2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21
El desenvolupament s'identifica amb la millora. La millora de les capacitats industrials i domèstiques es realitza mitjançant l'ús de materials amb característiques progressives. Aquests són, en particular, metalls aliats. La seva diversitat ve determinada per la possibilitat de corregir la composició quantitativa i qualitativa dels elements d'aliatge.
Acer d'aliatge natural
El primer ferro fos, que es diferenciava dels seus parents per les seves propietats, va ser aliat de manera natural. El ferro meteòric prehistòric fos contenia una quantitat més gran de níquel. Es va trobar en antics enterraments egipcis del 4-5 mil·lennis aC. e., a partir del mateix es va construir el monument arquitectònic de Qutab Minar a Delhi (segle V). Les espases de damasc japonès estaven fetes de ferro saturat de molibdè, i l'acer de Damasc contenia tungstè, característic del tall d' alta velocitat modern. Aquests eren metalls, el mineral dels quals s'extreia de certs llocs.
Els aliatges de producció moderns poden contenir metalls naturals iorigen no metàl·lic, que es reflecteixen en les seves característiques i propietats.
Camí històric
Les bases per al desenvolupament de l'aliatge es van establir per la justificació del mètode del gresol per fondre l'acer a Europa al segle XVIII. En una versió més primitiva, els gresols s'utilitzaven en l'antiguitat, fins i tot per a la fosa de domasco i acer de Damasc. A principis del segle XVIII, aquesta tecnologia es va millorar a escala industrial i va permetre ajustar la composició i la qualitat del material d'origen.
- El descobriment simultani de cada cop més nous elements químics va empènyer els investigadors a experiments de fosa experimental.
- S'ha establert l'efecte negatiu del coure sobre la qualitat de l'acer.
- S'ha descobert llautó que conté un 6% de ferro.
S'han dut a terme experiments en termes d'efectes qualitatius i quantitatius sobre l'aliatge d'acer de tungstè, manganès, titani, molibdè, cob alt, crom, platí, níquel, alumini i altres.
La primera producció industrial d'acer aliat amb manganès es va establir a principis del segle XIX. S'ha desenvolupat des de 1856 com a part del procés de fosa de Bessemer.
Característiques del dopatge
Les possibilitats modernes permeten fondre metalls aliats de qualsevol composició. Els principis bàsics de la tecnologia en qüestió:
- Els components es consideren aliatges només si s'introdueixen amb propòsit i el contingut de cadascun supera l'1%.
- El sofre, l'hidrogen i el fòsfor es consideren impureses. com a no metàl·licss'utilitzen inclusions, bor, nitrogen i silici, rarament - fòsfor.
- L'aliatge a granel és la introducció de components en una substància fosa en el marc de la producció metal·lúrgica. La superfície és un mètode de saturació per difusió de la capa superficial amb els elements químics necessaris sota la influència de les altes temperatures.
- Durant el procés, els additius canvien l'estructura cristal·lina del material "filla". Poden crear solucions de penetració o exclusió, així com col·locar-se als límits d'estructures metàl·liques i no metàl·liques, creant una barreja mecànica de grans. El grau de solubilitat dels elements entre ells juga un paper important aquí.
Components d'aliatge
Segons la classificació general, tots els metalls es divideixen en ferrosos i no fèrrics. Els negres inclouen ferro, crom i manganès. Els no fèrrics es divideixen en lleugers (alumini, magnesi, potassi), pesats (níquel, zinc, coure), nobles (platí, plata, or), refractaris (tungstè, molibdè, vanadi, titani), lleugers, terres rares i radioactius.. Els metalls d'aliatge inclouen una gran varietat de metalls no fèrrics lleugers, pesats, nobles i refractaris, així com tots els ferrosos.
Depenent de la proporció d'aquests elements i la massa principal de l'aliatge, aquests últims es divideixen en aliats baixos (3%), aliats mitjans (3-10%) i alt aliats (més de 10 %)).
Acers d'aliatge
Tecnològicament, el procés no provoca dificultats. El ventall és molt ampli. Objectius principals perels acers són els següents:
- Augmenta la força.
- Millora els resultats del tractament tèrmic.
- Augment de la resistència a la corrosió, resistència a la calor, resistència a la calor, resistència a la calor, resistència a condicions de treball agressives, vida útil.
Els components principals són aliatges ferrosos i metalls refractaris, que inclouen Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, així com Al, Ni, Cu no fèrrics.
El crom i el níquel són els components principals que defineixen l'acer inoxidable (X18H9T), així com l'acer resistent a la calor, les condicions de funcionament del qual es caracteritzen per altes temperatures i càrregues de xoc (15X5). S'utilitzen fins a un 1,5% per a coixinets i peces de fricció (15HF, SHKH15SG)
El manganès és un component fonamental dels acers resistents al desgast (110G13L). En petites quantitats, contribueix a la desoxidació, reduint la concentració de fòsfor i sofre.
El silici i el vanadi són elements que augmenten l'elasticitat en una certa quantitat i s'utilitzen per fer molles i molles (55C2, 50HFA).
L'alumini s'aplica al ferro amb alta resistència elèctrica (X13Y4).
Un contingut important de tungstè és típic dels acers per a eines resistents a alta velocitat (R9, R18K5F2). Un trepant de metall aliat fet d'aquest material és molt més productiu i resistent a l'activació que la mateixa eina d'acer al carboni.
Els acers d'aliatge han entrat a l'ús quotidià. Al mateix temps, es coneixen els anomenats aliatges amb propietats sorprenents, també obtinguts per mètodes d'aliatge. Així que "acer de fusta" conté un 1% de cromi un 35% de níquel, que determina la seva alta conductivitat tèrmica, característica de la fusta. El diamant també inclou un 1,5% de carboni, un 0,5% de crom i un 5% de tungstè, cosa que el caracteritza com a especialment dur, semblant al diamant.
Aleatge de ferro colat
Les ferros colades es diferencien dels acers per un contingut de carboni important (del 2,14 al 6,67%), una gran duresa i resistència a la corrosió, però una resistència baixa. Per ampliar la gamma de propietats i aplicacions importants, s'alia amb crom, manganès, alumini, silici, níquel, coure, tungstè i vanadi.
A causa de les característiques especials d'aquest material ferro-carboni, el seu aliatge és un procés més complex que l'acer. Cadascun dels components afecta la transformació de les formes de carboni en ell. Així, el manganès contribueix a la formació del grafit "correcte", que augmenta la força. La introducció d' altres provoca la transició del carboni a un estat lliure, el blanqueig de la fosa i la disminució de les seves propietats mecàniques.
La tecnologia es complica per la baixa temperatura de fusió (de mitjana, fins a 1000 ˚C), mentre que per a la majoria d'elements d'aliatge supera significativament aquest nivell.
L'aliatge complex és el més eficaç per a les ferros colades. Al mateix temps, s'ha de tenir en compte l'augment de la probabilitat de segregació d'aquestes peces de fosa, el risc d'esquerdes i els defectes de la fosa. És més racional dur a terme el procés tecnològic en forns electromagnètics i d'inducció. Un pas seqüencial obligatori és el tractament tèrmic d' alta qualitat.
Les ferros colades de crom es caracteritzen per una alta resistència al desgast, força, resistència a la calor, resistència a l'envelliment i a la corrosió (CH3, CH16). S'utilitzen en enginyeria química i en la producció d'equips metal·lúrgics.
Les ferros colades aliades amb silici es distingeixen per una alta resistència a la corrosió i resistència a compostos químics agressius, tot i que tenen propietats mecàniques satisfactòries (ChS13, ChS17). Formen parts d'equips químics, canonades i bombes.
Les ferros colades resistents a la calor són un exemple d'aliatge complex altament productiu. Contenen metalls ferrosos i aliatges com el crom, manganès, níquel. Es caracteritzen per una gran resistència a la corrosió, resistència al desgast i resistència a càrregues elevades en condicions d' alta temperatura: peces de turbines, bombes, motors, equips de la indústria química (ChN15D3Sh, ChN19Kh3Sh).
Un component important és el coure, que s'utilitza en combinació amb altres metalls, alhora que augmenta les característiques de fosa de l'aliatge.
Aliatge de coure
S'utilitza en forma pura i com a part d'aliatges de coure, que tenen una gran varietat en funció de la proporció d'elements bàsics i d'aliatge: llautó, bronze, cuproníquel, alpaca i altres.
El llautó pur, un aliatge amb zinc, no està aliat. Si conté aliatges de metalls no fèrrics en una certa quantitat, es considera multicomponent. Els bronzes són aliatges amb altres components metàl·lics,poden ser estany i no contenir estany, estan aliats en tots els casos. La seva qualitat es millora amb l'ajuda de Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.
El contingut de silici en els compostos de coure augmenta la seva resistència a la corrosió, resistència i elasticitat; estany i plom: determinen les qualitats antifricció i les característiques positives pel que fa a la mecanització; níquel i manganès - components dels anomenats aliatges forjats, que també tenen un efecte positiu sobre la resistència a la corrosió; el ferro millora les propietats mecàniques, mentre que el zinc millora les propietats tecnològiques.
S'utilitza en enginyeria elèctrica com a matèria primera principal per a la fabricació de diversos cables, material per a la fabricació de peces crítiques per a equips químics, en enginyeria i instrumentació mecànica, en canonades i intercanviadors de calor.
Aliatge d'alumini
S'utilitza com a aliatges forjats o fosos. Els metalls aliats a base d'ell són compostos amb coure, manganès o magnesi (duraluminos i altres), aquests últims són compostos amb silici, els anomenats silumins, mentre que totes les seves variants possibles estan aliades amb Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.
El coure augmenta la seva ductilitat; silici: fluïdesa i propietats de fosa d' alta qualitat; crom, manganès, magnesi: millora la resistència, les propietats tecnològiques de treballabilitat per pressió i resistència a la corrosió. També, B, Pb, Zr,Ti, Bi.
El ferro és un component no desitjat, però s'utilitza en petites quantitats en la producció de paper d'alumini. Els silumins s'utilitzen per a la fosa de peces i carcasses crítiques en enginyeria mecànica. Els duralumins i els aliatges d'estampació a base d'alumini són una matèria primera important per a la fabricació d'elements de casc, incloses les estructures de suport de càrrega, a la indústria aeronàutica, la construcció naval i l'enginyeria mecànica.
Els metalls aliats s'utilitzen en tots els àmbits de la indústria com els que tenen característiques mecàniques i tecnològiques millorades respecte al material original. La gamma d'elements d'aliatge i les capacitats de les tecnologies modernes permeten una varietat de modificacions que amplien les possibilitats de la ciència i la tecnologia.
Recomanat:
Un aliatge és un material compost homogeni. Propietats de l'aliatge
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
Cotitzacions de metalls preciosos a Sberbank. Metalls preciosos (Sberbank): preus
Una de les inversions més rendibles és la compra de metalls preciosos com l'or, la plata, el platí, el pal·ladi. Això ha estat així durant molts anys i ho continua sent avui. En temps de crisi econòmica, aquesta opció és encara més rellevant
Llista de metalls pesants: tipus i característiques
De tots els 104 elements químics coneguts per la humanitat avui, 82 són metalls. Els metalls ocupen un lloc destacat en la vida de les persones, jugant tant papers industrials com biològics i ambientals. La ciència moderna divideix els metalls en pesats, lleugers i nobles. En aquest article, veurem la llista de metalls pesants i les seves característiques
Llista de metalls no fèrrics: característiques, aplicació
El desenvolupament de la civilització no hauria pogut succeir tan ràpidament si l'home no hagués trobat la manera d'extraure i processar diversos metalls. I si al principi això va ser facilitat per les troballes reeixides de pepitas naturals que es troben directament a la superfície del sòl, aviat la llista de metalls no fèrrics que la gent va aconseguir "domesticar" va començar a expandir-se significativament. Els primers experiments i un estudi més detallat de les propietats dels nous elements van demostrar que totes les substàncies tenen propietats diferents i les seves aplicacions
Llista de comprovació: què és? Llista de verificació: exemple. Llista de verificació
En qualsevol treball, el resultat és important. Aconseguir resultats requereix temps i esforç, normalment requereix una alta qualificació. Molts treballs es repeteixen amb tanta freqüència que s'aconsella optimitzar-ne el rendiment, posar-los en marxa i confiar-los a especialistes competents, però no necessàriament qualificats
