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合金金属:描述,列表和应用特征
发展是完美的。 通过使用具有渐进特征的材料,实现工业和家庭机会的提高。 这尤其是 掺杂金属。 它们的多样性取决于校正 合金元素 的定量和定性组成的可能性 。
天然合金钢
与其亲属不同的第一个冶炼铁是天然合金的。 融化的史前陨石腺含量增加。 他被发现在公元前4-5千年的古埃及公墓。 E.,从德里(V世纪)建成的建筑纪念碑Kutab Minar一样。 日本大剑由铁制成,用钼饱和, 锦缎钢含有钨,这是现代高速钢的特征 。 这些是金属,矿石是从某些地方提取出来的。
现代生产的合金可以含有金属和非金属来源的天然成分,这反映在其特性和性质上。
历史路径
在18世纪欧洲的熔炼坩埚方法的基础上,开发了合金化的基础。 在一个更原始的版本中,古代使用了坩埚,包括冶炼大马士革和大马士革钢。 18世纪初,该技术在工业规模上有所改善,可以调整原料的成分和质量。
- 同时发现越来越多的新化学元素,推动研究人员进行熔炼实验。
- 确定了铜对钢质量的负面影响。
- 含有6%铁的黄铜是开放的。
从对钨,锰,钛,钼,钴,铬,铂,镍,铝等钢合金的定性和定量效应的观点出发,进行了实验。
第一工业生产的钢铁,与锰合金,成立于十九世纪初。 自1856年以来,Bessemer冶炼过程的框架已经开发。
合金化特点
现代能力允许熔化任何成分的合金金属。 有关技术的基本原理:
- 只有有目的地引入组分才被认为是掺杂的,每种成分的含量都超过1%。
- 硫,氢,磷被认为是杂质。 作为非金属夹杂物,使用硼,氮,硅和很少的磷。
- 体积合金化是在冶金生产的框架内将组分引入熔融物质。 表面是在高温作用下具有必需化学元素的表面层的扩散饱和的方法。
- 在添加过程中,“女儿”材料的晶体结构发生变化。 它们可以产生穿透或排除解决方案,并且可以放置在金属和非金属结构的边界上,从而产生机械混合的颗粒。 这里的重要作用是元素在彼此的溶解度。
合金部件
根据一般分类,所有金属分为黑色和彩色。 黑色是指铁,铬和锰。 彩色分为轻(铝,镁,钾),重(镍,锌,铜),贵金属(铂,银,金),难熔(钨,钼,钒,钛),轻,稀土和放射性。 掺杂金属包括各种轻,重,高贵和耐火色,以及全黑。
根据这些元素的比例和合金的体积,后者分为低合金(3%),中等合金(3-10%)和高合金(超过10%)。
合金钢
在技术上,这个过程不会引起并发症。 分类非常广泛。 钢的主要目标如下:
- 加强实力。
- 提高热处理效果。
- 耐腐蚀性,耐热性,耐热性,耐热性,耐腐蚀性,耐腐蚀性,使用寿命。
主要成分是黑色合金和难熔金属,其中包括Cr,Mn,W,V,Ti,Mo,以及着色的Al,Ni,Cu。
铬和镍是确定不锈钢(X18N9T)以及耐热性的主要组成部分,其工作条件的特点是高温和冲击负载(15X5)。 用于轴承和摩擦部件(15ХФ,ШХ15СГ)的量最多可达1.5%
锰是耐磨钢(110G13L)的基本组成部分。 少量促进脱氧,降低磷和硫的浓度。
硅和钒是以一定量增加弹性并用于制造弹簧和弹簧(55С2,50ХФА)的元素。
铝适用于电阻较大的铁(X13O4)。
钨的显着含量是高速稳定工具 钢(P9, P18K5F2)的特征。 由这种材料制成的掺杂金属钻头比同样的碳素钢制成的工具更有效率并且更耐脱扣。
合金钢包括在日常使用中。 同时,所谓的具有惊人性质的合金是已知的,也是通过掺杂方法获得的。 所以“木钢”含有1%的铬和35%的镍,这决定了其高导热性,木材特性。 钻石还包括1.5%的碳,0.5%的铬和5%的钨,其特征是特别硬,类似于钻石。
铸铁合金
铸铁不同于具有显着碳含量(2.14至6.67%),高硬度和耐腐蚀性,但强度不显着的钢。 为了扩大指数特性和应用范围,它与铬,锰,铝,硅,镍,铜,钨,钒合金化。
关于这种铁碳材料的特殊特性,其合金化比钢更复杂。 每个组件都影响碳的形式的转变。 因此,锰有助于形成“正确”的石墨,这增加了强度。 引入其他结果导致碳转变为自由状态,漂白铸铁和降低其机械性能。
该技术由于低熔点(平均高达1000˚C)而变得复杂,而对于大多数合金元素,该技术显着地超过了该水平。
最有效的铸铁复合合金化。 同时,应考虑到这种铸件液化的可能性增大,开裂的风险,铸造缺陷。 在电磁炉和感应炉中更合理地实施技术过程。 强制性连续阶段是定性热处理。
铬铸铁的特点是具有高耐磨性,强度,耐热性,耐老化和耐腐蚀性(ЧХ3,ЧХ16)。 它们用于化学工程和冶金设备的生产。
掺杂硅的铸铁通过高耐腐蚀性和耐腐蚀性化合物的影响而具有突出性,尽管机械性能良好(ChS13,ChS17)。 形成化学设备,管道和泵的细节。
高生产率复合合金化的例子是耐热铸铁。 它们的组成包含黑色和合金金属,如铬,锰,镍。 它们的特点是高耐腐蚀性,耐磨性和耐高温条件下的高负载 - 涡轮机,泵,发动机,化学设备(CHN15D3SH,CHN19X3SH)的部件。
一个重要的组成部分是与其他金属配合使用的铜,同时增加合金的铸造特性。
合金铜
以纯铜的形式和铜合金的成分使用,具有广泛的种类,取决于碱性和合金元素的比例:黄铜,青铜,铜镍,非硅等。
一种纯黄铜 - 一种与锌合金 - 不合金化。 如果它含有一定量的合金 有色金属 - 它被认为是多组分的。 青铜是与其他金属组分的合金,它们可以是锡,不含锡,在所有情况下都是合金化的。 通过使用Mn,Fe,Zn,Ni,Sn,Pb,Be,Al,P,Si提高其质量。
铜化合物中的硅含量增加其耐腐蚀性,强度和弹性; 锡和铅 - 通过切割确定切削性的抗摩擦性能和正特性; 镍和锰 - 所谓的可变形合金的组分,这也对耐腐蚀性有积极的影响; 铁提高机械性能,锌技术。
它们用于电气工程,作为各种电线的制造的主要原料,用于制造化学设备的关键部件,机器制造和仪器制造,管道和热交换器的材料。
铝合金
以可变形或铸造合金的形式使用。 合金金属的基础是含有铜,锰或镁(硬铝等)的化合物,后者是具有硅的化合物,即所谓的硅酸盐,其所有可能的变体都掺杂有Cr,Mg,Zn,Co,Cu和Si。
铜增加其可塑性; 硅 - 流动性和质量铸造性能; 铬,锰,镁 - 提高强度,加工性能,耐压和耐腐蚀性能。 此外,B,Pb,Zr,Ti,Bi可以作为促进耐老化和侵蚀性工作条件的合金成分。
铁 - 不合需要的部件,但少量用于生产铝箔。 硅胶用于在工程中铸造关键部件和外壳。 硬铝和压铸铝合金是用于制造船体元件的重要原材料,包括飞机建筑,造船和机械制造中的动力结构。
与原材料相比,合金金属在工业的所有领域都是与机械和技术特性相提并论的。 合金元素的分类和现代技术的能力使得有可能进行各种修改,扩大科学和技术的可能性。
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