Aliajele de zinc conțin metale precum zinc, aluminiu, cupru și magneziu. În producție și viața de zi cu zi, ele sunt folosite pentru a face suveniruri, vase, rulmenți, echipamente de birou și mecanisme structurale. Sunt utilizate în inginerie mecanică, inginerie electrică și industria auto.

Aliaje de titan

Aliajele de titan pot fi compuse dintr-o varietate de metale, în principal vanadiu, titan, molibden, mangan, crom, cupru și nichel. Sunt utilizate pe scară largă în producția de materiale structurale, construcția de aeronave, știința rachetelor, inginerie spațială și pentru producția de sticlă și echipamente chimice.

Aliaje de aluminiu

Aliajele de aluminiu pot conține aluminiu, magneziu, cupru, zinc, mangan, litiu și beriliu. Datorită rezistenței lor la coroziune, aliajele de aluminiu și-au găsit aplicația în producția de corpuri și echipamente de aeronave, inginerie mecanică, producție dispozitive electrice si materiale, ustensile, panouri de placare, usi si cabluri electrice.

Fierul sau aliajele fier-carbon conțin în compoziția lor alte metale și elemente nemetalice. Fier, carbon, sulf, fosfor, mangan, azot, crom, nichel, molibden, titan, cobalt și wolfram sunt folosite pentru a produce oțel, fontă sau feroaliaje. Aliajele de fier sunt folosite în aproape toate ramurile de producție, în domeniul materialelor de structură, agricultură, inginerie mecanică, în producția de scule, dispozitive și piese.

Aliaje de cupru

Aliajele de cupru pot conține zinc, staniu, nichel, aluminiu, beriliu și fosfor. Au găsit o largă aplicație în producția de țevi, echipamente de încălzire, rulmenți și bucșe, piese și instrumente de precizie. Aliajele de cupru sunt, de asemenea, folosite în artele decorative și aplicate și sculptură.

Aliaje dure

Aliajele dure sunt cele care conțin carburi metalice de cobalt, nichel, oțel și molibden. Au o refractare mare, duritate, rezistență la coroziune și rezistență la uzură. Aliajele dure sunt utilizate la fabricarea de scule pentru prelucrarea aliajelor și nemetalelor dure, ca lipire pentru piesele de lucru ale unităților de foraj și ca materiale structurale.

Toată lumea a auzit cuvântul „aliaj”, iar unii îl consideră sinonim cu termenul „metal”. Dar aceste concepte sunt diferite. Metalele sunt un grup de elemente chimice caracteristice, în timp ce un aliaj este produsul combinației lor. Metalele nu sunt practic niciodată folosite în forma lor pură și sunt greu de obținut în forma lor pură. În timp ce aliajele sunt omniprezente.

Ce este un aliaj

Să ne uităm la această problemă mai detaliat. Deci, un aliaj este o combinație de mai multe metale sau unul și diverși aditivi nemetalici. Astfel de conexiuni sunt folosite peste tot. Un aliaj este un sistem omogen macroscopic obținut prin topire. Ele sunt cunoscute din cele mai vechi timpuri, când omenirea, folosind tehnologii primitive, a învățat să producă fontă, bronz și puțin mai târziu - oțel.

Producția și utilizarea acestor materiale se datorează faptului că este posibil să se obțină un aliaj cu proprietăți tehnologice specificate, în timp ce multe caracteristici (rezistență, duritate, rezistență la coroziune și altele) sunt mai mari decât cele ale componentelor sale individuale.

Principalele tipuri

Cum sunt clasificate aliajele? Acest lucru se face în funcție de tipul de metal care stă la baza conexiunii, și anume:

  1. Negru. Baza este fierul. Aliajele feroase includ toate tipurile de oțeluri și fonte.
  2. Colorat. Baza este unul dintre cele mai comune aliaje neferoase - pe bază de cupru și aluminiu.
  3. Aliaje metalice rare. Pe baza de vanadiu, niobiu, tantal, wolfram. Ele sunt utilizate în principal în inginerie electrică.
  4. Aliaje de metale radioactive.

Alte elemente - metale și nemetale - se adaugă la componenta principală a aliajului, care îi îmbunătățesc proprietățile tehnologice. Acești aditivi se numesc aditivi de aliere. Aliajele conțin și impurități nocive - dacă valoarea lor admisă este depășită, multe dintre caracteristicile materialului sunt reduse. Deci acum știi ce este un aliaj.

Aliajele sunt, de asemenea, clasificate în duble, triple și altele - în funcție de numărul de componente. În funcție de omogenitatea structurii - omogen și eterogen. După proprietățile lor distincte - cu punct de topire scăzut și refractar, de înaltă rezistență, rezistente la căldură, anti-fricțiune, rezistente la coroziune și materiale cu proprietăți speciale.

Proprietăți mecanice

Proprietățile mecanice ale aliajelor determină performanța materialului atunci când este expus la forțe externe. Pentru a determina caracteristicile conexiunii, proba este supusă diferitelor teste (întinsă, zgâriată, încărcată, o bilă metalică sau un con de diamant este presată în ea, studiată la microscop) pentru a determina rezistența, elasticitatea și ductilitatea.

Fizic

Compoziția aliajului o determină proprietăți fizice. Acestea includ greutatea specifică, conductibilitatea electrică, punctul de topire, capacitatea termică specifică, coeficientul de dilatare volumetrică și liniară. De asemenea, fizice sunt proprietățile magnetice ale aliajelor. Se caracterizează prin inducție reziduală și permeabilitate magnetică.

Chimic

Ce s-a întâmplat proprietăți chimice aliaj? Acestea sunt caracteristici care determină modul în care un material reacționează la influența diverșilor agenți activi, inclusiv agresivi. Efectul chimic al mediului poate fi observat vizual: fierul este „mâncat” de rugina, pe bronz apare o acoperire verde de oxizi, oțelul se dizolvă în acid sulfuric.

În metalurgie și inginerie grea, multe metode sunt folosite pentru a combate influența agresivă mediu extern: se dezvoltă materiale noi, mai rezistente, pe bază de cupru, titan și nichel, aliajele sunt acoperite cu straturi de protecție - lacuri, vopsele, pelicule de oxid, iar structura lor este îmbunătățită. Ca urmare a factorilor negativi de mediu, industria suferă anual daune în valoare de milioane de tone de oțel și fontă.

Tehnologic

Fabricabilitatea - ce este? În industrie, un aliaj nu este necesar pentru a face o piesă. În consecință, materialul va fi încălzit, tăiat, deformat, supus tratament termicși efectuați alte manipulări. Fabricabilitatea este capacitatea unui aliaj de a suferi în moduri diferite prelucrarea la cald și la rece, de exemplu, topirea, răspândirea și umplerea cu ușurință a matriței, deformarea la cald sau la rece (forjare, ștanțare la cald și la rece), sudare, prelucrare cu scule de tăiere a metalelor.

Proprietățile tehnologice pot fi împărțite în:

  1. Turnătorii. Ele se caracterizează prin fluiditate - capacitatea de a umple matrița pentru turnare, contracție (procentul de pierdere de volum după răcire, întărire) și segregare - un proces complex în care se formează o structură eterogenă a materialului în diferite părți ale turnării.
  2. capacitatea aliajului de a se deforma sub sarcina de impact și de a lua formularul cerut fără pierderea integrității. Unele metale au o maleabilitate bună doar la cald, altele - atât la rece, cât și la cald. De exemplu, oțelul este forjat la cald. Aliajele de aluminiu și alama iau forma dorită bine la temperatura camerei. Bronzul este slab susceptibil la deformarea prin impact, iar fonta nu este ductilă și este distrusă sub influența unui ciocan (cu excepția
  3. Sudabilitate. Sudabilitate bună este mult mai slabă pentru fontă.

Pentru a înțelege clasificarea metalelor, este necesar să le definim. Metalele sunt de obicei clasificate ca elemente simple care au proprietăți caracteristice. Caracteristica fundamentală pentru ele este coeficientul negativ de temperatură al conductivității electrice. Aceasta înseamnă că, pe măsură ce temperatura crește, conductivitatea electrică a conductorilor metalici scade, iar la temperaturi scăzute, unii conductori, dimpotrivă, devin supraconductori. În același timp, pentru nemetale, acest coeficient este fie neutru, fie pozitiv.

Caracteristicile secundare includ luciu metalic, ductilitate, densitate mare, punct de topire ridicat, conductivitate termică ridicată și conductivitate electrică. În plus, majoritatea metalelor acționează ca un agent reducător în reacțiile redox, adică își donează electronii și sunt ele însele oxidate. Dar această serie de caracteristici nu este decisivă, deoarece pentru multe elemente chimice de un anumit tip ele pot fi diametral opuse. Mai mult, este probabil ca orice nemetale să poată prezenta proprietățile metalelor la presiune ridicată.

Metalele pure sunt foarte rare în natură, iar de-a lungul istoriei oamenii au clasificat nu numai substanțele simple drept metale, ci și minereurile și pepitele, care pot include și alte elemente chimice. Prin urmare, într-un sens mai larg, metalele includ:

  • Metale purificate din alte incluziuni;
  • Aliaje;
  • Metalide (compuși complecși, inclusiv nemetale);
  • Compuși intermetalici (compuși metalici care formează adesea structuri foarte rezistente, refractare și dure).

Putem încerca doar să oferim o clasificare a acestor obiecte, dar este imposibil să oferim o singură imagine în acest sens, deoarece aceasta va depinde în mare măsură de punct profesional viziune, convenabil pentru utilizare într-un anumit domeniu științific sau industrial. La cel mai elementar nivel, clasificarea este dată în tabelul periodic al elementelor, dar chiar și în chimie există dezacord în acest sens.

În chimie, se obișnuiește să se clasifice metalele în funcție de numărul de niveluri ale învelișului de electroni a atomilor și de nivelul final de umplere a învelișului cu electroni. Pe baza acestui criteriu, substanțele sunt împărțite în –s –p -f -d metale. În plus, se disting metalele alcaline, alcalino-pământoase, de tranziție și post-tranziție. Dar această clasificare nu este aplicabilă în majoritatea cazurilor, deoarece nu abordează multe probleme utilitare importante care sunt de interes în primul rând pentru știința metalurgiei.

Clasificare după structura rețelei cristaline

Diferențele în structura rețelei cristaline pentru diferite metale în stare solidă sunt evidente. Ele se caracterizează prin prezența unuia dintre cele trei tipuri de dispozitive:

  • O rețea cubică centrată pe corp cu 8 atomi echidistanți de atom luați ca punct de referință și încă 6 vecini la o distanță mai mare;
  • Rețea cubică strânsă, cu 12 vecini echidistanți;
  • O rețea hexagonală compactă, cu 12 vecini la distanță egală.

Pentru metalele în stare topită și gazoasă, aceste proprietăți nu joacă un rol important, deoarece structura cristalină a atomilor în aceste stări devine dezordonată.

Clasificare tehnică

Cea mai răspândită și ușor de învățat la nivel practic este clasificarea tehnică abstractă a metalelor, care împrumută multe concepte din aceeași chimie și geologie. Această clasificare poate fi reprezentată astfel:

  • Metale feroase - metale și aliaje pe bază de Fe, sau cele mai comune în producție;
    • metale de fier,
    • Refractar,
    • Uraniu,
    • Pământuri rare,
    • Pământ alcalino și altele.
  • Metale neferoase – alte aliaje și metale;
    • Grele (Cu, Sn Pb, Ni, Zn, precum și Co, Bi, Sb, Cd, Hg),
    • Plămâni (Mg, Al, Ca),
    • Prețioase (argint, aur, platină și aliajele acestora),
    • Metale aliaje de feroaliaje (Mn, W, Cr, Nb, Mo, V și altele),
    • Rare – radioactive și altele (U, Pu, Th).

Mai jos este o reprezentare mai vizuală a acestei liste sub forma unei diagrame.


Metalele feroase includ: oțel și fontă, precum și alte aliaje pe bază de Fe.

Metale și aliaje neferoase, informații despre care puteți găsi pe site-ul nostru web, includ:

Acestea sunt cele mai frecvent utilizate metale și aliaje, care sunt utilizate în diverse domenii ale industriei și activitate economică. Aliajele prețioase nu sunt prezentate pe site-ul nostru.

Această clasificare oferă o imagine mai completă a metalelor, dar este dezordonată și nefuncțională. Caracterul cel mai utilitar este clasificarea adoptată în metalurgie, reflectată în documente de reglementare GOST și TU.

Clasificare în GOST

În sfârșit, trebuie să distingem:

  • Turnare aliaje și metale;
  • Deformabil prin presiune;
  • Pudra.

Din această clasificare devine deja clar în ce scop servește acest sau acel material. Următoarea este o clasificare și mai detaliată:

  • Metale cu bune proprietăți anticorozive;
  • Cu bune proprietăți anti-fricțiune;
  • Criogenic;
  • Magnetice și nemagnetice;
  • Primăvară;
  • Metale plastice;
  • Aliaje automate pentru prelucrare pe mașini-unelte;
  • Aliaje de forjare;
  • Rezistent la căldură;
  • Sudabil fără restricții sau sudabil limitat;
  • Ușoare (pentru utilizarea în industria aviației);
  • Cu o bună conductivitate electrică și conductivitate termică și multe altele.

În plus, metalele diferă în funcție de domeniul lor de aplicare:

  • Aliaje structurale si metale - utilizate pentru placari si elemente structurale portante;
  • Electrice – pentru fabricarea pieselor electrice;
  • Instrumental - pentru fabricarea de unelte.

Cu toate acestea, aceste definiții sunt date relativ în cadrul aliajelor pe bază de un singur metal, sau în cadrul întregii varietăți de opțiuni, ceea ce duce adesea la confuzie. Prin urmare, o imagine completă poate fi obținută doar printr-o comparație detaliată a diferitelor aliaje. În acest caz, cei mai importanți parametri vor fi: rezistența, elasticitatea, vâscozitatea, plasticitatea, duritatea, conductibilitatea termică și conductibilitatea electrică. În plus, este necesar să se facă distincția între caracteristicile nominale și proprietățile structurale ale metalelor. De exemplu, rezistența la tracțiune nu indică o rezistență structurală ridicată, iar la anumite valori de temperatură proprietățile metalelor se modifică. Doar bazându-ne pe o analiză precisă se poate ajunge la o concluzie despre oportunitatea utilizării unui anumit material într-un scop sau altul.

Cum să găsiți aliajul potrivit în clasificatorul GOST

Sunt oferite informații cuprinzătoare cu privire la aceste calități și posibilități de aplicare standardele de stat, pe care ar trebui să se bazeze în lucrările ulterioare. Pentru a găsi informațiile de care aveți nevoie, trebuie doar:

  • Determinați elementul principal al metalului;
  • Se va lua în considerare aliajul sau metalul;
  • Turnare, formată sub presiune sau pulbere;
  • Și dacă nu ați găsit încă metalul necesar în clasificatorul GOST, trebuie să aflați despre domeniul de aplicare al metalului și dacă acest aliaj este special.

Pe scurt, clasificarea metalelor este extrem de complexă și în funcție de domeniul de aplicare materiale diferiteşi se va forma o anumită structură de cunoaştere. Prin urmare, în fiecare caz concret, este necesar să se aleagă un domeniu conceptual îngust pentru definirea tipurilor de metale, pentru a nu aprofunda în toate detaliile în ansamblu.

ÎN procesele de producție Metalele în forma lor originală sunt rareori folosite. Pentru a îmbunătăți proprietățile fizico-chimice, la compoziția lor se adaugă alte elemente. Dar, pe lângă aditivi, există număr mare aliaje – materiale metalice care constau din două sau mai multe elemente chimice.

În total, peste 5.000 de aliaje diferite sunt folosite în industrie și în economia națională. Aliajele sunt principalele materiale structurale. În industrie, aliajele pe bază de fier și aluminiu sunt cele mai utilizate.

După metoda de producție, se disting aliajele pulbere și turnate. Un aliaj turnat se obține prin amestecarea componentelor în stare lichidă, urmată de cristalizare. Și componentele aliajului sub formă de pulbere sunt mai întâi amestecate, iar apoi amestecul rezultat este copt la temperatură ridicată.

Aliajele sunt, de asemenea, împărțite în feroase și neferoase. Aliajele feroase sunt aliaje în care fierul este componenta principală. Cele mai populare aliaje feroase sunt oțelul și fonta. Ambele aliaje au două componente principale - fier și carbon, dar oțelul conține mult mai puțin carbon. Fonta este un material mai ieftin de produs și este, de asemenea, destul de fragil și este folosit în principal pentru fabricarea de produse care nu necesită prelucrare a plasticului. Oțelul, pe de altă parte, se topește bine și, prin urmare, este utilizat pe scară largă în industrie. În plus, datorită alierei oțelurilor, a fost posibilă îmbunătățirea semnificativă a proprietăților lor de performanță. Acum .

Aliajele structurale pe bază de aluminiu sunt, de asemenea, foarte frecvente. Cel mai faimos dintre ele este duraluminiul. Acest aliaj, pe lângă elementul principal - aluminiu, include cupru, magneziu și mangan. Ponderea tuturor acestor componente nu depășește 7%. Datorită rezistenței sale ridicate și greutății reduse, duraluminiul este utilizat pe scară largă în industria aviației, rachetelor și ingineriei mecanice.

Dintre aliajele neferoase, pe lângă duraluminiu, este necesar să se evidențieze bronzul și alama. Bronzul este primul aliaj care a devenit cunoscut omenirii. Acest material este format din cupru și staniu. Staniul acționează aici ca un element de aliere. Invenția bronzului a schimbat radical viața omenirii, deoarece epoca bronzului a înlocuit epoca cuprului. Și timp de câteva mii de ani, bronzul a fost cel mai căutat material. După descoperirea oțelului, bronzul și-a pierdut rolul dominant. Acum, acest aliaj este folosit în fabricarea de instrumente, inginerie mecanică și pentru fabricarea articolelor de zi cu zi.

Un alt aliaj bine-cunoscut pe bază de cupru este alama. Aici doar zincul acționează ca element de aliere. Alama a fost folosită de mult timp ca înlocuitor pentru aur, iar acum este utilizată pe scară largă în fabricarea instrumentelor. Diverse părți ale echipamentelor chimice, aeronavelor, navelor și mașinilor sunt fabricate din alamă.

Pe lângă cele de mai sus, mai multe alte aliaje sunt utilizate pe scară largă. Babbitts, aliaje de plumb și staniu, sunt folosite pentru a produce carcase de rulmenți. Nichel-argint, un aliaj de cupru și nichel, este folosit pentru a produce bijuterii și articole de uz casnic. Pentru fabricarea sculelor de tăiere, se folosește un aliaj de carbură de tungsten și cobalt - va câștiga.

ALIAJE
materiale cu proprietăți metalice și constând din două sau mai multe elemente chimice, dintre care cel puțin unul este un metal. Multe aliaje metalice au un metal ca bază cu mici adăugări de alte elemente. Cea mai obișnuită metodă de producere a aliajelor este de a solidifica un amestec omogen al componentelor lor topite. Există și alte metode de producție - de exemplu, metalurgia pulberilor. În principiu, este dificil de trasat o graniță clară între metale și aliaje, deoarece chiar și cele mai pure metale conțin impurități „urme” ale altor elemente. Cu toate acestea, aliajele metalice sunt de obicei înțelese ca materiale obținute prin adăugarea intenționată a altor componente la metalul de bază. Aproape toate metalele de importanță industrială sunt utilizate sub formă de aliaje (vezi Tabelele 1, 2). De exemplu, tot fierul topit este folosit aproape în întregime pentru producerea oțelurilor obișnuite și aliate, precum și a fontelor. Faptul este că prin alierea cu anumite componente proprietățile multor metale pot fi îmbunătățite semnificativ. Dacă pentru aluminiu pur limita de curgere este de numai 35 MPa, atunci pentru aluminiu care conține 1,6% cupru, 2,5% magneziu și 5,6% zinc, poate depăși 500 MPa. Proprietățile electrice, magnetice și termice pot fi îmbunătățite în mod similar. Aceste îmbunătățiri sunt determinate de structura aliajului - distribuția și structura cristalelor sale și tipul de legături dintre atomi din cristale.
Vezi de asemenea
ȘTIINȚA METALULUI FIZIC;
ELEMENTE CHIMICE. Multe metale, să zicem magneziul, sunt produse la puritate ridicată, astfel încât să poți cunoaște cu exactitate compoziția aliajelor realizate din acesta. Numărul aliajelor metalice folosite astăzi este foarte mare și este în continuă creștere. Ele sunt de obicei împărțite în două mari categorii: aliaje pe bază de fier și aliaje neferoase. Cele mai importante aliaje de importanță industrială sunt enumerate mai jos și sunt indicate principalele lor domenii de aplicare.
Oţel. Aliajele de fier și carbon care conțin până la 2% se numesc oțeluri.
Vezi de asemenea Oțelurile aliate conțin și alte elemente - crom, vanadiu, nichel. Există mult mai multe oțeluri produse decât orice alte metale și aliaje și ar fi dificil să enumerați toate utilizările lor posibile. Oțelul cu conținut scăzut de carbon (mai puțin de 0,25% carbon) este consumat în cantități mari ca material de structură, în timp ce oțelul cu conținut mai mare de carbon (mai mult de 0,55%) este folosit pentru a face unelte de tăiere cu viteză redusă, cum ar fi lamele de ras și burghiile. Oțelurile aliate sunt folosite în inginerie mecanică de toate tipurile și în producția de scule de mare viteză.
MAŞINI DE DEBAT METAL. Fontă.
Vezi de asemenea Fonta este un aliaj de fier cu 2-4% carbon. Siliciul este, de asemenea, o componentă importantă a fontei. O mare varietate de produse foarte utile pot fi turnate din fontă, cum ar fi capacele căilor de vizitare, fitingurile pentru conducte și blocurile de cilindri ale motorului. Piesele turnate executate corect realizează proprietăți mecanice bune ale materialului.
METALELE NEGRE. Aliaje pe bază de cupru.
Acestea sunt în principal alamă, adică aliaje de cupru care conțin de la 5 la 45% zinc. Alama care conține 5 până la 20% zinc se numește roșu (tompak), iar alama care conține 20-36% Zn se numește galben (alama alfa). Alama este utilizată la producerea diferitelor piese mici unde sunt necesare o bună prelucrabilitate și formabilitate. Aliajele de cupru cu staniu, siliciu, aluminiu sau beriliu se numesc bronzuri. De exemplu, un aliaj de cupru și siliciu se numește bronz siliciu. Bronzul cu fosfor (cuprul cu 5% staniu și urme de fosfor) are o rezistență ridicată și este folosit la fabricarea arcuri și membrane. Aliaje de plumb.
Lipitura convențională (terțiară) este un aliaj de aproximativ o parte plumb și două părți staniu. Este utilizat pe scară largă pentru conectarea (lipirea) conductelor și firelor electrice. Aliajele de plumb-antimoniu sunt folosite pentru a face carcase de cabluri telefonice și plăci de baterie. Aliajele de plumb cu cadmiu, staniu și bismut pot avea un punct de topire mult sub punctul de fierbere al apei (ALIAJELE 70°C); Acestea sunt utilizate pentru realizarea dopurilor fuzibile pentru supape în sistemele de sprinklere de alimentare cu apă pentru stingerea incendiilor. Cotonul, din care au fost turnate anterior tacâmurile (furculițe, cuțite, farfurii), conține 85-90% cositor (restul este plumb). Aliajele pentru rulmenți pe bază de plumb, numite babbitts, conțin de obicei staniu, antimoniu și arsen. Industria modernă are nevoie de aliaje ușoare de înaltă rezistență, cu proprietăți mecanice bune la temperatură înaltă. Principalele metale ale aliajelor ușoare sunt aluminiul, magneziul, titanul și beriliul. Totuși, aliajele pe bază de aluminiu și magneziu nu pot fi utilizate la temperaturi ridicate și în medii agresive.
Aliaje de aluminiu. Printre acestea se numără aliajele de turnare (Al - Si), aliajele de turnare sub presiune (Al - Mg) și aliajele de înaltă rezistență cu autoîntărire (Al - Cu). Aliajele de aluminiu sunt economice, ușor accesibile, rezistente la temperaturi scăzute și ușor de prelucrat (sunt ușor forjate, ștanțate, potrivite pentru ambutisare adâncă, trefilare, extrudare, turnare, bine sudate și prelucrate pe mașini de tăiat metal). Din păcate, proprietățile mecanice ale tuturor aliajelor de aluminiu încep să se deterioreze considerabil la temperaturi peste aproximativ 175° C. Cu toate acestea, datorită formării unei pelicule de oxid de protecție, ele prezintă o bună rezistență la coroziune în cele mai comune medii agresive. Aceste aliaje conduc electricitatea și încălzesc bine și au un nivel ridicat reflectivitate, nemagnetic, inofensiv în contact cu produse alimentare(deoarece produsele de coroziune sunt incolore, fără gust și non-toxice), rezistente la explozie (pentru că nu produc scântei) și absorb bine sarcinile de șoc. Datorită acestei combinații de proprietăți aliaje de aluminiu servesc ca materiale bune pentru pistoanele ușoare, utilizate în construcția de trăsuri, automobile și avioane, în industria alimentară, ca materiale arhitecturale și de finisare, în producția de reflectoare de iluminat, canale tehnologice și de uz casnic, la pozarea liniilor electrice de înaltă tensiune. Impuritatea de fier, de care este greu de scăpat, crește rezistența aluminiului la temperaturi ridicate, dar reduce rezistența la coroziune și ductilitatea la temperatura camerei. Cobaltul, cromul și manganul slăbesc efectul fragil al fierului și cresc rezistența la coroziune. Când litiul este adăugat la aluminiu, modulul elastic și rezistența cresc, ceea ce face ca acest aliaj să fie foarte atractiv pentru industria aerospațială. Din păcate, în ciuda raportului lor excelent rezistență-greutate (rezistență specifică), aliajele aluminiu-litiu au ductilitate scăzută.
Aliaje de magneziu. Aliajele de magneziu sunt ușoare, caracterizate prin rezistență specifică ridicată, precum și proprietăți bune de turnare și proprietăți excelente de tăiere. Prin urmare, ele sunt folosite pentru a face piese pentru rachete și motoare de avioane, carcase de caroserie, roți, rezervoare de benzină, mese portabile etc. Unele aliaje de magneziu, care au un coeficient de amortizare vâscos ridicat, sunt utilizate pentru fabricarea pieselor mobile de mașini și a elementelor structurale care funcționează în condiții de vibrații nedorite. Aliajele de magneziu sunt destul de moi, au o rezistență slabă la uzură și nu sunt foarte ductile. Se formează cu ușurință la temperaturi ridicate, sunt potrivite pentru sudarea cu arc, gaz și rezistență și pot fi îmbinate și prin lipire (lipire), șuruburi, nituri și adezivi. Astfel de aliaje nu sunt deosebit de rezistente la coroziune la majoritatea acizilor, apa dulce și sărată, dar sunt stabile în aer. Ele sunt de obicei protejate de coroziune prin acoperirea suprafeței - gravare cu crom, tratament cu bicromat, anodizare. Aliajele de magneziu pot primi, de asemenea, o suprafață strălucitoare sau acoperite cu cupru, nichel și crom după ce au fost scufundate în zinc topit. Anodizarea aliajelor de magneziu le mărește duritatea suprafeței și rezistența la abraziune. Magneziul este un metal activ din punct de vedere chimic și, prin urmare, este necesar să se ia măsuri pentru a preveni aprinderea așchiilor și a pieselor sudate din aliaje de magneziu.
Vezi de asemenea SUDARE.
Aliaje de titan. Aliajele de titan sunt superioare atât celor de aluminiu, cât și cele de magneziu în ceea ce privește rezistența la tracțiune și modulul de elasticitate. Densitatea lor este mai mare decât cea a tuturor celorlalte aliaje ușoare, dar în ceea ce privește rezistența specifică, acestea sunt pe locul doi după beriliu. Cu un conținut destul de scăzut de carbon, oxigen și azot, sunt destul de plastice. Conductivitatea electrică și conductibilitatea termică a aliajelor de titan sunt scăzute, sunt rezistente la uzură și abraziune, iar rezistența lor la oboseală este mult mai mare decât cea a aliajelor de magneziu. Limita de fluaj a unor aliaje de titan la solicitări moderate (aproximativ 90 MPa) rămâne satisfăcătoare până la aproximativ 600 ° C, ceea ce este semnificativ mai mare decât temperatura admisă atât pentru aliajele de aluminiu, cât și de magneziu. Aliajele de titan sunt destul de rezistente la acțiunea hidroxizilor, soluțiilor sărate, acizilor nitric și a altor acizi activi, dar nu foarte rezistente la acțiunea acizilor hidrohalic, sulfuric și ortofosforic. Aliajele de titan sunt forjate până la temperaturi de aproximativ 1150° C. Ele permit sudarea cu arc electric în atmosferă de gaz inert (argon sau heliu), sudarea prin puncte și cu role (cusătură). Nu sunt foarte predispuși la tăiere (aprinderea sculei de tăiere). Topirea aliajelor de titan trebuie făcută în vid sau atmosferă controlată pentru a evita contaminarea cu impurități de oxigen sau azot care provoacă fragilizarea. Aliajele de titan sunt folosite în industria aviației și spațiale pentru fabricarea pieselor care funcționează la temperaturi ridicate (150-430° C), precum și în unele aparat chimic scop special. Armura ușoară pentru cabinele aeronavelor de luptă este fabricată din aliaje de titan-vanadiu. Aliaj titan-aluminiu-vanadiu - aliajul principal de titan pentru motoarele cu reacție și corpurile de avioane aeronave. În tabel Tabelul 3 prezintă caracteristicile aliajelor speciale și tabelul. Figura 4 prezintă principalele elemente adăugate la aluminiu, magneziu și titan, indicând proprietățile rezultate.
Aliaje de beriliu. Un aliaj ductil de beriliu poate fi produs, de exemplu, prin înglobarea granulelor casante de beriliu într-o matrice moale ductilă, cum ar fi argintul. Aliajul din această compoziție a fost adus la o grosime de 17% față de originalul prin laminare la rece. Beriliul depășește toate metalele cunoscute ca rezistență specifică. Combinat cu densitatea sa scăzută, acest lucru face ca beriliul să fie potrivit pentru sistemele de ghidare a rachetelor. Modulul elastic al beriliului este mai mare decât cel al oțelului, iar bronzurile de beriliu sunt folosite pentru a face arcuri și contacte electrice. Beriliul pur este folosit ca moderator de neutroni și reflector în reactoare nucleare. Datorită formării straturilor de oxid de protecție, este stabil în aer la temperaturi ridicate. Principala dificultate cu beriliu este toxicitatea acestuia. Poate provoca probleme respiratorii grave și dermatită.
Vezi de asemenea COROZIUNEA METALELOR și a articolelor pe metale individuale.
LITERATURĂ
Korotich V.I., Bratchikov S.G. Metalurgia metalelor feroase. M., 1987
Diagrame de fază în aliaje. M., 1986
Yudkin V.S. Productie si turnare aliaje de metale neferoase. M., 1967-1971
Wagner K. Termodinamica aliajelor. M., 1957

Enciclopedia lui Collier. - Societate deschisă. 2000 .

Vedeți ce sunt „ALIAJELE” în ​​alte dicționare:

    ALIAJE- ALIAJE, soluții congelate de metale unele în altele. Datorită apariţiei în S. a unui număr de proprietăţi noi care lipsesc în metale pure, incluse în componența lor, S. au devenit răspândite și utilizate în tehnologie. La topirea metalelor... ... Marea Enciclopedie Medicală

    Sisteme omogene metalice, macroscopice, formate din două (de exemplu, alamă) sau mai multe metale (mai puțin frecvent metale și nemetale, de exemplu oțel) cu proprietăți metalice caracteristice. Într-un sens larg, aliajele sunt orice sisteme omogene... ... Enciclopedie modernă

    ALIAJE, materiale care sunt o combinație de două sau mai multe metale. Proprietățile aliajului diferă de proprietățile elementelor originale. Aliajele sunt în general mai dure și mai rezistente și au un punct de topire mai scăzut. Combinații cu punctul cel mai de jos... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

    Omogen macroscopic în va, obținut prin fuziunea a două sau mai multe metale, nemetale, oxizi, organice. în în, etc. Materialele metalice joacă un rol deosebit de important în tehnologie. S. (tip principal de materiale de construcție). În general, S. nu sunt... ... Enciclopedie fizică

    ALIAJE- substanțe omogene macroscopic formate ca urmare a răcirii și solidificării sistemelor lichide la temperatură înaltă formate din două sau mai multe componente (substanțe individuale din punct de vedere chimic), precum și obținute prin metodă (vezi). CU…… Marea Enciclopedie Politehnică

    Sisteme omogene macroscopice metalice formate din două sau mai multe metale (mai puțin frecvent metale și nemetale), cu proprietăți metalice caracteristice. Într-un sens larg, aliajele sunt orice sisteme omogene obţinute prin fuziune... ... Dicţionar enciclopedic mare

    I Aliaje metalice, aliaje metalice, sisteme solide și lichide formate în principal prin aliarea a două sau mai multe metale (vezi Metale), precum și a metalelor cu diverse nemetale. Termenul „S”. inițial se referea la materiale... Marea Enciclopedie Sovietică

    Aliaje- sisteme omogene de două sau mai multe elemente care suferă o trecere de la o stare de agregare lichidă la una solidă și au proprietăți metalice caracteristice. Primele aliaje au fost aliate natural, compoziția și proprietățile lor... ... Dicţionar Enciclopedic de Metalurgie

    Sisteme omogene macroscopice formate din două sau mai multe metale (mai puțin frecvent metale și nemetale) cu caracteristici metalice caracteristice. Sf. tu. În sens mai larg, S. orice sisteme omogene obţinute prin alierea metalelor, nemetalelor, anorganice. conectați... Enciclopedie chimică

    - (chimic). Până de curând, nu existau idei exacte și corecte despre natura S. și ei, împreună cu soluțiile, paharele și amestecurile izomorfe, aparțineau clasei compușilor chimici incerti. In ziua de azi este evident... Dicţionar Enciclopedic F.A. Brockhaus și I.A. Efron