Un aliaj este un material compozit omogen. Proprietăți ale aliajului

Cuprins:

Un aliaj este un material compozit omogen. Proprietăți ale aliajului
Un aliaj este un material compozit omogen. Proprietăți ale aliajului

Video: Un aliaj este un material compozit omogen. Proprietăți ale aliajului

Video: Un aliaj este un material compozit omogen. Proprietăți ale aliajului
Video: Taxes: Crash Course Economics #31 2024, Mai
Anonim

Toată lumea a auzit cuvântul „aliaj”, iar unii îl consideră sinonim cu termenul „metal”. Dar aceste concepte sunt diferite. Metalele sunt un grup de elemente chimice caracteristice, în timp ce un aliaj este un produs al combinației lor. În forma sa pură, metalele practic nu sunt folosite, în plus, ele sunt greu de obținut în forma lor pură. În timp ce aliajele sunt omniprezente.

Ce este aliajul

Să aruncăm o privire mai atentă asupra acestei probleme. Deci, un aliaj este o combinație de mai multe metale sau unul și diverși aditivi nemetalici. Astfel de conexiuni sunt folosite peste tot. Un aliaj este un sistem omogen macroscopic obținut prin topire. Ele sunt cunoscute din cele mai vechi timpuri, când omenirea, folosind tehnologii primitive, a învățat să producă fontă, bronz și puțin mai târziu, oțel.

tipuri de aliaje
tipuri de aliaje

Producția și utilizarea acestor materiale se datorează faptului că este posibil să se obțină un aliaj cu proprietăți tehnologice dorite, în timp ce multe caracteristici (rezistență, duritate, rezistență la coroziune și altele) sunt mai mari decât cele alecomponentele sale individuale.

Specia principală

Cum sunt clasificate aliajele? Aceasta se face în funcție de tipul de metal, care stă la baza conexiunii și anume:

  1. Negru. Baza este din fier. Aliajele feroase includ toate tipurile de oțeluri și fontă.
  2. colorate. Baza este unul dintre metalele neferoase. Cele mai comune aliaje neferoase sunt pe bază de cupru și aluminiu.
  3. Aliaje metalice rare. Pe baza de vanadiu, niobiu, tantal, wolfram. Folosit în principal în inginerie electrică.
  4. Aliaje de metale radioactive.
tevi metalice
tevi metalice

La componenta principală, aliajului se adaugă și alte elemente - metale și nemetale, care îi îmbunătățesc proprietățile tehnologice. Acești aditivi se numesc aliere. De asemenea, impuritățile nocive sunt prezente în aliaje - dacă valoarea lor admisă este depășită, multe caracteristici ale materialului sunt reduse. Deci, acum știți ce este un aliaj.

Aliajele sunt, de asemenea, clasificate în duble, triple și altele - în funcție de numărul de componente. În funcție de omogenitatea structurii - în omogen și eterogen. Prin proprietăți distinctive - fuzibile și refractare, de în altă rezistență, rezistente la căldură, anti-fricțiune, rezistente la coroziune și materiale cu proprietăți speciale.

Proprietăți mecanice

Proprietățile mecanice ale aliajelor determină performanța materialului atunci când este expus la forțe externe. Pentru a afla caracteristicile conexiunii, proba este supusă diferitelor teste (întindere, zgâriere, încărcare, apăsare în ea a unei bile de metal sau a unui con de diamant, studiul submicroscop) pentru a determina rezistența, elasticitatea, plasticitatea.

verificarea probei
verificarea probei

Fizic

Compoziția unui aliaj determină proprietățile fizice ale acestuia. Acestea includ greutatea specifică, conductibilitatea electrică, punctul de topire, capacitatea termică specifică, coeficientul de dilatare volumetrică și liniară. Proprietățile fizice includ și proprietățile magnetice ale aliajelor. Ele sunt caracterizate prin inducție reziduală și permeabilitate magnetică.

Chimic

Care sunt proprietățile chimice ale aliajului? Acestea sunt caracteristici care determină modul în care materialul reacționează la impactul diverșilor agenți activi, inclusiv agenți agresivi. Impactul chimic al mediului poate fi observat vizual: fierul este „mâncat” de rugina, pe bronz apare o acoperire verde de oxizi, oțelul se dizolvă în acid sulfuric.

În metalurgie și inginerie grea se folosesc multe metode pentru combaterea influenței agresive a mediului extern: se dezvoltă materiale noi, mai rezistente pe bază de cupru, titan și nichel, aliajele sunt acoperite cu straturi protectoare - lacuri, vopselele, filmele de oxid, își îmbunătățesc structura. Ca urmare a factorilor negativi de mediu, industria suferă anual daune în valoare de milioane de tone de oțel și fontă.

Tehnologic

Fabricabilitate - ce este? Un aliaj în industrie este necesar nu de la sine, orice piesă este făcută din el. În consecință, materialul va fi încălzit, tăiat, deformat, tratat termic și vor fi efectuate alte manipulări. Fabricabilitatea este capacitatea unui aliaj de a fi supus diferitelor metode de fierbinte șiprelucrare la rece, cum ar fi topirea, împrăștiere și umplere ușor a matriței, deformare la cald sau la rece (forjare, ștanțare la cald și la rece), sudare, tăiere metal.

turnare de oțel
turnare de oțel

Proprietățile tehnologice pot fi împărțite în:

  1. Tuntorie. Ele se caracterizează prin fluiditate - capacitatea de a umple matrița pentru turnare, contracție (procent de pierdere de volum după răcire, solidificare) și segregare - un proces complex în care se formează o structură neomogenă a materialului în diferite părți ale turnării.
  2. Forjabilitate. Aceasta este capacitatea unui aliaj de a se deforma sub încărcare de șoc și de a lua forma dorită fără pierderea integrității. Unele metale sunt maleabile numai când sunt fierbinți, altele atât reci, cât și fierbinți. De exemplu, oțelul este forjat în formă fierbinte. Aliajele de aluminiu si alama iau forma dorita bine la temperatura camerei. Bronzul nu se pretează bine la deformarea la impact, în timp ce fontele nu sunt ductile și sunt distruse sub influența unui ciocan (cu excepția fontei maleabile).
  3. Sudabilitate. Oțelul cu conținut scăzut de carbon are o sudabilitate bună, această caracteristică este mult mai proastă pentru oțelurile în alt aliate și fonte.

Recomandat: