Metalliseokset: kuvaus, luettelo ja sovelluksen ominaisuudet

Kehitys tunnistetaan täydellisesti. Teollisuuden ja kotimaisten mahdollisuuksien parantaminen saavutetaan hyödyntämällä progressiivisia ominaisuuksia omaavia materiaaleja. Tämä erityisesti seostetut metallit. Niiden monimuotoisuutta määrittävät mahdollisuudet korjata seosaineiden kvantitatiivinen ja laadullinen koostumus.

Luonnonvalimoteollisuus

Ensimmäinen sulatettu rauta, joka senominaisuudet erosivat sukulaisiltaan, se oli luonnostaan ​​seostettu. Sulanut esihistoriallinen meteoriitti sisälsi nikkelin lisääntyneen määrän. Hänet löydettiin muinaisista Egyptiläisistä haudoista 4-5 vuosituhannella eKr. e., samalta rakennettu arkkitehtoninen monumentti Kutab Minar Delhi (V luvulla). Japanilaiset bulat-miekat oli valmistettu raudasta, joka oli tyydyttynyt molybdeenin kanssa, ja damask teräs sisälsi volframia, joka on tyypillistä modernille suurnopeuksiselle. Nämä olivat metalleja, malmia, josta uutettiin tietyistä paikoista.

Nykyaikaisen tuotannon seokset voivat sisältää metallisia ja ei-metallisia alkuperää olevia luonnonosia, jotka heijastuvat niiden ominaisuuksiin ja ominaisuuksiin.

Historiallinen polku

Perustettiin dopingin kehittäminenteräksen sulatusmenetelmän oikeutus Euroopassa 1800-luvulla. Alkeellisemmassa versiossa koristeliitoksia käytettiin muinaisina aikoina, mukaan lukien Damask-teräs ja Damaskos-teräs. 1700-luvun alkupuolella tätä tekniikkaa parannettiin teollisessa mittakaavassa ja sen ansiosta pystyttiin säätämään lähdemateriaalin koostumusta ja laatua.

• Samanaikaisen avaamisen enemmän ja enemmän uusia alkuaineita, työnnetään tutkijoiden kokeellinen sulatus kokeiluja.
• Kuparin kielteinen vaikutus teräksen laatuun on vahvistettu.
• Avoin messinki, joka sisältää 6% rautaa.

Kokeita suoritettiin volframi-, mangaani-, titaani-, molybdeeni-, koboltti-, kromi-, platina-, nikkeli-, alumiini- ja muut teräslejeeringin laadullinen ja määrällinen vaikutus.

Ensimmäinen mangaanilla seostetun teräksen teollinen tuotanto perustettiin 1800-luvun alussa. Se on kehitetty vuodesta 1856 lähtien Bessemer-prosessin sulattamisessa.

Lejeeringin ominaisuudet

Nykyaikaiset ominaisuudet mahdollistavat minkä tahansa koostumuksen seulottujen metallien sulamisen. Kyseessä olevan teknologian perusperiaatteet:

1. Komponentteja pidetään dopingina vain, jos ne otetaan käyttöön tarkoituksenmukaisesti ja niiden osuus ylittää 1%.
2. Rikkiä, vetyä ja fosforia pidetään epäpuhtauksina. Nonmetallisiksi sulkeutumisiksi käytetään booria, typpeä, piitä ja harvoin fosforia.
3. Volumetrinen doping on komponenttien käyttöönottosulatettu aine metallurgisen tuotannon puitteissa. Pinta on menetelmä, jolla pintakerroksen diffuusion kyllästys tapahtuu tarvittavien kemiallisten elementtien avulla korkeissa lämpötiloissa.
4. Prosessin aikana lisäaineita muutetaan kiteiseksi"lapsen" materiaalin rakenne. Ne voivat luoda tunkeutumis- tai syrjäytysratkaisuja sekä sijoittaa metallisten ja ei-metallisten rakenteiden rajoille, jolloin muodostuu mekaaninen jyvien sekoitus. Tässä on suuri rooli elementtien liukoisuuden astetta toisiinsa.

Komponenttien liittäminen

Yleisen luokituksen mukaan kaikki metallit on jaettumustalla ja värillä. Musta on rautaa, kromia ja mangaania. Värillinen jaettu kevyt (alumiini, magnesium, kalium), raskas (nikkeli, sinkki, kupari), jalo (platina, hopea, kulta), tulenkestävät metallit (volframi, molybdeeni, vanadiini, titaani), keuhkot, harvinaisten maametallien ja radioaktiivisia. Metalliseokset sisältävät merkittävän valikoiman kevyitä, raskaita, jalostamattomia ja tulenkestäviä värisiä sekä myös mustia.

Riippuen näistä elementeistä ja pääosin seoksesta, jälkimmäiset jakautuvat alhaisen seoksen (3%), keskiseoksesta (3 - 10%) ja korkeaseosta (yli 10%).

Alloy Steel

Teknologisesti prosessi ei aiheuta komplikaatioita. Lajitelma on hyvin laaja. Terästen päätavoitteet ovat seuraavat:

• Vahvistetaan voimaa.
• Lämpökäsittelyn tulosten parantaminen.
• Korroosionkestävyys, lämmönkestävyys, lämmönkestävyys, lämmönkestävyys, vastustuskyky aggressiivisille käyttöolosuhteille, käyttöikä.

Pääkomponentit ovat mustat seostus- ja tulenkestävät metallit, joihin kuuluvat Cr, Mn, W, V, Ti, Mo sekä värillinen Al, Ni, Cu.

Kromi ja nikkeli ovat pääkomponentitruostumattomasta teräksestä (Х18Н9Т) sekä lämpöä kestävistä työolosuhteista on ominaista korkeat lämpötilat ja iskukuormat (15Х5). Laakerit ja kitkaosat käytetään enintään 1,5%: iin (15HF, ШХ15СГ)

Mangaani on olennainen osa kulutusta kestäviä teräksiä (110G13L). Pienissä määrissä edistää oksidoitumista vähentämällä fosforin ja rikin pitoisuutta.

Silikoni ja vanadiini ovat elementtejä, jotka tietyssä määrin lisäävät joustavuutta ja käytetään jousien ja jousien valmistamiseen (55С2, 50ХФА).

Alumiini soveltuu raudalle, jolla on suuri sähkövastus (X13O4).

Merkittävä volframipitoisuus on ominaistasuurten nopeiden vakaiden työkaluterästen (Р9, Р18К5Ф2). Tällaisesta materiaalista valmistettu seostettu metallipora on paljon tuottavampi ja iskunkestävämpi kuin sama hiiliteräksestä valmistettu työkalu.

Seostettu teräs sisältyy päivittäiseen käyttöönkäyttää. Samanaikaisesti tunnetaan niin kutsuttuja seoksia, joilla on yllättäviä ominaisuuksia, myös dopingmenetelmillä. Niinpä "puuteräs" sisältää 1% kromia ja 35% nikkeliä, mikä määrittää sen korkean lämmönjohtavuuden, joka on puusta ominaista. Timantti sisältää myös 1,5% hiiltä, ​​0,5% kromia ja 5% volframia, mikä on erityisen kovaa, kuten timantti.

Valurautaa

Valurauta poikkeaa teräksestä merkittävästihiilipitoisuus (2,14-6,67%), korkea kovuus ja korroosionkestävyys, mutta merkityksetön lujuus. Jotta demonstrointiominaisuuksien ja sovellusten valikoimaa voitaisiin laajentaa, se seostetaan kromilla, mangaanilla, alumiinilla, piidioksidilla, nikkelillä, kuparilla, volframilla ja vanadiinilla.

Tämän erityispiirteiden vuoksirautaa hiilipitoinen materiaali, sen seostaminen on monimutkaisempi prosessi kuin teräs. Jokainen komponentti vaikuttaa hiilimuotojen muutokseen siinä. Niinpä mangaani edistää "oikean" grafiitin muodostumista, mikä lisää vahvuutta. Muiden aineiden käyttöönotto johtaa hiilen siirtymiseen vapaaseen tilaan, valuraudan valkaisuun ja mekaanisten ominaisuuksien vähentämiseen.

Tekniikka on monimutkainen alhaisen sulamislämpötilan (keskimäärin 1000? C), kun taas suurin osa seosaineiden on olennaisesti suurempi kuin tämän tason.

Tehokkain valurautainen monimutkainendoping. Samanaikaisesti on tarpeen ottaa huomioon tällaisten valukappaleiden erottelun todennäköisyys, halkeilun vaara ja virheiden valuminen. Tehdään teknologinen prosessi järkevämmin sähkömagneettisissa ja induktiouuneissa. Pakollinen peräkkäinen vaihe on laadullinen lämpökäsittely.

Kromivaluraudalle on ominaista suurikulutuskestävyys, lujuus, lämmönkestävyys, vanhenemisenkestävyys ja korroosio (CHH3, CHH16). Niitä käytetään kemianteollisuudessa ja metallurgisten laitteiden valmistuksessa.

Valurauta, joka on silikonilla seostettu, erotetaan korkeallakorroosionkestävyys ja resistenssi aggressiivisten kemiallisten yhdisteiden vaikutuksille, vaikka tyydyttävät mekaaniset ominaisuudet (ChS13, ChS17). Muodosta kemiallisten laitteiden, putkistojen ja pumppujen yksityiskohdat.

Esimerkki erittäin tuottavasta integroitumetalliseokset ovat lämmönkestäviä valurautaisia. Ne sisältävät niiden koostumus ja musta seosmetallien, kuten kromi, mangaani, nikkeli. Niille on ominaista hyvä korroosionkestävyys, kulutuskestävyys ja kestävyys suuria rasituksia olosuhteissa suuri vaikutus - osat turbiinit, pumput, moottorit, kemianteollisuuden laitteet (CHN15D3SH, CHN19H3SH).

Tärkeä osa on kupari, jota käytetään yhdessä muiden metallien kanssa lisäämällä seoksen valun ominaisuuksia.

Alloyed kupari

Sitä käytetään sen puhtaassa muodossa ja kupariseosten koostumuksessa, joilla on laaja valikoima riippuen emäksisten ja seosaineosien suhteesta: messinki, pronssi, nikkeli hopea, ei-pii ja muut.

Puhdas messinki - sinkkiä sisältävä seos - ei ole seostettu. Jos sen koostumus sisältää tiettyjen määrien rautametallien lejeeringin, sen katsotaan olevan monikomponentti. Bronzit ovat metalliseosmetalleja, jotka voivat olla tinaa, eivät sisällä tinaa, seostetaan kaikissa tapauksissa. Paranna niiden laatua käyttämällä Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.

Piin pitoisuus kupariyhdisteissä kasvaaniiden korroosionkestävyys, lujuus ja kimmoisuus; tina ja lyijy - määrittävät koneidenkestävyyden kitkumisominaisuudet ja positiiviset ominaisuudet leikkaamalla; nikkeli- ja mangaaniosien komponentit, joilla on myös positiivinen vaikutus korroosionkestävyyteen; rauta parantaa mekaanisia ominaisuuksia ja sinkin teknologiaa.

Niitä käytetään sähköteollisuudessa pääraaka-aineenaerilaisten johtojen valmistukseen, kemiallisten laitteiden kriittisten osien valmistukseen, koneenrakennukseen ja instrumenttien valmistukseen, putkistoihin ja lämmönvaihtimiin.

Alumiiniseos

Käytetään muotoaan tai valimoonseokset. Doped Metallit sen perusteella ovat yhdisteet, kupari, mangaani, tai magnesiumia (duralumiinista, jne.), Jälkimmäinen - yhdiste, jolla on pii, ns silumins, jossa kaikki mahdolliset vaihtoehdot on seostettu käyttäen Kr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

Kupari lisää sen plastisuutta; pii -juoksevuus ja laatu valimo ominaisuudet; kromi, mangaani, magnesium - parantavat lujuutta, työstettävyyden teknisiä ominaisuuksia ja korroosionkestävyyttä. Myös B, Pb, Zr, Ti, Bi voidaan ottaa seostuskomponentteina, jotka edistävät ikääntymistä ja aggressiivisia työolosuhteita.

Rauta on epätoivottava tekijä, mutta inpieniä määriä käytetään alumiinifolion tuottamiseen. Silumin, jota käytetään kriittisten osien ja koteloiden valuun suunnittelussa. Duralumiini ja painevaletut alumiiniseokset ovat tärkeä raaka-aine rungon rakenneosien, mukaan lukien tehorakenteiden, valmistukseen, ilma-alusten rakentamiseen, laivanrakennukseen ja koneenrakennukseen.

Metalliseokset ovat mukana kaikilla aloillajotka ovat lisänneet mekaanisia ja teknisiä ominaisuuksia suhteessa raaka-aineeseen. Seostamiselementtien valikoima ja nykyaikaisten teknologioiden ominaisuudet mahdollistavat erilaisia ​​muunnelmia, jotka laajentavat mahdollisuuksia tieteessä ja teknologiassa.