Logam aloi: Penerangan dan ciri-ciri permohonan senarai

Pembangunan ini dikenal pasti dengan kesempurnaan. Bertambah baik kemungkinan kegunaan industri dan isi rumah dengan menggunakan bahan-bahan dengan ciri-ciri progresif. Ini, khususnya logam didopkan. Kepelbagaian mereka ini telah dipilih keupayaan pembetulan komposisi kuantitatif dan kualitatif unsur-unsur pengaloian.

keluli Natural-aloi

Pertama besi lebur, yang mempunyai ciri-ciri yang berbeza daripada saudara-mara, ia adalah semula jadi-didopkan. The lebur prasejarah besi meteorit terkandung peningkatan jumlah nikel. Ia didapati dalam makam Mesir purba 4-5 beribu tahun SM. e., dibina daripada yang sama seni bina tugu Qutab Minar di Delhi (V c). pedang merah delima Jepun yang diperbuat daripada besi, molibdenum tepu dan Damsyik keluli mengandungi tungsten, khas untuk kelajuan tinggi moden. Inilah logam, bijih yang dilombong dari tempat-tempat tertentu.

Aloi pengeluaran moden mungkin mengandungi komponen semula jadi logam dan bukan logam asal, seperti yang dilihat dalam ciri-ciri dan sifat-sifat mereka.

jalan sejarah

Asas bagi pembangunan doping ditubuhkan justifikasi kaedah lebur pijar untuk keluli di Eropah pada abad XVIII itu. Dalam versi yang lebih primitif daripada mangkuk pijar digunakan pada zaman purba, termasuk untuk peleburan Damsyik dan Damsyik keluli. Pada abad ke-18 awal, teknologi telah meningkatkan pada skala industri, dan dibenarkan untuk menyesuaikan komposisi dan kualiti bahan permulaan.

• Pembukaan serentak unsur-unsur kimia baru yang lebih dan banyak lagi, ditolak penyelidik untuk eksperimen peleburan eksperimen.
• pengaruh negatif tembaga kepada kualiti keluli.
• tembaga terbuka yang mengandungi besi 6%.

Eksperimen telah dijalankan dari segi pengaruh kuantitatif dan kualitatif dalam aloi keluli tungsten, mangan, titanium, molibdenum, kobalt, kromium, platinum, nikel, aluminium, dan lain-lain.

Pengeluaran perindustrian pertama daripada keluli aloi dengan mangan, yang ditubuhkan pada awal abad XIX itu. Ia juga telah dibangunkan sejak 1856 sebagai sebahagian daripada proses Bessemer peleburan.

Ciri-ciri doping

ciri-ciri moden membolehkan untuk meleburkan logam alloyed mana-mana komposisi. Prinsip-prinsip asas teknologi ini:

1. komponen pengaloian adalah dianggap hanya jika mereka diperkenalkan dan khusus kandungan setiap melebihi 1%.
2. Sulfur, hidrogen, fosforus dianggap kekotoran. Kemasukan bukan logam digunakan sebagai boron, nitrogen, silikon, jarang - fosforus.
3. Volume doping - adalah pengenalan komponen ke dalam bahan lebur dalam industri logam. permukaan adalah satu proses lapisan permukaan penyebaran tepu unsur-unsur kimia yang diperlukan pada suhu tinggi.
4. Dalam proses tambahan, mengubah suai struktur kristal "anak" bahan. Mereka boleh membuat atau menghapuskan penembusan penyelesaian dan ditempatkan di sempadan logam dan bukan logam struktur, mewujudkan campuran mekanikal biji. Satu peranan besar di sini yang dimainkan oleh tahap kelarutan unsur-unsur dalam satu sama lain.

komponen pengaloian

Menurut klasifikasi umum, semua logam dibahagikan kepada hitam dan berwarna. Untuk memasukkan besi hitam, chrome dan mangan. Berwarna dibahagikan kepada ringan (aluminium, magnesium, kalium), berat (nikel, zink, tembaga), mulia (platinum, perak, emas), logam refraktori (tungsten, molibdenum, vanadium, titanium), paru-paru, nadir bumi dan radioaktif. Oleh pengaloian logam termasuk pelbagai hujan yang ringan, berat, mulia dan refraktori bukan ferus dan semua hitam.

Bergantung kepada nisbah unsur-unsur ini dan logam asas Massey terakhir dibahagikan kepada aloi rendah (3%), srednelegirovannye (3-10%) dan tinggi (lebih daripada 10%).

keluli alloyed

Teknologi, proses ini mudah. pelbagai yang sangat luas. Objektif utama bagi keluli berikut:

• Peningkatan dalam kekuatan.
• Bertambah baik hasil pemprosesan terma.
• Peningkatan rintangan kakisan, rintangan haba, rintangan haba, rintangan haba, rintangan kepada keadaan operasi agresif, hayat perkhidmatan.

Komponen utama - aloi ferus dan logam refraktori, termasuk Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, dan berwarna Al, Ni, Cu.

Kromium dan nikel - komponen utama menentukan keluli tahan karat (X18H9T) dan refraktori, yang keadaan kerja yang mempunyai ciri-ciri suhu yang tinggi dan beban kejutan (15H5). Dalam jumlah yang sehingga 1.5% digunakan untuk galas dan bahagian-bahagian geseran (15HF, SHH15SG)

Mangan - sebuah komponen asas keluli tahan haus (110G13L). Sedikit menggalakkan deoxidation, mengurangkan kepekatan fosforus dan sulfur.

Silikon dan vanadium - unsur-unsur yang sejumlah meningkat keanjalan dan digunakan untuk mengeluarkan mata air (55S2, 50HFA).

Aluminium sesuai untuk besi dengan rintangan elektrik yang besar (H13YU4).

Satu ciri yang ketara kandungan tungsten yang stabil alat kelajuan tinggi keluli (P9 R18K5F2). gerudi aloi logam bahan yang lebih produktif dan tahan operasi daripada alat keluli karbon yang sama.

keluli aloi dalam penggunaan sehari-hari. Pada masa yang sama dikenali dipanggil aloi dengan sifat-sifat mengejutkan diperolehi sebagai kaedah doping. Oleh itu "keluli kayu" mengandungi 1% kromium dan 35% nikel, yang menentukan kekonduksian haba yang tinggi, ciri-ciri untuk kayu. Diamond juga terdiri daripada 1.5% karbon, 0.5% kromium dan 5% daripada tungsten, yang menyifatkan ia sebagai terutamanya firma, serupa dengan berlian.

doping besi

seterika cast keluli berbeza daripada kandungan yang ketara karbon (2,14-6,67%), kekerasan yang tinggi dan rintangan kakisan, tetapi kekuatan yang rendah. Dalam usaha untuk mengembangkan pelbagai ciri-ciri dan aplikasi demonstrasi, ia didopkan dengan kromium, mangan, aluminium, silikon, nikel, tembaga, tungsten, vanadium.

Kerana ciri-ciri khas bahan besi dan doping yang - proses yang lebih rumit daripada keluli. Setiap komponen memberi kesan kepada penukaran bentuk karbon di dalamnya. Sejak mangan menyumbang kepada pembentukan "hak" grafit, yang meningkatkan ketahanan. Pengenalan karbon lain juga mempunyai kesan peralihan ke negeri ini terbiar, pemutihan besi dan mengurangkan sifat-sifat mekanikal.

teknologi ini adalah rumit suhu lebur yang rendah (secara purata sehingga 1000? C), manakala bagi kebanyakan unsur-unsur pengaloian adalah jauh lebih tinggi daripada tahap ini.

Paling berkesan untuk besi pengaloian kompleks. Pada masa yang sama, anda harus mempertimbangkan meningkatkan kemungkinan pengasingan tuangan, retak risiko kecacatan pemutus. Untuk menjalankan proses yang lebih cekap dalam elektromagnet dan relau induksi. urutan mandatori langkah adalah rawatan haba berkualiti tinggi.

seterika kromium cast dicirikan oleh rintangan haus yang tinggi, kekuatan, rintangan haba, rintangan kepada penuaan dan kakisan (CHH3, CHH16). Ia digunakan dalam bidang kejuruteraan kimia dan dalam pengeluaran peralatan logam.

Besi aloi dengan silikon, mempunyai ciri-ciri rintangan kakisan yang tinggi dan rintangan kepada kesan bahan kimia yang agresif, walaupun sifat-sifat mekanikal memuaskan (CHS13, CHS17). bahagian-bahagian bentuk radas kimia, paip dan pam.

Contoh pengaloian yang sangat kompleks yang tahan panas besi tuang. Ia mengandungi dalam komposisi dan pengaloian hitam mereka logam seperti kromium, mangan, nikel. Mereka ini disifatkan oleh rintangan kakisan yang tinggi, rintangan haus dan rintangan kepada tekanan tinggi di bawah syarat-syarat berimpak tinggi - bahagian turbin, pam, motor, peralatan industri kimia (CHN15D3SH, CHN19H3SH).

Salah satu komponen penting adalah tembaga, yang terlibat dalam satu kompleks dengan logam lain, ciri-ciri pemutus daripada kenaikan aloi.

aloi tembaga

Ia digunakan dalam bentuk tulen dan terdiri daripada aloi tembaga yang mempunyai pelbagai bergantung kepada nisbah unsur-unsur utama dan pengaloian, tembaga, gangsa, perak nikel, dan nelziybery lain.

Bersih tembaga - aloi zink - tidak didopkan. Jika ia termasuk komposisi pengaloian logam bukan ferus dalam jumlah yang tertentu - ia dianggap sebagai berbilang. Gangsa - ia aloi dengan komponen logam lain, boleh tin atau tin yang mengandungi, didopkan dalam semua kes. Meningkatkan kualiti dengan menggunakan Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.

Kandungan silikon sebatian tembaga meningkatkan ketahanan kakisan, kekuatan dan keanjalan mereka; timah dan plumbum, - menentukan kualiti dan antifriction ciri-ciri positif di mesin relatif; nikel dan mangan - komponen, yang dipanggil aloi ubah bentuk yang juga mempunyai kesan positif ke atas rintangan kakisan; besi meningkatkan sifat-sifat mekanikal dan zink - teknologi.

Ia digunakan dalam bidang kejuruteraan elektrik sebagai bahan mentah asas untuk pembuatan pelbagai wayar, bahan untuk pembuatan komponen kritikal bagi peralatan kimia, kejuruteraan dan peralatan pembinaan mekanikal, paip dan penukar haba.

doping aluminium

Digunakan sebagai pemutus atau aloi tempa. Doped Metals dasarnya adalah sebatian tembaga, mangan, atau magnesium (duralumin, dan lain-lain), kedua - sebatian dengan silikon, yang dipanggil silumins, dengan semua pilihan yang mungkin adalah didopkan menggunakan Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

Tembaga meningkatkan keplastikan itu; Silicon - sifat berubah-ubah dan pemutus kualiti hartanah; kromium, mangan, magnesium - meningkatkan kekuatan, ciri-ciri pemprosesan dan tekanan di mesin rintangan kakisan. Juga sebagai komponen pengaloian menyumbang kepada rintangan kepada penuaan dan keadaan operasi agresif boleh diguna pakai B, Pb, Zr, Ti, Bi.

Besi - satu komponen yang tidak diingini, tetapi dalam kuantiti yang kecil yang digunakan untuk pengeluaran kerajang aluminium. Silumin digunakan untuk membuang bahagian-bahagian kritikal dan mencorakkan dalam bidang kejuruteraan mekanikal. Duralumin dan menumbuk yang aloi berasaskan aluminium - bahan mentah yang penting untuk mengeluarkan unsur-unsur badan kapal, termasuk struktur kuasa dalam pembinaan pesawat, pembinaan kapal dan mesin.

logam aloi yang terlibat dalam semua bidang industri seperti orang-orang yang telah meningkatkan ciri-ciri mekanikal dan teknologi, berbanding dengan bahan permulaan. Pelbagai unsur-unsur pengaloian dan kemungkinan teknologi moden membolehkan untuk membuat pelbagai pengubahsuaian yang melanjutkan keupayaan dalam bidang sains dan teknologi.