Az ötvözet homogén kompozit anyag. Az ötvözet tulajdonságai

Tartalomjegyzék:

Az ötvözet homogén kompozit anyag. Az ötvözet tulajdonságai
Az ötvözet homogén kompozit anyag. Az ötvözet tulajdonságai

Videó: Az ötvözet homogén kompozit anyag. Az ötvözet tulajdonságai

Videó: Az ötvözet homogén kompozit anyag. Az ötvözet tulajdonságai
Videó: Januártól emelkedett a GYED maximális összege 2024, Lehet
Anonim

Mindenki hallotta már az „ötvözet” szót, és néhányan a „fém” szó szinonimájának tartják. De ezek a fogalmak különböznek egymástól. A fémek jellegzetes kémiai elemek csoportja, míg az ötvözet ezek kombinációjának terméke. Tiszta formában a fémeket gyakorlatilag nem használják fel, ráadásul tiszta formában nehéz beszerezni. Míg az ötvözetek mindenütt jelen vannak.

Mi az ötvözet

Nézzük meg közelebbről ezt a kérdést. Tehát az ötvözet több fém vagy egy és különféle nemfémes adalékok kombinációja. Az ilyen kapcsolatokat mindenhol használják. Az ötvözet egy makroszkópikus homogén rendszer, amelyet olvasztással nyernek. Ősidők óta ismertek, amikor az emberiség primitív technológiák segítségével megtanulta öntöttvas, bronz és valamivel később acél előállítását.

ötvözetek típusai
ötvözetek típusai

Ezek az anyagok előállítása és felhasználása annak köszönhető, hogy lehetséges a kívánt technológiai tulajdonságokkal rendelkező ötvözet előállítása, miközben számos jellemző (szilárdság, keménység, korrózióállóság stb.) magasabb, mint azegyes összetevői.

Fő fajok

Hogyan osztályozzák az ötvözetek? Ez a csatlakozás alapját képező fém típusának megfelelően történik, nevezetesen:

  1. Fekete. Az alap vas. A vasötvözetek közé tartozik minden típusú acél és öntöttvas.
  2. Színes. Az alap a színesfémek közé tartozik. A leggyakoribb színesfém ötvözetek réz és alumínium alapúak.
  3. Ritka fémötvözetek. Vanádium, nióbium, tantál, volfrám alapú. Főleg az elektrotechnikában használják.
  4. Radioaktív fémek ötvözetei.
fém csövek
fém csövek

A fő komponenshez további elemeket adnak az ötvözethez - fémeket és nemfémeket, amelyek javítják annak technológiai tulajdonságait. Ezeket az adalékokat ötvözőnek nevezzük. Ezenkívül az ötvözetek káros szennyeződéseket tartalmaznak - ha a megengedett értéket túllépik, az anyag számos jellemzője csökken. Tehát most már tudja, mi az ötvözet.

Az ötvözetek szintén kettős, hármas és egyéb kategóriába sorolhatók – az alkatrészek száma szerint. A szerkezet homogenitása szerint - homogénre és heterogénre. Megkülönböztető tulajdonságokkal - olvadó és tűzálló, nagy szilárdságú, hőálló, súrlódásgátló, korrózióálló és különleges tulajdonságokkal rendelkező anyagok.

Mechanikai tulajdonságok

Az ötvözetek mechanikai tulajdonságai határozzák meg az anyag teljesítményét külső erőhatásoknak kitéve. A kapcsolat jellemzőinek megismerése érdekében a mintát különféle vizsgálatoknak vetjük alá (nyújtás, karcolás, terhelés, fémgolyót vagy gyémántkúpot nyomunk bele, tanulmányozás alattmikroszkóp) a szilárdság, rugalmasság, plaszticitás meghatározásához.

mintaellenőrzés
mintaellenőrzés

Fizikai

Egy ötvözet összetétele határozza meg annak fizikai tulajdonságait. Ide tartozik a fajsúly, az elektromos vezetőképesség, az olvadáspont, a fajlagos hőkapacitás, a térfogati és lineáris tágulási együttható. A fizikai tulajdonságok közé tartoznak az ötvözetek mágneses tulajdonságai is. Jellemzőjük a maradék indukció és a mágneses permeabilitás.

Vegyi

Mik az ötvözet kémiai tulajdonságai? Ezek olyan jellemzők, amelyek meghatározzák, hogy az anyag hogyan reagál a különböző aktív anyagok, köztük az agresszív anyagok hatására. A környezet kémiai hatása vizuálisan is látható: a vasat „felveszi” a rozsda, a bronzon zöld oxidréteg jelenik meg, az acél kénsavban oldódik.

A kohászatban és a nehézgépészetben számos módszert alkalmaznak a külső környezet agresszív hatásainak leküzdésére: új, ellenállóbb réz-, titán- és nikkel-alapú anyagokat fejlesztenek ki, az ötvözeteket védőrétegekkel - lakkokkal - vonják be, festékek, oxidfilmek, javítják szerkezetüket. A negatív környezeti tényezők következtében az ipar évente több millió tonna acél és öntöttvas károkat szenved el.

Technológiai

Gyárthatóság – mi ez? Az iparban egy ötvözetre nem önmagában van szükség, bármely alkatrészt készítenek belőle. Következésképpen az anyagot felmelegítik, vágják, deformálják, hőkezelik és egyéb manipulációkat hajtanak végre. A gyárthatóság az ötvözet azon képessége, hogy különféle forró éshideg megmunkálás, például olvasztás, könnyen teríthető és kitölthető a forma, meleg vagy hideg deformáció (kovácsolás, meleg- és hidegsajtolás), hegesztés, fémvágás.

acélöntés
acélöntés

A technológiai tulajdonságok a következőkre oszthatók:

  1. Öntöde. Jellemzőjük a folyékonyság - az öntőforma kitöltésének képessége az öntéshez, a zsugorodás (a térfogatveszteség százalékos aránya hűtés, megszilárdulás után) és a szegregáció - egy összetett folyamat, amelyben az anyag inhomogén szerkezete képződik az öntvény különböző részein.
  2. Hamisíthatóság. Ez az ötvözet azon képessége, hogy ütési terhelés hatására deformálódjon, és az integritás elvesztése nélkül vegye fel a kívánt formát. Egyes fémek csak melegen alakíthatók, mások hidegen és melegen egyaránt. Például az acélt forró formában kovácsolják. Az alumínium és sárgaréz ötvözetek szobahőmérsékleten jól felveszik a kívánt formát. A bronz nem alkalmas az ütési deformációra, míg az öntöttvas nem képlékeny, és kalapács hatására tönkremegy (kivéve a temperöntöttvasat).
  3. Hegeszthetőség. Az alacsony széntartalmú acél jó hegeszthetőségű, ez a jellemző sokkal rosszabb a magasan ötvözött acélok és öntöttvasak esetében.

Ajánlott: