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 komersyal 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 isang 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 batayan 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 bahagi na nananaig sa haluang metal, mayroon ding mga sangkap ng haluang metal na ipinakilala sa komposisyon ng 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 sangkap na haluang metal ay idinagdag dito.

Ayon sa bilang ng mga bahagi, ang mga haluang metal ay nahahati sa dalawang bahagi (double), tatlong bahagi (triple), 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 nakukuha 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.

Lumilikha ang kakayahan ng mga metal na magkatuwang na matunaw magandang kondisyon upang makatanggap isang malaking bilang mga haluang metal na may malawak na pagkakaiba-iba ng mga kumbinasyon mga kapaki-pakinabang na katangian, na hindi matatagpuan sa mga simpleng metal.

Ang mga haluang metal ay higit na mataas kaysa sa mga simpleng metal sa lakas, tigas, kakayahang makina, 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, halos hindi kailanman ginagamit sa dalisay nitong anyo. Ngunit ang pinaka-tinatanggap na ginagamit sa teknolohiya ay iron-carbon alloys - steels at cast irons.

Sa kasalukuyang 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 iba pa. Ang mga metal na may mataas na kadalisayan ay kailangan ng rocket science, nuclear, electronic 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 mixtures;

2) mga kemikal na compound;

3) solidong solusyon.

1) mekanikal na halo Ang dalawang sangkap ay nabuo kapag sila ay nasa solidong estado ay hindi natutunaw sa isa't isa at hindi pumasok sa pakikipag-ugnayan ng kemikal. Alloys - mekanikal mixtures (halimbawa, lead - antimony, lata - zinc) ay heterogenous sa istraktura at kumakatawan sa isang halo ng mga kristal ng mga bahaging 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, electrical resistance, tigas, atbp.) ay tinukoy bilang ang arithmetic mean ng magnitude 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 base 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 isang purong metal. May mga substitution solid solution at interstitial solid solution.

Ang mga naturang haluang metal ay kinabibilangan ng tanso, tanso-nikel, iron-chromium, atbp.

Alloys - ang mga solidong solusyon ay ang pinakakaraniwan. Ang kanilang mga pag-aari ay naiiba sa mga bahagi ng bumubuo. Halimbawa, ang tigas at electrical resistance ng mga solidong solusyon ay mas mataas kaysa sa mga purong bahagi. Dahil sa kanilang mataas na ductility, ipinahiram nila ang kanilang sarili nang mahusay sa forging at iba pang mga uri ng pressure treatment. Ang mga katangian ng paghahagis at pagiging machinability ng mga solidong solusyon ay mababa.

3) Mga kemikal na compound, 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, na iba 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 alloyed na bahagi. Ang komposisyon ng haluang metal ng isang tambalang kemikal ay ipinahayag ng isang pormula ng kemikal. 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 na may carbon - cementite (Fe 3 C) ay 10 beses na mas matigas kaysa sa purong bakal.

Maraming mga siyentipikong disiplina (mga materyales at agham ng metal, pisika, kimika) ang nag-aaral ng mga katangian at katangian ng mga metal. Mayroong pangkalahatang tinatanggap na pag-uuri. Gayunpaman, ang bawat isa sa mga disiplina sa kanilang pag-aaral ay umaasa sa mga espesyal na dalubhasang parameter na nasa larangan ng mga interes nito. Sa kabilang banda, ang lahat ng mga agham na nag-aaral ng mga metal at haluang metal ay sumusunod sa parehong pananaw na mayroong dalawang pangunahing grupo: itim at hindi ferrous.

Mga palatandaan ng mga metal

Mayroong mga sumusunod na pangunahing mekanikal na katangian:

  • Katigasan - tinutukoy ang kakayahan ng isang materyal na pigilan ang pagtagos ng isa pa, mas mahirap.
  • Ang pagkapagod ay ang dami at oras ng mga paikot na epekto na kayang tiisin ng isang materyal nang hindi binabago ang integridad nito.
  • Lakas. Binubuo ito sa mga sumusunod: kung maglalapat ka ng isang dynamic, static o alternating load, hindi ito hahantong sa pagbabago sa hugis, istraktura at mga sukat, isang paglabag 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 isang pagpapapangit nang hindi sinira ang integridad sa ilalim ng impluwensya ng ilang mga puwersa, at pagkatapos din mapupuksa ang pagkarga, ang kakayahang bumalik sa orihinal na hugis nito.
  • Paglaban sa mga bitak - sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa sa materyal, hindi sila nabuo, at pinapanatili din ang panlabas na integridad.
  • 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 katangiang katangian:

  • mekanikal na kumpirmahin ang kakayahang labanan ang pagpapapangit at pagkasira;
  • teknolohikal na nagpapatotoo sa kakayahan sa iba't ibang uri ng pagproseso;
  • ang pagpapatakbo ay sumasalamin sa likas na katangian ng pagbabago sa panahon ng operasyon;
  • nagpapakita ng pakikipag-ugnayan ng kemikal sa iba't ibang 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 grupo ng dami: itim at hindi 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 nagpapakita ng kanilang sarili 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 - ang pangunahing bahagi, teknolohiya ng pagmamanupaktura, punto ng pagkatunaw, at iba pa.

Mga itim 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. 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 likas na katangian, ang mga ito ay matatagpuan lamang sa mga malakas na compound. Ginagamit ang mga ito upang makakuha ng mga magaan na haluang metal para sa iba't ibang layunin.
  • Maharlika. Mga halimbawa ng mga metal: platinum, ginto, pilak. Ang mga ito ay lubos na lumalaban sa kaagnasan.
  • Fusible - cadmium, mercury, lata, sink. Mayroon silang mababang punto ng pagkatunaw, ay kasangkot sa paggawa ng iba't ibang mga haluang metal.

Ang mababang lakas ng mga non-ferrous na metal ay hindi nagpapahintulot sa kanila na magamit sa kanilang dalisay na anyo, kaya ginagamit ang mga ito sa industriya 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 corrosion resistance. 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, tape, pipe, wire, fitting, bushings, bearings. Ang mga patag at bilog na bukal, lamad, iba't ibang mga kabit, mga worm gear ay gawa sa tanso.

Aluminyo at haluang metal

Ang napakagaan na metal na ito, na may kulay-pilak-puting kulay, ay may mataas na pagtutol 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 haluang metal na aluminyo 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 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 katawan ng mga camera, iba't ibang mga instrumento at makina ay ginawa mula sa mga haluang metal na may magaan na metal na magnesiyo. Natagpuan ng Titanium ang aplikasyon nito sa industriya ng rocket, gayundin sa 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 ganitong mga haluang metal ay tinukoy upang mapataas ang buhay ng mga ibabaw ng friction. 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 haluang metal batay 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 bearing shell na nagpapatakbo sa mataas na bilis at sa ilalim ng mga shock load;
  • aluminyo haluang metal;
  • tanso;
  • mga materyales sa cermet;
  • cast iron.

malambot na metal

Ayon sa sistema ng pag-uuri ng mga 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 ito ay matatagpuan din sa halos anumang piraso ng granite. Sa dalisay nitong anyo, ang ginto ay dilaw na may pahiwatig ng pula, dahil ang metal ay malambot - maaari itong scratched kahit na may isang kuko. Sa ilalim ng impluwensya ng kapaligiran, ang ginto ay mabilis na bumagsak. Ang metal na ito ay kailangang-kailangan para sa mga electrical contact. Sa kabila ng katotohanan na ang pilak ay dalawampung beses na higit sa ginto, ito ay bihira din.

Ginagamit ito para sa paggawa ng mga pinggan, 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 antiseptics.

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

Sa kalikasan, halos walang pinakamahirap na metal, kaya napakahirap kunin ang mga ito. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga ito 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, bukod pa rito, madali itong ma-machine.

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 nais na mga detalye 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 bagay 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 mga positibong ion ay itinuturing na mahusay na mga konduktor. Ito ay isang medyo sikat na materyal, na nailalarawan sa pamamagitan ng plasticity, mataas na electrical conductivity at ang kakayahang madaling mag-abuloy ng mga electron.

Ginagamit ang mga ito sa paggawa ng kuryente, frequency ng radyo at mga espesyal na wire, mga piyesa para sa mga instalasyong elektrikal, makina, at mga gamit sa bahay. Ang mga pinuno sa paggamit ng mga metal para sa paggawa ng mga produktong 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 lakas ng makina;
  • aluminyo - para sa mababang timbang, paglaban sa panginginig ng boses, lakas at punto ng pagkatunaw.

Mga kategorya ng ferrous na pangalawang metal

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

Ang mga metallurgist at mga 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 mapagkukunan at solusyon sa pagtitipid ng enerhiya. Ang pangalawang ferrous metal ay ginagamit bilang isang converter smelting cooler.

Ang hanay ng mga aplikasyon para sa mga metal ay hindi kapani-paniwalang malawak. Ang itim at may kulay ay ginagamit nang walang limitasyon sa industriya ng konstruksiyon at makina. Hindi gagawin nang walang mga non-ferrous na metal at sa industriya ng enerhiya. Ang bihira at mahalaga ay ginagamit sa paggawa ng 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 may mas malawak na aplikasyon bilang isang istrukturang materyal kaysa sa teknikal na aluminyo. Ang mga pangunahing elemento ng alloying ng mga aluminyo na 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 hardening zone at mga intermediate phase na may aluminyo at sa kanilang mga sarili - F (CuAl2, Mg2Si, Al2CuMg, Al6CuMg4, atbp.).

>

Mn at Mg render positibong impluwensya sa corrosion resistance, gayunpaman, binabawasan nila ang thermal at electrical conductivity ng aluminum alloys. Sa cast alloys, ang pangunahing elemento ng alloying ay silikon, na bumubuo ng eutectic na may aluminyo. Ang Ni, Ti, Cr, Fc ay bumubuo ng mga matatag na yugto ng hardening, 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 modulus ng elasticity. Ang mga haluang metal na aluminyo ay inuri ayon sa teknolohiya ng pagmamanupaktura ng mga semi-tapos na produkto at mga produkto mula sa kanila, ayon sa paraan ng pagpapatigas sa pamamagitan ng paggamot sa init at mga katangian (Talahanayan 9.3).

Talahanayan 93

Pag-uuri ng mga haluang metal na aluminyo

Haluang grado

Hardenability/ mababang lakas (+/-) heat treatment

Ang mga pangunahing katangian ng pangkat ng mga haluang metal

normalized na mga haluang metal

Lumalaban sa kaagnasan, mataas na kalagkit

AMg5, AMgb

AB, AD31, AD33

Plastic sa temperatura ng silid

Katamtamang lakas

Mataas na lakas

Mababang density, mataas na modulus

Forging, ductile sa mataas na temperatura

Al-Cu-Mg-Fe-Ni

lumalaban sa init

Mga haluang metal

selyadong

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

Mataas na lakas at lumalaban sa init

AMgZMts (AL28)

Lumalaban sa kaagnasan

AC4Mg (AL 24)

Sintered Alloys

Mataas na modulus mababang density

Mababang linear expansion ratio

Mataas na lakas

SAP-1, SAP-2

lumalaban sa init

Al-Cu-Mg- A1 2 0 3

Ang mga haluang metal ng aluminyo ay pangunahing nahahati sa wrought at cast, pati na rin ang sintered aluminum powders (SAP) at alloys (SAS) at composite, sa paggawa kung saan malawakang ginagamit ang mga proseso ng plastic deformation at casting.

Alinsunod sa diagram ng estado na "aluminyo - alloying element" (Fig. 9.2), ang mga haluang metal na matatagpuan sa kaliwa ng punto E, sa mataas na temperatura, mayroon silang isang single-phase na istraktura ng isang-solid na solusyon, 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 tuldok?, 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 eutectic na haluang metal ay nag-kristal sa pare-pareho

kanin. 9.2.

D - mga haluang metal; L - paghahagis ng mga haluang metal; I - mga haluang metal na hindi pinatigas ng paggamot sa init; II - mga haluang metal na pinatigas ng paggamot sa init; F -

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

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 tumigas at tumigas sa pamamagitan ng paggamot sa init.

Ang hardening heat treatment ng aluminum alloys ay binabawasan sa hardening mula 435-545°C, natural aging sa 20°C o artificial aging sa 75-225°C para sa 3-48 na oras. 36 h), recrystallization (300-500°C, 0.5-3 h) at (injected at may edad na mga haluang metal) paglambot (350-430°C, 1-2 h) pagsusubo.

Pagmamarka ng mga haluang metal na aluminyo. Para sa pagmamarka ng mga aluminyo na haluang metal, isang pinaghalong alpabetikong at alphanumeric na sistema ang pinagtibay. Ang mga pundidong haluang metal ay tinutukoy ng mga titik AD, D, AK, AM, AB, pandayan - AL. Ang mga titik AD sa simula ng tatak ay nangangahulugang teknikal na aluminyo, ang kasunod na pigura ay nagpapahiwatig ng kadalisayan ng aluminyo. Ang titik D ay nagpapahiwatig ng mga wrought alloys ng system (A1-Cu-Mg) - duralumins, ang mga titik AK - aluminum forging alloy. Ang mga titik AB ay nagpapahiwatig ng isang haluang metal na 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 (Mts), 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 solong 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 numero uno. Ang pangalawang digit ay tumutugma sa pangunahing elemento ng alloying o pangkat ng mga pangunahing elemento ng alloying. Ang ikatlong digit o ang pangatlo mula sa pangalawa ay inuulit ang lumang pagmamarka. Ang ikaapat na digit ay nagpapahiwatig na ang haluang metal ay ginawa 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 wasto 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 alloyed steel.

Ang unang titik A ay nagpapahiwatig ng batayan 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 - magnesiyo, Mts - mangganeso, N - nikel, C - sink). Ang mga numerong kasunod ng mga titik ay nagpapakita ng average na nilalaman ng kaukulang bahagi (sa % base sa bigat). Kapag ang nilalaman ng alloying elemento sa haluang metal ay mas mababa 1% ang titik na nagsasaad ng elementong ito ay hindi ipinahiwatig sa pagmamarka. Ang kadalisayan ng mga haluang metal ay ipinahiwatig ng mga titik pagkatapos ng pagmamarka ng haluang metal: H, 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 mga cast aluminum alloy na may alphanumeric na tatak na nagpapahiwatig ng lumang tatak sa mga bracket (tingnan ang Talahanayan 9.3).

Ang sistema ng pagmamarka ng alphanumeric para sa teknolohikal na pagproseso ay may 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 pagproseso ng mga haluang metal na gawa at cast

Halaga ng wallpaper

mga haluang metal

paghahagis ng mga haluang metal

malambot, annealed

Binago

Matigas at natural na matanda

Pinatigas at artipisyal na luma para sa maximum na tibay

Artipisyal na edad nang walang pre-injection

Tumigas at luma ngunit lumambot upang mapabuti ang stress corrosion resistance

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 sa kasunod na pagpapatatag ng bakasyon

Pinatigas na sinundan ng paglambot ng tempering

Masipag (5-7%)

11olu cold-worked

Napakasipag (20%)

Matigas, natural na matanda at masipag

Matitigas, masipag at artipisyal na edad

Matigas, Natural na Matanda, Mabigat na Tungkulin

Hot rolled (mga sheet, plato)

Normal na kalupkop

Makapal na plating (8% bawat gilid)

Mga gawang aluminyo na haluang metal. Ang kemikal na komposisyon at mekanikal na mga katangian ng wrought alloys ay ibinibigay sa Talahanayan. 9.5.

Ang mga deformable na haluang metal na hindi pinatigas ng init ay kinabibilangan ng mga haluang metal batay sa Al-Mn (AMts) at Al-Mg (AMg) na mga sistema, na nailalarawan sa pamamagitan ng pinababang lakas, ngunit tumaas na ductility at corrosion resistance. Ang mga haluang metal ay inilibing na 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 katawan ng barko, mga palo ng mga sisidlan ng ilog). Ang Alloys AV, AD31, AD 33 ng A1-Mg-Si system ay may mataas na corrosion resistance, magandang malamig at mainit na ductility, at hinangin gamit ang spot, seam at argon-arc welding. Ang mga haluang metal ay kasiya-siyang naproseso sa pamamagitan ng pagputol sa estado na ginagamot sa init. Ang mga haluang metal ay pinatigas sa pamamagitan ng pagsusubo (510-530°C) at artipisyal na pagtanda (160-170°C, 12-15 na oras). Ang Alloy AB ay may pinakamataas na lakas pagkatapos ng artipisyal na pag-iipon, ngunit sa estado na ito ay napapailalim ito sa intergranular corrosion, na sanhi ng pagpapalabas 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 higit pa

Talahanayan 9.5

Komposisyon ng kemikal at mekanikal na katangian ng mga haluang metal na gawa sa aluminyo

Mode ng pagpoproseso

Mekanikal

ari-arian

mga elemento

Li = 2.1 Zr = 0.12

Fe - 1.1 Ti - 0.1

2h © ° 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 propeller blades, frame, hull at bulkheads ng mga barko, electric motor hull, welded mga tangke, mga pipeline.

Duralumin. Alloys D1, D16, D18, D19, VD17 ng A1-Cu-Mg system ay nakikilala sa pamamagitan ng isang mahusay na kumbinasyon ng lakas at kalagkit. Bilang resulta ng paggamot sa init (hardening at pagtanda), ang mga duralumin ay pinalakas. Isaalang-alang natin ang mga pagbabago sa mga nababagong haluang pinalakas ng init sa mga haluang aluminyo

may tanso. Ito ay pinahihintulutan, 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.

Ito ay sumusunod mula sa L1-Cu diagram (Larawan 9.4) 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 CuAl 2 intermetallic compound sa aluminyo (sa itaas ng limitasyon ng solubility line AKO 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 humihiwalay mula sa solidong solusyon, at sa gayon ang isang di-equilibrium 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 D16 na haluang metal sa bagong na-quench na estado ay may mga sumusunod na mekanikal na katangian: an = 24(H260 MPa, s = 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 hindi pangkaraniwang bagay na ito ay batay sa proseso ng pagtanda. 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 pagbabagong-anyo 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 diagram ng estado ng A1-Cu system at ang scheme ng mga pagbabago sa istraktura ng duralumin (sa % C) pagkatapos ng pagsusubo

Tagal, araw

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

zero zone GP-1 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 mga HP-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 nagpapabagal sa paggalaw ng mga dislokasyon, na humahantong sa pagpapatigas ng mga haluang metal. Sa panahon ng natural na pagtanda, ang mga GP-1 zone lamang ang nabuo sa a-solid na solusyon.

Sa proseso ng artipisyal na pagtanda, ang pagsasabog ay nagpapatuloy nang mas intensively. Ang artipisyal na pagtanda ay nangyayari sa mga yugto. Ang unang yugto, tulad ng sa natural na pagtanda, ay nabawasan 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 100°C at 80 nm sa 200°C, kapal mula 1 hanggang 4 nm) 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 HP-1 zone (stage II)

kanin. 9.6.

C atoms; Mga atomo ng O - A1

at pag-convert ng mga ito sa GP-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 dahil sa pagbuo ng yugto ng CuAl 2 (0"), na magkakaugnay na nakatali sa a-solid na solusyon.

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

Ang ika-apat na yugto ng mga pagbabagong-anyo ay nabawasan sa hitsura ng isang matatag na yugto na CuL1 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 paghihiwalay ng matatag na SiL1 2 phase, nangyayari ang isang kapansin-pansing pagpapahina ng haluang metal. Ang karagdagang pag-init sa 200-250°C ay humahantong sa pagpapalaki (coagulation) ng CuAl 2 intermetallide (0-phase).

Ang bawat isa sa mga yugtong ito ay maaaring magpatuloy nang nakapag-iisa, o maaari silang mag-overlap sa isa't isa. Ang kurso ng isa o ibang yugto ay depende 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 epekto ng hardening ay mas mababa at ang paglambot ay nangyayari sa loob ng ilang oras.

Para sa wrought aluminum alloys na pinatigas 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 pagpapahina ng haluang metal sa anumang oras ng paghawak. Sa kasong ito, ang mga haluang metal ay may tumaas na lakas ng ani (ratio а 02 /а в = 0.6-^0.7), tumaas na ductility at mababang sensitivity sa brittle fracture.

Ang phase aging ay maaaring maging hardening at softening, kung sa panahon ng proseso ng pagtanda, ang mga particle ng hardening phase ay namumuo (0 "at 0). Bilang resulta ng phase aging, ang mga haluang metal ay may mataas na lakas ng ani (ang ratio ng isang 0> 2 /st sa umabot 0.9-0.95 ), habang ang ductility, toughness, resistance sa brittle fracture at stress corrosion ay nababawasan.

Ang epekto ng pag-iipon 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 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, 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 matinding tumigas (ang makunat na lakas pagkatapos ng natural na pagtanda sa loob ng 4 na araw ay 450 MPa, ang plasticity ay 18%). Ang artipisyal na pagtanda ay napapailalim sa mga produktong gawa sa mga haluang metal D16, D19, na nagpapatakbo sa 125-200°C. Ang mode ng artipisyal na pag-iipon ng matigas na D16 na haluang metal ay 190 ° C, ang tagal ay 8-12 na oras. Bilang resulta ng artipisyal na pag-iipon, ang lakas ng D16 duralumin ay naiiba nang kaunti mula sa lakas sa estado pagkatapos ng natural na pag-iipon, ngunit ang ani tumataas ang lakas at bumababa ang plasticity.

Ang mga duralumins ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinababang paglaban sa kaagnasan sa mahalumigmig na hangin, ilog at tubig ng dagat, kailangan nila ng proteksyon laban sa kaagnasan. Ang mga dural na aluminyo sheet ay sumasailalim sa cladding, at ang mga tubo at profile ay sumasailalim sa anodic polarization. Ang cladding ay binubuo ng mainit na rolling ng duralumin sheet na pinahiran ng purong aluminyo (A7, A8). Kasabay nito, 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. Anode polarization sa isang 10% sulfuric acid solution ng duralumin semi-finished na mga produkto ay nagiging sanhi ng pagpapalabas ng oxygen at pagbuo ng isang protective oxide (AI2O3) na pelikula sa kanilang ibabaw, na nagpoprotekta sa haluang metal mula sa kaagnasan.

Ang mga duralumins 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 D16 alloy, ang pinakamatibay sa mga duralumins, ay ginagamit para sa paggawa ng sheathing ng spars, frames, stringers, aircraft control rods, load-bearing frames, at car body. 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 alloys ay ang D18 na haluang metal sa isang hardened at natural na may edad na estado.

Ang mga high-strength alloy na V93, V95, V96Ts1 (tingnan ang Talahanayan 9.5) ng Al-Zn-Mg-Cu system ay may tumaas na lakas ng makunat - 550-700 MPa. Ang mga additives ay naglalaman ng mangganeso, kromo at zirconium, na nagbibigay ng kawalang-tatag ng solidong solusyon, nagpapabilis sa agnas nito at nagpapataas ng 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 pinapatay mula 460-470°C sa malamig o mainit na tubig upang maiwasan ang pag-crack ng malalaking sukat na forging o forgings. Sa panahon ng artipisyal na pagtanda, ang supersaturated na solidong solusyon ay nabubulok sa pagbuo ng mga dispersed na particle ng mga yugto ng pagpapalakas. Ang pinakamataas na lakas ng mga haluang metal ay nabanggit sa panahon ng pagproseso ayon sa T1 mode (hardening; artipisyal na pag-iipon 120°C, 3-10 h). 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 ayon sa T2 at T3 na mga mode sa mataas na temperatura (160–180°C) at tagal (10–30 h) ay nagpapataas ng kanilang katigasan, ductility, at paglaban sa kaagnasan.

alitan sa ilalim ng tensyon. 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 HP zone. Sa ikalawang yugto, sa mataas na temperatura at isang malaking tagal, ang mga particle ng mga hardening phase ay bumubuo at namumuo mula sa mga HP zone. Bilang resulta ng dalawang yugto ng pagtanda, ang V95pch alloy ay mayroon o n = 540-590 MPa, at 0 9 \u003d 410-470 MPa, 5 \u003d \u003d 10-13%.

Ang Alloy B95 ng lahat ng mga high-strength na haluang metal ay ang pinaka-versatile na structural material at malawakang ginagamit sa aviation: para sa mabigat na load structural parts na pangunahing gumagana sa mga kondisyon ng compression (lining, frame, stringer, aircraft spars).

Ang Alloy V96Ts ay naglalaman ng mas mataas na dami ng mga basic alloying elements (zinc, magnesium, copper) at ito ang pinakamatibay sa lahat ng wrought aluminum alloys. Gayunpaman, kumpara sa haluang metal 1395, ang V96Ts alloy ay nabawasan ang ductility at corrosion resistance. Ang haluang metal ay sensitibo sa kaagnasan at iba't ibang mga stress concentrator. Ang V96Ts alloy ay ginagamit sa pamamagitan ng mainit na pagpapapangit upang makagawa ng mga semi-tapos na produkto sa anyo ng mga tubo, mga profile ng iba't ibang mga seksyon, at mga forging. Ang mga high-strength alloy ay may kasiya-siyang weldability sa contact welding at mahina 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 mga duralumins.

Ang high-modulus alloy 1420 ng Al-Mg-Li system ay may pinababang density (2.5 g/cm3) at tumaas na modulus of elasticity (75,000 MPa), na 4% na mas mataas kaysa sa modulus of elasticity ng D16 alloy. Ang Alloy 1420 ay weldable ng lahat ng uri ng welding at may mataas na mga katangian ng corrosion, malapit sa mga katangian ng AMgb alloy.

Ang Alloy 1420 ay sumasailalim sa pagsusubo mula 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 HP zone ay hindi sinusunod. Ang pagpapalakas ay nauugnay sa pag-ulan ng yugto ng pagpapalakas ng AlLi, na hindi humahantong sa pag-ubos ng magnesiyo ng solidong solusyon ng matrix.

Ang Alloy 1420 ay ginagamit upang palitan ang mga duralumins 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 nakikilala 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. Bilang karagdagan sa solidong solusyon, ang istraktura ng mga haluang metal ay naglalaman ng mga yugto ng CuAl 2 , CuMgAl 2 , at Mg 2 Si. Ang mga haluang metal na AK6 at AK8 ay napapailalim sa hardening at artipisyal na pagtanda (mode T1). Ang hardening temperature ng AK6 at AK8 alloys ay 520 at 500°C, ayon sa pagkakabanggit. Ang artipisyal na pag-iipon ng mga haluang metal ay isinasagawa ayon sa rehimeng 160-170 ° C, 12-15 na oras. Bilang resulta ng paggamot na ito, ang AK8 na haluang metal na naglalaman ng 4.3% tanso ay may mas mataas na mga tagapagpahiwatig ng lakas (tingnan ang Talahanayan 9.5) kaysa sa LK6 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 sapat na 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 kasiya-siyang hinangin at mahusay na makina. Ang mga haluang metal na AK6 at AK8 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 mga coatings ng pintura.

Ang Alloy AK6 ay ginagamit para sa paggawa ng mga medium-load na bahagi kumplikadong hugis(mga kabit, impeller, fastener, underframe). Ang Alloy AK8, na hindi gaanong advanced sa teknolohiya kaysa sa AK6, ay inirerekomenda para sa paggawa ng mga mabibigat na bahagi (mga sub-engine frame, butt joints, spars, helicopter propeller blades).

Ang mga haluang aluminyo na lumalaban sa init na D20, 1201 (tingnan ang Talahanayan 9.5) ng mga sistemang A1-Cu-Mn at AK4-1 ng sistemang A1-Cu-Mg-Fe-Ni ay may kakayahang gumana sa mga temperatura hanggang sa 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 D20, 1201 alloys, Al 9 FeNi - sa AK4-1 alloy, lumalaban sa coagulation sa pag-init. 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 (а nu = 80 MPa) kaysa sa AK4-1 alloy, kung saan afoo = 45 MPa. Ang mga haluang metal D20, 1201 ay mahusay na hinangin, at ang haluang metal AK4-1 ay kasiya-siyang 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 gawa sa kanila o mga bahagi ay anodized. Lalo na maingat na kinakailangan upang protektahan ang mga welded joints. Mula sa mga haluang metal AK4-1, D20, 1201, ang mga semi-tapos na mga produkto ay ginawa sa anyo ng mga sheet, plate, profile na ginagamit para sa mga bahagi at welded na mga produkto: mga piston ng engine, mga 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 aluminyo na haluang metal, kasama ang mataas na mga katangian ng paghahagis (fluidity, mababang pag-urong, mababang posibilidad na bumuo ng mainit na mga bitak at mga pores), ay may pinakamainam na mekanikal na katangian at lumalaban sa kaagnasan sa iba't ibang agresibong kapaligiran. Ang mga haluang metal ng Al-Si, Al-Cu, Al-Mg system, sa istraktura kung saan mayroong isang eutectic, ay nakakatugon sa mga kinakailangang ito sa isang mas malaking lawak. Ang karagdagang alloying 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 nagpapabuti sa kanilang mga mekanikal na katangian (Talahanayan 9.6) at nagpapabuti sa pagganap.

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

mga elemento

AK8l (AL 34)

AMgbMts (AL 28)

Tandaan: sa hanay ng "Estado ng haluang metal", ang titik na "M" ay nagpapahiwatig 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 malamig na amag.

space. Ang Alloy AK12 (AL2) ay tumutugma sa eutectic composition (10-13% Si). Ang eutectic na istraktura ng haluang ito ay binubuo ng mga magaspang na acicular silicon na kristal laban sa background ng isang a-solid na solusyon. Sa ganitong estado, ang AK12 (AL2) na haluang metal, dahil sa mataas na brittleness ng silikon, ay nagbawas ng mga mekanikal na katangian (a b = 130 MPa, s = 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 ng mga linya ng state 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 solidong solusyon. Ang paglaki ng mga silikon na kristal sa panahon ng solidification ay pinipigilan ng Na 2 Si film na bumabalot sa kanila. Bilang karagdagan sa eutectic, ang mga labis na kristal ng α-solid na solusyon ay lumilitaw sa istraktura ng binagong AK12 (AL2) na haluang metal. Bilang resulta ng pagbabago ng 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 pinaghalo na silumin na AK9ch (AL4), AK7ch (AL9) ay idinagdag sa haluang metal na may magnesium, at haluang metal na AK8l (AL32) na may magnesium at tanso (tingnan ang Talahanayan 9.6). Ang mga haluang ito ay pinatigas ng parehong inoculation at heat treatment. Ang pagpapatigas ng mga haluang metal na pinaghalo na may magnesium ay nauugnay sa pagbuo ng Mg 2 Si phase, at kasabay ng tanso at magnesium - kasama ang CuAl 2 at Al,.Mg-) Cu 1 Si4 phase. Ang mga haluang silumin na AK9ch (AL4), AK7ch (AL9), AK8l (AL34) ay pinatigas ng heat treatment ayon sa T1, T4, T5, Tb mode (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 Alloy AK12 (AL2) ay ginagamit para sa mga bahaging bahagyang na-load 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 engine). Ang mga casting mula sa AK7ch (AL9) na haluang metal 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 Alloy AK8l (AL34) ay mas mataas sa lakas sa mga haluang metal na AK9ch (AL4) at AK7ch (AL9). Ang mga haluang metal na AK8l (AL34) at AK8M (AL32) ay idinisenyo para sa paghubog ng iniksyon. Ang mataas na rate ng pagkikristal sa panahon ng paghahagis ng presyon at ang pagkakaroon ng Mn at Ti sa komposisyon ng mga haluang metal ay tinitiyak ang pagbuo ng isang hindi matatag na istraktura sa mga paghahagis mula sa mga haluang ito. Bilang isang resulta ng artipisyal na pag-iipon sa 175 ° С nang walang paunang pagsusubo (T1 mode), ang supersaturated solid solution ay nabubulok at ang haluang metal ay tumigas. Sa paggawa ng mga bahagi sa pamamagitan ng iba pang mga paraan ng paghahagis, ang mga haluang metal ay sumasailalim sa hardening heat treatment (T5 mode). Ang mga haluang metal na AK8l (AL34) at AK8M (AL32) ay ginagamit upang gumawa ng mga bahagi ng mga bloke ng silindro, mga ulo ng bloke at iba pang bahagi ng mga makina ng panloob na pagkasunog na kumplikado sa pagsasaayos.

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 casting alloys 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 tumitiyak sa presensya sa istraktura nito, kasama ang solidong solusyon, ng mga yugto ng CuAl 2 , Al 12 Mn 2 Cu, at AljTi. Ang Alloy AM5 (AL19) ay pinatigas sa pamamagitan ng heat treatment ayon sa T4, T5, T7 mode (T5: hardening 545°C, 12 oras, aging 175°C, 3-6 na oras) (tingnan ang Talahanayan 9.6). Ang karagdagang doping na may zirconium, cerium at nickel (ALZZ alloy) ay humahantong sa pagbubuklod ng isang tiyak na halaga ng tanso sa mga hindi matutunaw na phase at pagbuo ng mga phase Al 2 Ce, Al 3 Zr, Al ^ Cu ^ Ni; 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 casting sa mga sand molds.

Ang Alloy AK5M (AL5) ay nagpapakita ng mataas na mga katangian ng lakas sa estado pagkatapos ng heat treatment T5: pagsusubo ng 525°C, pagtanda ng 180°C, 5 h. Sa panahon ng pagtanda, ang mga pinong particle ng CuAl 2 , Mg 2 Si, Al v Mg 5 phase ay namuo mula sa isang supersaturated solid solution na Cu 4 Si 4 na nagpapatibay sa 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 may pinababang paglaban sa kaagnasan. Inirerekomenda ang haluang metal para sa mga bahagi ng kumplikadong pagsasaayos, ang temperatura ng pagpapatakbo na 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 oxidizability. 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, hindi madaling kapitan ng stress corrosion at hindi sensitibo sa pagbuo ng gas porosity at oxidation. Ang haluang metal ay hindi tumigas sa pamamagitan ng heat treatment at ginagamit sa cast state (tingnan ang Talahanayan 9.6). Ang mga kumplikadong paghahagis ay nakuha mula sa AL28 na haluang metal para sa mga medium-load na bahagi, ang haluang metal ay mahusay na hinangin.

Ang Alloy AC4Mg (AL24), na may mataas na resistensya sa kaagnasan, matatag na mekanikal na mga katangian, ay maaaring gumana nang maaasahan sa mga temperatura hanggang sa 150°C. Ang haluang metal ay pinatigas ng heat treatment T1 (natural o artipisyal na pag-iipon nang walang dating hardening) (tingnan ang Talahanayan 9.6) o pinatigas mula sa 550 ° C (sa hangin o sa kumukulong tubig) na sinusundan ng artipisyal na pagtanda (165 ° C, 22 h).

Nagagawa ng mga Alloys AMg5Mts (AL28) at ATs4Mg (AL24) na palitan ang mga kakaunting bronze, brasses, stainless steels at matiyak ang maaasahang operasyon ng mga bahagi sa ilalim ng kinakaing unti-unti na epekto ng tubig dagat.

Sintered aluminum powders at granular alloys

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

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

Ang pulbos ay nakuha sa pamamagitan ng pagpulbos ng likidong aluminyo at paggiling ng nagresultang pulbos sa mga ball mill. Ang paggiling ng pulbos ay nagpapataas ng alumina na nilalaman 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. Kapag ang 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 nasamsam. Ang sintering ng mga briquette sa temperatura na 450-500°C sa ilalim ng presyon na 400-600 MPa ay nagpapataas ng contact ng mga non-oxidized na ibabaw ng aluminyo at nagpapataas ng lakas ng bono sa pagitan ng mga particle ng aluminyo. Ang density ng sintered briquette ay tumataas mula 2.6 hanggang 7 g/cm 3 , na malapit sa density ng cast aluminum. Ang mga semi-tapos na mga produkto ay nakuha mula sa sintered briquettes sa pamamagitan ng mainit na pagpindot - mga sheet, rod, tubo, mga blangko ng selyo.

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 sa katatagan ng istraktura at mga katangian sa mga temperatura hanggang sa 500 ° C (Talahanayan 9.7). Ang tumaas na lakas ng mga SAP ay sanhi ng pagpapakalat ng mga particle A1 2 0z, naantala ang paggalaw at muling pamamahagi ng di-

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 mga kondisyon, ay mahusay na naproseso sa pamamagitan ng pagputol, ay kasiya-siyang hinangin sa pamamagitan ng contact 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 aluminum staves(SAS) ay ginawa gamit ang parehong teknolohiya gaya ng mga SAP, ngunit ang mga pulbos ay nakukuha 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% Fe).

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

Granular Alloys nakuha sa pamamagitan ng compacting granules na may diameter na 1-4 mm, nakuha sa napakataas na rate ng paglamig (10 3 -10 4 ° C / s). Ang mataas na mga rate ng paglamig sa mga haluang metal ng aluminyo 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 ito ay may isang heterogenous na istraktura; gayunpaman, ang mga pangunahing intermetallic inklusyon ay nakakalat at pantay na ipinamamahagi sa volume. Ang mga semi-tapos na produkto ay nakuha mula sa mga butil sa pamamagitan ng mainit na pagpindot. Sa proseso ng mainit na pagpapapangit sa paggawa ng mga semi-tapos na produkto, ang mga anomalously supersaturated na solusyon ay nabubulok sa pagbuo ng mga dispersed particle ng Al 3 Zn stallids, atbp. Kaya, ang teknolohikal na pag-init sa paggawa ng mga semi-tapos na produkto sa anyo ng mga sheet , rods, profiles 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 isang granular precipitation hardening, na tumigas bilang resulta ng precipitation ng mga dispersed phase ng 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 PV90 alloy, ang mga butil ay may komposisyon ng V95, V96Ts alloys ng Al-Zn-Mg-Cu system, na pinatigas ng heat treatment (T1 mode). Ang Alloy PV90, na naproseso ayon sa T1 mode, ay tumaas ang mga katangian ng lakas (tingnan ang Talahanayan 9.7) at nalampasan ang mga serial deformable sa lakas at temperatura ng recrystallization.

aluminyo haluang metal. Ito ay inilibing, machined, pinakintab at dimensionally stable. Ang mga bahaging gawa 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 komersyal na purong aluminum (AD1) at mga haluang metal na ADZZ, V95, SAP-1, atbp. ay ginagamit bilang materyal ng matrix (tingnan ang talata 11.1) Ang mga boron at carbon fiber ay ginagamit upang palakasin ang mga matrice. Kaya, ang mga haluang metal na VKA-1, VKA-2 ay nakuha sa pamamagitan ng pagpapatibay ng mga haluang aluminyo 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 Alloy VKA-1 (Talahanayan 9.8), na naglalaman ng 50% (volumetric) na mga hibla ng boron, kasama ang mataas na lakas at higpit, ay may mahusay na paggawa at pagiging maaasahan sa istruktura. Sa hanay ng temperatura na 80–500°C, ang VKA-1 na haluang metal ay nalampasan ang mga pang-industriyang haluang metal na V95 at AK4-1 sa mga tuntunin ng lakas at katigasan.

Talahanayan 9.8

Komposisyon at katangian ng ilang pinagsama-samang aluminyo na haluang metal

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

Ang steel-wire-reinforced aluminum alloys (SAR) ay ginawa sa pamamagitan ng vacuum rolling. Bilang materyal na matrix sa CAS-1, AB alloy o SAN-1 na materyal ay ginagamit (tingnan ang Talahanayan 9.8). Ang haluang metal ay nagpapanatili ng mataas na panandalian at pangmatagalang lakas sa mataas na temperatura.

Ang mga lining mula sa KAS-1 ay ginagamit upang limitahan ang pagpapalaganap ng mga bitak sa pamamagitan ng pag-aayos ng mga ito sa mga bahagi na gawa sa mga aluminyo na haluang metal sa pamamagitan ng diffusion welding, glue welding at gluing.

Panimula

TEORETIKAL NA BAHAGI

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

2. Ang konsepto ng "rod". Steel rods at ang kanilang mga katangian

3. Tigas at lakas ng pamalo.

PRAKTIKAL NA BAHAGI

1. Steel rods na ginagamit sa mechanical engineering.

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

Konklusyon

Listahan ng ginamit na panitikan

PANIMULA

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

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

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

2. Upang pag-aralan ang mga rod at ang kanilang istraktura, upang maunawaan ang mga tampok na istruktura ng mga bakal na bakal;

3. Ipakita ang lakas at higpit ng mga katangian ng bakal na pamalo;

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

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

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

Elaborasyon ng tema: Si G. Bessemer ay nakikibahagi sa pag-aaral ng problemang ito. Gayunpaman, hindi nila itinatag kung aling mga elemento ng kemikal, at sa anong dami, ang pipiliin upang makabuo ng isang perpektong recipe para sa isang 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, mag-apply ng kagamitan para sa gawaing pananaliksik: isang makunat na makina, mga mikroskopikong instrumento, mga instrumento sa pagsukat (caliper), mga pag-install 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 JSC NEFAZ, JSC TARGIN MECHANOSERVICE. Ang istraktura ng gawain: ang gawaing pang-kurso ay naglalaman ng dalawang kabanata__, mga talahanayan_, mga numero_, ang 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 higit pang mga metal), maliliit na additives, alloying at modifying elements na espesyal na ipinakilala sa haluang metal, pati na rin ang mga hindi naalis na impurities (natural, teknolohikal at random).

Ang mga haluang metal ay isa sa mga pangunahing materyales sa istruktura. 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 haluang metal ng cast ay nakuha sa pamamagitan ng pagkikristal ng pagkatunaw ng mga halo-halong sangkap. Powder - 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 cast (halimbawa, cast irons, silumins), wrought (halimbawa, steels) at powder alloys ay nakikilala.

Sa isang solidong estado ng pagsasama-sama, ang isang haluang metal ay maaaring maging homogenous (homogeneous, single-phase - binubuo ng mga crystallites ng parehong uri) at heterogenous (inhomogeneous, multi-phase). 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: interstitial solid solution, substitutional solid solution, chemical compound (kabilang ang mga carbide, nitride, intermetallic compound) at crystallites ng mga simpleng substance.

Konklusyon: kaya, nang pag-aralan ang materyal, dumating kami sa konklusyon na ang mga haluang metal ay binubuo ng isang base (isa o ilang mga metal), maliit na additives, alloying at pagbabago ng mga elemento na espesyal na ipinakilala sa haluang metal, pati na rin ang mga impurities (natural, teknolohikal at random) na hindi naalis. Ayon sa paraan ng paggawa ng mga haluang metal, ang mga haluang metal ng cast at pulbos ay nakikilala. Ang mga haluang metal ng cast ay nakuha sa pamamagitan ng pagkikristal ng pagkatunaw ng mga halo-halong sangkap.

Sa susunod na seksyon, tatalakayin natin ang mga katangian ng baras na gawa sa bakal.

2. Ang konsepto ng "rod". Steel rods at ang kanilang mga katangian

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

Ang rebar ay isang uri ng mataas na kalidad na metal-roll, na mga steel rod, na malawakang ginagamit para sa pagpapatibay ng mga reinforced concrete structures. Ang mesh, mga lubid, mga channel o mga metal na frame ay maaari ding gamitin bilang pampalakas ng gusali. 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 sa pagmamanupaktura - lahat ng ito ay ang pamantayan kung saan ang pagpapalakas ng gusali 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 marka 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.

Sa modernong industriya, isang malaking halaga ng mga materyales ang ginagamit. Plastic at composites, graphite at iba pang mga substance... Ngunit ang metal ay laging nananatiling may kaugnayan. Ang mga higanteng istruktura ng gusali ay ginawa mula dito, ginagamit ito 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 pamamagitan ng pagkakaroon ng ilang mga natatanging tampok: mataas na thermal conductivity at conductivity ng electric current, 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 atom, at samakatuwid ay may mga katangian ng mataas na lakas. Ngunit mayroon ding mga haluang metal na kanilang mga derivatives. Ano ito?

Tinatawag na mga materyales na nakuha mula sa dalawa o higit pang mga sangkap sa pamamagitan ng pag-init sa kanila sa itaas ng punto ng pagkatunaw. Tandaan na mayroong mga metal at non-metal na haluang metal. Sa unang kaso, hindi bababa sa 50% ng metal ang dapat naroroon sa komposisyon.

Gayunpaman, hindi kami maabala sa paksa ng artikulo. Kaya, ano ang pag-uuri ng metal? Sa pangkalahatan, ang paghahati nito ay medyo simple:

  1. Mga itim na metal.
  2. Mga nonferrous 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, gayunpaman, pati na rin 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 katunayan, ang lahat ay mas kumplikado. At kung natatandaan mo na mayroon pa ring mahalagang mga metal ... At iba rin ang mga ito. Gayunpaman, ang pag-uuri ng mga mahalagang metal ay mas simple. May walo sa kanila sa kabuuan: ginto at pilak, platinum, palladium, ruthenium, osmium, pati na rin ang rhodium at iridium. Ang pinakamahalaga ay mga platinoids.

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

Magsisimula kami sa isang pangkalahatang-ideya ng iba't ibang mga grado ng bakal, na pareho lang ang 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 ito ay 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, ang karamihan mahalagang katangian ay ang kemikal na komposisyon, dahil nakakaapekto ito sa grado at pangalan ng bakal.

Mga uri ng carbon

Walang mga alloying additives sa mga materyales na ito, ngunit sa parehong oras, ang kanilang teknolohiya sa pagmamanupaktura ay nagbibigay-daan 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%, anumang epekto sa lakas, mekanikal at Mga katangian ng kemikal bakal na hindi nila ginagawa. Ginagamit ang kategoryang ito sa paggawa at paggawa ng iba't ibang kasangkapan. Siyempre, ang pag-uuri ng metal ay malayo pa.

Mga istrukturang carbon steel

Kadalasang 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 (σВ, σ0.2, δ, ψ, KCU, HB, HRC). Mayroong dalawang uri:

  • Ordinaryo.
  • Kalidad.

Tulad ng maaari mong hulaan, ang unang pumunta sa pagtatayo ng iba't ibang mga istraktura ng engineering. Eksklusibong ginagamit ang mataas na kalidad para sa produksyon ng mga maaasahang tool na ginagamit sa mechanical engineering at iba pa at produksyon.

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 ng mas mahigpit na mga kinakailangan para sa kanila.

Mga tool na carbon steel

Ang kanilang larangan ay precision engineering, ang paggawa ng mga tool para sa siyentipiko at medikal na larangan, pati na rin ang iba pang sektor ng industriya na nangangailangan ng mas mataas na lakas at katumpakan. Sa kanila, ang nilalaman ng carbon ay maaaring mag-iba 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 ng 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 haluang metal na bakal ay maaari ding maglaman ng mangganeso at silikon, ang nilalaman kung saan kadalasan ay hindi lalampas 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 mga additives. Sa kabuuan, ang mga ito ay hindi hihigit sa 2.5%.
  • pinaghalo. Sa kanila, ang mga additives ay maaaring 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 subspecies, 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, kalagkitan at katigasan. Bilang karagdagan, ang mga ito ay lubos na lumalaban sa matinding mababang temperatura. Ang mga tulay, eroplano, rocket, mga tool para sa industriyang may mataas na katumpakan ay gawa sa kanila.

Alloy tool steels

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

  • Produksyon ng pagputol, pati na rin ang mga instrumento at tool sa pagsukat ng mataas na katumpakan. Sa partikular, ang mga tool sa pag-on para sa metal ay ginawa mula sa materyal na ito, ang pag-uuri kung saan direktang nakasalalay sa bakal: ang tatak nito ay kinakailangang naka-imprinta sa produkto.
  • Gumagawa din sila ng mga selyo 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 saklaw ng kanilang aplikasyon ay kinabibilangan ng paggawa ng mga makina at tool 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

Bakal na may katamtamang nilalaman ng carbon. Ginagamit ang mga ito para sa paggawa ng pinakamalawak na hanay ng iba't ibang mga materyales sa gusali. Sa partikular, mula sa kanila na ginawa ang mga profile (hugis at sheet), mga tubo, sulok, atbp. Ito ay malinaw na 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 ang isa o isa pang uri ng pinagsamang metal ay maaaring gawin ayon sa mga indibidwal na kinakailangan ng customer.

Mga bakal na nagpapatibay

Tulad ng malamang na nahulaan mo, ang kanilang saklaw 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 steel o mababang haluang metal na bakal. Mayroong dalawang uri:

  • Hot rolled.
  • Pinatigas ng thermal at mekanikal.

Mga bakal sa boiler

Ginagamit ang mga ito para sa paggawa ng mga boiler at cylinder, pati na rin ang iba pang mga sisidlan at mga kasangkapan na kailangang gumana sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na presyon sa 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

Tinatawag na mga materyales na nagpapahiram sa kanilang sarili nang mahusay sa pagproseso 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 automated na linya ng produksyon, na parami nang parami bawat taon.

Bearing steels

Sa pamamagitan ng kanilang uri, ang mga species na ito ay nabibilang sa mga structural varieties, ngunit ang kanilang komposisyon ay ginagawa silang nauugnay sa instrumental. Ang mga ito ay nakikilala sa pamamagitan ng mga katangian ng mataas na lakas at mahusay na paglaban sa pagsusuot (pagkagalos).

Isinasaalang-alang namin ang mga pangunahing katangian at pag-uuri ng mga metal ng klase na ito. Ang susunod sa linya ay 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 ang dami ng dami ng carbon na nilalaman nito, pati na rin sa mga lugar ng aplikasyon sa Araw-araw na buhay at industriya. Kung walang mga additives sa cast iron, ito ay tinatawag na unalloyed. Kung hindi, doped.

Pag-uuri ayon sa layunin

  1. May 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, ayon sa pagkakatulad sa mga bakal.

Pag-uuri ayon sa mga 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 nakatali, na naroroon sa komposisyon ng iba't ibang mga karbida. Napakadaling makilala: sa break ito ay puti at makintab, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamataas na katigasan, ngunit sa parehong oras ito ay lubhang marupok, na may malaking kahirapan maaari itong makina.
  • 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 tampok ng parehong uri. Ito ay medyo matibay, ngunit sa parehong oras ay mas madaling iproseso, at ang mga bagay ay mas mahusay na may hina.
  • Kulay-abo. Naglalaman ng maraming grapayt. Matibay, medyo lumalaban sa pagsusuot, mahusay na makina.

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-pearlitic at ferritic.

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 tumutukoy 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 sa harap mo ay isang patumpik-tumpik na iba't.
  • 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 (SC).
  • Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa pangalang "additives", ang pagkakaroon ng mga vermicular particle ay nagpapakilala sa vermicular material (CVG).
  • Ang mga flaky inclusion ay naglalaman ng ductile iron (CH).
  • Ang spherical na "filler" ay nagpapakilala sa high-strength cast iron (HF).

Ang iyong atensyon ay ipinakita sa isang maikling pag-uuri at mga katangian ng mga metal na kabilang sa kategoryang "itim". Tulad ng nakikita mo, sa kabila ng malawakang maling kuru-kuro, ang mga ito ay napaka-magkakaibang, iba-iba nang malaki sa kanilang istraktura at pisikal na mga katangian. Tila ang cast iron ay isang ordinaryong at karaniwang 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 Pagkatapos ng lahat, milyon-milyong tonelada ng iba't ibang uri ng mga materyales ang napupunta sa tambakan bawat taon. Ang mga ito ba ay pinadalhan ng marami upang matunaw nang hindi dumaan sa anumang pag-uuri at pag-uuri? Siyempre hindi. Mayroong siyam na kategorya sa kabuuan:

  • 3A. Karaniwang basura ng ferrous metal, kabilang ang pangkalahatan, 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. Scrap iron, sa pangkalahatan. Ang bigat ng bawat piraso ay hindi bababa sa kalahating kilo, ngunit hindi hihigit sa 20 kg.
  • 19A. Katulad ng nakaraang klase, ngunit sobrang laki ng basura. Bilang karagdagan, pinapayagan ang ilang nilalaman ng posporus sa materyal.
  • 20A. Cast iron scrap, ang pinakasized na kategorya. Ang mga piraso ng limang toneladang timbang ay pinapayagan. 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 pagkakaiba ay namamalagi sa katotohanan na sa kasong ito, ang kategorya ng basura ay kinabibilangan ng ginamit at na-decommissioned na kagamitan sa pagtutubero.
  • Paghaluin. Pinaghalong scrap. Mahalaga! Ang mga sumusunod na uri ng nilalaman ay hindi pinapayagan: at metal wire, pati na rin ang mga galvanized na bahagi.
  • Galvanized. Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, kasama rito ang lahat ng scrap, na kinabibilangan ng mga galvanized fragment.

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

Mga non-ferrous na metal

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

Mayroong mga sumusunod na grupo, ang paghahati nito ay napupunta sa ilang mga batayan nang sabay-sabay: magaan at mabigat, marangal, nakakalat at matigas ang ulo, radioactive at bihirang mga uri ng lupa. Marami sa mga non-ferrous na metal ay karaniwang inuri bilang bihira, dahil ang kanilang kabuuang bilang 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, alitan, o, kung kinakailangan (halimbawa, mga sensor), may mataas na antas ng thermal conductivity o conductivity ng electric current. 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 maliit na masa.

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

Aluminyo at haluang metal batay dito

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

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

Ang huling uri ay naroroon sa merkado sa anyo ng mga sheet, iba't ibang mga profile at mga wire na may iba't ibang mga seksyon. Ito ay itinalaga sa kalakalan bilang AD0 at AD1. Mangyaring tandaan na kahit na sa mataas na antas ng aluminyo, ang mga pagsasama ng Fe, Si, Gu, Mn, Zn ay madalas na naroroon.

Mga haluang metal

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

  • Duralumin.
  • Avialy.

Ang mga duralumins 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 avial 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

Sa ngayon, nakikilala nila ang (nilalaman ng purong sangkap 97.97%) at sobrang dalisay, vacuum (99.99%). Hindi tulad ng iba pang mga non-ferrous na metal, ang mekanikal at kemikal na mga katangian ng tanso ay lubhang apektado 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 nang higit sa isang libong taon:

  • tanso. Ito ang pangalan ng kumbinasyon ng tanso at sink.
  • Tanso. Copper alloy, na hindi na zinc, kundi lata. Gayunpaman, mayroon ding mga bronze kung saan mayroong hanggang sampung additives.

Titanium

Ang metal na ito ay bihira at napakamahal. Naiiba sa mababang timbang, hindi malamang na tibay, mababang lagkit. Tandaan na ito ay nahahati sa ilang mga uri: VT1-00 (ang halaga ng mga impurities sa materyal na ito ay ≤ 0.10%), VT1-0 (ang halaga ng mga additives ay ≤ 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 titan

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

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