En legering er et homogent kompositmateriale. Legeringsegenskaber

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Alle har hørt ordet "legering", og nogle anser det for synonymt med udtrykket "metal". Men disse begreber er forskellige. Metaller er en gruppe af karakteristiske kemiske grundstoffer, mens en legering er et produkt af deres kombination. I sin rene form bruges metaller praktisk t alt ikke, desuden er de vanskelige at få i deres rene form. Hvorimod legeringer er allestedsnærværende.

Hvad er legering

Lad os se nærmere på dette problem. Så en legering er en kombination af flere metaller eller en og forskellige ikke-metalliske tilsætningsstoffer. Sådanne forbindelser bruges over alt. En legering er et makroskopisk homogent system opnået ved smeltning. De har været kendt siden oldtiden, hvor menneskeheden ved hjælp af primitive teknologier lærte at fremstille støbejern, bronze og lidt senere stål.

Produktionen og brugen af disse materialer skyldes, at det er muligt at opnå en legering med ønskede teknologiske egenskaber, mens mange egenskaber (styrke, hårdhed, korrosionsbestandighed m.fl.) er højere end hosdens individuelle komponenter.

Hovedart

Hvordan klassificeres legeringer? Dette gøres efter den type metal, som er grundlaget for forbindelsen, nemlig:

1. Sort. Basen er jern. Jernlegeringer omfatter alle typer stål og støbejern.
2. Farvet. Basen er et af de ikke-jernholdige metaller. De mest almindelige ikke-jernholdige legeringer er baseret på kobber og aluminium.
3. Sjældne metallegeringer. Baseret på vanadium, niobium, tantal, wolfram. Anvendes hovedsageligt inden for elektroteknik.
4. legeringer af radioaktive metaller.

Til hovedkomponenten føjes andre elementer til legeringen - metaller og ikke-metaller, som forbedrer dens teknologiske egenskaber. Disse tilsætningsstoffer kaldes legering. Også skadelige urenheder er til stede i legeringer - hvis deres tilladte værdi overskrides, reduceres mange egenskaber ved materialet. Så nu ved du, hvad en legering er.

Legeringer er også klassificeret i dobbelt, tredobbelt og andre - i henhold til antallet af komponenter. I henhold til strukturens homogenitet - i homogen og heterogen. Med karakteristiske egenskaber - smeltbar og ildfast, højstyrke, varmebestandig, anti-friktion, korrosionsbestandig og materialer med specielle egenskaber.

Mekaniske egenskaber

Mekaniske egenskaber ved legeringer bestemmer materialets ydeevne, når det udsættes for eksterne kræfter. For at finde ud af forbindelsens egenskaber udsættes prøven for forskellige tests (stræk, rids, belastning, tryk en metalkugle eller diamantkegle ind i den, studér undermikroskop) for at bestemme styrke, elasticitet, plasticitet.

Fysisk

Sammensætningen af en legering bestemmer dens fysiske egenskaber. Disse omfatter vægtfylde, elektrisk ledningsevne, smeltepunkt, specifik varmekapacitet, volumetrisk og lineær ekspansionskoefficient. Fysiske egenskaber omfatter også legerings magnetiske egenskaber. De er karakteriseret ved resterende induktion og magnetisk permeabilitet.

Kemisk

Hvad er legeringens kemiske egenskaber? Disse er egenskaber, der bestemmer, hvordan materialet reagerer på påvirkningen af forskellige aktive, herunder aggressive midler. Den kemiske påvirkning af miljøet kan ses visuelt: Jern "ædes op" af rust, en grøn belægning af oxider vises på bronze, stål opløses i svovlsyre.

Inden for metallurgi og tung konstruktion bruges mange metoder til at bekæmpe den aggressive påvirkning fra det ydre miljø: nye, mere modstandsdygtige materialer baseret på kobber, titanium og nikkel er under udvikling, legeringer er dækket af beskyttende lag - lakker, maling, oxidfilm, forbedrer deres struktur. Som et resultat af negative miljøfaktorer lider industrien årligt skade for millioner af tons stål og støbejern.

Teknologisk

Fremstillingsevne – hvad er det? En legering i industrien er ikke nødvendig af sig selv, enhver del er lavet af den. Som følge heraf vil materialet blive opvarmet, skåret, deformeret, varmebehandlet og andre manipulationer vil blive udført. Fremstillingsevne er en legerings evne til at blive udsat for forskellige metoder til varme ogkoldbearbejdning, såsom smeltning, let at sprede og fylde formen, varm eller kold deformation (smedning, varm- og koldstempling), svejsning, metalskæring.

Teknologiske egenskaber kan opdeles i:

1. Støberi. De er kendetegnet ved fluiditet - evnen til at fylde formen til støbning, krympning (procent af volumentab efter afkøling, størkning) og adskillelse - en kompleks proces, hvor en inhomogen struktur af materialet dannes i forskellige dele af støbningen.
2. Smedbarhed. Dette er en legerings evne til at deformeres under stødbelastning og tage den ønskede form uden tab af integritet. Nogle metaller er kun formbare, når de er varme, andre både kolde og varme. For eksempel er stål smedet i varm form. Legeringer af aluminium og messing tager godt den ønskede form ved stuetemperatur. Bronze egner sig ikke godt til støddeformation, mens støbejern ikke er duktilt og ødelægges under påvirkning af en hammer (med undtagelse af formbart støbejern).
3. Svejsbarhed. Kulstoffattigt stål har god svejsbarhed, denne egenskab er meget værre for højlegeret stål og støbejern.