Legerte metaller: beskrivelse og programfunksjoner liste

Utviklingen er identifisert med perfeksjon. Forbedrede muligheter for industriell og husholdningsbruk ved å bruke materialer med progressiv karakteristikk. Dette, i særdeleshet dopede metall. Deres mangfold bestemmes korreksjonsfunksjoner kvantitative og kvalitative sammensetningen av legeringselementene.

Naturlig-legert stål

Først sin smeltede jern, som har egenskaper som er forskjellige fra de pårørende, var det naturlig-dopet. Den smeltede forhistorisk meteoritten jern inneholdt økte mengder nikkel. Det er funnet i gamle egyptiske graver 4-5 årtusener BC. e., er konstruert av den samme arkitektur monumentet Qutab Minar i Delhi (Vc). Japansk damask sverd laget av jern, molybden og mettet Damaskus stål inneholder wolfram, typisk for moderne høy hastighet. Disse var de metaller, den malm som ble utvunnet fra bestemte steder.

Legeringer av moderne produksjons kan inneholde naturlige komponenter av metalliske og ikke-metalliske opprinnelse, som gjenspeiles i deres karakteristika og egenskaper.

historisk bane

Grunnlaget for utvikling av doping ble grunnlagt begrunnelsen smeltedigel smeltemetode for stål i Europa i XVIII århundre. I en mer primitiv versjon av digler brukt i antikken, blant annet for smelting av Damaskus og Damaskus stål. I begynnelsen av det 18. århundre, har den teknologi blitt bedre i industriell målestokk, og tillatt å justere sammensetningen og kvaliteten av utgangsmaterialet.

• Den samtidige åpningen av flere og flere nye kjemiske elementer, dyttet forskere til eksperimentelle smelteforsøk.
• Negativ påvirkning av kobber på stålkvalitet.
• Åpne messing inneholder 6% jern.

Forsøk ble utført når det gjelder kvantitative og kvalitative innflytelse på stållegering av wolfram, mangan, titan, molybden, kobolt, krom, platina, nikkel, aluminium og andre.

Den første industrielle produksjon av stål legert med mangan, etablert på begynnelsen av det nittende århundre. Det har også utviklet seg siden 1856 som en del av Bessemer smelting av malm.

doping funksjoner

Moderne egenskaper tillater å smelte legerte metaller i en hvilken som helst sammensetning. De grunnleggende prinsippene for denne teknologien:

1. Legeringskomponenter anses bare hvis de er innført, og spesielt innholdet av hver overstiger 1%.
2. Svovel, hydrogen, fosfor betraktes urenheter. De ikke-metalliske inneslutninger benyttes som bor, nitrogen, silisium, sjeldne - fosfor.
3. Volum doping - er innføringen av komponentene i den smeltede substans i den metallurgiske industri. Overflaten er en prosess med overflatelaget diffusjon metning nødvendige grunnstoffer ved høye temperaturer.
4. I tilsetningsprosessen, endrer den krystallinske struktur av "barn" av materialet. De kan opprette eller eliminere inntrengning av løsninger og plassert ved grensene av de metalliske og ikke-metalliske konstruksjoner, noe som skaper en mekanisk blanding av korn. En stor rolle her spilt av graden av oppløselighet av elementene i hverandre.

legeringskomponenter

I henhold til generell klassifisering, er alle metaller delt inn i svart og farget. For å inkludere sort jern, krom og mangan. Farget delt i lett (aluminium, magnesium, kalium), tunge (nikkel, sink, kobber), en edel (platina, sølv, gull), ildfaste metaller (wolfram, molybden, vanadium, titan), lunger, sjeldne jordarter og radioaktiv. Ved legering metaller omfatter et betydelig utvalg av lys, tung, edel og ildfast ikke-jernholdige og all sort.

Avhengig av forholdet mellom disse elementer og basismetallet Massey siste delt inn i lav-legering (3%), srednelegirovannye (3-10%) og høy (mer enn 10%).

legerte stål

Teknologisk er prosessen grei. Utvalget er svært bredt. Hovedmålene for følgende stål:

• Øke i styrke.
• Forbedret termisk prosessering resultater.
• Økningen i korrosjonsmotstand, varmemotstand, varmemotstand, varmemotstand, motstand mot aggressive driftsbetingelser, levetid.

Hovedkomponentene - jernlegering og ildfaste metaller, som inkluderer Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, og fargede Al, Ni, Cu.

Krom og nikkel - hovedkomponenter som utgjør rustfritt stål (X18H9T) og ildfaste, som arbeidsforhold kjennetegnet ved høye temperaturer og sjokkbelastninger (15H5). I en mengde opp til 1,5% er brukt for lagrene og friksjonsdeler (15HF, SHH15SG)

Mangan - en grunnleggende del av slitasjeresistente stål (110G13L). Små mengder fremmer desoksydering, redusere konsentrasjonen av fosfor og svovel.

Silisium og vanadium - elementer som en viss mengde av økt elastisitet og anvendes for fremstilling av fjærer (55S2, 50HFA).

Aluminium er egnet for jern med en stor elektrisk motstand (H13YU4).

En karakteristisk egenskap av wolframinnholdet av stabile høyhastighetsverktøystål (P9 R18K5F2). Legert drill for metall av et materiale mye mer produktiv og motstandsdyktig mot drift enn det samme karbonstålverktøy.

Legert stål i daglig bruk. Samtidig blir kjente såkalte legeringer med overraskende egenskaper som oppnås som doping metoder. Således "av tre stål" inneholder 1% krom og 35% nikkel, som bestemmer dets høye varmeledningsevne, et karakteristisk for tre. Diamant omfatter også 1,5% karbon, 0,5% krom og 5% av wolfram, som karakteriserer det som en særlig fast, beslektet til diamant.

jern doping

Støpejern stål avviker fra signifikant karboninnhold (2,14 til 6,67%), høy hardhet og korrosjonsmotstand, men lav styrke. For å utvide utvalget av egenskaper og demonstrasjons anvendelser er det dopet med krom, mangan, aluminium, silisium, nikkel, kobber, wolfram, vanadium.

På grunn av de spesielle egenskapene til jern materialet og doping - en mer komplisert prosess enn for stål. Hver av komponentene påvirker omdannelsen av karbon former i det. Siden mangan bidrar til dannelsen av den "riktige" av grafitt, som forbedrer holdbarhet. Innføring av andre karbon har også den effekt av overgangen til hviletilstanden, hvithet jern og reduserer de mekaniske egenskaper.

Teknologien er komplisert lav smeltetemperatur (i gjennomsnitt opp til 1000 grader C), mens det for de fleste av legeringselementene er vesentlig høyere enn dette nivå.

Mest effektivt for jern kompleks legering. Samtidig, bør du vurdere å øke sannsynligheten for segregering av støpegods, cracking risiko for støpefeil. For å gjennomføre prosessen mer effektiv i elektromagnetiske og induksjonsovner. Obligatorisk sekvens av trinn er et høykvalitets varmebehandling.

Krom-støpejern er kjennetegnet ved høy slitestyrke, styrke, varmebestandighet, bestandighet mot aldring og korrosjon (CHH3, CHH16). De brukes i kjemiteknikk og i produksjon av utstyr.

Støpejern legert med silisium, er særpreget ved høy korrosjonsmotstand og motstand mot virkningene av aggressive kjemiske forbindelser, selv om tilfredsstillende mekaniske egenskaper (CHS13, CHS17). Danner deler av kjemisk apparatur, rørledninger og pumper.

Et eksempel på meget kompleks legering, er varmebestandig støpejern. De inneholder i deres sammensetning og svart legerende metaller som krom, mangan, nikkel. De kjennetegnes ved høy korrosjonsmotstand, slitasjemotstand og motstand mot høye spenninger under betingelser med høy slag - deler av turbiner, pumper, motorer, kjemisk industri utstyr (CHN15D3SH, CHN19H3SH).

En viktig komponent er kobber, som er involvert i et kompleks med andre metaller, støpe egenskapene til legeringen øker.

kobberlegering

Den brukes i sin rene form, og bestående av kobberlegeringer som har en lang rekke avhengig av forholdet mellom de største og legeringselementene, messing, bronse, nysølv, og andre nelziybery.

Ren messing - sink-legering - ikke dopet. Hvis den har sammensetningen av legerende ikke-jernmetaller i en viss mengde - er det anses å være flerkomponent. Bronse - det legeringer med andre metallkomponenter, kan være tinn eller tinn-inneholdende, dopet i alle tilfeller. Forbedret kvalitet ved anvendelse av Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.

Den silisiuminnhold på kobberforbindelser forbedrer deres korrosjonsmotstand, styrke og elastisitet; tinn, og bly, - bestemmelse av kvalitet og antifriksjons positive egenskaper i forhold maskinerbarhetstilsetningsmidler; nikkel og mangan - komponenter, såkalt deformerbare legeringer som også har en positiv effekt på korrosjonsmotstand; jern forbedrer de mekaniske egenskaper og sink - teknologi.

De brukes i elektroteknikk som en grunnleggende råmateriale for fremstilling av en rekke ledninger, et materiale for fremstilling av kritiske komponenter for kjemiske anlegg, i maskinteknikk og apparatkonstruksjon, i rør og varmevekslere.

aluminium doping

Benyttes som støpe eller smidd legeringer. Dopet Metaller dens basis er de forbindelser av kobber, mangan eller magnesium (duraluminium, etc.), den sistnevnte - en forbindelse med silisium, såkalte silumins, med alle de mulige alternativer er dopet ved hjelp av Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

Kobber øker dens plastisitet; Silisium - fluiditetsegenskapene og kvalitet støpeegenskaper; krom, mangan, magnesium - forbedre styrken, bearbeidingsegenskaper og trykk maskinbearbeidbarhet korrosjonsbestandighet. Også som legeringskomponenter som bidrar til motstand mot aldring og mot aggressive driftsbetingelser kan vedtas B, Pb, Zr, Ti, Bi.

Jern - en uønsket komponent, men i små mengder som brukes til produksjon av aluminiumfolie. Silumin brukes til å kaste kritiske deler og husene i maskinteknikk. Duraluminium og preging en aluminiumbaserte legeringene - et viktig råmateriale for fremstilling av skrogelementer, herunder styrkestrukturer i fly konstruksjon, skipsbygging og maskin.

Legerte metaller er involvert i alle områder av industrien, slik som de som har forbedrede mekaniske og teknologiske egenskaper, sammenlignet med utgangsmaterialet. Utvalget av legeringselementer og mulighetene for moderne teknologi det mulig å gjøre forskjellige endringer som utvider funksjonaliteten i vitenskap og teknologi.