Metalls aliats: descripció i característiques de l'aplicació llista

El desenvolupament s'identifica amb la perfecció. Millora de les possibilitats d'ús industrial i domèstic mitjançant l'ús de materials amb característiques progressives. Això, en particular de metall dopat. La seva diversitat es determina capacitats de correcció de la composició quantitativa i qualitativa dels elements d'aliatge.

acer d'aliatge Natural

En primer lloc la seva voluntat de ferro fos, que té propietats diferents als parents, era natural dopat. El ferro meteorit prehistòrics fos contenia quantitats de níquel va augmentar. Es troba en les tombes de l'antic Egipte 4-5 mil·lennis abans de Crist. e., construïda de la mateixa arquitectura monument Qutab Minar a Delhi (V c). espases domàs japonesos fets de ferro, molibdè saturats i acer de Damasc conté tungstè, típica per a l'alta velocitat modern. Aquests van ser els metalls, el mineral que s'extreu de certs llocs.

Els aliatges de la producció moderna poden contenir components naturals d'origen metàl·lic i no metàl·lic, que es reflecteixen en les seves característiques i propietats.

camí històric

El fonament per al desenvolupament de dopatge va ser fundada mètode de fusió de gresol justificació d'acer a Europa al segle XVIII. En una versió més primitiva dels gresols utilitzats en l'antiguitat, fins i tot per a la fosa de l'acer de Damasc i Damasc. A principis del segle 18, la tecnologia ha anat millorant a escala industrial, i es deixa ajustar la composició i la qualitat del material de partida.

• L'obertura simultània de nous elements químics més i més, empès els investigadors als experiments de fosa experimentals.
• influència negativa de coure en la qualitat de l'acer.
• llautó obert que conté 6% de ferro.

Els experiments es van realitzar en termes d'influència quantitativa i qualitativa sobre l'aliatge d'acer de tungstè, manganès, titani, molibdè, cobalt, crom, platí, níquel, alumini, i altres.

La primera producció industrial d'acer aliat amb manganès, establert al començament del segle XIX. També s'ha desenvolupat des de 1856 com a part del procés de Bessemer de fosa.

Característiques de dopatge

característiques modernes permeten fondre metalls aliats de qualsevol composició. Els principis bàsics d'aquesta tecnologia:

1. components d'aliatge es consideren només si s'introdueixen i específicament el contingut de cada supera l'1%.
2. De sofre, hidrogen, fòsfor considerat impureses. Les inclusions no metàl·liques s'utilitzen com bor, nitrogen, silici, rares - fòsfor.
3. dopatge de volum - és la introducció dels components en la substància fosa dins de la indústria metal·lúrgica. La superfície és un procés de saturació de difusió elements necessaris químics capa superficial a altes temperatures.
4. En el procés additiu, modificar l'estructura cristal·lina de "nen" del material. Poden crear o eliminar la penetració de solucions i es col·loca en els límits de les estructures metàl·liques i no metàl·liques, creant una barreja mecànica de grans. Un paper important aquí jugat pel grau de solubilitat dels elements entre si.

components d'aliatge

D'acord a la classificació general, tots els metalls es divideixen en negre i de color. Per incloure ferro negre, crom i manganès. Acolorit divideix en lleuger (alumini, magnesi, potassi), pesat (níquel, zinc, coure), la noble (platí, plata, or), metalls refractaris (tungstè, molibdè, vanadi, titani), els pulmons, de terres rares i radioactiu. Per metalls d'aliatge inclouen una varietat significativa de llum, pesat, noble i refractari no fèrrics i tot negre.

Depenent de la relació d'aquests elements i el Massey metall de base últim dividit en baix aliatge (3%), srednelegirovannye (3-10%) i alta (més de 10%).

acers aliats

Tecnològicament, el procés és senzill. La gamma és molt àmplia. Els principals objectius per als següents acers:

• Augment de la força.
• La millora dels resultats de processament tèrmic.
• L'augment de la resistència a la corrosió, resistència a la calor, resistència a la calor, resistència a la calor, resistència a les condicions operatives agressives, vida de servei.

Els components principals - aliatge ferrosa i metalls refractaris, que inclouen Cr, Mn, W, V, Tu, Mo, i de color Al, Ni, Cu.

Crom i níquel - els components principals que defineixen acer inoxidable (X18H9T) i refractari, que les condicions de treball caracteritzen per altes temperatures i càrregues de xoc (15H5). En una quantitat de fins a 1,5% s'utilitza per a rodaments i peces de fricció (15HF, SHH15SG)

Manganès - un component fonamental d'acers resistents al desgast (110G13L). Petites quantitats promou desoxidació, reduir la concentració de fòsfor i sofre.

El silici i vanadi - elements que una certa quantitat d'augment de l'elasticitat i s'utilitzen per a la fabricació de molls (55S2, 50HFA).

L'alumini és adequat per al ferro amb una gran resistència elèctrica (H13YU4).

Una característica significativa del contingut de tungstè d'eines d'alta velocitat estables acers (P9 R18K5F2). trepant aliats per al metall d'un material molt més productiu i resistent a l'operació de la mateixa eina d'acer al carboni.

acer aliat en l'ús diari. Simultàniament conegut denominades aliatges amb propietats sorprenents obtinguts com a mètodes de dopatge. Així, "acer de fusta" conté 1% de crom i 35% de níquel, el que determina la seva alta conductivitat tèrmica, una característica per la fusta. Diamond també comprèn 1,5% de carboni, 0,5% de crom i 5% de tungstè, que la caracteritza com una particularment ferma, semblant a diamant.

dopatge ferro

Ferro fos d'acers difereixen de contingut significatiu de carboni (2,14-6,67%), alta duresa i resistència a la corrosió, però baixa resistència. Per tal d'ampliar la gamma de propietats i aplicacions de demostració, que es dopa amb crom, manganès, alumini, silici, níquel, coure, tungstè, vanadi.

A causa de les característiques especials del material de ferro i la seva dopatge - un procés més complicat que per l'acer. Cadascun dels components afecta la conversió de formes de carboni en ella. Des del manganès contribueix a la formació de la "dreta" de grafit, el que millora la durabilitat. Introducció d'altres carbonis també té l'efecte de transició a estat de repòs, l'emblanquiment de ferro i la reducció de les seves propietats mecàniques.

La tecnologia es complica baixa temperatura de fusió (de mitjana fins a 1000? C), mentre que per a la majoria dels elements d'aliatge és substancialment més gran que aquest nivell.

Més eficaç per l'aliatge complex de ferro. Alhora, s'ha de considerar l'augment de la probabilitat de la segregació de les peces foses, esquerdes risc de defectes de fosa. Per dur a terme procés més eficient en electromagnètiques i forns d'inducció. seqüència obligatòria de passos és un tractament tèrmic d'alta qualitat.

ferros Chromium elenc es caracteritzen per alta resistència al desgast, resistència, resistència a la calor, resistència a l'envelliment i la corrosió (CHH3, CHH16). S'utilitzen en l'enginyeria química i en la producció d'equips metal·lúrgics.

ferro aliat amb silici fos, es caracteritzen per alta resistència a la corrosió i resistència als efectes dels compostos químics agressius, encara que les propietats mecàniques satisfactòries (CHS13, CHS17). parts forma d'aparells químics, canonades i bombes.

Un exemple d'aliatge d'alta complexitat són ferros fosos resistents a la calor. Ells contenen en la seva composició i d'aliatge negre metalls com ara crom, manganès, níquel. Es caracteritzen per una alta resistència a la corrosió, resistència al desgast i resistència a altes tensions en condicions d'alt impacte - Parts de turbines, bombes, motors, equips per a la indústria química (CHN15D3SH, CHN19H3SH).

Un component important és el coure, que està implicat en un complex amb altres metalls, les característiques de colada dels augments d'aliatge.

aliatge de coure

S'utilitza en la seva forma pura i compost d'aliatges de coure que tenen una àmplia varietat depenent de la relació dels principals i elements d'aliatge, llautó, bronze, plata níquel, i una altra nelziybery.

aliatge de zinc - - llautó neta no dopat. Si s'inclou la composició d'aliatge de metalls no fèrrics en una certa quantitat - es considera ser multicomponent. Bronze - que aliatges amb altres components metàl·lics, pot ser estany o que conté estany, dopat en tots els casos. Millora de la qualitat mitjançant l'ús de Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Se, Al, P, Si.

El contingut de silici de compostos de coure millora la seva resistència a la corrosió, resistència i elasticitat; estany i plom, - la determinació de qualitat i antifricció característiques positives de maquinabilitat relativa; níquel i manganès - components, els anomenats aliatges deformables que també tenen un efecte positiu en la resistència a la corrosió; ferro millora les propietats mecàniques i zinc - tecnologia.

S'utilitzen en l'enginyeria elèctrica com una matèria primera bàsica per a la fabricació d'una varietat de cables, un material per a la fabricació de components crítics per a l'equipament químic, en la construcció d'enginyeria i un aparell mecànic, en les canonades i intercanviadors de calor.

dopatge d'alumini

S'utilitza com una peça de fosa o d'aliatges forjades. Dopades Metalls seva base són els compostos de coure, manganès, o magnesi (duralumini, etc.), aquest últim - un compost amb silici, anomenats silumins, amb totes les opcions possibles es dopen usant Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

El coure augmenta la seva plasticitat; Silici - les propietats de fluïdesa i qualitat de fosa; crom, manganès, magnesi - millorar la resistència, propietats de processament i resistència a la corrosió maquinabilitat pressió. També com a components d'aliatge que contribueixen a la resistència a l'envelliment i a les condicions de funcionament agressius poden adoptar B, Pb, Zr, Ti, Bi.

Ferro - un component indesitjable, però en petites quantitats utilitzades per a la producció de paper d'alumini. Silumin utilitza per emetre parts crítiques i carcasses en enginyeria mecànica. Duralumini i punxonat un aliatges a força d'alumini - una important matèria primera per a la fabricació d'elements de casc, incloent estructures de forces en la construcció d'avions, construcció naval i la màquina.

metalls aliats estan implicats en totes les àrees de la indústria, com ara les que han millorat les característiques mecàniques i tecnològiques, en comparació amb el material de partida. La gamma d'elements d'aliatge i les possibilitats de les tecnologies modernes permeten realitzar diverses modificacions que amplien les capacitats en ciència i tecnologia.