Ang konsepto ng haluang metal, ang kanilang pag-uuri at mga katangian. Pag-uuri ng mga haluang metal na aluminyo

Ang konsepto ng haluang metal, ang kanilang pag-uuri at mga katangian.

Sa engineering, ang lahat ng mga metal na materyales ay tinatawag na mga metal. Kabilang dito ang mga simpleng metal at kumplikadong mga metal - mga haluang metal.

Ang mga simpleng metal ay binubuo ng isang pangunahing elemento at isang maliit na halaga ng mga impurities ng iba pang mga elemento. Halimbawa, ang teknikal na purong tanso ay naglalaman ng mula 0.1 hanggang 1% na impurities ng lead, bismuth, antimony, iron at iba pang elemento.

Mga haluang metal- ito ay mga kumplikadong metal, na kumakatawan sa isang kumbinasyon ng ilang simpleng metal (alloy base) sa iba pang mga metal o non-metal. Halimbawa, ang tanso ay isang haluang metal ng tanso at sink. Dito ang base ng haluang metal ay tanso.

Ang isang kemikal na elemento na bahagi ng isang metal o haluang metal ay tinatawag na isang sangkap. Bilang karagdagan sa pangunahing sangkap na nangingibabaw sa haluang metal, mayroon ding mga sangkap na haluang metal na ipinakilala sa haluang metal upang makuha ang mga kinakailangang katangian. Kaya, upang mapabuti ang mga mekanikal na katangian at paglaban sa kaagnasan ng tanso, aluminyo, silikon, bakal, mangganeso, lata, tingga at iba pang mga bahagi ng alloying ay idinagdag dito.

Ayon sa bilang ng mga bahagi, ang mga haluang metal ay nahahati sa dalawang bahagi (doble), tatlong bahagi (ternary), atbp. Bilang karagdagan sa mga pangunahing at alloying na bahagi, ang haluang metal ay naglalaman ng mga impurities ng iba pang mga elemento.

Karamihan sa mga haluang metal ay ginawa sa pamamagitan ng pagsasama ng mga bahagi sa isang likidong estado. Iba pang mga paraan ng paghahanda ng mga haluang metal: sintering, electrolysis, sublimation. Sa kasong ito, ang mga sangkap ay tinatawag na pseudoalloys.

Ang kakayahan ng mga metal na matunaw sa isa't isa ay lumilikha magandang kondisyon para tumanggap malaking bilang mga haluang metal na may malawak na iba't ibang mga kumbinasyon mga kapaki-pakinabang na katangian, na wala sa mga simpleng metal.

Ang mga haluang metal ay higit na mataas sa mga simpleng metal sa lakas, tigas, kakayahang magamit, atbp. Kaya naman ang mga ito ay ginagamit sa teknolohiya nang mas malawak kaysa sa mga simpleng metal. Halimbawa, ang bakal ay isang malambot na metal na halos hindi kailanman ginagamit sa dalisay nitong anyo. Ngunit ang pinaka-tinatanggap na ginagamit sa teknolohiya ay mga haluang metal na bakal at carbon - bakal at cast iron.

Naka-on modernong yugto Sa pag-unlad ng teknolohiya, kasama ang isang pagtaas sa bilang ng mga haluang metal at ang komplikasyon ng kanilang komposisyon, ang mga metal ng espesyal na kadalisayan ay nagiging napakahalaga. Ang nilalaman ng pangunahing bahagi sa naturang mga metal ay mula 99.999 hanggang 99.999999999%
at higit pa. Ang mga metal na may espesyal na kadalisayan ay kailangan sa rocket science, nuclear, electronics at iba pang bagong sangay ng teknolohiya.

Depende sa likas na katangian ng pakikipag-ugnayan ng mga sangkap, ang mga haluang metal ay nakikilala:

1) mekanikal na mixtures;

2) mga kemikal na compound;

3) solidong solusyon.

1) Mechanical mixture dalawang sangkap ang nabubuo kapag hindi sila natutunaw sa isa't isa sa solidong estado at hindi pumasok sa pakikipag-ugnayan ng kemikal. Ang mga haluang metal ay mga mekanikal na halo (halimbawa, lead - antimony, tin - zinc) ay magkakaiba sa kanilang istraktura at kumakatawan sa isang halo ng mga kristal ng mga sangkap na ito. Sa kasong ito, ang mga kristal ng bawat bahagi sa haluang metal ay ganap na nagpapanatili ng kanilang mga indibidwal na katangian. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga katangian ng naturang mga haluang metal (halimbawa, de-koryenteng paglaban, katigasan, atbp.) ay tinutukoy bilang average ng arithmetic ng mga katangian ng parehong mga bahagi.

2) Mga solidong solusyon nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuo ng isang karaniwang spatial kristal na sala-sala mga atomo ng magulang na metal-solvent at mga atomo ng natutunaw na elemento.
Ang istraktura ng naturang mga haluang metal ay binubuo ng mga homogenous na mala-kristal na butil, tulad ng purong metal. May mga substitutional solid solution at interstitial solid solution.

Kasama sa mga naturang haluang metal ang tanso, tanso-nikel, iron-chromium, atbp.

Mga haluang metal - ang mga solidong solusyon ay ang pinakakaraniwan. Ang kanilang mga katangian ay naiiba sa mga katangian ng mga sangkap na bumubuo. Halimbawa, ang tigas at elektrikal na paglaban ng mga solidong solusyon ay mas mataas kaysa sa mga purong sangkap. Dahil sa kanilang mataas na ductility, ipinahiram nila ang kanilang mga sarili nang mahusay sa forging at iba pang mga uri ng pagbuo. Ang mga katangian ng paghahagis at pagiging machinability ng mga solidong solusyon ay mababa.

3) Mga compound ng kemikal, tulad ng mga solidong solusyon, ay mga homogenous na haluang metal. Kapag tumigas ang mga ito, nabuo ang isang ganap na bagong kristal na sala-sala, naiiba sa mga sala-sala ng mga sangkap na bumubuo sa haluang metal. Samakatuwid, ang mga katangian ng isang kemikal na tambalan ay independyente at hindi nakasalalay sa mga katangian ng mga sangkap. Ang mga kemikal na compound ay nabuo sa isang mahigpit na tinukoy na quantitative ratio ng mga fused component. Ang komposisyon ng haluang metal ng isang tambalang kemikal ay ipinahayag ng pormula ng kemikal nito. Ang mga haluang metal na ito ay karaniwang may mataas na electrical resistance, mataas na tigas, at mababang ductility. Kaya, ang kemikal na tambalan ng bakal at carbon - cementite (Fe 3 C) ay 10 beses na mas matigas kaysa sa purong bakal.

Maraming mga siyentipikong disiplina (mga materyales at metalurhiya, pisika, kimika) ang nag-aaral ng mga katangian at katangian ng mga metal. Mayroong pangkalahatang tinatanggap na pag-uuri ng mga ito. Gayunpaman, ang bawat isa sa mga disiplina, kapag pinag-aaralan ang mga ito, ay batay sa mga tiyak na dalubhasang mga parameter na nasa lugar ng interes nito. Sa kabilang banda, lahat ng agham na nag-aaral ng mga metal at haluang metal ay sumusunod sa parehong pananaw na mayroong dalawang pangunahing grupo: ferrous at non-ferrous.

Mga palatandaan ng mga metal

Ang mga sumusunod na pangunahing mekanikal na katangian ay nakikilala:

  • Katigasan - tinutukoy ang kakayahan ng isang materyal na pigilan ang pagtagos ng isa pa, mas mahirap.
  • Ang pagkapagod ay ang halaga, pati na rin ang oras ng mga paikot na epekto, na kayang tiisin ng isang materyal nang hindi binabago ang integridad nito.
  • Lakas. Ito ay ang mga sumusunod: kung maglalapat ka ng dynamic, static o alternating load, hindi ito hahantong sa pagbabago sa hugis, istraktura at mga sukat, o pinsala sa panloob at panlabas na integridad ng metal.
  • Ang plasticity ay ang kakayahang mapanatili ang integridad at ang nagresultang hugis sa panahon ng pagpapapangit.
  • Ang pagkalastiko ay pagpapapangit nang hindi sinira ang integridad nito sa ilalim ng impluwensya ng ilang mga puwersa, at gayundin, pagkatapos mapupuksa ang pagkarga, ang kakayahang bumalik sa orihinal na hugis nito.
  • Paglaban sa mga bitak - sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa ay hindi sila nabuo sa materyal, at ang panlabas na integridad ay pinananatili din.
  • Wear resistance - ang kakayahang mapanatili ang panlabas at panloob na integridad sa panahon ng matagal na alitan.
  • Lagkit - pagpapanatili ng integridad sa ilalim ng pagtaas ng pisikal na stress.
  • Heat resistance - paglaban sa pagbabago sa laki, hugis at pagkasira kapag nalantad sa mataas na temperatura.

Pag-uuri ng metal

Kasama sa mga metal ang mga materyales na may kumbinasyon ng mekanikal, teknolohikal, pagpapatakbo, pisikal at kemikal na mga katangian:

  • mekanikal na kumpirmahin ang kakayahang labanan ang pagpapapangit at pagkasira;
  • teknolohikal na nagpapahiwatig ng kakayahang magsagawa ng iba't ibang uri ng pagproseso;
  • ang mga pagpapatakbo ay sumasalamin sa likas na katangian ng mga pagbabago sa panahon ng operasyon;
  • ang mga kemikal ay nagpapakita ng pakikipag-ugnayan sa iba't ibang mga sangkap;
  • ang mga pisikal ay nagpapahiwatig kung paano kumikilos ang materyal sa iba't ibang larangan - thermal, electromagnetic, gravitational.

Ayon sa sistema ng pag-uuri ng metal, ang lahat ng umiiral na mga materyales ay nahahati sa dalawang volumetric na grupo: ferrous at non-ferrous. Ang mga teknolohikal at mekanikal na katangian ay malapit ding magkaugnay. Halimbawa, ang lakas ng isang metal ay maaaring resulta ng wastong pagproseso. Para sa mga layuning ito, ginagamit ang tinatawag na hardening at "aging".

Ang kemikal, pisikal at mekanikal na mga katangian ay malapit na magkakaugnay, dahil ang komposisyon ng materyal ay tumutukoy sa lahat ng iba pang mga parameter nito. Halimbawa, ang mga refractory metal ay ang pinakamalakas. Ang mga katangian na lumilitaw sa pahinga ay tinatawag na pisikal, at sa ilalim ng panlabas na impluwensya - mekanikal. Mayroon ding mga talahanayan para sa pag-uuri ng mga metal ayon sa density - pangunahing bahagi, teknolohiya ng pagmamanupaktura, punto ng pagkatunaw, at iba pa.

Mga ferrous na metal

Ang mga materyales na kabilang sa pangkat na ito ay may parehong mga katangian: kahanga-hangang density, mataas na punto ng pagkatunaw at madilim na kulay-abo na kulay. Sa una malaking grupo Ang mga ferrous na metal ay nabibilang sa mga sumusunod:


Mga non-ferrous na metal

Ang pangalawang pinakamalaking pangkat ay may mababang density, magandang ductility, mababang punto ng pagkatunaw, nangingibabaw na mga kulay (puti, dilaw, pula) at binubuo ng mga sumusunod na metal:

  • Mga baga - magnesium, strontium, cesium, calcium. Sa kalikasan sila ay matatagpuan lamang sa mga malakas na compound. Ginagamit ang mga ito upang makagawa ng mga magaan na haluang metal para sa iba't ibang layunin.
  • Mga marangal. Mga halimbawa ng mga metal: platinum, ginto, pilak. Nadagdagan nila ang paglaban sa kaagnasan.
  • Mga materyales na mababa ang pagkatunaw - cadmium, mercury, lata, sink. Mayroon silang mababang punto ng pagkatunaw at ginagamit sa paggawa ng iba't ibang mga haluang metal.

Ang mababang lakas ng non-ferrous na mga metal ay hindi nagpapahintulot sa kanila na magamit sa kanilang dalisay na anyo, kaya sa industriya ay ginagamit ang mga ito sa anyo ng mga haluang metal.

Mga haluang metal na tanso at tanso

Sa dalisay nitong anyo, mayroon itong pinkish-red na kulay, mababang resistivity, mababang density, magandang thermal conductivity, mahusay na ductility, at lumalaban sa kaagnasan. Ito ay malawakang ginagamit bilang isang conductor ng electric current. Para sa mga teknikal na pangangailangan, dalawang uri ng tansong haluang metal ang ginagamit: tanso (tanso na may sink) at tanso (tanso na may aluminyo, lata, nikel at iba pang mga metal). Ang tanso ay ginagamit para sa paggawa ng mga sheet, strips, pipe, wires, fittings, bushings, at bearings. Ang mga patag at bilog na bukal, lamad, iba't ibang kabit, at mga pares ng bulate ay gawa sa tanso.

Aluminyo at haluang metal

Ang napakagaan na metal na ito ay may kulay-pilak-puting kulay at lubos na lumalaban sa kaagnasan. Ito ay may magandang electrical conductivity at ductility. Dahil sa mga katangian nito, nakahanap ito ng aplikasyon sa industriya ng pagkain, ilaw at elektrikal, gayundin sa pagtatayo ng sasakyang panghimpapawid. Ang mga aluminyo na haluang metal ay kadalasang ginagamit sa mechanical engineering para sa paggawa ng mga kritikal na bahagi.

Magnesium, titanium at ang kanilang mga haluang metal

Ang Magnesium ay hindi lumalaban sa kaagnasan, ngunit walang mas magaan na metal na ginagamit para sa mga teknikal na pangangailangan. Karaniwan, ito ay idinagdag sa mga haluang metal na may iba pang mga materyales: sink, mangganeso, aluminyo, na perpektong pinutol at medyo malakas. Ang mga haluang metal na may magaan na metal na magnesiyo ay ginagamit upang gumawa ng mga pabahay para sa mga camera, iba't ibang mga aparato at makina. Natagpuan ng Titanium ang aplikasyon nito sa industriya ng rocket, pati na rin ang mechanical engineering para sa industriya ng kemikal. Ang mga haluang metal na naglalaman ng titanium ay may mababang density, mahusay na mga katangian ng mekanikal at paglaban sa kaagnasan. Pinapahiram nila ang kanilang mga sarili sa pressure na paggamot.

Mga haluang metal na anti-friction

Ang mga naturang haluang metal ay tinukoy upang mapataas ang buhay ng serbisyo ng mga ibabaw na napapailalim sa alitan. Pinagsasama nila ang mga sumusunod na katangian ng metal - magandang thermal conductivity, mababang melting point, microporosity, mababang koepisyent ng friction. Kasama sa mga antifriction alloy ang mga nakabatay sa tingga, aluminyo, tanso o lata. Ang pinaka ginagamit ay kinabibilangan ng:

  • babbitt. Ito ay gawa sa tingga at lata. Ginagamit sa paggawa ng mga liner para sa mga bearings na nagpapatakbo sa mataas na bilis at sa ilalim ng mga shock load;
  • aluminyo haluang metal;
  • tanso;
  • metal-ceramic na materyales;
  • cast iron.

Malambot na mga metal

Ayon sa sistema ng pag-uuri ng metal, ito ay ginto, tanso, pilak, aluminyo, ngunit kabilang sa pinakamalambot ay cesium, sodium, potassium, rubidium at iba pa. Ang ginto ay lubos na nakakalat sa kalikasan. Ito ay nasa tubig dagat, ang katawan ng tao, at maaari ding matagpuan sa halos anumang fragment ng granite. Sa dalisay nitong anyo, ang ginto ay may dilaw na kulay na may pahiwatig ng pula, dahil ang metal ay malambot - maaari pa itong scratched ng isang kuko. Sa ilalim ng impluwensya ng kapaligiran, ang ginto ay nawasak nang mabilis. Ang metal na ito ay kailangang-kailangan para sa mga electrical contact. Bagaman ang pilak ay dalawampung beses na mas masagana kaysa sa ginto, ito ay bihira rin.

Ginagamit para sa paggawa ng mga kagamitan sa pagkain at alahas. Ang light metal sodium ay naging laganap din at hinihiling sa halos lahat ng industriya, kabilang ang industriya ng kemikal - para sa paggawa ng mga pataba at antiseptiko.

Ang metal ay mercury, bagaman ito ay nasa isang likidong estado, samakatuwid ito ay itinuturing na isa sa pinakamalambot sa mundo. Ang materyal na ito ay ginagamit sa mga industriya ng depensa at kemikal, agrikultura, at electrical engineering.

Matigas na metal

Ang pinakamahirap na metal ay halos wala sa kalikasan, kaya napakahirap makuha ang mga ito. Sa karamihan ng mga kaso, sila ay matatagpuan sa mga nahulog na meteorite. Ang Chromium ay kabilang sa mga refractory na metal at ito ang pinakamahirap sa pinakamadalisay sa ating planeta, at madali din itong makina.

Ang Tungsten ay isang kemikal na elemento. Ito ay itinuturing na pinakamahirap kung ihahambing sa iba pang mga metal. May napakataas na punto ng pagkatunaw. Sa kabila ng katigasan nito, ang anumang mga kinakailangang bahagi ay maaaring huwad mula dito. Dahil sa paglaban nito sa init at kakayahang umangkop, ito ang pinaka-angkop na materyal para sa pagtunaw maliliit na elemento, ginagamit sa mga kagamitan sa pag-iilaw. Ang refractory metal tungsten ay ang pangunahing sangkap ng mabibigat na haluang metal.

Mga metal sa enerhiya

Ang mga metal, na naglalaman ng mga libreng electron at positibong ion, ay itinuturing na mahusay na mga conductor. Ito ay isang medyo sikat na materyal, na nailalarawan sa pamamagitan ng plasticity, mataas na electrical conductivity at ang kakayahang madaling magbigay ng mga electron.

Ginagamit ang mga ito sa paggawa ng kuryente, frequency ng radyo at mga espesyal na wire, mga bahagi para sa mga electrical installation, machine, at mga electrical appliances sa bahay. Ang mga pinuno sa paggamit ng mga metal para sa paggawa ng mga produkto ng cable ay:

  • lead - para sa higit na paglaban sa kaagnasan;
  • tanso - para sa mataas na electrical conductivity, kadalian ng pagproseso, paglaban sa kaagnasan at sapat na mekanikal na lakas;
  • aluminyo - para sa mababang timbang, paglaban sa panginginig ng boses, lakas at punto ng pagkatunaw.

Mga Kategorya ng Ferrous Secondary Metals

Mayroong ilang mga kinakailangan para sa ferrous metal waste. Upang magpadala ng mga haluang metal sa mga bakal na hurno, kakailanganin ang ilang partikular na operasyon sa pagproseso. Bago magsumite ng isang aplikasyon para sa transportasyon ng basura, dapat mong pamilyar ang iyong sarili sa GOST ferrous metal upang matukoy ang halaga nito. Ang itim na pangalawang scrap ay inuri sa bakal at cast iron. Kung ang komposisyon ay naglalaman ng mga additives ng haluang metal, kung gayon ito ay inuri bilang kategorya na "B". Kasama sa kategoryang "A" ang mga carbon material: steel, cast iron, additives.

Ang mga metallurgist at manggagawa sa pandayan, dahil sa limitadong pangunahing hilaw na materyales, ay nagpapakita ng aktibong interes sa pangalawang hilaw na materyales. Ang paggamit ng ferrous scrap sa halip na metal ore ay isang resource-saving at energy-saving solution. Ang recycled ferrous metal ay ginagamit bilang isang coolant para sa converter smelting.

Ang hanay ng mga aplikasyon ng mga metal ay hindi kapani-paniwalang malawak. Ang itim at may kulay ay ginagamit nang walang katapusan sa industriya ng konstruksiyon at makinarya. Hindi natin magagawa nang walang mga non-ferrous na metal sa industriya ng enerhiya. Ang mga bihira at mahalaga ay ginagamit sa paggawa ng mga alahas. Ang parehong non-ferrous at ferrous na mga metal ay ginagamit sa sining at gamot. Imposibleng isipin ang buhay ng isang tao nang wala sila, mula sa mga gamit sa bahay hanggang sa mga natatanging instrumento at kagamitan.

Ang mga aluminyo na haluang metal ay mas malawak na ginagamit bilang mga materyales sa istruktura kaysa sa teknikal na aluminyo. Ang mga pangunahing elemento ng haluang metal ng mga haluang metal ay Cu, Zn, Mg, Mn, Si, Ni, Fe. Ang mga elementong ito ay bumubuo ng mga solidong solusyon ng limitadong solubility na may aluminyo, bumubuo ng mga nagpapalakas na zone at mga intermediate phase na may aluminyo at sa kanilang mga sarili - F (CuAl2, Mg2Si, Al2CuMg, Al6CuMg4, atbp.).

>

Mn at Mg ay mayroon positibong impluwensya sa corrosion resistance, ngunit bawasan ang thermal at electrical conductivity ng aluminum alloys. Sa cast alloys, ang pangunahing elemento ng alloying ay silikon, na bumubuo ng isang eutectic na may aluminyo. Ang Ni, Ti, Cr, Fc ay bumubuo ng matatag na kumplikadong-layer na mga yugto ng pagpapalakas, pinipigilan ang mga proseso ng pagsasabog at sa gayon ay nagpapataas ng paglaban sa init ng mga haluang metal na aluminyo. Ang Lithium sa mga haluang metal na nakabase sa aluminyo ay nagpapataas ng kanilang elastic modulus. Ang mga haluang metal na aluminyo ay inuri ayon sa teknolohiya para sa paggawa ng mga semi-tapos na mga produkto at mga produkto mula sa kanila, ayon sa paraan ng pagpapalakas ng paggamot sa init at mga katangian (Talahanayan 9.3).

Talahanayan 93

Pag-uuri ng mga haluang metal na aluminyo

Alloy grade

Pagpapatigas/hindi pagpapatigas (+/-) sa pamamagitan ng heat treatment

Mga pangunahing katangian ng pangkat ng haluang metal

standardized na mga haluang metal

Lumalaban sa kaagnasan, nadagdagan ang kalagkit

AMg5, AMgb

AB, AD31, AD33

Plastic sa temperatura ng silid

Katamtamang lakas

Mataas na lakas

Mababang density, mataas na modulus

Forgeable, ductile sa mataas na temperatura

Al-Cu-Mg-Fe-Ni

Lumalaban sa init

Paghahagis ng mga haluang metal

selyadong

AK9ch (AL4), AK7ch (AL9), AK8l (AL34)

Mataas na lakas at lumalaban sa init

AMgZMts (AL28)

Lumalaban sa kaagnasan

ATs4Mg (AL 24)

Mga sintered na haluang metal

Mataas na modulus mababang density

Na may mababang linear expansion coefficient

Mataas na lakas

SAP-1, SAP-2

Lumalaban sa init

Al-Cu-Mg-A1 2 0 3

Ang mga haluang metal na aluminyo ay pangunahing nahahati sa mga haluang metal na gawa at cast, pati na rin ang mga sintered aluminum powder (SAP) at mga haluang metal (SAS) at mga pinagsama-samang haluang metal, sa paggawa kung saan malawakang ginagamit ang mga proseso ng pagpapapangit ng plastik at paghahagis.

Alinsunod sa diagram ng estado na "aluminyo - alloying element" (Larawan 9.2), ang mga haluang metal na matatagpuan sa kaliwa ng punto E, sa mataas na temperatura mayroon silang isang single-phase a-solid solution structure, mababang lakas at mataas na ductility. Samakatuwid, ang mga haluang metal na ito ay madaling naproseso ng presyon at nabibilang sa kategorya ng mga haluang metal. Sa mga tuntunin ng nilalaman ng mga elemento ng alloying, ang mga casting alloy ay matatagpuan sa kanan ng punto ?, naglalaman ng eutectic sa istraktura at may mataas na mga katangian ng paghahagis: pagkalikido at isang mataas na konsentrasyon ng porosity ng paghahagis. Ang mga haluang metal ng eutectic na komposisyon ay nag-kristal sa pare-pareho

kanin. 9.2.

D - deformable alloys; L - paghahagis ng mga haluang metal; I - mga haluang metal na hindi maaaring palakasin ng paggamot sa init; II - mga haluang metal na pinalakas ng paggamot sa init; F -

intermediate phase temperatura, ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamataas na pagkalikido at nabawasan ang mga mekanikal na katangian dahil sa pagkakaroon ng isang malaking halaga ng eutectic component sa kanilang istraktura.

Dot M sa diagram, na tumutugma sa limitasyon ng saturation ng solidong solusyon sa temperatura ng silid, ay ang hangganan sa pagitan ng mga haluang metal na hindi maaaring palakasin at ang mga maaaring palakasin ng paggamot sa init.

Ang pagpapalakas ng heat treatment ng mga aluminyo na haluang metal ay binabawasan sa hardening mula 435-545°C, natural na pagtanda sa 20°C o artipisyal na pagtanda sa 75-225°C sa loob ng 3-48 oras Ang mga haluang metal na hindi maaaring tumigas ay napapailalim sa homogenization (480-. 530°C, 6- 36 na oras), recrystallization (300-500°C, 0.5-3 na oras) at (injected at may edad na mga alloy) paglambot (350-430°C, 1-2 oras) pagsusubo.

Pagmarka ng mga haluang metal na aluminyo. Ang pinaghalong alpabetikong at alphanumeric na sistema ay pinagtibay para sa pagmamarka ng mga aluminyo na haluang metal. Ang mga wrought alloy ay itinalaga ng mga titik AD, D, AK, AM, AB, casting alloys - AL. Ang mga titik AD sa simula ng tatak ay nangangahulugang teknikal na aluminyo, ang kasunod na numero ay nagpapahiwatig ng kadalisayan ng aluminyo. Ang titik D ay nagpapahiwatig ng mga deformable na haluang metal ng system (A1-Cu-Mg) - duralumin, at ang mga titik AK - aluminyo forging alloy. Ang mga titik AB ay nagpapahiwatig ng isang haluang metal ng aluminyo na may magnesium at silikon - avial. Ang mga titik na AMg at AMts ay tumutukoy sa isang haluang metal na may magnesium (Mg) at manganese (Mz), ang mga numerong sumusunod sa mga titik (AMg1, AMg5, AMgb) ay tumutugma sa tinatayang nilalaman ng magnesium sa mga haluang metal. Ang titik B sa simula ng tatak ay nangangahulugang mataas na lakas na aluminyo na haluang metal.

Sa kasalukuyan, mayroong isang pinag-isang apat na digit na pagmamarka ng mga aluminyo na haluang metal (Larawan 9.3). Ang unang numero ay nagpapahiwatig ng batayan ng lahat ng mga haluang metal. Ang aluminyo ay itinalaga ang numero uno. Ang pangalawang numero ay tumutugma sa pangunahing elemento ng alloying o pangkat ng mga pangunahing elemento ng alloying. Ang ikatlong digit o ang pangatlo na may pangalawa ay inuulit ang lumang pagmamarka. Ang pang-apat na digit ay nagpapahiwatig na ang haluang metal ay deformable kung ito ay kakaiba o 0. Mga pang-eksperimentong haluang metal


kanin. 93. Ang digital na pagmamarka ng mga aluminyo na haluang metal ay ipinahiwatig ng numero 0 sa harap ng yunit (ang limang-digit na pagmamarka ay pinapayagan lamang para sa mga pang-eksperimentong haluang metal). Ang numero 0 ay hindi kasama sa limang-digit na pagmamarka kapag ang haluang metal ay naging serial.

Ang alphanumeric marking ng cast aluminum alloys (ayon sa GOST 1583-93) ay batay sa prinsipyo ng pagmamarka ng mga bakal na haluang metal.

Ang unang titik A ay nagpapahiwatig ng base ng haluang metal - A1, ang kasunod na mga titik ay tumutugma sa mga unang titik ng mga pangalan ng mga pangunahing elemento ng alloying (K - silikon, M - tanso, Mg - magnesium, Mts - mangganeso, N - nikel, C - sink). Ang mga numerong sumusunod sa mga titik ay nagpapakita ng average na nilalaman ng kaukulang bahagi (sa % sa timbang). Kapag ang nilalaman ng alloying elemento sa haluang metal ay mas mababa 1% ang titik na nagtatalaga sa elementong ito ay hindi ipinahiwatig sa pagmamarka. Ang kadalisayan ng mga haluang metal ay ipinahiwatig ng mga titik pagkatapos ng pagmamarka ng haluang metal: Ch, och - ayon sa pagkakabanggit ay dalisay o napakadalisay ngunit may mga impurities ng bakal at silikon. Ang GOST 1583-93 ay nagbibigay para sa posibilidad ng paggamit ng pagtatalaga ng cast aluminum alloys na may alphanumeric mark na nagpapahiwatig ng lumang marka sa mga bracket (tingnan ang Talahanayan 9.3).

Ang sistema ng pagmamarka ng proseso ng alphanumeric ay husay na sumasalamin sa mekanikal, kemikal at iba pang mga katangian ng haluang metal (Talahanayan 9.4).

Talahanayan 9.4

Alphanumeric na pagmamarka ng teknolohikal na pagpoproseso ng mga yari at cast na haluang metal

Kahulugan ng wallpaper

mga haluang metal

paghahagis ng mga haluang metal

Malambot, annealed

Binago

Galit at natural na matanda

Pinatigas at artipisyal na edad para sa maximum na lakas

Artipisyal na edad nang walang pre-injection

Pinatigas at artipisyal na luma ngunit lumambot upang mapabuti ang resistensya sa stress corrosion

Galit

Pinatigas at panandalian (hindi ganap) artipisyal na edad

Pinatigas at ganap na artipisyal na edad

Uri ng pagproseso, mga katangian ng mga katangian ng materyal

mga haluang metal

paghahagis ng mga haluang metal

Iniksyon na may kasunod na pagpapapanatag na paglabas

Pinatigas na may kasunod na paglambot ng tempering

Masipag (5-7%)

11 masipag na lata

Malakas na pinatigas ng malamig (20%)

Matigas, natural na matanda at malamig na tumigas

Pinatigas, pinatigas ng malamig at artipisyal na edad

Matigas, natural na matanda, tumaas ang lakas

Hot rolled (mga sheet, plato)

Normal na kalupkop

Makapal na plating (8% bawat gilid)

Deformable aluminyo haluang metal. Ang kemikal na komposisyon at mekanikal na katangian ng mga haluang metal ay ibinibigay sa Talahanayan. 9.5.

Ang mga deformable na haluang metal na hindi maaaring palakasin sa pamamagitan ng heat treatment ay kinabibilangan ng mga haluang metal batay sa Al-Mn (AMts) at Al-Mg (AMg) system, na nailalarawan sa nabawasang lakas ngunit tumaas na ductility at corrosion resistance. Ang mga haluang metal ay hinangin. Ang mga haluang metal ng AMG ay mas malawak na ginagamit dahil sa kanilang mas mababang density. Ang mga haluang metal ay ginagamit upang gumawa ng mga produkto na nakuha sa pamamagitan ng malalim na pagguhit at hinang, na may kakayahang gumana sa iba't ibang mga kinakaing unti-unti na kapaligiran (mga welded na tangke, mga sisidlan, mga pipeline para sa langis at gasolina, mga hull, mga palo ng mga sisidlan ng ilog). Ang Alloys AB, AD31, AD 33 ng A1-Mg-Si system ay may mataas na corrosion resistance, magandang ductility sa malamig at mainit na estado, at hinangin gamit ang spot, seam at argon-arc welding. Ang mga haluang metal ay maaaring maproseso nang kasiya-siya sa pamamagitan ng pagputol sa isang estado na ginagamot sa init. Ang mga haluang metal ay pinalalakas sa pamamagitan ng pagpapatigas (510-530°C) at artipisyal na pagtanda (160-170°C, 12-15 na oras). Ang haluang metal ng AB ay may pinakamataas na mga tagapagpahiwatig ng lakas pagkatapos ng artipisyal na pag-iipon, ngunit sa estado na ito ay madaling kapitan ng intergranular corrosion, na sanhi ng paglabas ng silikon kasama ang mga hangganan ng butil sa panahon ng artipisyal na pagtanda. Ang mga haluang metal AD31 at ADZZ ay mas mababa sa lakas sa haluang metal AB, ngunit mas mataas

Talahanayan 9.5

Kemikal na komposisyon at mekanikal na katangian ng deformable aluminum alloys

Processing mode

Mekanikal

ari-arian

elemento

Li = 2.1 Zr = 0.12

Fe - 1.1 Ti - 0.1

2sch ©° at? pN

Ti = 0.06 Zr - 0.17 V = 0.1 Fe

paglaban nito sa kaagnasan. Ang mga haluang metal LV, LD31, ADZZ ay ginawa sa anyo ng mga sheet, pipe, rod, profile ng iba't ibang mga seksyon at iba pang mga semi-tapos na produkto na ginagamit para sa paggawa ng mga helicopter rotor blades, frame, ship hull at bulkheads, electric motor housings, welded tank. , at mga pipeline.

Duralumin. Ang mga haluang metal D1, D16, D18, D19, VD17 ng sistema ng A1-Cu-Mg ay nakikilala sa pamamagitan ng isang mahusay na kumbinasyon ng lakas at kalagkit. Bilang resulta ng paggamot sa init (hardening at pagtanda), ang duralumin ay pinalakas. Isasaalang-alang namin ang mga pagbabagong-anyo sa deformable heat-strengthening alloys gamit ang aluminum alloys

may tanso. Ito ay katanggap-tanggap, dahil ang paghahalo ng mga ito sa iba pang mga elemento (Mg, Mn, atbp.) kasama ng tanso o sa halip na ito ay hindi nagpapakilala ng mga pangunahing pagbabago.

Mula sa L1-Si diagram (Larawan 9.4) sumusunod na sa estado ng balanse ang microstructure ng mga haluang metal ay binubuo ng isang solidong solusyon A(0.2% Cu) at mga pagsasama ng pangalawang yugto na CuAl 2 na naglalaman ng humigit-kumulang 55.4% Cu. Sa panahon ng pagsusubo, ang mga haluang metal ay pinainit sa isang temperatura /: :j, na nagsisiguro sa pagkatunaw ng intermetallic CuAl 2 sa aluminyo (sa itaas ng nililimitahan na linya ng solubility M.E. sa pamamagitan ng 6-8%) at pagkuha ng pinakamataas na posibleng konsentrasyon ng tanso sa solidong solusyon. Sa panahon ng proseso ng pagsusubo, na may mabilis na paglamig sa tubig, ang tanso ay hindi inilabas mula sa solidong solusyon, at sa gayon ang isang nonequilibrium na istraktura ng isang homogenous na supersaturated na solidong solusyon ng tanso sa aluminyo ay nakuha (pagsusubo nang walang polymorphic transformation). Sa hardened state, ang mga haluang metal ay nabawasan ang lakas. Kaya, ang haluang metal D16 sa isang bagong quenched na estado ay may mga sumusunod na mekanikal na katangian: a = 24(H260 MPa, 8 = 22%.

Sa isang supersaturated na a-solid na solusyon, ang labis na mga atomo ng tanso ay ipinamamahagi nang pantay-pantay sa istatistika at malamang na humiwalay dito. Ang proseso ng pagtanda ay batay sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ang pagtanda ay isang heat treatment kung saan ang agnas ng isang supersaturated na a-solid na solusyon ay nangyayari sa haluang metal pagkatapos ng pagsusubo (nang walang polymorphic transformation). Depende sa mga kondisyon ng temperatura ang mga pagbabago ay nakikilala sa pagitan ng natural na pag-iipon - nang walang pag-init sa temperatura na 20 ° C at artipisyal na pag-iipon - na may pag-init sa temperatura na 100-200 ° C (Larawan 9.5).

Sa panahon ng natural na pagtanda, bilang isang resulta ng muling pamamahagi ng pagsasabog ng mga atomo ng tanso sa loob ng solidong solusyon, ang mga zone na may mas mataas na konsentrasyon ng tanso (50-52%) ay nabuo - Guinier-Preston zone (GP-I), na may parehong pagkakasunud-sunod ng pag-aayos ng mga atom tulad ng sa hindi maayos na solusyon. Sa mga temperatura sa ibaba


kanin. 9.4. Bahagi ng state diagram ng A1-C system at ang diagram ng mga pagbabago sa istraktura ng duralumin (sa % C) pagkatapos ng hardening

Tagal, araw.

kanin. 95. Pagbabago sa lakas ng duralumin (k% Cu) sa iba't ibang temperatura ng pagtanda

zero GP-1 zone ay hindi nabuo. Ang mga zone ng GP-1 ay mga plate na may diameter na 4-10 nm at isang kapal na 0.5-1 nm. Ang mga parameter ng crystal lattice ng solid solution sa GP-1 zone ay mas maliit kaysa sa naubos na a-solid solution (ang atomic diameter ng aluminum ay 0.128 nm). Samakatuwid, ang mga zone ng GP-1 ay nagpapabagal sa a-solid na solusyon (Larawan 9.6), lumikha ng malalaking stress sa kristal at pinipigilan ang paggalaw ng mga dislokasyon, na humahantong sa pagpapalakas ng mga haluang metal. Sa panahon ng natural na pagtanda sa isang solidong solusyon, ang mga GP-1 zone lamang ang nabuo.

Sa panahon ng proseso ng artipisyal na pagtanda, ang pagsasabog ay nangyayari nang mas matindi. Ang artipisyal na pagtanda ay nangyayari sa mga yugto. Ang unang yugto, tulad ng natural na pagtanda, ay bumaba sa pagbuo ng mga GP-1 zone.

Ang mga GP-1 zone na lumitaw sa panahon ng artipisyal na pagtanda ay may malalaking sukat(20 nm sa temperaturang 100°C at 80 nm sa temperatura na 200°C, kapal mula 1 hanggang 4 nm) ngunit kumpara sa mga GP-1 zone pagkatapos ng natural na pagtanda. Ang pagtaas ng exposure sa mga temperatura mula 100 hanggang 200°C ay nagdudulot ng pagbabago sa mga GP-1 zone (stage II)

kanin. 9.6.

Cu atoms; O - A1 na mga atomo

at pag-convert sa mga ito sa HP-P na may nakaayos na pag-aayos ng mga atomo ng tanso sa aluminyo. Sinusundan ito ng mga pagbabago na naglalapit sa haluang metal sa estado ng ekwilibriyo, at ito ay nauugnay sa pagbuo ng yugto ng CuAl 2 (0"), na magkakaugnay na nauugnay sa α-solid na solusyon.

Ang Phase 0" ay may tetragonal na sala-sala.

Ang ika-apat na yugto ng pagbabagong-anyo ay nabawasan sa hitsura ng isang matatag na yugto ng CuAl1 2, na nakahiwalay mula sa matrix a-solid na solusyon, at ang paglipat ng haluang metal sa paunang (bago ang pagsusubo) na estado ng balanse. Mula sa yugto ng pag-ulan ng matatag na yugto ng CuAl1 2, nangyayari ang isang kapansin-pansing paglambot ng haluang metal. Ang karagdagang pag-init sa 200-250°C ay humahantong sa coarsening (coagulation) ng CuAl 2 intermetallic compound (0-phase).

Ang bawat isa sa mga yugtong ito ay maaaring mangyari nang nakapag-iisa, o maaari silang magkakapatong sa isa't isa. Ang paglitaw ng isa o ibang yugto ay nakasalalay sa komposisyon ng haluang metal at ang temperatura ng pagtanda. Ang pinakamataas na hardening sa panahon ng artipisyal na pagtanda ay nauugnay sa mga unang yugto ng pagtanda. Sa pagtaas ng temperatura ng pagtanda, ang hardening ay nakakamit nang mas mabilis, ngunit ang hardening effect ay mas mababa at ang paglambot ay nangyayari sa loob ng ilang oras.

Para sa deformable aluminum alloys na pinalalakas ng heat treatment, ang mga pagbabago sa istruktura ay nailalarawan sa mga tuntunin ng zone at phase aging. Ang pagtanda ng zone (pagbuo ng mga GP-1 at GP-P zone) ay hindi humahantong sa paglambot ng haluang metal sa anumang oras ng pagkakalantad. Sa kasong ito, ang mga haluang metal ay may tumaas na lakas ng ani (ratio a02/ab = 0.6-^0.7), nadagdagan ang ductility at mababang sensitivity sa brittle fracture.

Maaaring lumakas at lumalambot ang phase aging kung, sa panahon ng proseso ng pagtanda, nangyayari ang coagulation ng mga particle ng strengthening phase (0" at 0). Bilang resulta ng phase aging, ang mga haluang metal ay may mataas na lakas ng ani (ang ratio ay 0>2 / st in umabot sa 0.9-0.95 ), habang ang ductility, toughness, resistance sa brittle fracture at stress corrosion ay nababawasan.

Ang epekto ng pagtanda ay nabanggit at ginagamit hindi lamang sa mga sistema ng non-ferrous na haluang metal batay sa aluminyo, tanso, magnesiyo, titanium, kundi pati na rin sa mga haluang metal na nikel at bakal.

Para sa mga haluang metal D1, D19, ang temperatura ng pag-init para sa pagsusubo ay malapit sa temperatura ng pagkatunaw ng eutectics, ngunit sa ibaba ng mga ito, at katumbas ng 505°C, at para sa mga haluang metal D16, VD17, D18 - 500°C. Sa hardened state, ang mga duralumins (maliban sa D18) ay masinsinang pinalakas (pansamantalang lakas ng makunat pagkatapos ng natural na pagtanda sa loob ng 4 na araw ay 450 MPa, ang kalagkit ay 18%). Ang mga produktong gawa sa mga haluang metal D16, D19 na tumatakbo sa 125-200°C ay napapailalim sa artipisyal na pagtanda. Ang artipisyal na pag-iipon na mode ng pinatigas na haluang metal na D16 ay 190°C, ang tagal ng 8-12 na oras Bilang resulta ng artipisyal na pagtanda, ang lakas ng D16 duralumin ay bahagyang naiiba sa lakas sa estado pagkatapos ng natural na pagtanda, ngunit sa parehong oras ang ani. tumataas ang lakas at bumababa ang ductility.

Ang mga duralumin ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinababang resistensya ng kaagnasan sa mahalumigmig na hangin, tubig ng ilog at dagat, at nangangailangan ng proteksyon ng kaagnasan. Ang mga duralumin sheet ay sumasailalim sa cladding, at ang mga tubo at profile ay sumasailalim sa anodic polarization. Ang cladding ay nagsasangkot ng mainit na pag-roll ng duralumin sheet na pinahiran ng purong aluminyo (A7, A8). Sa kasong ito, ang aluminyo ay hinangin ng pine at mapagkakatiwalaang pinoprotektahan ang duralumin sheet mula sa kaagnasan. Ang kapal ng aluminyo layer ay karaniwang 2-5% ng kapal ng sheet. Anodic polarization sa isang 10% na solusyon ng sulfuric acid ng mga semi-tapos na produkto ng duralumin ay nagiging sanhi ng pagpapalabas ng oxygen at pagbuo ng isang proteksiyon na oxide (AI2O3) na pelikula sa kanilang ibabaw, na nagpoprotekta sa haluang metal mula sa kaagnasan.

Ang mga duralumin ay mahusay na hinangin sa pamamagitan ng spot welding at hindi maaaring welded sa pamamagitan ng fusion welding dahil sa pagbuo ng mga bitak;

Ang pinaka-matibay sa mga duralumin, ang haluang metal D16, ay ginagamit para sa paggawa ng mga balat para sa mga bahagi ng gilid, mga frame, mga stringer, mga control rod ng sasakyang panghimpapawid, mga frame na nagdadala ng pagkarga, at mga katawan ng kotse. Sa isang bagong tumigas na estado, ang mga rivet ay ginawa mula sa mga haluang metal na D16 at D1. Ang isa sa mga pangunahing rivet alloy ay ang D18 na haluang metal sa isang hardened at natural na edad na estado.

Ang mga high-strength alloy na V93, V95, V96Ts1 (tingnan ang Talahanayan 9.5) ng A1-Zn-Mg-Cu system ay may mas mataas na lakas ng makunat - 550-700 MPa. Naglalaman ang mga ito ng manganese, chromium at zirconium bilang mga additives, na tinitiyak ang kawalang-tatag ng solidong solusyon, pinabilis ang agnas nito at pinatataas ang epekto ng pagtanda. Ang mga yugto ng pagpapalakas sa mga haluang metal ay MgZn 2, Al 2 Mg3Zn3, Al 2 CuMg.

Ang mga high-strength na aluminyo na haluang metal ay napapailalim sa hardening at artipisyal na pagtanda. Ang mga haluang metal ay pinatigas mula sa 460-470°C sa malamig o mainit na tubig upang maiwasan ang pag-crack ng malalaking stampings o forgings. Sa panahon ng artipisyal na pag-iipon, ang supersaturated na solidong solusyon ay nawasak sa pagbuo ng mga dispersed na particle ng mga yugto ng pagpapalakas. Ang pinakamataas na lakas ng mga haluang metal ay sinusunod kapag naproseso ayon sa T1 mode (hardening; artipisyal na pagtanda 120°C, 3-10 oras). Pagkatapos ng naturang paggamot, ang mga haluang metal ay nabawasan ang ductility (7-10%) at madaling kapitan ng stress corrosion dahil sa hindi pantay na agnas ng supersaturated solid solution.

Ang pag-iipon ng mga high-strength na haluang metal sa mga mode na T2 at T3 sa mataas na temperatura (160-180°C) at tagal (10-30 oras) ay nagpapataas ng kanilang tibay, ductility at corrosion resistance.

hindi pagkakasundo sa ilalim ng pag-igting. Mas madalas, ang mga high-strength na haluang metal ay napapailalim sa dalawang yugto ng pagtanda sa 100-120°C, 3-10 oras (unang yugto) at 165-185°C, 10-30 oras (ikalawang yugto). Tinitiyak ng unang yugto ng pagtanda ang pagbuo at pare-parehong pamamahagi ng mga GP zone. Sa ikalawang yugto, sa mataas na temperatura at para sa isang malaking tagal, ang mga particle ng pagpapalakas ng mga phase ay bumubuo at namumuo mula sa mga GP zone. Bilang resulta ng dalawang yugto ng pagtanda, mayroon ang V95pch alloy o n = 540-590 MPa, at 0 9 = 410-470 MPa, 5 = 10-13%.

Ang Alloy B95 ng lahat ng high-strength alloys ay ang pinaka-unibersal na structural material at malawakang ginagamit sa aviation: para sa mabigat na load structural parts na pangunahing gumagana sa ilalim ng compression condition (cladding, frames, stringers, aircraft spars).

Ang Alloy V96Ts ay naglalaman ng mas mataas na halaga ng mga pangunahing elemento ng alloying (zinc, magnesium, copper) at ito ang pinakamatibay sa lahat ng deformable na aluminyo na haluang metal. Gayunpaman, kumpara sa haluang metal 1395, ang mga haluang metal na V96T ay nabawasan ang ductility at corrosion resistance. Ang haluang metal ay sensitibo sa kaagnasan at iba't ibang mga stress concentrator. Ang mga semi-tapos na produkto sa anyo ng mga tubo, mga profile ng iba't ibang mga seksyon, at mga forging ay ginawa mula sa V96Ts alloy gamit ang mga mainit na pamamaraan ng pagpapapangit. Ang mga high-strength alloy ay may kasiya-siyang weldability sa resistance welding at mahinang weldability sa fusion welding. Ang temperatura ng pagpapatakbo ng mga high-strength na haluang metal ay hindi lalampas sa 120 ° C, dahil sa mas mataas na temperatura mayroong isang matalim na pagbaba sa kanilang lakas, mas matindi kaysa sa duralumin.

Ang high-modulus alloy 1420 ng Al-Mg-Li system ay may pinababang density (2.5 g/cm 3) at isang tumaas na elastic modulus (75,000 MPa), na 4% na mas mataas kaysa sa elastic modulus ng D16 alloy. Ang Alloy 1420 ay maaaring i-welded ng lahat ng uri ng welding at may mataas na mga katangian ng kaagnasan na malapit sa mga katangian ng AMgb alloy.

Ang Alloy 1420 ay sumasailalim sa pagsusubo sa 450°C (air cooling) at kasunod na artipisyal na pagtanda sa 120°C sa loob ng 12-24 na oras.

Bilang resulta ng hardening, ang istraktura ng haluang metal ay binubuo ng isang supersaturated solid solution ng magnesium at lithium sa aluminyo. Sa panahon ng artipisyal na pagtanda, ang pagbuo ng mga GP zone ay hindi sinusunod. Ang pagpapalakas ay nauugnay sa pagpapalabas ng pagpapalakas na bahagi ng AlLi, na hindi humahantong sa pag-ubos ng solidong solusyon ng matrix sa magnesiyo.

Ang Alloy 1420 ay ginagamit upang palitan ang duralumin sa mga produkto ng aerospace, sa gayon ay binabawasan ang kanilang timbang ng 10-15%.

Forging alloys AK6, AK8 (tingnan ang Talahanayan 9.5) ng Al-Mg-Si-Cu system ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng ductility sa panahon ng mainit na pagpapapangit at ginagamit para sa paggawa ng mga forging at stamping. Ang forging at stamping ng mga haluang metal ay isinasagawa sa temperatura na 450-470°C. Sa istraktura ng mga haluang metal, kasama ang solidong solusyon, mayroong mga phase na CuAl 2, CuMgAl 2 at Mg 2 Si. Ang mga haluang metal na AK6 at AK8 ay napapailalim sa hardening at artipisyal na pagtanda (T1 mode). Ang hardening temperature ng AK6 at AK8 alloys ay 520 at 500°C, ayon sa pagkakabanggit. Ang artipisyal na pagtanda ng mga haluang metal ay isinasagawa ayon sa rehimeng 160-170°C, 12-15 na oras Bilang resulta ng paggamot na ito, ang haluang metal ng AK8, na naglalaman ng 4.3% na tanso, ay may mas mataas na mga tagapagpahiwatig ng lakas (tingnan ang Talahanayan 9.5) kaysa. ang LK6 na haluang metal na naglalaman ng 2 .2% tanso. Ang haluang metal ng LK6 ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang kumbinasyon ng mahusay na ductility sa mainit at malamig na mga estado at medyo mataas na lakas. Sa mga tuntunin ng tibay ng bali, ang haluang metal ng AK6 ay higit na mataas sa haluang metal ng AK8. Ang mga haluang metal ay maaaring welded nang kasiya-siya at mahusay na naproseso sa pamamagitan ng pagputol. Ang AK6 at AK8 alloys ay madaling kapitan ng stress corrosion at intergranular corrosion. Ang resistensya ng kaagnasan ng mga haluang metal ay nadaragdagan sa pamamagitan ng electrochemical oxidation (anodizing) o sa pamamagitan ng paglalagay ng pintura at barnis na patong.

Ang AK6 na haluang metal ay ginagamit para sa paggawa ng mga bahagi na may katamtamang karga kumplikadong hugis(mga kabit, impeller, fastener, sub-frame). Ang haluang metal ng AK8, na hindi gaanong advanced sa teknolohiya kaysa sa AK6, ay inirerekomenda para sa paggawa ng mga bahaging mabibigat na kargado (mga frame ng makina, magkasanib na pagtitipon, spar, helicopter rotor blades).

Ang mga haluang aluminyo na lumalaban sa init D20, 1201 (tingnan ang Talahanayan 9.5) ng A1-Cu-Mn system at AK4-1 ng A1-Cu-Mg-Fe-Ni system ay may kakayahang gumana sa mga temperatura hanggang 300°C. Bilang resulta ng alloying alloys na may zirconium, vanadium, titanium, iron at nickel, ang mga proseso ng pagsasabog ay inhibited, pinong dispersed strengthening phases Al 12 MnCu ay nabuo sa mga haluang metal D20, 1201, Al 9 FeNi - sa haluang metal AK4-1, lumalaban sa coagulation kapag pinainit. Ang mga haluang metal ay ginagamit sa estado pagkatapos tumigas sa temperatura na 535°C at artipisyal na pagtanda sa temperatura na 190°C sa loob ng 10-18 oras Sa temperatura ng silid, ang lakas ng mga haluang aluminyo na lumalaban sa init ay kaunti lamang ang pagkakaiba sa lakas ng duralumin (420-450 MPa). Sa 300°C, ang D20 alloy ay nagpapakita ng mas mataas na heat resistance (a nu = 80 MPa) kumpara sa AK4-1 alloy, kung saan afoo = 45 MPa. Ang mga haluang metal D20 at 1201 ay maaaring welded nang maayos, at ang haluang metal AK4-1 ay maaaring welded nang kasiya-siya sa pamamagitan ng argon-arc at resistance welding. Ang resistensya ng kaagnasan ng mga haluang metal ay mababa, at upang maprotektahan laban sa kaagnasan, ang mga pintura at barnis na patong ay inilapat sa ibabaw ng mga bahagi na ginawa mula sa kanila o mga bahagi ay anodized. Ang mga welded joints ay dapat na protektahan lalo na nang maingat. Ang mga semi-tapos na produkto ay ginawa mula sa mga haluang metal AK4-1, D20, 1201 sa anyo ng mga sheet, plate, profile na ginagamit para sa mga bahagi at welded na produkto: piston ng engine, ulo

mga cylinder, impeller, welded tank, blades at disk ng axial compressors ng turboprop engine, skin ng supersonic aircraft.

Cast aluminyo haluang metal. Ang mga cast aluminum alloy, kasama ang mataas na casting properties (fluidity, low shrinkage, low tendency to form hot cracks and pores) ay may pinakamainam na mekanikal na katangian at corrosion resistance sa iba't ibang agresibong kapaligiran. Ang mga kinakailangang ito ay natutugunan sa isang mas malaking lawak ng mga haluang metal ng A1-Si, Al-Cu, A1-Mg system, na ang istraktura ay naglalaman ng eutectic. Ang karagdagang paghahalo ng mga haluang metal ng A1-Si system na may tanso at mangganeso, ang A1-Si system na may manganese, nickel, chromium, at ang Al-Mg system na may zinc ay ginagawang posible upang mapabuti ang kanilang mga mekanikal na katangian (Talahanayan 9.6) at dagdagan ang pagpapatakbo katangian.

Ang mga haluang metal ng Al-Si-Mg system na AK9ch (AL4), AK8l (AL34), AK7ch (AL9), na tinatawag na silumins, ay nakatanggap ng pinakamalawak na pamamahagi.

Talahanayan 9.6

Kemikal na komposisyon at mekanikal na katangian ng cast aluminum alloys

Estado

Mekanikal

ari-arian

elemento

AK8l (AL 34)

AMgbMts (AL 28)

Tandaan: sa hanay na "Estado ng haluang metal" ang titik na "M" ay nangangahulugan na ang haluang metal ay binago, ang mga titik na "3", "D", "K" ay nagpapahiwatig ng paraan ng paghahagis: ayon sa pagkakabanggit, sa lupa, sa ilalim ng presyon , sa isang amag.

espasyo. Ang Alloy AK12 (AL2) ay tumutugma sa eutectic na komposisyon (10-13% Si). Ang eutectic na istraktura ng haluang ito ay binubuo ng magaspang na hugis-karayom ​​na silikon na kristal sa isang background ng isang-solid na solusyon. Sa ganitong estado, ang AK12 (AL2) na haluang metal, dahil sa mataas na hina ng silikon, ay nabawasan ang mga mekanikal na katangian (a = 130 MPa, 5 = 1-^-2%). Ang lakas at ductility ng haluang metal ay nadagdagan sa pamamagitan ng pagbabago, kapag ang isang halo ng mga asing-gamot (67% NaF + 33% NaCl) ay ipinakilala sa matunaw sa halagang 2-3% ng bigat ng haluang metal, sa isang pare-parehong manipis na layer sa ibabaw ng matunaw sa 780-830°C. Ang pagkakaroon ng sodium sa melt ay nagbabago sa mga linya ng phase diagram ng A1-Si system (Fig. 9.7) at ang eutectic point patungo sa mas mataas na mga konsentrasyon ng silikon. Pagkatapos ng pagbabago, ang eutectic ay binubuo ng maliliit na silikon na kristal at isang α-solid na solusyon. Ang paglaki ng mga silikon na kristal sa panahon ng proseso ng solidification ay pinipigilan ng Na 2 Si film na bumabalot sa kanila. Bilang karagdagan sa eutectic, ang mga labis na kristal ng a-solid na solusyon ay lumilitaw sa istraktura ng binagong AK12 (AL2) na haluang metal. Bilang resulta ng pagbabago sa istraktura, ang mga mekanikal na katangian ng haluang metal ay napabuti (tingnan ang Talahanayan 9.6). Ang mga silumin ay napapailalim sa pagbabago (kabilang ang


kanin. 97. State diagram ng A1-Si system ( A) at mekanikal na katangian ng mga haluang metal ng sistemang ito (6):

1 - bago ang pagbabago; 2 - pagkatapos ng pagbabago at doped) na naglalaman ng higit sa 5-6% na silikon. Ang mga haluang metal na AK9ch (AL4), AK7ch (AL9) ay idinagdag sa haluang metal ng magnesiyo, at ang haluang metal na AK8l (AL32) ay doped ng magnesium at tanso (tingnan ang Talahanayan 9.6). Ang mga haluang ito ay pinalalakas ng parehong pagbabago at paggamot sa init. Ang pagpapalakas ng mga haluang metal na pinaghalo na may magnesium ay nauugnay sa pagbuo ng Mg 2 Si phase, at sabay-sabay sa tanso at magnesiyo - kasama ang CuAl 2 at Al,.Mg-) Cu 1 Si4 phase. Ang mga haluang silumin na AK9ch (AL4), AK7ch (AL9), AK8l (AL34) ay pinalakas ng heat treatment ayon sa mga mode T1, T4, T5, Tb (halimbawa, para sa AK8l (AL34) - T5: hardening 535°C, aging 175 °C, b h; para sa AK9ch (AL4) - Tb: hardening 535°C, aging 175°C, 15 h; para sa AK7ch (AL9) - T4: hardening 515°C).

Ang haluang metal AK12 (AL2) ay ginagamit para sa mga bahagyang na-load na bahagi ng kumplikadong pagsasaayos, mga haluang metal na AK9ch (AL4) at AK7ch (AL9) para sa katamtaman at malalaking bahagi (mga compressor housing, crankcase at bloke ng silindro ng engine). Ang mga casting mula sa haluang metal na AK7ch (AL9) sa hardened state (T4) ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng ductility (tingnan ang Talahanayan 9.6), at sa estado ng Tb (hardening at aging) - nadagdagan ang lakas. Ang AK8l (AL34) na haluang metal ay higit na mataas sa lakas sa AK9ch (AL4) at AK7ch (AL9) na mga haluang metal. Ang mga haluang metal na AK8l (AL34) at AK8M (AL32) ay inilaan para sa paghubog ng iniksyon. Ang mataas na rate ng pagkikristal sa panahon ng paghuhulma ng iniksyon at ang pagkakaroon ng Mn at Ti sa komposisyon ng mga haluang metal ay tinitiyak ang pagbuo ng isang semi-stable na istraktura sa paghahagis ng mga haluang ito. Bilang resulta ng artipisyal na pagtanda sa 175°C nang walang paunang hardening (T1 mode), ang supersaturated solid solution ay nabubulok at ang haluang metal ay tumigas. Kapag gumagawa ng mga bahagi sa pamamagitan ng iba pang mga pamamaraan ng paghahagis, ang mga haluang metal ay sumasailalim sa pagpapalakas ng paggamot sa init (T5 mode). Ang mga haluang metal na AK8l (AL34) at AK8M (AL32) ay ginagamit para sa paggawa ng mga kumplikadong bahagi ng pagsasaayos para sa mga bloke ng silindro, mga ulo ng bloke at iba pang bahagi ng mga panloob na makina ng pagkasunog.

Ang mga silumin ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na higpit, kasiya-siyang machinability, mahusay na weldability at corrosion resistance.

Ang mataas na lakas at heat-resistant na cast alloys na AM5 (AL 19) ng A1-Cu-Mn system, AK5M (AL5) ng A1-Si-Cu-Mg system, bilang karagdagan sa tanso (ang pangunahing elemento ng alloying), ay naglalaman ng Mn (tingnan ang Talahanayan 9.6). Ang Alloy AM5 (AL 19) ay malapit sa komposisyon ng kemikal sa haluang metal na D20. Ang tumaas na nilalaman ng manganese at titanium sa AM5 (AL 19) na haluang metal ay nagsisiguro sa presensya sa istraktura nito ng mga yugto ng CuAl 2 , Al 12 Mn 2 Cu at AljTi kasama ang solidong solusyon. Ang Alloy AM5 (AL19) ay pinalalakas ng heat treatment ayon sa mga mode T4, T5, T7 (T5: hardening 545°C, 12 oras, aging 175°C, 3-6 na oras) (tingnan ang Talahanayan 9.6). Ang karagdagang alloying na may zirconium, cerium at nickel (ALZZ alloy) ay humahantong sa pagbubuklod ng isang tiyak na halaga ng tanso sa hindi matutunaw na mga phase at pagbuo ng Al 2 Ce, Al 3 Zr, Al^Cu^Ni phase; binabawasan nito ang epekto ng heat treatment, ngunit ang heat resistance ng ALZZ alloy ay mas mataas kaysa sa AL 19 alloy, dahil pinipigilan ng mga nabanggit na phase ang proseso ng creep. Ang Alloy AM5 (AL 19) ay mahusay na hinangin at ginawang makina at ginagamit para sa paghahagis ng malalaking laki ng mga casting sa mga hulma ng buhangin.

Ang Alloy AK5M (AL5) ay nagpapakita ng mga katangian ng mataas na lakas sa estado pagkatapos ng paggamot sa init na T5: pagsusubo ng 525°C, pagtanda ng 180°C, 5 oras Sa panahon ng pagtanda, ang mga pinong particle ng mga yugto ng CuAl 2 , Mg 2 Si, Al v Mg 5 ay. inilabas mula sa supersaturated solid solution Cu 4 Si 4, pagpapalakas ng haluang metal. Sa mga silumin, ang AK5M (AL5) na haluang metal ay mas matibay dahil sa pagkakaroon ng tanso sa loob nito. Para sa parehong dahilan, ang haluang metal ay nabawasan ang resistensya ng kaagnasan. Ang haluang metal ay inirerekomenda para sa mga bahagi na may kumplikadong mga pagsasaayos na ang temperatura ng pagpapatakbo ay hindi lalampas sa 250°C.

Corrosion-resistant cast aluminum alloys AMg5Mts (AL28) ng AI-Mg system, ATsChMg (AL24) ng A1-Zn-Mg system, kasama ang mataas na corrosion resistance sa maraming agresibong kapaligiran, ay may mataas na lakas at ductility (tingnan ang Talahanayan 9.6) . Ang mga haluang metal ng AI-Mg system ay may mababang mga katangian ng paghahagis dahil sa malaking (100-120°C) na hanay ng crystallization, makabuluhang nilalaman ng gas at malakas na oksihenasyon. Sa mga tuntunin ng pagkalikido, ang mga haluang metal ay mas mababa sa mga silumin. Kapag natutunaw at naghahagis ng mga haluang metal ng AI-Mg system, ang kanilang mga natutunaw ay protektado mula sa oksihenasyon ng mga espesyal na flux.

Ang Alloy AMg5Mts (AL28) ay naglalaman ng 4.8-6.3% magnesium, ay hindi madaling kapitan ng stress corrosion at hindi sensitibo sa pagbuo ng gas porosity at oxidation. Ang haluang metal ay hindi pinalakas ng heat treatment at ginagamit sa isang cast state (tingnan ang Talahanayan 9.6). Ang mga kumplikadong casting para sa mga medium-load na bahagi ay nakuha mula sa AL28 na haluang metal na mahusay na hinangin.

Ang Alloy ATs4Mg (AL24), na may mataas na resistensya sa kaagnasan, matatag na mekanikal na mga katangian, ay may kakayahang maaasahang operasyon sa mga temperatura hanggang sa 150°C. Ang haluang metal ay pinalalakas sa pamamagitan ng heat treatment T1 (natural o artipisyal na pagtanda nang walang dating hardening) (tingnan ang Talahanayan 9.6) o tumigas sa 550°C (sa hangin o sa kumukulong tubig) na sinusundan ng artipisyal na pagtanda (165°C, 22 oras).

Ang mga haluang metal na AMg5Mts (AL28) at ATs4Mg (AL24) ay may kakayahang palitan ang kakaunting tanso, tanso, at hindi kinakalawang na asero at tinitiyak ang maaasahang operasyon ng mga bahagi sa ilalim ng kinakaing unti-unting mga kondisyon ng tubig dagat.

Sintered aluminum powders at granular alloys

nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng mekanikal at pisikal na mga katangian.

Sintered aluminum powder(SAP) ay isang materyal na nakukuha sa pamamagitan ng pagpindot at kasunod na sintering ng aluminum powder (pulbos), na may kapal na ~1 micron.

Ang pulbos ay nakuha sa pamamagitan ng pag-spray ng likidong aluminyo at paggiling ng nagresultang pulbos sa mga ball mill. Ang paggiling ng pulbos ay nagpapataas ng nilalaman ng aluminyo oksido ng pulbos. Sa paggawa ng mga SAP, ginagamit ang mga pulbos ng aluminyo ng tatlong grado: APS-1, APS-2 at APS-3, na naglalaman ng aluminum oxide (6-9, 9-13 at 13-18%, ayon sa pagkakabanggit).

Ang briquetting ng aluminum powder ay isinasagawa sa ilalim ng presyon ng 300-750 MPa. Sa panahon ng briquetting, ang oxide film ay nasira, ang ibabaw ng mga particle ay tumataas, ang mga non-oxidized na lugar ng ibabaw ng mga particle ng aluminyo ay nakikipag-ugnay at ang kanilang setting ay nangyayari. Ang sintering briquettes sa temperatura na 450-500°C sa ilalim ng presyon na 400-600 MPa ay nagpapataas ng contact ng mga ibabaw ng non-oxidized aluminum at nagpapataas ng bonding forces sa pagitan ng aluminum particles. Ang density ng sintered briquette ay tumataas mula 2.6 hanggang 7 g/cm3, na malapit sa density ng cast aluminum. Mula sa sintered briquettes, ang mga semi-tapos na mga produkto ay nakuha sa pamamagitan ng mainit na pagpindot - mga sheet, rods, pipe, die blanks.

Ang istraktura ng mga haluang metal ng SAP ay binubuo ng pinaghalong aluminyo at dispersed aluminum oxide flakes. Ang mga particle ng aluminyo oksido ay hindi natutunaw sa aluminyo at hindi nag-coagulate, na nagsisiguro ng katatagan ng istraktura at mga katangian sa temperatura hanggang sa 500°C (Talahanayan 9.7). Ang tumaas na lakas ng mga SAP ay sanhi ng pagpapakalat ng mga particle A1 2 0з, naantala ang paggalaw at muling pamamahagi ng dis-

Talahanayan 9.7

Komposisyon at mekanikal na katangian ng sintered at granulated alloys

teknolohiya

pagpoproseso

Mga mekanikal na katangian

Si 25-30 Al - pahinga.

Si 25-30 Al - pahinga.

mga lokasyon. Ang mga SAP ay deformed sa malamig at mainit na estado, mahusay na naproseso sa pamamagitan ng pagputol, at kasiya-siyang hinangin sa pamamagitan ng resistensya at argon-arc welding. Ang mga haluang metal ng SAP ay ginagamit upang gumawa ng mga piston rod, blades ng mga compressor, turbine at fan.

Sintered aluminyo staves(SAS) ay ginawa gamit ang parehong teknolohiya tulad ng mga SAP, ngunit ang mga pulbos ay nakuha sa pamamagitan ng pag-spray ng mga haluang metal ng isang partikular na komposisyon. Kaya, ang batayan ng SAS-1 na haluang metal ay isang haluang metal ng A1-Si-Ni system (25-30% Si, 5-7% Ni), at ang CAC-2 ay isang haluang metal ng Al-Si-Fe system (25-30% Si, 5-7% Ni).

Ang haluang metal ng SAS-1 ay naglalaman sa istraktura nito na dispersed at pantay na ipinamahagi na mga inklusyon ng mga silikon na kristal at nickel intermetallic compound sa anyo ng mga plato, na may mapagpasyang impluwensya sa antas ng mga mekanikal na katangian (tingnan ang Talahanayan 9.7). Ang mga haluang metal ay may mababang koepisyent ng thermal expansion. Ang mga haluang metal na SAP at SAS ay maaari mahabang panahon gumagana sa mga temperatura na 300-500°C at ginagamit para sa balat ng sasakyang panghimpapawid, mga disk at compressor blades.

Mga butil na haluang metal nakuha sa pamamagitan ng pagsiksik ng mga butil na may diameter na 1-4 mm, nakuha sa napakataas na rate ng paglamig (10 3 -10 4 °C/s). Ang mataas na rate ng paglamig ng mga aluminyo na haluang metal na may mga metal na transisyon (Mn, Cr, Ir, Ti, V) sa panahon ng natutunaw na deoxidation ay ginagawang posible na makakuha ng mga supersaturated na solidong solusyon batay sa Al, ang konsentrasyon ng mga sangkap na ito ay lumampas sa limitasyon ng solubility ng ilang beses. Ang ganitong mga solidong solusyon ay tinatawag na anomalously supersaturated. Ang mga butil mula sa mga haluang metal na ito ay may magkakaibang istraktura, ngunit ang mga pangunahing intermetallic inklusyon ay nakakalat at pantay na ipinamamahagi sa buong volume. Ang mga semi-tapos na produkto ay nakuha mula sa mga butil sa pamamagitan ng mainit na pagpindot. Sa panahon ng proseso ng mainit na pagpapapangit sa panahon ng paggawa ng mga semi-tapos na mga produkto, ang mga abnormal na supersaturated na solusyon ay naghiwa-hiwalay sa pagbuo ng mga dispersed na particle ng mga pang-industriyang compound Al 3 Zn, atbp. Kaya, ang teknolohikal na pag-init sa paggawa ng mga semi-tapos na mga produkto sa anyo ng ang mga sheet, rod, profile ay nagpapatigas sa pagtanda. Ang papel na ginagampanan ng hardening para sa naturang mga haluang metal ay ginagampanan ng pagkikristal sa mataas na mga rate ng paglamig.

Ang Alloy 01419 ng Al-Cr-Zn system ay granulated, dispersion-hardening, pinalakas bilang resulta ng paghihiwalay ng mga dispersed phase na Al 3 Zn, AlyCr (tingnan ang Talahanayan 9.7). Ang matatag na istraktura ng haluang metal 01419 kapag pinainit hanggang 350°C ay nagbibigay ito ng mataas na paglaban sa init.

Sa haluang metal ng PV90, ang mga butil ay may komposisyon ng mga haluang metal na V95, V96Ts ng Al-Zn-Mg-Cu system, na pinalakas ng heat treatment (T1 mode). Ang Alloy PV90, na naproseso sa T1 mode, ay may tumaas na mga katangian ng lakas (tingnan ang Talahanayan 9.7) at mas mataas sa lakas at temperatura ng recrystallization kaysa sa mga serial deformable.

aluminyo haluang metal. Ito ay mahusay na naproseso sa pamamagitan ng pagputol, pinakintab at nailalarawan sa pamamagitan ng dimensional na katatagan. Ang mga bahaging ginawa mula sa PV90 alloy ay ginagamit sa mga friction unit at kritikal na istruktura ng mga instrumentong may mataas na katumpakan.

Composite aluminyo haluang metal. Ang teknikal na purong aluminyo (AD1) at mga haluang metal na ADZZ, V95, SAP-1, atbp. ay ginagamit bilang materyal ng matrix (tingnan ang talata 11.1 ay ginagamit ang mga hibla ng Boron at carbon upang palakasin ang mga matrice). Kaya, ang mga haluang metal na VKA-1, VKA-2 ay ginawa sa pamamagitan ng pagpapatibay ng mga aluminyo na haluang metal AD1, ADZZ na may mga hibla ng boron. Ang teknolohiya para sa paggawa ng mga composite ay kinabibilangan ng mga operasyon ng paikot-ikot na boron fiber sa isang mandrel, pag-aayos nito sa pamamagitan ng pag-spray ng plasma ng isang matrix alloy, pagputol ng mga blangko at pagpindot o pag-roll sa mga ito. Ang haluang metal na VKA-1 (Talahanayan 9.8), na naglalaman ng 50% (sa dami) ng mga hibla ng boron, kasama ang mataas na lakas at katigasan, ay may mahusay na paggawa at pagiging maaasahan ng istruktura. Sa hanay ng temperatura na 80-500°C, ang VKA-1 na haluang metal ay higit na mataas sa lakas at tigas sa mga pang-industriyang haluang metal na V95 at AK4-1.

Talahanayan 9.8

Komposisyon at katangian ng ilang pinagsama-samang haluang metal

*,**,***_ mga limitasyon ng lakas sa mga temperaturang 300,400, 500°C, ayon sa pagkakabanggit.

Ang mga aluminyo na haluang metal na pinalakas ng steel wire (SWI) ay ginawa sa pamamagitan ng vacuum rolling. Ang materyal na matrix sa CAS-1 ay AB alloy o SAN-1 na materyal (tingnan ang Talahanayan 9.8). Ang haluang metal ay nagpapanatili ng mataas na panandalian at pangmatagalang lakas sa mataas na temperatura.

Ang mga overlay na gawa sa CAS-1 ay ginagamit upang limitahan ang pagpapalaganap ng mga bitak sa pamamagitan ng pag-secure ng mga ito sa mga bahaging gawa sa aluminum alloys gamit ang diffusion welding, glue welding at gluing.

Panimula

TEORETIKAL NA BAHAGI

1. Mga haluang metal. Pag-uuri ng mga haluang metal. bakal.

2. Mga konsepto ng "core". Steel rods at ang kanilang mga katangian

3. Katigasan at lakas ng pamalo.

PRAKTIKAL NA BAHAGI

1. Steel rods na ginagamit sa mechanical engineering.

2. Mga salik na nakakaapekto sa higpit at lakas ng pamalo.

Konklusyon

Listahan ng ginamit na panitikan

PANIMULA

Kaugnayan. Kasalukuyang nagrerehistro malaking bilang aksidente sa industriya ng engineering, samakatuwid mayroong isang espesyal na pangangailangan upang lumikha ng matibay na materyales na ginagamit sa mga istrukturang metal at kagamitan.

Target. Magmungkahi ng mga paraan upang mapabuti ang lakas ng mga bakal na baras para sa industriya ng mechanical engineering.

1. Isaalang-alang ang mga konsepto ng mga haluang metal at ang kanilang mga pag-uuri at manirahan nang detalyado sa mga katangian ng bakal;

2. Pag-aralan ang mga rod at ang kanilang istraktura, bungkalin ang mga tampok ng istraktura ng mga bakal na bakal;

3. Tukuyin ang mga katangian ng lakas at katigasan ng isang bakal na pamalo;

4. Magbigay ng mga halimbawa ng steel rods na ginagamit sa mechanical engineering;

5. Siyasatin ang mga salik na nakakaimpluwensya sa lakas at katigasan ng pamalo;

6. Magmungkahi ng mga paraan upang mapabuti ang katigasan at lakas ng pamalo.

Pagbuo ng paksa: Pinag-aralan ni G. Bessemer ang problemang ito. Gayunpaman, hindi nila itinatag kung aling mga elemento ng kemikal ang pipiliin at kung anong dami ang bubuo ng perpektong recipe para sa haluang metal na bakal.

Mga pamamaraan ng pananaliksik: upang pag-aralan ang layunin, kinakailangan na i-systematize at pag-aralan ang nakolekta teoretikal na materyal, gumamit ng kagamitan para sa gawaing pananaliksik: tensile testing machine, mikroskopiko na mga instrumento, mga instrumento sa pagsukat (caliper), mga sistema ng laser, mga kalkulasyon sa matematika.

Mga praktikal na halaga: ang mga resulta ng aming pananaliksik ay maaaring ilapat sa mga aktibidad sa produksyon ng NEFAZ OJSC at TARGIN MECHANOSERVICE OJSC. Istraktura ng gawain: ang gawaing kurso ay naglalaman ng dalawang kabanata_, mga talahanayan_, mga numero_, kabuuang bilang ng mga pahina_

Teoretikal na bahagi

Mga haluang metal. Pag-uuri ng mga haluang metal. bakal

Alloy - isang macroscopically homogenous na metal na materyal na binubuo ng pinaghalong dalawa o higit pa mga elemento ng kemikal na may pamamayani ng mga bahaging metal.

Ang mga haluang metal ay binubuo ng isang base (isa o ilang mga metal), maliliit na additives, mga elemento ng alloying at pagbabago na espesyal na ipinakilala sa haluang metal, pati na rin ang mga hindi naalis na impurities (natural, teknolohikal at hindi sinasadya).

Ang mga haluang metal ay isa sa mga pangunahing materyales sa istruktura. Kabilang sa kanila pinakamataas na halaga may mga haluang metal batay sa bakal at aluminyo. Higit sa 5 libong mga haluang metal ang ginagamit sa teknolohiya.

Mga uri ng haluang metal:

Ayon sa paraan ng paggawa ng mga haluang metal, ang mga haluang metal ng cast at pulbos ay nakikilala. Ang mga cast alloy ay ginawa sa pamamagitan ng natutunaw na pagkikristal ng mga halo-halong sangkap. Pulbos - sa pamamagitan ng pagpindot ng pinaghalong pulbos na sinusundan ng sintering sa mataas na temperatura. Ang mga bahagi ng isang haluang metal ng pulbos ay maaaring hindi lamang mga pulbos ng mga simpleng sangkap, kundi pati na rin ang mga pulbos mga kemikal na compound. Halimbawa, ang mga pangunahing bahagi ng matitigas na haluang metal ay tungsten o titanium carbide.

Ayon sa paraan ng pagkuha ng workpiece (produkto), ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng paghahagis (halimbawa, cast iron, silumin), wrought alloys (halimbawa, steel) at powder alloys.

Sa isang solidong pinagsama-samang estado, ang isang haluang metal ay maaaring homogenous (homogeneous, single-phase - binubuo ng mga crystallites ng parehong uri) at heterogenous (inhomogeneous, multiphase) Ang solidong solusyon ay ang batayan ng haluang metal (matrix phase). Ang komposisyon ng bahagi ng isang heterogenous na haluang metal ay nakasalalay sa komposisyon ng kemikal nito. Ang haluang metal ay maaaring maglaman ng mga interstitial solid solution, substitutional solid solution, mga kemikal na compound (kabilang ang mga carbides, nitride, intermetallic compound) at crystallites ng mga simpleng substance.

Konklusyon: Kaya, nang pag-aralan ang materyal, napagpasyahan namin na ang mga haluang metal ay binubuo ng isang base (isa o higit pang mga metal), maliit na additives, alloying at pagbabago ng mga elemento na espesyal na ipinakilala sa haluang metal, pati na rin ang hindi naalis na mga impurities (natural, teknolohikal at hindi sinasadya). . Ayon sa paraan ng pagmamanupaktura ng mga haluang metal, ang mga haluang metal ng cast at pulbos ay nakikilala. Ang mga cast alloy ay ginawa sa pamamagitan ng natutunaw na pagkikristal ng mga halo-halong sangkap.

Sa susunod na seksyon ay tatalakayin natin nang detalyado ang mga katangian ng mga pamalo na gawa sa bakal.

2. Mga konsepto ng "core". Steel rods at ang kanilang mga katangian

Kernel - isang bagay na may pinahabang cylindrical na hugis, kadalasang gawa sa bakal; ginagamit bilang pansuporta, axial o pangunahing bahagi ng isang bagay.

Ang reinforcement ay isang uri ng rolled metal product, na mga steel rods na malawakang ginagamit para sa reinforcing reinforced concrete structures. Ang mesh, mga lubid, mga channel o mga metal na frame ay maaari ding gamitin bilang pampalakas ng konstruksiyon. Salamat sa paggamit ng bakal na pampalakas, ang mga produktong reinforced kongkreto ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng lakas at tibay. Lakas, paglaban sa kaagnasan, teknolohiya ng pagmamanupaktura - lahat ng ito ay ang pamantayan kung saan ang pampalakas ng konstruksiyon ng bakal ay nahahati sa mga uri. Ang mga tagagawa ay nag-aaplay ng impormasyon tungkol sa pisikal at kemikal na mga katangian ng mga produkto sa anyo ng mga marking nang direkta sa steel reinforcement mismo. Upang matukoy ang mga pangunahing katangian ng produkto, posible ring mag-aplay ng pintura sa mga dulo o buntot ng mga tungkod.

Ang modernong industriya ay gumagamit ng isang malaking halaga ng mga materyales. Mga plastik at composite, grapayt at iba pang mga sangkap... Ngunit ang metal ay laging nananatiling may kaugnayan. Ang mga higanteng istruktura ng gusali ay ginawa mula dito, at ito ay ginagamit upang lumikha ng iba't ibang mga makina at iba pang kagamitan.

Samakatuwid, ang pag-uuri ng metal ay may mahalagang papel sa industriya at agham, dahil, alam ito, maaari mong piliin ang pinaka-angkop na uri ng materyal para sa isang partikular na layunin. Ang artikulong ito ay nakatuon sa paksang ito.

Pangkalahatang kahulugan

Ang mga metal ay tinatawag mga simpleng sangkap, na sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay nailalarawan sa pagkakaroon ng ilang mga natatanging tampok: mataas na thermal conductivity at electrical conductivity, pati na rin ang malleability. Plastic. Sa solid state, ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mala-kristal na istraktura sa antas ng atomic, at samakatuwid ay may mataas na mga tagapagpahiwatig ng lakas. Ngunit mayroon ding mga haluang metal na kanilang mga derivatives. Ano ito?

Ito ang pangalang ibinigay sa mga materyales na nakuha mula sa dalawa o higit pang mga sangkap sa pamamagitan ng pag-init sa kanila sa itaas ng kanilang natutunaw na punto. Pakitandaan na may mga metal at non-metallic na haluang metal. Sa unang kaso, ang komposisyon ay dapat maglaman ng hindi bababa sa 50% na metal.

Gayunpaman, huwag tayong lumihis sa paksa ng artikulo. Kaya, ano ang pag-uuri ng metal? Sa pangkalahatan, ang paghahati nito ay medyo simple:

  1. Mga ferrous na metal.
  2. Mga non-ferrous na metal.

Kasama sa unang kategorya ang bakal at lahat ng haluang metal batay dito. Ang lahat ng iba pang mga metal ay non-ferrous, gayundin ang kanilang mga compound. Kinakailangan na isaalang-alang ang bawat kategorya nang mas detalyado: sa kabila ng labis na pagbubutas ng pangkalahatang pag-uuri, sa katotohanan ang lahat ay mas kumplikado. At kung naaalala mo na mayroon ding mga mamahaling metal... At iba rin sila. Gayunpaman, ang pag-uuri ng mga mahalagang metal ay mas simple. Mayroong walo sa kanila sa kabuuan: ginto at pilak, platinum, palladium, ruthenium, osmium, pati na rin ang rhodium at iridium. Ang pinakamahalaga ay ang mga metal na pangkat ng platinum.

Actually, mas boring pa ang classification. Ito ang pangalan (sa alahas) para sa parehong pilak, ginto at platinum. Gayunpaman, sapat na tungkol sa "mataas na bagay". Panahon na upang pag-usapan ang mas karaniwan at tanyag na mga materyales.

Magsisimula kami sa isang pagsusuri ng iba't ibang grado ng bakal, na tiyak na hinango ng pinakasikat na ferrous metal - bakal.

Ano ang bakal?

Iron at ilang additives, na naglalaman ng hindi hihigit sa 2.14% atomic carbon. Ang pag-uuri ng mga materyales na ito ay napakalawak, at isinasaalang-alang ang: komposisyon ng kemikal at mga pamamaraan ng paggawa, ang pagkakaroon o kawalan ng mga nakakapinsalang impurities, pati na rin ang istraktura. Gayunpaman, karamihan mahalagang katangian ay ang kemikal na komposisyon, dahil nakakaapekto ito sa grado at pangalan ng bakal.

Mga uri ng carbon

Ang mga materyales na ito ay hindi naglalaman ng anumang mga additives ng haluang metal, ngunit ang kanilang teknolohiya sa pagmamanupaktura ay nagbibigay-daan para sa isang tiyak na halaga ng iba pang mga impurities (karaniwan ay mangganeso). Dahil ang nilalaman ng mga sangkap na ito ay mula sa 0.8-1%, walang impluwensya sa lakas, mekanikal at mga katangian ng kemikal hindi sila nagbibigay ng bakal. Ginagamit ang kategoryang ito sa pagtatayo at paggawa ng iba't ibang kasangkapan. Siyempre, ang pag-uuri ng metal ay malayo sa kumpleto.

Mga istrukturang carbon steel

Kadalasan ang mga ito ay ginagamit para sa pagtatayo ng iba't ibang mga istraktura para sa pang-industriya, militar o domestic na layunin, ngunit madalas silang ginagamit upang makabuo ng mga tool at mekanismo. Sa kasong ito, ang nilalaman ng carbon ay hindi dapat lumampas sa 0.5-0.6%. Dapat ay may napakataas na lakas ang mga ito, na tinutukoy ng isang buong pangkat ng mga pagsubok na na-certify ng mga internasyonal na ahensya (σB, σ0.2, δ, ψ, KCU, HB, HRC). Mayroong dalawang uri:

  • Ordinaryo.
  • Mataas na kalidad.

Tulad ng maaari mong hulaan, ang mga una ay ginagamit para sa pagtatayo ng iba't ibang mga istruktura ng engineering. Ang mga de-kalidad ay eksklusibong ginagamit para sa paggawa ng mga maaasahang tool na ginagamit sa mechanical engineering at iba pang mga industriya.

Tulad ng para sa mga materyales na ito, pinapayagan ang kaagnasan ng metal sa kanilang ibabaw. Ang pag-uuri ng mga bakal ng iba pang mga uri ay nagbibigay para sa pagkakaroon ng mas mahigpit na mga kinakailangan para sa kanila.

Mga tool na carbon steel

Ang kanilang larangan ay precision engineering, ang paggawa ng mga instrumento para sa siyentipikong larangan at medisina, pati na rin ang iba pang sektor ng industriya na nangangailangan ng mas mataas na lakas at katumpakan. Ang kanilang carbon content ay maaaring mula 0.7 hanggang 1.5%. Ang nasabing materyal ay dapat na may napakataas na lakas, lumalaban sa mga kadahilanan ng pagsusuot at napakataas na temperatura.

Mga bakal na haluang metal

Ito ang pangalan para sa mga materyales na, bilang karagdagan sa mga likas na dumi, ay naglalaman ng isang malaking halaga ng artipisyal na idinagdag na mga additives ng haluang metal. Kabilang dito ang chromium, nickel, molibdenum. Bilang karagdagan, ang mga bakal na haluang metal ay maaari ring maglaman ng mangganeso at silikon, ang nilalaman kung saan kadalasan ay hindi hihigit sa 0.8-1.2%.

Sa kasong ito, ang pag-uuri ng metal ay nagpapahiwatig ng kanilang paghahati sa dalawang uri:

  • Mga bakal na may mababang nilalaman ng additive. Sa kabuuan ay hindi hihigit sa 2.5%.
  • Pinaghalo. Naglalaman ang mga ito ng mga additives mula 2.5 hanggang 10%.
  • Mga materyales na may mataas na nilalaman ng mga additives (higit sa 10%).

Ang mga uri na ito ay nahahati din sa mga subtype, tulad ng sa nakaraang kaso.

Alloy na istrukturang bakal

Tulad ng lahat ng iba pang mga varieties, sila ay aktibong ginagamit sa mechanical engineering, ang pagtatayo ng mga gusali at iba pang mga istraktura, pati na rin sa industriya. Kung ihahambing natin ang mga ito sa mga varieties ng carbon, kung gayon ang mga naturang materyales ay nanalo sa mga tuntunin ng ratio ng mga katangian ng lakas, ductility at lagkit. Bilang karagdagan, ang mga ito ay lubos na lumalaban sa napakababang temperatura. Ginagamit ang mga ito upang gumawa ng mga tulay, eroplano, rocket, at mga tool para sa industriyang may mataas na katumpakan.

Mga haluang metal na bakal

Sa prinsipyo, ang mga katangian ay halos kapareho sa uri na tinalakay sa itaas. Maaaring gamitin para sa mga sumusunod na layunin:

  • Paggawa ng cutting at high-precision na mga instrumento at kasangkapan sa pagsukat. Sa partikular, ang mga tool sa pagliko ng metal ay ginawa mula sa materyal na ito, ang pag-uuri kung saan direktang nakasalalay sa bakal: ang grado nito ay kinakailangang naka-imprinta sa produkto.
  • Ginagamit din ang mga ito sa paggawa ng mga dies para sa malamig at mainit na rolling.

espesyal na layunin

Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang mga materyales na ito ay may ilang partikular na katangian. Halimbawa, may mga uri ng heat-resistant at heat-resistant, pati na rin ang kilalang hindi kinakalawang na asero. Alinsunod dito, ang kanilang saklaw ng aplikasyon ay kinabibilangan ng paggawa ng mga makina at kasangkapan na gagana sa partikular na mahirap na mga kondisyon: mga turbine para sa mga makina, mga hurno para sa metal smelting, atbp.

Mga bakal sa pagtatayo

Mga bakal na may katamtamang nilalaman ng carbon. Ginagamit ang mga ito upang makagawa ng isang malawak na hanay ng iba't ibang mga materyales sa gusali. Sa partikular, ginagamit ang mga ito upang gumawa ng mga profile (hugis at sheet), mga tubo, mga anggulo, atbp. Malinaw, kapag pumipili ng isang tiyak na kategorya ng metal, ang espesyal na pansin ay binabayaran sa mga katangian ng lakas ng bakal.

Bilang karagdagan, bago ang pagtatayo, ang lahat ng mga katangian ay paulit-ulit na kinakalkula gamit ang mga modelo ng matematika, upang sa karamihan ng mga kaso ito o ang uri ng pinagsamang produkto ay maaaring gawin ayon sa mga indibidwal na kinakailangan ng customer.

Mga bakal na nagpapatibay

Tulad ng malamang na nahulaan mo, ang kanilang saklaw ng aplikasyon ay ang reinforcement ng mga bloke at natapos na mga istraktura na gawa sa reinforced concrete. Ginagawa ang mga ito sa anyo ng mga rod o wire na may malaking diameter. Ang materyal ay alinman sa carbon o bakal na may mababang nilalaman ng mga alloying additives. Mayroong dalawang uri:

  • Hot rolled.
  • Pinalakas sa thermal at mekanikal.

Mga silid ng boiler na bakal

Ginagamit ang mga ito para sa paggawa ng mga boiler at cylinder, pati na rin ang iba pang mga sisidlan at mga kasangkapan na dapat gumana sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na presyon at iba't ibang mga kondisyon ng temperatura. Ang kapal ng mga bahagi sa kasong ito ay maaaring mag-iba mula 4 hanggang 160 mm.

Mga awtomatikong bakal

Ito ang pangalan para sa mga materyales na maaaring maiproseso nang maayos sa pamamagitan ng pagputol sa kanila. Mayroon din silang mataas na machinability. Ang lahat ng ito ay gumagawa ng gayong bakal na isang perpektong materyal para sa mga awtomatikong linya ng produksyon, kung saan mayroong higit pa at higit pa bawat taon.

Bearing steels

Ang mga uri na ito, ayon sa kanilang uri, ay nabibilang sa mga uri ng istruktura, ngunit ang kanilang komposisyon ay ginagawa silang katulad ng mga instrumental. Ang mga ito ay nakikilala sa pamamagitan ng mga katangian ng mataas na lakas at mahusay na paglaban sa pagsusuot (paghahad).

Sinuri namin ang mga pangunahing katangian at pag-uuri ng mga metal ng klase na ito. Ang susunod sa linya ay ang mas karaniwan at kilalang cast iron.

Cast irons: pag-uuri at mga katangian

Ito ang pangalan ng materyal, na isang haluang metal ng bakal at carbon (pati na rin ang ilang iba pang mga additives), at ang nilalaman ng C ay mula 2.14 hanggang 6.67%. Ang cast iron, tulad ng bakal, ay nakikilala sa pamamagitan ng komposisyon ng kemikal nito, mga pamamaraan ng produksyon at dami ng carbon na nilalaman nito, pati na rin sa mga lugar ng aplikasyon sa araw-araw na buhay at industriya. Kung ang cast iron ay walang additives, ito ay tinatawag na unalloyed. Kung hindi man - doped.

Pag-uuri ayon sa layunin

  1. Mayroong mga limitasyon, na halos palaging ginagamit para sa kasunod na pagproseso sa bakal.
  2. Foundry varieties na ginagamit para sa paghahagis ng mga produkto ng iba't ibang mga configuration at pagiging kumplikado.
  3. Espesyal, katulad ng mga bakal.

Pag-uuri ayon sa uri ng mga additives ng kemikal

  • Puting cast iron. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang carbon sa istraktura nito ay halos ganap na nakagapos, na naroroon sa komposisyon ng iba't ibang mga karbida. Ito ay napakadaling makilala: kapag nasira ito ay puti at makintab, na nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamataas na katigasan, ngunit sa parehong oras ito ay lubhang marupok at maaaring machined na may malaking kahirapan.
  • Half bleached. Sa itaas na mga layer ng paghahagis ito ay hindi nakikilala mula sa puting cast iron, habang ang core nito ay kulay abo, na naglalaman ng isang malaking halaga ng libreng grapayt sa istraktura nito. Sa pangkalahatan, pinagsasama nito ang mga katangian ng parehong uri. Ito ay medyo matibay, ngunit sa parehong oras ito ay mas madaling iproseso, at ang mga bagay ay mas mahusay na may hina.
  • Grey. Naglalaman ng maraming grapayt. Matibay, medyo lumalaban sa pagsusuot, madaling iproseso.

Hindi nagkataon na tumutok tayo sa grapayt. Ang katotohanan ay ang pag-uuri ng mga metal at haluang metal sa isang partikular na kaso ay nakasalalay sa nilalaman nito at spatial na istraktura. Depende sa mga katangiang ito, nahahati sila sa pearlite, ferrite-pearlite at ferrite.

Ang grapayt mismo sa bawat isa sa mga ito ay maaaring naroroon sa apat na magkakaibang anyo:

  • Kung ito ay kinakatawan ng mga plato at "petals", kung gayon ito ay kabilang sa lamellar variety.
  • Kung ang materyal ay naglalaman ng mga inklusyon na, sa kanilang sariling paraan, hitsura kahawig ng mga bulate, pagkatapos ay pinag-uusapan natin ang tungkol sa vermicular graphite.
  • Alinsunod dito, ang iba't ibang mga flat, hindi pantay na pagsasama ay nagpapahiwatig na ito ay isang flocculent variety.
  • Ang mga spherical, hemispherical na elemento ay nagpapakilala sa spherical na hugis.

Ngunit kahit na sa kasong ito, ang pag-uuri ng mga metal at haluang metal ay hindi pa rin kumpleto! Ang katotohanan ay ang mga impurities na ito, gaano man ito kakaiba, direktang nakakaapekto sa lakas ng materyal. Kaya, depende sa hugis at spatial na posisyon ng mga inklusyon, ang mga cast iron ay nahahati sa mga sumusunod na kategorya:

  • Kung ang materyal ay naglalaman ng mga inklusyon ng lamellar graphite, kung gayon ito ay ordinaryong grey cast iron (SG).
  • Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa pangalang "mga additives," ang pagkakaroon ng mga vermicular particle ay nagpapakilala sa vermicular material (CVG).
  • Ang malleable na cast iron (DC) ay naglalaman ng mala-flake na inklusyon.
  • Ang spherical "filler" ay nagpapakilala sa mataas na lakas ng cast iron (DC).

Ipinakita namin sa iyong pansin ang isang maikling pag-uuri at mga katangian ng mga metal na kabilang sa kategoryang "itim". Tulad ng makikita mo, sa kabila ng malawakang maling kuru-kuro, ang mga ito ay napaka-magkakaibang, naiiba nang malaki sa kanilang istraktura at pisikal na mga katangian. Tila ang cast iron ay isang ordinaryong at laganap na materyal, ngunit... Kahit na mayroon itong ilang ganap iba't ibang uri, at ang ilan sa mga ito ay naiiba sa bawat isa gaya ng mismong cast iron at sheet steel!

Ang basura ay nagiging kita!

Mayroon bang anumang pag-uuri? Talaga bang ipinapadala sila nang maramihan upang matunaw nang hindi sumasailalim sa anumang pag-uuri o screening? Syempre hindi. Mayroong siyam na kategorya sa kabuuan:

  • 3A. Karaniwang ferrous metal waste, kabilang ang malaki at lalo na ang malalaking piraso. Ang bigat ng bawat fragment ay hindi bababa sa isang kilo. Bilang isang patakaran, ang kapal ng mga piraso ay hindi lalampas sa anim na milimetro.
  • 5A. Sa kasong ito, ang scrap ay sobrang laki. Ang kapal ng mga piraso ay higit sa anim na milimetro.
  • 12A. Ang kategoryang ito ay nagpapahiwatig ng pinaghalong dalawang uri na inilarawan sa itaas.
  • 17A. Cast iron scrap, dimensional. Ang bigat ng bawat piraso ay hindi bababa sa kalahating kilo, ngunit hindi hihigit sa 20 kg.
  • 19A. Katulad ng nakaraang klase, ngunit ang basura ay sobrang laki. Bilang karagdagan, pinapayagan ang ilang nilalaman ng posporus sa materyal.
  • 20A. Cast iron scrap, ang pinakasikat na kategorya. Pinapayagan ang mga piraso na tumitimbang ng limang tonelada. Bilang isang patakaran, kabilang dito ang natanggal, na-decommission na mga kagamitang pang-industriya at militar. Tulad ng nakikita mo, ang pag-uuri at mga katangian ng mga metal sa kategoryang ito ay medyo magkatulad.
  • 22A. At muli, sobrang laki ng cast iron scrap. Ang kaibahan ay sa kasong ito, kasama sa kategorya ng basura ang ginamit at itinapon na kagamitan sa pagtutubero.
  • Haluin. Pinaghalong scrap. Mahalaga! Ang mga sumusunod na uri ng nilalaman ay hindi pinapayagan: metal wire, pati na rin ang mga galvanized na bahagi.
  • Galvanisasyon. Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, kasama rito ang lahat ng scrap na naglalaman ng mga galvanized na fragment.

Ito ang klasipikasyon ng mga ferrous na metal. At ngayon ay tatalakayin natin ang kanilang mga kulay na "mga kasamahan", na gumaganap ng malaking papel sa lahat ng modernong industriya at produksyon.

Mga non-ferrous na metal

Ito ang pangalang ibinigay sa lahat ng iba pang elemento na may metalikong istrukturang atomiko, ngunit hindi kabilang sa bakal at mga derivatives nito. Sa panitikan sa wikang Ingles ay mahahanap mo ang terminong "non-iron metal", na isang kasingkahulugan na konsepto. Ano ang klasipikasyon ng mga non-ferrous na metal?

Mayroong mga sumusunod na grupo, ang paghahati nito ay batay sa ilang pamantayan nang sabay-sabay: magaan at mabigat, marangal, nakakalat at matigas ang ulo, radioactive at bihirang-lupa na mga varieties. Marami sa mga non-ferrous na metal sa pangkalahatan ay nabibilang sa kategorya ng mga bihira, dahil ang kanilang kabuuang dami sa ating planeta ay medyo maliit.

Ginagamit ang mga ito para sa paggawa ng mga bahagi at device na dapat gumana sa isang agresibong kapaligiran, friction, o, kung kinakailangan (halimbawa, ang mga sensor) ay may mataas na antas ng thermal conductivity o electrical conductivity. Bilang karagdagan, ang mga ito ay hinihiling sa mga industriya ng militar, espasyo at aviation, kung saan kinakailangan ang maximum na lakas na may medyo mababang timbang.

Tandaan na ang pag-uuri ng mga mabibigat na metal ay hiwalay. Gayunpaman, hindi ito umiiral, ngunit ang pangkat na ito ay kinabibilangan ng tanso, nikel, kobalt, pati na rin ang zinc, cadmium, mercury at lead. Sa mga ito, ang Cu at Zn lamang ang ginagamit sa isang pang-industriya na sukat, na babanggitin natin mamaya.

Aluminyo at haluang metal batay dito

Aluminum, ang "may pakpak na metal". May tatlong uri nito (depende sa antas ng kadalisayan ng kemikal):

  • Pinakamataas na pamantayan (espesyal na kadalisayan) (99.999%).
  • Mataas na kadalisayan.
  • Teknikal na pagsubok.

Ang huling uri ay magagamit sa merkado sa anyo ng mga sheet, iba't ibang mga profile at mga wire na may iba't ibang mga cross-section. Tinutukoy sa kalakalan bilang AD0 at AD1. Pakitandaan na kahit na ang mataas na antas ng aluminyo ay kadalasang naglalaman ng mga pagsasama ng Fe, Si, Gu, Mn, Zn.

Mga haluang metal

Ano ang pag-uuri ng mga non-ferrous na metal sa kasong ito? Sa prinsipyo, walang kumplikado. may mga:

  • Duralumins.
  • Aviali.

Ang duralumin ay mga haluang metal kung saan idinagdag ang tanso at magnesiyo. Bilang karagdagan, may mga materyales kung saan ang tanso at magnesiyo ay ginagamit bilang mga additives. Ang mga haluang metal ay tinatawag ding mga haluang metal, ngunit naglalaman ang mga ito ng higit pang mga additives. Ang mga pangunahing ay magnesiyo at silikon, pati na rin ang bakal, tanso at kahit titan.

Sa prinsipyo, ang isyung ito ay isinasaalang-alang nang mas detalyado ng mga materyales sa agham. Ang pag-uuri ng mga metal ay hindi nagtatapos sa aluminyo at mga uri nito.

tanso

Ngayon sila ay nakikilala (pure substance content 97.97%) at lalo na purong, vacuum (99.99%). Hindi tulad ng iba pang mga non-ferrous na metal, ang mekanikal at kemikal na mga katangian ng tanso ay lubos na naiimpluwensyahan ng kahit na ang pinakamaliit na impurities ng ilang mga additives.

Mga haluang metal

Nahahati sila sa dalawang malalaking grupo. Ang mga materyales na ito, sa pamamagitan ng paraan, ay kilala sa sangkatauhan sa loob ng libu-libong taon:

  • tanso. Ito ang pangalan ng tambalan ng tanso at sink.
  • Tanso. Isang tansong haluang metal na hindi na naglalaman ng zinc, ngunit lata. Gayunpaman, mayroon ding mga bronze na naglalaman ng hanggang sampung additives.

Titanium

Ang metal na ito ay bihira at napakamahal. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababang timbang, hindi kapani-paniwalang lakas, mababang lagkit. Tandaan na ito ay nahahati sa ilang mga uri: VT1-00 (sa materyal na ito ang halaga ng mga impurities ay ≤ 0.10%), VT1-0 (ang halaga ng mga additives ≤ 0.30%). Kung ang kabuuang halaga ng mga dayuhang impurities ay ≤ 0.093%, kung gayon ang naturang materyal ay tinatawag na titanium iodide sa paggawa.

Mga haluang metal ng titanium

Ang mga haluang metal ng materyal na ito ay nahahati sa dalawang uri: deformable at linear. Bilang karagdagan, mayroong mga espesyal na subtype: lumalaban sa init, nadagdagan ang plasticity. Mayroon ding mga hardened at non-hardened varieties (depende sa heat treatment).

Sa totoo lang, ganap na naming nasuri ang pag-uuri ng mga non-ferrous na metal at haluang metal. Inaasahan namin na ang artikulo ay naging kapaki-pakinabang sa iyo.