Rangli metallarni quyish

Qora metallar ustunligi, mexanik xususiyatlarining diapazoni va arzonligi tufayli mashinasozlik sanoatida keng qo'llaniladi. Shunga qaramay, rangli metallar, odatda, yuqori narxga qaramay, qora qotishmalarga nisbatan o'ziga xos xususiyatlari uchun turli xil ilovalarda qo'llaniladi. Ushbu qotishmalarda kerakli mexanik xususiyatlarni temir qotishmalari uchun ishlatiladigan oddiy issiqlik bilan ishlov berish jarayonlari orqali emas, balki ish bilan qattiqlashish, yoshni mustahkamlash va boshqalar orqali olish mumkin. Qiziqarli asosiy rangli materiallardan ba'zilari alyuminiy, mis, rux va magniydir.

1. Alyuminiy

Barcha rangli qotishmalardan alyuminiy va uning qotishmalari ajoyib xossalari tufayli eng muhimi hisoblanadi. Mashinasozlik sanoatida ishlatiladigan sof alyuminiyning ba'zi xususiyatlari quyidagilardir:

• 1) Zo'r issiqlik o'tkazuvchanligi (0,53 kal / sm / S)
• 2) Zo'r elektr o'tkazuvchanligi (376 600 / ohm / sm)
• 3) Kam massa zichligi (2,7 g/sm)
• 4) Past erish nuqtasi (658C)
• 5) Ajoyib korroziyaga chidamlilik
• 6) toksik emas.
• 7) U eng yuqori aks ettiruvchi (85-95%) va juda past nurlanish (4-5%)ga ega.
• 8) Bu juda yumshoq va egiluvchan, buning natijasida u juda yaxshi ishlab chiqarish xususiyatlariga ega.

Sof alyuminiy odatda ishlatiladigan ba'zi ilovalar elektr o'tkazgichlarda, radiatorlar fin materiallarida, konditsioner qurilmalarda, optik va yorug'lik reflektorlarida, folga va qadoqlash materiallarida.

Yuqoridagi foydali ilovalarga qaramay, sof alyuminiy quyidagi muammolar tufayli keng qo'llanilmaydi:

• 1) U past kuchlanish kuchiga ega (65 MPa) va qattiqlik (20 BHN)
• 2. Payvandlash yoki lehimlash juda qiyin.

Alyuminiyning mexanik xususiyatlarini qotishma orqali sezilarli darajada yaxshilash mumkin. Qo'llaniladigan asosiy qotishma elementlar mis, marganets, kremniy, nikel va ruxdir.

Alyuminiy va mis CuAl2 kimyoviy birikmasini hosil qiladi. 548 C dan yuqori haroratda u suyuq alyuminiyda butunlay eriydi. Bu so'ndirilsa va sun'iy qariganda (uzoq vaqt 100 - 150C da) qotib qolgan qotishma olinadi. Qarimagan CuAl2 alyuminiy va misning qattiq eritmasidan cho'kishga vaqt topa olmaydi va shu sababli beqaror holatda (xona haroratida o'ta to'yingan). Qarish jarayoni CuAl2 ning juda nozik zarralarini cho'ktiradi, bu esa qotishmaning mustahkamlanishiga olib keladi. Bu jarayon eritmaning qattiqlashishi deb ataladi.

Boshqa qotishtiruvchi elementlar 7% gacha magniy, 1,5% gacha marganets, 13% gacha kremniy, 2% gacha nikel, 5% gacha rux va 1,5% gacha temir ishlatiladi. Ulardan tashqari, kichik foizlarda titan, xrom va kolumbiy ham qo'shilishi mumkin. Doimiy qoliplash va quyishda ishlatiladigan ba'zi tipik alyuminiy qotishmalarining tarkibi ularning ilovalari bilan 2. 10-jadvalda keltirilgan. Doimiy qoliplar yoki bosimli quyma yordamida quyilgandan keyin ushbu materiallarning mexanik xususiyatlari 2.1-jadvalda ko'rsatilgan.

2. Mis

Alyuminiyga o'xshab, sof mis ham quyidagi xususiyatlari tufayli keng qo'llaniladi

• 1) Sof misning elektr o'tkazuvchanligi eng toza shaklda yuqori (5,8 x 105 / ohm / sm). Har qanday kichik nopoklik o'tkazuvchanlikni keskin pasaytiradi. Masalan, 0, 1% fosfor o'tkazuvchanlikni 40% ga kamaytiradi.
• 2) Juda yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega (0,92 kal/sm/C)
• 3) Bu og'ir metall (o'ziga xos og'irligi 8,93)
• 4) Uni payvandlash orqali osongina birlashtirish mumkin
• 5) korroziyaga chidamli,
• 6) U yoqimli rangga ega.

Sof mis elektr simlari, shinalar, uzatish kabellari, muzlatgich quvurlari va quvurlarni ishlab chiqarishda ishlatiladi.

Misning eng toza holatidagi mexanik xususiyatlari unchalik yaxshi emas. U yumshoq va nisbatan zaif. Mexanik xususiyatlarni yaxshilash uchun foydali qotishma bo'lishi mumkin. Qo'llaniladigan asosiy qotishtiruvchi elementlar rux, qalay, qo'rg'oshin va fosfordir.

Mis va ruxning qotishmalari guruch deyiladi. Rux miqdori 39% gacha bo'lgan mis bir fazali (a-faza) tuzilmani hosil qiladi. Bunday qotishmalar yuqori egiluvchanlikka ega. Qotishmaning rangi 20% sink miqdorigacha qizil bo'lib qoladi, ammo undan keyin u sariq rangga aylanadi. Ruxning 39 dan 46% gacha bo'lgan b-faza deb ataladigan ikkinchi tarkibiy komponent paydo bo'ladi. Bu, aslida, ortib borayotgan qattiqlik uchun mas'ul bo'lgan CuZn metallararo birikmasidir. Guruchning kuchi oz miqdorda marganets va nikel qo'shilganda yanada ortadi.

Misning qalay bilan qotishmalari bronzalar deyiladi. Bronzaning qattiqligi va mustahkamligi qalay tarkibidagi burma bilan ortadi. Qalay ulushi 5 dan yuqori bo'lsa, egiluvchanlik ham kamayadi. Alyuminiy qo'shilganda (4 dan 11% gacha), hosil bo'lgan qotishma alyuminiy bronza deb ataladi, u ancha yuqori korroziyaga chidamliligiga ega. Qimmat metall bo'lgan qalay mavjudligi sababli bronzalar misga nisbatan nisbatan qimmatroq.

3. Boshqa rangli metallar

Sink

Rux asosan past erish harorati (419,4 C) va sinkning tozaligi bilan ortib borayotgan korroziyaga chidamliligi tufayli muhandislik sohasida qo'llaniladi. Korroziyaga chidamlilik sirtda himoya oksidi qoplamining shakllanishi tufayli yuzaga keladi. Ruxning asosiy qo'llanilishi po'latni korroziyadan himoya qilish uchun galvanizatsiya, poligrafiya sanoatida va quyma.

Ruxning kamchiliklari deformatsiyalangan sharoitlarda kuchli anizotropiya, qarish sharoitida o'lchov barqarorligining yo'qligi, past haroratlarda zarba kuchining pasayishi va donalararo korroziyaga moyillikdir. Uni 95.C dan yuqori haroratda ishlatish mumkin emas, chunki u kuchlanish va qattiqlikning sezilarli darajada pasayishiga olib keladi.

Uning quyma to'qimalarda keng qo'llanilishi, chunki u past bosimni talab qiladi, bu esa boshqa quyma qotishmalarga nisbatan yuqori umrga olib keladi. Bundan tashqari, u juda yaxshi ishlov berish qobiliyatiga ega. Ruxni quyish natijasida olingan qoplama ko'pincha keyingi ishlov berish uchun etarli bo'ladi, ajralish tekisligida mavjud bo'lgan chaqnoqni olib tashlash bundan mustasno.

Magniy

Engil vazni va yaxshi mexanik mustahkamligi tufayli magniy qotishmalari juda yuqori tezlikda qo'llaniladi. Xuddi shu qattiqlik uchun magniy qotishmalari C25 po'latining og'irligining atigi 37, 2% ni talab qiladi, shuning uchun og'irlikni tejaydi. Qo'llaniladigan ikkita asosiy qotishma element alyuminiy va sinkdir. Magniy qotishmalari qumli quyma, doimiy qolipli quyma yoki quyma bo'lishi mumkin. Qum-quyma magniy qotishma komponentlarining xususiyatlari doimiy qolib quyma yoki quyma quyma komponentlar bilan solishtirish mumkin. Quyma qotishmalari odatda yuqori mis tarkibiga ega bo'lib, xarajatlarni kamaytirish uchun ularni ikkilamchi metallardan tayyorlashga imkon beradi. Ular avtomobil g'ildiraklari, krank qutilari va boshqalarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Tarkib qancha yuqori bo'lsa, prokat va zarb qilingan komponentlar kabi magniy bilan ishlangan qotishmalarning mexanik mustahkamligi shunchalik yuqori bo'ladi. Magniy qotishmalari an'anaviy payvandlash jarayonlarining ko'pchiligi bilan osongina payvandlanishi mumkin. Magniy qotishmalarining juda foydali xususiyati ularning yuqori ishlov berish qobiliyatidir. Ular past karbonli po'lat bilan solishtirganda ishlov berish uchun faqat taxminan 15% quvvat talab qiladi.