Razvrščanje kovin in zlitin

V sodobni industriji se uporablja ogromna količina materialov. Plastika in kompoziti, grafit in druge snovi ... Toda kovina vedno ostaja pomembna. To naredi velikanske gradbene strukture, se uporablja za ustvarjanje različnih strojev in druge opreme.

Zato klasifikacija kovin igra pomembno vlogo v industriji in znanosti, saj, če veste, lahko izberete najprimernejšo vrsto materiala za ta namen ali za ta namen. Ta članek je namenjen temu članku.

Splošna opredelitev

Kovine so preproste snovi, ki so pod običajnimi pogoji značilne zaradi več različnih lastnosti: visoke toplotne prevodnosti in prevodnosti električnega toka, pa tudi duktilnosti. So plastični. V trdnem stanju jih karakterizira kristalna struktura na atomski ravni in zato imajo visoke trdnosti. Vendar pa obstajajo tudi zlitine, ki so njihovi derivati. Kaj je to?

Tako imenovani materiali, pridobljeni iz dveh ali več snovi, z segrevanjem nad tališčem. Upoštevajte, da so zlitine kovinske in nekovinske. V prvem primeru mora biti vsaj 50% kovine v sestavi.

Vendar ne bomo motili predmeta članka. Torej, kakšna je razvrstitev kovine? Na splošno je to preprosto razdeliti:

1. Črne kovine.
2. Neželezne kovine.

Prva kategorija vključuje železo in zlitine na osnovi tega. Vse druge kovine so obarvane, vendar kot njihove spojine. Vsako kategorijo je treba podrobneje preučiti: kljub izjemno dolgočasni splošni klasifikaciji je vse, kar je veliko bolj zapleteno. In če se spomnite, da je več plemenitih kovin ... In tudi oni so drugačni. Vendar je razvrstitev plemenitih kovin še enostavnejša. Skupaj jih je osem: zlato in srebro, platina, paladij, rutenij, osmij in rodij ter iridij. Najbolj dragoceni so platinoidi.

Pravzaprav, razvrstitev plemenite kovine in še bolj dolgočasen. Tako imenovani (v nakitnem poslovanju) so vsi isti srebro, zlato in platina. Vendar pa je dovolj o "veliki zadevi". Čas je, da se pogovarjamo o bolj pogostih in tekočih materialih.

Začnemo s pregledom različnih vrst jekla, ki je le izpeljan iz najbolj tekočega črnega kovinskega železa.

Kaj je jeklo?

Je zlitina železa in nekaterih dodatkov, ki ne vsebujejo več kot 2,14% atomskega ogljika. Razvrstitev teh materialov je izredno obsežna in upošteva: kemično sestavo in načine proizvodnje, prisotnost ali odsotnost škodljivih nečistot, pa tudi strukturo. Najpomembnejša značilnost je kemična sestava, saj vpliva na blagovno znamko in ime jekla.

Vrste ogljika

V teh materialih sploh ni legirnih aditivov, vendar tehnologija njihove izdelave omogoča določeno količino drugih nečistoč (običajno mangana). Ker vsebnost teh snovi variira v razponu od 0,8-1%, ne vplivajo na trdnost, mehanske in kemične lastnosti jekla. Ta kategorija se uporablja pri gradnji in proizvodnji različnih orodij. Seveda je razvrstitev kovine daleč od konca.

Konstrukcijsko ogljikovo jeklo

Najpogosteje se uporabljajo za postavitev različnih modelov industrijske, vojaške ali domače uporabe, pogosto pa se uporabljajo za izdelavo orodij in mehanizmov. V tem primeru vsebnost ogljika v nobenem primeru ne sme presegati 0,5-0,6%. Imeti morajo izredno visoko trdnost, ki jo določi celotna skupina mednarodno potrjenih poskusov (sigma-B, sigma-0.2, delta-, psi-, KCU, HB, HRC). Obstajata dve vrsti:

• Običajno.
• Kakovost.

Ker je enostavno uganiti, se najprej lotimo gradnje različnih inženirskih konstrukcij. Kvalitativno enako konstrukcijsko jeklo Uporablja se izključno za izdelavo zanesljivih orodij, ki se uporabljajo v inženirstvu in drugih industrije in proizvodnjo.

Kar se tiče teh materialov, je na njihovi površini dovoljena korozija. Razvrstitev drugih vrst jekla zagotavlja veliko strožje zahteve zanje.

Orodje ogljikovega jekla

Njihova sfera je natančen inženiring, izdelava orodij za znanstveno sfero in medicino ter druge industrijske panoge, v katerih je potrebna večja moč in natančnost. V njih lahko vsebnost ogljika znaša od 0,7 do 1,5%. Tak material mora biti zelo močan, odporen proti obrabnim faktorjem in izjemno visokim temperaturam.

Aluminijasta jekla

Tako imenovani materiali, v katerih poleg naravnih nečistoč vsebuje tudi znatno količino umetno dodanih legirnih dodatkov. Ti vključujejo krom, nikelj, molibden. Poleg tega lahko legirana jekla vsebujejo mangan in silicij, katerih vsebnost običajno ne presega 0,8-1,2%.

V tem primeru razvrstitev kovine pomeni njihovo razdelitev v dve vrsti:

• Jeklo z nizko vsebnostjo aditivov. Skupaj ne presega 2,5%.
• Legirana. V njih so lahko dodatki od 2,5 do 10%.
• Materiali z visoko vsebnostjo dodatkov (več kot 10%).

Te vrste so tudi razdeljene na podvrste, kot v prejšnjem primeru.

Aluminijasti strukturni jeklo

Tako kot vse druge sorte se aktivno uporabljajo tudi v inženirstvu, postavljanju zgradb in drugih objektov ter industriji. Če jih primerjamo s sortami ogljika, imajo taki materiali razmerje med trdnostnimi lastnostmi, duktilnostjo in viskoznostjo. Poleg tega so zelo odporni na izredno nizke temperature. Od teh so izdelani mostovi, letala, izstrelki, orodja za natančno industrijo.

Legirana orodna jekla

Načeloma so značilnosti zelo podobne zgoraj opisanemu tipu. Uporablja se lahko za naslednje namene:

• Proizvodnja rezanje, kot tudi visoko natančni merilni instrumenti in orodja. Zlasti orodja za obdelavo kovin so izdelana iz tega materiala, katere razvrstitev je neposredno odvisna od jekla: njegova blagovna znamka je nujno natisnjena na izdelku.
• Proizvajajo tudi žige za hladne in vroče valjane izdelke.

Legirana posebna jekla

Kot je razvidno iz naslova, imajo ti materiali določene lastnosti. Na primer, obstajajo toplotno odporni in toplotno odporni tipi, pa tudi vsi znani nerjavno jeklo. V skladu s tem obseg njihove uporabe vključuje proizvodnjo strojev in orodij, ki bodo delovali v posebej težkih pogojih: turbine za motorje, peči za talilne kovine itd.

Gradbeni jeklo

Jekla s povprečno vsebnostjo ogljika. Uporabljajo se za izdelavo najrazličnejših gradbenih materialov. Zlasti so izdelani profili (v obliki in listi), cevi, vogali itd. Očitno je, da pri izbiri določene kategorije kovine posebno pozornost namenimo trdnostnim značilnostim jekla.

Poleg tega, že pred gradnjo, so vse značilnosti večkrat izračunane na primer matematičnih modelov, tako da se v večini primerov lahko ena ali druga vrsta valjane kovine proizvaja v skladu s posameznimi zahtevami kupca.

Jeklo za ojačanje

Kot ste morda mislili, je njihova uporaba okrepitev blokov in montažnih armiranobetonskih konstrukcij. Izdelane so v obliki palic ali žice z velikim premerom. Material je ogljik ali jeklo z nizko vsebnostjo legirnih dodatkov. Obstajata dve vrsti:

• Vroče valjani.
• Termično in mehansko okrepljeno.

Kotlovska jekla

Uporablja se za proizvodnjo kotlov in valjev, pa tudi drugih plovil in opreme, ki bodo delovali pod visokotlačnimi pogoji pod različnimi temperaturnimi pogoji. Debelina delov v tem primeru se lahko spreminja od 4 do 160 mm.

Avtomatsko jeklo

Tako imenovani materiali so primerni za obdelavo z rezanjem. Imajo tudi visoko strojno obdelavo. Vse to naredi tako jeklo idealen material za avtomatske proizvodne linije, ki vsako leto postajajo vse bolj in bolj.

Nosilec jekla

Te vrste so njihove vrste, ki se nanašajo na strukturne sorte, a njihova sestava jih povezuje z instrumentalnim. Imajo visoko močne lastnosti in veliko odpornost na obrabo (abrazijo).

Preučili smo glavne lastnosti in klasifikacijo kovin tega razreda. Naslednja v vrsti je še bolj pogosta in znana litina.

Litoželezni: razvrstitev in lastnosti

To je ime materiala, ki je zlitina železa in ogljika (pa tudi nekaterih drugih dodatkov), vsebnost C pa znaša od 2,14 do 6,67%. Litoželec, kot jeklo, se odlikuje po kemijski sestavi, proizvodnih metodah in količinskem obsegu ogljika, ki ga vsebuje, ter na področju uporabe v vsakdanjem življenju in industriji. Če v litem železu ni dodatkov, se imenuje nelegiran. V nasprotnem primeru - dopiran.

Razvrstitev glede na namen

1. Obstaja omejevanje, ki se skoraj vedno uporablja za naknadno obdelavo v jeklo.
2. Livarske sorte, ki se uporabljajo za ulivanje izdelkov z zelo različno konfiguracijo in zapletenostjo.
3. Posebno, po analogiji s jekli.

Razvrstitev po vrstah kemičnih aditivov

Ker se vsebnost ogljika v različnih vrstah tega materiala močno razlikuje, se razlikuje tudi več vrst:

• Bela litina. Značilen je zaradi dejstva, da je ogljik v svoji strukturi skoraj popolnoma povezan, saj je tam v sestavi različnih karbidov. Zelo enostavno je razlikovati: na zlomu je bela in sijoča, zanj je značilna najvišja trdota, hkrati pa je zelo težko obdelati z zelo težavno težo.
• Pol-beljeno. V zgornjih plasteh litja se ne razlikuje od belega litega železa, medtem ko je njegovo jedro sivo, ki v svoji strukturi vsebuje veliko količino brezplačnega grafita. Na splošno združuje znake obeh vrst. To je precej trpežna, a obenem veliko lažje obdelati in z občutljivostjo stvari je veliko boljša.
• Grey. Vsebuje veliko grafita. Trajna, dovolj trpežna, enostavna za obdelavo.

Ne naključno poudarjamo grafita. Dejstvo je, da je razvrstitev kovin in zlitin odvisna od njene vsebine in prostorske strukture v določenem primeru. Glede na te značilnosti so razdeljeni na perlit, ferit-perlit in ferit.

Grafit sam v vsakem od teh vrste litega železa je lahko prisotna v štirih različnih oblikah:

• Če ga predstavljajo plošče in "cvetni listi", se nanaša na lamelarno sorto.
• Če ima material vključke, ki po videzu spominjajo na črve, potem govorimo o vermikularnem grafitu.
• V skladu s tem različni ravni, neenakomerni vključki nakazujejo, da je pred vami rahlo sorta.
• Sferični, hemisferični elementi označujejo sferično obliko.

Toda tudi v tem primeru je klasifikacija kovin in zlitin še vedno nepopolna! Dejstvo je, da te nečistoče, ne glede na to, kako čudno se zdi, neposredno vplivajo na trdnost materiala. Torej, odvisno od oblike in prostorskega položaja vključkov, je lito železo razdeljeno v naslednje kategorije:

• Če v materialu obstajajo vključki lamelarskega grafita, potem je navadna siva litina (MF).
• Po analogiji z imenom "aditiv" prisotnost vermikularnih delcev označuje vermikularni material (CVG).
• Vlečene vsebnosti vsebujejo voljno lito železo (CF).
• Sferično "polnilo" je značilno visokokončano litino (HF).

Vaša pozornost je bila predstavljena na kratki razvrstitvi in ​​lastnostih kovin, ki spadajo v kategorijo "črna". Kot lahko vidite, so kljub razširjenemu napačnemu razumevanju zelo raznolike, zelo razlikujejo po svoji strukturi in fizičnih lastnostih. Navidezno železo - redni in pogosti materiala, ampak ... Tudi on je nekaj povsem različne vrste, in nekateri od njih preprosto ne marajo med seboj, saj je iz litega železa in jekla pločevine!

Odpadki - v dohodku!

Ali obstaja razvrstitev ostanki iz železovih kovin? Konec koncev, na milijone ton najbolj raznolikih materialov vsako leto gredo na smetišče. Ali na zavidljiv način gredo do tališča, ne da bi se ukvarjali s sortiranjem in razvrščanjem? Seveda ne. Razlikujejo se devet kategorij:

• 3A. Standardni odpadki iz črne kovine, vključno s prevelikimi, izjemno velikimi kosi. Teža vsakega fragmenta ni manjša od enega kilograma. Debelina kosov praviloma ne presega šest milimetrov.
• 5A. V tem primeru je ostanek prevelik. Debelina kosov je več kot šest milimetrov.
• 12A. Ta kategorija pomeni mešanico dveh zgoraj opisanih sort.
• 17A. Odpadno železo, splošno. Teža vsakega dela ni manjša od pol kilograma, vendar ne več kot 20 kg.
• 19A. Podobno kot prejšnji razred, vendar so odpadki preveliki. Poleg tega je v materialu dovoljeno vsebnost nekaterih fosforjev.
• 20A. Ostanki iz litega železa, najbolj prevelika kategorija. Dovoljeno je, da kosov v višini petih ton. Običajno to vključuje razstavljeno, razgrajeno industrijsko in vojaško opremo. Kot lahko vidite, sta razvrstitev in lastnosti kovin v tej kategoriji precej enaka.
• 22A. In spet preveč ostanki iz litega železa. Razlika je v tem, da v tem primeru kategorija odpadkov vključuje staro in razgrajeno vodovodno opremo.
• Mešajte Mešani ostanki. Pomembno! Naslednje vrste vsebine niso dovoljene: vrvi iz jekla in kovinsko žico, pa tudi pocinkane dele.
• Pocinkano. Kot je razvidno iz naslova, to vključuje vse ostanke, ki vsebujejo pocinkane drobce.

To je bila klasifikacija železnih kovin. In zdaj bomo razpravljali o barvi "kolegi", ki igrajo veliko vlogo v vseh sodobnih industrijah in proizvodnji.

Neželezne kovine

To je ime za vse druge elemente, ki imajo kovinsko atomsko strukturo, vendar se ne nanašajo na železo in njegove derivate. V literaturi v angleščini najdemo izraz "barvne kovine", ki je sinonim za izraz. Kakšna je razvrstitev barvnih kovin?

Obstajajo naslednje skupine, katerih delitev poteka na več razlogov: lahka in težka, plemenita, razpršena in neodzivna, radioaktivna in redka zemlja. Mnoge neželezne kovine so na splošno razvrščene kot redke, saj je njihovo skupno število na našem planetu sorazmerno majhno.

Uporabljajo se za proizvodnjo delov in instrumentov, ki morajo delovati v pogojih agresivnega okolja, trenja ali, če je potrebno, (senzorji) imajo visoko stopnjo toplotne prevodnosti ali prevodnosti električnega toka. Poleg tega so v povpraševanju v vojaški, vesoljski in letalski industriji, kjer je potrebna maksimalna moč s relativno majhno maso.

Upoštevajte, da se razvrstitev težkih kovin ločuje. Vendar pa kot tak ni, vendar ta skupina vključuje baker, nikelj, kobalt, pa tudi cink, kadmij, živo srebro in svinec. Od tega se v industrijskem obsegu uporabljajo samo Cu in Zn, o katerih bomo kasneje omenili.

Aluminij in njegove zlitine

Aluminij, "krilata kovina". Obstajajo tri vrste (odvisno od stopnje kemične čistosti):

• Višji test (posebna čistost) (99,999%).
• Visoka čistost.
• Tehnični preskus.

Slednja vrsta je prisotna na trgu v obliki listov, različnih profilov in žic z različnimi preseki. V trgovini je navedeno kot AD0 in AD1. Upoštevajte, da so tudi pri visoki kakovosti aluminija pogosto prisotne vključitve Fe, Si, Gu, Mn, Zn.

Zlitine

Kakšna je razvrstitev barvnih kovin v tem primeru? Načeloma nič ni zapleteno. Obstajajo:

• Duralumin.
• Airways.

Duralumin so zlitine, v katere dodamo baker in magnezij. Poleg tega obstajajo tudi materiali, v katerih se kot aditivi uporabljajo baker in magnezij. Aviai imenujejo tudi zlitine, vendar vsebujejo veliko več dodatkov. Glavni so magnezij in silicij, pa tudi železo, baker in celo titan.

To vprašanje načeloma podrobneje obravnava materialno znanost. Razvrstitev kovin na aluminij in njegove vrste se ne konča.

Baker

Do danes se bakra razlikuje od anoksičnih (97,97% čiste vsebine) in še posebej čiste, vakuumske (99,99%). Za razliko od drugih barvnih kovin, tudi najmanjše primesi nekaterih aditivov zelo vplivajo na mehanske in kemične lastnosti bakra.

Zlitine

Razdeljeni so v dve veliki skupini. Ti materiali, mimogrede, so znani človeštvu več kot tisoč let:

• Brass. To je ime kombinacije bakra in cinka.
• Bronasta. Bakrova zlitina, ki ne vključuje cinka, ampak kositra. Vendar pa obstajajo tudi bronze, v katerih je do deset dodatkov.

Titan

Ta kovina je redka in zelo draga. Ima majhno težo, neverjetno moč, nizko viskoznost. Opažamo, da je razdeljen na več vrst: BT1-00 (v tem materialu je količina nečistoč le-0,10%), BT1-0 (dodatni volumen le-0,30%). Če je skupna količina tujih nečistoč le 0,093%, se tak material v proizvodnji imenuje jodidni titan.

Titanove zlitine

Zlitine tega materiala so razdeljene na dve vrsti: deformabilne in linearne. Razlikujemo tudi njihove posebne podvrstne vrste: toplotno odporne, povečane plastičnosti. Obstajajo tudi strjene in ne utrjene sorte (odvisno od toplotne obdelave).

Pravzaprav smo v celoti upoštevali klasifikacijo barvnih kovin in zlitin. Upamo, da vam je članek koristen.