Allocije metalima: opis, popis i značajke primjene

Razvoj se identificira savršeno. Poboljšanje industrijskih i domaćih mogućnosti postiže se korištenjem materijala s progresivnim karakteristikama. To, osobito, legirani metali. Njihova različitost određena je mogućnostima ispravljanja kvantitativnog i kvalitativnog sastava elemente legure.

Prirodni legirani čelik

Prvo smirano željezo, koje se u svojstvu razlikuje od svojih rođaka, bilo je prirodno legirani. U rastaljenoj prapovijesnoj meteoritskoj žlijezdi bilo je povećane količine nikla. Pronađen je u drevnim egipatskim grobljima 4-5 tisućljeća prije Krista. iz istog je sagradio spomenik arhitekture Kutab Minar u Delhiju (V. stoljeće). Japanski bulatovi mačevi bili su izrađeni od željeza, zasićeni molibdenom, a čelik od damastira sadržavao je volfram, karakterističan za modernu veliku brzinu. To su bili metali, ruda za koju je izvađena s određenih mjesta.

Slojevi moderne proizvodnje mogu sadržavati prirodne komponente metalnog i nemetalnog podrijetla, koje se odražavaju u njihovim svojstvima i svojstvima.

Povijesni put

Osnova za razvoj legure postavljena je temeljem probojne metode taljenja čelika u Europi u 18. stoljeću. U primitivnijoj verziji su se u davnim vremenima koristili posude, uključujući i čelik od damaska ​​i Damaskov čelik. Početkom 18. stoljeća ta je tehnologija poboljšana na industrijskoj razini i omogućila je prilagodbu kompozicije i kvalitete izvornog materijala.

• Istodobno otkrivanje sve više i više novih kemijskih elemenata potaknulo je istraživače na eksperimentalne eksperimente na taljenje.
• Utvrđuje se negativan utjecaj bakra na kvalitetu čelika.
• Otvorena mjedena, koja sadrži 6% željeza.

Pokusi su provedeni u smislu kvantitativnom i kvalitativnom utjecaja na čeličnu legure volframa, mangan, molibden, titan, kobalt, krom, platine, nikla, aluminija, i drugi.

Prva industrijska proizvodnja čelika, legiranog manganom, osnovana je početkom XIX. Stoljeća. Razvijen je od 1856. godine u okviru Bessemerovog procesa taljenja.

Značajke legiranja

Suvremene mogućnosti omogućuju taljenje legiranih metala bilo kojeg sastava. Osnovna načela ove tehnologije:

1. Komponente se smatraju dopingom samo ako ih se namjerno uvodi i svaki od njih premašuje 1%.
2. Sumpor, vodik i fosfor se smatraju nečistoćama. Kao nemetalna uključenja koriste se bor, dušik, silikon i rijetko fosfor.
3. Volumetrijsko doping je uvođenje komponenata u rastaljenu tvar u okviru metalurške proizvodnje. Površina je metoda difuzijskog zasićenja površinskog sloja potrebnim kemijskim elementima pod djelovanjem visokih temperatura.
4. Tijekom procesa dodavanja kristalna struktura "kćeri" materijala se mijenja. Oni mogu stvoriti rješenja za prodiranje ili isključivanje, kao i biti postavljeni na granice metalnih i nemetalnih struktura, stvarajući mehaničku mješavinu žitarica. Veliku ulogu ovdje igraju stupanj topljivosti elemenata u međusobnom odnosu.

Alloying komponente

Prema općoj klasifikaciji, svi su metali podijeljeni u crnu i u boju. Crno je željezo, krom i mangan. Boji podijeljen u laganom (aluminij, magnezij, kalij), teška (nikla, cinka, bakra), plemenitom (platina, srebro, zlato), vatrostalnih metala (volfram, molibden, vanadij, titan), pluća, rijetke zemlje i radioaktivni. Metali od legura sadrže značajan niz laganih, teških, plemenitih i vatrostalnih boja, kao i sve crne.

Ovisno o omjeru tih elemenata i većini legura, potonji su podijeljeni u nisko legirani (3%), srednje legirani (3-10%) i visoko legirani (više od 10%).

Alloy Steel

Tehnološki, proces ne uzrokuje komplikacije. Asortiman je vrlo širok. Glavni ciljevi čelika su sljedeći:

• Jačanje snage.
• Poboljšanje rezultata toplinske obrade.
• Povećanje otpornosti na koroziju, toplinske otpornosti, otpornosti na toplinu, otpornosti na toplinu, otpornosti na agresivne radne uvjete, vijek trajanja.

Glavne komponente su crne legure i vatrostalni metali, koji uključuju Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, kao i boje Al, Ni, Cu.

Krom i nikal glavni su sastojci koji određuju nehrđajući čelik (X18N9T), kao i otporni na toplinu, čiji radni uvjeti karakteriziraju visoke temperature i opterećenja šoka (15x5). U količini do 1,5% koristi se za ležajeve i dijelove trenja (15HF, SH15S)

Mangan je temeljna komponenta otpornih čelika (110G13L). U malim količinama, potiče deoksidaciju, smanjujući koncentraciju fosfora i sumpora.

Silicijev i vanadij su elementi koji u određenoj mjeri povećavaju elastičnost i koriste se za izradu opruga i opruga (55 ² 2, 50 Ω).

Aluminij je primjenjiv na željezo s velikim električnim otporom (X13O4).

Značajan sadržaj volframa karakterističan je za stabilne alate visokih brzina (P9, P18K5F2). Dopojna metalna bušilica izrađena od takvog materijala je mnogo produktivnija i otporna na udarce od istog alata iz ugljični čelik.

Alloy Steel otišao u svakodnevnu uporabu. Istovremeno, poznate su i tzv. Legure s iznenađujućim svojstvima, također dobivene metodama dopiranja. Tako "drveni čelik" sadrži 1% kroma i 35% nikla, što određuje visoku toplinsku vodljivost, karakteristično za drvo. Diamond također uključuje 1,5% ugljika, 0,5% kroma i 5% volframa, što ga karakterizira kao posebno teško, slično dijamantu.

Allocija lijevanog željeza

Lijevana željeza čelika razlikuju od značajnog sadržaja ugljika (od 2,14 do 6,67%), visoke tvrdoće i otpornosti na koroziju, ali niske snage. Da bi se proširio raspon pokaznih svojstava i primjena, legiran je s kromom, manganom, aluminijem, silicijem, niklom, bakrom, volframom, vanadijem.

U vezi s posebnim karakteristikama ovog materijala od željeza i ugljika, njegovo legiranje je složenije nego u čeliku. Svaka komponenta utječe na transformaciju oblika ugljika u njemu. Dakle, mangan doprinosi formiranju "ispravnog" grafita, što povećava snagu. Uvođenje drugih rezultira prijelazom ugljika u slobodno stanje, izbjeljivanjem lijevanog željeza i smanjenjem mehaničkih svojstava.

Tehnologija je komplicirana niskom točkom taljenja (u prosjeku do 1000 ° C), dok za većinu legiranih elemenata znatno premašuje tu razinu.

Najučinkovitije za legure lijevanog željeza. Istodobno, potrebno je uzeti u obzir povećanje vjerojatnosti segregacije takvih odljevaka, rizik od pucanja, defekti lijevanja. Provođenje tehnološkog procesa racionalnije u elektromagnetskim i indukcijskim pećima. Obavezna uzastopna faza je kvalitativna toplinska obrada.

Kromirana lima karakterizira visoka otpornost na habanje, otpornost na starenje, otpornost na starenje i koroziju (ХХ3, ЧХ16). Koriste se u kemijskom inženjerstvu i proizvodnji metalurške opreme.

Lijevani okovi dopirani silicijem razlikuju se visoka otpornost na koroziju i otpornost na utjecaj agresivnih kemijskih spojeva, iako zadovoljavajuća mehanička svojstva (ChS13, ChS17). Formirajte detalje kemijske opreme, cjevovoda i pumpi.

Primjer visoko produktivne složene legure su otporne na toplinu od lijevanog željeza. Sadrže crne i legure metala, kao što su krom, mangan, nikal. Karakterizira ih visoka otpornost na koroziju, otpornost na trošenje i otpornost na naprezanja u uvjetima visoke utjecaja - dijelova turbine, pumpe, motori, kemijska industrija opreme (CHN15D3SH, CHN19H3SH).

Važna komponenta je bakar, koji se koristi zajedno s ostalim metalima, a povećava svojstva lijevanja legure.

Alloirani bakar

Koristi se u svom čistom obliku iu sastavu bakrenih slitina, koje imaju široku paletu ovisno o omjeru osnovnih i legirajućih elemenata: mesinga, bronce, nikla srebra, ne-silicija i drugih.

Čista mjedena - legura s cinkom - nije legirana. Ako njegov sastav uključuje legiranje obojenih metala u određenom iznosu - smatra se višekomponentnom. Bronze su legure s drugim metalnim sastojcima, mogu biti kositrene i ne sadrže kositar, su legirani u svim slučajevima. Poboljšajte njihovu kvalitetu pomoću Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.

Sadržaj silicija bakrenih spojeva poboljšava njihovu otpornost na koroziju, trajnost i uprugost- olovo i kositar - određuje trenja i pozitivne karakteristike kvalitete koji se odnose obradivosti rezaniem- nikla i mangana - komponente, tzv, kovano legure, koji također imaju pozitivan učinak na otpornost željeza korrozii- poboljšava mehanička svojstva i cink - tehnološki.

Koriste se u elektrotehnici kao glavnoj sirovini za proizvodnju različitih žica, materijala za proizvodnju kritičnih dijelova za kemijsku opremu, strojogradnji i izradi instrumenta, cjevovoda i izmjenjivača topline.

Aluminijsko slaganje

Koristi se u obliku deformabilnih ili lijevanih legura. Dopiran Metali njegova bazna su spojevi bakra, mangana i magnezija (duraluminija, itd), potonje - spoja sa silicij, tzv silumins s su svi mogućih dopiran koristeći Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

Bakar povećava plastičnost - silicijska fluidnost i kvalitetna ljevačka svojstva - krom, mangan, magnezij - poboljšava čvrstoću, tehnološka svojstva obradivosti i otpornost na koroziju. Također, B, Pb, Zr, Ti, Bi mogu se uzeti kao sastavni dijelovi koji doprinose otpornosti na starenje i agresivne radne uvjete.

Željezo - nepoželjna komponenta, ali u malim količinama za proizvodnju aluminijske folije. Silumin se koristi za lijevanja kritičnih dijelova i kućišta u inženjeringu. Aluminijske legure duralumina i lijevanog lijevka važan su sirovina za proizvodnju elemenata trupa, uključujući strukture moći, u zgradama zrakoplova, brodogradnji i strojogradnji.

Alloeirani metali su uključeni u sve sfere industrije kao oni koji imaju povećana mehanička i tehnološka svojstva, u usporedbi s sirovinom. Asortiman legirajućih elemenata i sposobnosti suvremenih tehnologija omogućuju stvaranje različitih modifikacija koje proširuju mogućnosti u znanosti i tehnologiji.