Основные сферы применения твердых сплавов
- Операции, выполняемые инструментами, изготовленными из твердых сплавов распространенных марок, при резании, сверлении, точении, фрезеровании, волочении и пр.
- Операции, выполняемые при резании, сверлении, точении, фрезеровании
- Операции, выполняемые при волочении
- Выбор марки твердого сплава
- Где купить инструменты из твердых сплавов
Твердые сплавы различных марок — группа износостойких металлических материалов, сохраняющих свои свойства при температуре от 900 до 1150 °C. Основные компоненты таких сплавов — карбиды вольфрама, тантала и титана.
Эти карбиды отличаются хрупкостью. Поэтому для формирования твердых сплавов используют связующие металлы. Это кобальт, никель и молибден.
Фотография №1: твердосплавные заготовки
Марки твердых сплавов: классификация материалов
Твердые сплавы классифицируют по двум основным критериям.
Способ получения
По способу получения твердые сплавы делят на два вида.
- Литые. Их изготавливают по технологии литья. К сплавам этой группы относятся стеллиты, сормайты, а также твердые сплавы с большим содержанием никеля. Обычно при производстве применяют прессование и термическую постобработку (закалка, старение, отжиг и пр.). В результате получаются высококачественные материалы. Литые твердые сплавы предназначены для наплавки на инструменты для металлообработки.
- Спеченные. Такие твердые сплавы еще называют металлокерамическими из-за того, что технологии изготовления очень похожи. Материалы производят по технологии порошковой металлургии. Ее дополняют лазерная/ультразвуковая обработка или травление в кислотах. На выходе материалы получаются максимально качественными.
Спеченные твердые сплавы закрепляют на инструментах механическим методом или по технологии пайки.
Химический состав
По химическому составу твердые сплавы делят на 4 группы.
- Однокарбидные (вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ВК.
- Двухкарбидные (титано-вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ТК.
- Трехкарбидные (титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ТТК.
- Безвольфрамовые. Маркировка — ТН.
Преимущества и недостатки твердых сплавов
К преимуществам твердых сплавов относят:
- очень высокие твердость и износостойкость;
- исключительную прочность;
- тугоплавкость;
- высокие жаростойкость и жаропрочность.
Есть лишь 2 недостатка.
- Карбиды металлов, которые идут на производство твердых сплавов, стоят дорого.
- Материалы отличаются чувствительностью к ударным нагрузкам и имеют небольшую (по сравнению с быстрорежущими сталями) вязкость.
Основные марки твердых сплавов, их состав и физико-механические свойства
Расскажем в деталях о твердых сплавах вышеперечисленных групп.
Однокарбидная группа
Таблица с марками вольфрамо-кобальтовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.
Марка твердого сплава |
Состав (%) |
Физико-механические свойства |
||||
Карбид тантала |
Кобальт |
Карбид вольфрама |
Предел прочности при изгибе (МПа) |
Твердость по Роквеллу (HRA) |
Плотность (10-3, кг/м3) |
|
ВК3 |
– |
3 |
97 |
1176 |
89,5 |
15–15,3 |
ВК3-М |
– |
3 |
97 |
1176 |
91 |
15–15,3 |
ВК4 |
– |
4 |
96 |
1519 |
89,5 |
14,9–15,2 |
ВК6 |
– |
6 |
94 |
1519 |
88,5 |
14,6–15 |
ВК6-М |
– |
6 |
94 |
1421 |
90 |
14,8–15,1 |
ВК6-ОМ |
2 |
6 |
92 |
1274 |
90,5 |
14,7–15 |
ВК8 |
– |
8 |
92 |
1666 |
87,5 |
14,4–14,8 |
ВК10 |
– |
10 |
90 |
1764 |
87 |
14,2–14,6 |
ВК10-М |
– |
10 |
90 |
1617 |
88 |
14,3–14,6 |
ВК10-ОМ |
2 |
10 |
88 |
1470 |
88,5 |
14,3–14,6 |
«М» в маркировках говорит о том, что сплав является мелкозернистым. Материалы с маркировкой «ОМ» обладают особой мелкозернистостью.
Это самая распространенная группа твердых сплавов. Из них изготавливают различные детали, изделия, конструкции и инструменты с высокими показателями жаростойкости. Отличный пример — борфрезы ВК8.
Двухкарбидная группа
Таблица с марками титано-вольфрамо-кобальтовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.
Марка твердого сплава |
Состав (%) |
Физико-механические свойства |
||||
Карбид титана |
Кобальт |
Карбид вольфрама |
Предел прочности при изгибе (МПа) |
Твердость по Роквеллу (HRA) |
Плотность (10-3, кг/м3) |
|
Т30К4 |
30 |
66 |
4 |
980 |
92 |
9,5–9,8 |
Т15К6 |
15 |
79 |
6 |
1176 |
90 |
11,1–11,6 |
Т14К8 |
14 |
78 |
8 |
1274 |
89,5 |
11,2–11,6 |
Т5К10 |
6 |
85 |
9 |
1421 |
88,5 |
12,4–13,1 |
Т5К12 |
5 |
83 |
12 |
1666 |
87 |
13,1–13,5 |
Титано-вольфрамо-кобальтовые твердые сплавы предназначены для изготовления инструментов, используемых для резания сталей, дающих сливную стружку. Наличие титана в составе снижает адгезию при обработке деталей и заготовок. Повышаются износостойкость и твердость, но понижается прочность.
Трехкарбидная группа
Таблица с марками титано-вольфрамо-танатало-кобальтовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.
Марка твердого сплава |
Состав (%) |
Физико-механические свойства |
|||||
Карбид титана |
Кобальт |
Карбид вольфрама |
Карбид тантала |
Предел прочности при изгибе (МПа) |
Твердость по Роквеллу (HRA) |
Плотность (10-3, кг/м3) |
|
ТТ7К12 |
4 |
12 |
81 |
3 |
1666 |
87 |
13–13,3 |
ТТ8К6 |
8 |
6 |
84 |
2 |
1323 |
90,5 |
12,8–13,3 |
ТТ10К8–Б |
3 |
8 |
82 |
7 |
1617 |
89 |
13,5–13,8 |
ТЕ20К9 |
9,4 |
9,5 |
67 |
14,1 |
1470 |
91 |
12–13 |
Т8К7 |
7,5 |
7 |
85 |
0,5 |
1519 |
90,5 |
12,8–13,1 |
Добавление в состав карбида тантала приводит к еще большему увеличению износостойкости. Стоимость твердых сплавов этих марок находится на высоком уровне.
Безвольфрамовые твердые сплавы группа
Таблица с марками безвольфрамовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.
Марка твердого сплава |
Состав (%) |
Физико-механические свойства |
|||||
Карбид титана |
Карбонитрит Титана |
Молибден |
Никель |
Предел прочности при изгибе (МПа) |
Твердость по Роквеллу (HRA) |
Плотность (10-3, кг/м3) |
|
ТН20 |
79 |
– |
6 |
15 |
1050 |
90 |
5,5–6 |
КНТ16 |
– |
74 |
6,5 |
19,5 |
1200 |
89 |
5,5–6 |
Безвольфрамовые твердые сплавы отличаются меньшими прочностью и теплостойкостью по сравнению с материалами всех предыдущих групп.
Основные сферы применения твердых сплавов различных марок
Твердые сплавы различных марок находят применение в следующих сферах.
Изготовление инструментов для металлообработки. Твердые сплавы используют при производстве фрез, сверл, коронок, резцов, дисков, зенкеров и зенковок, протяжек, разверток, метчиков, плашек и пр. (Вот здесь можно добавить много ссылок на соответствующие разделы каталога)
Фотография №2: твердосплавные фрезы по металлу.
Производство отдельных деталей измерительного инструмента. Твердые сплавы идут на изготовление компонентов для оборудования, испытывающего при эксплуатации высокие нагрузки. Высокоточные поверхности также делают твердосплавными.
- Производство простых и сложных форм и матриц. Они идут на отливку различных деталей и заготовок.
- Получение ключевых деталей небольших размеров. К ним относятся подшипники, клеммы, ролики, шарики, обоймы и пр.
- Производство оборудования, предназначенного для работы при больших нагрузках. Из твердых сплавов изготавливают буровые установки рудодобывающее оборудование и т. д.
Изготовление отдельных деталей для техники. Отличный пример — ножи для лезвий грейдеров.
Операции, выполняемые инструментами, изготовленными из твердых сплавов распространенных марок, при резании, сверлении, точении, фрезеровании, волочении
Углубимся в детали.
Операции, выполняемые при резании, сверлении, точении, фрезеровании
Марка твердого сплава, из которого изготовлен инструмент |
Операции, для которых инструменты из этого сплава подходят лучше всего |
ВК8 |
· Различные виды обработки заготовок, деталей и изделий, изготовленных из жаропрочных, высокопрочных и труднообрабатываемых сталей и сплавов · Черновое строгание при прерывистом резании и неравномерном сечении среза. · Черновое фрезерование, сверление и рассверливание · Черновое зенкерование серого чугуна и иных материалов |
ВК6 |
· Зенкерование серого чугуна и иных материалов · Получистовое фрезерование сплошных поверхностей · Предварительное нарезание резьбы токарными резцами · Черновое и получерновое точение |
ВК6-ОМ |
Инструменты из твердого сплава этой марки применяют для чистовой и получистовой обработки (точение, растачивание, развертывание, нарезание резьбы, шабровка) заготовок из: · легированного, твердого и отбеленного чугуна; · закаленных сталей; · сплавов на основе вольфрама, молибдена и титана. |
Т30К4 |
Инструменты из твердого сплава этой марки используют при работе с заготовками из углеродистых сталей (закаленных и незакаленных). Основные операции: · развертывание отверстий; · нарезание резьб; · чистовое точение с малым сечением среза. |
Т15К6 |
· Чистовое развертывание и зенкерование · Нарезание резьб вращающимися головками и токарными резцами · Чистовое точение при прерывистом резании · Получерновое точение при непрерывном резании · Чистовое и получистовое фрезерование сплошных поверхностей · Растачивание и рассверливание отверстий, прошедших предварительную обработку. |
T5К10 |
· Обработка по корке и окалине отливок, штамповок и поковок из легированных и углеродистых сталей · Черновое фрезерование прерывистых поверхностей · Фасонное точение · Отрезка токарными резцами · Чистовое строгание · Черновое точение при прерывистом резании и неравномерном сечении среза |
КНТ16 |
· Прерывистое резание |
Обратите внимание! Инструменты из сплавов Т30К4 и Е15К6 можно заменить аналогами из безвольфрамового сплава ТН20.
Операции, выполняемые при волочении
Марка твердого сплава, из которого изготовлен инструмент |
Операции, для которых инструменты из этого сплава подходят лучше всего |
ВК8 |
При помощи приспособлений этого твердого сплава выполняют прессование, калибровку и волочение труб и прутков из стали, цветных металлов и сплавов на их основе. Получившаяся продукция подходит для машин, измерительных инструментов и иного оборудования, работающего при небольших ударных нагрузках. |
В6 |
Инструменты из сплава ВК6 применяют для волочения при небольшой степени обжатия. Продукция подходит для оборудования, работающего без ударных нагрузок. |
Выбор марки твердого сплава
Международная организация по стандартизации делит твердые сплавы в зависимости от назначения при металлообработке на категории. Основных — три.
- P. Инструменты из твердых сплавов с такой международной маркировкой подходят для обработки заготовок и изделий из следующих материалов.
- Рессорно-пружинные, нелегированные, легированные и подшипниковые конструкционные стали.
- Коррозионно-теплостойкие стали ферритного и мартенситного классов.
- Низколегированные и углеродистые стали для отливок.
- Быстрорежущие, углеродистые и штамповые инструментальные стали.
- М. Инструменты из твердых сплавов этой группы применяют для обработки стойких к коррозии и высоким температурам сталей мартенситного и аустенитного классов, а также материалов на никеле-хромовой основе.
- антифрикционной, ковкой и серой разновидностей чугуна
- цинковых и алюминиевых антифрикционных сплавов
- меди и сплавов на ее основе
- o литейных и деформируемых магниевых и алюминиевых сплавов
- К. Твердые сплавы этого класса идут на изготовление инструментов, предназначенных для обработки заготовок и изделий из:
Сферы применения инструментов из сплавов остальных групп таковы:
- S — обработка жаропрочных сплавов и материалов на титановой основе;
- H — обработка заготовок и изделий из закаленной стали;
- N — обработка цветных металлов.
При выборе инструмента по марке твердого сплава специалисты обращают внимание на 5 моментов.
- Эксплуатационные и физико-механические свойства твердого сплава.
- Особенности материала, из которого изготовлена заготовка.
- Состояние станка, его динамические и кинематические характеристики.
- Вид операции и важные технические условия.
- Требования к точности обработки и чистоте металлических поверхностей.
Где купить инструменты из твердых сплавов
Твердосплавные инструменты для металлообработки оптом или в розницу вы можете приобрести непосредственно у нас. В каталоге «РИНКОМ» представлено огромное количество приспособлений. Это фрезы, сверла, резцы, метчики, плашки, диски, развертки, зенкеры, зенковки, протяжки, измерительные приборы и многое другое.
Переходите в каталог и выбирайте необходимые твердосплавные инструменты. Ждем ваших заказов!
Похожие статьи
Полировка металла на производстве и в быту
Полировка – это комплексная операция по финишной обработке заготовки. С ее помощью устраняются мелкие дефекты в виде потертостей, сколов и царапин. Поверхность приобретает благородный блеск, а изделие – товарный вид.
Центровка отверстий
Центровка – это процесс подготовки посадочных отверстий на торцах заготовки с целью ее последующего позиционирования в станке.
Твердость (HRC) стали
Твердость HRC – одна из основных характеристик инструмента. Параметр отображает прочностные показатели продукции, определяет ее устойчивость к деформации и абразивному износу. Чем выше твердость стали HRC, тем надежнее, долговечнее и функциональнее изделие.
Треугольные отверстия в металле
Подготовка треугольных отверстий требуется при сборке и ремонте металлоконструкций, особых деталей и механизмов. Работая с заготовками малой толщины, рекомендуется использовать пробивку. При взаимодействии с толстостенными деталями целесообразно сверление.
Маркировка инструмента
Маркировка инструмента – это набор символов и изображений, отображающих ключевые характеристики продукта. Информация наносится производителем, присутствует на изделии, упаковке и в сопроводительных документах.
Все статьи
Стали высоколегированные и сплавы жаростойкие список марок, характеристики, расшифровка
Автор: admin | 17.11.2021
Содержание
- 1 Расшифровка жаростойких сталей и сплавов
- 2 Список марок жаростойких сталей и сплавов
- 3 Узнать еще
Расшифровка жаростойких сталей и сплавов
Согласно ГОСТ 5632-2014 в наименованиях марок стали и сплавов химические элементы обозначены следующими буквами:
- А (в начале марки) — сера,
- А (в середине марки) — азот,
- Б — ниобий,
- В — вольфрам,
- Г — марганец,
- Д — медь,
- Е — селен,
- К — кобальт,
- М — молибден,
- Н — никель,
- П — фосфор,
- Р — бор,
- С — кремний,
- Т — титан,
- Ф — ванадий,
- X — хром,
- Ц — цирконий,
- Ю — алюминий,
- ч — РЗМ (редкоземельные металлы: лантан , празеодим, церий и пр. ).
Наименование марок стали состоит из обозначения элементов и следующих за ними цифр. Цифры, стоящие после букв, указывают среднюю массовую долю легирующего элемента в целых единицах, кроме элементов, присутствующих в стали в малых количествах. Цифры перед буквенным обозначением указывают среднюю или максимальную (при отсутствии нижнего предела) массовую долю углерода в стали в сотых долях процента.
Наименование марок сплавов на железоникелевой и никелевой основах состоит только из буквенных обозначений легирующих элементов, за исключением:
- углерода (только для сплавов на железоникелевой основе), для которого цифры перед буквенным обозначением указывают среднюю или максимальную долю углерода в сотых долях процента;
- никеля, после которого указывают цифры, обозначающие его среднюю массовую долю в процентах.
Исключение составляют следующие сплавы:
- 07X15Н30В5М2 (ЧС81),
- ХН54К15МБЮВТ (ВЖ175),
- ХН55К15МБЮВТ (ЭК151),
- ХН56К16МБВЮТ (ВЖ172).
Стали и сплавы, полученные с применением специальных методов (процессов) выплавки или специальных переплавов, дополнительно обозначают через дефис в конце наименования марки следующими буквами:
- ВД — вакуумно-дуговой переплав,
- Ш — электрошлаковый переплав и ВИ— вакуумно-индукционная выплавка,
- ГР — газокислородное рафинирование,
- ВО — вакуумно-кислородное рафинирование,
- ПД — плазменная выплавка с последующим вакуумно-дуговым переплавом,
- ИД — вакуумно-индукционная выплавка с последующим вакуумно-дуговым переплавом,
- ШД — электрошлаковый переплав с последующим вакуумно-дуговым переплавом,
- ПТ — плазменная выплавка,
- ЭЛ — электронно-лучевой переплав,
- П — плазменно-дуговой переплав,
- ИШ — вакуумно-индукционная выплавка с последующим электрошлаковым переплавом,
- ИЛ — вакуумно-индукционная выплавка с последующим электроннолучевым переплавом,
- ИП — вакуумно-индукционная выплавка с последующим плазменно-дуговым переплавом,
- ПШ — плазменная выплавка с последующим электрошлаковым переплавом,
- ПЛ — плазменная выплавка с последующим электронно-лучевым переплавом,
- ПП — плазменная выплавка с последующим плазменно-дуговым переплавом,
- ШЛ — электрошлаковый переплав с последующим электронно-лучевым переплавом,
- ШП — электрошлаковый переплав с последующим плазменнодуговым переплавом,
- СШ — обработка синтетическим шлаком,
- ВП — вакуумно-плазменный переплав,
- В — с вакуумированием,
- ДД — двойной вакуумно-дуговой переплав,
- ГВР — газокислородное рафинирование с последующим вакуумно-кислородным рафинированием.
Список марок жаростойких сталей и сплавов
- 03Х18Н10Т
- 03Х21Н32М3Б (ЧС33)
- 03Х21Н32М3БУ (ЧС33У)
- 05Х18Н10Т
- 07Х15Н30В5М2 (ЧС81)
- 07Х16Н6 (ЭП288)
- 08Х16Н11М3
- 08Х17Т (ЭИ645)
- 08Х18Н10
- 08Х18Н10Т (ЭИ914)
- 08Х18Т1
- 08Х20Н14С2 (ЭИ732)
- 09Х18Н9
- 10Х13СЮ (ЭИ404)
- 10Х18Н9
- 10Х23Н18
- 10Х7МВФБР (ЭП505)
- 10ХН28ВМАБ (ЭП126)
- 10ХН45Ю (ЭП747)
- 12ХН38ВТ (ЭИ703)
- 12Х13
- 12Х17
- 12Х18Н10Т
- 12Х18Н9
- 12Х18Н9Т
- 12Х18Н12Т
- 12Х25Н16Г7АР (ЭИ835)
- 12Х2МВ8ФБ (ЭП503)
- 12ХН38ВБ (ЭИ703Б)
- 15Х18СЮ (ЭИ484)
- 15Х25Т (ЭИ439)
- 15Х28 (ЭИ349)
- 20Х20Н14С2 (ЭИ211)
- 20X23Н13 (ЭИ319)
- 20Х23Н18 (ЭИ417)
- 20Х25Н20С2 (ЭИ283)
- 30Х13Н7С2 (ЭИ72)
- 36Х18Н25С2
- 40Х10С2М (ЭИ107)
- 40Х9С2
- 45Х22Н4М3 (ЭП48)
- 55Х20Г9АН4 (ЭП303)
- 55Х20Н4АГ9Б (ЭП303Б)
- ХН33КВЮ (ЭК102, ВЖ145)
- ХН54К15МБЮВТ (ВЖ175)
- ХН55МВЦ (ЧС57)
- ХН55МВЦУ (ЧС57У)
- ХН58МБЮ (ЭК171, ВЖ159)
- ХН59КВЮМБТ (ЭП975)
- ХН60ВТ (ЭИ868, ВЖ96)
- ХН60КМВЮБ (ЭП800)
- ХН60Ю (ЭИ559А)
- ХН70Ю (ЭИ652)
- ХН73МБТЮ (ЭИ698)
- ХН75МБТЮ (ЭИ602)
- ХН78Т (ЭИ435)
- 20Х20Н14С2
Iconic One Theme | Powered by WordPress
URL-декодирование «сплавов» — URL-декодирование и кодирование
Познакомьтесь с декодированием и кодированием URL, простым онлайн-инструментом, который делает именно то, о чем говорит: декодирует URL-кодирование, а также быстро и легко кодирует его. URL-кодируйте свои данные без проблем или декодируйте их в удобочитаемый формат.
URL-кодирование, также известное как «процентное кодирование», представляет собой механизм кодирования информации в универсальном идентификаторе ресурса (URI). Хотя это известно как URL-кодирование, на самом деле оно более широко используется в основном наборе унифицированных идентификаторов ресурсов (URI), который включает в себя как унифицированный указатель ресурса (URL), так и унифицированное имя ресурса (URN). Как таковой, он также используется при подготовке данных медиа-типа «application/x-www-form-urlencoded», который часто используется при отправке данных формы HTML в HTTP-запросах.
Дополнительные параметры
- Набор символов: В случае текстовых данных схема кодирования не содержит набор символов, поэтому необходимо указать, какой набор символов использовался в процессе кодирования. Обычно это UTF-8, но могут быть и многие другие; если вы не уверены, поэкспериментируйте с доступными вариантами или попробуйте вариант автоматического обнаружения. Эта информация используется для преобразования декодированных данных в набор символов нашего веб-сайта, чтобы все буквы и символы отображались правильно. Обратите внимание, что это не относится к файлам, поскольку к ним не нужно применять веб-безопасные преобразования.
- Декодировать каждую строку отдельно: Закодированные данные обычно состоят из непрерывного текста, поэтому даже символы новой строки преобразуются в их процентно-кодированные формы. Перед декодированием из входных данных удаляются все незакодированные пробелы, чтобы защитить целостность входных данных. Эта опция полезна, если вы собираетесь декодировать несколько независимых записей данных, разделенных разрывами строк.
- Режим реального времени: Когда вы включаете эту опцию, введенные данные немедленно декодируются с помощью встроенных функций JavaScript вашего браузера, без отправки какой-либо информации на наши серверы. В настоящее время этот режим поддерживает только набор символов UTF-8.
Все коммуникации с нашими серверами осуществляются через безопасные зашифрованные соединения SSL (https). Мы удаляем загруженные файлы с наших серверов сразу после обработки, а полученный загружаемый файл удаляется сразу после первой попытки загрузки или 15 минут бездействия (в зависимости от того, что короче). Мы никоим образом не храним и не проверяем содержимое отправленных данных или загруженных файлов. Прочтите нашу политику конфиденциальности ниже для более подробной информации.
Совершенно бесплатно
Наш инструмент можно использовать бесплатно. Отныне вам не нужно скачивать какое-либо программное обеспечение для таких простых задач.
Подробная информация о кодировке URL
Типы символов URI
Символы, разрешенные в URI, являются зарезервированными или незарезервированными (или символ процента как часть процентного кодирования). Зарезервированные символы — это символы, которые иногда имеют особое значение. Например, символы косой черты используются для разделения разных частей URL-адреса (или, в более общем смысле, URI). Незарезервированные символы не имеют такого специального значения. Используя процентное кодирование, зарезервированные символы представляются с помощью специальных последовательностей символов. Наборы зарезервированных и незарезервированных символов, а также обстоятельства, при которых определенные зарезервированные символы имеют специальное значение, немного меняются с каждой новой редакцией спецификаций, регулирующих URI и схемы URI.
Другие символы в URI должны быть закодированы в процентах.
Зарезервированные символы с процентным кодированием
Когда символ из зарезервированного набора («зарезервированный символ») имеет особое значение («зарезервированное назначение») в определенном контексте, и схема URI говорит, что необходимо использовать этот символ для какой-либо другой цели, то символ должен быть закодирован в процентах. Процентное кодирование зарезервированного символа означает преобразование символа в соответствующее ему значение байта в ASCII, а затем представление этого значения в виде пары шестнадцатеричных цифр. Цифры, которым предшествует знак процента («%»), затем используются в URI вместо зарезервированного символа. (Для символа, отличного от ASCII, он обычно преобразуется в последовательность байтов в UTF-8, а затем каждое значение байта представляется, как указано выше.)
Зарезервированный символ «/», например, если он используется в компоненте «путь» URI, имеет особое значение, поскольку он является разделителем между сегментами пути. Если в соответствии с заданной схемой URI в сегменте пути должен быть символ «/», то в сегменте должны использоваться три символа «%2F» (или «%2f») вместо «/».
Зарезервированные символы, которые не имеют зарезервированного назначения в конкретном контексте, также могут быть закодированы в процентах, но семантически не отличаются от других символов.
В компоненте «запрос» URI (часть после символа «?»), например, «/» по-прежнему считается зарезервированным символом, но обычно не имеет зарезервированного назначения (если в конкретной схеме URI не указано иное). Символ не нужно кодировать в процентах, если он не имеет зарезервированного назначения.
URI, отличающиеся только тем, является ли зарезервированный символ процентным кодированием или нет, обычно считаются неэквивалентными (обозначающими один и тот же ресурс), за исключением случаев, когда рассматриваемые зарезервированные символы не имеют зарезервированного назначения. Это определение зависит от правил, установленных для зарезервированных символов отдельными схемами URI.
Незарезервированные символы с процентным кодированием
Символы из незарезервированного набора никогда не нуждаются в процентном кодировании.
URI, отличающиеся только тем, является ли незарезервированный символ процентным кодированием или нет, эквивалентны по определению, но на практике процессоры URI не всегда могут обрабатывать их одинаково. Например, потребители URI не должны рассматривать «%41» иначе, чем «A» («%41» — это процентное кодирование «A») или «%7E» иначе, чем «~», но некоторые это делают. Поэтому для обеспечения максимальной совместимости производителям URI не рекомендуется использовать процентное кодирование незарезервированных символов.
Процентное кодирование символа процента
Поскольку символ процента («%») служит индикатором октетов, закодированных в процентах, он должен быть закодирован в процентах как «%25», чтобы этот октет можно было использовать в качестве данных в URI.
Процентное кодирование произвольных данных
Большинство схем URI включают представление произвольных данных, таких как IP-адрес или путь к файловой системе, в виде компонентов URI. Спецификации схемы URI должны, но часто не обеспечивают явное сопоставление между символами URI и всеми возможными значениями данных, представленными этими символами.
Двоичные данные
После публикации RFC 1738 в 1994 г. было указано, что схемы, обеспечивающие представление двоичных данных в URI, должны делить данные на 8-битные байты и кодировать каждый байт в процентах в так же, как указано выше. Значение байта 0F (шестнадцатеричное), например, должно быть представлено как «%0F», но значение байта 41 (шестнадцатеричное) может быть представлено как «A» или «%41». Использование незакодированных символов для буквенно-цифровых и других незарезервированных символов обычно предпочтительнее, поскольку это приводит к более коротким URL-адресам.
Символьные данные
Процедура процентного кодирования двоичных данных часто экстраполируется, иногда неуместно или без полного уточнения, для применения к символьным данным. В годы становления World Wide Web при работе с символами данных в репертуаре ASCII и использовании соответствующих им байтов в ASCII в качестве основы для определения последовательностей с процентным кодированием эта практика была относительно безвредной; многие люди предполагали, что символы и байты сопоставляются один к одному и взаимозаменяемы. Однако потребность в представлении символов за пределами диапазона ASCII быстро росла, и схемы и протоколы URI часто не могли обеспечить стандартные правила подготовки символьных данных для включения в URI. Следовательно, веб-приложения начали использовать различные многобайтовые кодировки, кодировки с отслеживанием состояния и другие кодировки, несовместимые с ASCII, в качестве основы для процентного кодирования, что привело к неоднозначности, а также к трудностям с надежной интерпретацией URI.
Например, многие схемы и протоколы URI, основанные на RFC 1738 и 2396, предполагают, что символы данных будут преобразованы в байты в соответствии с некоторой неуказанной кодировкой символов, прежде чем они будут представлены в URI незарезервированными символами или байтами с процентным кодированием. Если схема не позволяет URI предоставить подсказку о том, какая кодировка использовалась, или если кодировка конфликтует с использованием ASCII для процентного кодирования зарезервированных и незарезервированных символов, тогда URI нельзя надежно интерпретировать. Некоторые схемы вообще не учитывают кодировку и вместо этого просто предполагают, что символы данных сопоставляются непосредственно с символами URI, что оставляет на усмотрение отдельных пользователей решать, следует ли кодировать в процентах символы данных, которые не входят ни в зарезервированные, ни в незарезервированные наборы.
Произвольные символьные данные иногда кодируются в процентах и используются в ситуациях, отличных от URI, например, в программах запутывания паролей или других системных протоколах перевода.
Расшифровка реакционноспособных структур в разбавленных сплавах катализаторов
. 2022 11 февраля; 13 (1): 832.
doi: 10.1038/s41467-022-28366-w.
Николас Марселла # 1 , Джин Су Лим # 2 , Анна М Плонка # 1 , Джордж Ян # 3 , Кэмерон Дж. Оуэн 2 , Джесси Э. С. ван дер Хувен 2 4 , Александр Фуше 5 , Хио Тонг Нган 3 , Стивен Б. Торриси 6 , Небойша С Маринкович 7 , Эрик Стах 5 , Джейсон Ф. Уивер 8 , Джоанна Айзенберг 2 4 , Филипп Соте 3 9 , Борис Козинский 10 11 , Анатолий I Френкель 12 13
Принадлежности
- 1 Факультет материаловедения и химической инженерии, Университет Стоуни-Брук, Стоуни-Брук, Нью-Йорк, 11794, США.
- 2 Кафедра химии и химической биологии, Гарвардский университет, Кембридж, Массачусетс, 02138, США.
- 3 Факультет химической и биомолекулярной инженерии, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, Лос-Анджелес, Калифорния,
, США.
- 4 Гарвардская школа инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона, Гарвардский университет, Кембридж, Массачусетс, 02138, США.
- 5 Факультет материаловедения и инженерии Пенсильванского университета, Филадельфия, Пенсильвания, 19104, США.
- 6 Факультет физики Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 02138, США.
- 7 Факультет химического машиностроения, Колумбийский университет, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10027, США.
- 8 Факультет химического машиностроения, Университет Флориды, Гейнсвилл, Флорида, 32611, США.
- 9 Факультет химии и биохимии, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, Лос-Анджелес, Калифорния,
, США.
- 10 Гарвард Школа инженерии и прикладных наук им. Джона А. Полсона, Гарвардский университет, Кембридж, Массачусетс, 02138, США. [email protected].
- 11 Robert Bosch LLC, Научно-технический центр, Кембридж, Массачусетс, 02139, США. [email protected].
- 12 Факультет материаловедения и химической инженерии, Университет Стоуни-Брук, Стоуни-Брук, Нью-Йорк, 11794, США. [email protected].
- 13 Химический отдел, Брукхейвенская национальная лаборатория, Аптон, Нью-Йорк, 11973, США. [email protected].
# Внесли поровну.
- PMID: 35149699
- PMCID: PMC8837610
- DOI: 10.1038/с41467-022-28366-в
Бесплатная статья ЧВК
Николас Марселла и др. Нац коммун. .
Бесплатная статья ЧВК
. 2022 11 февраля; 13 (1): 832.
doi: 10.1038/s41467-022-28366-w.
Авторы
Николас Марселла # 1 , Джин Су Лим # 2 , Анна М Плонка # 1 , Джордж Ян # 3 , Кэмерон Дж. Оуэн 2 , Джесси Э. С. ван дер Хувен 2 4 , Александр Фуше 5 , Хио Тонг Нган 3 , Стивен Б. Торриси 6 , Небойша С Маринкович 7 , Эрик Стах 5 , Джейсон Ф. Уивер 8 , Джоанна Айзенберг 2 4 , Филипп Соте 3 9 , Борис Козинский 10 11 , Анатолий I Френкель 12 13
Принадлежности
- 1 Факультет материаловедения и химической инженерии, Университет Стоуни-Брук, Стоуни-Брук, Нью-Йорк, 11794, США.
- 2 Факультет химии и химической биологии, Гарвардский университет, Кембридж, Массачусетс, 02138, США.
- 3 Факультет химической и биомолекулярной инженерии, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, Лос-Анджелес, Калифорния,
, США.
- 4 Гарвардская школа инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона, Гарвардский университет, Кембридж, Массачусетс, 02138, США.
- 5 Департамент материаловедения и инженерии Пенсильванского университета, Филадельфия, Пенсильвания, 19104, США.
- 6 Факультет физики Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 02138, США.
- 7 Факультет химического машиностроения, Колумбийский университет, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10027, США.
- 8 Факультет химического машиностроения, Университет Флориды, Гейнсвилл, Флорида, 32611, США.
- 9 Кафедра химии и биохимии, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, Лос-Анджелес, Калифорния,
, США.
- 10 Гарвард Школа инженерии и прикладных наук им. Джона А. Полсона, Гарвардский университет, Кембридж, Массачусетс, 02138, США. [email protected].
- 11 Robert Bosch LLC, Научно-технический центр, Кембридж, Массачусетс, 02139, США. [email protected].
- 12 Факультет материаловедения и химической инженерии, Университет Стоуни-Брук, Стоуни-Брук, Нью-Йорк, 11794, США. [email protected].
- 13 Химический отдел, Брукхейвенская национальная лаборатория, Аптон, Нью-Йорк, 11973, США. [email protected].
# Внесли поровну.
- PMID: 35149699
- PMCID: PMC8837610
- DOI: 10.1038/с41467-022-28366-в
Абстрактный
Рациональная конструкция катализатора имеет решающее значение для достижения более энергоэффективных и устойчивых каталитических процессов. Понимание и моделирование путей и кинетики каталитических реакций требует знания активных центров на атомном уровне. Эти структуры часто динамически изменяются во время реакций и их трудно расшифровать. Типичным примером является реакция обмена водород-дейтерий, катализируемая разбавленными наночастицами сплава Pd-in-Au. Из комбинации измерений каталитической активности, спектроскопического анализа с поддержкой машинного обучения и кинетического моделирования на основе первых принципов мы демонстрируем, что активные частицы представляют собой поверхностные ансамбли Pd, содержащие лишь несколько (от 1 до 3) атомов Pd. Эти частицы одновременно объясняют наблюдаемые рентгеновские спектры и приравнивают экспериментальные и теоретические значения кажущейся энергии активации. Примечательно, что мы обнаружили, что каталитическую активность можно регулировать по требованию, контролируя размер ансамблей Pd посредством предварительной обработки катализатора. Наш мультимодальный подход, основанный на данных, позволяет расшифровывать реакционноспособные структуры в катализаторах из сложных и динамических сплавов.
© 2022. Автор(ы).
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Цифры
Рис. 1. Многосторонняя стратегия декодирования реактивных…
Рис. 1. Многоаспектная стратегия декодирования реактивных структур.
Измеренные спектры поглощения рентгеновского излучения коррелируют напрямую…
Рис. 1. Многоаспектная стратегия декодирования реактивных структур.Измеренные спектры поглощения рентгеновских лучей прямо коррелируют с каталитической активностью посредством теоретического моделирования. (Панель дескрипторов ML-XAS) Локальные структурные дескрипторы, такие как координационное число (C) и межатомное расстояние (R) между элементами a (зеленый) и b (желтый), извлекаются из рентгеновских спектров поглощения с помощью машинного обучения (ML- XAS) через нейронную сеть, чтобы ограничить набор активных сайтов-кандидатов. (Панель расчетной энергии активации) Соответствующие пути реакции от состояний A к B через переходное состояние ‡ моделируются с использованием микрокинетического моделирования на основе первых принципов. (Панель измеренной энергии активации) Кажущаяся энергия активации, полученная в результате расчетов, сравнивается с экспериментальными измерениями, где цвета представляют различные начальные условия реакции обмена водорода (H) и дейтерия (D) (H 2 + D 2 ⇋ 2HD), чтобы еще больше сузить доминирующие активные сайты. (Панель активной структуры) Показаны три возможных мотива наночастиц, где активные центры выделены зеленым цветом и содержат от 1 до 3 атомов.
Рис. 2. Pd 8 Au 92 /RCT-SiO…
Рис. 2. Pd 8 Au 92 /RCT-SiO 2 подвергается реакции обмена HD после…
a Исходный…
Рис. 2. Pd 8 Au 92 /RCT-SiO 2 подвергают реакции HD-обмена после трех последовательных предварительных обработок.a Исходное состояние S0 подвергается обработке O 2 до начального состояния S1 (обработка A), за которой следуют обработки H 2 до исходного состояния S2, а затем S3 (обработки B и C соответственно). Водородный режим заштрихован синим, а кислородный режим заштрихован желтым. b Активность в зависимости от температуры для трех экспериментов по обмену HD, обозначенных как HD-1 на HD-3, соответствующих трем различным начальным состояниям (S1-S3). Сплошные и светлые кружки обозначают режимы нагрева и охлаждения соответственно. c Нормализованный XANES, собранный для разных образцов (розовый = S0, синий = S1, желтый = S2, оранжевый = S3 и пунктирная черная = Pd-фольга). На вставке показано смещение центра масс спектра « c ». d Координационные числа (синие = связи Pd–Pd и красные = связи Pd–Au) из NN-XANES согласуются с атомами Pd, имеющими больше соседей Pd после O 9Обработка 0370 2 (желтый оттенок) и меньше соседей Pd после обработки H 2 (синий оттенок). Ансамбли атомов Pd в ( c ) и ( d ) изображены схематически с высоты птичьего полета (желтый = Au; зеленый = Pd).
Рис. 3. Моделирование ДПФ устанавливает критерий Сабатье…
Рис. 3. Моделирование DFT устанавливает оптимум Сабатье с разбавленными ансамблями Pd.
Три плотно упакованные грани…
Рис. 3. Моделирование DFT устанавливает оптимум Сабатье с разбавленными ансамблями Pd.Рассматриваются три плотноупакованные грани: (111) для террасы; (211) и (331) для кромок ступеней. Рассмотрены пять модельных поверхностей: чистое золото, мономер Pd, димер, тример и монослой Pd. Как видно из нанесенных на график энергетических барьеров, существует компромисс между диссоциативной адсорбцией H 2 /D 2 (закрашено) и рекомбинационной десорбцией HD (заштриховано) с увеличением содержания Pd на поверхности. Горизонтальные линии показывают экспериментально измеренные кажущиеся энергии активации с погрешностями в заштрихованных областях: значения для образца S1 (O 2 -обработанный) и S2/S3 (H 2 -обработанный) хорошо согласуются с рассчитанными для тримера Pd и мономера/димера соответственно. Все значения, вычисленные методом DFT, имеют погрешность 0,05 эВ.
Рис. 4. Теория мостов микрокинетического моделирования на основе первых принципов…
Рис. 4. Микрокинетическое моделирование на основе первых принципов связывает теорию и эксперимент.
a – c Вычислительная деятельность,…
Рис. 4. Микрокинетическое моделирование на основе первых принципов связывает теорию и эксперимент.a – c Расчетная активность, кажущаяся энергия активации (Ea) и наиболее распространенные промежуточные продукты (вставки; верхний индекс = координационное число H-Pd) реакции обмена HD на разбавленных ансамблях Pd. Активность возрастает в ряду мономеров, тримеров и димеров Pd. При 50 °С тримеры имеют более высокую Еа (0,52 эВ) по сравнению с мономерами и димерами (0,20–0,25 эВ). d Формы Pd (ат. %) в поверхностном (синий) и подповерхностном/объемном (светло- и темно-оранжевый) ответственны за наблюдаемые координационные числа в исходном состоянии (S0) и после предварительной обработки A (S1), B ( S2) и С (S3). На основе теоретического моделирования поверхности S0/S1 ограничиваются тримерами, а также либо мономерами, либо димерами для S2 и S3. a – d Атомы Pd – зеленые, атомы Au – желтые.
См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC
Похожие статьи
Разбавленные сплавы на основе Au, Ag или Cu для эффективного катализа: от синтеза до активных центров.
Ли Дж.Д., Миллер Дж.Б., Шнейдман А.В., Сун Л., Уивер Дж.Ф., Айзенберг Дж., Бинер Дж., Боскобойник Дж.А., Фуше А.С., Френкель А.И., ван дер Хувен Дж.Е.С., Козинский Б., Марселла Н., Монтемор М.М., Нган Х.Т., О. ‘Connor CR, Owen CJ, Stacchiola DJ, Stach EA, Madix RJ, Sautet P, Friend CM. Ли Дж. Д. и др. Chem Rev. 2022 11 мая; 122(9)):8758-8808. doi: 10.1021/acs.chemrev.1c00967. Epub 2022 7 марта. Химическая версия 2022. PMID: 35254051 Обзор.
Одноатомные сплавы как редукционистский подход к рациональному дизайну гетерогенных катализаторов.
Яннакакис Г., Флитцани-Стефанопулос М., Сайкс Э.Х. Яннакакис Г. и др. Acc Chem Res. 2019 15 января; 52 (1): 237-247. doi: 10.1021/acs.accounts.8b00490. Epub 2018 12 декабря. Acc Chem Res. 2019. PMID: 30540456
Синтез нанокристаллов коллоидных разбавленных сплавов Pd/Au и их потенциал для селективного каталитического окисления.
Wrasman CJ, Boubnov A, Riscoe AR, Hoffman AS, Bare SR, Cargnello M. Wrasman CJ и др. J Am Chem Soc. 2018 10 октября;140(40):12930-12939. doi: 10.1021/jacs.8b07515. Epub 2018 2 октября. J Am Chem Soc. 2018. PMID: 30220200
Интерфейсы в гетерогенных катализаторах: продвижение понимания механизмов посредством измерений в атомном масштабе.
Гао В., Худ З.Д., Чи М. Гао В. и др. Acc Chem Res. 2017 18 апреля; 50 (4): 787-795. doi: 10.1021/acs.accounts.6b00596. Epub 2017 16 февраля. Acc Chem Res. 2017. PMID: 28207240
Синтез нанокристаллов Pd с регулируемой формой и их каталитические применения.
Чжан Х., Джин М., Сюн Ю., Лим Б., Ся Ю. Чжан Х и др. Acc Chem Res. 2013 авг. 20;46(8):1783-94. дои: 10.1021/ar300209w. Epub 2012 19 ноября. Acc Chem Res. 2013. PMID: 23163781 Обзор.
Посмотреть все похожие статьи
Цитируется
Индуцированная испарением самосборка инверсных опалов оксидов металлов: от синтеза к приложениям.
Hoeven JESV, Шнейдман А.В., Николя Н.Дж., Айзенберг Дж. Hoeven JESV и др. Acc Chem Res. 2022 5 июля; 55 (13): 1809-1820. doi: 10.1021/acs.accounts.2c00087. Epub 2022 14 июня. Acc Chem Res. 2022. PMID: 35700186 Бесплатная статья ЧВК.
использованная литература
- Dong K, Dong X, Jiang Q. Как использование возобновляемых источников энергии снижает глобальные выбросы CO2? Данные из стран с разным уровнем дохода. Всемирная эконом. 2020; 43: 1665–1698.
- Управление энергетической информации США, Использование энергии в промышленности. https://www.eia.gov/energyexplained/use-of-energy/industry.php (2021 г.).
- Персоник М. Л. и соавт. Конструкция катализатора для повышения устойчивости за счет фундаментальной химии поверхности. Филос. Транс. Р. Соц., А. 2016;374:20150077. — пабмед
- Даль С. и др. Роль ступеней в активации N2 на Ru(0001) Phys. Преподобный Летт. 1999;83:8314.
- Норсков Дж. К. и соавт. Природа активного центра в гетерогенном металлическом катализе. хим. соц. 2008; 37: 2163–2171. — пабмед
Декодирование износа материалов с помощью суперкомпьютеров
Небольшой кусок металла моделируется на компьютере — атом за атомом. 1 кредитИзнос и трение являются ключевыми проблемами во многих отраслях промышленности: что происходит, когда одна поверхность скользит по другой? Каких изменений следует ожидать в материале? Что это означает для долговечности и безопасности машин?
То, что происходит на атомном уровне, нельзя наблюдать напрямую. Однако теперь для этой цели доступен дополнительный научный инструмент: впервые сложное компьютерное моделирование стало настолько мощным, что износ и трение реальных материалов можно моделировать в атомном масштабе.
Команда трибологов Технического университета Вены (Вена) под руководством профессора Карстена Гашо в текущей публикации в известном научном журнале 9 доказала, что эта новая область исследований дает надежные результаты.0420 Прикладные материалы и интерфейсы ACS . Поведение поверхностей, состоящих из меди и никеля, моделировалось с помощью высокопроизводительных компьютеров. Результаты удивительно хорошо соответствуют изображениям, полученным с помощью электронной микроскопии, но они также предоставляют ценную дополнительную информацию.
Мелкие крупинки из-за трения
Невооруженным глазом не выглядит особенно эффектно, когда две поверхности скользят друг по другу. Но на микроскопическом уровне происходят очень сложные процессы: «Металлы, используемые в технике, имеют особую микроструктуру», — объясняет доктор Стефан Эдер, первый автор данной публикации. «Они состоят из мелких зерен диаметром порядка микрометров или даже меньше».
При скольжении одного металла по другому под действием высокого напряжения сдвига зерна двух материалов вступают в интенсивный контакт друг с другом: они могут вращаться, деформироваться или сдвигаться, могут дробиться на более мелкие зерна или расти за счет увеличения температуры или механической силы. Все эти процессы, происходящие в микроскопическом масштабе, в конечном счете определяют поведение материала в больших масштабах — и, таким образом, они также определяют срок службы машины, количество энергии, теряемой в двигателе из-за трения, или то, как хорошо работает тормоз, в котором желательна максимально возможная сила трения.
Металлическая поверхность (медь и никель) под нагрузкой. видны различные деформации. Изменения зернистой структуры металла моделируются на суперкомпьютере с атомарным разрешением. Предоставлено: TU WienКомпьютерное моделирование и эксперимент
«Результат этих микроскопических процессов можно затем изучить в электронном микроскопе», — говорит Стефан Эдер. «Вы можете видеть, как изменилась зернистая структура поверхности. Однако пока невозможно изучить эволюцию этих процессов во времени и точно объяснить, что вызывает какие последствия в какой момент времени».
Этот пробел в настоящее время закрывается крупными моделями молекулярной динамики, разработанными группой трибологов Технического университета Вены в сотрудничестве с Центром передового опыта трибологии (AC²T) в Винер-Нойштадте и Имперским колледжем в Лондоне: атом за атомом, моделируются поверхности на компьютере. Чем больше смоделированный кусок материала и чем длиннее смоделированный период времени, тем больше требуется компьютерной мощности. «Мы моделируем участки с длиной стороны до 85 нанометров в течение нескольких наносекунд», — говорит Стефан Эдер. Звучит немного, но это примечательно: даже Венский научный кластер 4, крупнейший суперкомпьютер в Австрии, иногда может месяцами заниматься такими задачами.
Команда исследовала износ сплавов меди и никеля, используя различные соотношения смешивания двух металлов и различные механические нагрузки. «Наше компьютерное моделирование выявило именно то разнообразие процессов, микроструктурных изменений и эффектов износа, которые уже известны из экспериментов», — говорит Стефан Эдер. «Мы можем использовать наше моделирование для получения изображений, которые в точности соответствуют изображениям, полученным в электронном микроскопе. Однако у нашего метода есть решающее преимущество: мы можем затем детально проанализировать процесс на компьютере. момент времени и что именно произошло с каким зерном на какой фазе процесса».
Понимание износа — оптимизация промышленных процессов
Новые методы уже вызвали большой интерес в промышленности: «В течение многих лет велась дискуссия о том, что трибология может выиграть от надежного компьютерного моделирования. Сейчас мы достигли стадии, когда качество симуляций и доступная вычислительная мощность настолько велики, что мы могли бы использовать их для ответа на волнующие вопросы, которые в противном случае были бы недоступны», — говорит Карстен Гашо. В будущем они также хотят анализировать, понимать и улучшать производственные процессы на атомарном уровне.
Узнать больше
Нежно ласкающие атомы
Дополнительная информация: Стефан Дж. Эдер и др., Раскрытие и картирование механизмов эволюции приповерхностной микроструктуры в сплавах CuNi при скольжении, ACS Applied Materials & Interfaces (2020). DOI: 10.1021/acsami.0c09302
Информация журнала: Прикладные материалы и интерфейсы ACS
Предоставлено Венский технологический университет
Цитата : Расшифровка износа материала с помощью суперкомпьютеров (30 июня 2020 г. ) получено 23 сентября 2022 г. с https://phys.org/news/2020-06-decoding-material-supercomputers.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
Расшифровка роли воды в нанокатализе золота
Главная » Металлы и сплавы » Новости » Расшифровка роли воды в нанокатализе золота
11 сентября 2014 г.
Исследователи из Университета Хьюстона и Университета Тринити впервые предоставили прямые доказательства наличия механизма реакции каталитического окисления монооксида углерода, опосредованного водой.
В работе использовались наночастицы золота и диоксид титана в качестве катализатора для ускорения процесса, и было установлено, что вода служит сокатализатором реакции, которая превращает монооксид углерода в диоксид углерода. Хотя исследователи годами работали с окислением монооксида углерода с использованием золотых катализаторов и поняли, что вода может изменить реакцию, никто ранее не мог полностью объяснить, почему это работает.
«Мы можем с высокой степенью уверенности сказать, что теперь мы понимаем роль каждого из компонентов и то, что они делают во время этой каталитической реакции», — сказал Ларс Грабоу, доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии Хьюстонского университета. Он и Хье Доан, доктор философии. студент Инженерного колледжа UH Cullen, разработал вычислительное моделирование для поддержки экспериментов, проводимых химиками Тринити-университета Бертом Чендлером, Кристофером Перселлом и Джонни Сааведрой.
«Чтобы это произошло, нам всем понадобилось», — сказал он. «То, что мы сделали, — это преодоление разрыва между наукой о поверхности и вычислительными людьми. Мы знали, что вода помогает реакции, но не до конца понимали ее роль. Теперь мы знаем, что вода является сокатализатором этой реакции».
«То, что мы сделали, — это преодоление разрыва между наукой о поверхности и людьми, занимающимися вычислениями». Ларс Грабоу, доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии Хьюстонского университета. свойств – оно не ржавеет и не тускнеет на воздухе или в воде. И исследователям давно известно, что, несмотря на его репутацию инертного металла, наночастицы золота могут действовать как катализатор, ускоряющий химическую реакцию.Но никто точно не знал, почему это работает. Вода оказалась ключевой, даже если она явно не добавлялась в процесс, сказал Грабоу. По его словам, следовые количества воды, извлеченной из воздуха, приводили к реакциям на поверхности золотых катализаторов.
В ходе экспериментов и вычислительного исследования исследователи изучили, как вода, поверхностные гидроксилы и поверхность раздела металл-носитель взаимодействуют во время окисления моноксида углерода на золото-титановом катализаторе.
«Во всех случаях практически безбарьерный перенос протона снижал общую энергию системы, генерируя h3O2 или OOH. Как только OOH образовался, он мигрировал вдоль частицы Au, позволяя атомам вблизи, но не строго на поверхности раздела металл-подложка, участвовать в реакции», — написали они, описывая свои выводы, имея в виду образование перекиси водорода или гидропероксила и гидропероксила. миграция по частицам золота.
По сути, они обнаружили, что протоны из тонкого слоя воды, растянувшегося по поверхности катализатора, отделяются от молекул воды и прикрепляются к молекулам кислорода, ненадолго перемещаясь на поверхность катализатора, чтобы стимулировать реакцию, прежде чем вернуться в слой воды. .
Предыдущие модели обычно фокусировались на отдельных компонентах реакции, сказал Грабоу, что сделало этот проект первым, в котором все аспекты объединены в единую модель, которая полностью поддерживает экспериментальные наблюдения химиков Trinity.
Чандлер сказал, что работа может обеспечить способ производства чистого водорода из нефти и природного газа.
Этот материал перепечатан из материалов Университета Хьюстона с редакционными изменениями, внесенными Materials Today. Взгляды, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Elsevier. Ссылка на первоисточник.
Поделись этой новостью
Новости
Магнитный результат для золотых наностержней с покрытием
Используя наночастицы оксида железа, исследователи смогли контролировать ориентацию и, следовательно, оптические свойства золотых наностержней с помощью магнитного поля.
30 июня 2022
Текущие исследования
Новости
Слишком быстро для трения
Исследователи обнаружили, почему трение и износ уменьшаются, когда две металлические поверхности скользят друг относительно друга на очень высоких скоростях.
12 сентября 2022 г.
Обзор
Обзор
Перовскит: сцинтилляторы, детекторы прямого действия и рентгеновские устройства формирования изображений Hyungsang Kim, Hyunsik Im, Robert A.
TaylorТекущие исследования
Чрескожная имплантация каталитического гидрогеля на этаноле подавляет рост опухоли, вызывая ферроптоз
Том 55, страницы 7–20Lei Zhang, Ziliang Dong, Chunjie Wang, Yu Chao , Дунсюй Чжао, Юйцзе Чжу, Чжицзюань Ян, Найлин Ян, Икай Хань, Лянчжу Фэн, Чжуан Лю
Новости
Магнитное преимущество легирования 2D-сплавов
Легирование 2D-материалов другими элементами может не только изменить их механические и электрические свойства, но и сделать их магнитными.
7 ноября 2017 г.
Momentum Decode Alloy Серая обивочная ткань современного дизайна — Toto Fabrics
Переверните, чтобы увеличить
Momentum Decode Alloy Серая обивочная ткань современного дизайна
Momentum Textiles
- 6,13 $
- Рекомендуемая производителем розничная цена 24,50 доллара США
Заказать продукт
Образец заказа
Заказать продукт — 6,13 долл. США Заказать образец — 1,00 долл. СШАКоличество
Ярд: Введите необходимое количество в поле количества. Остатки: может быть доступно несколько остатков. Нажмите на стрелку раскрывающегося списка под количеством ярдов, чтобы узнать, какая длина доступна! Не уверены, какой размер вам нужен?
- Информация
- Доставка
Описание
Привлекательный узор из кругов, ромбов и треугольников белого цвета на средне-сером фоне с грязеотталкивающей отделкой делает эту прочную обивочную ткань приятной для глаз и легкой в уходе.
- Резюме
- Детали
Название ткани Расшифровка Сплав
9000 9
идентификационный номер 09145354
Цвет Серый
Ширина 54 «
Работ Повторение 0” Горизонтальный, 0 ”Vertical
Содержание клетчатки
Vendor
.
- Бесплатная доставка заказов на сумму свыше 100 долларов США через UPS Ground или USPS в пределах 48 смежных штатов
- Мы проверяем ткань перед отправкой
- Большинство заказов будут отправлены в течение трех рабочих дней. Из-за большого объема заказов, когда есть распродажи, это может добавить пару дней. Если ваш проект находится в срок, пожалуйста, включите сообщение с заказом, и мы сделаем все возможное, чтобы отправить его как можно быстрее.
- Мы отправляем только в США и Канаду
- Заказы в 48 смежных штатах отправляются через UPS Ground из Индианы
- Заказы на Аляску, Гавайи и в Канаду отправляются почтовой службой США из Индианы
- Санкционированные возвраты не возмещают стоимость доставки. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей политикой возврата средств
Ориентировочная доставка
Щелкните здесь для получения дополнительной информации о процессе доставки
Мы также рекомендуемЧерная обивочная ткань Swavelle Mill Creek Renaissance
Черная обивочная ткань Swavelle Mill Creek Renaissance
5,50 $ $29. 00
Ткань для обивки Designtex Tweed Multi Medium Blue
Ткань для обивки Designtex Tweed Multi Medium Blue
10,00 $ $38.00
Виниловая ткань для обивки Designtex Raia Tidewater
Виниловая ткань для обивки Designtex Raia Tidewater
9,50 $ $38.00
Ткань для обивки Designtex Ink Alloy
Ткань для обивки Designtex Ink Alloy
9,50 $ $38.00
Designtex Полуночно-синяя обивочная виниловая ткань Designtex Forestbound
Designtex Полуночно-синяя обивочная виниловая ткань Designtex Forestbound
15,25 $ $38. 00
X Нажмите на экран, чтобы закрыть
Добро пожаловать в Руководство по оценке метража Toto Fabrics!
В Toto Fabrics мы не хотим, чтобы вы покупали слишком много ткани, и уж точно не хотим, чтобы вы покупали слишком мало! Вот почему мы предлагаем эту удобную таблицу для оценки количества дизайнерской ткани, которое вам понадобится.
Описание ткани
Большинство обивочных тканей, продаваемых в США, имеют ширину 54 дюйма (~140 см). Сделана разумная поправка на соответствие, но для некоторых полосатых, клетчатых и цветочных узоров с крупными повторами может потребоваться больше ткани. Также добавьте чехлы для рук, юбки на подкладке и прикрепленные спинки подушек.
*1 дюйм = 2,54 сантиметра
*1 фут (12 дюймов) = 0,305 метра
*1 ярд (36 дюймов) = 0,914 метра юбки на подкладке или спинки с подушками. При покупке дизайнерской обивочной ткани через Toto Fabrics рассмотрите возможность приобретения дополнительного метра ткани для покрытия этих аксессуаров.
При заказе обивочной ткани со скидкой для чехла обязательно точно измерьте свой диван, кресло, тахту или шезлонг. Не забывайте о припусках на швы! Кроме того, учитывайте усадку обивочной ткани, если вы планируете стирать чехол. Вам будет полезно предварительно постирать всю ткань.
При создании собственных оконных карнизов или навесов без драпировки необходимо учитывать подкладку, а также ткань для дизайна и отделки. Если у вас большие окна, вы можете приобрести дополнительное количество тканей для драпировки, чтобы учесть дополнительную ширину окон.
Постельное и столовое белье представляют собой предметы ткани, которые часто стирают из-за их постоянного использования. Перед оформлением заказа рекомендуется учитывать усадку обивочной ткани. Имейте в виду, что большинство тканей дает усадку до 5%!
Generic 1 Pcs New F Aluminum Alloy Car Decoding With A Wide Lig
Choose your location
Please selectAbiaAdamawaAkwa IbomAnambraBauchiBayelsaBenueBornoCross RiverDeltaEbonyiEdoEkitiEnuguFederal Capital TerritoryGombeImoJigawaKadunaKanoKebbiKogiKwaraLagosNasarawaNigerOgunOndoOsunOyoPlateauRiversSokotoYobe
Пожалуйста, выберитеАбуле Эгба (Agbado Ijaye Road)Abule Egba (Ajasa Command Rd)Abule Egba (Ajegunle)Abule Egba (Alagbado)Abule Egba (Alakuko)Abule Egba (Ekoro road)Abule Egba (Meiran Road)Abule Egba (New Oko Oba) )Абуле Эгба (Старая улица Отта)АгбараАгеге (Аджувон Акуте Роуд)Агеге (Допему)Агеге (Иджу Роуд)Агеге (Старая улица Абеокута)Агеге (Старая дорога Отта)Агеге (Ориле Агеге)АГИЛИТИАГУНГИ (ЛЕККИ)ПОМЕСТЬЕ АДЖАОALFA BEACHAMUWOANTHONY VILLAGEApapa (Ajegunle) )Apapa (Amukoko)Apapa (GRA)Apapa (Kiri kiri)Apapa (Olodi)Apapa (Suru Alaba)Apapa (Tincan)Apapa (Warf Rd)AWOYAYAAwoyaya-Контейнерный автобусAwoyaya-Eko Akete EstateAwoyaya-EputuAwoyaya-Gbetu Iwerekun RoadAwoyaya-Idowu EletuAwoyaya- Mayfair GardensAwoyaya-Ogunlana BusstopAwoyaya-OlogunfeAwoyaya-OribanwaBadagryBERGERBogijeCokerDoyinEjigbo-Ailegun RoadEjigbo-BucknorEjigbo-Ile EpoEjigbo-Isheri OsunEjigbo-Jakande Wood MarketEjigbo-NNPC RoadEjigbo-Oke-AfaEjigbo-PipelineEjigbo-PowerlineElemoroEPEFagba (Iju Road)FESTAC (1st Avenue)FESTAC (2nd Avenue)FESTAC (3-й Avenue)FESTAC (4th Avenue)FESTAC (5th Avenue)FESTAC (6th Avenue)FESTAC (7th Avenue)Gbagada- IfakoGbagada-Abule OkutaGbagada-AraromiGbagada-Deeper LifeGbagada-DiyaGbagada-ExpresswayGbagada-HospitalGbagada-L&KGbagada-New GarageGbagada-OlopomejiGbagada-PedroGbagada-SawmillGbagada -SholuyiIbeju-Lekki AiyetejuIbeju-Lekki AkodoIbeju-Lekki Amen EstateIbeju-Lekki Dangote fertilizerIbeju-Lekki Dangote RefineryIbeju-Lekki Dano MilkIbeju-Lekki Eleko JunctionIbeju-Lekki IgandoIbeju-Lekki MagbonIbeju-Lekki OnosaIbeju-Lekki OrimeduIbeju-Lekki Pan African UniversityIbeju-Lekki ShapatiIDIMUIGANDOIJANIKINIJEGUN IKOTUNIjegun- Obadore RoadIJORAIikeja (ADENIYI JONES)Ikeja (ALAUSA)Ikeja (ALLEN AVENUE)Ikeja (компьютерная деревня)Ikeja (GRA)IKEJA (MM Airport)Ikeja (MANGORO)Ikeja (OBA-AKRAN)Ikeja (OPEBI)IKORODU (Adamo)IKORODU (Agbede) )Икороду (Агбова)ИКОРОДУ (сельское хозяйство)ИКОРОДУ (Баеку)ИКОРОДУ (Эйита)ИКОРОДУ (Гберигбе)ИКОРОДУ (Иджеде)ИКОРОДУ (Имота)ИКОРОДУ (Ита олуво)ИКОРОДУ (Итамага)ИКОРОДУ (Офин)ИКОРОДУ (Оводе-Ибесе)Ик orodu Road-AjegunleIkorodu Road-IrawoIkorodu Road-Owode OnirinIKORODU(Elepe)IKORODU(Laspotech)Ikorodu(Ogolonto)IKORODU(Sabo)Ikorodu- Imota Caleb UniversityIkorodu-AgufoyeIkorodu-BensonIkorodu-GarageIkorodu-OdokekereIkorodu-OdonlaIkorodu-OgijoIKOTAIKOTUNIkoyi (Awolowo Road)Ikoyi (Bourdillon )Ikoyi (Dolphin)Ikoyi (Glover road)Ikoyi (Keffi)Ikoyi (Kings way road)Ikoyi (Obalende)Ikoyi (Queens Drive)IKOYI MTN (PICKUP STATION)Ikoyi-Banana IslandILAJE (BARIGA)ILUPEJU (Lagos)ISHERI IKOTUNISHERI MAGODOISOLOIyana Ejigbo IBAIyana Ipaja (Abesan)Iyana Ipaja (Aboru)Iyana Ipaja (Ayobo Road)Iyana Ipaja (Command Road)Iyana Ipaja (Egbeda)Iyana Ipaja (Ikola Road)Iyana Ipaja (Iyana Ipaja Road)Iyana Ipaja (Shasha)JAKANDE (LEKKI)JANKANDE (ISOLO)Jumia-Experience-CenterKetu- AgboyiKetu-AlapereKetu-CMD roadKetu-DemurinKetu-Ikosi RoadKetu-Ile IleKetu-Iyana SchoolKetu-Tipper GarageLagos Island (Adeniji)Lagos Island (Marina)Lagos Island (Onikan)Lagos Island (Sura)Lagos Island (TBS)ЛАКОВЕЛакове-Адеба РоадЛаков e-GolfLakowe-KajolaLakowe-School GateLEKKI -VGCLekki 1 (Bishop Durosimi)Lekki 1 (улица F.