432 Shares 7037 views

Legierten Metallen: Beschreibung und Funktionen der Anwendung Liste

Die Entwicklung wird mit Perfektion identifiziert. Verbesserte Möglichkeiten der industriellen und häuslichen Gebrauch von Materialien mit progressiver Eigenschaften ausgewählt werden. Diese, insbesondere dotiertes Metall. Ihre Vielfalt wird bestimmt Korrekturfähigkeiten quantitative und qualitative Zusammensetzung der Legierungselemente.

Natürliche legiertem Stahl

Zuerst seine Eisenschmelze, die Eigenschaften unterscheiden sich von den Verwandten hat, war es natürlich-dotiert. Die verhüttet prähistorische Meteorit Eisen enthielten Mengen an Nickel erhöht. Es ist in altägyptischen Gräbern 4-5 Jahrtausende vor Christus gefunden. e., von derselben Architektur Denkmal Qutab Minar in Delhi konstruiert (V c). Japanische Damast Schwerter aus Eisen, Molybdän gesättigt und Damaszener – Stahl enthält Wolfram, das typisch für die moderne High – Speed. Dies waren die Metalle, das Erz, die von bestimmten Stellen abgebaut wurde.

Legierungen der modernen Produktion enthalten natürlichen Bestandteile von metallischen und nichtmetallischen Ursprung, die in ihren Eigenschaften und Eigenschaften widerspiegeln.

historischer Pfad

Die Grundlage für die Entwicklung von Doping wurde im XVIII Jahrhundert für Stahl in Europa Rechtfertigung Tiegelschmelzverfahren gegründet. In einer primitiveren Version des Tiegels in der Antike verwendet, unter anderem für die Verhüttung von Damaskus und Damaszenerstahl. Im frühen 18. Jahrhundert wurde die Technologie im industriellen Maßstab wurde verbessert und erlaubt die Zusammensetzung und Qualität des Ausgangsmaterials einzustellen.

  • Das gleichzeitige Öffnen von mehr und mehr neuen chemischen Elementen, schob Forscher experimentelle Schmelzversuche.
  • Negativer Einfluss von Kupfer auf der Stahlqualität.
  • Offenes Messing mit 6% Eisen.

Die Experimente wurden in Bezug auf die quantitativen und qualitativen Einfluss auf die Stahllegierung aus Wolfram, Mangan, Titan, Molybdän, Kobalt, Chrom, Platin, Nickel, Aluminium und andere, durchgeführt.

Die erste industrielle Produktion von Stahl mit Mangan legiert, zu Beginn des XIX Jahrhunderts. Es hat sich auch seit 1856 als Teil des Bessemer Prozess des Schmelzens entwickelt.

Doping-Funktionen

Moderne Funktionen ermöglichen legierten Metallen beliebiger Zusammensetzung zu schmelzen. Die Grundprinzipien dieser Technologie:

  1. Legierenden Komponenten werden nur berücksichtigt, wenn sie und insbesondere der Gehalt von jeweils mehr als 1% eingebracht werden.
  2. Schwefel, Wasserstoff, Phosphor als Verunreinigungen. Phosphor – die nichtmetallischen Einschlüsse, wie Bor, Stickstoff, Silizium, selten verwendet.
  3. Volume Doping – ist die Einführung der Komponenten in die geschmolzene Substanz in der metallurgischen Industrie. Die Oberfläche ist ein Prozess der Oberflächenschicht-Diffusionssättigung erforderlichen chemische Elemente bei hohen Temperaturen.
  4. In dem additiven Prozess modifiziert, um die kristalline Struktur von „Kind“ des Materials. Sie können das Eindringen von Lösungen erstellen oder eliminieren, und an den Rand der metallischen und nichtmetallischen Strukturen angeordnet, um eine mechanische Mischung von Körnern zu schaffen. Eine große Rolle hier durch den Grad der Löslichkeit der Elemente in ihnen ausgespielt.

Legierungskomponenten

Gemäß der allgemeinen Klassifizierung werden alle Metalle in schwarzen und farbigen unterteilt. Um umfassen schwarze Eisen, Chrom und Mangan. Farbige unterteilt in leichte (Aluminium, Magnesium, Kalium), schwere (Nickel, Zink, Kupfer), die edle (Platin, Silber, Gold), Refraktärmetallen (Wolfram, Molybdän, Vanadium, Titan), Lungen, Seltenerd- und radioaktiv. Durch die Legierungsmetalle enthalten eine erhebliche Vielzahl von leicht, schwer, edel und feuerfesten Bunt- und alle schwarz.

In Abhängigkeit von dem Verhältnis dieser Elemente und das Basismetall Massey letzten unterteilt in Nieder Legierung (3%), srednelegirovannye (3-10%) und hohe (mehr als 10%).

legierte Stähle

Technologisch ist das Verfahren einfach. Das Spektrum ist sehr breit. Die Hauptziele für die folgenden Stähle:

  • Erhöhung der Festigkeit.
  • Eine verbesserte thermische Verarbeitungsergebnisse.
  • Die Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Beständigkeit gegen aggressive Betriebsbedingungen Lebensdauer.

Die Hauptkomponenten – Eisenlegierung und Refraktärmetallen, die Folgendes umfassen Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, Al und gefärbt, Ni, Cu.

Chrom und Nickel – die Hauptkomponenten definiert, Edelstahl (X18H9T) und feuerfeste, die Arbeitsbedingungen von hohen Temperaturen und Stoßbelastungen gekennzeichnet (15H5). In einer Menge bis zu 1,5% für die Lager und die Reibungsteile verwendet (15HF, SHH15SG)

Mangan – eine grundlegende Komponente der verschleißfesten Stähle (110G13L). Kleine Mengen fördern Desoxidation reduzieren Konzentration von Phosphor und Schwefel.

Silizium und Vanadium – Elemente, die eine bestimmte Menge an erhöhte Elastizität und werden für die Herstellung von Federn verwendet (55S2, 50HFA).

Aluminium ist geeignet für Eisen mit einem großen elektrischen Widerstand (H13YU4).

Ein wesentliches Merkmal des Wolframgehalt von stabilen Hochgeschwindigkeits – Werkzeugstähle (P9 R18K5F2). Legiert Bohrer für Metall aus einem Material viel produktiver und widerstandsfähig gegen den Betrieb als das gleiche Kohlenstoffstahl-Werkzeug.

Legierten Stahl im täglichen Gebrauch. sogenannte Legierungen mit überraschenden Eigenschaften erhalten als Dopingmethoden gleichzeitig bekannt. Somit „Holz-Stahl“ enthält 1% Chrom und 35% Nickel, die seine hohe Wärmeleitfähigkeit bestimmt, ein Merkmal für Holz. Diamant weist auch 1,5% Kohlenstoff, 0,5% Chrom und 5% Wolfram, die es als ein besonders festen, ähnlich wie Diamant charakterisiert.

Eisen-Dotierung

Gusseisen Stähle unterscheiden sich von den bedeutenden Kohlenstoffgehalt (2,14 bis 6,67%), eine hohe Härte und Korrosionsbeständigkeit, aber eine geringe Festigkeit. Um den Bereich von Eigenschaften und Demo-Anwendungen zu erweitern, ist es mit Chrom, Mangan, Aluminium, Silizium, Nickel, Kupfer, Wolfram, Vanadium dotiert.

Aufgrund der besonderen Eigenschaften des Eisenmaterials und deren Dotierung – ein komplizierten Prozesses als bei Stahl. Jede der Komponenten wirkt sich auf die Umwandlung von Kohlenstoff bildet darin. Da trägt Mangan zur Bildung des „Rechts“ aus Graphit, die Haltbarkeit verbessert. Einführung anderer Kohlenstoff hat auch den Effekt der Übergang in den Ruhezustand, Bleaching Eisen und die Verringerung ihrer mechanischen Eigenschaften.

Die Technologie mit niedriger Schmelztemperatur komplizierte (im Mittel bis zu 1000? C), während für die meisten der Legierungselemente, die wesentlich höher als dieses Niveau ist.

Am wirkungsvollsten für Eisenkomplex Legieren. Zur gleichen Zeit sollten Sie berücksichtigen die Wahrscheinlichkeit einer Trennung von Gussteilen zu erhöhen, Rissgefahr Mangel des Gießens. Zur Durchführung Prozess effizienter in elektromagnetischen und Induktionsöfen. Mandatory Schrittfolge wird eine hochwertige Wärmebehandlung.

Chromgusseisen sind durch eine hohe Verschleißfestigkeit, Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Alterungsbeständigkeit und Korrosions (CHH3, CHH16) charakterisiert. Sie werden in der chemischen Technik und bei der Herstellung von Hüttenanlagen eingesetzt.

Gusseisen legiert mit Silizium, sind durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber den Wirkungen von aggressiven chemischen Verbindungen charakterisiert, obwohl zufriedenstellende mechanische Eigenschaften (CHS13, CHS17). Formteile von chemischen Apparaten, Rohrleitungen und Pumpen.

Ein Beispiel für hochkomplexe Legieren sind hitzebeständige Gusseisen. Sie enthalten in ihrer Zusammensetzung und schwarzen Legierungsmetalle wie Chrom, Mangan, Nickel. Sie zeichnen sich durch eine hohe Korrosionsfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegenüber hohen Spannungen unter Bedingungen von hoher Schlag – Teile von Turbinen, Pumpen, Motoren, chemischen Industrieanlagen (CHN15D3SH, CHN19H3SH).

Ein wichtiger Bestandteil ist das Kupfer, das in einem Komplex mit anderen Metallen, die Gießeigenschaften der Legierung erhöht beteiligt ist.

Kupferlegierung

Es ist in seiner reinen Form und bestand aus Kupfer-Legierungen verwendet, die eine große Vielfalt in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Haupt- und Legierungselemente, Messing, Bronze, Neusilber, und andere nelziybery haben.

Saubere Messing – Zink-Legierung – nicht dotiert. Wenn es um die Zusammensetzung des Legierungs umfasst Buntmetall in einer bestimmten Menge – es wird angenommen , mehrkomponentigen zu sein. Bronze – es Legierungen mit anderen metallischen Komponenten können, seien Zinn oder zinnhaltige, in allen Fällen, dotiert. Verbesserte Qualität durch Verwendung von Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.

Der Siliziumgehalt von Kupferverbindungen verbessert ihre Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Elastizität; Zinn und Blei, – Bestimmung Qualität und reibungsmindernde positive Eigenschaften bezüglich Bearbeitbarkeit; Nickel und Mangan – Komponenten, sogenannte verformbare Legierungen, die auch einen positiven Effekt auf die Korrosionsbeständigkeit haben; Eisen verbessert die mechanischen Eigenschaften und Zink – Technologie.

Sie werden in der Elektrotechnik als Basisrohstoff für die Herstellung einer Vielzahl von Drähten, ein Material für die Herstellung von kritischen Komponenten für chemische Anlagen, im Maschinen- und Apparatebau eingesetzt, in Rohren und Wärmetauschern.

Aluminiumdotierung

Eingesetzt als Guss- oder Knetlegierungen. Doped Metals ihrer Basis sind die Verbindungen von Kupfer, Mangan oder Magnesium (Duraluminium, etc.), wobei letztere – einer Verbindung mit Silizium, sogenannter silumins, mit all den möglichen Optionen dotiert verwenden Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

Kupfer erhöht die Plastizität; Silicon – die Fließfähigkeit und Qualität Gießeigenschaften; Chrom, Mangan, Magnesium – Verbesserung der Festigkeit, Verarbeitungseigenschaften und Druck Bearbeitbarkeit Korrosionsbeständigkeit. Auch als Legierungskomponenten Alterungsbeständigkeit beitragen und aggressiven Betriebsbedingungen können B, Pb, Zr, Ti, Bi angenommen werden.

Eisen – eine unerwünschte Komponente, aber in kleinen Mengen zur Herstellung von Aluminiumfolie verwendet. Silumin verwendete kritische Teile und Gehäuse im Maschinenbau zu werfen. Duralumin und Stanzen einer Aluminiumbasis-Legierungen – ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Rumpfelementen, einschließlich Kraftstrukturen im Flugzeugbau, im Schiffbau und Maschine.

Legierte Metalle werden in allen Bereichen der Industrie, wie beispielsweise diejenigen, die beteiligten mechanischen und technologischen Eigenschaften verbessert haben, wie mit dem Ausgangsmaterial verglichen. Das Spektrum der Legierungselemente und die Möglichkeiten der modernen Technologien ermöglichen verschiedene Modifikationen zu machen, die die Fähigkeiten in Wissenschaft und Technologie erweitern.