Un aliatge és un material compost homogeni. Propietats de l'aliatge

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Tothom ha sentit la paraula "aliatge", i alguns la consideren sinònim del terme "metall". Però aquests conceptes són diferents. Els metalls són un grup d'elements químics característics, mentre que un aliatge és un producte de la seva combinació. En la seva forma pura, els metalls pràcticament no s'utilitzen, a més, són difícils d'obtenir en la seva forma pura. Mentre que els aliatges són omnipresents.

Què és l'aliatge

Fem un cop d'ull a aquest problema. Per tant, un aliatge és una combinació de diversos metalls o un i diversos additius no metàl·lics. Aquestes connexions s'utilitzen a tot arreu. Un aliatge és un sistema macroscòpic homogeni obtingut per fusió. Són coneguts des de l'antiguitat, quan la humanitat, utilitzant tecnologies primitives, va aprendre a produir ferro colat, bronze i una mica més tard, acer.

La producció i utilització d'aquests materials es deu al fet que és possible obtenir un aliatge amb les propietats tecnològiques desitjades, mentre que moltes característiques (resistència, duresa, resistència a la corrosió, entre d' altres) són superiors a les deels seus components individuals.

Espècies principals

Com es classifiquen els aliatges? Això es fa segons el tipus de metall, que és la base de la connexió, és a dir:

1. Negre. La base és de ferro. Els aliatges fèrrics inclouen tot tipus d'acers i ferros colats.
2. De colors. La base és un dels metalls no fèrrics. Els aliatges no fèrrics més comuns es basen en coure i alumini.
3. Aliatges metàl·lics rars. A base de vanadi, niobi, tàntal, tungstè. S'utilitza principalment en enginyeria elèctrica.
4. Aliatges de metalls radioactius.

Al component principal, s'afegeixen altres elements a l'aliatge: metalls i no metalls, que milloren les seves propietats tecnològiques. Aquests additius s'anomenen aliatges. A més, hi ha impureses nocives als aliatges: si es supera el seu valor permès, es redueixen moltes característiques del material. Per tant, ara ja saps què és un aliatge.

Els aliatges també es classifiquen en dobles, triples i altres, segons el nombre de components. D'acord amb l'homogeneïtat de l'estructura - en homogeni i heterogeni. Per propietats distintives: fusibles i refractaris, d' alta resistència, resistents a la calor, antifricció, resistents a la corrosió i materials amb propietats especials.

Propietats mecàniques

Les propietats mecàniques dels aliatges determinen el rendiment del material quan s'exposa a forces externes. Per tal d'esbrinar les característiques de la connexió, la mostra es sotmet a diverses proves (estirament, ratllat, càrrega, pressionar-hi una bola metàl·lica o un con de diamant, estudiar sotamicroscopi) per determinar la força, l'elasticitat i la plasticitat.

Físic

La composició d'un aliatge determina les seves propietats físiques. Aquests inclouen la gravetat específica, la conductivitat elèctrica, el punt de fusió, la capacitat calorífica específica, el coeficient d'expansió volumètrica i lineal. Les propietats físiques també inclouen les propietats magnètiques dels aliatges. Es caracteritzen per la inducció residual i la permeabilitat magnètica.

Químic

Quines són les propietats químiques de l'aliatge? Aquestes són característiques que determinen com reacciona el material davant l'impacte de diversos actius, inclosos els agents agressius. L'impacte químic del medi ambient es pot veure visualment: el ferro es "menja" per l'òxid, apareix una capa verda d'òxids al bronze, l'acer es dissol en àcid sulfúric.

En la metal·lúrgia i l'enginyeria pesada, s'utilitzen molts mètodes per combatre la influència agressiva del medi extern: s'estan desenvolupant nous materials més resistents a base de coure, titani i níquel, els aliatges es cobreixen amb capes protectores: vernissos, pintures, pel·lícules d'òxid, milloren la seva estructura. Com a conseqüència de factors ambientals negatius, la indústria pateix anualment danys per milions de tones d'acer i ferro colat.

Tecnològica

Fabricabilitat: què és? Un aliatge a la indústria no es necessita per si mateix, qualsevol part es fa d'ell. En conseqüència, el material serà escalfat, tallat, deformat, tractat tèrmicament i es realitzaran altres manipulacions. La fabricabilitat és la capacitat d'un aliatge de ser sotmès a diversos mètodes de calent itreball en fred, com la fusió, fàcil d'estendre i omplir el motlle, deformació en calent o en fred (forja, estampació en calent i en fred), soldadura, tall de metalls.

Les propietats tecnològiques es poden dividir en:

1. Foneria. Es caracteritzen per la fluïdesa: la capacitat d'omplir el motlle per a la fosa, la contracció (percentatge de pèrdua de volum després del refredament, la solidificació) i la segregació: un procés complex en el qual es forma una estructura no homogènia del material en diferents parts de la fosa.
2. Forjabilitat. Aquesta és la capacitat d'un aliatge de deformar-se sota càrrega de xoc i prendre la forma desitjada sense perdre la integritat. Alguns metalls només són mal·leables quan calen, d' altres tant freds com calents. Per exemple, l'acer es forja en calent. Els aliatges d'alumini i llautó prenen bé la forma desitjada a temperatura ambient. El bronze no es presta bé a la deformació per impacte, mentre que les ferros colades no són dúctils i es destrueixen sota la influència d'un martell (a excepció de la fosa mal·leable).
3. Soldabilitat. L'acer baix en carboni té una bona soldabilitat, aquesta característica és molt pitjor per als acers d' alt aliatge i les ferros colades.