Lo sviluppo si identifica con la perfezione. possibilità di utilizzo industriale e domestico migliorata utilizzando materiali con caratteristiche progressive. Questo, in particolare metallo drogata. La loro diversità è determinata capacità di correzione composizione quantitativa e qualitativa degli elementi di lega.
acciaio naturale lega
Prima il ferro fuso, che ha proprietà diverse da parenti, era naturale-drogato. Il ferro meteorite preistorico fuso conteneva aumentata quantità di nichel. Si trova nelle antiche tombe egizie 4-5 millennio aC. e., costruito con la stessa architettura monumento Qutab Minar a Delhi (V c). spade damascate giapponese fatta di ferro, molibdeno saturi e Damasco acciaio contiene tungsteno, tipico per le moderne alta velocità. Questi erano i metalli, il minerale che è stato estratto da alcuni luoghi.
Leghe di produzione moderna possono contenere componenti naturali di origine metallici e non metallici, che si riflettono nelle loro caratteristiche e proprietà.
percorso storico
La base per lo sviluppo del doping è stata fondata giustificazione metodo di fusione crogiolo di acciaio in Europa nel XVIII secolo. In una versione più primitiva dei crogioli utilizzati nei tempi antichi, tra cui per la fusione di acciaio di Damasco e Damasco. Nei primi anni del 18 ° secolo, la tecnologia sta migliorando su scala industriale, e ha permesso di regolare la composizione e la qualità del materiale di partenza.
- L'apertura simultanea di nuovi elementi sempre più chimici, spinto ricercatori agli esperimenti di fusione sperimentali.
- influenza negativa del rame sulla qualità dell'acciaio.
- Aprire in ottone contenente 6% di ferro.
Gli esperimenti sono stati condotti in termini di influenza quantitativa e qualitativa sulla lega di acciaio di tungsteno, manganese, titanio, molibdeno, cobalto, cromo, platino, nichel, alluminio, e altri.
La prima produzione industriale di acciaio legato con manganese, stabilito all'inizio del XIX secolo. Ha inoltre sviluppato dal 1856 come parte del processo Bessemer di fusione.
Caratteristiche doping
caratteristiche moderne consentono di fondere i metalli legati di qualsiasi composizione. I principi fondamentali di questa tecnologia:
- componenti di lega sono considerate solo se vengono introdotti e specificamente il contenuto di ogni superiore a 1%.
- Zolfo, idrogeno, fosforo considerato impurità. Le inclusioni non metalliche sono utilizzati come boro, azoto, silicio, rare – fosforo.
- Volume doping – è l'introduzione dei componenti nella sostanza fusa all'interno dell'industria metallurgica. La superficie è un processo di trattamento superficiale saturazione diffusione elementi necessari chimica alle alte temperature.
- Nel processo additivo, modificare la struttura cristallina di "figlio" del materiale. Possono creare o eliminare penetrazione delle soluzioni e posta ai confini delle strutture metalliche e non metalliche, creando una miscela meccanica di grani. Un grande ruolo qui svolto dal grado di solubilità degli elementi in ogni altro.
componenti di lega
Secondo classifica generale, tutti i metalli sono divisi in bianco e colorato. Per includere ferro nero, cromo e manganese. Colorato diviso in leggero (alluminio, magnesio, potassio), pesanti (nichel, zinco, rame), nobile (platino, argento, oro), metalli refrattari (tungsteno, molibdeno, vanadio, titanio), polmoni, terre rare e radioattivi. In lega metalli includono una significativa varietà di luce, pesante, nobile e refrattari non ferrosi e tutto nero.
A seconda del rapporto di questi elementi e il metallo di base Massey ultimo diviso in bassolegato (3%), srednelegirovannye (3-10%) e alta (oltre il 10%).
acciai legati
Tecnologicamente, il processo è semplice. La gamma è molto ampia. I principali obiettivi per i seguenti acciai:
- Aumento della forza.
- Risultati lavorazione termica migliorata.
- L'incremento della resistenza alla corrosione, resistenza termica, resistenza al calore, resistenza al calore, resistenza alle condizioni operative aggressive, durata.
I principali componenti – lega ferrosa e metalli refrattari, che include Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, colorata ed Al, Ni, Cu.
Cromo e Nichel – i principali componenti che definiscono acciaio inossidabile (X18H9T) e refrattario, che le condizioni di lavoro caratterizzate da alte temperature e carichi d'urto (15H5). In una quantità fino al 1,5% viene utilizzato per cuscinetti e parti di attrito (15HF, SHH15SG)
Manganese – una componente fondamentale di acciai resistenti all'usura (110G13L). Piccole quantità promuove disossidazione, ridurre la concentrazione di fosforo e zolfo.
Silicio e vanadio – elementi che una certa quantità di una maggiore elasticità e vengono utilizzati per la fabbricazione di molle (55S2, 50HFA).
L'alluminio è adatto per il ferro con una grande resistenza elettrica (H13YU4).
Una caratteristica significativa del contenuto di tungsteno stabili utensili ad alta velocità acciai (P9 R18K5F2). trapano legato per il metallo di un materiale molto più produttivo e resistente alla operazione che lo stesso strumento in acciaio al carbonio.
acciaio legato nell'uso di tutti i giorni. Contemporaneamente noto cosiddette leghe con proprietà sorprendenti ottenuti come metodi doping. Così "acciaio legno" contiene 1% di cromo e il 35% di nichel, che determina la sua elevata conducibilità termica, una caratteristica per il legno. Diamante comprende anche 1,5% di carbonio, 0,5% di cromo e 5% di tungsteno, che lo caratterizza come particolarmente fermo, simile al diamante.
doping ferro
ghise acciai differiscono dal contenuto significativo di carbonio (da 2.14 a 6,67%), elevata durezza e resistenza alla corrosione, ma bassa resistenza. Al fine di ampliare la gamma di proprietà e applicazioni dimostrative, viene drogato con cromo, manganese, alluminio, silicio, nichel, rame, tungsteno, vanadio.
A causa delle particolari caratteristiche del materiale ferro e il suo drogaggio – un processo più complicato rispetto all'acciaio. Ciascuno dei componenti colpisce la conversione delle forme di carbonio in esso. Poiché manganese contribuisce alla formazione del "diritto" di grafite, che migliora la durata. Introduzione di altro carbonio ha anche l'effetto di transizione allo stato di riposo, sbiancamento ferro e riducendo le proprietà meccaniche.
La tecnologia è complicata bassa temperatura di fusione (in media fino a 1000? C), mentre per la maggior parte degli elementi di lega è sostanzialmente superiore a questo livello.
La maggior parte in modo efficace per lega complesso di ferro. Allo stesso tempo, si dovrebbe considerare aumentando la probabilità di separazione delle fusioni, screpolature rischio di fusione difetti. Per effettuare processo più efficiente elettromagnetici e forni ad induzione. sequenza di passi obbligatoria è un trattamento termico di alta qualità.
ferri cromo del cast sono caratterizzati da elevata resistenza all'usura, resistenza, resistenza al calore, resistenza all'invecchiamento e alla corrosione (CHH3, CHH16). Sono utilizzati in ingegneria chimica e nella produzione delle macchine per metallurgia.
Ghisa legato con silicio, sono caratterizzati da un'elevata resistenza alla corrosione e resistenza agli effetti dei composti chimici aggressivi, pur soddisfacenti proprietà meccaniche (CHS13, CHS17). parti di forma chimica apparecchi, tubazioni e pompe.
Un esempio di alligazione altamente complesso sono ghise termoresistenti. Essi contengono nella loro composizione e di lega nero metalli come cromo, manganese, nichel. Sono caratterizzati da un'elevata resistenza alla corrosione, resistenza all'usura e resistenza alle elevate sollecitazioni in condizioni di elevato impatto – parti di turbine, pompe, motori, apparecchi industrie chimiche (CHN15D3SH, CHN19H3SH).
Una componente importante è il rame, che è coinvolto in un complesso con altri metalli, le caratteristiche di colata degli aumenti lega.
lega di rame
E 'utilizzato nella sua forma pura e composto di leghe di rame aventi un'ampia varietà a seconda del rapporto dei principali e alliganti elementi, ottone, bronzo, alpacca, e altri nelziybery.
Pulire in ottone – lega di zinco – non drogato. Se si include la composizione di lega di metalli non ferrosi in una certa quantità – è considerato multicomponente. Bronzo – è leghe con altri componenti metallici, può essere stagno o contenente stagno drogato in tutti i casi. Migliore qualità utilizzando Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.
Il contenuto di silicio di composti di rame migliora la resistenza alla corrosione, resistenza ed elasticità; stagno e piombo, – determinare qualità e antifrizione caratteristiche positive relativa lavorabilità; nichel e manganese – componenti, i cosiddetti leghe deformabili che hanno anche un effetto positivo sulla resistenza alla corrosione; ferro migliora le proprietà meccaniche e zinco – tecnologia.
Essi sono utilizzati in elettrotecnica come materia prima per la produzione di una varietà di fili, un materiale per la produzione di componenti critici per apparecchiature chimiche, nella costruzione ingegneria e dispositivi meccanici, in tubi e scambiatori di calore.
doping alluminio
Usato come un getto o leghe battuto. Drogate Metalli sua base sono i composti di rame, manganese o magnesio (duralluminio, ecc), quest'ultimo – un composto con silicio, i cosiddetti silumins, con tutte le possibili opzioni sono drogate con Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.
Rame aumenta la plasticità; Silicon – le proprietà di fluidità e di colata di qualità; cromo, manganese, magnesio – migliorare la resistenza, proprietà di lavorazione e lavorabilità pressione resistenza alla corrosione. Anche come componenti leganti che contribuiscono alla resistenza all'invecchiamento e alle condizioni di funzionamento aggressive possono essere adottate B, Pb, Zr, Ti, Bi.
Ferro – un componente indesiderabile, ma in piccole quantità utilizzate per la produzione di fogli di alluminio. Silumin utilizzato per lanciare parti critiche e alloggiamenti in ingegneria meccanica. Duralluminio e punzonatura una base di alluminio leghe – un'importante materia prima per la fabbricazione di elementi scafo, tra strutture di forze nella costruzione di aeromobili, navale e macchina.
metalli legati sono coinvolti in tutti i settori dell'industria, come quelli che sono migliorate caratteristiche meccaniche e tecnologiche, rispetto al materiale di partenza. La gamma di elementi di lega e le possibilità di moderne tecnologie consentono di apportare varie modifiche che estendono le funzionalità nel campo della scienza e della tecnologia.
