Kim loại hợp kim: Mô tả và các tính năng ứng dụng danh sách

Sự phát triển được xác định với sự hoàn hảo. Cải thiện khả năng sử dụng công nghiệp và hộ gia đình bằng cách sử dụng vật liệu với đặc điểm tiến bộ. Này, đặc biệt là kim loại pha tạp. sự đa dạng của họ được xác định khả năng sửa chữa thành phần định lượng và định tính của các nguyên tố hợp kim.

thép hợp kim tự nhiên

Đầu tiên sắt nóng chảy của mình, trong đó có các thuộc tính khác nhau từ người thân, đó là tự nhiên pha tạp. Các smelted sắt thiên thạch thời tiền sử nó chứa tăng lượng niken. Nó được tìm thấy trong ngôi mộ Ai Cập cổ đại 4-5 ngàn năm trước Công nguyên. e., kết cấu tương tự kiến trúc tượng đài Qutab Minar ở Delhi (V c). thanh kiếm damask Nhật Bản làm bằng sắt, molypden bão hòa và Damascus thép chứa vonfram, điển hình cho tốc độ cao hiện đại. Đây là những kim loại, quặng được khai thác từ những nơi nhất định.

Hợp kim của sản xuất hiện đại có thể chứa các thành phần tự nhiên của kim loại và phi kim loại có nguồn gốc, được phản ánh trong các đặc điểm và tính chất của chúng.

con đường lịch sử

Nền tảng cho sự phát triển của doping được thành lập biện minh phương pháp nóng chảy thử thách đối với thép ở châu Âu vào thế kỷ XVIII. Trong một phiên bản nguyên thủy hơn của nồi nấu kim loại được sử dụng trong thời cổ đại, trong đó có cho luyện của Damascus và Damascus thép. Vào đầu thế kỷ 18, công nghệ này đã được cải thiện trên quy mô công nghiệp, và được phép điều chỉnh cơ cấu và chất lượng của nguyên liệu ban đầu.

• Việc mở đồng thời ngày càng có nhiều nguyên tố hóa học mới, các nhà nghiên cứu thí nghiệm luyện thực nghiệm đẩy.
• ảnh hưởng tiêu cực của đồng về chất lượng thép.
• Mở đồng thau chứa 6% sắt.

Các thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện ảnh hưởng định lượng và định tính về các hợp kim thép vonfram, mangan, titan, molypden, coban, crôm, bạch kim, niken, nhôm, và những người khác.

Việc sản xuất công nghiệp đầu tiên của thép hợp kim với mangan, được thành lập vào đầu thế kỷ XIX. Nó cũng đã phát triển từ năm 1856 như một phần của quá trình Bessemer nấu chảy.

Các tính năng doping

các tính năng hiện đại cho phép để làm tan chảy kim loại hợp kim của bất kỳ thành phần. Các nguyên tắc cơ bản của công nghệ này:

1. thành phần hợp kim được coi là chỉ khi họ được giới thiệu và đặc biệt là nội dung của từng vượt quá 1%.
2. Lưu huỳnh, hydrogen, phốt pho coi tạp chất. Các thể vùi không kim loại được sử dụng như boron, nitơ, silic, hiếm - phốt pho.
3. Khối lượng doping - là sự ra đời của các thành phần vào chất nóng chảy trong ngành công nghiệp luyện kim. Bề mặt là một quá trình của lớp bề mặt khuếch tán bão hòa nguyên tố hóa học cần thiết ở nhiệt độ cao.
4. Trong quá trình phụ, thay đổi cấu trúc tinh thể của "đứa trẻ" của vật liệu. Họ có thể tạo ra hoặc loại bỏ sự thâm nhập của các giải pháp và đặt ở ranh giới của các cấu trúc kim loại và phi kim loại, tạo nên một hỗn hợp cơ học của hạt. Một vai trò lớn ở đây chơi bởi mức độ hòa tan của các yếu tố trong nhau.

thành phần hợp kim

Theo phân loại chung, tất cả các kim loại được chia thành màu đen và màu. Để bao gồm sắt đen, chrome và mangan. Màu chia thành nhẹ (nhôm, magiê, kali), nặng (niken, kẽm, đồng), các quý tộc (bạch kim, bạc, vàng), kim loại chịu nhiệt (vonfram, molypden, vanadium, titan), phổi, đất hiếm và phóng xạ. Bằng hợp kim kim loại bao gồm nhiều ý nghĩa của ánh sáng, nặng, cao quý và vật liệu chịu lửa kim loại màu và tất cả màu đen.

Tùy thuộc vào tỷ lệ của các yếu tố và các kim loại cơ bản Massey chia cuối cùng vào hợp kim thấp (3%), srednelegirovannye (3-10%) và cao (hơn 10%).

thép hợp kim

Công nghệ, quá trình này rất đơn giản. Phạm vi đó là rất rộng. Các mục tiêu chính của thép sau:

• Tăng sức mạnh.
• Cải thiện kết quả xử lý nhiệt.
• Việc tăng khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt, chịu nhiệt, chịu nhiệt, kháng điều kiện hoạt động tích cực, thời gian phục vụ.

Các thành phần chính - hợp kim loại màu và kim loại chịu lửa, trong đó bao gồm Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, và màu Al, Ni, Cu.

Chromium và Nickel - các thành phần chính xác thép không gỉ (X18H9T) và vật liệu chịu lửa, mà điều kiện làm việc đặc trưng bởi nhiệt độ cao và tải trọng va đập (15H5). Trong một số tiền lên đến 1,5% được sử dụng cho các vòng bi và các bộ phận ma sát (15HF, SHH15SG)

Mangan - một thành phần cơ bản của thép chịu mài mòn (110G13L). Một lượng nhỏ thúc đẩy deoxidation, giảm nồng độ phốt pho và lưu huỳnh.

Silicon và vanadi - yếu tố mà một số tiền nhất định của tăng độ đàn hồi và được sử dụng để sản xuất lò xo (55S2, 50HFA).

Nhôm phù hợp cho sắt với một điện trở lớn (H13YU4).

Một đặc điểm quan trọng của nội dung vonfram của công cụ tốc độ cao ổn định thép (P9 R18K5F2). khoan hợp kim cho kim loại của một loại vật liệu nhiều hơn nữa năng suất cao và kháng với hoạt động hơn so với cùng một công cụ thép carbon.

thép hợp kim trong việc sử dụng hàng ngày. Đồng thời được biết đến cái gọi là hợp kim có đặc tính đáng ngạc nhiên thu được như phương pháp doping. Như vậy "thép gỗ" chứa 1% crom và 35% niken, trong đó xác định độ dẫn nhiệt cao của nó, một đặc trưng cho gỗ. Kim cương cũng bao gồm 1,5% cacbon, 0,5% crom và 5% vonfram, làm tiêu biểu cho nó như là một đặc biệt vững chắc, giống như kim cương.

doping sắt

sắt đúc thép khác với nội dung quan trọng carbon (2,14-6,67%), độ cứng cao và khả năng chống ăn mòn, nhưng sức mạnh thấp. Để mở rộng phạm vi tài sản và các ứng dụng trình diễn, nó được pha tạp với crom, mangan, nhôm, silic, niken, đồng, vonfram, vanadi.

Do tính chất đặc thù của vật liệu sắt và doping của nó - một quá trình phức tạp hơn so với thép. Mỗi phòng trong số các thành phần ảnh hưởng đến việc chuyển đổi hình thức carbon trong đó. Kể từ mangan góp phần vào việc hình thành các "quyền" của graphite, trong đó cải thiện độ bền. Giới thiệu về carbon khác cũng có tác dụng chuyển đổi sang trạng thái nhàn rỗi, làm trắng sắt và giảm tính chất cơ học của nó.

Công nghệ này rất phức tạp nhiệt độ nóng chảy thấp (trung bình lên đến 1000 ° C), trong khi đối với hầu hết các nguyên tố hợp kim là cao hơn đáng kể so với mức này.

một cách hiệu quả nhất đối với hợp kim phức tạp sắt. Đồng thời, bạn nên xem xét tăng khả năng phân biệt của đúc, nứt nguy cơ đúc khuyết tật. Để thực hiện quá trình hiệu quả hơn trong điện từ và lò cảm ứng. chuỗi bắt buộc bước là một xử lý nhiệt chất lượng cao.

bàn Chromium dàn diễn viên được đặc trưng bởi khả năng chống mài mòn cao, sức mạnh, khả năng chịu nhiệt, khả năng chống lão hóa và ăn mòn (CHH3, CHH16). Chúng được sử dụng trong kỹ thuật hóa học và trong việc sản xuất các thiết bị luyện kim.

Gang hợp kim với silicon, được đặc trưng bởi năng chống ăn mòn cao và khả năng chống những tác động của các hợp chất hóa học tích cực, mặc dù tính chất cơ học đạt yêu cầu (CHS13, CHS17). Mẫu bộ phận của hóa bộ máy, đường ống và máy bơm.

Một ví dụ về hợp kim rất phức tạp là chịu nhiệt sắt đúc. Chúng chứa trong thành phần và hợp kim màu đen của họ các kim loại như crôm, mangan, niken. Chúng được đặc trưng bởi khả năng chống ăn mòn cao, chịu mài mòn và khả năng chống căng thẳng cao trong điều kiện tác động cao - các bộ phận của tua bin, máy bơm, động cơ, thiết bị công nghiệp hóa chất (CHN15D3SH, CHN19H3SH).

Một thành phần quan trọng khác là đồng, được tham gia vào một tổ hợp với các kim loại khác, đặc đúc của tăng hợp kim.

hợp kim đồng

Nó được sử dụng ở dạng nguyên chất và cấu tạo của hợp kim đồng trong đó có một loạt tùy thuộc vào tỷ lệ của các yếu tố chính và hợp kim, đồng thau, đồng, niken bạc, và nelziybery khác.

Sạch đồng - hợp kim kẽm - không pha tạp. Nếu nó bao gồm các thành phần của hợp kim kim loại màu trong một số tiền nhất định - đó được coi là đa thành phần. Bronze - nó hợp kim với các thành phần kim loại khác, có thể là thiếc hoặc thiếc chứa, pha tạp trong mọi trường hợp. Cải thiện chất lượng bằng cách sử dụng Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.

Nội dung silicon của các hợp chất đồng cải thiện khả năng chống ăn mòn, độ bền và độ đàn hồi của họ; thiếc, và chì, - xác định chất lượng và chống ma sát đặc điểm tích cực năng chế biến tương đối; niken và mangan - linh kiện, cái gọi là hợp kim biến dạng mà còn có tác động tích cực đến năng chống ăn mòn; sắt cải thiện tính chất cơ học và kẽm - công nghệ.

Chúng được sử dụng trong kỹ thuật điện như một nguyên liệu cơ bản để sản xuất của một loạt các dây, một loại vật liệu cho sản xuất các thành phần quan trọng cho các thiết bị hóa chất, trong kỹ thuật và thiết bị xây dựng cơ khí, trong đường ống và bộ trao đổi nhiệt.

doping nhôm

Sử dụng như một đúc hoặc hợp kim rèn. Pha tạp kim loại cơ sở của nó là các hợp chất của đồng, mangan, hoặc magiê (ĐURA, vv), sau này - một hợp chất với silicon, cái gọi là silumins, với tất cả các tùy chọn có thể được pha tạp sử dụng Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

Đồng tăng độ dẻo của nó; Silicon - sự lỏng và đúc chất lượng tài sản; crom, mangan, magiê - nâng cao sức mạnh, tài sản chế biến và áp suất năng chế chống ăn mòn. Cũng như các thành phần hợp kim đóng góp vào sự đề kháng với lão hóa và điều kiện hoạt động tích cực có thể được thông qua B, Pb, Zr, Ti, Bi.

Sắt - một thành phần không mong muốn, nhưng với số lượng nhỏ được sử dụng để sản xuất giấy nhôm. Nhôm-silic dùng để đúc bộ phận quan trọng và nơi ở trong cơ khí chế tạo. ĐURA và đấm một hợp kim nhôm-based - một nguyên liệu quan trọng để sản xuất các yếu tố thân tàu, bao gồm cấu trúc lực lượng trong xây dựng máy bay, đóng tàu và máy.

kim loại hợp kim được tham gia vào mọi lĩnh vực của ngành công nghiệp như những người đã được cải thiện đặc tính cơ học và công nghệ, so với nguyên liệu ban đầu. Phạm vi của các nguyên tố hợp kim và các khả năng của các công nghệ hiện đại cho phép thực hiện sửa đổi khác nhau mà mở rộng các khả năng về khoa học và công nghệ.