Osztályozás és fémötvözetek

A modern iparágban óriási mennyiségű anyagot használnak. Műanyagok és kompozitok, grafit és egyéb anyagok ... De a fém mindig releváns marad. Óriási épületszerkezeteket készít, sokféle gépet és más berendezéseket hoz létre.

Ezért a fém besorolása fontos szerepet játszik az iparban és a tudományban, mert tudta, hogy a legmegfelelőbb anyagot választja erre vagy erre a célra. Ez a cikk erre a cikkre vonatkozik.

Általános meghatározás

A fémek egyszerű anyagok, amelyeket rendes körülmények között több megkülönböztető jellemző jelenléte jellemez: a magas hővezetőképesség és az elektromos áram vezetőképessége, valamint a duktilitás. Műanyagok. Szilárd állapotban atomos szinten kristályos szerkezetűek, ezért nagy szilárdságúak. De vannak olyan ötvözetek is, amelyek származékaik. Mi az?

Az úgynevezett anyagok, amelyek két vagy több anyagból származnak, az olvadáspont feletti melegítéssel. Felhívjuk figyelmét, hogy az ötvözetek fémek és nemfémek. Az első esetben a fém legalább 50% -ának jelen kell lennie a készítményben.

Azonban nem fogjuk figyelmen kívül hagyni a cikk tárgyát. Tehát mi a fém besorolása? Általánosságban elég könnyű megosztani azt:

1. Színesfémek.
2. Színesfémek.

Az első kategóriába tartozik az alapuló vas és ötvözet. Az összes többi fém azonban színeződik, mint a vegyületek. Az egyes kategóriákat részletesebben meg kell vizsgálni: a rendkívül unalmas általános besorolás ellenére valójában minden sokkal bonyolultabb. És ha emlékszel, hogy még mindig vannak nemesfémek ... És ők is különböznek egymástól. A nemesfémek osztályozása azonban még egyszerűbb. Összesen nyolc van: arany és ezüst, platina, palládium, ruténium, ozmium, ródium és irídium. A legértékesebbek a platinoidok.

Valójában a nemesfémek osztályozása még unalmasabb. Az úgynevezett (az ékszerüzletben) ugyanaz az ezüst, arany és platina. Elég azonban a "nagy anyag" miatt. Itt az ideje, hogy több közös és futó anyagról beszéljünk.

Kezdjük a különböző minőségű acélok felülvizsgálatával, amely csak a leginkább futó fekete fémvas származéka.

Mi az acél?

Ez ötvözet vasból és néhány adalékanyagból áll, amely legfeljebb 2,14% atomfegyvert tartalmaz. Ezeknek az anyagoknak a besorolása rendkívül kiterjedt, és figyelembe veszi: a kémiai összetételt és a gyártási módszereket, a káros szennyeződések jelenlétét vagy hiányát, valamint a szerkezetet. A legfontosabb jellemző azonban a kémiai összetétel, mivel az befolyásolja az acél márkanevét és nevét.

Szén fajok

Ezekben az anyagokban egyáltalán nincs ötvöző adalék, de az előállításuk technológiája lehetővé teszi bizonyos mennyiségű egyéb szennyeződés (általában mangán) mennyiségét. Mivel ezeknek az anyagoknak a mennyisége 0,8-1% tartományban van, ezeknek nincs hatása az acél szilárdságára, mechanikai és kémiai tulajdonságaira. Ezt a kategóriát különböző szerszámok gyártásában és gyártásában használják. Természetesen a fém besorolása messze túl van.

Szerkezeti szénacél

Leggyakrabban ipari, katonai vagy háztartási használatra szánt különböző minták felállítására használják, de gyakran szerszámok és mechanizmusok készítésére használják őket. Ebben az esetben a széntartalom semmiképpen sem haladhatja meg a 0,5-0,6% -ot. Rendkívül nagy szilárdságúaknak kell lenniük, amelyet a nemzetközi ügynökségek által hitelesített összes kohorsz határoz meg (σВ, σ0,2, δ, ψ, KCU, HB, HRC). Két típus létezik:

• Rendes.
• Minőség.

Mivel könnyen kitalálható, az első a különböző mérnöki szerkezetek felépítéséhez vezet. A minőségi szerkezeti acél kizárólag a mérnöki és egyéb iparágakban és a termelésben használt megbízható eszközök előállításához használható.

Ami ezeket az anyagokat illeti, a fém korróziója megengedett a felületükön. Az egyéb típusú acélok osztályozása sokkal szigorúbb követelményeket ír elő számukra.

Szerszámacél

Szférájuk a pontos tervezés, a szerszámok gyártása a tudományos területen és az orvostudományban, valamint más ipari ágazatokban, ahol fokozott erősségre és pontosságra van szükség. Ezekben a széntartalom 0,7 és 1,5% közötti lehet. Az ilyen anyagnak nagyon nagy szilárdságúnak, ellenállónak kell lennie a kopási tényezőknek és a rendkívül magas hőmérsékleteknek.

Ötvözött acél

Az úgynevezett anyagok, amelyekben a természetes szennyeződések mellett jelentős mennyiségű mesterségesen hozzáadott ötvöző adalékanyagot tartalmaznak. Ezek közé tartozik a króm, a nikkel, a molibdén. Ezenkívül az ötvözött acélok tartalmazhatnak mangánt és szilíciumot is, amelyek tartalma általában nem haladja meg a 0,8-1,2% -ot.

Ebben az esetben a fém besorolása kétféleképpen osztja fel őket:

• Alacsony adalékanyag-tartalmú acél. Összességében nem több mint 2,5%.
• Adalékolt. Ezekben az adalékanyagok 2,5-10% lehetnek.
• Nagy mennyiségű adalékanyag (több mint 10%).

Ezek a típusok szintén alfajokba vannak sorolva, mint az előző esetben.

Alloy szerkezeti acél

Mint minden más fajta, aktívan használják a mérnöki tervezés, az épületek és egyéb szerkezetek felállítása, valamint az iparban. Ha összehasonlítjuk őket szénfajtákkal, akkor ezek az anyagok előnyösek az erő tulajdonságainak, a duktilitás és a viszkozitás arányának. Ezenkívül nagy ellenállóképességük van a rendkívül alacsony hőmérsékleten. Ezek közül a hidak, a repülőgépek, a rakéták, a nagy pontosságú iparágak szerszámai készülnek.

Ötvözött szerszámacélok

Elvileg a jellemzők nagyon hasonlóak a fent tárgyalt típushoz. Használható a következő célokra:

• Forgácsolás, valamint nagy pontosságú mérőeszközök és szerszámok. Különösen a fém esztergáló szerszámai készülnek ebből az anyagból, amelynek besorolása közvetlenül az acéltól függ: a márkája feltétlenül a terméken van nyomtatva.
• A hideg és forró hengerelt termékek bélyegeit is készítik.

Ötvözött speciális acélok

Amint az a címből is megérthető, ezeknek az anyagoknak bizonyos sajátosságaik vannak. Például vannak hőálló és hőálló típusok, valamint minden ismert rozsdamentes acél. Ennek megfelelően alkalmazási körük magában foglalja olyan gépek és szerszámok gyártását, amelyek különösen nehéz körülmények között fognak működni: motorok turbina, fémek olvasztására szolgáló kemencék stb.

Szerkezeti acél

Az átlagos széntartalmú acélok. A különböző építőanyagok legszélesebb skálájának előállítására használják őket. Különösen a profilok (formázott és lapos), csövek, sarkok stb. Készültek, nyilvánvaló, hogy bizonyos fémkategóriák kiválasztásánál különös figyelmet fordítanak az acél szilárdsági jellemzőire.

Ráadásul jóval az építés előtt az összes jellemzőt ismételten kiszámítják a matematikai modellek példáján, úgyhogy a legtöbb esetben a fémből készült ez vagy ilyen típusú gyártás az ügyfél egyedi igényeinek megfelelően történhet.

Erősítő acél

Mint valószínűleg kitalálta, alkalmazási köre - megerősítése tömbök és kész vasbeton szerkezetek. Nagy átmérőjű rudak vagy huzalok formájában készülnek. Az anyag vagy széntartalmú, vagy olyan acél, amelynek alacsony az ötvöző adalékai. Két típus létezik:

• Melegen hengerelve.
• Termikusan és mechanikusan megerősítve.

Kazán acélok

Kazánok és hengerek gyártására, valamint más hajók és szerelvények előállítására, amelyek különböző hőmérsékleti körülmények között nagynyomású körülmények között dolgoznak. Az alkatrészek vastagsága ebben az esetben 4 és 160 mm között változhat.

Automatikus acél

Az úgynevezett anyagok, amelyek jól feldolgozhatók vágással. Nagyon megmunkálható. Mindez teszi az acél ideális anyagát az automatizált gyártósorok számára, amelyek minden évben egyre többet jelentenek.

Csapágyacél

Ezek a fajok típusuk strukturális fajtákra utalnak, de összetételük az instrumentumhoz kapcsolódik. Nagy szilárdságú és nagy kopásállósággal (kopás) ellenállnak.

Megvizsgáltuk az ebbe az osztályba tartozó fémek fő tulajdonságait és osztályozását. A következő viszont egy még gyakoribb és leghíresebb öntöttvas.

Öntöttvas: osztályozás és tulajdonságok

Ez az anyag neve, ami ötvözet vasból és szénből (valamint más adalékanyagokból), és a C tartalma 2,14 és 6,67% közötti. Az öntöttvas, hasonlóan az acélhoz, megkülönböztethető a kémiai összetétel, a gyártási módszerek és a benne lévő szén mennyiségi mennyisége, valamint a mindennapi életben és az iparban alkalmazott alkalmazások tekintetében. Ha nincsenek öntöttvas adalékanyagok, úgy nevezzük, hogy nincsenek-e feltekercselve. Egyébként - adalékolt.

A cél szerinti osztályozás

1. Vannak korlátozások, amelyeket szinte mindig használnak későbbi feldolgozásra acélból.
2. Öntödei fajták nagyon különböző konfigurációjú és összetett termékek előállításához.
3. Különleges, az acélokkal analóg módon.

Kémiai adalékanyagok típus szerinti osztályozása

Mivel az anyag különféle típusainak széndioxid-tartalma nagymértékben változik, többféle típusa van megkülönböztetve:

• Fehér öntöttvas. Az a tény jellemzi, hogy a szerkezetében lévő szén szinte teljesen összekapcsolódik, és a különböző karbidok összetételében létezik. Nagyon könnyű megkülönböztetni: a törésnél fehér és fényes, a legmagasabb keménységgel jellemezhető, ugyanakkor rendkívül törékeny, nagy nehézséggel megmunkálható.
• Half fehérített. Az öntvény felső rétegeiben megkülönböztethető a fehér öntöttvas, míg a mag szürke, amely szerkezete nagy mennyiségű szabad grafitot tartalmaz. Általában mindkét típus jeleit ötvözi. Nagyon tartós, de ugyanakkor sokkal könnyebb feldolgozni, és a dolgok törékenységével sokkal jobbak.
• Gray. Sok grafitot tartalmaz. Erős, megfelelően kopásálló, könnyen feldolgozható.

Nem véletlenül helyezzük a hangsúlyt a grafitra. Az a tény, hogy a fémek és ötvözetek osztályozása egy adott esetben függ a tartalmától és a térszerkezetétől. Attól függően, hogy ezek a tulajdonságok, vannak osztva perlit, ferrit-pearlite és ferritic.

A grafit önmagában az öntöttvas mindegyikében négy különböző formában jelenhet meg:

• Ha lemezeket és "szirmokat" képvisel, akkor a lamellás változatra utal.
• Ha az anyagnak olyan zárványai vannak, amelyek megjelenésükben hasonlítanak a férgekhez, akkor a vermikuláris grafitról beszélünk.
• Ennek megfelelően különböző lapos, egyenetlen zárványok jelzik, hogy előtted - csípős változat.
• A gömb alakú, félgömb alakú elemek gömb alakúak.

De még ebben az esetben is a fémek és ötvözetek osztályozása még mindig hiányos! Az a tény, hogy ezek a szennyeződések, bármennyire furcsaak is, közvetlenül befolyásolják az anyag erejét. Tehát a zárványok alakjától és térbeli helyzetétől függően az öntöttvas a következő kategóriákra oszlik:

• Ha az anyagban vannak lamelláris grafitok, akkor ez a szokásos szürkeöntvény (MF).
• Az adalékanyag nevével analóg módon a vermikuláris részecskék jelenléte a vermikuláris anyagot (CVG) jellemzi.
• A flake-szerű zárványok temperöntvényből (CF) vannak.
• A gömbölyű "töltőanyag" nagy szilárdságú öntöttvas (HF).

Felhívta a figyelmet a fémek rövid besorolására és tulajdonságaira, amelyek a "fekete" kategóriába tartoznak. Amint látja, a széles körben elterjedt tévhitek ellenére nagyon változatosak, erős szerkezetben és fizikai tulajdonságaikban különböznek egymástól. Úgy tűnik, hogy az öntöttvas közös és közös anyag, de ... még több teljesen különböző típus is létezik, és némelyikük ugyanolyan különbözik egymástól, mint az öntöttvas és az acéllemez!

Hulladék - jövedelemben!

Van-e besorolás a vas törmelékből? Végül is, évente több millió tonna a legkülönfélébb anyagokból származik. Alacsonyabb értéken mennek az olvadáspontra, anélkül, hogy bármilyen válogatáson és válogatáson megyek át? Természetesen nem. Kilenc kategóriát különböztetünk meg:

• 3A. Fekete fém standard hulladéka, beleértve a túlméretezett, extra nagy darabokat. Az egyes fragmensek tömege nem kevesebb, mint kilogramm. A darabok vastagsága általában nem haladja meg a hat millimétert.
• 5A. Ebben az esetben a hulladék nagyméretű. A darab vastagsága meghaladja a hat millimétert.
• 12A. Ez a kategória a fenti két fajta keverékét jelenti.
• 17A. Nyersvas, összességében. Az egyes darabok súlya nem kevesebb, mint fél kilogramm, de legfeljebb 20 kg.
• 19A. Hasonló az előző osztályhoz, de a hulladék túlméretes. Ezenkívül az anyagban bizonyos foszfortartalom megengedett.
• 20A. Öntöttvas törmelék, a leginkább túlméretezett kategória. Öt tonna tömegre engedhető. Tipikusan ez magában foglalja a leszerelt, leszerelt ipari és katonai berendezéseket is. Amint látja, az ebbe a kategóriába tartozó fémek osztályozása és tulajdonságai meglehetősen hasonlóak.
• 22A. És ismét nagyméretű öntvény-törmelék. A különbség abban rejlik, hogy ebben az esetben a hulladékkategória tartalmazza a régi és leszerelt vízvezetékberendezéseket.
• Keverjük össze. Vegyes törmelék. Fontos! Az alábbi típusú tartályok nem megengedettek: acélkötelek és fémhuzalok, valamint horganyzott alkatrészek.
• Cink bevonat. Amint a címből kitűnik, ez magában foglalja az összes hulladékot, amely horganyzott töredéket tartalmaz.

Ez volt a színesfémek osztályozása. Most pedig megvitatjuk színes "kollégáinkat", akik hatalmas szerepet játszanak az összes modern iparban és termelésben.

Színesfémek

Ez az összes olyan elem neve, amelyek fémes atomszerkezettel rendelkeznek, de nem utalnak a vasra és származékaira. Az angol nyelvű irodalomban megtalálható a "színesfém" kifejezés, amely szinonimája a koncepciónak. Mi a színesfémek osztályozása?

Vannak olyan csoportok, amelyek felosztása több alapon megy végbe: könnyű és nehéz, nemes, szétszórt és tűzálló, radioaktív és ritkaföldfémfajok. A színesfémek közül sokan általában ritkák, mivel teljes számunk bolygónk viszonylag kicsi.

Olyan alkatrészeket és eszközöket állítanak elő, amelyeknek agresszív környezetben, súrlódásnak vagy szükség esetén (például érzékelőknek) kell működniük nagyfokú hővezető képességgel vagy elektromos áramvezető képességgel. Ezenkívül a katonai, repülőipari és légiközlekedési ágazatokban keresnek, ahol a viszonylag kis tömeg mellett maximális erőre van szükség.

Megjegyezzük, hogy a nehézfémek osztályozása különbözik egymástól. Azonban ez nem, de ez a csoport magában foglalja a réz, a nikkel, a kobalt, valamint a cink, kadmium, higany és ólom. Ezek közül csak Cu és Zn használják ipari méretekben, amiről később említjük.

Alumínium és ötvözetei

Alumínium, "szárnyas fém". Háromféle (a kémiai tisztaság mértékétől függően):

• Magasabb minta (különleges tisztaság) (99,999%).
• Nagy tisztaságú.
• Műszaki vizsgálat.

Az utóbbi típus lapok formájában van jelen a piacon, változatos profil és eltérő keresztmetszetű huzal. Ezt a kereskedelemben AD0 és AD1 jelzi. Megjegyezzük, hogy még magas minőségű alumínium esetén is jelen vannak a Fe, Si, Gu, Mn, Zn zárványok.

ötvözetek

Mi a színesfémek osztályozása ebben az esetben? Elvileg nem bonyolult. Vannak:

• Duralumínium.
• Aviano.

A duralumin olyan ötvözetek, amelyekben réz és magnézium van hozzáadva. Ezenkívül vannak olyan anyagok, amelyekben réz és magnézium adalékanyagként használatos. Az Aviai ötvözetnek is nevezik, de sokkal több adalékot tartalmaznak. A legfontosabbak magnézium és szilícium, valamint vas, réz és még titán.

Ez a kérdés elvileg részletesebben foglalkozik az anyagtudománygal. A fémek alumíniumokra és azok típusaira történő besorolása nem ér véget.

réz

Ma a réz különbözik az anoxikus (97,97% -os tisztaságú anyagtartalomtól) és különösen tiszta, vákuumos (99,99%). A többi színesfémmel ellentétben az adalékok legkisebb adalékanyagai is nagymértékben befolyásolják a réz mechanikai és kémiai tulajdonságait.

ötvözetek

Két nagy csoportra oszthatók. Ezek az anyagok, az úton, több mint ezer éve ismerik az emberiséget:

• Brass. Ez a réz és a cink kombinációjának neve.
• Bronz. Rézötvözet, amely nem cinket tartalmaz, hanem ón. Vannak olyan bronzok is, amelyekben tíz adalékanyag van.

Titán

Ez a fém ritka és nagyon drága. Kis súlya, hihetetlen ereje, alacsony viszkozitása. Ne feledje, hogy többfélere oszlik: ВТ1-00 (ebben az anyagban a szennyezõdések mennyisége ≤ 0,10%), ВТ1-0 (adalékkötet ≤ 0,30%). Ha a külföldi szennyeződések teljes mennyisége ≤ 0,093%, akkor a gyártásban lévő ilyen anyagot jód-titánnak nevezik.

Titánötvözetek

Ennek az anyagnak az ötvözetei kétféleképpen oszlanak meg: deformálható és lineáris. Ezenkívül megkülönböztetik a specifikus alfajaikat: hőálló, fokozott plaszticitás. Még edzett és nem keményített fajták vannak (hőkezeléstől függ).

Valójában teljesen átgondoltuk a színesfémek és ötvözetek osztályozását. Reméljük, hogy a cikk hasznos volt számodra.