Что называется сплавом: что называют сплавом​ – Школьные Знания.com

alexxlab | 29.07.1972 | 0 | Разное

Содержание

Устойчивые к коррозии материалы | Руководство по выбору материалов

Связаться с экспертомДоступ к экспертным сервисам


Нержавеющая сталь 316

Нержавеющая сталь

Во всех марках нержавеющей стали главными компонентами, отвечающими за коррозионную стойкость и пластичность металла, являются хром и никель. Добавление > 10 % хрома делает сталь нержавеющей, создавая на поверхности слой, содержащий большое количество оксида хрома. Этот слой образуется в результате реакции содержащегося в сплаве хрома с кислородом из атмосферного воздуха. Он придает стали свойство, которое делает ее нержавеющей. Добавление никеля обеспечивает хорошую пластичность и улучшенные свойства формовки и сварки.

Однако не все прутковые заготовки одинаковы. Содержание никеля и хрома в трубных обжимных фитингах и инструментальных кранах Swagelok из нержавеющей стали 316/316L превышает минимальные требования стандартов ASTM для прутков и поковок.

Следует учитывать, что хотя нержавеющая сталь разных марок и не подвержена сплошной коррозии, на ней может возникать местная коррозия.

Для борьбы со:

сплошной коррозией; водородным охрупчиванием; межкристаллитной коррозией

Материал имеет значение

Опасность коррозионного растрескивания под напряжением возрастает при высоких значениях концентрации хлоридов, температуры и растягивающих напряжений. Все марки нержавеющей стали подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением. Мы провели испытания фитингов Swagelok для трубок под давлением на устойчивость к SCC и получили превосходные результаты.

Трубные обжимные фитинги и инструментальные краны Swagelok из нержавеющей стали 316 превышают минимальные требования стандартов ASTM.

Cплавы 6Mo

Нержавеющая сталь

Сплавы 6-Moly (6Mo) представляют собой супераустенитную нержавеющую сталь, которая содержит не менее 6 % молибдена и имеет значение PREN (коэфф. устойчивости к точечной коррозии) не ниже 40. Сплав 6HN (UNS N08367) содержит на 6 весовых процентов больше никеля (Ni), чем сплав 254 (UNS S31254). Благодаря такому повышенному содержанию никеля сплав 6HN имеет повышенную стабильность с точки зрения формирования нежелательных интерметаллических фаз. Сплав 6HN проявил более высокую коррозионную стойкость в хлоридсодержащих средах по сравнению со сплавом 254.

  • Устойчивость к точеной и щелевой коррозии под воздействием хлоридов.
  • Устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением (CSCC) под воздействием хлоридов.
  • Предел текучести материала на 50 % выше, чем у аустенитных нержавеющих сталей серии 300.
  • Ударная прочность, хорошая обрабатываемость и свариваемость.
  • Возможность использования в среде высокосернистого газа (NACE MR0175/ISO 15156)
  • Изделия Swagelok из сплава 6-Moly предлагаются из прутков и поковок 6HN (UNS N08367), соответствующих требованиям стандарта NORSOK M-650, регламентирующего поставщиков стали.

Для борьбы со:

сплошной коррозией; местной коррозией; коррозионным растрескиванием под напряжением


Сплав cупердуплексной нержавеющей стали 2507

Нержавеющая сталь

Дуплексная нержавеющая сталь имеет двухфазную микроструктуру, состоящую из зерен аустенита и феррита. Такая структура придает этим материалам сочетание привлекательных свойств, включая прочность, пластичность и коррозионную стойкость.

Сплав супердуплексной феррито-аустенитной нержавеющей стали 2507 отлично подходит для работы в высококоррозионных условиях. В ее состав входят никель, молибден, хром, азот и марганец, что обеспечивает превосходную устойчивость к сплошной, точечной и щелевой коррозии, коррозионному, а также растрескиванию под напряжением при сохранении качества свариваемости.

  • Повышенный предел текучести и прочности на разрыв при повышенных номинальных параметрах давления.
  • По сравнению с трубками из стали 316/316L с таким же наружным диаметром и номинальным давлением меньшая толщина стенок способствует увеличению потока среды.
  • Свариваемость.
  • Области применения с температурами до 482 °F (250 °C).
  • Более высокая теплопроводность / более низкий коэффициент температурного расширения в сравнении с нержавеющей сталью 316.
  • Возможность использования в среде высокосернистого газа (NACE MR0175/ISO 15156)
  • Изделия Swagelok из сплава 2507 предлагаются из прутков и поковок, соответствующих требованиям стандарта NORSOK M-650, регламентирующего поставщиков стали.
Механические свойства сплава 2507 делают его превосходным выбором для морских систем высокого давления и подводных систем, где необходимо учитывать факторы коррозии, большого расхода среды и веса.

Для борьбы со:

сплошной коррозией; местной коррозией; коррозионным растрескиванием под напряжением


Сплав 825

Никелевые сплавы

Назначение сплава 825 (Incoloy® 825), в состав которого входят никель, железо, хром и молибден, состоит в том, чтобы обеспечить устойчивость к сплошной, точечной и щелевой коррозии, а также коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC) в широком диапазоне рабочих сред.

  • Стойкость к межкристаллитной коррозии благодаря стабилизации титаном
  • Возможность использования в среде высокосернистого газа (NACE MR0175/ISO 15156)
  • Стойкость при использовании в кислотных средах (в т. ч. в серной или фосфорной кислоте).

Для борьбы со:

General Corrosion; Localized Corrosion; Stress Corrosion Cracking; Sour Gas Cracking


Сплав 625

Никелевые сплавы

Назначение сплава 625 (Inconel® 625), в состав которого входят никель, хром и молибден с небольшой добавкой ниобия, состоит в том, чтобы снизить риск межкристаллитной коррозии в широком спектре крайне агрессивных сред.

  • Стойкость к воздействию соляной и азотной кислот.
  • Прочность и пластичность.
  • Стойкость к щелевой и точечной коррозии при высоких температурах.
  • Возможность использования в среде высокосернистого газа (NACE MR0175/ISO 15156)

Для борьбы со:

сплошной коррозией; местной коррозией; коррозионным растрескиванием под напряжением; Коррозия под воздействием высокосернистой среды


Сплав C-276

Никелевые сплавы

Сплав C-276 (Hastelloy® C-276) содержит никель, молибден и хром. Высокое содержание молибдена делает этот сплав особо устойчивым к точечной и щелевой коррозии. Он относится к немногим материалам, которые обладают устойчивостью к коррозионным воздействиям влажного газообразного хлора, гипохлорита и диоксида хлора.

  • Устойчивость к окислительным и кислотным рабочим средам.
  • Пластичность, ударная вязкость и прочность при высоких температурах.
  • Устойчивость к щелевой и точечной коррозии, сульфидной коррозии под напряжением (SSC) и межкристаллитной коррозии (IGC)
  • Возможность использования в среде высокосернистого газа (NACE MR0175/ISO 15156)

Следует иметь в виду, что данный сплав НЕ рекомендуется использовать в средах с сильной окислительной способностью, таких как горячая и концентрированная азотная кислота.

Для борьбы со:

сплошной коррозией; местной коррозией; коррозионным растрескиванием под напряжением; Коррозия под воздействием высокосернистой среды


Сплав 400

Никелевые сплавы

Сплав 400 (Monel® 400) является медно-никелевым сплавом, который известен своей исключительной стойкостью к плавиковой кислоте, а также к коррозионному растрескиванию под напряжением и точечной коррозии в большинстве видов чистых и технических вод.

  • Прочность и коррозионная стойкость в условиях широкого диапазона температур и рабочих сред.
  • Сохранение механических свойств при температурах ниже нуля.

Следует иметь в виду, что стоячая морская вода по результатам экспериментов способствует возникновению щелевой и точечной коррозии у данного сплава.

Для борьбы со:

сплошной коррозией; местной коррозией; коррозионным растрескиванием под напряжением; Коррозия под воздействием высокосернистой среды


Титановые сплавы

Стабильная оксидная пленка с надежной адгезией защищает титановые сплавы от коррозии. Эта пленка образуется мгновенно под воздействием воздуха или влаги на поверхность. Следует избегать безводных условий в отсутствие источника кислорода, поскольку в случае повреждения защитная пленка не восстановится.

Титан успешно применяется во многих системах благодаря превосходной коррозионной стойкости в следующих средах:

  • хлоридсодержащие растворы и газ с содержанием влажного хлора;
  • водные растворы хлоритов, гипохлоритов, перхлоратов и двуокиси хлора;
  • естественная и хлорированная морская вода достаточно высокой температуры.

Титан и его сплавы:

  • обладают исключительно высокой стойкостью к коррозии, вызванной микроорганизмами;
  • высокоустойчивы к кислотам-окислителям различной концентрации и температуры (к распространенным кислотам этой категории относятся азотная, хромовая, хлорная и хлорноватистая кислота [влажный Cl]).

Ограничивающие факторы для применения титана и его сплавов:

  • нелегированный титан иногда подвержен коррозии в водных хлоридсодержащих средах при условиях, не прогнозируемых с помощью скорости общей коррозии;
  • сухой хлор может подвергнуть титан резкому окислению, вплоть до возгорания;
  • титан не подходит для использования с фтористыми газами, чистым кислородом и водородом.

Сочетания компонентов из различных сплавов

В морских установках, в которых фитинги Swagelok из нержавеющей стали 316/316L проявили себя хорошо, а трубки из стали 316/316L подверглись щелевой коррозии в хомутах, возможно, будет экономически выгодно использовать фитинги из стали 316/316L в сочетании с трубками из более коррозионностойкого сплава. В сочетаниях компонентов из различных сплавов используются трубные обжимные фитинги Swagelok из стали 316/316L с трубками из сплавов 254, 904L, 825 или Tungum® (медный сплав UNS C69100).

Повышенное содержание хрома и никеля в стали 316/316L обеспечивает более высокую стойкость трубных обжимных фитингов Swagelok к местной коррозии. Превосходный обхват трубки обеспечивается за счет запатентованной компанией Swagelok конструкции заднего обжимного кольца и шарнирно-цангового способа обжима (hinging-colleting™), при котором достигается низкий крутящий момент и вращение гайки не передается на трубку. Процесс низкотемпературного науглероживания SAT 12, запатентованный компанией Swagelok, применяется для упрочения поверхности задних обжимных колец, что упрощает достижение превосходного обхвата трубок из вышеперечисленных сплавов.

Сочетания компонентов из различных сплавов могут стать экономически эффективным коррозионностойким решением, обеспечивающим следующие преимущества в морских установках:

  • содержание никеля и хрома в стандартной нержавеющей стали Swagelok 316, превышающее минимальные требования стандарта ASTM A479, благодаря чему достигается более высокое значение PREN и повышенная стойкость к местной коррозии;
  • высокая стойкость к точечной и щелевой коррозии трубок из специальных сплавов;
  • низкий риск контактной коррозии за счет позиций 316, 254, 904L и 825 в таблице электродных потенциалов или с учетом длительной успешной эксплуатации фитингов из стали 316/316L с трубками из сплава Tungum.

Как и во всех узлах, в которых используются разные материалы, значения номинального давления для трубок и фитингов из разных сплавов определяются по материалу с самым низким значением номинального давления. Номинальные параметры давления см. в справочнике «Данные по трубкам — сочетания компонентов из различных сплавов», MS-06-117.

С помощью числового эквивалента стойкости к точечной коррозии (Pitting Resistance Equivalent Number, PREN) измеряется стойкость к местной точечной коррозии. Более высокие значения PREN показывают более высокую стойкость материала к точечной коррозии.

Связаться с экспертомДоступ к экспертным сервисам


Чтобы получить больше информации, ознакомьтесь с дополнительными полезными информационными материалами от Swagelok.


> Просмотреть и загрузить подготовленную к печати версию руководства по подбору материалов

Цинк-алюминиевые сплавы


Назначение и описание

Цинк-алюминиевые сплавы производятся по ТУ 1721-025-00194286-2015.

Цинк-алюминиевые сплавы используются для горячего оцинкования стальной полосы.

Химический состав*

Массовая доля,

%
Марка цинк - алюминиевого сплава
ЦА0 ЦА03 ЦА04 ЦА10
Цинк Остальное Остальное Остальное Остальное
Алюминий - от 0,25 до 0,35 от 0,36 до 0,45 от 9,5 до 10
Свинец от 0,1 до 0,2 от 0,1 до 0,2 от 0,1 до 0,2 от 0,1 до 0,2
Железо 0,01 0,01 0,01 0,018
Кадмий 0,01 0,01 0,01 0,01
Медь 0,002 0,002 0,002 0,002
Олово 0,001 0,001 0,001 0,001
Мышьяк 0,0005 0,0005 0,0005 0,0005

* Содержание алюминия, свинца, кадмия или отдельных примесей в сплаве может быть изменено по требованию потребителя. При этом содержание цинка, соответствующее определенной марке сплава, должно быть увеличено (уменьшено) на величину содержания легирующих компонентов или примесей.

Упаковка и транспортировка

Цинк-алюминиевые сплавы ЦА0, ЦА03, ЦА04 выпускаются в виде блоков массой до 1500 кг,  сплавы ЦА0, ЦА10 – в виде чушек массой 19-25 кг. Допускаемые отклонения по массе блоков и упаковка по ГОСТ 3640.

Транспортируется всеми видами крытых транспортных средств.

Гарантийный срок хранения

15 лет с момента изготовления.

По вопросам приобретения продукции:

  • Начальник отдела сбыта ОАО «УГМК» Козлов Тарас Геннадьевич +7(34368)9-69-18
  • Начальник коммерческого отдела ПАО «ЧЦЗ» Печёнкин Александр Михайлович +7(351)799-00-20

  Порядок приёма заявок

Твердые порошковые сплавы с точки зрения металловедения

Сплав с круглой формой карбидов — экспериментальный

Читайте обзор структуры, свойств и условий работы основных групп твердых порошковых сплавов, а также о закономерностях изменения механических и эксплуатационных свойств твердых порошковых сплавов с точки зрения металловедения.

Обзор структуры, свойств и условий работы основных групп твердых порошковых сплавов

Механообрабатывающее производство использует твердосплавных инструментов около 35%. Но с помощью таких инструментов снимается около 70% стружки, т. к. эффективность твердосплавной обработки в 3-5 раз больше в сравнении с обработкой быстрорежущими сталями (БРС). При стандартной, цеховой температуре твердые сплавы обладают характерной для них высокой твердостью. Если технологическая температура обработки повышается, твердость начинает снижаться, но и в подобной ситуации она все же больше, чем у быстрорежущих сталей. Для твердосплавного инструмента характерен повышенный предел прочности в момент сжатия (около 6 ГПа) и модуль упругости (от 500 до 700 ГПа). Наравне с этим они обладают относительно небольшой прочностью при изгибающих нагрузках, по сравнению с быстрорезами. Но этот недостаток, в случаях когда это необходимо, компенсируется за счет регулирования размеров инструмента.

Благодаря сочетанию механических и физико-химических свойств, инструменту из твердых сплавов характерны высокие показатели пределов прочности и упругости, увеличенная стойкостью ко всем видам изнашивания, что позволяет значительно увеличить эффективность переработки стальных и чугунных сплавов, тяжелообрабатываемых материалов и цветных металлов. Рассмотрим основные группы твердых сплавов и их свойств с точки зрения металловедения.

Вольфрамокобальтовые твердые сплавы

Вольфрамокобальтовый сплав дает максимальный экономический и технологический эффект при переработке чугуна, фарфора, стеклопластика, цветных металлов, тяжелообрабатываемых материалов (это стали с максимальной прочностью или сплавы с высокими жаропрочными свойствами, в основе которых есть титан (Ti) и никель (Ni)), то есть материалов, образующих элементную стружку. ВКЗ — сплав с незначительной концентрацией связующего материала — кобальта (по маркировке 3%Co). Обладает устойчивостью к износу, но имеет невысокую прочность. Применим для чистовой обработки на предельных скоростях резания, для снимаемого слоя металла рекомендуется минимальная толщина, чтобы не создавать высоких нагрузок на кромку. ВК8 — сплав используется для черновой обработки на уменьшенных скоростях и нагрузках при ударе. Из-за большего содержания кобальта (8%Со), сплав обладает меньшей хрупкостью и более высокой пластичностью и вязкостью. Снимаемый слой может быть гораздо больше, чем при использовании сплава ВК3.

При аналогичной концентрации кобальта физические, механические и режущие свойства инструмента находятся в прямой зависимости от дисперсности (размера фракции) карбидной фазы, главным образом от размера фракции карбида вольфрама. За счет разработанных технологических способов, возможно производство твердосплавных материалов с фракцией карбидных включений размером от доли до десяти-пятнадцати мкм. В качестве примера можно привести сплав ВК10–ХОМ. Этот материал значительно мелкозернистый вольфрамокобальтовый сплав, который успешно используется при чистовой обработке жаропрочных материалов. Он обладает высокой стойкостью при пластических искажениях и высоком температурном режиме обработки.

Повышение эксплуатационных свойств карбидной и карбонитридной связки является перспективным направлением увеличения эффективности твердых сплавов. Так для получистовой и черновой обработки используется сплав ВРК15, обладающий кобальторениевой связующей фазой. Он характеризуется максимальной устойчивостью к износу, высокой прочностью при высоких температурах резания и минимальной адгезией к обрабатываемым материалам. Инструменты из ВРК15 повышают КПД обработки в 1,5 раза относительно сплава ВК10-ХОМ.

Вольфрамовый твердосплавный режущий инструмент высокоэффективен при переработке чугуна и цветных металлов, но имеет недостаточную устойчивость к износу и эффективность при обработке конструкционных сталей и сталей специального назначения. Эта проблема разрешилась путем добавления в сплав при спекании карбидов тантала и титана. Последний относится к более перспективным, потому что более дешевый. Тантал относится к малораспространенным металлам и соответственно является более дорогим.

Титановольфрамовые сплавы

Титановольфрамовые сплавы, если сравнивать с ВК сплавами, имеют более высокую устойчивость к окислительным процессам, имеют большую теплоустойчивость и твердость, но одновременно с этим имеют пониженные модуль упругости (из-за более высокой твердости карбида титана), электро- и теплопроводность.

Стандартные ТК сплавы классифицируются по составу, который определяется условиями их использования. В них содержится от 5 до 30% карбида титана, кобальта от 4 до10%. Это сплавы марок Т5К10, Т14К8, Т15К6 и др. В сплавах ТК, подобно WC–Co сплавам, с повышением концентрации кобальта повышается вязкость и предел прочности при сжатии. У сплавов, имеющих схожую концентрацию кобальта и имеющих одинаковые фракции карбидных включений, при повышении концентрации TiC вязкость, предел прочности на изгиб и сжатие и модуль упругости снижаются.

С учетом этого изменяются и режущие характеристики сплавов:

  • Снижается устойчивость к износу сплавов при увеличении концентрации кобальта
  • Растет устойчивость к износу и снижается прочность во время эксплуатации при повышении концентрации TiC

Соответственно сплавы Т15К6 и ТЗОК4 с характерным предельным запасом пластической прочности, используются при получистой и чистовой переработке стали на предельной скорости резания и с незначительными на инструмент нагрузками. Сплавы Т5К12 и Т5К10, обладающие высокой концентрацией кобальта и увеличенным запасом прочности, используются для работы на сниженных скоростях резания и с утяжеленными ударными нагрузками.

Титанотанталовольфрамовые твердые сплавы

За счет добавления карбида тантала (TaC) сплавы приобретают улучшенные механические, физические, эксплуатационные свойства: увеличивается твердость, прочность во время изгиба при повышенных и стандартных температурных режимах. За счет присутствия карбида тантала, у сплавов уменьшается ползучесть, сильно повышается предел усталости 3х-фазных сплавов во время цикличных нагрузок, повышается термоустойчивость и стойкость к окислительным реакциям на воздухе.

ГОСТ 3882-74 предусматривает следующие сплавы этой группы: ТТ10К8Б, ТТ7К12, Т8К7, ТТ8К6, ТТ20К9, концентрация карбида тантала (TaC) составляет 2-12%.

При изучении характеристик ТТК сплавов было обнаружено, что растет устойчивость к износу при резании, если увеличивается концентрация TaC. Сплавы ТТК рекомендовано использовать при резании тяжелообрабатываемых материалов, при серьезных термомеханических нагрузках на инструмент и резании в прерывистом режиме, например при фрезеровании, для которого характерны изменяющееся сечения среза и нагрузки циклического и термического характера.

Танталсодержащими сплавами считаются «МС-сплавы», производство которых осваивалось по лицензии, приобретенной у компании «Sandvik Coromant».

Режущие характеристики сплавов МС имеют максимальную надежность, если сравнивать их с типичными сплавами, благодаря более стабильным механическим и физическим свойствам. Цена на МС сплавы выше на 40-60 процентов, но этот факт компенсируется повышенной стабильностью режущих качеств и надежностью при эксплуатации инструментов.

Безвольфрамовые твердые сплавы

Основные компоненты сплавов (Со и W) являются редкими, поэтому мировые производители ведут разработки по производству альтернативных умеренно-легированных сплавов, в которых не содержится или содержится в незначительных количествах вольфрам. Такие сплавы называются безвольфрамовые. Изготовление сплавов, в основе которых никель-молибденовая связка (КНТ16 и ТН20) и карбидонитриды и карбиды титана, является многообещающим направлением. В ТН20 сплаве содержится никеля 15% и молибдена 6%, остальное карбид титана, а в сплаве КНТ16 содержится никеля 19,5% и молибдена 6,5%, остальное приходится на карбонитрид титана.

Для сплавов характерны высокая прочность, окалиностойкость, минимальный коэффициент трения при обработке стали, уменьшенная адгезия  низкий износ рабочей части инструмента. После обработки, сталям характерны низкая шероховатость и повышенная точность размеров.

Сплав с пластинчатой формой карбидов — твердый танталотитановольфрамовый сплав

Характерные свойства безвольфрамовых сплавов определяют область их использования. Они применяются для получистовой и чистовой обработки на максимальных скоростях резания и небольших сечениях среза. На таких режимах обработки эти сплавы можно использовать взамен титанвольфрамовому инструменту. Чаще безвольфрамовые сплавы используются в качестве многогранных резервных пластин, потому что в процессе переточки и напайки, за счет минимальной теплопроводности возникают внутренние напряжения, в результате чего на пластинах образуются трещины, снижается стойкость при эксплуатации. Но и эта проблема может быть решена при правильно подобранных технологических режимах ремонта, поэтому развитие этих сплавов имеет огромный потенциал.

Закономерности изменения механических и эксплуатационных свойств твердых порошковых сплавов с точки зрения металловедения

Порошковые твердые сплавы – это спеченная смесь оптимально подобранных химических элементов. В ее состав входят прочные тугоплавкие компоненты, имеющие низкую эксплуатационную термостойкость (карбиды и карбонитриды вольфрама, титана, тантала), сочетающиеся с пластичным цементирующим (связующим) компонентом: кобальт (Co), никель (Ni, реже молибден (Мо). Уникальные свойства по износостойкости, прочности, пластичности, адгезии и размерной стабильности инструмента обеспечиваются несколькими характеристиками сплавов:

  1. Связующий или цементирующий компонент. Значимость этой характеристики невысока, но от нее в первую очередь зависят пластические и динамические свойства инструмента (KCU – ударная вязкость, E — модуль упругости, предел прочности). Чем больше в химическом составе связующего компонента, тем выше его пластичность и ниже твердость, а соответственно и износостойкость.
  1. Количественный состав карбидов и карбонитридов (упрочняющая фаза твердых сплавов) — одна из главных характеристик инструмента, обеспечивающих его режущие свойства. Чем больше в составе карбидной или карбонитридной фазы, тем выше твердость и износостойкость. При повышении твердости инструмента снижаются характеристики пластичности и повышается хрупкость, что негативно сказывается на эксплуатационных свойствах инструмента в целом, особенно на способности эффективно работать в условиях термомеханических и знакопеременных нагрузок.
  1. Геометрия и размер упрочняющей фазы. Карбиды и карбонитриды могут иметь округлую форму и форму многогранников. От геометрии упрочняющей фазы зависит твердость, прочность и хрупкость инструмента. Округлая форма включений обеспечивает высокие прочностные, антифрикционные свойства инструмента и низкую шероховатость обрабатываемого материала, но при этом инструмент имеет относительно невысокую износостойкость. Пластины карбидной фазы с острыми кромками в микроструктуре сплава — это концентраторы напряжений, которые являются потенциальными местами зарождения и развития трещины. Причем вероятность трещинообразования сильно возрастает при высоких циклических и температурных нагрузках на инструмент. Инструмент с пластинчатой формой упрочняющей фазы имеет более высокую твердость и износостойкость, но меньшую упругость и пластичность. Размер карбидных включений также, как и форма, влияет на весь комплекс механических свойств инструмента. Крупный размер карбидной фазы снижает износостойкость, твердость и повышает комплекс пластических характеристик сплава. На фото показаны микроструктуры сплава с округлой (близкой к округлой) формой карбидов и пластинчатой формой карбидов.

Все вышеперечисленные закономерности характерны для всех металлических сплавов с карбидным, карбонитридным и интерметаллидным упрочнением, в т.ч. и для быстрорежущих сталей.

  1. Качественный состав упрочняющей фазы, т. е. химический состав ее компонентов. По этому признаку твердые сплавы делятся на следующие основные группы:
  • ТК (титановольфрамовые на кобальтовой основе) WC–TiC–Co
  • ВК (вольфрамовые на кобальтовой основе) WC–Со
  • БВТС (безвольфрамовые) на основе TiС, TiCN с разными связками
  • ТТК (титанотанталовольфрамовые на кобальтовой основе) WC–TiC–TaC–Co

Последняя группа сплавов имеет в своей структуре т.н. карбиды смешанного типа. Дело в том, что при спекании, карбид титана и тантала полностью взаимно растворяются друг в друге и частично растворяются в карбиде вольфрама. При этом образуется несколько упрочняющих фаз сплава. Экспериментально установлено, что по сравнению с однофазным упрочнением, сплавы с карбидами смешанного типа имеют болле высокие режущие свойства при всех режимах обработки и типах нагружения инструмента.

Вообще, по увеличению степени полезного влияния на режущие характеристики инструмента, в первую очередь на совместное увеличение износостойкости, твердости и динамических характеристик (KCU), карбиды можно расположить следующим образом:

карбид вольфрама (WC) – карбид титана (TiC) – карбид тантала (TaC)

Карбиды смешанного типа могут располагаться до и после карбида тантала, т.к. их свойства могут изменяться в зависимости от концентрации химических элементов.

Химический состав сплава является определяющим фактором при выборе инструмента для определенных условий обработки и обрабатываемого материала.

На сегодняшний день, главной задачей всех инструментальных производителей является разработка сплавов с одновременно высокими показателями твердости, упругости, прочности, пластичности, ударной вязкости, высокими адгезионными и антифрикционными свойствами. При этом немаловажным дополнительным качеством инструмента, должна являться его низкая стоимость. Это требование заставляет производителей разрабатывать инструментальные материалы из широко распространенных и дешевых металлов, при использовании современных технологий формо- и структурообразования.

Петров Алексей, автор проекта
«Металловедение и термическая обработка металлов.
Техника и технологии»

Нет связанных записей.

Цветные металлы: сплавы, свойства, применение

К этой группе не принадлежат железо и сплавы на его основе – стали и чугуны, которые называют черными металлами. К цветным металлам, широко востребованным в промышленности, относятся медь, алюминий и титан. В чистом виде они используются редко, в основном их применяют в виде сплавов.

Медь – обозначение, виды по чистоте, характеристики

Медь – цветной металл, имеет поверхность красноватого оттенка, излом – розового. Символ – Cu. В природе встречается в составе сернистых соединений, оксидов, реже – в чистом виде. Физические характеристики чистого Cu:

  • высокие – пластичность, электропроводность, теплопроводность;
  • хорошая устойчивость к коррозионному разрушению;
  • удельный вес – 8940 кг/м3;
  • температура плавления – +1083 °C.

Присутствие примесей может значительно снижать показатели электро- и теплопроводности.

Кратко перечислим важные технологические характеристики:

  • хорошая обрабатываемость давлением, что позволяет получать различные типы медного проката;
  • затрудненная обрабатываемость резанием из-за повышенной пластичности;
  • низкие литейные качества из-за протекания значительных усадочных процессов;
  • возможность соединять отдельные медные элементы сваркой или пайкой.

В маркировке медь обозначается буквой М, после которой стоят цифры, характеризующие чистоту металла. Самая чистая медь содержит 99,99 % Cu. После цифр могут стоять буквы: к – катодная, р – раскисленная, б – бескислородная. Марки и состав меди регламентирует ГОСТ 859-2014.

Основная область применения меди различных степеней чистоты – электротехника, изготовление электрических проводов и кабелей.

Сплавы на основе меди – виды, краткие сведения

Основные сплавы на основе меди, широко используемые в различных отраслях промышленности, – латуни и бронзы.

Латуни – виды, характеристики

К латуням относятся медные сплавы с цинком, процентное содержание которого составляет 5-45 %. При содержании Zn 5-10 % сплавы сохраняют красноватый цвет. Их часто используют в ювелирном деле для имитации золота. Эти разновидности латуни иначе называются: томпак, симилор, хризохалк, хризорин, ореид. При содержании цинка более 20 % латуни имеют желтый цвет.

По количеству компонентов латунные сплавы разделяют на:

  • Двухкомпонентные – содержат медь, цинк и примеси в незначительных количествах. Обозначаются буквой Л и цифровой группой, характеризующей содержание Cu в процентах. Такие сплавы, благодаря хорошей обрабатываемости давлением, используют при производстве прокаткой или прессованием различных полуфабрикатов: листового латунного металлопроката, труб, прутков, профилей, проволоки. Химический состав деформируемых латуней (предназначенных для обработки давлением) приведен в таблицах ГОСТа 15527-2004.
  • Многокомпонентые – в качестве дополнительных элементов используются алюминий,марганец, никель, свинец, олово. В маркировке после буквы Л указывается наименование дополнительного компонента и цифровые группы, характеризующие количество в процентах меди и легирующих компонентов. Многокомпонентные латуни часто относятся к категории литейных, используемых при производстве отливок. Их марки определяет ГОСТ 17711-93.

Бронзы – определение, разновидности, характеристики

Бронзами называют сплавы на основе меди, в которых цинк не относится к основным компонентам. К этой категории также не принадлежат медно-никелевые сплавы (мельхиоры). В маркировке ставят буквы Бр, после которых указывают элементы, присутствующие в составе, и их содержание в процентах. Легирующие компоненты в бронзах: олово, бериллий, свинец, кремний, алюминий.

Большинство бронз отличается хорошими литейными качествами, что позволяет применять их при производстве фасонных отливок. Часто эти сплавы востребованы при производстве деталей, к которым предъявляются высокие требования по коррозионной стойкости и антифрикционным характеристикам. Это зубчатые и червячные колеса, седла клапанов, втулки.

Алюминий – обозначение, виды по чистоте, характеристики

Алюминий – пластичный металл серебристо-белого цвета. В чистом виде в природе не встречается. Его получают по технологии электролиза из алюминиевой руды – бокситов. Он легкий, инертный по отношению к окружающей среде, обладает хорошей электропроводностью, которая составляет 60 % от аналогичного показателя меди. На поверхности этого металла появляется оксидная пленка, которая предотвращает коррозионное разрушение полуфабрикатов и изделий. Оксид алюминия безвреден. Этот металл легко подвергается деформации, хорошо сваривается, но из-за высокой пластичности плохо подвергается обработке режущим инструментом. Имеет высокий коэффициент линейной усадки. Температура плавления: +660 °C.

Первичный алюминий обозначается буквой А и числом, которое характеризует степень чистоты: особую, высокую и техническую. В химическом составе металла самой высокой чистоты содержится 99,9996 % Al. Требования к этому металлу, выпускаемому в виде чушек, слитков, ленты, катанки, определяет ГОСТ 11069-2019. Требования к материалам, предназначенным для изготовления полуфабрикатов способами горячей и холодной деформации – листов, плит, полос, профилей, регламентирует ГОСТ 4784-2019.

Алюминий чаще всего используют при производстве электрических проводов, кабелей, испарителей.

Сплавы на основе алюминия – виды, их характеристики

На базе этого металла производят две основные группы сплавов – деформируемые и упрочняемые.

Деформируемые

Деформируемыми называют сплавы, используемые при производстве алюминиевого металлопроката и прессованных металлоизделий. Деформируемые материалы делят на упрочняемые и неупрочняемые. Упрочняемые разновидности разделяют на:

  • Дюралюмины, содержащие помимо Al, медь и магний. Обозначаются буквой Д и числом, характеризующим состав.
  • Высокопрочные – в их составе имеются медь, магний и цинк. Обозначаются буквой В и числом.

Характерная черта этих материалов – сочетание хороших механических характеристик и небольшой массы. Она делает их незаменимыми при производстве деталей в авиа- и машиностроении. Из высокопрочных разновидностей изготавливают изделия сложной формы, вертолетные лопасти, детали, запланированные для восприятия существенных нагрузок.

Неупрочняемые разновидности содержат в составе, помимо AL, марганец или магний. Выпускаются чаще всего в виде листового проката. Его выбирают для деталей сложной формы, которые в процессе изготовления подвергаются прокатке, вытяжке, штамповке при комнатных и повышенных температурах.

Литейные

Свойства литейных марок регламентирует ГОСТ 1583-93. Широкой популярностью пользуются литейные материалы на основе алюминия и кремния, называемые силуминами. Они маркируются буквами АК, после которых указывается номер марки. Силумины, сочетающие небольшую плотность с хорошими литейными и механическими характеристиками, часто востребованы при изготовлении бытовых приборов, авто- и мотодеталей, функционально-декоративных предметов интерьера.

Титан и сплавы на его основе

Из технически чистого титана и сплавов на его основе производят цветной металлопрокат и отливки с ценными техническими свойствами:

  • сочетание относительно невысокой удельной массы с прекрасными прочностными качествами;
  • устойчивость к различным видам коррозии, химическая инертность по отношению ко многим агрессивным средам;
  • способность к обработке давлением;
  • возможность эксплуатации титановых деталей и конструкций при повышенных температурах.

Основной недостаток титана и его производных – высокая стоимость, которая ограничивает их применение в бытовой технике. Основные области их использования – авиатехника, машино-, судостроение, при изготовлении газовых баллонов, эксплуатируемых под высоким давлением, в космической технике.


Покрытие из сплава цинка с алюминием (ZA) называется Galfan.

По сравнению с обычным цинковым покрытием, покрытие из цинково-алюминиевого (ZA) сплава под названием Galfan придает стали повышенную стойкость к коррозии и пригодность к формованию.

Покрытие Galfan отличается от обычного цинкового покрытия повышенной стойкостью к коррозии. Поэтому его можно применять для продления срока службы изделий из стали или вместо обычного цинкового покрытия, так как более тонкое покрытие Galfan повышает пригодность продукции к сварке и формованию.

Цинково-алюминиевое покрытие Galfan легко распознаётся по яркой металлической, чуть ячеистой, поверхности. Эвтектический сплав, имеющий в составе примерно 95% цинка и 5% алюминия, наделен превосходными адгезионными свойствами, а его ламинарная микроструктура обеспечивает пластичность, необходимую для глубокой вытяжки. Покрытие Galfan значительно превосходит обычные цинковые покрытия с точки зрения пригодности к формованию.

Цинково-алюминиевое покрытие Galfan наносится на обе стороны методом непрерывного погружения в расплав. Покрытие Galfan обеспечивает защиту стали от коррозии даже на открытых участках, включая, например, режущие кромки или места, где покрытие может оказаться поврежденным (царапинами, ударами и т.п.). Крайне низкий коэффициент трения и прочная связь покрытия со сталью препятствуют его отслаиванию, поэтому полная защита от коррозии распространяется и на участки, подвергающиеся сильному механическому воздействию в процессе формования.

Компания SSAB предлагает сталь с покрытием Galfan различной толщины, качества и способа обработки поверхности для разных сфер применения.

Толщина покрытия

Обозначение покрытияМинимальная общая масса покрытия
с обеих сторон (г/м2)*
Ориентировочная толщина покрытия на единицу поверхности, обычно в микронах (мкм)
стандартно (мкм)
ZA095957
ZA13013010
ZA15515511
ZA18518514
ZA20020015
ZA25525520
ZA30030023
* По капельному анализу в трех точках

Помимо указанных значений толщины цинково-алюминиевого покрытия по стандарту EN10346:2015, предлагаем разнообразные асимметричные покрытия, покрытия с одинаковым минимальным показателем массы в расчете на поверхность изделия, а также нанесение покрытий по техническим условиям заказчика.

Обработка стали с покрытием Galfan

Формование

Обычно сталь без покрытия и оцинкованную сталь можно подвергать формованию одними и теми же способами без существенного изменения технологических условий. Из-за небольших различий в поверхностных свойствах иногда возникает необходимость внести незначительные изменения, например, в смазку, геометрию инструментов или усилие зажима. К достоинствам металлического покрытия относится его смазывающее действие, которое эффективно проявляет себя при низком и умеренном поверхностном давлении в процессе формования.

Ламинарная микроструктура покрытия Galfan идеально подходит для роликового формования, глубокой вытяжки повышенной сложности, профилирования и гибки. Тончайший интерметаллический соединительный слой покрытия Galfan со сталью проявляет колоссальную стойкость к растрескиванию. Благодаря этим двум свойствам, покрытие Galfan идеально подходит для сложного формования.

Результаты формования стали с металлическим покрытием зависят от таких факторов, как геометрия элементов, марка стали, тип металлического покрытия, толщина, качественные характеристики поверхности и ее защита, а также от инструментов формования.

Сварка

В общем и целом, изделия из стали с металлическим покрытием можно сваривать различными способами, включая контактную, лазерную и дуговую сварку. Когда рекомендации по сварке соблюдаются, механические свойства сварных швов ничем не отличаются от аналогичных показателей стали без покрытия. Сварка изделий из стали с цинково-алюминиевым (ZA) покрытием производится с теми же параметрами, что и сварка оцинкованной (Z) стали. Сокращение толщины покрытия за счет применения цинково-алюминиевого сплава Galfan позволяет уменьшить сварочный ток и продлить срок службы электродов.

Сталь с металлическим покрытием чаще всего обрабатывается такими способами контактной сварки, как, например, точечная сварка, обеспечивающая превосходные результаты. Полезные антикоррозийные свойства покрытия на основе цинка, как правило, локализуются в пределах надлежащим образом выполненной точечной сварки. Из-за пониженного контактного сопротивления стали с металлическим покрытием ее точечная сварка требует чуть повышенного тока и усилия на электродах, по сравнению со сталью без покрытия. Аналогичные образом, сварочный ток немного повышается с увеличением толщины покрытия. Поэтому не рекомендуется сваривать сталь с излишне толстым покрытием, которое снижает пригодность материала к сварке и сокращает срок службы сварочных электродов.

Сталь с металлическим покрытием идеально пригодна и для лазерной сварки, отличающейся узкими (всего несколько мм) швами и малым тепловложением. Применение любого способа сварки плавлением диктует необходимость ограничить до минимума площадь подверженного нагреву участка стального листа с металлическим покрытием, а следовательно, и тепловложение. Подобно поверхности с царапинами, участок с узким сварным швом защищен от катодной коррозии благодаря защитным свойствам покрытия на основе цинка. Тем не менее, после сварки плавлением участки со сварными швами рекомендуется окрашивать или наносить на них иное подходящее защитное покрытие.

Особое внимание необходимо уделить вентиляции на рабочем месте в силу того, что при сварке стали с покрытием на цинковой основе образуются пары, содержащие окись цинка.

Соединение

Все покрытия на основе цинка пригодны для клеевого соединения при условии, что поверхность приспособлена для нанесения связующего вещества (эпоксидного, акрилового или полиуретанового). Одним из преимуществ клеевого соединения является сохранение антикоррозионных свойств покрытия, которое в области соединения остается практически нетронутым. Чтобы обеспечить прочность клеевого соединения, необходимо тщательно очистить поверхность от малейших следов масел и любого загрязнения. Совместимость поверхности со связующим веществом всегда анализируется в индивидуальном порядке.

Для механического соединения изделий с покрытием Galfan в одинаковой степени пригодны как стержневые (напр., болтовое соединение или клепка), так и бесстержневые способы. Так, например, покрытие Galfan, отличающееся высочайшей пригодностью к формованию, подходит для фальцевания, завальцовки, стержневого или обжимного соединения. С покрытием Galfan можно применять газопламенную и дуговую пайку. При клеевом соединении с покрытием Galfan применяются те же связующие материалы, что и с оцинкованной сталью.

Окраска

Придавая готовой продукции нужный цвет, окраска также повышает защиту от коррозии. Аналогично цинковому (Z) покрытию, покрытие Galfan (ZA) служит хорошей основой для окраски, если подобрать подходящую краску. При этом применяются те же виды краски и способы окраски, что и с оцинкованной (Z) сталью. После прокатки в дрессировочной клети поверхность типа B приобретает те качественные характеристики, которые требуются для окраски.

Чтобы обеспечить прочную адгезию слоя краски, необходимо тщательно очистить поверхность от малейших следов масел и любого загрязнения. Для повышения прочности адгезии слоя краски сталь с покрытием на основе цинка можно подвергнуть фосфатированию или другой подходящей предварительной обработке.



Золото и его сплавы

Золото — пожалуй, единственный металл, который никогда не потеряет своей популярности. На протяжении многих веков этот удивительный драгоценный металл имеет непреодолимую власть над человеком.

Каждый год дизайнеры и производители ювелирных изделий определяют модные тенденции в области украшений из золота, включая тот или иной оттенок этого драгоценного металла. Но золото – это не просто мода, а, прежде всего, символ красоты и гармонии. 

Золото – единственный металл, который в чистом виде имеет ярко-желтый цвет. Это мягкий, тягучий, пластичный и ковкий металл. Одним из самых ценных свойств золота считается его химическая устойчивость. Именно поэтому золото — самый «благородный» из всей группы драгоценных металлов. Кроме того, форма и строение молекул золота уникальны: они могут быть и пластинчатыми, и круглыми, и игольчатыми.

Благодаря своей красоте и пластичности золото является одним из основных материалом в ювелирном производстве. Чистое золото в ювелирном деле служит основой драгоценных сплавов и для золочения. При добавлении различных металлов золото меняет оттенок от красного до белого. Это позволяет ювелирам создавать изделия, которые способны подчеркнуть индивидуальность владельца и изысканность драгоценного камня.

Почему ювелиры не используют золото в чистом виде?

Добавление различных металлов к чистому золоту необходимо для прочности и долговечности готовых ювелирных изделий. Кроме того, добавленные в золото металлы определяют оттенок сплава, его способность к отражению света и другие характеристики.

Сплавы золота

В России количество золота в золотых сплавах контролируется государством. Среди металлов, которые содержатся в сплавах золота, — серебро, медь, палладий, платина, кадмий и цинк. От того, какой металл и в какой пропорции добавлен в сплав, зависят характеристики конечно изделия. 

Пробы золота

Количество содержания чистого золота в сплаве можно определить по пробе, проставленной на изделии. В России используется метрическая проба: ее значение указывает на количество граммов чистого благородного металла в одном килограмме сплава. 

  • 958 проба содержит до 96,3% чистого золота. Этот сплав в качестве легирующих компонентов включает серебро и медь. Он очень устойчив к воздействию внешней среды, хорошо сохраняет полировку, но очень пластичный. Золото 958 пробы обладает насыщенным ярко-желтым оттенком. В основном оно используется для изготовления обручальных колец и подвесок.
  • 750 проба — второй по популярности сплав золота. В нем содержится до 75,5% благородного металла, а другие компоненты — это серебро, платина, палладий, никель, медь. Этот сплав прочен и отлично полируется, поэтому изделия из золота 750 пробы долговечны и красиво блестят. 
  • 585 проба — самый популярный в ювелирном производстве сплав. Он содержит до 59% чистого золота и включает доли серебра, палладия, никеля, меди, цинка. Золото 585 пробы достаточно твердое и прочное, оно практически не тускнеет. Диапазон оттенков широк — от белого, красного и желтого до зеленого различных оттенков, в зависимости от пропорции добавленных металлов.
  • 500 и 375 пробы практически не используются в ювелирном производстве. 375 пробу обычно называют золотосодержащим сплавом серебра и меди. Такое золото довольно быстро тускнеет на воздухе, что существенно ограничивает его применение.

Несмотря на большую палитру возможных оттенков золота, самыми популярными по-прежнему остаются желтое, красное и белое золото.

Желтое золото

Его интенсивный цвет больше всего напоминает цвет самородного золота, которое долгое время служило для создания по-настоящему королевских украшений. Но чистое золото — не слишком практичное украшение: из-за мягкости изделия из него не подходят для повседневного ношения.

Добавление лигатуры значительно повышает износостойкость золотых изделий. Желтое золото 585 пробы позволяет ювелирам изготавливать украшения различной степени сложности. При этом они остаются износостойкими и не теряют своей привлекательности. 


Красное золото

Красное золото получается в результате добавления в драгоценный металл лигатуры, содержащей некоторое количество меди и цинка. Чем больше меди добавлено в сплав, тем более насыщенный красный оттенок приобретает готовое изделие. Если в сплав добавляют до 10% палладия, это придает золоту еще более глубокий красный оттенок. И наоборот, небольшое количество серебра в сплаве смягчает красный цвет, делая его более благородным. Ювелиры ценят красное золото за его исключительную прочность, позволяющую создавать воздушные, ажурные украшения, не опасаясь их деформации. Кольца и подвески из красного золота, созданные в конце 19 века, до сих пор сохраняют свою красоту и изящность. 

Белое золото

Уже несколько лет на ювелирном рынке большой популярностью пользуются изделия из белого золота. Оно отличается благородным блеском, идеальной белизной и исключительной прочностью. Белое золото лучше всего подчеркивает изысканность и элегантность ювелирных украшений, идеально обрамляя любые драгоценные камни. Оно подчеркивает их естественный цвет, не отвлекая внимание ни от формы, ни от великолепия их огранки. Каким бы крупным ни было изделие из белого золота, оно никогда не будет выглядеть вызывающе. Величественное благородство и торжественность украшений из белого золота позволяют надевать по любому поводу.

В ассортименте компании «Бронницкий ювелир» широко представлены изделия из красного, белого и желтого золота 585 пробы, золотые цепи различного плетения, кольца, серьги, браслеты и многое другое. Не меньшей популярностью пользуются изделия из комбинированного золота: трехцветные цепочки из проволоки желтого, белого и красного золота, а также кулоны и серьги со вставками из белого золота.

Высококачественные ювелирные украшения «Бронницкий ювелир» — это широкий выбор и интересный дизайн, которые подчеркнут Вашу индивидуальность.

ДРУГИЕ СТАТЬИ

Сплавы. Основные понятия и термины

10. Сплавы. Основные понятия и термины: сплав, компонент, фаза, структура, равновесное и неравновесное состояния.

Сплавы – это вещества, состоящие из двух или более элементов периодической системы. Получают их с помощью спекания или сплавлением. Компонент – вещество, образующее сплав. Фаза – пространственно ограниченная и отличная от других часть системы, имеющая свою кристаллическую решётку и свои свойства. Гомогенные вещества имеют одну фазу, а гетерогенные – несколько фаз. Структура – строение металла, в котором можно различать отдельные фазы, их форму, размеры и взаимное расположение. Структура влияет на свойства. Равновесное состояние – когда в сплаве все фазы, присущие этой системе оформлены. Это состояние обеспечивается при медленном охлаждении, можно различать размеры и формы фаз. Неравновесное состояние – процесс образования и обособления фаз не закончился, образуется при быстром охлаждении.

11. Сплавы. Классификация сплавов. Зависимость структуры сплава от положения компонентов в периодической системе Д.И. Менделеева.

Химические соединения, твёрдые растворы, смеси (механические). Если оба компонента теряют свою кристаллическую решётку, и у сплава образуется новая решётка, то это хим. соединение. Если один из компонентов сохраняет кристаллическую решётку, а другие её теряют, такие сплавы наз. твёрдыми растворами. Если оба компонента сохраняют кристаллическую решётку и свойства, то сплавы называются смесями. Хим. соединения: металлы обладают восстановительными свойствами, а неметаллы – окислительными. Сплавы: стали, чугуны, медные, алюминиевые, магниевые, титановые, оловянистые и свинцовые сплавы.

 

12. Диаграммы состояния двойных сплавов (основные типы). Закономерности Н.С. Курнакова.

Диаграмма состояния сплавов показывает фазовое или структурное состояние в зависимости от сплавов. Процесс кристаллизации начинается на линии ликвидус и заканчивается на солидус. Свойства сплавов твёрдых растворов изменяются по параболической зависимости при добавлении второго компонента. Оба компонента имеют разную химическую природу.

 

13. Диаграммы состояния сплавов. Правило отрезков.

Для определения состава твёрдой и жидкой фазы какой-то точки необходимо провести коноду. Для определения количественного состава фаз в сплаве нужно брать отрезки на коноде обратно расположению фаз на диаграмме. Qα относится так к Qспл, что Qα/Qспл = lk/ls, а Qж/Qспл = ks/ls.

 

14. Сплавы. Деформируемые и литейные сплавы. Особенности строения и свойства.

Литейный сплав в твёрдом состоянии хрупок, происходит разрушении в условиях растяжения или изгиба (ударного). Деформируемый сплав пластичен.

Напряжение σ = P/F0, P – действующая нагрузка, F0 – площадь образца, которую он имеет в начале испытания на растяжение. Важнейшая характеристика: σВ – предел прочности при растяжении, что соответствует наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца. σВ – сопротивление большой пластической деформации. Чем больше энергия атомов, тем выше σВ. Структура с мелким зерном прочнее, чем структура с крупным. σТ – предел текучести, для пластичных материалов σТ ≈ 0,5σВ. Условный предел текучести σ0,2 = 0,5-0,7 σВ. HB – твёрдость по Бринелю, характеризует сопротивление металла большой пластической деформации в условиях сжатия. P = 3000 кг, диаметр шарика = 10 мм. HB = P/Fотп [кгс/мм2].  Чем выше HB, тем труднее изготавливать детали. Линейная зависимость: σВ ≈ HB/3. Пластичность определяется в испытаниях на растяжение. lн – начальная длина образца, lк – конечная. Относительное удлинение σ% = (lк-lн)/lн·100%. Это характеристика надёжности материала. Относительное сужение ψ% = (dк-dн)/dн·100%, d – диаметр образца. Ударная вязкость – хар-ка, показывающая сопротивление материала к динамическим нагрузкам. Ударная вязкость aн = (P·H-P·h)/S [кгс/мм2]. Модуль Юнга E (нормальной упругости) показывает связь между нагрузкой и деформацией. Чем жёстче материал, тем выше E. EFe = 20000 кгс/мм2. 

 

15. Способы упрочнения сплавов.

Наклёп – упрочнение металлов и сплавов в результате измельчения зерна при холодной пластической деформации. Перекристаллизация – упрочнение в результате измельчения зерна при полиморфном превращении. Дисперсионное твердение – упрочнение сплавов в результате выделения мелких частиц второй фазы из пересыщенного твёрдого раствора.

 

16. Деформация упругая и пластическая. Упрочнения металлов при пластической деформации.

Деформация может быть упругой, исчезающей после снятия нагрузки, и пластической, остающейся после снятия нагрузки. При упругом деформировании под действием внешней силы изменяется расстояние между атомами в крист. решётке. Снятие нагрузки устраняет причину, вызвавшую изменение межатомного расстояния, атомы становятся на прежние места и деформация исчезает. При пластическом деформировании одна часть кристалла перемещается по отношению к другой. Если нагрузку снять, то перемещённая часть кристалла не возвратится на старое место, деформация сохранится. Наклёп. Перекристаллизация. Дисперсионное твердение.

 

17. Холодная и горячая пластические деформации. Условия деформирования. Влияние на структуру и свойства металлов и сплавов.

Если пластическая деформация осуществляется при температуре выше Tр, то наклёпа нет. Эта деформация называется горячей пластической деформацией. Холодная пластическая деформация (давление) происходит при температуре ниже Tр, возникает упрочнение.

 

18. Рекристаллизация сплавов, влияние на структуру и свойства. Температура рекристаллизации по А.А. Бочвару.

Рекристаллизация – возвращение свойств в первоначальное состояние в процессе нагрева наклёпанного металла. Процессы: уменьшение количества дефектов, рост зерна (до исходного). А.А. Бочвар показал: Tр = a·TплК (в Кельвинах). Чем выше Tпл, тем выше Tр. Вольфрам, молибден – самые тугоплавкие Me. Если чистый Me – a ≈ 0,2, механические смеси – a ≈ 0,4, твёрдые растворы – a ≈ 0,6, химические соединения – a ≈ 0,8.

 

19. Диффузионные и бездиффузионные процессы в металлических сплавах, влияние на свойства.

Бездиффузионные характеризуются перемещением атомов в пределах элементарной ячейки крист. решётки, высокой скоростью. Диффузионные превращения характеризуются перемещением атомов на большие расстояния. Они ускоряются с повышением температуры. К таким процессам относят частичный расплав твёрдого раствора α1 → α2 +β.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Сплав представляет собой однородную смесь. Он состоит из двух или более химических элементов, из которых по крайней мере один является металлом. Сплав имеет свойства, отличные от свойств металлов, из которых он сделан.

Большинство сплавов получают путем плавления металлов, их смешивания, пока они являются жидкими, с образованием раствора, а затем их остывания и повторного превращения в твердое тело.

Комбинирование чистого металла с одним или несколькими другими металлами или неметаллами часто улучшает его.Например, сталь - это сплав, сделанный из железа, но он прочнее железа. Физические свойства, такие как плотность, реакционная способность, электрическая и тепловая (теплопроводность), могут не сильно отличаться от элементов (веществ), из которых состоит сплав. Но такие свойства, как прочность, могут сильно отличаться.

Первым обнаруженным сплавом была бронза. Бронза изготавливается из меди и олова. Бронза была обнаружена очень давно, в доисторический период. Тогда из бронзы делали инструменты и оружие.Этот период был известен как бронзовый век. Но позже были обнаружены лучшие сплавы, которые заменили бронзу для изготовления инструментов и оружия. Сейчас из бронзы делают украшения, статуи и колокольчики. Латунь - еще один сплав меди и цинка.

Точка плавления - это температура, при которой твердое вещество превращается в жидкость. Большинство сплавов не имеют единой точки плавления. У них есть диапазон плавления, в котором сплав представляет собой смесь твердой и жидкой стадий. Температура, при которой только начинается плавление, называется солидусом, а температура, при которой плавление только что заканчивается, называется ликвидусом.

Термин «сплав» означает смесь атомов, в которой основным веществом или первичным компонентом является металл. Этот первичный металл называется базой или матрицей .

Если сплав имеет только два типа атомов, например медно-никелевый сплав, то такой сплав называется бинарным сплавом . Если сплав имеет три типа атомов, таких как железо, никель и хром, то он называется тройным сплавом . Сплав с четырьмя типами атомов называется четвертичным сплавом , а сплав с пятью типами атомов называется пятикомпонентным сплавом .

Различные разновидности или формы сплавов могут быть изготовлены из одних и тех же составляющих материалов (веществ, из которых состоит сплав). Эти разные формы или разновидности могут быть образованы с использованием различных количеств компонентов.

Распространены сплавы :

  • Латунь состоит из 35% цинка и 65% меди и используется для изготовления музыкальных инструментов, украшений, смесителей и декоративной фурнитуры.
  • Нержавеющая сталь в основном состоит из железа, плюс более 11% хрома и различных количеств никеля и углерода, и используется для изготовления посуды, кухонной посуды и хирургических инструментов.
  • Сталь на 99% состоит из железа и 1% углерода и используется для изготовления инструментов, кузовов автомобилей, машинного оборудования, балок и рельсов.
  • Бронза состоит в основном из меди и небольшого количества олова и используется для изготовления лодочной фурнитуры, шурупов и решеток.
  • Alnico представляет собой смесь алюминия, никеля и кобальта, которая используется для изготовления постоянных магнитов.
Викискладе есть медиафайлы, связанные со сплавами .

Что такое сплав? | Металлические супермаркеты

Сплав - это комбинация металла по крайней мере с одним другим металлом или неметаллом.Комбинация должна быть частью твердого раствора, соединения или смеси с другим металлом или неметаллом, чтобы она считалась сплавом. Самый распространенный способ объединения металлов в сплав - их плавление, смешивание, а затем дать им возможность затвердеть и снова остыть до комнатной температуры.

Почему используются сплавы?

Металлические сплавы используются, потому что они обычно обладают улучшенными механическими или химическими свойствами. В металл могут быть добавлены легирующие элементы для улучшения ряда свойств, включая твердость, прочность, коррозионную стойкость, обрабатываемость и многое другое.

Что такое обычные сплавы?

Сплавы

настолько распространены в металлообрабатывающей промышленности, что их слишком много, чтобы их перечислить. На самом деле, гораздо меньше шансов работать с нелегированным или «чистым металлом». Даже низкоуглеродистая низкоуглеродистая сталь - возможно, наиболее часто используемый материал при производстве металлов - представляет собой сплав железа и углерода. Примером стального сплава может быть AISI 1018. Чугун - это еще один сплав железа и углерода с еще большим количеством углерода, чем у мягкой стали.

Алюминий часто легируют и другими элементами, что придает ему свойства, необходимые для желаемого применения.Например, алюминий 6061 и 2024 имеет высокие добавки марганца или меди соответственно.

Сплавы также могут быть чрезвычайно сложными. Аустенитные нержавеющие стали, такие как марка 316, представляют собой синтез железа, хрома, никеля и некоторых других металлов и неметаллов. Бронза (которая сама по себе представляет собой сплав меди и олова) часто дополнительно легируется такими элементами, как алюминий. Марка C954 представляет собой сплав алюминиевой бронзы.

Инструментальные стали, такие как D2, в основном состоят из железа, но имеют много различных добавок других металлов и неметаллов, таких как хром, ванадий, марганец, кремний и углерод, в зависимости от требуемых механических свойств.

Каковы некоторые распространенные легирующие элементы?

Существует большое количество легирующих элементов, которые служат разным целям для различных основных материалов.

  • Хром - это металл, который часто используется для защиты сплавов от коррозии. В зависимости от материала он также может увеличивать твердость и прочность.
  • Никель - это металл, который часто добавляют в материалы для повышения прочности. Аустенитные нержавеющие стали содержат большое количество никеля, который также действует как активатор аустенита.
  • Медь - это металл, используемый для придания дисперсионно-твердеющим материалам, таким как алюминий. В стали медь может повысить коррозионную стойкость, но может снизить коррозионную стойкость алюминия.
  • Марганец - это металл, который обычно легируют для повышения прочности. Сам по себе марганец как легирующий элемент не сильно подвержен термической обработке, что делает его пригодным для применения при более высоких температурах.
  • Вольфрам - это металлический легирующий элемент, используемый для улучшения износостойкости (особенно при высоких температурах), ударной вязкости и прочности.
  • Свинец - это металлический легирующий элемент, который используется для улучшения обрабатываемости.
  • Кремний - неметаллический легирующий элемент. Он часто используется в качестве раскислителя металлов. Кремний также увеличивает прочность и может снизить температуру плавления.
  • Углерод - неметаллический легирующий элемент, необходимый для производства стали. Добавки углерода часто используются в сплавах стали и чугуна для увеличения прочности и твердости.

Хотите узнать больше об обычных легирующих элементах? Ознакомьтесь с нашими частями 1 и 2 из серии «Общие легирующие элементы».

Metal Supermarkets - крупнейший в мире поставщик металла небольшими партиями, насчитывающий более 90 обычных магазинов в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины.Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Определение сплава и примеры в химии

Сплав - это вещество, полученное путем плавления двух или более элементов вместе, по крайней мере, один из них - металл. Сплав кристаллизуется при охлаждении в твердый раствор, смесь или интерметаллическое соединение. Компоненты сплавов нельзя разделить физическими средствами. Сплав однороден и сохраняет свойства металла, даже если он может включать в свой состав металлоиды или неметаллы.

Альтернативное написание: сплавы, легированные

Примеры сплавов

Примеры сплавов включают нержавеющую сталь, латунь, бронзу, белое золото, 14-каратное золото и стерлинговое серебро. Хотя существуют исключения, большинство сплавов названы в честь их первичного или основного металла с указанием других элементов в порядке массовых процентов.

Применение сплавов

Более 90% используемого металла находится в виде сплавов. Сплавы используются потому, что их химические и физические свойства превосходят свойства компонентов, содержащих чистые элементы.Типичные улучшения включают коррозионную стойкость, улучшенный износ, особые электрические или магнитные свойства и термостойкость. В других случаях используются сплавы, потому что они сохраняют ключевые свойства составляющих металлов, но при этом менее дороги.

Примеры сплавов

  • Сталь : название сплава железа с углеродом, обычно с другими элементами, такими как никель и кобальт. Другие элементы добавляют стали желаемого качества, например твердости или прочности на разрыв.
  • Нержавеющая сталь : другой сплав железа, который обычно содержит хром, никель и другие элементы для защиты от ржавчины или коррозии.
  • Золото 18 карат : это 75% золота. Другие элементы обычно включают медь, никель или цинк. Этот сплав сохраняет цвет и блеск чистого золота, но при этом он тверже и прочнее, что делает его более подходящим для ювелирных изделий.
  • Олово : сплав олова с другими элементами, такими как медь, свинец или сурьма.Сплав податлив, но прочнее, чем чистое олово, а также противостоит фазовому превращению олова, которое может привести к его разрушению при низких температурах.
  • Латунь : смесь меди с цинком, а иногда и с другими элементами. Латунь твердая и долговечная, что делает ее подходящей для сантехнической арматуры и обрабатываемых деталей.
  • Стерлинговое серебро : 92,5% серебра с медью и другими металлами. Легирование серебра делает его более твердым и долговечным, хотя медь имеет тенденцию приводить к зеленовато-черному окислению (потускнению).
  • Электрум : Некоторые сплавы, например электрум, встречаются в природе. Этот сплав серебра и золота высоко ценился древним человеком.
  • Метеоритное железо : Хотя метеориты могут состоять из любого количества материалов, некоторые из них представляют собой природные сплавы железа и никеля внеземного происхождения. Эти сплавы использовались древними культурами для изготовления оружия и инструментов.
  • Амальгамы : это сплавы ртути. Ртуть делает сплав похожим на пасту.Амальгамы можно использовать в зубных пломбах с неповрежденной ртутью, хотя другое применение - растекание амальгамы и последующий нагрев ее для испарения ртути, оставляя покрытие из другого металла.

Что такое сплав? - Определение и примеры - Видео и стенограмма урока

Преимущества сплавов

Смешивание металлов вместе или с неметаллами дает множество преимуществ. Эти комбинированные материалы могут иметь повышенную твердость, более низкие температуры плавления и лучшую прочность на разрыв.Поскольку чистые металлы имеют высокую температуру плавления, они, как правило, очень мягкие. Чистое золото очень пластично и легко сгибается при нагревании. Это причина того, что большинство золотых украшений на самом деле представляет собой сплав.

Металлы очень химически активны и имеют высокие температуры плавления. Железо, например, очень прочное, но вступает в реакцию с влагой воздуха и очень легко ржавеет. Отливка чугуна в виде сплава может помочь повысить его инертность и предотвратить это.

Типы сплавов

Есть два основных типа сплавов.Они называются сплавами замещения и сплавами внедрения.

В сплавах замещения атомы исходного металла буквально заменяются атомами из другого материала примерно такого же размера. Латунь, например, является примером сплава замещения меди и цинка.

Сплавы внедрения , с другой стороны, смешивают вместе атомы, которые имеют очень разные размеры. К исходному металлу добавляются атомы, которые намного меньше по размеру. Например, сталь создается путем добавления небольшого количества атомов углерода между более крупными атомами железа.

Как сделать сплав

Сплавы производятся с помощью одного из трех различных процессов: твердого раствора, порошковой металлургии или ионной имплантации. Твердые растворы создаются путем плавления металла вместе со вторым материалом и их смешивания. Порошковая металлургия - это процесс, при котором два материала сначала превращаются в порошок, а затем смешиваются вместе под давлением или нагреванием для создания конечного продукта. Ионная имплантация - более точный метод, в котором используются современные технологии для имплантации ионов непосредственно в исходный металл.Этот метод более точен и популярен для изготовления сплавов, используемых в компьютерных микросхемах.

Расчеты состава сплава

Поскольку сплавы частично состоят из нескольких различных металлов или неметаллов, нам часто необходимо рассчитывать массы на основе процентного состава, который присутствует. Проделаем несколько простых расчетов.

В нашем первом примере у нас есть сплав, состоящий на 70% из меди и на 30% из цинка. Если мы хотим произвести 200 граммов сплава, сколько меди нам потребуется?

Чтобы ответить на этот вопрос, вычислите 200 * (70/100) = 140 граммов.

Посмотрим еще. Если у нас есть два сплава, один из которых на 45% состоит из меди, а другой - на 30%, то сколько из них потребуется для получения 500 граммов третьего сплава, который на 50% состоит из меди?

Пусть x и y будут количеством сплава 1 и сплава 2 соответственно. Общая масса, когда мы объединяем эти два сплава, должна быть 500:

x + y = 500

Мы можем соотнести количества каждого сплава следующим образом:

0,45 x + 0.3 y = 0,5 * 500

Поскольку первое уравнение говорит, что y = 500- x , мы можем использовать это во втором уравнении:

0,45 x + 0,3 (500- x ) = 250

0,15 x = 100

x ~ = 667

Следовательно, нам нужно 667 граммов сплава 1 и 333 грамма сплава 2.

Резюме урока

Сплавы представляют собой смеси металлов с другие металлы или неметаллы. Они позволяют нам изменять важные свойства, такие как твердость и реакционная способность, и создавать полезные соединения.

Сплав | Encyclopedia.com

Смесь двух или более металлов называется сплавом. Сплавы отличаются от композитных металлов тем, что сплавы тщательно перемешиваются, создавая, по сути, синтетический металл. В металлических композитах введенный металл сохраняет свою идентичность в матрице в виде волокон, шариков или других форм.

Сплавы делятся на промежуточные и замещающие. В сплаве внедрения более мелкие элементы заполняют отверстия в основной металлической структуре.Меньший элемент может быть неметаллическим элементом, например бором, углеродом, азотом или кремнием. Например, сталь представляет собой сплав внедрения, в котором атомы углерода заполняют отверстия между кристаллической структурой железа. В сплавах замещения некоторые атомы основного металла замещены атомами другого металла. Если два атома металла примерно одинакового размера и имеют одинаковую кристаллографическую структуру, то два металла могут образовывать твердый раствор. Правила Юма-Розери предсказывают, какие металлы будут образовывать твердые растворы, на основе относительных размеров и электронных свойств атомов металлов.Латунь, сплав, состоящий из меди и цинка, является примером сплава замещения.

Сплавы могут быть созданы путем смешивания металлов в расплавленном состоянии или путем связывания металлических порошков. Различные сплавы имеют разные желаемые свойства, такие как прочность, внешний вид или пластичность. Число возможных комбинаций сплавов практически бесконечно, поскольку любой металл можно легировать попарно или многократно.

Целый период предыстории человечества назван в честь самого раннего известного сплава - бронзы.В бронзовом веке (ок. 3500–1000 до н. Э.) Люди впервые создали инструменты и оружие из чего-то другого, кроме обычных материалов, встречающихся в природе. Люди соединили медь и олово, чтобы сформировать прочный металл, который все еще был легко податливым. Современная бронза содержит олово и медь в соотношении 25:75. В ранние времена использование бронзы было наибольшим в областях, где месторождения олова были наиболее многочисленными, таких как Малая Азия, и среди стран, которые вели торговлю со странами, добывающими олово.

Латунь - это сплав меди и цинка.Ценится за легкий вес и жесткую прочность. Он имеет соотношение примерно 1/3 цинка к 2/3 меди. Точное соотношение металлов определяет качества сплава. Например, латунь, содержащая менее 63% меди, для обработки должна быть нагрета. Латунь при полировке отличается красотой. Впервые латунь, возможно, была произведена в Палестине между 1400 и 1200 годами до нашей эры. Позже римляне использовали ее для изготовления монет. Многие ссылки на медь в Библии и других древних документах являются неправильным переводом бронзы.

Олово представляет собой сплав меди, олова и сурьмы. Это очень мягкая смесь, которую можно обрабатывать в холодном состоянии и многократно взбивать, не становясь хрупкой. Он использовался во времена Римской империи, но наибольший период его популярности начался в Англии в четырнадцатом веке и продолжался до восемнадцатого. Колониальные американские мастера-металлисты создали несколько выдающихся оловянных изделий. Как более дешевая версия серебра, оно использовалось в тарелках, чашках, кувшинах и канделябрах.

Различные типы стали и чугуна относятся к сплавам, которые можно классифицировать по содержанию в них других материалов.Например, кованое железо имеет очень низкое содержание углерода, а в чугуне - не менее 2% углерода.

Стали содержат различные количества углерода и металлов, таких как вольфрам, молибден, ванадий и кобальт. Эти материалы придают им прочность, долговечность и антикоррозионные свойства, необходимые для различных целей. Нержавеющая сталь, в состав которой легировано 18% хрома и 8% никель, ценится за свои антикоррозионные свойства.

Дюралюминий на одну треть состоит из стали и на две трети из алюминия.Он был разработан во время Первой мировой войны для надстроек дирижаблей Zeppelin, построенных в Германии.

Многие сплавы добавляют функциональности физической красоте. Например, в чистом серебре содержится 8% меди, чтобы придать ему прочность и сделать из него чаши и столовое серебро. Американские монеты сделаны из медного сплава, иногда между слоями серебра.

Металлургия, или изучение металлов и их сплавов, оставалась относительно неизменной с античности до конца восемнадцатого века.Промышленная революция значительно увеличила потребность в стали, поэтому практические изобретатели и ученые разработали новые методы изготовления сплавов. Например, в 1850 году сталеплавильная промышленность была коренным образом изменена процессом Бессемера, который выжигал примеси в чугуне с использованием доменных печей. Вдобавок два события второй половины девятнадцатого века продвинули изучение сплавов. В 1863 году Генри Клифтон Сорби из Шеффилда (1826–1908) разработал технику полировки и травления металлов, чтобы их можно было наблюдать под микроскопом.Этот метод позволил ученым соотнести кристаллические структуры с прочностью, пластичностью и другими свойствами сплавов. В 1887 году Хендрик Виллем Бахуис Рузебум (1854–1907) применил фазовое правило Джозии Уилларда Гибба (1839–1903) к сплавам. Правило фаз применяет термодинамические принципы к химическому равновесию и позволило Рузебуму разработать фазовую диаграмму системы железо-углерод. Фазовая диаграмма показывает фазы, которые могут присутствовать в сплаве при различных температурах, давлениях и составах при термодинамическом равновесии.Фазовая диаграмма Рузебома позволила ему и другим улучшить качество стали. Позже другие методы, такие как электронная микроскопия и рентгеновские лучи, также внесли большой вклад в изучение сплавов.

Сплавы также могут быть сверхпроводниками, то есть материалами, которые имеют нулевое сопротивление протеканию электрического тока при низких температурах. Один сплав ниобия и титана становится сверхпроводящим при -442,3 ° F (-263,5 ° C). Сплавы драгоценных металлов, таких как золото, серебро и платина, используются в качестве монет, катализаторов химических реакций, электрических устройств, датчиков температуры и ювелирных изделий.Желтое золото содержит золото, серебро и медь в соотношении 2: 1: 1. Некоторые сплавы на основе железа, такие как Alnico-4, который на 55% состоит из железа, 28% никеля, 12% алюминия и 5% кобальта, используются в качестве магнитов. Существует множество других приложений для более чем 10 000 различных типов сплавов, которые были разработаны.

Сплавы значительно повышают универсальность металлов. Без них возникла бы полная зависимость от чистых металлов, что повлияло бы на их стоимость и доступность. Сплавы - очень важная часть прошлого и будущего человечества.

См. Также Металлургия.

Что такое легирование и как легированная сталь EonCoat

В отличие от барьерных покрытий, EonCoat работает как обработка поверхности, которая легирует углеродистую сталь, что позволяет ей защитить себя. Легирование металлической поверхности предотвращает развитие ржавчины. Давайте подробнее рассмотрим процесс легирования.

Определение сплава

Сплав - это металл, который в сочетании с другими веществами создает новый металл с превосходными свойствами.Например, сплав может быть прочнее, тверже, жестче или податливее исходного металла. Часто считается, что сплавы представляют собой смесь двух или более металлов. Однако это заблуждение, поскольку сплавы могут состоять из одного металла и других неметаллических элементов.

Преобладающий металл в сплаве называется основным металлом. Другие металлы или элементы, добавленные в сплав, называются легирующими элементами.

Примеры сплавов

Помимо увеличения прочности металла, легирование может изменять другие свойства, включая сопротивление нагреванию, коррозионную стойкость, магнитные свойства или электропроводность.

  • Сталь изготавливается из железа и углерода. Железо - хрупкий металл, поэтому его нельзя использовать в качестве строительного материала для строительства мостов и зданий. Структуры, созданные из железа, в конечном итоге разрушатся. Благодаря своей прочности и высокой прочности на разрыв сталь является идеальным строительным материалом.
  • Нержавеющая сталь , сплав железа и хрома, более устойчива к коррозии и появлению пятен при контакте с водой, чем железо и углеродистая сталь.
  • Алюминий мягкий и относительно прочный. Его прочность можно повысить, добавив другие элементы, в том числе цинк, медь, магний и марганец. Когда алюминий содержит дополнительные элементы, он известен как алюминиевый сплав.

Процесс легирования

Для создания сплава металлы (или металл и неметаллический элемент) нагревают до расплавления. Два элемента смешивают, и раствор заливают в металлические или песчаные формы для застывания. Полученный сплав представляет собой комбинацию двух элементов.Обычно сначала плавят первичный ингредиент, а к нему добавляют остальные.

Использование легирования для предотвращения коррозии

Мы увидели, что сплавы могут быть созданы для повышения устойчивости металла к коррозии. Традиционный метод, используемый для предотвращения коррозии, заключался в нанесении на металл поверхностного покрытия, такого как полимер. Это создает барьер между поверхностью металла и элементами.

EonCoat не является барьерным покрытием. Принципиально отличается от полимера, который вы рисуете на поверхности металла, это обработка поверхности, при которой на самом деле легируется сталь, с которой он контактирует.Поскольку ржавчина начинается на поверхности металла, если поверхность легированная, на ней ничего не обнажается, и, следовательно, нет места для образования ржавчины.

Как работает EonCoat

EonCoat распыляется непосредственно на сталь. Кислота в формуле реагирует со сталью, образуя слой аморфного фосфата магния и железа толщиной всего 2 микрона, который является первой линией защиты от коррозии. Химически связанная фосфатная керамика EonCoat - это вторая линия защиты; керамическое финишное покрытие постоянно выщелачивает фосфат, чтобы предотвратить образование ржавчины.

Важно помнить, что EonCoat не только покрывает металл. Он фактически становится частью металла в виде сплава, чего не могут сделать полимерные покрытия. Полимер опирается на более слабые механические связи и просто располагается поверх металла. Как только полимерное покрытие поцарапано, влага может проникнуть внутрь и вступить в контакт с металлом. Как только это произойдет, ржавчина неизбежна. Вот почему традиционные покрытия могут только отсрочить начало коррозии, в то время как EonCoat фактически предотвращает образование ржавчины.

Что такое металлические сплавы? | Маркхэм Металс

В мире металлообработки сплавы являются важной частью обеспечения того, чтобы все шло по плану и чтобы металл был настолько прочным и крепким, насколько это возможно. Прочтите все, что вам нужно знать о металлических сплавах.

Что такое сплав?

Сплав создается путем смешивания металла с другим компонентом, либо с другим металлом, либо с неметаллическим веществом. Металлические сплавы обычно получают путем плавления веществ, их смешивания и последующего охлаждения до комнатной температуры, в результате чего получается твердый материал.

Почему мы используем сплавы?

Многие чистые металлы, такие как золото, особенно мягкие, что делает их менее идеальными для определенных целей. Превращение их в сплав может повысить прочность металла, а также другие улучшенные химические свойства. Твердость, обрабатываемость и коррозионная стойкость - это другие свойства, которые могут быть добавлены или улучшены путем создания сплава.

Какие сплавы наиболее распространены?

Поскольку в металлообрабатывающей промышленности редко используются чистые металлы, обычно используется множество сплавов.Действительно, работа со сплавами является предпочтительным методом для большинства металлистов, поскольку они универсальны и обеспечивают более длительный срок службы, чем чистые металлы. Вот несколько наиболее распространенных сплавов:

Низкоуглеродистая сталь

Этот сплав также известен как «низкоуглеродистая сталь» и содержит от 0,05% до 0,25% углерода, добавленного к чистому железу. Это наименьшее количество углерода, которое можно добавить в железо для производства стали. Он часто используется в вывесках, мебели, украшениях, ограждениях и гвоздях, среди прочего.

Чугун

Как и низкоуглеродистая сталь, чугун представляет собой металлический сплав углерода и железа. Содержание углерода обычно превышает 2%.

Нержавеющая сталь

Один из наиболее распространенных сплавов, нержавеющая сталь - это сплав, в основном состоящий из железа, смешанного с хромом, никелем или молибденом. Содержание добавляемого металла обычно составляет около 15-30%. Сплав нержавеющей стали часто используется в кухонной технике, медицинских инструментах, оборудовании и оборудовании.

Алюминиевый сплав

Как более мягкий металл, алюминий обычно легируют другими металлами для придания ему большей прочности и твердости. Марганец или медь часто используются в качестве материала сплава для создания этих желаемых свойств.

Какие сплавы являются наиболее распространенными?

Легирующие элементы - это материалы, добавленные к основному металлу. В сочетании они добавляют определенные химические или механические свойства. Чаще всего добавляются следующие элементы:

  • Никель - добавляет прочности.
  • Медь - делает металлы дисперсионно-упрочняемыми и повышает коррозионную стойкость.
  • Марганец - повышает прочность и термостойкость.
  • Кремний - неметаллический легирующий элемент, повышающий прочность и понижающий температуру плавления.
  • Хром - увеличивает коррозионную стойкость, твердость и прочность.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить быстрое и простое предложение

Все еще не знаете, какой металл лучше всего подойдет для вашей следующей работы? Мы предлагаем большой и разнообразный ассортимент стали и алюминия в сочетании с обширным набором собственного металлообрабатывающего оборудования, что позволяет нам обслуживать клиентов на беспрецедентном уровне.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *