Dur Di-staen - Cyflwyniad i'r Graddau A'r Teuluoedd

Teuluoedd Dur Di-staen

Mae dur di-staen yn aloion wedi'u seilio ar haearn sy'n cynnwys lleiafswm o tua 10.5% cromiwm; mae hyn yn ffurfio ffilm amddiffynnol hunan-iacháu ocsid, a dyna'r rheswm pam mae gan y grŵp hwn o ddur eu "di-staen" nodweddiadol neu eu gwrthiant cyrydiad. Mae gallu'r haen ocsid i wella ei hun yn golygu bod y dur yn gwrthsefyll cyrydiad, ni waeth faint o'r wyneb sy'n cael ei dynnu. Nid yw hyn yn wir pan fydd duroedd carbon neu aloi isel yn cael eu hamddiffyn rhag cyrydiad gan haenau metelaidd fel sinc neu gadmiwm neu gan haenau organig fel paent.

Er bod pob dur di-staen yn dibynnu ar bresenoldeb cromiwm, mae elfennau aloi eraill yn aml yn cael eu hychwanegu i wella eu priodweddau. Mae categoreiddio dur di-staen yn anarferol ymhlith metelau gan ei fod yn seiliedig ar natur eu strwythur metelegol - mae'r termau a ddefnyddir yn dynodi trefniant yr atomau sy'n ffurfio grawn y dur, ac y gellir ei arsylwi pan welir toriad caboledig trwy ddarn o'r defnydd ar chwyddhad uchel trwy ficrosgop. Yn dibynnu ar union gyfansoddiad cemegol y dur, gall y microstrwythur gynnwys y cyfnodau sefydlog austenite neu ferrite, cymysgedd "deublyg" o'r ddau, y martensite gwedd a grëir pan fydd rhai duroedd yn cael eu diffodd yn gyflym o dymheredd uchel, neu strwythur wedi'i galedu gan gyfansoddion micro gwaddodol.

Mae’r berthynas rhwng y gwahanol deuluoedd fel y’i dangosir yn Ffigur 1. Rhoddir cymhariaeth fras o briodweddau’r gwahanol deuluoedd yn Nhabl 1.

Ffigur 1.Teuluoedd o ddur di-staen.

Dur Di-staen Austenitig

Mae'r grŵp hwn yn cynnwys o leiaf 16% cromiwm a 6% nicel (cyfeirir at y radd sylfaenol 304 fel 18/8) ac mae'n amrywio drwodd i'r aloi uchel neu "super austenitic" megis graddau 904L a 6% molybdenwm.

Gellir ychwanegu elfennau ychwanegol fel molybdenwm, titaniwm neu gopr, i addasu neu wella eu priodweddau, gan eu gwneud yn addas ar gyfer llawer o gymwysiadau hanfodol sy'n cynnwys tymheredd uchel yn ogystal â gwrthsefyll cyrydiad. Mae'r grŵp hwn o ddur hefyd yn addas ar gyfer cymwysiadau cryogenig oherwydd bod effaith y cynnwys nicel wrth wneud y dur austenitig yn osgoi problemau brau ar dymheredd isel, sy'n nodweddiadol o fathau eraill o ddur.

Dangosir y berthynas rhwng y gwahanol raddau austenitig yn Ffigur 2.