Sakausējums ir viendabīgs kompozītmateriāls. Sakausējuma īpašības

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Ikviens ir dzirdējis vārdu "sakausējums", un daži to uzskata par sinonīmu terminam "metāls". Bet šie jēdzieni ir atšķirīgi. Metāli ir raksturīgu ķīmisko elementu grupa, savukārt sakausējums ir to kombinācijas produkts. Tīrā veidā metālus praktiski neizmanto, turklāt tīrā veidā tos ir grūti iegūt. Tā kā sakausējumi ir visuresoši.

Kas ir sakausējums

Apskatīsim šo problēmu tuvāk. Tātad sakausējums ir vairāku metālu vai vienas un dažādu nemetālisku piedevu kombinācija. Šādi savienojumi tiek izmantoti visur. Sakausējums ir makroskopiska viendabīga sistēma, ko iegūst kausējot. Tie ir zināmi kopš seniem laikiem, kad cilvēce, izmantojot primitīvas tehnoloģijas, iemācījās ražot čugunu, bronzu un nedaudz vēlāk arī tēraudu.

Šo materiālu ražošana un izmantošana ir saistīta ar to, ka ir iespējams iegūt sakausējumu ar vēlamām tehnoloģiskajām īpašībām, savukārt daudzi raksturlielumi (izturība, cietība, izturība pret koroziju un citi) ir augstāki par tiem.tās atsevišķās sastāvdaļas.

Galvenās sugas

Kā tiek klasificēti sakausējumi? Tas tiek darīts atkarībā no metāla veida, kas ir savienojuma pamatā, proti:

1. Melns. Pamats ir dzelzs. Dzelzs sakausējumi ietver visu veidu tēraudus un čugunus.
2. Krāsains. Bāze ir viens no krāsainajiem metāliem. Visizplatītākie krāsaino metālu sakausējumi ir izgatavoti uz vara un alumīnija bāzes.
3. Reti metālu sakausējumi. Uz vanādija, niobija, tantala, volframa bāzes. Galvenokārt izmanto elektrotehnikā.
4. Radioaktīvo metālu sakausējumi.

Galvenajai sastāvdaļai sakausējumam tiek pievienoti citi elementi - metāli un nemetāli, kas uzlabo tā tehnoloģiskās īpašības. Šīs piedevas sauc par leģējošām. Tāpat sakausējumos ir kaitīgi piemaisījumi - ja tiek pārsniegta to pieļaujamā vērtība, tiek samazinātas daudzas materiāla īpašības. Tātad, tagad jūs zināt, kas ir sakausējums.

Sakausējumus klasificē arī divkāršos, trīskāršos un citos – pēc sastāvdaļu skaita. Pēc struktūras viendabīguma - viendabīgā un neviendabīgā. Pēc īpašajām īpašībām - kausējams un ugunsizturīgs, augstas stiprības, karstumizturīgs, pretberzes, izturīgs pret koroziju un materiāliem ar īpašām īpašībām.

Mehāniskās īpašības

Sakausējumu mehāniskās īpašības nosaka materiāla veiktspēju, kad tas ir pakļauts ārējiem spēkiem. Lai noskaidrotu savienojuma raksturlielumus, paraugs tiek pakļauts dažādiem testiem (stiepj, skrāpē, noslogo, iespiež tajā metāla lodi vai dimanta konusu, pēta zemmikroskops), lai noteiktu izturību, elastību, plastiskumu.

Fiziskā

Sakausējuma sastāvs nosaka tā fizikālās īpašības. Tie ietver īpatnējo svaru, elektrovadītspēju, kušanas temperatūru, īpatnējo siltuma jaudu, tilpuma un lineārās izplešanās koeficientu. Fizikālās īpašības ietver arī sakausējumu magnētiskās īpašības. Tiem ir raksturīga atlikušā indukcija un magnētiskā caurlaidība.

Ķīmiskā

Kādas ir sakausējuma ķīmiskās īpašības? Tie ir raksturlielumi, kas nosaka, kā materiāls reaģē uz dažādu aktīvo, tostarp agresīvo vielu iedarbību. Vides ķīmiskā ietekme ir redzama vizuāli: dzelzi “apēd” rūsa, bronzai parādās zaļš oksīdu pārklājums, tērauds izšķīst sērskābē.

Metalurģijā un smagajā mašīnbūvē tiek izmantotas daudzas metodes, lai cīnītos pret ārējās vides agresīvo ietekmi: tiek izstrādāti jauni, izturīgāki materiāli uz vara, titāna un niķeļa bāzes, sakausējumi tiek pārklāti ar aizsargslāņiem - lakām, krāsas, oksīda plēves, uzlabo to struktūru. Negatīvu vides faktoru rezultātā nozare katru gadu cieš no zaudējumiem miljoniem tonnu tērauda un čuguna apmērā.

Tehnoloģiskās

Izgatavojamība – kas tas ir? Sakausējums rūpniecībā ir vajadzīgs nevis pats par sevi, no tā tiek izgatavota jebkura daļa. Līdz ar to materiāls tiks karsēts, griezts, deformēts, termiski apstrādāts un veiktas citas manipulācijas. Izgatavojamība ir sakausējuma spēja tikt pakļautam dažādām karstām unaukstā apstrāde, piemēram, kausēšana, viegli izklājama un piepilda veidni, karstā vai aukstā deformācija (kalšana, karstā un aukstā štancēšana), metināšana, metāla griešana.

Tehnoloģiskās īpašības var iedalīt:

1. Liešana. Tiem ir raksturīga plūstamība - spēja piepildīt veidni liešanai, saraušanās (procenti no tilpuma zuduma pēc atdzesēšanas, sacietēšanas) un segregācija - sarežģīts process, kurā dažādās lējuma daļās veidojas nehomogēna materiāla struktūra.
2. Forgeability. Tā ir sakausējuma spēja deformēties trieciena slodzes ietekmē un iegūt vēlamo formu, nezaudējot integritāti. Daži metāli ir kaļami tikai karsti, citi gan auksti, gan karsti. Piemēram, tērauds tiek k alts karstā veidā. Alumīnija un misiņa sakausējumi istabas temperatūrā labi iegūst vēlamo formu. Bronza nav piemērota trieciena deformācijai, savukārt čuguni nav kaļami un tiek iznīcināti āmura ietekmē (izņemot kaļamo čugunu).
3. Metināmība. Tēraudam ar zemu oglekļa saturu ir laba metināmība, šī īpašība ir daudz sliktāka augsta leģētā tērauda un čuguna gadījumā.