סיווג מתכת וסגסוגות

בענף כיום משתמש בכמות עצומה של חומר. פלסטיקה וחומרים מרוכבים, גרפיט וחומרים אחרים ... אבל המתכת הוא תמיד רלוונטי. כי זה הופך את המבנים הענקיים, הוא משמש כדי ליצור מגוון של מכונות וציוד אחר.

ומכיוון הסיווג של מתכת משחק בתעשייה ובמדע תפקיד חשוב, כי, לדעת את זה, אתה יכול לבחור את הסוג המתאים ביותר של חומר למטרה זו, או לי. זהו הנושא ואת הנושא של המאמר הזה.

ההגדרה הכללית של

מתכות נקראות חומרים פשוטים אשר בתנאים רגילים מתאפיינים בכמה תכונות הבחנה: מוליכות תרמית גבוהות זרם חשמלי, כמו גם גמישות. פלסטיק. במצב המוצק מאופיין במבנה גביש ברמה האטומית, ולכן יש מאפייני חוזק גבוהים. אבל יש סגסוגות שהינם נגזרות שלהם. מה זה?

אז קראו חומרים שמקורם שניים או יותר חומרים ע"י חימום מעל נקודת ההיתוך. שים לב כי ישנן סגסוגות מתכת-מתכת שאינה. במקרה הראשון, בהרכב חייב להכיל לפחות מתכת% 50.

עם זאת, אנו לא יהיו מוסחים מן הנושאים במאמר. אז, איזה סוג של מתכת הוא סיווג? באופן כללי, לחלק זה פשוט למדי:

1. מתכות שחורות.
2. מתכות ברזליות.

הקטגוריה הראשונה כוללת את כל הברזל וסגסוגות שלה. כל המתכות האחרות הן בצבע, אולם, כפי התרכובות שלהם. קטגוריה כל צורך להתחשב ביתר פירוט: למרות הסיווג הכללי משעמם מאוד, הוא למעשה הרבה יותר מסובך. ואם נזכור כי ישנם מתכות יקרות ... וגם הם, הם שונים. עם זאת, הסיווג של מתכות יקרות עוד יותר. בסך הכל ישנם שמונה מהם: זהב, כסף, פלטינה, פלדיום, רותניום, אוסמיום, רודיום, אירידיום. היתרון החשוב מכולם הם מתכות קבוצת הפלטינה.

למעשה, הסיווג של מתכות יקרות ושל משעמם. אז נקרא (ב תכשיטים) זהה כסף, זהב ופלטינה. אבל מספיק "בעניינים גבוהים". הגיע הזמן לדבר על חומרים נפוץ יותר ושלדה.

אנחנו מתחילים עם סקירה של הדרגות השונות של פלדה, המהווה רק באותו הנו נגזר של הריצה של מתכת שחורה - ברזל.

מהו פלדה?

סגסוגת של ברזל ותוספים מסוימים, אשר מכילה לא יותר מ 2.14% פחמן אטומי. הסיווג של חומרים אלה הוא נרחב מאוד, וזה לוקח בחשבון: שיטות יצירה והפקה הכימיות, קיומו או אי קיומו של זיהומים מזיקים, כמו גם מבנה. עם זאת, התכונה החשובה ביותר הוא בהרכב הכימי, כפי שהוא משפיע על המותג ואת שמו של הפלדה.

מיני פחמן

חומרים אלה dopants יש בדרך כלל, אבל הטכנולוגיה של הייצור שלהם מספקת מספר הזיהומים אחרים (בדרך כלל, מנגנים). הואיל והתוכן של חומרים אלה הוא בטווח של 0.8-1%, שום השפעה על חוזק, תכונות מכניות וכימיות של פלדה, אין להם. בקטגוריה זו משמשת בבנייה וייצור של כלים שונים. כמובן, המתכת בסיווג זה רחוק מלהסתיים.

פלדת פחמן מבנית

לרוב משמש לבניית מבנים שונים למטרות תעשייה, צבא או מקומיים, אך לעתים קרובות הם משמשים לייצור כלים ומנגנונים. במקרה זה, את התוכן של פחמן בכל מקרה לא יעלה על 0.5-0.6%. הם צריכים להיות חוזק גבוה מאוד, אשר נקבע על ידי סוכן המבחן הבינלאומי מוסמך המחזור כולו (Rm, σ0,2, δ, ψ, KCU, HB, HRC). ישנם שני סוגים:

• רגילות.
• איכות.

כפי שאתם יכולים לנחש, תחילה עבור בניית מבנים הנדסיים שונים. איכות כמו פלדה מבנית משמשת אך ורק לייצור כלי אמין בשימוש בהנדסה אחרים ענפי התעשייה והייצור.

באשר חומרים אלה, הקורוזיה של המתכת עשויה להיות על פני השטח. הסיווג של סוגים אחרים של פלדה אשר מספקת דרישות מחמירות יותר אליהם.

פלדת פחמן כלי

ההיקף שלהם - הנדסת דיוק, כלי ייצור לתחום המדעי, ותרופות, כמו גם תעשיות אחרות שדורשים גדלו כוח ודיוק. תוכן פחמן הם עשויים לנוע בין 0.7 ל -1.5%. חומר כזה צריך להיות בעל חוזק גבוה מאוד, להיות עמיד ללבוש גורמים וטמפרטורות גבוהות ובסופו של דבר.

פלדות alloyed

אז קראו חומרים אשר, בנוסף זיהומים טבעיים הכילו כמות משמעותית של dopants יתווספו באופן מלאכותי. אלה כוללים כרום, ניקל, מוליבדן. בנוסף, פלדות סגסוגת גם יכול להיות תוכן סיליקון ומנגן מהם הוא לרוב לא יותר מ 0.8-1.2%.

במקרה זה, סיווג של המתכת מניח וחלוקתו לשני סוגים:

• פלדות עם תוכן נמוך של תוספים. לסיכום, שלהם הוא לא יותר מ 2.5%.
• מסומם. בשנת תוספים אלה שיהיו מעת 2.5 ל -10%.
• חומרים עם תכולה גבוהה של תוספים (מעל 10%).

סוגים אלה גם מחולקים תת-מין, כמו במקרה הקודם.

פלדה מבנית סגסוגת

כמו בכל מינים אחרים, נמצא בשימוש נרחב בהנדסה, בנייה של בניינים ומבנים אחרים, כמו גם בתעשייה. אם נשווה אותם עם מינים פחמני, אז חומרים כאלה נהנים מיחס של תכונות כוח, גמישות וצמיגות. בנוסף, הם מאוד עמידים בטמפרטורות נמוכות מאוד. מתוכם, לעשות גשרים, מטוסים, טילים, כלי-דיוק גבוה עבור התעשייה.

פלדת כלי סגסוגת

באופן עקרוני, את המאפיינים דומים מאוד בסוג שנדון לעיל. הם יכולים לשמש למטרות הבאות:

• הפקה של חיתוך וכלי מדידה וכלי דיוק גבוה. בפרט, חומר זה מופק כלי מחרטת מתכת, אשר תלוי בסיווג הם: הוא נדרש לסמן מודפס על המוצר.
• וחלק מהם לעשות את מטבעות קרים וחמים התגלגל.

פלדות סגסוגת, למטרה מיוחדת

כפי שהשם מרמז, יש חומרים אלה כמה מאפיינים ספציפיים. לדוגמא, יש חום עמיד סוגים עמידים בחום, וכל הנירוסטה הידועה. לפיכך, היקף היישום שלהם כרוך בייצור מכונות וכלים, כי יעבוד בתנאים קשים במיוחד: מנוע טורבינה, כבשן עבור מתכת להתכה, וכו ..

פלדת בנייה

פלדה עם תוכן פחמן ממוצע. משמש לייצור המגוון הרחב של חומרי בניין שונים. בפרט, זה בגלל שהם עושים פרופילים (צדודית מתכת), צינורות, זוויות, וכן הלאה. ד ברור, הבחירה של קטגורית מתכת בפרט להקדיש תשומת לב מיוחדת למאפייני החוזק של פלדה.

בנוסף, עוד לפני ההקמה כל התכונות מחושבות שוב ושוב על ידי הדוגמא של מודלים מתמטיים, כך שברוב מקרי צורה כלשהי של השכרה יכולה להתבצע על פי דרישות לקוח בודדות.

פלדה לחיזוק

כפי שבוודאי ניחשת, היקפן - חיזוק גושי ו טרומיים מבטון מזוין. שחרר אותם בצורה של מוטות או חוטים בקוטר גדול יותר. החומר הוא או פחמן, או פלדה עם תכולה נמוכה של תוספים יתווכו. ישנם שני סוגים:

• חם התגלגל.
• תרמית מכנית מחוזק.

פלדת דודים

משמש לייצור דוודים וגלילים, כמו גם כלים אחרים ואביזרים, אשר הינם לעבוד בתנאים בלחץ גבוה בטמפרטורות שונות. העובי של חתיכות במקרה הזה זה עשוי להשתנות בין 4 כדי 160 מ"מ.

פלדות

אז הם חומרים מגיבים היטב לטיפול על ידי החיתוך שלהם. גם בעלי processability גבוהה. כל זה הופך את אידאל פלדה זו עבור קווי ייצור אוטומטיים, אשר הופכים יותר ויותר מדי שנה.

פלדת Bearing

סוגים אלו של סוג הקשורים זנים מבניים, אבל ההרכב שלהם גורם להם כלי. יש להם מאפייני חוזק גבוהים ועמידות עצומה ללבוש (שחיקה).

יש לנו את המאפיינים הבסיסיים וסיווג של מתכות בכיתה זו. השלב הבא - אפילו יותר נפוץ וידוע יצוק.

סיווג ומאפיינים: עופרת ברזל

אז קרא חומר, אשר הוא סגסוגת של ברזל ופחמן (וכמה תוספים אחרים), שבה תוכן C נע בין 2.14 כדי 6.67%. מגהץ כמו פלדה, מאופיינים בהרכב הכימי שלהם, שיטות ייצור כמות כמותית של פחמן הכלולים בו, כמו גם תחומי יישום בתעשייה ובחיי היומיום. אם הברזל הוא לא תוסף, זה נקרא undoped. אחרת - מסומם.

סיווג לפי מטרה

1. יש גבול, אשר כמעט תמיד המשמש לעיבוד שלאחר מכן ב הפלדה.
2. זני יציקה המשמשים ליציקת מוצרים של תצורה ומורכבות מגוונות.
3. מיוחד, על ידי אנלוגיה עם פלדות.

סיווג לפי סוג תוספים כימיים

הואיל ותוכן הפחמן של סוגים שונים של חומר משתנה במידה רבה, גם להבחין בכמה הסוגים שלה:

• לבן ברזל יצוק. מתאפיין בכך כי פחמן במבנה שלה קשור כמעט לחלוטין, להיות שם קרבידים השונים. שלה מאוד קל להבחין: על הפסקה הוא לבן ומבריק, מאופיין קשיות גבוהה, אבל זה שביר מאוד, עם קושי גדול המכונה.
• חצי מולבן. בשכבות העליונות של הליהוק נבדל ברזל יצוק לבן, ואילו הליבה שלו - אפור המכיל במבנה שלה כמות גדולה של גרפיט חינם. באופן כללי, הוא משלב את התכונות של שני הסוגים. עמיד למדי, אבל באותו הזמן הוא הרבה יותר קל תהליך, ואת השבריריות של המצב הרבה יותר טובות.
• גריי. הוא מכיל בהרכבו הרבה גרפיט. מוקשח, עמיד מספיק, גם מטופלים.

אנחנו לא נותנים דגש בטעות על גרפיט. העובדה על תוכנו ועל המבנה המרחבי של הסיווג תלוי מתכות וסגסוגות במקרה מסוים. בהתאם למאפיינים אלה, הם מחולקים פרליט, ferritic-pearlitic ו ferritic.

גרפיט עצמה בכל אלה סוגים של ברזל יצוק יכול להיות נוכח ארבע צורות שונות:

• כשהציג את הצלחות ואת "עלי כותרת" המתייחס הזנים עלה.
• אם החומר מכיל תכלילים, אשר במראה דומה תולעים, זו שאלה של ברזל גרפיט דחוס.
• בהתאם לכך, מגוון של הכללה שטוחה, אחידה לומר כי מול - מעין מקושקשת.
• אלמנטים כדוריים, חצי כדור לאפיין צורה כדורית.

אבל במקרה הזה, את הסיווג של מתכות וסגסוגות עדיין לא שלם! העובדה כי זיהומים אלו, לא משנה כמה מוזר שזה נשמע, יש השפעה ישירה על חוזק של חומר. אז, תלוי את הצורה המיקום המרחבי של תכלילים, להטיל מגהצים מסווגים לקטגוריות הבאות:

• אם החומר מכיל תכלילים של גרפיט פתית, זה בדרך כלל ברזל יצוק אפור (MF).
• לשם השוואה עם הכותרת "התוסף", בנוכחות חומר חלקיקי דחוסה מאופיינת vermicular (ברזל גרפיט נדחס).
• המקושקש כולל שילוב ברזל רקיע (CN).
• "חומר לא פעיל" כדורי מתאר את ברזל רקיע (HF).

תשומת הלב שלך היה סיווג ומאפיינים קצרים של מתכות, אשר משייכות לקטגוריה "שחורה". כפי שניתן לראות, למרות האמונה הרווחת, הם מאוד מגוונים, מאוד שונה מבנה ותכונות פיזיות. לכאורה ברזל - חומר רגיל ופשוט, אבל ... גם לו כמה מינים שונים לחלוטין וחלקם פשוט לא אוהבים אחד את השני, כפי שהוא יצוק ברזל ופלדה גיליון!

פסולת - ברווחים!

ואם יש איזשהו סיווג של גרוטאות ברזל? אחרי הכל, כל שנה מיליוני טונות של להב הולך מגוון רחב של חומרים. האם הם הולכים בהמוניהם למתקן מבלי לעבור דרך כל קולינג ומיון? כמובן שלא. סה"כ להבחין תשע קטגוריות:

• 3A. פסולת מתכת שחורה רגילה, כולל כוללות, החתיכות גדולות במיוחד. משקל כל מחצית - לא פחות מ קילוגרם אחד. ככלל, עובי של פיסות לא יותר משישה מילימטרים.
• 5A. במקרה זה, גרוטאות גדולות. העובי של חתיכות - יותר משישה מילימטרים.
• 12A. קטגוריה זו כוללת את התערובת המתוארת לעיל של שני הזנים.
• 17A. גרוטאות ברזל, ממדי. משקל כל חתיכה - לא פחות מחצי קילו, אך לא יותר מ 20 קילו.
• 19A. פסולת בדומה למעמד הקודם, אבל גדולה. יתר על כן, כמה מותר תוכן זרחן של החומר.
• 20A. גרוטאות ברזל, בקטגוריית הגדולה ביותר. משקל חמש חתיכות טונות מותרות. בדרך כלל, זה כולל פורק, הוצא משירות ציוד תעשייתי וצבאי. כפי שאתה יכול לראות, סיווג ומאפיינים של מתכות בקטגוריה זו הם די דומה.
• 22A. גרוטאות ברזל גדול שוב. ההבדל נעוץ בעובדה כי במקרה זה מתייחס לסוגים פסולים סוף החיים שנמחקו אבזרי מים.
• מערבבים. גרוטאות מעורבות. חשוב! זה אסור תכנים מהסוג הבא: חבלי פלדה וחוטי מתכת, ורכיבי מגולוון.
• גלוון. כפי שהשם מרמז, זה כולל את כל הגרוטאות, שכלל שברי מגולוונים.

כזה היה הסיווג של מתכות ברזליות. ועכשיו נדונו אותם בצבע "עמיתים" כי לשחק תפקיד עצום בכל התעשייה המודרנית והייצור.

מתכות אל ברזליות

אז אנחנו קוראים את כל המרכיבים האחרים שיש להם מבנה אטום של מתכת, אך אינו קשורים ברזל ונגזרותיו. בספרות המדעית המונח "מתכת ברזליות", המהווה קונספט נרדף. מה יש הסיווג של מתכות אל ברזליות?

ישנם הקבוצות הבאות, אשר מחולקים על פי מספר קריטריונים: האור וכבד, אצילי, מפוזרים עקשן, רדיואקטיבי ומינים נדירים. רבים מן מתכות אל ברזליות בכלל מסווגים נדיר, כפי הכולל שלהם על פני כדור הארץ הוא קטן יחסית.

הם משמשים לייצור חלקים והתקנים שחייבים לפעול בסביבה אגרסיבית, חיכוך, או במידת הצורך (חיישנים, למשל) יש רמה גבוהה של הולכת חום או הולכה של זרם חשמלי. בנוסף, הם יש ביקוש בצבא, התעשייה האווירית התעופה שבו ועמידות בכל משקל נמוך יחסית.

שים לב חוץ הוא הסיווג של מתכות כבדות. עם זאת, הוא אינו קיים ככזה, אך בקבוצה זו כולל נחושת, ניקל, קובלט, אבץ, קדמיום, כספית ועופרת. מתוכם, רק Cu ו Zn משמש בקנה מידה תעשייתי, אשר יוזכרו מאוחר.

אלומיניום וסגסוגות שלה

אלומיניום, "מתכת מכונפת". ישנם שלושה סוגים של זה (תלוי בדרגת טוהר כימי)

• האיכות הגבוהה ביותר (הטוהר גבוה) (99.999%).
• טוהר גבוה.
• מדגם טכני.

הסוג השני הוא הווה על השוק בצורה של יריעות, שונים פרופילי חוטים עם חתך שונה. לעישון בסחר כמו AD0 ו AD1. שים לב גם מדגם אלומיניום גבוה לעתים קרובות מכיל תכלילים Fe, Si, גו, Mn, Zn.

סגסוגות

מהו הסיווג של מתכות אל ברזליות במקרה הזה? באופן עקרוני, שום דבר מסובך. ישנם:

• Duralumin.
• Aviano.

Called סגסוגות duralumin, אשר מתווספים נחושת ומגנזיום. יתר על כן, ישנם חומרים, שבו כתוסף משמש נחושת ומגנזיום. אביאל המכונה גם סגסוגות, אך הם מכילים הרבה יותר תוספים. שהעיקריים שבהם הם מגנזיום וסיליקון כמו גם ברזל, נחושת, ואפילו טיטניום.

באופן עקרוני, הנושא אשר בוחן בפירוט את מדע החומרים. סיווג של המתכת על אלומיניום והצורות שלה לא נגמר שם.

נחושת

היום להבחין נחושת anoxic (תוכן חומר טהור 97.97%) ו מאוד טהור, ואקום (99.99%). שלא כמו מתכות אל ברזליות אחרות, תכונות מכאניות וכימיות של נחושת היא השפעה חזקה מאוד ואפילו הזיהומים הקטנים של תוספים מסוימים.

סגסוגות

הם נחלקים לשתי קבוצות גדולות. חומרים אלה, אגב, ידוע לאנושות מזה אלפי שנים:

• פליז. אז נקרא תרכובת נחושת ואבץ.
• ארד. סגסוגת נחושת, אבץ הכולל יותר, ובדיל. עם זאת, ישנם גם ברונזה, שבו יש עד עשרה תוספים.

עֲנָק

מתכת זו נדירה מאוד יקר. יש לה משקל נמוך, חוזק מדהים, צמיגות נמוכה. שים לב מחולק לכמה סוגים: VT1-00 (ב זיהומי חומר הזה ≤ 0,10%), BT1-0 (תוסף הסכום ≤ 0,30%). אם הסכום הכולל של זיהומים ≤ 0,093%, אז כזה חומר לייצור טיטניום הנקרא יודיד.

סגסוגות טיטניום

סגסוגות של חומר זה נחלקת לשני סוגים: לינארי ובר-עיוות. בנוסף, ההבחנה המיוחדת של תת: עקשן, גדלה משייכת. ישנם יותר התקשות ומינים התקשות (תלוי טיפול בחום).

למעשה, אנחנו כבר נחשבנו באופן מלא על ידי הסיווג של מתכות וסגסוגות אל ברזליות. אנו מקווים כי המאמר היה מועיל לך.