מתכות סגסוגת: תיאור ותכונות יישום רשימה

ההתפתחות מזוהית עם שלמות. שיפור אפשרויות של שימוש תעשייתי וביתי באמצעות חומרים בעלי מאפיינים פרוגרסיבי. זאת, בפרט מתכת מסוממת. המגוון שלהם נקבע יכולות תיקון הרכב כמותיים ואיכותיים של אלמנטים נתוך.

פלדת טבעי- סגסוגת

ראשית ברזל המותך שלו, אשר יש מאפיינים שונים מן הקרוב, זה היה מסומם טבעי. ברזל המטאוריט הפרהיסטורי הריח הכיל כמויות גדולות יותר של ניקל. הוא מצוי בקברים מצריים עתיקים 4-5 אלפי שנים לפני הספירה. e., בנוי באותה אנדרטה ארכיטקטורה קוטוב מינאר בדלהי (ג V). חרבות דמשק יפניות העשוי ברזל, מוליבדן רוויים פלדת דמשק מכילה טונגסטן, אופייני במהירות גבוהה מודרנית. אלה היו המתכות, בצר אשר נכרת ממקומות מסוימים.

סגסוגות של ייצור מודרני עשויה להכיל מרכיבים טבעיים של מתכתי ממוצא אל מתכתי, אשר באות לידי ביטוי המאפיינים ותכונותיהם.

נתיב היסטורי

הקרן לפיתוח הסימום נוסדה שיטת היתוך צדקת כור היתוך הפלדה באירופה במאה ה XVIII. בגרסה פרימיטיבית יותר מכורי ההיתוך ששמשו בימי קדם, כוללים עבור להתכה של פלדת דמשק דמשק. במאה ה -18 המוקדמות, הטכנולוגיה כבר שיפור בקנה מידה תעשייתי, ואיפשר להתאים את הרכב ואיכות החומר ההתחלה.

• פתיחת סימולטני של יותר ויותר יסודות כימיים חדשים, דחפה לחוקרי ניסויים להתכת ניסיוני.
• השפעה שלילית של נחושת על איכות הפלדה.
• פליז Open המכיל ברזל 6%.

ניסויים שנערכו במונחים של השפעה כמותית ואיכותית על סגסוגת פלדה של טונגסטן, מנגן, טיטניום, מוליבדן, קובלט, כרום, פלטינה, ניקל, אלומיניום, ועוד.

הייצור התעשייתי הראשון של פלדה בשילוב מנגן, שהוקם בתחילת המאה XIX. כמו כן פיתחה מאז 1856 כחלק מתהליך להתכת Bessemer.

תכונות סימום

תכונות מודרניות מאפשרות להמס מתכות alloyed של כל רכב. העקרונות הבסיסיים של הטכנולוגיה הזו:

1. רכיבים יתווכו נחשבים רק אם הם הציגו ובאופן ספציפי את התוכן של כל אחת מהן עולה 1%.
2. גופרית, מימן, זיהומים נחשבים זרחן. תכלילים מתכתיים משמשים בורון, חנקן, סיליקון, נדיר - זרחן.
3. סימום נפח - הוא המבוא של הרכיבים לתוך החומר המותך בתוך תעשיית המתכות. המשטח הוא תהליך של יסודות כימיים דרושים רוויים דיפוזיה שכבת פני שטח בטמפרטורות גבוהות.
4. בתהליך התוסף, לשנות את המבנה הגבישי של "ילד" של החומר. הם יכולים ליצור או למנוע חדירה של פתרונות והעמידו את הגבולות המתכתיים המבנים מתכתיים, יצירת תערובת מכאנית של דגנים. תפקיד גדול כאן שחק לפי מידת המסיסות של אלמנטים זה לזה.

רכיבים נתוך

על פי סיווג כללי, כל המתכות מחולקות שחור וצבעוני. כדי לכלול ברזל שחור, כרום ומגנזיום. צבעוני מחולק קל (אלומיניום, מגנזיום, אשלגן), כבד (ניקל, אבץ, נחושת), האציל (פלטינה, כסף, זהב), מתכות עקשניות (טונגסטן, מוליבדן, ונדיום, טיטניום), ריאות, אדמה נדירה ו רדיואקטיבי. By יתווך מתכות כוללות מגוון משמעותי של אור, כבד, אצילי עקשן ברזליות וכל השחור.

בהתאם ליחס של אלמנטים אלה ואת מאסי ממתכת פשוטה לחלק האחרון לתוך סגסוגת נמוכה (3%), srednelegirovannye (3-10%) וגבוה (יותר מ 10%).

פלדות alloyed

מבחינה טכנולוגית, התהליך הוא פשוט. הטווח הוא רחב מאוד. המטרות העיקריות של הפלדות הבאות:

• גידול כוח.
• תוצאות עיבוד תרמי משופר.
• גידול התנגדות קורוזיה, עמידות בחום, עמידות בחום, עמידות בחום, עמידות לתנאי הפעלה אגרסיביות, חיי שירות.

הרכיבים העיקריים - סגסוגת ברזל והמתכות עקשניות, הכוללים Cr, Mn, W, V, טי, מו, ו צבעוני אל, Ni, Cu.

כרום וניקל - המרכיבים העיקריים בהגדרת נירוסטה (X18H9T) עקשן, אשר תנאי עבודתם מתאפיין בטמפרטורות גבוהות והמון הלם (15H5). בסכום של עד 1.5% משמשים עבור מיסבים וחלקי חיכוך (15HF, SHH15SG)

מנגן - רכיב בסיסי של פלדות עמידות מי בלאי (110G13L). כמויות קטנות מקדמת deoxidation, להפחית ריכוז זרחן וגופרית.

הסיליקון וונדיום - אלמנטים כי כמות מסוימת של גמישות מוגברת משמשת לייצור קפיצים (55S2, 50HFA).

האלומיניום מתאים ברזל עם התנגדות חשמלית גדולה (H13YU4).

מאפיין משמעותי מתוכן טונגסטן של כלי מהיר ויציבות פלדות (P9 R18K5F2). תרגיל סגסוגת מתכת של חומר הרבה יותר פרודוקטיבי עמיד פעולה מאשר כלי פלדה באותו פחמן.

פלדה סגסוגת בשימוש היומיומי. במקביל ידוע סגסוגות שנקרא עם תכונות מפתיעות שהושגו כמו שיטות סימום. לפיכך "פלדה עץ" מכיל 1% כרום ו 35% ניקל, אשר קובע מוליכות תרמית גבוהה, מאפיין עבור עץ. יהלום גם כולל 1.5% פחמן, 0.5% כרום ו 5% של טונגסטן, המאפיין אותו כמשרד במיוחד, דומה יהלום.

סימום ברזל

פלדות מגהצות עופרת נבדלות תוכן פחמן משמעותי (מ 2.14 כדי 6.67%), קשיות גבוהה ועמידות בפני קורוזיה, אבל חוזק נמוך. על מנת להרחיב את מגוון תכונות ויישומי הפגנה, הוא מסומם עם כרום, מנגן, אלומיניום, סיליקון, ניקל, נחושת, טונגסטן, ונדיום.

בשל המאפיינים המיוחדים של החומר ברזל סימום שלה - תהליך מסובך יותר מאשר פלדה. כל אחד מהמרכיבים משפיע על המרה של צורות פחמן בה. מאז מנגן תורם להיווצרות של "תקין" של גרפיט, אשר משפר עמידות. מבוא של פחמן אחרים יש גם את ההשפעה של המעבר למדינת הסרק, הלבנת ברזל וצמצום התכונות המכאניות שלה.

הטכנולוגיה מסתבכת טמפרטורת התכה נמוכה (בממוצע עד 1000? ג), ואילו עבור רוב האלמנטים יתווכו היא גבוה משמעותי מהרמה הזאת.

בצורה היעילה ביותר עבור נתוך מורכבים ברזל. במקביל, כדאי לשקול להגדיל את הסבירות של פרדה של יציקות, פיצוח סיכון ליהוק פגמים. כדי לבצע תהליך יעיל יותר ב אלקטרומגנטית תנורי אינדוקציה. רצף מנדטורי של צעדים הוא טיפול בחום באיכות גבוהה.

מגהצים יצוקים כרום מאופיינים עמיד שחיקה גבוהה, חוזק, עמידות בחום, עמידות הזדקנות ו קורוזיה (CHH3, CHH16). הם משמשים להנדסה כימית לייצור מתכות ציוד.

עופרת ברזל alloyed עם סיליקון, מאופייני התנגדות והתנגדות קורוזיה גבוהה להשפעות של תרכובות כימיות אגרסיביות, למרות תכונות מכאניות משביעות רצון (CHS13, CHS17). חלקי צורת מנגנון, צנרת ומשאבות כימיות.

דוגמה נתוך מורכב מאוד הם מגהצים יצוק עמידים בחום. הם מכילים מתכות הרכב ואת תתווך שחור שלהם כגון כרום, מנגן, ניקל. הם מאופיינים עמידות גבוהה בפני קורוזיה, ללבוש התנגדות והתנגדות גבוהה מדגיש בתנאים של השפעה גבוהה - חלקים טורבינות, משאבות, מנועים, ציוד לתעשייה כימית (CHN15D3SH, CHN19H3SH).

מרכיב חשוב הוא נחושת, אשר מעורבת קומפלקס עם מתכות אחרות, את מאפייני הליהוק של העליות סגסוגת.

סגסוגת נחושת

הוא משמש בצורתו הטהורה מורכב סגסוגות נחושת אשר יש מגוון רחב תלוי היחס בין המרכיבים העיקריים יתווכו, נחושת, ברונזה, כסף ניקל, ו nelziybery האחר.

פליז נקי - סגסוגת אבץ - לא מסומם. אם זה כולל את הרכב יתווך מתכות אל ברזליות ב סכום מסוים - זה נחשב multicomponent. ארד - זה סגסוגות עם רכיבים מתכתיים אחרים, יכול להיות פח או פח המכיל, מסומם בכל המקרים. שיפור איכות באמצעות Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, סי.

התוכן סיליקון של תרכובות נחושת משפר עמידות בפני קורוזיה שלהם, חוזק וגמישות; פח, ועופרת, - קביעת איכות נגד חיכוך מאפיינים חיוביים machinability היחסי; ניקל ומנגן - רכיבים, מה שנקרא סגסוגות ובר-עיוות אשר יש גם השפעה חיובית על התנגדות קורוזיה; ברזל משפר את תכונות מכאניות אבץ - טכנולוגיה.

הם משמשים בהנדסת חשמל כחומר גלם בסיסי לייצור מגוון של חוטים, חומר לייצור רכיבים קריטיים עבור ציוד כימי, בבנייה הנדסית הציוד המכני, צינורות מחליפי חום.

סימום אלומיניום

משמש ליהוק או סגסוגות מחושל. מתכות מסוממים בסיסו הם תרכובות של נחושת, מנגן, או מגנזיום (duralumin, וכו '), שהאחרון - תרכובת עם סיליקון, מה שנקרא silumins, עם כל האופציות האפשריות מסוממים באמצעות Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

נחושת מגדילת הפלסטיות שלה; הסיליקון - מאפייני הנזילות ועל ליהוק איכות; כרום, מנגן, מגנזיום - לשפר את הכוח, מאפייני עיבוד ועמידות בפני קורוזיה machinability הלחץ. כמו כן רכיבים נתוך תורם לעמידות בפני הזדקנות לתנאי ההפעלה אגרסיבי ניתן לאמץ B, Pb, Zr, Ti, Bi.

ברזל - מרכיב בלתי רצוי, אך בכמויות קטנות המשמשות לייצור נייר אלומיניום. Silumin נהג להשליך חלקי מעטה קריטיים בהנדסת מכונות. Duralumin ניקוב מבוסס סגסוגות אלומיניום - חומר גלם חשוב לייצור אלמנטי ספינה, כוללים מבני כוח בבניית מטוסים, ספינות מכונה.

מתכות סגסוגת מעורבים בכל תחומי התעשייה כגון אלה שיפרו מאפיינים מכניים וטכנולוגיים, לעומת חומר המוצא. המגוון של אלמנטים יתווכו ואת האפשרויות של טכנולוגיות חדישות מאפשר לבצע שינויים שונים שמרחיבים את היכולות בתחומי מדע וטכנולוגיה.