Στις κατασκευές, τη βιομηχανία και ορισμένους τομείς της γεωργίας, μπορεί κανείς να παρατηρήσει την ενεργή χρήση μεταλλικών προϊόντων. Επιπλέον, το ίδιο μέταλλο, ανάλογα με το εύρος χρήσης, αποκαλύπτει διαφορετικές τεχνικές και λειτουργικές ιδιότητες. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από τις διαδικασίες ντόπινγκ. Μια τεχνολογική διαδικασία κατά την οποία το βασικό κατεργαζόμενο τεμάχιο αποκτά νέες ιδιότητες ή βελτιώνεται σύμφωνα με τα υπάρχοντα χαρακτηριστικά. Αυτό διευκολύνεται από ενεργά στοιχεία, οι ιδιότητες του κράματος των οποίων προκαλούν χημικές και φυσικές διεργασίες αλλαγής της μεταλλικής δομής.
Κύρια στοιχεία κράματος
Ο άνθρακας έχει μεγάλη αλλά διφορούμενη αξία στις διαδικασίες κραμάτων. Αφενός, η συγκέντρωσή του στη μεταλλική δομή περίπου 1,2% συμβάλλει στην αύξηση της αντοχής, της σκληρότητας και του επιπέδου ψυχρής ευθραυστότητας και αφετέρου μειώνει επίσης τη θερμική αγωγιμότητα και την πυκνότητα του υλικού. Αλλά ούτε αυτό είναι το κύριο πράγμα. Όπως όλα τα στοιχεία κράματος, προστίθεται κατά την τεχνολογική επεξεργασία υπό ισχυρή επίδραση θερμοκρασίας. Ωστόσο, δεν παραμένουν όλες οι ακαθαρσίες και τα ενεργά συστατικά στη δομή μετά την ολοκλήρωση της επέμβασης. Μόνο άνθρακας μπορεί να παραμείνει στο μέταλλοκαι ανάλογα με τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος, οι τεχνολόγοι αποφασίζουν εάν θα τελειοποιήσουν το μέταλλο ή θα διατηρήσουν τις τρέχουσες ιδιότητές του. Δηλαδή, μεταβάλλουν την περιεκτικότητα σε άνθρακα μέσω μιας ειδικής λειτουργίας κράματος.
Επίσης, το πυρίτιο και το μαγγάνιο μπορούν να προστεθούν στη λίστα των βασικών στοιχείων κράματος. Το πρώτο εισάγεται στη δομή στόχου σε ένα ελάχιστο ποσοστό (όχι περισσότερο από 0,4%) και δεν έχει ιδιαίτερη επίδραση στην αλλαγή στην ποιότητα του τεμαχίου εργασίας. Ωστόσο, αυτό το συστατικό, όπως και το μαγγάνιο, είναι απαραίτητο ως αποοξειδωτική και δεσμευτική ουσία. Αυτές οι ιδιότητες των στοιχείων κράματος καθορίζουν τη βασική ακεραιότητα της δομής, η οποία, ακόμη και στη διαδικασία της κράματος, καθιστά δυνατή την οργανική αντίληψη άλλων, ήδη ενεργών στοιχείων και ακαθαρσιών.
Βοηθητικά στοιχεία κραμάτων
Αυτή η ομάδα στοιχείων περιλαμβάνει συνήθως τιτάνιο, μολυβδαίνιο, βόριο, βανάδιο κ.λπ. Ο πιο σημαντικός εκπρόσωπος αυτού του συνδέσμου είναι το μολυβδαίνιο, το οποίο χρησιμοποιείται συχνότερα σε χάλυβες χρωμίου. Συγκεκριμένα, με τη βοήθειά του, αυξάνεται η σκληρυνσιμότητα του μετάλλου και μειώνεται επίσης το κατώφλι ψυχρής ευθραυστότητας. Χρήσιμο για την κατασκευή ποιοτήτων χάλυβα και τη χρήση εξαρτημάτων μολυβδαινίου. Αυτά είναι αποτελεσματικά στοιχεία κράματος σε χάλυβα που παρέχουν δυναμική και στατική αντοχή στα μέταλλα, ενώ εξαλείφουν τους κινδύνους εσωτερικής οξείδωσης. Όσο για το τιτάνιο, χρησιμοποιείται σπάνια και μόνο για μία εργασία - την άλεση δομικών κόκκων σε κράματα χρωμίου-μαγγανίου. Τα συμπληρώματα μπορούν επίσης να ονομαστούν στοχευμέναασβέστιο και μόλυβδο. Χρησιμοποιούνται για μεταλλικά τεμάχια, τα οποία στη συνέχεια υποβάλλονται σε εργασίες κοπής.
Ταξινομήσεις στοιχείων κράματος
Εκτός από την πολύ υπό όρους διαίρεση των στοιχείων κράματος σε κύρια και βοηθητικά, χρησιμοποιούνται επίσης και άλλα, πιο ακριβή σημάδια διαφοράς. Για παράδειγμα, σύμφωνα με τη μηχανική της επίδρασης στα χαρακτηριστικά των κραμάτων και των χάλυβα, τα στοιχεία χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες:
- Επηρεάζουν στο σχηματισμό καρβιδίων.
- Με πολυμορφικούς μετασχηματισμούς.
- Με τον σχηματισμό διαμεταλλικών ενώσεων.
Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι σε καθεμία από τις τρεις περιπτώσεις η επίδραση των στοιχείων κράματος στις ιδιότητες των διαμεταλλικών ενώσεων εξαρτάται επίσης από ξένες ακαθαρσίες. Για παράδειγμα, η συγκέντρωση του ίδιου άνθρακα ή σιδήρου μπορεί να έχει μια τιμή. Υπάρχει επίσης μια ταξινόμηση των ήδη στοιχείων πολυμορφικού μετασχηματισμού ανάλογα με τη φύση της κρούσης. Συγκεκριμένα, διακρίνονται στοιχεία που επιτρέπουν την παρουσία κραματοποιημένου φερρίτη στο κράμα, καθώς και των αναλόγων τους, που συμβάλλουν στη σταθεροποίηση της βέλτιστης περιεκτικότητας σε ωστενίτη, ανεξαρτήτως θερμοκρασίας.
Επίδραση της κραματοποίησης σε κράματα και χάλυβες
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους μπορούν να βελτιωθούν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του χάλυβα. Πρώτα απ 'όλα, αυτές είναι φυσικές ιδιότητες που καθορίζουν τον τεχνικό πόρο του υλικού. Το κράμα σε αυτό το τμήμα σας επιτρέπει να αυξήσετε την αντοχή, την ολκιμότητα, τη σκληρότητα και τη σκληρότητα. Άλλη κατεύθυνση θετικήΗ επίδραση από τα στοιχεία κράματος είναι η βελτίωση των προστατευτικών ιδιοτήτων. Από αυτή την άποψη, αξίζει να τονιστεί η αντοχή στην κρούση, η κόκκινη σκληρότητα, η αντοχή στη θερμότητα και το υψηλό όριο ζημιάς από τη διάβρωση. Για ορισμένες εφαρμογές, τα μέταλλα παρασκευάζονται επίσης λαμβάνοντας υπόψη τις ηλεκτροχημικές ιδιότητες. Σε αυτήν την περίπτωση, τα στοιχεία κράματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αύξηση της ηλεκτρικής και θερμικής αγωγιμότητας, της αντίστασης στην οξείδωση, της μαγνητικής διαπερατότητας κ.λπ.
Χαρακτηριστικά της επίδρασης επιβλαβών ακαθαρσιών
Τυπικοί εκπρόσωποι επιβλαβών ακαθαρσιών είναι ο φώσφορος και το θείο. Όσο για τον φώσφορο, όταν συνδυάζεται με σίδηρο, είναι ικανός να σχηματίσει εύθραυστους κόκκους που διατηρούνται μετά την κράμα. Ως αποτέλεσμα, το κράμα που προκύπτει χάνει υψηλό βαθμό πυκνότητας και είναι επίσης προικισμένο με ευθραυστότητα. Ωστόσο, ο συνδυασμός με άνθρακα δίνει και ένα θετικό χαρακτηριστικό, βελτιώνοντας τη διαδικασία διαχωρισμού των τσιπ. Αυτή η ποιότητα διευκολύνει τις διαδικασίες κατεργασίας. Το θείο, με τη σειρά του, είναι μια ακόμη πιο επικίνδυνη ουσία. Εάν η επίδραση των στοιχείων κράματος στο χάλυβα στο σύνολό του αποσκοπεί στη βελτίωση της αντίστασης του υλικού στις εξωτερικές επιδράσεις, τότε αυτή η πρόσμειξη εξισορροπεί αυτήν την ομάδα ιδιοτήτων. Για παράδειγμα, η υψηλή συγκέντρωσή του στη δομή οδηγεί σε αύξηση της τριβής, μείωση της αντοχής στην κόπωση του μετάλλου και ελαχιστοποίηση της αντοχής στη διάβρωση.
Τεχνολογία κραμάτων
Συνήθως, η κράμα πραγματοποιείται στο πλαίσιο της μεταλλουργικής παραγωγής και αντιπροσωπεύει την εισαγωγή πρόσθετωνστοιχεία που συζητήθηκαν παραπάνω. Ως αποτέλεσμα της θερμικής επεξεργασίας, εμφανίζονται στη δομή χημικές και φυσικές διεργασίες σύνδεσης μεμονωμένων ουσιών, καθώς και παραμορφώσεις. Έτσι, τα στοιχεία κράματος καθιστούν δυνατή τη βελτίωση της ποιότητας των μεταλλουργικών προϊόντων.
Συμπέρασμα
Η κράμα είναι μια σύνθετη τεχνολογική διαδικασία αλλαγής των χαρακτηριστικών ενός μετάλλου. Η πολυπλοκότητά του έγκειται κυρίως στην κύρια επιλογή των βέλτιστων συνταγών για την επίτευξη του επιθυμητού συνόλου ιδιοτήτων του τεμαχίου εργασίας. Όπως ήδη αναφέρθηκε, η επίδραση των στοιχείων κράματος είναι ποικίλη και διφορούμενη. Το ίδιο συστατικό του ενεργού πρόσθετου μπορεί, για παράδειγμα, να βελτιώσει ταυτόχρονα την αντοχή του μετάλλου και να υποβαθμίσει τη θερμική του αγωγιμότητα. Το καθήκον των τεχνολόγων είναι να αναπτύξουν νικηφόρους συνδυασμούς στοιχείων που θα κάνουν ένα μεταλλικό μέρος ή κατασκευή το πιο αποδεκτό όσον αφορά τις ιδιότητές του όσον αφορά τη χρήση για συγκεκριμένους σκοπούς.
