Hankige teavet metallisulamist omaduste, koostise ja tootmise kohta
Sulamid on metallist ühendid, mis koosnevad ühest metallist ja ühest või mitmest metallist või mittemetallist elemendist.
Ühiste sulamite näideteks on:
- Teras , raua (metalli) ja süsiniku (mittemetallist) kombinatsioon
- Pronks, vask (metall) ja tina (metall) ja
- Vask, vask (metall) ja tsingi (metall) segu
Omadused
Üksikute puhtad metallid võivad omada kasulikke omadusi, nagu hea elektrijuhtivus , tugev tugevus ja kõvadus, või kuumus- ja korrosioonikindlus .
Kaubanduses kasutatavad metallisulamid püüavad ühendada need kasulikud omadused metalli loomiseks, mis on konkreetse rakenduse jaoks kasulikum kui ükski selle komponentidest.
Näiteks terase väljatöötamiseks on vaja leida õige kombinatsioon süsinikust ja raudsest (umbes 99% rauda ja 1% süsinikku, nagu selgub), et saada metal, mis on tugevam, kergem ja töötavam metall kui puhas raud .
Uute sulamite täpseid omadusi on raske arvutada, sest elemendid ei ühenda mitte ainult osade summana, vaid moodustuvad ka nende koostisosade ja tootmismeetodi järgi sõltuvate keemiliste koostoimete kaudu. Selle tulemusena on uute metallisulamite väljatöötamisel vaja palju katsetusi.
Kindlasti on üks asi, et kui legeeritakse metalle, mõjutab see alati sulamistemperatuuri. Galinstan ®, sulam sulam, mis sisaldab galliumi , tina ja indiumi, on vedel temperatuuril üle 2,2 ° F (-19 ° C), mis tähendab, et selle sulamistemperatuur on 122 ° F (50 ° C) madalam kui puhas gallium ja rohkem kui 212 ° F (100 ° C) alla indiumi ja tina.
Galistinast ® ja Wood's Metal on näited eutektilistest sulamitest. Eutektilistest sulamitest on kõigi samade elementidega sulami kombinatsiooni madalaim sulamistemperatuur.
Koostis
Tavaliselt toodetakse tuhandeid legeerivaid kompositsioone, kuid regulaarselt arendatakse uusi kompositsioone.
Vastuvõetavad standardsed koostised hõlmavad koostisosade puhtuse tasemeid (massi sisalduse alusel).
Ühiste sulamite meik, samuti mehaanilised ja füüsikalised omadused standardiseerivad rahvusvahelised organisatsioonid nagu ISO, SAE International ja ASTM International.
Tootmine
Mõned metallisulamid on looduslikud ja vajavad vähest töötlemist tööstuslikuks klassifitseerimiseks. Näiteks ferrosulamid nagu ferrokromium ja ferrosiliit toodetakse segatud maagi sulatamisel ja neid kasutatakse mitmesuguste teraste tootmisel.
Kommerts- ja kaubandussulamid vajavad siiski üldiselt suuremat töötlemist ja moodustavad kõige sagedamini sula metallide segamise kontrollitud keskkonnas. Kuid oleks ekslik arvata, et legeeruvad metallid on lihtne protsess.
Näiteks, kui tahaks lihtsalt sulatatud alumiiniumi segada sulatatud pliiiga, leiame, et nad eraldaksid kihtidena, nagu õli ja vesi. Sulanud metallide kombineerimine või metallide segamine mittemetallidega sõltub oluliselt vajalike elementide omadustest.
Metallielementidel on suur erinevus soojus- ja gaaside tolerantsuses. Kuigi sellised elemendid nagu raskmetallid on kõrgel temperatuuril stabiilsed, hakkavad teised muutma oma keskkonda, mis võib mõjutada puhtuse taset ja lõppkokkuvõttes sulami kvaliteeti.
Metallide legeerimisel on olulised kaalutlused komponentide metallide sulamistemperatuuride, lisandite tasemete, segamis-keskkonna ja legeerimisprotseduuri osas.
Mõnel juhul tuleb koostisosade veenmiseks ette valmistada vahesulamid.
95,5% alumiiniumi ja 4,5% vaske sulatatakse esmalt kahe elemendi 50% segu valmistamisega. Sellel segul on madalam sulamistemperatuur kui kas puhast alumiiniumi või puhtast vasest ning see toimib kõvendite sulamina. Seejärel viiakse see sulatatud alumiiniumi sisse kiirusega, mis loob õige sulami segu.
Allikad: tänav, Arthur. & Alexander, WO 1944. Meeste teenistuses olevad metallid . 11. väljaanne (1998).