Stoffer sammenligningskarakteristika dna rna atp tabel. Nukleinsyrer

LEGERINGER
materialer med metalliske egenskaber og bestående af to eller mere kemiske grundstoffer, hvoraf mindst én er et metal. Mange metallegeringer har ét metal som base med små tilføjelser af andre elementer. Den mest almindelige metode til fremstilling af legeringer er at størkne en homogen blanding af deres smeltede komponenter. Der er andre produktionsmetoder - for eksempel pulvermetallurgi. I princippet er det svært at trække en klar grænse mellem metaller og legeringer, da selv de reneste metaller indeholder "spor" urenheder af andre grundstoffer. Men metallegeringer forstås normalt som materialer opnået ved målrettet at tilføje andre komponenter til basismetallet. Næsten alle metaller af industriel betydning anvendes i form af legeringer (se tabel 1, 2). Eksempelvis bruges alt smeltet jern næsten udelukkende til fremstilling af almindeligt og legeret stål samt støbejern. Faktum er, at ved at legere med visse komponenter kan egenskaberne af mange metaller forbedres væsentligt. Hvis flydegrænsen for rent aluminium kun er 35 MPa, så kan den for aluminium indeholdende 1,6 % kobber, 2,5 % magnesium og 5,6 % zink overstige 500 MPa. Elektriske, magnetiske og termiske egenskaber kan forbedres tilsvarende. Disse forbedringer er bestemt af strukturen af ​​legeringen - fordelingen og strukturen af ​​dens krystaller og typen af ​​bindinger mellem atomer i krystallerne.
Se også
METAL SCIENCE FYSISK;
KEMISKE ELEMENTER. Mange metaller, f.eks. magnesium, er fremstillet i høj renhed, så du nøjagtigt kan kende sammensætningen af ​​de legeringer, der er lavet af det. Antallet af metallegeringer, der anvendes i dag, er meget stort og vokser konstant. De er normalt opdelt i to store kategorier: jernbaserede legeringer og ikke-jernholdige legeringer. De vigtigste legeringer af industriel betydning er anført nedenfor, og deres vigtigste anvendelsesområder er angivet.
Stål. Legeringer af jern og kulstof indeholdende op til 2% kaldes stål. Legeret stål indeholder også andre elementer - krom, vanadium, nikkel. Der produceres meget mere stål end andre metaller og legeringer og alle typer af dem mulige anvendelser det ville være svært at liste. Blødt stål (mindre end 0,25 % kulstof) i forbruges som et strukturelt materiale, og stål med et højere kulstofindhold (mere end 0,55 %) bruges til at lave lavhastigheds skæreværktøjer såsom barberblade og boremaskiner. Legeret stål bruges i alle typer mekanik og til fremstilling af højhastighedsværktøjer.
Se også METALSKÆREMASKINER.
Støbejern. Støbejern er en legering af jern med 2-4% kulstof. Silicium er også en vigtig bestanddel af støbejern. En lang række meget nyttige produkter kan støbes af støbejern, såsom mandehulsdæksler, rørledningsfittings og motorcylinderblokke. Korrekt udførte støbninger opnår gode mekaniske egenskaber materiale.
Se også SORTE METALLER.
Kobberbaserede legeringer. Disse er hovedsageligt messing, dvs. kobberlegeringer indeholdende fra 5 til 45 % zink. Messing, der indeholder 5 til 20 % zink, kaldes rød (tompak), og messing, der indeholder 20-36 % Zn, kaldes gul (alfa-messing). Messing bruges til fremstilling af div små dele hvor der kræves god bearbejdelighed og formbarhed. Legeringer af kobber med tin, silicium, aluminium eller beryllium kaldes bronzer. For eksempel kaldes en legering af kobber og silicium siliciumbronze. Fosforbronze (kobber med 5% tin og spormængder af fosfor) har høj styrke og bruges til fremstilling af fjedre og membraner.
Blylegeringer. Konventionel loddemetal (tertiær) er en legering af ca. en del bly til to dele tin. Det er meget brugt til at forbinde (lodde) rørledninger og elektriske ledninger. Antimon-blylegeringer bruges til at fremstille skaller af telefonkabler og batteriplader. Legeringer af bly med cadmium, tin og vismut kan have et smeltepunkt et godt stykke under kogepunktet for vand (LEGERINGER 70 ° C); De bruges til at lave smeltepropper til ventiler i sprinkleranlæg til brandslukningsvand. Tin, hvorfra der tidligere er støbt bestik (gafler, knive, tallerkener), indeholder 85-90% tin (resten er bly). Blybaserede lejelegeringer, kaldet babbitts, indeholder typisk tin, antimon og arsen.
Lette legeringer. Moderne industri har brug for højstyrke lette legeringer med gode højtemperatur mekaniske egenskaber. De vigtigste metaller i lette legeringer er aluminium, magnesium, titanium og beryllium. Legeringer baseret på aluminium og magnesium kan dog ikke anvendes ved høje temperaturer og i aggressive miljøer.
Aluminiumslegeringer. Disse omfatter støbelegeringer (Al - Si), trykstøbelegeringer (Al - Mg) og selvhærdende højstyrkelegeringer (Al - Cu). Aluminiumslegeringer er økonomiske, let tilgængelige og holdbare lave temperaturer og er nemme at bearbejde (de er let smedet, stemplet, velegnet til dybtrækning, tegning, ekstrudering, støbning, godt svejset og bearbejdet på metalskæringsmaskiner). Desværre begynder de mekaniske egenskaber af alle aluminiumslegeringer at forringes mærkbart ved temperaturer over ca. 175°C. Men på grund af dannelsen af ​​en beskyttende oxidfilm udviser de god korrosionsbestandighed i de fleste almindelige aggressive miljøer. Disse legeringer leder elektricitet og varme godt, har høj reflektionsevne, er ikke-magnetiske og harmløse i kontakt med fødevarer(fordi korrosionsprodukterne er farveløse, smagløse og ikke-giftige), eksplosionssikre (fordi de ikke producerer gnister) og absorberer stødbelastninger godt. Takket være denne kombination af egenskaber tjener aluminiumslegeringer som gode materialer til lette stempler, de bruges i vogn-, bil- og flykonstruktioner fødevareindustrien, som arkitektoniske og afsluttende materialer, ved produktion af lysreflektorer, teknologiske og husholdningskabelkanaler, ved lægning af højspændingsledninger. Jernurenheden, som er svær at komme af med, øger styrken af ​​aluminium ved høje temperaturer, men reducerer korrosionsbestandighed og duktilitet kl. stuetemperatur. Kobolt, krom og mangan svækker den skøre virkning af jern og øger korrosionsbestandigheden. Når lithium tilsættes aluminium, øges elasticitetsmodulet og styrken, hvilket gør legeringen meget attraktiv for rumfartsindustrien. På trods af deres fremragende styrke-til-vægt-forhold (specifik styrke) har aluminium-lithium-legeringer desværre lav duktilitet.
Magnesium legeringer. Magnesiumlegeringer er lette, kendetegnet ved høj specifik styrke, samt gode støbeegenskaber og fremragende skæreegenskaber. Derfor bruges de til at lave dele til raketter og flymotorer, karosserihuse til biler, hjul, benzintanke, bærbare borde mv. Nogle magnesiumlegeringer, som har en høj viskøs dæmpningskoefficient, bruges til fremstilling af bevægelige maskindele og strukturelle elementer, der arbejder under forhold med uønskede vibrationer. Magnesiumlegeringer er ret bløde, har dårlig slidstyrke og er ikke særlig duktile. De er nemme at forme forhøjede temperaturer, er velegnet til lysbue-, gas- og modstandssvejsning, og kan også sammenføjes ved lodning (lodning), bolte, nitter og klæbemidler. Sådanne legeringer er ikke særlig korrosionsbestandige over for de fleste syrer, fersk- og saltvand, men er stabile i luften. De er normalt beskyttet mod korrosion af overfladebelægning - kromætsning, dichromatbehandling, anodisering. Magnesiumlegeringer kan også gives en skinnende overflade eller beklædes med kobber, nikkel og krom efter at være blevet dyppet i smeltet zink. Anodisering af magnesiumlegeringer øger deres overfladehårdhed og slidstyrke. Magnesium er et kemisk aktivt metal, og derfor er det nødvendigt at træffe foranstaltninger for at forhindre antændelse af spåner og svejsede dele lavet af magnesiumlegeringer.
Se også SVEJSNING.
Titanium legeringer. Titaniumlegeringer er overlegne i forhold til både aluminium og magnesiumlegeringer med hensyn til trækstyrke og elasticitetsmodul. Deres massefylde er større end for alle andre lette legeringer, men med hensyn til specifik styrke er de næstefter beryllium. Med et ret lavt indhold af kulstof, ilt og nitrogen er de ret plastiske. Den elektriske ledningsevne og termiske ledningsevne af titanlegeringer er lav, de er modstandsdygtige over for slid og slid, og deres træthedsstyrke er meget højere end magnesiumlegeringer. Krybegrænsen for nogle titanlegeringer ved moderate spændinger (ca. 90 MPa) forbliver tilfredsstillende op til omkring 600 ° C, hvilket er væsentligt højere end den tilladte temperatur for både aluminium- og magnesiumlegeringer. Titanlegeringer er ret modstandsdygtige over for virkningen af ​​hydroxider, saltopløsninger, salpetersyre og nogle andre aktive syrer, men ikke særlig modstandsdygtige over for virkningen af ​​hydrohalogensyre, svovlsyre og orthophosphorsyre. Titaniumlegeringer er smedbare til temperaturer omkring 1150° C. De tillader elektrisk lysbuesvejsning i en atmosfære af inert gas (argon eller helium), punkt- og rullesvejsning (søm). De er ikke særlig modtagelige for skæring (fastsættelse af skæreværktøjet). Smeltning af titanlegeringer skal ske i et vakuum eller kontrolleret atmosfære for at undgå forurening med ilt- eller nitrogenurenheder, der forårsager skørhed. Titaniumlegeringer anvendes i luftfarts- og rumfartsindustrien til fremstilling af dele, der opererer ved forhøjede temperaturer (150-430°C), såvel som i nogle kemiske apparater særligt formål. Fremstillet af titanium-vanadium legeringer let rustning til cockpits på kampfly. Titanium aluminium vanadium legering er den vigtigste titanium legering for jetmotorer og bygninger fly. I tabel Tabel 3 viser karakteristika for specielle legeringer og tabel. Figur 4 viser hovedelementerne tilføjet til aluminium, magnesium og titanium, hvilket indikerer de resulterende egenskaber.
Beryllium legeringer. En duktil berylliumlegering kan f.eks. fremstilles ved at indlejre skøre korn af beryllium i en blød duktil matrix, såsom sølv. Legeringen af ​​denne sammensætning blev bragt til en tykkelse på 17% af originalen ved koldvalsning. Beryllium overgår alle kendte metaller i specifik styrke. Kombineret med dens lave densitet gør dette beryllium velegnet til missilstyringssystemer. Berylliums elasticitetsmodul er større end stål, og berylliumbronzer bruges til at lave fjedre og elektriske kontakter. Rent beryllium bruges som neutronmoderator og reflektor i atomreaktorer. På grund af dannelsen af ​​beskyttende oxidlag er den stabil i luft ved høje temperaturer. Hovedbesvær forbundet med beryllium er dets toksicitet. Det kan forårsage alvorlige luftvejsproblemer og dermatitis.
Se også KORROSION AF METALLER og genstande på enkelte metaller.
LITTERATUR
Korotich V.I., Bratchikov S.G. Metallurgi af jernholdige metaller. M., 1987
Fasediagrammer i legeringer. M., 1986
Yudkin V.S. Produktion og støbning af ikke-jernholdige metallegeringer. M., 1967-1971
Wagner K. Termodynamik af legeringer. M., 1957

Colliers Encyclopedia. - Åbent samfund. 2000 .

Se, hvad "ALLOYS" er i andre ordbøger:

LEGERINGER- LEGERINGER, frosne opløsninger af metaller i hinanden. På grund af fremkomsten af ​​en række nye ejendomme i S., som manglede i de rene metaller, der indgår i deres sammensætning, fik S. udbredt og anvendelse i teknologi. Ved sammensmeltning af metaller... ... Great Medical Encyclopedia

Metalliske, makroskopiske homogene systemer bestående af to (f.eks. messing) eller flere metaller (mindre almindeligt metaller og ikke-metaller, f.eks. stål) med karakteristiske metalliske egenskaber. I bred forstand er legeringer ethvert homogent system... ... Moderne encyklopædi

LEGERINGER, materialer, der er en kombination af to eller flere metaller. Egenskaberne af legeringen adskiller sig fra egenskaberne for de originale elementer. Legeringer er normalt hårdere og stærkere og har et lavere smeltepunkt. Kombinationer med det laveste punkt... ... Videnskabelig og teknisk encyklopædisk ordbog

Makroskopisk homogen in va, opnået ved sammensmeltning af to eller flere metaller, ikke-metaller, oxider, organiske. i in osv. Metalliske materialer spiller en særlig vigtig rolle i teknologien. S. (hovedtype byggematerialer). Generelt er S. ikke... ... Fysisk encyklopædi

LEGERINGER- makroskopisk homogene stoffer dannet som følge af afkøling og størkning af højtemperatur væskesystemer bestående af to eller flere komponenter (kemisk individuelle stoffer), samt opnået ved metoden (se). MED…… Big Polytechnic Encyclopedia

Metalliske makroskopiske homogene systemer bestående af to eller flere metaller (mindre almindeligt metaller og ikke-metaller) med karakteristiske metalliske egenskaber. I bred forstand er legeringer ethvert homogent system opnået ved fusion... ... Stor Encyklopædisk ordbog

I Metallegeringer, metallegeringer, faste og flydende systemer dannet hovedsageligt ved legering af to eller flere metaller (Se Metaller), samt metaller med forskellige ikke-metaller. Udtrykket "S." oprindeligt refereret til materialer... Store sovjetiske encyklopædi

Legeringer- homogene systemer af to eller flere grundstoffer, der gennemgår en overgang fra en flydende til en fast aggregeringstilstand og har karakteristiske metalliske egenskaber. De første legeringer var naturligt legeret, deres sammensætning og egenskaber... ... Encyklopædisk ordbog for metallurgi

Makroskopiske homogene systemer bestående af to eller flere metaller (mindre almindeligt metaller og ikke-metaller) med karakteristiske metalliske egenskaber. St. dig. I bredere forstand, S. alle homogene systemer opnået ved at legere metaller, ikke-metaller, uorganiske. forbinde... Kemisk encyklopædi

- (kemisk). Indtil for ganske nylig var der ingen nøjagtige og korrekte forestillinger om S.s natur, og de tilhørte sammen med opløsninger, glas og isomorfe blandinger klassen af ​​usikre kemiske forbindelser. I dag er det tydeligt... Encyklopædisk ordbog F.A. Brockhaus og I.A. Efron

Metallegeringer er kemiske kombinationer af metaller i forskellige variationer. Titusindvis af forskellige legeringer kan opnås fra metaller, der findes på Jorden. Men kun nogle af dem bliver faktisk brugt af folk til deres behov. Metallegeringer har metallers grundlæggende egenskaber og har endda en karakteristisk metallisk glans, som i videnskaben kaldes reflektivitet.

Legeringer opnås fra både jernholdige metaller (jern) og ikke-jernholdige metaller (nikkel, wolfram, aluminium, kobber og så videre). Det er derfor, de er opdelt i videnskab og metallurgi i legeringer af jernholdige metaller (et eksempel er støbejern som en legering af jern) og legeringer af ikke-jernholdige metaller (et eksempel er bronze).

En legering er altid en homogen masse.

I industrien bruger folk oftest ikke metaller i deres rene form, men metallegeringer. Grunden til dette er, at egenskaberne af industrielle legeringer ofte er bedre end dem af almindeligt metal. Metoder til fremstilling af legeringer

i industrien - dette er støbning og pulverisering (sintring). Legeringer er ofte stærkere, mere holdbare, hårdere, mere duktile, varmebestandige og generelt mere nyttige i deres egenskaber end almindelige metaller. For eksempel ruster jern af vand, men en jernlegering - rustfrit stål - ruster slet ikke. En legering som nichrome (som kombinerer krom, nikkel og forskellige tilsætningsstoffer) har fremragende pålidelighed, stor holdbarhed og høj varmebestandighed. Hverken krom eller nikkel i ren form ikke har sådanne egenskaber. Metallurger, der kombinerer metaller ved smeltning med forskellige temperaturer

, opnå de egenskaber, der er nødvendige for industrien. For eksempel speciel elektrisk ledningsevne, termisk ledningsevne, høj trækstyrke, svejsbarhed, varmebestandighed, høj modstand mod forskellige typer

Metallegeringer. Metallegeringer er stoffer, der har metalliske egenskaber og er sammensat af to eller flere grundstoffer, hvoraf mindst ét ​​er et metal. De opnås ved afkøling af smeltede blandinger, co-deposition fra gasfasen, elektrodeposition fra opløsninger og smelter og diffusionsmætning. Egenskaberne af legeringer adskiller sig væsentligt fra egenskaberne af metaller. For eksempel er trækstyrken af ​​en kobber-zink-legering (messing) tre gange så stor som kobber og seks gange zink. Jern er meget opløseligt, og dets legering med krom og nikkel (rustfrit stål) er stabil i fortyndet svovlsyre. Der er enfasede legeringer (faste opløsninger), mekaniske blandinger og kemiske forbindelser (intermetalliske forbindelser).

Faste opløsninger er faser med variabel sammensætning, hvor forskellige atomer danner et fælles krystalgitter. Næsten alle metaller danner faste opløsninger med andre metaller og ikke-metaller. Men i de fleste tilfælde er opløseligheden af ​​andre grundstoffer i metaller lav og nogle gange ubetydelig. Der er flere systemer med fuldstændig gensidig opløselighed (kontinuerlige faste opløsninger). Eksempler på sådanne faste opløsninger er legeringerne sølv - guld, nikkel - kobolt, kobber - nikkel, molybdæn - wolfram. I fig. Figur 6.5 viser smeltelighedsdiagrammet for den faste kobber-nikkel-opløsning.

Atomer af opløsende elementer optager begge steder krystalgitter(substitutionsløsninger), eller steder mellem noder (indsættelsesløsninger). Substitutionsløsninger danner komponenter med lignende elektroniske strukturer og atomstørrelser. Når ikke-metaller opløses i metaller, opstår der sædvanligvis interstitielle opløsninger. Faste opløsninger er karakteriseret ved en gradvis ændring i egenskaber med ændringer i deres sammensætning. Styrken og hårdheden af ​​faste opløsninger er normalt højere, og den elektriske og termiske ledningsevne er lavere end for hver komponent separat.

Mange metaller, der er gensidigt opløselige i smeltet tilstand, danner en blanding af krystaller med forskellige krystalgitter, når de afkøles. Smeltepunktet for en sådan blanding er lavere end smeltepunktet individuelle komponenter. Sammensætning have minimumstemperatur smeltning kaldes eutektisk. En eutektisk legering består af meget små krystaller af individuelle komponenter. En eutektisk blanding dannes sædvanligvis af metaller, der ligner hinanden, men adskiller sig væsentligt i typen af ​​krystalgitter, for eksempel bly med tin, med antimon, cadmium med bismuth, tin med zink. I fig. Figur 11.7 viser smeltningsdiagrammerne for legeringer af cadmium med bismuth og tin med bly. Eutektiske legeringer er kendetegnet ved små størrelser og ensartethed af krystaller og har høj hårdhed og mekanisk styrke. Derfor bruges legeringer af bly med tin og antimon som typografiske skrifttyper og batterigitre. På grund af deres lave smelteevne bruges bly-tin-legeringer også til lodninger og lejer.

For de fleste eutektiske legeringer er opløseligheden af ​​komponenter begrænset. For eksempel er opløseligheden af ​​tin i bly og bly i tin henholdsvis 9,5 og 2,5 % i atomfraktioner (fig. 11.7,6).

Når der opstår stærke vekselvirkninger mellem metaller, dannes kemiske forbindelser kaldet intermetalliske forbindelser. Fusionsdiagrammet for sådanne systemer har et maksimum (fig. 11.8). Kemiske forbindelser kan have en konstant (daltonider, fig. 11.8, a) eller variabel sammensætning (berthollider; fig. 11.8, b). Sammen med intermellider optræder eutektika i systemet (E1 og E2, fig. 11.8). Derudover er gensidig opløselighed af komponenterne mulig (fase a og b, fig. 11.8). Mere komplekse smeltningsdiagrammer er også mulige.

Kemiske forbindelser opstår normalt mellem metaller, der adskiller sig i elektronegativitet og kemiske egenskaber, for eksempel mellem magnesium og kobber (MgCu2), nikkel (MgNi2), antimon (Mg3Sb2), mellem aluminium og nikkel (NixAly), lanthan (LaAl4), calcium og zink ( CaZn10), lanthan og nikkel (LaNi5) og mange andre.

Typisk svarer sammensætningerne af intermetalliske forbindelser ikke til metallernes formelle valenser. Krystalstrukturerne af intermetalliske forbindelser er normalt forskellige fra strukturerne af de enkelte komponenter. Kemiske forbindelsers egenskaber adskiller sig væsentligt fra modermetallernes egenskaber. De er kendetegnet ved lavere værdier af termisk ledningsevne og elektrisk ledningsevne end deres bestanddele. Nogle intermetalliske forbindelser er endda halvledere.

Intermetalliske forbindelser er karakteriseret ved skørhed, men bliver duktile ved temperaturer tæt på smeltepunktet. Mange af dem har høj kemisk resistens.

Jacques, metallegeringer findes i form af faste opløsninger, mekaniske blandinger, intermetalliske forbindelser og deres kombinationer.

Kompositmaterialer. Cermets. Kompositmaterialer (kompositter) opnås ved en volumetrisk kombination af kemisk uens komponenter, mens grænsefladen mellem dem opretholdes. Egenskaberne af kompositter adskiller sig væsentligt fra egenskaberne af deres bestanddele.

Kompositmaterialer består af en base (matrix) og additiver (pulvere, fibre, spåner osv.). Metaller, polymerer, keramik og andre materialer bruges som base. Hvis basen er metaller, så er tilsætningsstofferne metalhår, uorganiske fibre og pulvere (aluminiumoxider, kvarts, aluminiumsilikater osv.). Kompositter, hvis matrix er keramik, og hvis tilsætningsstoffer er metaller, kaldes keramiske-metalmaterialer eller cermets. Oxider af aluminium, chrom, magnesium, zirconium, wolframcarbider, koboltcarbider, zirconium og chromborider bruges normalt som en cermetmatrix. Additiver kan være metaller, hvis affinitet til henholdsvis oxygen, kulstof og bor er mindre end affiniteten for disse grundmetallers grundstoffer. De mest almindelige kombinationer af aluminiumoxider med molybdæn, wolfram, tantal, nikkel, kobolt, chromoxid med wolfram, magnesiumoxid med nikkel, zirconiumdioxid med molybdæn, titanium og chromcarbider med nikkel og kobolt.

Kompositter modtager forskellige metoder: pulvermetallurgi, imprægnering med smeltet metal, kemisk og elektrokemisk aflejring af metaller på bunden. Pulvermetallurgimetoden omfatter operationerne med at blande komponenter, danne dem ved presning eller valsning og sintring. I infiltrationsmetoden udfylder smeltet metal porer i en keramisk matrix eller et net af et andet metal.

Kompositter er kendetegnet ved høj styrke, hårdhed og slidstyrke. For eksempel er trækstyrken af ​​en komposit bestående af jernpulver og alumina whiskers tre gange højere end for uforstærket jern. Træthedsstyrken af ​​kobber øges fem gange, når det er forstærket med wolframfibre. Kompositter er meget udbredt som konstruktionsmaterialer, slidbestandige kontaktmaterialer, lejer, matricer og værktøj. Mange af dem er varmebestandige og tjener derfor som ildfaste materialer, materialer til termoelementdæksler, metalfordampere, brændselselementer, nødstænger i atomkraft mv.

Indledning

Metaller, der bruges i teknologi, er normalt opdelt i to hovedgrupper - jernholdige og ikke-jernholdige. Jernholdige metaller omfatter jern og dets legeringer (støbejern, stål, ferrolegeringer). De resterende metaller og deres legeringer udgør den ikke-jernholdige gruppe.

Blandt metaller er jern og dets legeringer af særlig betydning, da det er det vigtigste ingeniørmateriale til dato. I den globale metalproduktion består over 90% af jern og dets legeringer. Dette forklares med de værdifulde fysiske og mekaniske egenskaber ved jernholdige metaller, samt det faktum, at jernmalme er udbredt i naturen, og produktionen af ​​støbejern og stål er relativt billig og enkel.

Sammen med jernholdige metaller er ikke-jernholdige metaller vigtige i teknologien. Dette forklares af en række vigtige fysiske kemiske egenskaber, som jernholdige metaller ikke besidder. De mest udbredte materialer inden for flyfremstilling, radioteknik, elektronik og andre industrier er kobber, aluminium, magnesium, nikkel, titanium, wolfram samt beryllium, germanium og andre ikke-jernholdige metaller.

Produktionen af ​​syntetiske materialer - plast - har fået en særlig udvikling gennem de seneste 30 år. Plast og andre ikke-metalliske materialer bruges i konstruktionen af ​​maskiner og mekanismer i stedet for metaller og legeringer. Sådanne materialer gør det muligt at øge levetiden for dele og samlinger af maskiner og installationer, reducere vægten af ​​strukturer, spare sparsomme ikke-jernholdige metaller og legeringer og reducere omkostningerne og kompleksiteten af ​​behandlingen.

Rationelt valg af materialer og forbedring af teknologiske processer til deres forarbejdning sikrer pålidelighed af strukturer, reducerer omkostningerne og øger arbejdsproduktiviteten. Den anvendte videnskab om tekniske materialers struktur og egenskaber, hvis hovedopgave er at etablere en sammenhæng mellem sammensætning, struktur og egenskaber, kaldes materialevidenskab.

Materialevidenskab er videnskaben om relationer elektronisk struktur, strukturer af materialer med deres sammensætning, fysiske, kemiske, teknologiske og operationelle egenskaber.

Skabelsen af ​​det videnskabelige grundlag for metalvidenskab tilhører med rette D.K. Chernov, som etablerede de kritiske temperaturer for fasetransformationer i stål og deres forhold til mængden af ​​kulstof i stål. Dette lagde grundlaget for det vigtigste fasediagram af jern-carbon-legeringer i metallurgi.

Med opdagelsen af ​​allotropiske transformationer i stål lagde Chernov grundlaget varmebehandling stål. Under hensyntagen til de kritiske punkter i stål gjorde det muligt rationelt at vælge temperaturen på dets bratkøling, temperering og plastiske deformation under produktionsforhold.

I sine værker om krystallisation af stål og strukturen af ​​barren skitserede Chernov de grundlæggende principper for teorien om støbning, som ikke har mistet deres videnskabelige og praktisk betydning for tiden.

Den store russiske metallurg P.P brugte først et mikroskop til at studere strukturen af ​​metaller. Han har prioritet i skabelsen af ​​legeret stål. Han udviklede teorien og teknologien til fremstilling af klinger af damaskstål. Fra hans arbejde blev det klart, at det såkaldte damaskmønster på overfladen af ​​stål direkte afhænger af dets indre struktur.

Indtil nu har den vigtigste materialebase for maskinteknik været jernmetallurgi, som producerer stål og støbejern. Disse materialer har mange positive egenskaber og først og fremmest give høj strukturel styrke af maskindele. Disse klassiske materialer har imidlertid sådanne ulemper som høj densitet og lav korrosionsbestandighed. Tab fra korrosion udgør 20 % af den årlige produktion af stål og støbejern. Derfor, ifølge videnskabelig forskning, om 20...40 år alle udviklede lande vil skifte til den massive brug af metallegeringer baseret på titanium, magnesium og aluminium. Disse lette og holdbare legeringer gør det muligt at lette maskiner og maskiner med 2-3 gange og reducere reparationsomkostningerne med 10 gange.

Det er vigtigt at eliminere vores lands efterslæb i brugen af ​​nye materialer i stedet for traditionelle (metal) - plast, keramik, pulvermetallurgiske materialer, især kompositmaterialer, som sparer sparsomme metaller, reducerer energiomkostningerne til fremstilling af materialer og reducerer vægten af ​​produkter.

Projektets mål og mål:

Projektmål:

At studere udvidelsen af ​​anvendelsesområdet for jernbaserede legeringer i maskinteknik.

Projektets mål:

Undersøg egenskaberne ved sammensætningen, strukturen og egenskaberne af jernbaserede legeringer;

Overvej de vigtigste anvendelsesområder for disse legeringer.

Jernets historie

Jern som værktøjsmateriale har været kendt siden oldtiden. De ældste jerngenstande fundet under arkæologiske udgravninger går tilbage til det 4. årtusinde f.Kr. e. og tilhører de gamle sumeriske og gamle egyptiske civilisationer. Disse er lavet af meteoritjern, det vil sige en legering af jern og nikkel (indholdet af sidstnævnte varierer fra 5 til 30%), smykker fra egyptiske grave (ca. 3800 f.Kr.) og en dolk fra den sumeriske by Ur (ca. 3100 f.Kr.). Tilsyneladende er et af navnene på jern på græsk og latinske sprog: "sider" (som betyder "stjerneklar").

Jern er et element i den ottende gruppe af den sekundære undergruppe af den fjerde periode periodiske tabel kemiske grundstoffer af D.I. Mendeleev med atomnummer 26. Indikeret med symbolet Fe (lat. Ferrum). En af de mest almindelige i jordskorpen metaller (andenplads efter aluminium).

Det simple stof jern er et formbart sølv-hvidt metal med et højt kemikalie reaktivitet: Jern korroderer hurtigt, når det udsættes for høje temperaturer eller høj luftfugtighed. Jern brænder i ren ilt, men i en fint spredt tilstand antændes det spontant i luft.

Jern selv kaldes normalt dets legeringer med et lavt indhold af urenheder (op til 0,8%), som bevarer blødheden og duktiliteten af ​​rent metal. Men i praksis bruges legeringer af jern med kulstof oftere: stål (op til 2,14 vægtprocent kulstof) og støbejern (mere end 2,14 vægtprocent kulstof), samt rustfrit (legeret) stål med tilsætning af legeringsmetaller (krom, mangan, nikkel osv.). Totalitet specifikke egenskaber jern og dets legeringer gør det til "metallet nr. 1" i betydning for mennesker.

I naturen findes jern sjældent i sin rene form. Forekomsten af ​​jern i jordskorpen er 4,65 % (4. pladsen efter O, Si, Al). Jern menes også at udgøre det meste af jordens kerne.

Karakteristiske oxidationstilstande

Jern er karakteriseret ved oxidationstilstande på +2 og +3.

Oxidationstilstanden +2 svarer til sort oxid FeO og grøn hydroxid Fe(OH) 2. De er grundlæggende af natur. I salte er Fe (+2) til stede som en kation. Fe (+2) er et svagt reduktionsmiddel.

Oxidationstilstanden +3 svarer til det rødbrune oxid Fe 2 O 3 og det brune hydroxid Fe(OH) 3. De er amfotere af natur.

Modtagelse:

1. Rent jern kan opnås ved elektrolytisk reduktion af jernsalte.

FeCl 2 = Fe 2+ + 2Cl -

2. Reduktion af jernoxider Fe 2 O 3 og Fe 3 O 4 under aluminotermi:

8Al + 3Fe3O4 = 9Fe + 4Al2O3

3. Størstedelen af ​​jern bruges ikke i sin rene form, men i form af legeringer med kulstof (støbejern og stål) og andre elementer. Størstedelen af ​​jern produceres i højovne. Processen, der finder sted i en højovn ved fremstilling af jernlegeringer, er baseret på reduktion af jernoxider ved opvarmning:

3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2

Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2

FeO + CO = Fe + CO 2

FeO + C = Fe + CO

Fysiske egenskaber:

Rent jern er et sølvhvidt metal, der hurtigt pletter (ruster) fugtig luft eller i vand indeholdende ilt. Jern er sejt, let smedet og valset, smeltepunkt 1539°C. Har stærk magnetiske egenskaber(ferromagnetisk), god termisk og elektrisk ledningsevne.
Kemiske egenskaber:

Jern er et aktivt metal.

1. Der dannes en beskyttende oxidfilm i luften, der forhindrer metallet i at ruste:

3Fe + 2O 2 = Fe 2 O 3 FeO (jernferrit)

2. I fugtig luft oxiderer jern og bliver dækket af rust, som til dels består af hydreret jern(III)oxid.

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH) 3

3. Reagerer med klor, kulstof og andre ikke-metaller ved opvarmning:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

4. Jern fortrænger metaller fra saltopløsninger, der er i den elektrokemiske spændingsrække til højre for jern:

Fe + CuS04 = FeSO4 + Cu

5. Opløses i fortyndet svovl og saltsyrer med frigivelse af brint:

Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2

Anvendelse:

Jern er et af de mest brugte metaller, der tegner sig for op til 95% af den globale metallurgiske produktion.

1. Jern er hovedbestanddelen af ​​stål og støbejern - de vigtigste strukturelle materialer.

2. Jern kan indgå i legeringer baseret på andre metaller - for eksempel nikkel.

3. Magnetisk jernoxid (magnetit) er et vigtigt materiale i produktionen af ​​langsigtede computerhukommelsesenheder: harddiske, disketter osv.

4. Ultrafint magnetitpulver bruges i mange sort/hvide laserprintere blandet med polymergranulat som toner. Dette bruger både magnetittens sorte farve og dens evne til at klæbe til den magnetiserede overføringsvalse.

5. De unikke ferromagnetiske egenskaber af en række jernbaserede legeringer bidrager til deres udbredte anvendelse i elektroteknik til magnetiske kerner af transformere og elektriske motorer.

6. Jern(III)chlorid (jern(III)chlorid) bruges i amatørradiopraksis til ætsning af printplader.

7. Jernsulfatheptat (jernsulfat) blandet med kobbersulfat bruges til at bekæmpe skadelige svampe i havearbejde og byggeri.

8. Jern bruges som anode i jern-nikkel-batterier og jern-luft-batterier.

9. Vandige opløsninger af jernholdige og jernholdige chlorider, såvel som dets sulfater, bruges som koagulanter i rensningsprocesserne af naturligt og spildevand i vandbehandlingen af ​​industrielle virksomheder.

Legeringer.

En legering er et makroskopisk homogent metallisk materiale, der består af en blanding af to eller flere kemiske grundstoffer med en overvægt af metalliske komponenter.

Legeringer består af en base (et eller flere metaller), små additiver, legerings- og modificerende elementer, der er specielt indført i legeringen, samt ikke-fjernede urenheder (naturlige, teknologiske og utilsigtede).

Legeringer er et af de vigtigste strukturelle materialer. Blandt dem er legeringer baseret på jern og aluminium af største betydning. Mere end 5 tusinde legeringer bruges i teknologi.

Typer af legeringer.

Ifølge metoden til fremstilling af legeringer skelnes støbte og pulverlegeringer. Støbte legeringer fremstilles ved smeltekrystallisation af blandede komponenter. Pulver - ved at presse en blanding af pulvere efterfulgt af sintring ved høj temperatur. Komponenterne i en pulverlegering kan ikke kun være pulvere simple stoffer, men også pulvere af kemiske forbindelser. For eksempel er hovedkomponenterne i hårde legeringer wolfram- eller titaniumcarbider.

Ifølge metoden til opnåelse af emnet (produktet) skelnes der mellem støbning (for eksempel støbejern, silumin), smedelegeringer (for eksempel stål) og pulverlegeringer.

I fast aggregeringstilstand legeringen kan være homogen (homogen, enfaset - består af krystallitter af samme type) og heterogen (inhomogen, flerfaset Den faste opløsning er basis for legeringen (matrixfasen). Fasesammensætningen af ​​en heterogen legering afhænger af dens kemiske sammensætning. Legeringen kan indeholde interstitielle faste opløsninger, substitutionsfaste opløsninger, kemiske forbindelser (herunder carbider, nitrider, intermetalliske forbindelser) og krystallitter af simple stoffer.

Legeringer brugt i industrien.

Legeringer er kendetegnet ved formål: strukturelle, instrumentelle og specielle.

Legeringer er materialer, der består af flere kemiske elementer, hvoraf mindst et er et metal.

I metallurgi kaldes jern og dets legeringer jernholdige metaller.

Alle jernlegeringer er opdelt i stål og støbejern.

I sin rene form er jern for blødt, så der tilsættes kulstof til det for at øge dets styrke. Afhængigt af dets indhold opdeles jernlegeringer i stål og støbejern. Hvis legeringen indeholder mere end 2,14% kulstof, så kaldes en sådan legering støbejern, hvis mindre end 2,14%, så er det stål. Legeringer har flere forskellige egenskaber sammenlignet med metaller, så rene metaller bruges sjældent i industrien. I de fleste tilfælde bruges legeringer til at fremstille dele af forskellige maskiner og enheder. Legeringer er de vigtigste strukturelle materialer. Deres egenskaber er varmebestandighed, korrosionsbestandighed, styrke, hårdhed osv. bestemme bred anvendelse legeringer i teknologi.

Udstilling af legeringer generelle egenskaber metaller: metallisk glans, høj elektrisk og termisk ledningsevne. Men legerings egenskaber adskiller sig fra egenskaberne af deres komponenter. Hårdheden af ​​legeringer er større end hårdheden af ​​de metaller, der indgår i deres sammensætning. Densiteten af ​​legeringen er lig med den gennemsnitlige massefylde af de metaller, der er inkluderet i dens sammensætning. Smeltepunktet for legeringen er normalt lavere end smeltepunktet for den lettest smeltende komponent.

Støbejern.

Støbejern er en legering af jern og kulstof indeholdende kulstof fra 2,14 til 6,67%.

Støbejern er et billigt ingeniørmateriale med gode støbeegenskaber. Det er et råmateriale til stålsmeltning. Råjern fremstilles af jernmalm ved hjælp af brændstof og flusmidler.

Fremstilling af støbejern er en kompleks kemisk proces. Den består af tre trin: reduktion af jern fra oxider, omdannelse af jern til støbejern og slaggedannelse.

Egenskaberne af støbejern afhænger hovedsageligt af indholdet af kulstof og andre urenheder, der uundgåeligt er inkluderet i dets sammensætning: silicium (op til 4,3%), mangan (op til 2%), svovl (op til 0,07%) og fosfor (op til 1%) 2 %).

Kulstof er et af hovedelementerne i støbejern. Afhængigt af mængden og tilstanden af ​​det kulstof, der indgår i legeringen, opnås visse typer støbejern. Kulstof kombineres med jern på to måder: i flydende støbejern er kulstof i en opløst tilstand, og i fast jern er det kemisk kombineret med jern eller i form af en mekanisk urenhed i form af små plader af grafit.

Silicium er det vigtigste grundstof i støbejern efter kulstof, det øger dets flydeevne, forbedrer støbeegenskaber og gør støbejern blødere.

Mangan øger styrken af ​​støbejern.

Svovl i støbejern er en skadelig urenhed, der forårsager rød sprødhed (dannelse af revner i varme støbegods). Det forringer flydendeheden af ​​støbejern, hvilket gør det tykt, hvilket resulterer i, at det ikke fylder formen godt.

Fosfor reducerer støbejerns mekaniske egenskaber og forårsager koldskørhed (dannelse af revner i kolde støbegods). Afhængigt af den tilstand, hvor kulstof er i støbejern, er støbejern opdelt i hvidt (kulstof i kemisk forbindelse med jern i form af cementit FeC) og gråt (frit kulstof i form af grafit).

Hvidt støbejern er meget hårdt og skørt, svært at støbe og svært at bearbejde med skærende værktøjer. Det bruges normalt til smeltning til stål eller til fremstilling af støbejern og kaldes derfor råjern.

Grå støbejern er mest udbredt i maskinteknik. Den har ringe plasticitet og duktilitet, men kan let bearbejdes ved skæring og bruges til dele med lav slagstyrke og dele, der er udsat for slid. Grått støbejern med højt fosforindhold (0,3-1,2%) er flydende og bruges til kunstnerisk støbning.

Grått støbejern er markeret med bogstaver og to tal, for eksempel SCh 120-280. Bogstaverne SCH angiver gråt støbejern, det første tal er trækstyrken (i MPa) og det andet tal er trækstyrken (også i MPa) ved bøjningsprøvning.

Afhængig af den kemiske sammensætning og formål opdeles støbejern i legerede, special- eller ferrolegeringer, formbare og højstyrke støbejern.

Legeret støbejern indeholder sammen med de sædvanlige urenheder elementer: krom, nikkel, titanium osv. Disse elementer forbedrer hårdhed, styrke og slidstyrke. Der er krom, titanium og nikkel støbejern. De bruges til fremstilling af maskindele med øgede mekaniske egenskaber, der opererer i vandige opløsninger, gasser og andre aggressive miljøer.

Specielt støbejern, eller ferrolegering, har et højt indhold af silicium eller mangan. Dette omfatter ferromangan, der indeholder op til 25% mangan, og ferrosilicium, der indeholder 9-13% silicium og 15-25% mangan. Disse støbejern bruges ved smeltning af stål for at deoxidere det, dvs. at fjerne skadelige urenheder - ilt - fra stål.

Formbart støbejern opnås ved varmebehandling fra hvidt støbejern. Den har fået sit navn på grund af dens øgede plasticitet og viskositet (selvom den ikke er genstand for trykbehandling). Formbart støbejern har øget trækstyrke og høj slagfasthed. Dele af komplekse former er lavet af formbart støbejern: bilbagakselhuse, bremseklodser, tees, vinkler osv.

Formbart støbejern er markeret med to bogstaver og to tal, for eksempel KCH 370-12. Bogstaverne KCH betyder formbart støbejern, det første tal er trækstyrken (i MPa), det andet tal er den relative forlængelse (i procent), der karakteriserer duktiliteten af ​​støbejern.

Stål.

En legering af jern og kulstof, som ikke indeholder mere end 2,14 % kulstof, kaldes stål.

På min egen måde kemisk sammensætning Der skelnes mellem kulstofstål og legeret stål.

Kulstofstål indeholder udover kulstof urenheder af silicium, svovl og fosfor. Dette stål har lave elektriske egenskaber og lav styrke. Den mister hårdhed og skæreevne allerede ved 200 o C. Derudover er den udsat for korrosion i aggressive miljøer.

For at forbedre de fysiske og kemiske egenskaber af stål tilsættes elementer kaldet legeringselementer til det. Og selve stålet kaldes legeret. Under legeringsprocessen tilsættes wolfram, krom, nikkel, molybdæn, vanadium samt store mængder mangan og silicium til stål. Således øger mangan stålets hårdhed og styrke. Kobber gør stål modstandsdygtigt over for korrosion. Og nikkel og krom øger viskositeten. Legeret stål har ikke ulemperne ved kulstofstål.

Baseret på det kvantitative indhold af additiver er legeret stål opdelt i tre grupper: lavlegeret, mellemlegeret og højlegeret. Lavlegeret stål indeholder ikke mere end 2,5% tilsætningsstoffer. Mellemlegeret - fra 2,5 til 10%. Og højlegeret stål indeholder mere end 10 % tilsætningsstoffer. Højlegeret stål opdeles i rustfrit stål, varmebestandigt stål og varmebestandigt stål.

I metallurgiens tidlige dage blev stål fremstillet af jernmalm i smelteovne. Men det viste sig, at det var meget nemmere og billigere at fremstille stål af støbejern. Derfor smeltes støbejern i moderne metallurgi i stålovne for at afbrænde overskydende brint fra det. Og de får stål af høj kvalitet.

Stål er et slidstærkt og duktilt materiale. Det bruges i metalkonstruktioner af bygninger, broer, elledningsstøtter, rørledninger, tanke, til produktion af fittings, tallerkener og forskelligt elektrisk udstyr. Uden stål er det umuligt at forestille sig skibsbygning, bilfremstilling, flyfremstilling og mange andre grene af moderne industri.

Der er flere strukturelle stater. Hvis kulstofindholdet er i intervallet 0,025-0,8%, så kaldes disse stål hypoeutectoid og har perlit og ferrit i deres struktur. Hvis stålet er hypereutektoid, kan perlit- og cementitfaser observeres. Et træk ved ferritstrukturen er dens høje duktilitet. Cementit har en betydelig hårdhed. Perlit er dannet af begge tidligere faser. Det kan have en granulær form (cementitindeslutninger, som har en rund form, er placeret langs ferritkornene) og lamelformet (begge faser har form af plader). Hvis stålet opvarmes til over den temperatur, hvor polymorfe modifikationer forekommer, ændres strukturen til austenitisk. Denne fase har øget plasticitet. Hvis kulstofindholdet overstiger 2,14%, kaldes sådanne materialer og legeringer støbejern.

Ståltyper.

Afhængigt af sammensætningen kan stål være kulstof eller legering. Et kulstofindhold på mindre end 0,25 % kendetegner stål med lavt kulstofindhold. Hvis mængden når 0,55%, kan vi tale om en legering med medium kulstof. Stål, som indeholder mere end 0,6 % kulstof i sin sammensætning, kaldes kulstofrigt. Hvis teknologien i den måde, hvorpå legeringen fremstilles, involverer indførelsen af ​​specifikke kemiske grundstoffer, så kaldes dette stål legeret stål. Indførelsen af ​​forskellige komponenter ændrer dens egenskaber væsentligt. Hvis deres mængde ikke overstiger 4%, er legeringen lavlegeret. Mellemlegeret og højlegeret stål har op til henholdsvis 11 % og mere end 12 % indeslutninger. Afhængigt af det område, hvor stållegeringer anvendes, skelnes følgende typer: værktøjs-, konstruktions- og specialstål og legeringer.

Fremstillingsteknologi: Processen med stålsmeltning er ret arbejdskrævende. Det omfatter flere faser. Først og fremmest har du brug for råvarer - jernmalm. Den første fase involverer opvarmning til en bestemt temperatur. I dette tilfælde forekommer oxidative processer. I anden fase bliver temperaturen markant højere. Carbonoxidationsprocesser er mere intense. Yderligere berigelse af legeringen med oxygen er mulig. Unødvendige urenheder fjernes til slagger. Næste trin er rettet mod at fjerne ilt fra stålet, da det reducerer de mekaniske egenskaber markant. Dette kan gøres ved diffusion eller nedbør. Hvis deoxidationsprocessen ikke finder sted, kaldes det resulterende stål kogende stål. En rolig legering udsender ikke gasser, ilt fjernes fuldstændigt. Halvstøjsvage stål indtager en mellemposition. Produktionen af ​​jernlegeringer foregår i åbne ovne, induktionsovne og iltkonvertere.

Legeringsstål: For at opnå visse egenskaber af stål indføres specielle legeringsstoffer i dets sammensætning. De vigtigste fordele ved en sådan legering er øget modstand mod forskellige deformationer, pålideligheden af ​​dele og andre strukturelle elementer øges betydeligt. Ved hærdning falder procentdelen af ​​revner og andre defekter. Ofte bruges denne metode til mætning med forskellige elementer til at give modstand mod kemisk korrosion. Men der er også en række ulemper. De kræver yderligere forarbejdning, og der er stor sandsynlighed for, at der opstår flager. Derudover stiger prisen på materialet. De mest almindelige legeringselementer er krom, nikkel, wolfram, molybdæn og kobolt. Omfanget af deres anvendelse er ret stort. Dette omfatter maskinteknik, produktion af dele til rørledninger, kraftværker, luftfart og meget mere.

Begrebet varmemodstand og varmemodstand. Begrebet varmebestandighed betyder et metals eller legerings evne til at bevare alle dets egenskaber, når de arbejder ved høje temperaturer. Gaskorrosion observeres ofte i et sådant miljø. Derfor skal materialet også være modstandsdygtigt over for dets påvirkning, det vil sige være varmebestandigt. Karakteriseringen af ​​legeringer, der anvendes ved betydelige temperaturer, skal således omfatte begge disse begreber. Først da vil sådanne stål give den nødvendige levetid for dele, værktøjer og andre strukturelle elementer.

Egenskaber af varmebestandigt stål. I de tilfælde, hvor temperaturen når høje værdier, kræves der brug af legeringer, der ikke nedbrydes eller deformeres. I dette tilfælde anvendes varmebestandige legeringer. Driftstemperatur for sådanne materialer - over 500ºС. Vigtige punkter, der kendetegner sådanne stål, er en høj holdbarhedsgrænse, duktilitet, som er bevaret i lang tid, samt afspændingsstabilitet. Der er en række elementer, som markant kan øge modstanden overfor høje temperaturer: kobolt, wolfram, molybdæn. Chrom er også en væsentlig komponent. Det påvirker ikke så meget styrken, da det øger skalamodstanden. Chrom forhindrer også korrosionsprocesser. En mere vigtig egenskab legeringer af denne type - langsom krybning.

Nikkel har en række nyttige egenskaber. Det har en positiv effekt på bearbejdeligheden af ​​stål (både varmt og koldt). Hvis en del eller et værktøj er beregnet til at arbejde i et aggressivt miljø, øger legering med dette element væsentligt modstandsdygtigheden mod korrosion. Varmebestandige materialer baseret på nikkel er opdelt i følgende grupper: varmebestandige og varmebestandige. Sidstnævnte skal også have minimale varmebestandige egenskaber. Driftstemperaturer når 1200ºС. Derudover indføres chrom eller titanium. Det er karakteristisk, at stål legeret med nikkel har lille mængde urenheder som barium, magnesium, bor, så korngrænserne bliver mere styrket. Varmebestandige legeringer af denne type fremstilles i form af smedegods og valsede produkter. Støbning af dele er også muligt. Deres hovedanvendelsesområde er fremstilling af gasturbineelementer. Varmebestandige nikkel-baserede legeringer indeholder også op til 30 % krom. De egner sig ret godt til stempling og svejsning. Derudover er skalamodstanden på højt niveau. Dette gør det muligt at bruge dem i gasrørledningssystemer.

Anvendelsesområde for speciallegeringer. Der er mange industrier, der bruger legeringer med særlige egenskaber. På grund af deres forbedrede kvaliteter er de uundværlige i maskinteknik, byggeri og olieindustrien. Varmebestandige og varmebestandige legeringer bruges til fremstilling af turbinedele og reservedele til biler. Stål, der har høje anti-korrosionsegenskaber, er uundværlige til fremstilling af rør, karburatornåle, skiver og alle slags elementer. kemisk industri. Skinner til jernbane, skovle, skinner til transport - grundlaget for alt dette er slidstærkt stål. Automatiske legeringer bruges til masseproduktion af bolte, møtrikker og andre lignende dele. Fjedrene skal være tilstrækkeligt elastiske og slidstærke. Derfor er materialet til dem fjederstål. For at forbedre denne kvalitet er de desuden legeret med chrom og molybdæn. Alle speciallegeringer og stål med et sæt specifikke egenskaber gør det muligt at reducere omkostningerne ved dele, hvor ikke-jernholdige metaller tidligere blev brugt.

konklusion

Dette projekt gav mig mulighed for at studere yderligere oplysninger om metaller, især om jern: dets fysiske og kemiske egenskaber, naturlige forbindelser, fremstillings- og anvendelsesmetoder samt undersøgelse af jernbaserede legeringer: støbejern og stål: deres sammensætning, struktur, klassificering, anvendelsesområder, pga. I mange år fremover vil menneskeheden fortsætte med at bruge metaller og deres legeringer, som fortsat spiller en ledende rolle i udviklingen af ​​alle sektorer af den nationale økonomi.