Добијте информации за својствата, составот и производството на метална легура
Легуните се метални соединенија составени од еден метал и еден или повеќе метали или неметални елементи.
Примери за заеднички легури вклучуваат:
- Челик , комбинација од железо (метал) и јаглерод (неметални)
- Бронза, комбинација на бакар (метал) и калај (метал) и
- Месинг, мешавина од бакар (метал) и цинк (метал)
Својства
Индивидуалните чисти метали може да поседуваат корисни својства, како што се добра електрична спроводливост , висока јачина и цврстина, или отпорност на топлина и корозија .
Комерцијалните метални легури се обидуваат да ги комбинираат овие корисни својства со цел да создадат метал кој е покорисен за одредена апликација отколку било кој од елементите на компонентата.
Развојот на челик, на пример, бараше да се најде вистинската комбинација на јаглерод и железо (околу 99% железо и 1% јаглерод, како што излегува), со цел да се произведе метал што е посилен, полесен и повеќе работен метал од чисто железо .
Прецизните својства на новите легури тешко се пресметуваат, бидејќи елементите не се комбинираат само за да станат збир на делови, туку формираат преку хемиски интеракции кои зависат од нивните составни делови, како и начинот на производство. Како резултат на тоа, потребно е многу тестирање во развојот на нови метални легури.
Едно нешто што е сигурно е дека кога металите се легури, температурата на топење секогаш е засегната. Галинстан ®, легура со ниски топи кои содржат галиум , калај и индиум, е течност при температури над 2.2 ° F (-19 ° C), што значи дека нејзината точка на топење е 122 ° F (50 ° C) пониска од чистата галија и повеќе од 212 ° F (100 ° C) под индиум и калај.
Галинстан® и Вуд Метал се примери на евтектички легури. Евтектичките легури имаат најниска точка на топење на која било легура комбинација која ги содржи истите елементи.
Состав
Илјадници легирани композиции се во редовна продукција, додека нови композиции се редовно развиени.
Прифатените стандардни состави вклучуваат нивоа на чистота на составните елементи (врз основа на содржината на тежината).
Шминката, како и механичките и физичките својства на заедничките легури, се стандардизирани од меѓународни организации како ISO, SAE International и ASTM International.
Производство
Некои метални легури природно се случуваат и бараат мала обработка да се претворат во материјали од индустриско одделение. Феро легури како што се ферохром и феросилициум, на пример, се произведуваат со топење на мешани руди и се користат во производството на разни челици.
Комерцијалните и трговските легури, сепак, генерално бараат поголема обработка и најчесто се формираат со мешање на стопените метали во контролирано опкружување. Сепак, би било погрешно мислејќи дека легирањето на метали е едноставен процес.
На пример, ако некој едноставно го измешале стопениот алуминиум со стопено олово , ќе најдеме дека тие ќе се одделат во слоеви, слично како маслото и водата. Постапката за комбинирање на стопените метали, или мешање на метали со неметали, варира во зависност од својствата на потребните елементи.
Металните елементи имаат голема варијанса во нивната толеранција на топлина и гасови. Додека елементи како огноотпорни метали се стабилни на високи температури, други почнуваат да комуницираат со нивната околина, што може да влијае на нивото на чистота и, во крајна линија, на квалитетот на легурата.
Важни размислувања при легирање на метали вклучуваат температури на топење на метални компоненти, нивоа на нечистотии, средина на мешање и легирање.
Во некои случаи, мешаните легури мора да се подготват за да се убедат елементите што треба да се комбинираат.
Легура од 95,5% алуминиум и 4,5% бакар се прави со прва подготовка на мешавина од 50% од двата елементи. Оваа мешавина има пониска точка на топење од било кој чист алуминиум или чист бакар и делува како "зацврстувачка легура". Ова потоа се воведува во стопена алуминиум со брзина што создава вистинска мешавина на легури.
Извори: Улица, Артур. & Александар, WO 1944. Метали во служба на човекот . 11. издание (1998).