Klassifisering og metallegeringer

I dagens industri bruker en stor mengde materiale. Plast og kompositter, grafitt og andre stoffer ... Men metallet er alltid relevant. Fordi det gjør de gigantiske konstruksjoner, blir det brukt til å lage en rekke maskiner og annet utstyr.

Og fordi klassifiseringen av metall spiller i industri og vitenskap en viktig rolle, fordi, vel vitende om det, kan du velge den mest passende type materiale for dette formålet, eller meg. Det er faget og tema for denne artikkelen.

Den generelle definisjonen av

Metaller kalles enkle stoffer som under normale forhold er kjennetegnet ved flere særtrekk: høy termisk ledningsevne og elektrisk strøm, så vel som duktilitet. Plast. I fast tilstand er karakterisert ved krystallstrukturen på atomnivå, og derfor har høye styrkeegenskaper. Men det er legeringer som er avledet fra disse. Hva er det?

Såkalte materialer som stammer fra to eller flere stoffer som ved oppvarming over smeltepunktet. Merk at det er metall og ikke-metall-legeringer. I det første tilfelle må blandingen inneholde minst 50% metall.

Vi vil imidlertid ikke bli distrahert fra artikkelen emner. Så, hva slags metall er klassifikasjon? Generelt dele det ganske enkelt:

1. Jernholdige metaller.
2. Ikke-jernholdige metaller.

Den første kategorien inkluderer alt jern og dets legeringer. Alle andre metaller er farget, men som deres forbindelser. hver kategori må vurderes nærmere: til tross for ekstremt kjedelig generelle klassifiseringen, er det faktisk mye mer komplisert. Og hvis vi huske at det er edle metaller ... Og de også er forskjellige. Men klassifiseringen av edle metaller enda enklere. Til sammen er det åtte av dem: gull, sølv, platina, palladium, ruthenium, osmium og rhodium, og iridium. Den mest verdifulle er de platinametaller.

Faktisk, klassifisering av edle metaller og kjedelig. Såkalte (i smykker) er de samme sølv, gull og platina. Men nok av "høye saker". Det er på tide å snakke om de vanligste og chassis materialer.

Vi begynner med en oversikt over de ulike graderinger av stål, som er akkurat det samme er et derivat av driften av black metal - jern.

Hva er stål?

En legering av jern og visse tilsetninger, som inneholder ikke mer enn 2,14% karbon atom. Klassifiseringen av disse materialer er svært omfattende, og det tar hensyn til: metodene kjemiske sammensetning og produksjon, nærvær eller fravær av skadelige urenheter, så vel som struktur. Men den viktigste funksjonen den kjemiske sammensetningen, som det påvirker merkevaren og navnet på stål.

karbon arter

Disse materialer har generelt dopemidler, men teknologien for deres fremstilling gir en rekke andre forurensninger (typisk, mangan). Siden innholdet av disse stoffer er i området fra 0,8-1%, et hvilket som helst innflytelse på styrken, mekaniske og kjemiske egenskaper av stål, har de ikke. Denne kategorien er brukt i konstruksjon og produksjon av ulike verktøy. Selvfølgelig metallet i denne klassifiseringen er langt fra over.

Strukturelle karbonstål

Som oftest brukt for bygging av ulike strukturer for industrielle, militære eller boligformål, men ofte de brukes til produksjon av verktøy og mekanismer. I dette tilfellet, bør karboninnholdet i alle fall ikke overstige 0,5-0,6%. De bør ha en ekstremt høy styrke, som bestemmes av hele kullet sertifiserte internasjonal testmiddel (Rm, σ0,2, δ, ψ, KCU, HB, HRC). Det finnes to typer:

• Vanlige.
• Kvalitet.

Som du kan gjette, først gå til bygging av ulike byggverk. Kvalitet som konstruksjonsstål brukes utelukkende til produksjon av pålitelige verktøy som brukes i engineering og andre næringer og produksjon.

Når det gjelder disse materialer, kan korrosjon av metallet være på overflaten. Klassifiseringen av andre typer av stål, som gir for strengere krav til dem.

Tool karbonstål

Omfang - presisjon engineering, produksjon verktøy for den vitenskapelige sfære, og medisin, så vel som andre bransjer som krever økt styrke og nøyaktighet. De karboninnhold kan ligge i området 0,7 til 1,5%. Slikt materiale må ha en meget høy styrke, være motstandsdyktig mot slitasje faktorer og til slutt høye temperaturer.

legerte stål

Såkalte materialer som, i tillegg til naturlige forurensninger inneholdt en betydelig mengde av tilsetningsstoffer som skal tilsettes kunstig. Disse inkluderer krom, nikkel, molybden. I tillegg kan de legerte stål også være mangan- og silisiuminnholdet som oftest ikke mer enn 0,8-1,2%.

I dette tilfellet, klassifisering av metall inntar sin inndeling i to typer:

• Stål med et lavt innhold av tilsetningsstoffer. I sum, deres ikke er mer enn 2,5%.
• Dopet. I disse additiver kan være 2,5 til 10%.
• Materialer med et høyt innhold av tilsetningsstoffer (over 10%).

Disse typene er også delt inn i underarter, som i forrige tilfelle.

Legerte konstruksjonsstål

Som med alle andre arter, er mye brukt i prosjektering, bygging av bygninger og andre konstruksjoner, samt i industrien. Hvis vi sammenligner dem med karbonholdige art, da slike materialer ha nytte av at forholdet mellom styrkeegenskaper, plastisitet og viskositet. I tillegg er de meget motstandsdyktige mot ekstremt lave temperaturer. Av disse gjør broer, fly, raketter, høy presisjon verktøy for næringen.

Legert verktøystål

I prinsippet egenskaper er meget lik den ovenfor omtalte type. De kan brukes til følgende formål:

• Produksjon av skjæring og høy presisjon måleinstrumenter og verktøy. Spesielt er dette materiale som er fremstilt av metall dreiebenk verktøy, som er avhengig av klassifiseringen er: det er nødvendig for å markere trykket på produktet.
• Og noen av dem gjør de dør for kaldt og varmt kastes.

Legerte stål, spesielle formål

Som navnet tilsier, disse materialene har noen spesielle egenskaper. For eksempel, det er varmebestandig og varmebestandig typer, og alle kjente rustfritt stål. Følgelig er omfanget av søknaden omfatter produksjon av maskiner og verktøy, som vil arbeide i særlig vanskelige forhold: en turbinmotor, en ovn for smelting av metall, etc ..

konstruksjon i stål

Stål med et gjennomsnittlig karboninnhold. Brukes til produksjon av et bredt utvalg av forskjellige byggematerialer. Spesielt er det fordi de gjør profiler (profilerte og metall), rør, vinkler, og så videre. D. Selvfølgelig, valg av et bestemt metall kategorien være spesielt oppmerksom på styrken til stål.

I tillegg, selv før byggingen av alle funksjonene er beregnet gjentatte ganger av eksempel på matematiske modeller, slik at i de fleste tilfeller en form for leie kan gjøres i henhold til kundens individuelle behov.

armeringsstål

Som du sikkert gjettet, deres omfang - forsterkende blokker og prefabrikkerte armert betong. Slipp dem i form av stenger eller tråder med større diameter. Materialet er eller karbon, eller et stål med et lavt innhold av legeringstilsetningsmidler. Det finnes to typer:

• Varmvalsede.
• Termisk og mekanisk forsterket.

stål kjele

Anvendes for fremstilling av kjeler og sylindere, så vel som andre fartøyer og beslag, som skal arbeide i høyt trykkforhold ved forskjellige temperaturer. Tykkelsen av stykkene i dette tilfellet kan det variere fra 4 til 160 mm.

stål

Så er materialer som reagerer godt på behandlingen av deres skjæring. Også ha høy bearbeidbarhet. Alt dette gjør dette stålet ideell for automatiserte produksjonslinjer, som blir mer og mer for hvert år.

bærende stål

Disse typer av den type som er relatert til strukturelle varianter, men deres sammensetning gjør dem til et verktøy. De har høye styrkeegenskaper og enorm motstand mot slitasje (slitasje).

Vi har grunnleggende egenskaper og klassifisering av metaller i denne klassen. Det neste trinnet - enda mer vanlig og kjente skuespillere.

Støpejern: klassifisering og egenskaper

Såkalte materiale, som er en legering av jern og karbon (og noen andre additiver), karakterisert ved at C-innholdet ligger i området 2,14 til 6,67%. Jern som stål, kjennetegnet ved deres kjemiske sammensetning, fremgangsmåter for produksjon og en kvantitativ mengde av karbon inneholdt deri, såvel som anvendelsesområder i industrien og det daglige liv. Hvis jernet er ikke additiv, kalles det dopet. Ellers - dopet.

Klassifisering etter formål

1. Det er grenser, som nesten alltid brukes for etterfølgende behandling i stål.
2. Støperi varianter som brukes til støping av produkter av forskjellig konfigurasjon og kompleksitet.
3. Special, ved analogi med stål.

Klassifisering av typen av kjemiske tilsetninger

Siden karboninnholdet i forskjellige typer av materiale varierer, også skille flere dens varianter:

• Hvitt støpejern. Kjennetegnet ved det faktum at karbon i sin struktur er koblet nesten fullstendig, blir der i de forskjellige karbider. Det er veldig lett å skille: på en pause han er hvit og skinnende, preget av en høy hardhet, men det er ekstremt skjør, med store vanskeligheter til maskin.
• Half bleket. I de øvre lag av støpestykket ikke kan skjelnes fra hvitt støpejern, mens dens kjerne - grå inneholder i sin struktur en stor mengde av fri grafitt. Generelt kombinerer funksjonene i begge typer. Ganske slitesterk, men samtidig er det mye lettere å behandle, og skjørheten i situasjonen er mye bedre.
• Gray. Den inneholder i sin sammensetning mye grafitt. Robust, slitesterk nok, godt behandlet.

Vi har ikke tilfeldigvis gi vekt på grafitt. Det faktum at på dens innhold og den romlige strukturen av klassifiseringen er avhengig metaller og legeringer som i det enkelte tilfellet. Avhengig av disse egenskapene, de er delt inn i Perlitt, ferrittisk-Perlitt og ferrittisk.

Grafitt seg i hver av disse typer støpejern kan være til stede i fire forskjellige former:

• Da han presenterte plater og "kronbladene" som refererer til bladet varianter.
• Hvis materialet inneholder inneslutninger, som i utseende ligner ormer, er det et spørsmål av kompaktert grafittjern.
• Følgelig, en rekke flat, ujevn inkludering si at foran deg - en slags eksentrisk.
• Kuleformede, halvkuleformede elementer som karakteriserer en sfærisk form.

Men i dette tilfellet, er klassifisering av metaller og legeringer fortsatt ufullstendig! Det faktum at disse urenheter, uansett hvor rart det kan virke, har en direkte innvirkning på styrken av materialet. Så, avhengig av form og romlige plasseringen av inneslutninger, støpejern er klassifisert i følgende kategorier:

• Hvis materialet inneholder inneslutninger av fnugg grafitt, er det vanligvis grå støpejern (MF).
• Ved analogi med tittelen "additiv", vil tilstedeværelsen av kompakterte partikkelformede materialet karakteriseres vermikulær (kompaktert grafittjern).
• Det flakete omfatter inkorporering av seigjern (CN).
• Sfærisk "hjelpestoff" beskriver seigjern (HF).

Din oppmerksomhet var en kort klassifisering og egenskaper til metaller, som tilhører kategorien "svart". Som du kan se, til tross for den utbredte mange tror, de er svært mangfoldig, svært forskjellige i struktur og fysiske egenskaper. Tilsynelatende jern - vanlig og vanlig materiale, men ... Selv har han flere helt forskjellige arter, og noen av dem bare liker ikke hverandre, som han støpejern og stål!

Avfall - i fortjeneste!

Og hvis det er noen form for klassifisering av jernskrap? Tross alt, hvert år millioner av tonn med bladet går bredt utvalg av materialer. Går de en masse til anlegget uten å gå gjennom noen avhorning og sortering? Selvsagt ikke. Total skille ni kategorier:

• 3A. Standard svart metallavfall, herunder de samlede, særlig store stykker. Vekten av hver enhet - ikke mindre enn ett kilo. Som regel tykkelsen av bitene av ikke mer enn seks millimeter.
• 5A. I dette tilfellet, skrap dimensjonert. Tykkelsen av stykkene - mer enn seks millimeter.
• 12A. Denne kategorien omfatter den ovenfor beskrevne blanding av de to varianter.
• 17A. Skrapjern, dimensjonal. Vekten av hver brikke - ikke mindre enn en pund, men ikke mer enn 20 kg.
• 19A. I likhet med den forrige klassen, men overdimensjonert avfall. Videre har noen tillatte fosforinnholdet i materialet.
• 20A. Skrapjern, den mest overdimensjonert kategorien. Tillatt fem stykker tonn vekt. Vanligvis omfatter dette demontert, utrangerte industrielt og militært utstyr. Som du kan se, klassifisering og egenskaper til metaller i denne kategorien er ganske lik.
• 22A. Igjen overdimensjonert skrapjern. Forskjellen ligger i det faktum at i dette tilfellet refererer til kategorier av avfall og slutten av livet avskrevet våtromsinnredning.
• Bland. Blandet avfall. Viktig! Det er ikke tillatt innholdet av følgende type: ståltau og ledninger av metall og galvaniserte komponenter.
• Forsinking. Som navnet antyder, omfatter dette alle skrap, som omfattet fragmenter er galvanisert.

Slik var klassifisering av jernholdige metaller. Og nå vil vi diskutere dem farget "kolleger" som spiller en stor rolle i alle moderne industri og produksjon.

Ikke-jernholdige metaller

Derfor kaller vi alle de andre elementer som har et atomstrukturen til et metall, men er ikke relatert til jern og dets derivater. I den vitenskapelige litteraturen begrepet "ikke-jernholdig metall", som er synonymt begrep. Hva har klassifisering av ikke-jernholdige metaller?

Det er de følgende grupper, som er delt på flere kriterier: de lette og tunge, edel, spredt og ildfast, radioaktive og sjeldne arter. Mange av de ikke-jernholdige metaller generelt er klassifisert som sjeldne, som deres totale på planeten er relativt liten.

de brukes for fremstilling av deler og enheter som må operere i et aggressivt miljø, friksjon eller om nødvendig (sensorer, for eksempel) har en høy grad av varmeledning eller ledning av elektrisk strøm. I tillegg er de etterspurt i det militære, romfart og luftfart bransjer hvor holdbarhet på et relativt lav vekt.

Merk at hverandre er klassifiseringen av tungmetaller. Imidlertid eksisterer det ikke som sådan, men i denne gruppen innbefatter kobber, nikkel, kobolt og sink, kadmium, kvikksølv og bly. Av disse er bare Cu og Zn anvendes i industriell skala, som vil bli nevnt senere.

Aluminium og dets legeringer

Aluminium, "vinger metal". Det finnes tre typer det (avhengig av grad av kjemisk renhet)

• Den høyeste kvalitet (høy renhet) (99,999%).
• Høy renhet.
• Teknisk utvalg.

Den sistnevnte type er til stede på markedet i form av plater, forskjellige profiler og ledninger med forskjellig tverrsnitt. Utpekt i handelen som ad0 og AD1. Legg merke til at selv i høy aluminium prøven ofte inneholder inklusjoner Fe, Si, Gu, Mn, Zn.

legeringer

Hva er klassifiseringen av ikke-jernholdige metaller i dette tilfellet? I prinsippet ingenting komplisert. Det er:

• Duraluminium.
• Aviano.

Kalt duraluminium legeringer, som er lagt til kobber og magnesium. Dessuten er det materiale, hvor et additiv som benyttes i kobber og magnesium. Avial kalles også legeringer, men de inneholder mye mer tilsetningsstoffer. De viktigste er magnesium og silisium, så vel som jern, kobber, og til og med titan.

I prinsippet problemet som undersøker i detalj materialvitenskap. Klassifisering av metallet på aluminium og dets former slutter ikke der.

kobber

Dag skille anoksiske kobber (ren substans-innhold 97,97%), og meget rent, vakuum (99,99%). I motsetning til andre ikke-jernholdige metaller, mekaniske og kjemiske egenskaper av kobber er meget sterk innflytelse selv de minste forurensninger av enkelte additiver.

legeringer

De er delt inn i to store grupper. Disse materialene, forresten, kjent for menneskeheten i tusenvis av år:

• Messing. Såkalte kobberforbindelse og sink.
• Bronse. Kobberlegering, som omfatter lengre sink og tinn. Men det er også bronse, der det er opp til ti tilsetningsstoffer.

Titan

Metal denne sjeldne og svært kostbart. Den har en lav vekt, utrolig styrke, lav viskositet. Legg merke som er delt inn i flere typer: VT1-00 (i dette materialet forurensninger ≤ 0,10%), BT1-0 (additivmengde ≤ 0,30%). Dersom den totale mengden av urenheter ≤ 0,093%, da et slikt materiale ved fremstilling av titan kalt jodid.

titanlegeringer

Legeringer av dette materialet blir inndelt i to typer: lineær og deformerbar. I tillegg har den spesielle forskjell fra undertyper: ildfast, økt duktilitet. Det er mer herding og herde arter (avhengig av den varmebehandling).

Faktisk har vi vært fullt ut vurdert ved klassifiseringen av ikke-jernholdige metaller og legeringer. Vi håper at artikkelen var nyttig for deg.