métaux: description et alliés caractéristiques d'application liste

Le développement est identifié à la perfection. L'amélioration des possibilités d'utilisation industrielle et domestique en utilisant des matériaux avec des caractéristiques progressives. Ceci, en particulier métallique dopées. Leur diversité est déterminée capacités de correction composition quantitative et qualitative des éléments d'alliage.

Acier allié naturel

Tout d'abord son fer fondu, qui a des propriétés différentes des parents, il était naturel dopé. Le fer de météorite préhistorique fondu contenaient de plus quantités de nickel. Il se trouve dans les anciennes tombes égyptiennes 4-5 millénaires avant notre ère. e., construit de la même architecture monument Minar à Delhi (V c). épées damassées japonais en fer, le molybdène et saturés en acier Damas contient du tungstène, typique pour une grande vitesse modernes. Ce sont les métaux, le minerai qui a été extrait de certains endroits.

Les alliages de production modernes peuvent contenir des composants naturels d'origine métalliques et non métalliques, qui se reflètent dans leurs caractéristiques et propriétés.

parcours historique

La Fondation pour le développement du dopage a été fondée méthode de fusion creuset de justification pour l'acier en Europe au XVIIIe siècle. Dans une version plus primitive des creusets utilisés dans les temps anciens, y compris pour la fusion de Damas et de l'acier de Damas. Au début du 18ème siècle, la technologie a été améliorée à l'échelle industrielle, et a permis d'ajuster la composition et la qualité du matériau de départ.

• L'ouverture simultanée de plus en plus de nouveaux éléments chimiques, a poussé les chercheurs à des expériences de fusion expérimentales.
• influence négative du cuivre sur la qualité de l'acier.
• laiton ouvert contenant 6% de fer.

Des expériences ont été menées en termes d'influence quantitative et qualitative de l'alliage d'acier de tungstène, le manganèse, le titane, le molybdène, le cobalt, le chrome, le platine, le nickel, l'aluminium, et d'autres.

La première production industrielle de l'acier allié au manganèse, établie au début du XIXe siècle. Il a également développé depuis 1856 dans le cadre du processus Bessemer de fusion.

dopage Caractéristiques

caractéristiques modernes permettent de faire fondre les métaux alliés de toute composition. Les principes de base de cette technologie:

1. composants d'alliage sont considérés que si elles sont introduites et plus précisément le contenu de chacun dépasse 1%.
2. Soufre, l'hydrogène, les impuretés de phosphore considérée. Les inclusions non métalliques sont utilisés comme le bore, l'azote, le silicium, rare – phosphore.
3. Volume dopage – est l'introduction des composants dans la substance fondue dans l'industrie métallurgique. La surface est un processus de saturation de diffusion la couche de surface des éléments chimiques nécessaires à des températures élevées.
4. Dans le procédé d'addition, de modification de la structure cristalline de « enfant » de la matière. Ils peuvent créer ou de supprimer la pénétration des solutions et placé au niveau des limites des structures métalliques et non métalliques, en créant un mélange mécanique des grains. Un rôle important joué ici par le degré de solubilité des éléments dans l'autre.

composants d'alliage

Selon classement général, tous les métaux sont divisés en noir et couleur. Pour inclure fer noir, le chrome et le manganèse. Coloré divisé en léger (aluminium, magnésium, potassium), lourde (nickel, zinc, cuivre), le noble (platine, l'argent, l'or), les métaux réfractaires (tungstène, de molybdène, de vanadium, de titane), les poumons, la terre rare et radioactif. Par les métaux d'alliages incluent un variété importante de lumière, lourd, noble et réfractaire non-ferreux et tout noir.

En fonction du rapport de ces éléments et le métal de base Massey dernier divisé en faible alliage (3%), srednelegirovannye (3-10%) et élevé (plus de 10%).

aciers alliés

Technologiquement, le processus est simple. La gamme est très large. Les principaux objectifs pour les aciers suivants:

• Augmentation de la force.
• les résultats de traitement thermique améliorées.
• L'augmentation de la résistance à la corrosion, résistance à la chaleur, résistance à la chaleur, résistance à la chaleur, la résistance aux conditions de fonctionnement agressives, la durée de vie.

Les composants principaux – alliage ferreux et les métaux réfractaires, qui comprennent Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, Al et coloré, Ni, Cu.

Le chrome et le nickel – les principaux composants définissant acier inoxydable (X18H9T) et réfractaire, dont les conditions de travail caractérisés par des températures élevées et des charges de choc (15H5). En une quantité allant de 1,5% est utilisé pour les roulements et les pièces de friction (15HF, SHH15SG)

Le manganèse – un élément fondamental des aciers résistant à l'usure (110G13L). De petites quantités favorise désoxydation, réduire la concentration de phosphore et le soufre.

Le silicium et le vanadium – des éléments d'une certaine élasticité accrue et sont utilisés pour la fabrication de ressorts (55S2, 50HFA).

L'aluminium est approprié pour le fer avec une grande résistance électrique (H13YU4).

Une caractéristique importante de la teneur en tungstène de l' outil stable à grande vitesse des aciers (P9 R18K5F2). foret pour métal allié d'un matériau beaucoup plus productif et résistant à l'opération que le même outil en acier au carbone.

acier allié dans l'utilisation quotidienne. Dans le même temps connu des alliages soi-disant des propriétés étonnantes obtenues comme méthodes de dopage. Ainsi, « l'acier en bois » contient 1% de chrome et 35% de nickel, qui détermine sa conductivité thermique élevée, une caractéristique pour le bois. Diamant comprend en outre 1,5% de carbone, 0,5% de chrome et 5% de tungstène, ce qui le caractérise comme particulièrement solide, semblable à diamant.

dopage de fer

Les aciers fers exprimés diffèrent significative la teneur en carbone (2,14 à 6,67%), une grande dureté et résistance à la corrosion, mais une faible résistance. Afin d'élargir la gamme des propriétés et des applications de démonstration, il est dopé avec du chrome, le manganèse, l'aluminium, le silicium, le nickel, le cuivre, le tungstène, le vanadium.

En raison des caractéristiques particulières du matériau de fer et son dopage – un processus plus compliqué que pour l'acier. Chacun des composants affecte la conversion des formes de carbone en elle. Étant donné que le manganèse contribue à la formation du « droit » de graphite, ce qui améliore la durabilité. Introduction d'autre carbone a également pour effet de transition à l'état de repos, le fer de blanchiment et de réduire ses propriétés mécaniques.

La technologie est faible température de fusion compliquée (en moyenne jusqu'à 1000? C), alors que pour la plupart des éléments d'alliage est sensiblement supérieure à ce niveau.

Le plus efficacement possible pour complexe fer alliage. En même temps, vous devriez envisager d'augmenter la probabilité de la ségrégation des pièces moulées, la fissuration risque de défauts de coulée. Pour mener à bien processus plus efficace électromagnétiques et des fours à induction. séquence d'étapes obligatoires est un traitement thermique de haute qualité.

fontes au chrome sont caractérisés par une grande résistance à l'usure, résistance, résistance à la chaleur, résistance au vieillissement et à la corrosion (CHH3, CHH16). Ils sont utilisés en génie chimique et dans la production d'équipements métallurgiques.

Fonte alliée avec du silicium, sont caractérisés par une résistance élevée à la corrosion et la résistance aux effets des composés chimiques agressifs, bien que des propriétés mécaniques satisfaisantes (CHS13, CHS17). Pièces de forme d'appareil chimique, la tuyauterie et les pompes.

Un exemple de complexe sont très alliation fontes résistant à la chaleur. Ils contiennent dans leur composition et de métaux d'alliage tels que le chrome noir, le manganèse, le nickel. Ils sont caractérisés par une forte résistance à la corrosion, résistance à l'usure et la résistance à des contraintes élevées dans des conditions de haute résistance – pièces de turbines, pompes, moteurs, équipement pour l'industrie chimique (CHN15D3SH, CHN19H3SH).

Un élément important est le cuivre, qui est impliqué dans un complexe avec d'autres métaux, les caractéristiques de la coulée des augmentations de l'alliage.

Alliage de cuivre

Il est utilisé dans sa forme pure et composé d'alliages de cuivre qui ont une grande variété en fonction du rapport des principaux éléments et alliages, le laiton, le bronze, l'argent de nickel, et d'autres nelziybery.

alliage de zinc – – Nettoyer le laiton non dopé. Si elle comprend la composition de l' alliage des métaux non ferreux dans une certaine quantité – il est considéré comme multicomposant. Bronze – il alliages avec d'autres composants métalliques, peut être l'étain ou contenant de l'étain, dopé dans tous les cas. Amélioration de la qualité à l'aide de Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.

La teneur en silicium des composés de cuivre améliore leur résistance à la corrosion, la résistance et l'élasticité; l'étain, et le plomb, – détermination de la qualité et antifriction caractéristiques positives d'usinabilité relative; le nickel et le manganèse – composants, dits alliages déformables qui ont également un effet positif sur la résistance à la corrosion; fer améliore les propriétés mécaniques et de zinc – technologie.

Ils sont utilisés en génie électrique en tant que matière première de base pour la fabrication d'une variété de fils, un matériau pour la fabrication de composants critiques pour l'équipement chimique, dans la construction de machines et des appareils, dans les canalisations et les échangeurs de chaleur.

dopage d'aluminium

Utilisé comme une pièce coulée ou d'alliages de corroyage. Dopées Metals sa base sont des composés de cuivre, de manganèse ou de magnésium (duralumin, etc.), celle-ci – un composé de silicium, silumins soi-disant, avec toutes les options possibles sont dopées en utilisant du Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

Le cuivre augmente la plasticité; Silicon – les propriétés de fluidité et de coulée de qualité; le chrome, le manganèse, le magnésium – améliorer la résistance, les propriétés de traitement et de la pression usinabilité résistance à la corrosion. De plus en tant que composants d'alliage qui contribuent à la résistance au vieillissement et aux conditions de fonctionnement agressives peuvent être adoptées B, Pb, Zr, Ti, Bi.

Fer à repasser – un composant indésirable, mais en petites quantités utilisées pour la production d'une feuille d'aluminium. Silumin utilisé pour couler des pièces et des boîtiers critiques en génie mécanique. Duralumin et le poinçonnage un alliage à base d'aluminium – une matière première importante pour la fabrication d'éléments de coque, y compris les structures de force dans la construction aéronautique, la construction navale et la machine.

métaux sont impliqués dans alliés tous les domaines de l'industrie, tels que ceux qui ont des caractéristiques mécaniques améliorées et technologiques, par rapport à la matière de départ. La gamme des éléments d'alliage et les possibilités des technologies modernes permettent de faire diverses modifications qui étendent les capacités de la science et de la technologie.