ՈՉ ՄԵER ՄԵՏԱՆԵՐ

Երկաթե նյութերը լայնորեն օգտագործվում են ինժեներական արդյունաբերության մեջ `իրենց գերազանցության, մեխանիկական հատկությունների շարքի և ցածր ծախսերի պատճառով: Դեռևս գունավոր նյութերը օգտագործվում են նաև տարբեր կիրառություններում ՝ իրենց առանձնահատկությունների համար, համեմատած սեւ համաձուլվածքների հետ ՝ չնայած ընդհանուր առմամբ բարձր ինքնարժեքին: Oանկալի մեխանիկական հատկությունները կարելի է ձեռք բերել այս համաձուլվածքներում աշխատանքի խստացման, տարիքային կարծրացման և այլնի միջոցով, բայց ոչ սեւ խառնուրդների համար օգտագործվող նորմալ ջերմամշակման գործընթացների միջոցով: Հետաքրքիր հիմնական գունավոր նյութերից են ալյումինը, պղինձը, ցինկը և մագնեզիումը

1. Ալյումին

Բոլոր գունավոր համաձուլվածքներից ալյումինը և դրա համաձուլվածքները ամենակարևորն են իրենց գերազանց հատկությունների պատճառով: Մաքուր ալյումինի որոշ հատկություններ, որոնց համար այն օգտագործվում է ճարտարագիտական ​​արդյունաբերության մեջ,

1) Գերազանց ջերմային հաղորդակցություն (0,53 կալ / սմ / Ս)
2) գերազանց էլեկտրական հաղորդունակություն (376 600 / օմմ / սմ)
3) ցածր զանգվածի խտություն (2.7 գ / սմ)
4) ցածր հալման կետ (658C)
5) գերազանց կորոզիայի դիմադրություն
6) դա ոչ թունավոր է:
7) Այն ունի ամենաբարձր ռեֆլեկտիվությունը (85-ից 95%) և շատ ցածր թողունակություն (4-ից 5%)
8) Այն շատ փափուկ և ճկուն է, որի արդյունքում ունի շատ լավ արտադրական հատկություններ:

Դիմումներից մի քանիսը, որտեղ սովորաբար օգտագործվում է մաքուր ալյումին, օգտագործվում են էլեկտրական հաղորդիչների, ռադիատորների լողափ նյութերի, օդորակիչների, օպտիկական և լուսային ռեֆլեկտորների, փայլաթիթեղի և փաթեթավորման նյութերի մեջ: 

Չնայած վերը նշված օգտակար կիրառություններին, մաքուր ալյումինը լայնորեն չի օգտագործվում հետևյալ խնդիրների պատճառով.

1) Այն ունի ցածր առաձգական ուժ (65 ՄՊա) և կարծրություն (20 ԲՀՆ)
2. Շատ դժվար է զոդել կամ զոդել:

Ալյումինի մեխանիկական հատկությունները կարող են էապես բարելավվել խառնուրդով: Օգտագործված հիմնական խառնուրդի տարրերն են պղինձը, մանգանը, սիլիցիումը, նիկելը և ցինկը:

Ալյումինը և պղինձը կազմում են CuAl2 քիմիական միացությունը: 548 C ջերմաստիճանից բարձր այն ամբողջությամբ լուծվում է հեղուկ ալյումինի մեջ: Երբ դա մարվում է և արհեստականորեն ծերացվում է (երկարատև պահում 100 - 150C ջերմաստիճանում), ստացվում է կարծրացված խառնուրդ: Չհնացած CuAl2- ը ժամանակ չունի նստելու ալյումինի և պղնձի պինդ լուծույթից, ուստի գտնվում է անկայուն վիճակում (գերհագեցած սենյակային ջերմաստիճանում): Agingերացման գործընթացը տեղումներ է տալիս CuAl2- ի շատ նուրբ մասնիկների, ինչը առաջացնում է խառնուրդի ամրացում: Այս գործընթացը կոչվում է լուծույթի կարծրացում:

Օգտագործված այլ խառնուրդային տարրերն են `մինչև 7% մագնեզիում, մինչև 1% 5 մանգան, մինչև 13% սիլիցիում, մինչև 2% նիկել, մինչև 5% ցինկ և 1,5% երկաթ: Բացի դրանցից, տիտանը, քրոմը և կոլումբումը կարող են նաև ավելացվել փոքր տոկոսներով: Մշտական ​​ձուլման և մեռած ձուլման մեջ օգտագործվող որոշ բնորոշ ալյումինե համաձուլվածքների բաղադրությունը բերված է Աղյուսակ 2.10-ում `դրանց կիրառմամբ: Մշտական ​​ձուլվածքների կամ ճնշման ձուլման միջոցով ձուլումից հետո այդ նյութերից ակնկալվող մեխանիկական հատկությունները ներկայացված են Աղյուսակ 2.1-ում

2. Պղինձ

Ալյումինի նման, մաքուր պղինձը նույնպես լայն կիրառություն է գտնում իր հետևյալ հատկությունների պատճառով

1) մաքուր պղնձի էլեկտրական հաղորդունակությունը բարձր է (5.8 x 105 / ohm / սմ) ՝ իր մաքուր տեսքով: Անկացած փոքր խառնուրդ կտրուկ իջեցնում է հաղորդունակությունը: Օրինակ, 0. 1% ֆոսֆորը 40% -ով նվազեցնում է հաղորդունակությունը:

2) Այն ունի շատ բարձր ջերմահաղորդականություն (0. 92 կալ / սմ / Ս)

3) ծանր մետաղ է (տեսակարար կշիռ 8.93)

4) Այն կարող է հեշտությամբ միավորվել իրար լծակներով

5) դիմադրում է կոռոզիայից,

6) Այն ունի հաճելի գույն:

Մաքուր պղինձը օգտագործվում է էլեկտրական լարերի, ավտոբուսային ձողերի, փոխանցման մալուխների, սառնարանային խողովակների և խողովակաշարերի արտադրության մեջ:

Պղնձի մեխանիկական հատկությունները մաքուր վիճակում շատ լավ չեն: Այն փափուկ է և համեմատաբար թույլ: Այն կարող է շահութաբերորեն խառնվել մեխանիկական հատկությունները բարելավելու համար: Օգտագործված հիմնական համաձուլվածքային տարրերն են ցինկը, անագը, կապարը և ֆոսֆորը:

Պղնձի և ցինկի համաձուլվածքները կոչվում են փողային: Մինչև 39% ցինկի պարունակությամբ պղինձը կազմում է միաֆազ (α- փուլ) կառուցվածք: Նման համաձուլվածքները ունեն բարձր ճկունություն: Համաձուլվածքի գույնը մնում է կարմիր մինչև 20% ցինկի պարունակություն, բայց դրանից դուրս դառնում է դեղին: Β- փուլ կոչվող երկրորդ կառուցվածքային բաղադրիչը հայտնվում է ցինկի 39-ից 46% -ի սահմաններում: Դա իրականում CuZn միջմետաղական միացությունն է, որը պատասխանատու է ավելացված կարծրության համար: Փողային փողի ամրությունն էլ ավելի է մեծանում, երբ ավելանում են փոքր քանակությամբ մանգան և նիկել:

Անագի հետ պղնձի համաձուլվածքները կոչվում են բրոնզ: Բրոնզի կարծրությունն ու ամրությունն աճում են անագի պարունակության ծալքերով: Dկունությունը նույնպես նվազում է, երբ անագի տոկոսը 5-ից բարձր է: Երբ ալյումին է ավելացվում նաև (4-ից 11%), ստացված խառնուրդը անվանում են ալյումինե բրոնզ, որն ունի զգալիորեն ավելի բարձր կոռոզիոն դիմադրություն: Բրոնզերը համեմատաբար ծախսատար են փողերի համեմատ ՝ թանկարժեք մետաղ հանդիսացող անագի առկայության պատճառով:

3. Այլ գունավոր մետաղներ

Ցինկ

Incինկը հիմնականում օգտագործվում է ճարտարագիտության մեջ `ցածր հալման ջերմաստիճանի (419,4 C) և ավելի մեծ կոռոզիոն դիմադրության պատճառով, որն աճում է ցինկի մաքրությամբ: Կոռոզիոն դիմադրությունը պայմանավորված է մակերեսին պաշտպանիչ օքսիդի ծածկույթի առաջացմամբ: Zինկի հիմնական կիրառումը ցինկապատման մեջ է `պողպատը կոռոզիայից պաշտպանելու համար, տպագրական արդյունաբերությունում և ձուլման ձուլման համար:

Zինկի թերությունները ուժեղ անիզոտրոպիան է, որը ցուցադրվում է դեֆորմացված պայմաններում, ծավալային կայունության բացակայություն ծերացման պայմաններում, ցածր ջերմաստիճանի վրա ազդեցության ուժի իջեցում և միջճշտային կոռոզիայից զգայունություն: Այն չի կարող օգտագործվել 95.C ջերմաստիճանից բարձր սպասարկման համար, քանի որ դա կհանգեցնի ձգման ուժի և կարծրության էական կրճատմանը:

Դրա լայն կիրառումն է ձուլման ձուլման մեջ այն պատճառով, որ այն պահանջում է ավելի ցածր ճնշում, ինչը հանգեցնում է մեռնելու ավելի բարձր կյանքի `համեմատած այլ ձուլման համաձուլվածքների: Բացի այդ, այն ունի շատ լավ մշակելիություն: Zինկի դիաստիզացման արդյունքում ստացված ավարտը հաճախ համարժեք է ցանկացած հետագա վերամշակման համար, բացառությամբ բաժանման հարթությունում առկա բռնկման հեռացման:

Մագնեզիում

Մագնեզիումի համաձուլվածքներն իրենց փոքր քաշի և լավ մեխանիկական ամրության պատճառով օգտագործվում են շատ բարձր արագությամբ: Նույն կոշտության համար մագնեզիումի համաձուլվածքները պահանջում են C25 պողպատի քաշի միայն 37.2% -ը, այդպիսով խնայելով քաշի մեջ: Օգտագործված երկու հիմնական խառնուրդային տարրերն են ալյումինը և ցինկը: Մագնեզիումի համաձուլվածքները կարող են լինել ավազի ձուլվածք, մշտական ​​ձուլվածք կամ ձուլվածք: Ավազի ձուլված մագնեզիումի խառնուրդի բաղադրիչների հատկությունները համեմատելի են մշտական ​​ձուլման կամ ձուլված բաղադրիչների հատկությունների հետ: Ձուլման համաձուլվածքները, ընդհանուր առմամբ, դաշնակից ունեն պղնձի բարձր պարունակություն, որպեսզի թույլ տան դրանց պատրաստումը երկրորդական մետաղներից ՝ ծախսերը նվազեցնելու համար: Դրանք օգտագործվում են ավտոմոբիլային անիվների, ճարմանդների պատյանների և այլնի պատրաստման համար: Որքան բարձր է պարունակությունը, այնքան բարձր է մագնեզիումից պատրաստված խառնուրդների մեխանիկական ուժը, ինչպիսիք են գլանվածքով և կեղծված բաղադրիչները: Մագնեզիումի համաձուլվածքները կարող են հեշտությամբ զոդվել ավանդական եռակցման գործընթացների մեծ մասի միջոցով: Մագնեզիումի համաձուլվածքների շատ օգտակար հատկությունը դրանց բարձր մշակունակությունն է: Մշակման համար դրանք միայն էներգիայի շուրջ 15% -ն են պահանջում `համեմատած ցածր ածխածնային պողպատից: