Zlitina je homogen kompozitni material. Lastnosti zlitine

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Vsakdo je slišal besedo "zlitina", nekateri pa jo menijo, da je sinonim za izraz "kovina". Toda ti koncepti so različni. Kovine so skupina značilnih kemičnih elementov, zlitina pa je produkt njihove kombinacije. V čisti obliki se kovine praktično ne uporabljajo, poleg tega jih je v čisti obliki težko dobiti. Medtem ko so zlitine povsod prisotne.

Kaj je zlitina

Oglejmo si to vprašanje podrobneje. Torej, zlitina je kombinacija več kovin ali ene in različnih nekovinskih dodatkov. Takšne povezave se uporabljajo povsod. Zlitina je makroskopski homogen sistem, pridobljen s taljenjem. Poznani so že od antičnih časov, ko se je človeštvo s primitivnimi tehnologijami naučilo proizvajati lito železo, bron in malo kasneje jeklo.

Proizvodnja in uporaba teh materialov je posledica dejstva, da je mogoče dobiti zlitino z želenimi tehnološkimi lastnostmi, medtem ko so številne lastnosti (trdnost, trdota, korozijska odpornost in druge) višje od lastnostinjegove posamezne komponente.

Glavne vrste

Kako so zlitine razvrščene? To se naredi glede na vrsto kovine, ki je osnova povezave, in sicer:

1. Črna. Osnova je železna. Železove zlitine vključujejo vse vrste jekel in litega železa.
2. barvna. Osnova je ena od neželeznih kovin. Najpogostejše neželezove zlitine temeljijo na bakru in aluminiju.
3. Zlitine redkih kovin. Na osnovi vanadija, niobija, tantala, volframa. Uporablja se predvsem v elektrotehniki.
4. Zlitine radioaktivnih kovin.

Glavni komponenti so zlitini dodani drugi elementi - kovine in nekovine, ki izboljšajo njene tehnološke lastnosti. Ti dodatki se imenujejo legirni. Prav tako so v zlitinah prisotne škodljive nečistoče - če je njihova dovoljena vrednost presežena, se mnoge lastnosti materiala zmanjšajo. Torej, zdaj veste, kaj je zlitina.

Zlitine delimo tudi na dvojne, trojne in druge – glede na število komponent. Glede na homogenost strukture - na homogene in heterogene. Po značilnih lastnostih - taljivi in ognjevzdržni, visoko trdni, toplotno odporni, proti trenju, odporni proti koroziji in materiali s posebnimi lastnostmi.

Mehanske lastnosti

Mehanske lastnosti zlitin določajo zmogljivost materiala, ko je izpostavljen zunanjim silam. Da bi ugotovili značilnosti povezave, je vzorec podvržen različnim testom (razteg, prask, obremenitev, vtisnite vanj kovinsko kroglo ali diamantni stožec, preučite podmikroskop) za določanje trdnosti, elastičnosti, plastičnosti.

fizično

Sestava zlitine določa njene fizikalne lastnosti. Ti vključujejo specifično težo, električno prevodnost, tališče, specifično toplotno kapaciteto, koeficient volumetrične in linearne ekspanzije. Fizikalne lastnosti vključujejo tudi magnetne lastnosti zlitin. Zanje sta značilni preostala indukcija in magnetna prepustnost.

kemična

Kakšne so kemijske lastnosti zlitine? To so značilnosti, ki določajo, kako material reagira na vpliv različnih aktivnih, vključno z agresivnimi sredstvi. Kemični vpliv okolja je mogoče videti vizualno: železo »požre« rja, na bronu se pojavi zelena prevleka oksidov, jeklo se raztopi v žveplovi kislini.

V metalurgiji in težkem inženirstvu se za boj proti agresivnemu vplivu zunanjega okolja uporabljajo številne metode: razvijajo se novi, odpornejši materiali na osnovi bakra, titana in niklja, zlitine so prekrite z zaščitnimi plastmi - laki, barve, oksidne folije, izboljšajo njihovo strukturo. Zaradi negativnih okoljskih dejavnikov industrija letno utrpi škodo v višini milijonov ton jekla in litega železa.

tehnološko

Proizvodnost - kaj je to? Zlitina v industriji ni potrebna sama po sebi, iz nje je narejen kateri koli del. Posledično bo material segrevan, rezan, deformiran, toplotno obdelan in izvedene druge manipulacije. Proizvodnost je sposobnost zlitine, da je izpostavljena različnim metodam vročega inhladno obdelavo, kot je taljenje, enostavno širjenje in polnjenje kalupa, vroče ali hladne deformacije (kovanje, vroče in hladno žigosanje), varjenje, rezanje kovin.

Tehnološke lastnosti lahko razdelimo na:

1. Livarna. Zanje je značilna fluidnost - sposobnost polnjenja kalupa za ulivanje, krčenje (odstotek izgube volumna po hlajenju, strjevanju) in segregacija - kompleksen proces, pri katerem na različnih delih ulitka nastane nehomogena struktura materiala.
2. Pokovanost. To je sposobnost zlitine, da se deformira pod udarnimi obremenitvami in prevzame želeno obliko brez izgube celovitosti. Nekatere kovine so kovljive le, ko so vroče, druge pa tako hladne kot vroče. Na primer, jeklo je kovano v vroči obliki. Zlitine aluminija in medenine dobro prevzamejo želeno obliko pri sobni temperaturi. Bron se slabo prenaša udarnim deformacijam, medtem ko lito železo ni duktilno in se uniči pod vplivom kladiva (z izjemo tempranega litega železa).
3. Varljivost. Nizkoogljično jeklo ima dobro varivost, ta lastnost je veliko slabša za visokolegirana jekla in litega železa.