Qotishma metallar: tavsifi, roʻyxati va qoʻllash xususiyatlari

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Rivojlanish yaxshilanish bilan belgilanadi. Sanoat va maishiy imkoniyatlarni yaxshilash progressiv xususiyatlarga ega materiallardan foydalanish orqali amalga oshiriladi. Bular, xususan, qotishma metallardir. Ularning xilma-xilligi qotishma elementlarning miqdoriy va sifat tarkibini tuzatish imkoniyati bilan belgilanadi.

Tabiiy qotishma po'lat

Oʻz xossalari bilan qarindoshlaridan farq qiladigan birinchi eritilgan temir tabiiy ravishda qotishma boʻlgan. Eritilgan tarixdan oldingi meteorik temir ko'p miqdorda nikelni o'z ichiga olgan. Miloddan avvalgi 4-5 ming yilliklarga oid qadimgi Misr qabristonlarida topilgan. e., Dehlidagi Qutab minor meʼmoriy yodgorligi (5-asr) shu yerdan qurilgan. Yapon damask qilichlari molibden bilan to'yingan temirdan yasalgan va Damashq po'latida zamonaviy yuqori tezlikda kesish uchun xarakterli volfram mavjud edi. Bular ma'lum joylardan ruda qazib olingan metallar edi.

Zamonaviy ishlab chiqarish qotishmalarida tabiiy metallar vanometall kelib chiqishi, ularning xususiyatlari va xususiyatlarida aks etadi.

Tarixiy yo'l

Legirlashning rivojlanishi uchun asos 18-asrda Evropada po'latni eritishning tigel usulining asoslanishi bilan qo'yilgan. Yana ibtidoiy versiyada tigellar qadimgi davrlarda, shu jumladan damask va Damashq po'latini eritish uchun ishlatilgan. 18-asr boshida ushbu texnologiya sanoat miqyosida takomillashtirildi va manba materialining tarkibi va sifatini sozlash imkonini berdi.

• Bir vaqtning oʻzida koʻproq yangi kimyoviy elementlarning kashf etilishi tadqiqotchilarni eritish boʻyicha eksperimental tajribalarga undadi.
• Misning po'lat sifatiga salbiy ta'siri aniqlangan.
• Tarkibida 6% temir boʻlgan guruch topildi.

Tajribalar volfram, marganets, titan, molibden, kob alt, xrom, platina, nikel, alyuminiy va boshqalarning po'lat qotishmalariga sifat va miqdoriy ta'siri bo'yicha o'tkazildi.

Marganets bilan qotishma po'latning birinchi sanoat ishlab chiqarishi 19-asr boshlarida tashkil etilgan. U 1856 yildan beri Bessemer eritish jarayonining bir qismi sifatida ishlab chiqilgan.

Dopingning xususiyatlari

Zamonaviy imkoniyatlar har qanday tarkibdagi qotishma metallarni eritish imkonini beradi. Ko'rib chiqilayotgan texnologiyaning asosiy tamoyillari:

1. Komponentlar faqat maqsadli kiritilgan va har birining tarkibi 1% dan oshsagina qotishma hisoblanadi.
2. Oltingugurt, vodorod, fosfor aralashmalar hisoblanadi. metall bo'lmagan kabiinkluzyonlar, bor, azot, kremniy ishlatiladi, kamdan-kam hollarda - fosfor.
3. Bulk qotishma metallurgiya ishlab chiqarishi doirasida erigan moddaga komponentlarni kiritishdir. Sirt - yuqori haroratlar ta'sirida sirt qatlamini zarur kimyoviy elementlar bilan diffuziya bilan to'yintirish usuli.
4. Jarayon davomida qo'shimchalar "qizi" materialining kristal tuzilishini o'zgartiradi. Ular penetratsion yoki istisno echimlarini yaratishi mumkin, shuningdek, metall va metall bo'lmagan tuzilmalar chegaralarida joylashtirilishi mumkin, donlarning mexanik aralashmasini yaratadi. Bu erda elementlarning bir-biridagi eruvchanlik darajasi katta rol o'ynaydi.

Qotishlovchi komponentlar

Umumiy tasnifga koʻra barcha metallar qora va rangli metallarga boʻlinadi. Qora rangga temir, xrom va marganets kiradi. Ranglilar engil (alyuminiy, magniy, kaliy), og'ir (nikel, rux, mis), asil (platina, kumush, oltin), o'tga chidamli (volfram, molibden, vanadiy, titan), engil, noyob tuproq va radioaktivlarga bo'linadi.. Qotishma metallarga turli xil yengil, og‘ir, olijanob va o‘tga chidamli rangli metallar hamda barcha qora metallar kiradi.

Bu elementlarning nisbati va qotishmaning asosiy massasiga qarab, ikkinchisi past qotishma (3%), oʻrta qotishma (3-10%) va yuqori qotishma (10 dan ortiq) ga boʻlinadi. %).

qotishma po'latlar

Texnologik jihatdan jarayon qiyinchiliklarga olib kelmaydi. Assortiment juda keng. uchun asosiy maqsadlarpo'latlar quyidagicha:

• Kuchni oshiring.
• Issiqlik bilan ishlov berish natijalarini yaxshilang.
• Korozyonga chidamlilik, issiqlikka chidamlilik, issiqlikka chidamlilik, issiqlikka chidamlilik, agressiv ish sharoitlariga qarshilik, xizmat muddati.

Asosiy komponentlar qora qotishma va oʻtga chidamli metallar boʻlib, ularga Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, shuningdek rangli Al, Ni, Cu kiradi.

Xrom va nikel zanglamaydigan po'latni (X18H9T), shuningdek, ish sharoitlari yuqori harorat va zarba yuklari (15X5) bilan tavsiflangan issiqlikka chidamli po'latni belgilaydigan asosiy komponentlardir. 1,5% gacha podshipniklar va ishqalanish qismlari uchun ishlatiladi (15HF, SHKH15SG)

Marganets aşınmaya bardoshli po'latlarning asosiy komponentidir (110G13L). Kichik miqdorda u deoksidlanishga hissa qo'shadi, fosfor va oltingugurt kontsentratsiyasini kamaytiradi.

Kremniy va vanadiy ma'lum miqdorda elastiklikni oshiradigan elementlar bo'lib, buloqlar va prujinalar (55C2, 50HFA) qilish uchun ishlatiladi.

Alyuminiy yuqori elektr qarshilikka ega (X13Y4) temir uchun amal qiladi.

Volframning katta miqdori yuqori tezlikka chidamli asbob po'latlari uchun xosdir (R9, R18K5F2). Ushbu materialdan tayyorlangan qotishma metall matkap uglerodli po'latdan yasalgan asbobga qaraganda ancha samarali va tetiklashga chidamli.

Qotishma po'latlari kundalik foydalanishga kirdi. Shu bilan birga, qotishma usullari bilan olingan ajoyib xususiyatlarga ega bo'lgan qotishmalar ham ma'lum. Shunday qilib, "yog'och po'lat" tarkibida 1% xrom mavjudva 35% nikel, bu uning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligini belgilaydi, yog'ochga xosdir. Olmos, shuningdek, 1,5% uglerod, 0,5% xrom va 5% volframni o'z ichiga oladi, bu esa uni olmosga o'xshash, ayniqsa qattiqligicha tavsiflaydi.

Qotishma temir

Cho'yanlar po'latdan sezilarli uglerod miqdori (2,14 dan 6,67% gacha), yuqori qattiqlik va korroziyaga chidamliligi, lekin past mustahkamligi bilan farqlanadi. Muhim xususiyatlar va ilovalar doirasini kengaytirish uchun u xrom, marganets, alyuminiy, kremniy, nikel, mis, volfram, vanadiy bilan qotishtiriladi.

Ushbu temir-uglerod materialining o'ziga xos xususiyatlari tufayli uni qotishma po'latga qaraganda ancha murakkab jarayondir. Komponentlarning har biri undagi uglerod shakllarining o'zgarishiga ta'sir qiladi. Shunday qilib, marganets kuchini oshiradigan "to'g'ri" grafitning shakllanishiga hissa qo'shadi. Boshqalarning kiritilishi uglerodning erkin holatga o'tishiga, cho'yanning oqartirilishiga va uning mexanik xususiyatlarining pasayishiga olib keladi.

Texnologiya past erish harorati (oʻrtacha 1000 ˚C gacha) bilan murakkablashadi, aksariyat qotishma elementlar uchun esa bu darajadan sezilarli darajada oshadi.

Murakkab qotishma cho'yanlar uchun eng samarali hisoblanadi. Shu bilan birga, bunday quymalarning ajralish ehtimolini, yorilish xavfini va quyma nuqsonlarini hisobga olish kerak. Elektromagnit va induksion pechlarda texnologik jarayonni amalga oshirish yanada oqilona. Majburiy ketma-ketlik yuqori sifatli issiqlik bilan ishlov berishdir.

Xromli quyma dazmollar yuqori aşınma qarshiligi, mustahkamligi, issiqlikka chidamliligi, qarish va korroziyaga chidamliligi (CH3, CH16) bilan ajralib turadi. Ular kimyo muhandisligi va metallurgiya uskunalarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Kremniy bilan qotishma quyma temirlar yuqori korroziyaga chidamliligi va agressiv kimyoviy birikmalarga chidamliligi bilan ajralib turadi, garchi ular qoniqarli mexanik xususiyatlarga ega (ChS13, ChS17). Ular kimyoviy uskunalar, quvurlar va nasoslarning qismlarini tashkil qiladi.

Issiqlikka chidamli cho’yanlar yuqori mahsuldor kompleks qotishmalarga misol bo’la oladi. Ular tarkibida xrom, marganets, nikel kabi qora va qotishma metallar mavjud. Ular korroziyaga chidamliligi, aşınmaya bardoshliligi va yuqori harorat sharoitida yuqori yuklarga chidamliligi - turbinalar, nasoslar, dvigatellar, kimyo sanoati uskunalari (ChN15D3Sh, ChN19Kh3Sh) qismlari bilan ajralib turadi.

Muhim komponent mis bo'lib, u qotishmaning quyma xususiyatlarini oshirish bilan birga boshqa metallar bilan birgalikda ishlatiladi.

Qotishma mis

Sof shaklda va mis qotishmalarining bir qismi sifatida ishlatiladi, ular asosiy va qotishma elementlarning nisbatiga qarab keng assortimentga ega: guruch, bronza, kupronikel, nikel kumush va boshqalar.

Sof guruch - rux bilan qotishma - qotishma emas. Agar uning tarkibida ma'lum miqdorda qotishma rangli metallar bo'lsa, u ko'p komponentli hisoblanadi. Bronzalar boshqa metall tarkibiy qismlar bilan qotishmalardir,qalay bo'lishi mumkin va qalay bo'lmagan, barcha hollarda qotishma. Ularning sifati Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si yordamida yaxshilanadi.

Mis birikmalaridagi kremniy miqdori ularning korroziyaga chidamliligini, mustahkamligini va elastikligini oshiradi; qalay va qo'rg'oshin - ishqalanishga qarshi xususiyatlarni va ishlov berishning ijobiy xususiyatlarini aniqlang; nikel va marganets - korroziyaga chidamliligiga ijobiy ta'sir ko'rsatadigan zarb qilingan qotishmalarning tarkibiy qismlari; temir mexanik xususiyatlarni yaxshilaydi, rux esa texnologik xususiyatlarni yaxshilaydi.

Elektrotexnikada turli simlar, kimyoviy asbob-uskunalar uchun muhim qismlarni ishlab chiqarish uchun material, mashinasozlik va asbobsozlikda, quvurlar va issiqlik almashtirgichlarda asosiy xom ashyo sifatida ishlatiladi.

Alyuminiy qotishma

Buzilgan yoki quyma qotishmalar sifatida ishlatiladi. Unga asoslangan qotishma metallar mis, marganets yoki magniy bilan birikmalar (duraluminlar va boshqalar), ikkinchisi siluminlar deb ataladigan kremniy bilan birikmalar, ularning barcha mumkin bo'lgan variantlari Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

Mis uning egiluvchanligini oshiradi; kremniy - suyuqlik va yuqori sifatli quyma xususiyatlari; xrom, marganets, magniy - bosim va korroziyaga chidamliligi bilan mustahkamlik, ishlov berishning texnologik xususiyatlarini yaxshilaydi. Shuningdek, B, Pb, Zr,Ti, Bi.

Temir nomaqbul komponent hisoblanadi, lekin u alyuminiy folga ishlab chiqarishda oz miqdorda ishlatiladi. Siluminlar mashinasozlikda muhim qismlar va korpuslarni quyish uchun ishlatiladi. Duralyuminlar va alyuminiy asosidagi shtamplash qotishmalari samolyot sanoati, kemasozlik va mashinasozlikda korpus elementlarini, shu jumladan yuk ko'taruvchi tuzilmalarni ishlab chiqarish uchun muhim xom ashyo hisoblanadi.

Qotishma metallar sanoatning barcha sohalarida asl materialga nisbatan yaxshilangan mexanik va texnologik xususiyatlarga ega metallar sifatida ishlatiladi. Qotishtiruvchi elementlar assortimenti va zamonaviy texnologiyalarning imkoniyatlari fan va texnologiya imkoniyatlarini kengaytiruvchi turli xil modifikatsiyalarni amalga oshirish imkonini beradi.