Metal alaşımı özellikleri, bileşimi ve üretimi hakkında bilgi alın
Alaşımlar, bir metal ve bir veya daha fazla metal veya metal olmayan elemandan oluşan metalik bileşiklerdir.
Ortak alaşımların örnekleri şunları içerir:
- Çelik , demir (metal) ve karbon (metal olmayan) bir arada
- Bronz, bakır (metal) ve kalay (metal) ve
- Pirinç, bakır (metal) ve çinko (metal) karışımı
Özellikleri
Bireysel saf metaller, iyi elektriksel iletkenlik , yüksek mukavemet ve sertlik veya ısı ve korozyon direnci gibi yararlı özelliklere sahip olabilir.
Ticari metal alaşımları, belirli bir uygulama için herhangi bir bileşen elemanından daha faydalı olan bir metal oluşturmak için bu yararlı özellikleri birleştirmeye çalışırlar.
Örneğin, çeliğin gelişimi, saf demirden daha güçlü, daha hafif ve daha çalışılabilir bir metal üretmek için doğru karbon ve demir kombinasyonunu (yaklaşık% 99 demir ve% 1 karbon) bulmayı gerektirdi. .
Yeni alaşımların kesin özelliklerinin hesaplanması zordur, çünkü elementler sadece parçaların bir toplamı olmak için birleşmez, aynı zamanda bileşen parçalarına ve üretim yöntemine bağlı olan kimyasal etkileşimler yoluyla oluşurlar. Sonuç olarak, yeni metal alaşımlarının geliştirilmesinde çok fazla test gereklidir.
Kesin olan bir şey, metaller alaşımlı olduğunda, erime sıcaklığının her zaman etkilenmesidir. Galyum , kalay ve indiyum içeren düşük erime noktalı bir alaşım olan Galinstan ®, 2.2 ° F (-19 ° C) üzerindeki sıcaklıklarda sıvıdır, yani erime noktası saf galyumdan 122 ° F (50 ° C) daha düşüktür ve İndiyum ve teneke altında 212 ° F (100 ° C) daha fazla.
Galinstan® ve Wood's Metal, ötektik alaşımların örnekleridir. Ötektik alaşımlar, aynı elemanları içeren herhangi bir alaşım kombinasyonunun en düşük erime noktasına sahiptir.
bileştirme, kompozisyon
Binlerce alaşım bileşimi düzenli olarak üretilirken, yeni bileşimler düzenli olarak geliştirilmektedir.
Kabul edilen standart bileşimler, bileşen elementlerin saflık seviyelerini (ağırlık içeriğine göre) içerir.
Ortak alaşımların mekanik ve fiziksel özelliklerinin yanı sıra makyaj, ISO, SAE International ve ASTM International gibi uluslararası kuruluşlar tarafından standartlaştırılmıştır.
Üretim
Bazı metal alaşımları doğal olarak meydana gelir ve endüstriyel sınıf malzemelere dönüştürülecek çok az işlem gerektirir. Örneğin Ferro-krom ve Ferro-silisyum gibi ferro alaşımlar, karışık cevherlerin eritilmesiyle üretilir ve çeşitli çeliklerin üretiminde kullanılır.
Bununla birlikte, ticari ve ticari alaşımlar genellikle daha fazla işlem gerektirir ve çoğunlukla, erimiş metallerin kontrollü bir ortamda karıştırılmasıyla oluşturulur. Yine de, alaşım metallerinin basit bir süreç olduğunu düşünmek yanlıştır.
Örneğin, eğer erimiş alüminyumu erimiş kurşunla karıştırmak isteniyorsa, bunların yağa ve suya benzer katmanlara ayrılacağını görürüz. Erimiş metallerin birleştirilmesi veya metallerin ametallerle karıştırılması prosedürü, gerekli olan elemanların özelliklerine bağlı olarak büyük ölçüde değişir.
Metal elementler, ısı ve gazlara karşı toleransları açısından büyük bir varyansa sahiptir. Refrakter metaller gibi elementler yüksek sıcaklıklarda stabil iken, diğerleri saflık seviyelerini ve sonuç olarak alaşım kalitesini etkileyebilecek ortamlarıyla etkileşime girmeye başlar.
Alaşım metalleri, bileşen metallerin erime sıcaklıklarını, kirlilik seviyelerini, karıştırma ortamını ve alaşımlama prosedürünü içerdiğinde önemli hususlar.
Bazı durumlarda, elementleri birleştirmeye ikna etmek için ara alaşımlar hazırlanmalıdır.
% 95.5 alüminyum ve% 4,5 bakırdan oluşan bir alaşım, önce iki elementin% 50'lik bir karışımını hazırlayarak yapılır. Bu karışım, saf alüminyum veya saf bakırdan daha düşük bir erime noktasına sahiptir ve bir 'sertleştirici alaşım' olarak işlev görür. Bu, daha sonra doğru alaşım karışımını yaratan bir oranda erimiş alüminyuma sokulur.
Kaynaklar: Sokak, Arthur. & Alexander, WO 1944. İnsanın Hizmetindeki Metaller . 11. Baskı (1998).