Faptul că proprietățile metalelor se schimbă când sunt topite, a devenit cunoscut chiar și în cele mai vechi timpuri. Acum 5 000 de ani strămoșii noștri au învățat să facă bronz - un aliaj de staniu cu cupru. Duritatea bronzului este superioară celor două metale care compun compoziția.
Proprietățile metalelor pure, de regulă, nu îndeplinesc cerințele necesare, prin urmare, în aproape toate sferele activității umane, metalele care nu sunt pure și aliajele lor sunt cele mai des folosite.
Un aliaj este un material care se formează ca urmare a solidificării unei topituri de două sau mai multe substanțe individuale.
Compoziția aliajelor, în plus față de metale, poate include de asemenea nemetale, de exemplu, carbon sau siliciu.
Adăugarea unei anumite cantități de impurități ale altor metale și nemetale, puteți obține mii de materiale cu o varietate de proprietăți, inclusiv cele care nu există în oricare dintre elementele constitutive ale aliajului.
Aliajul, în comparație cu metalul principal, poate fi:
- mecanic mai puternic și mai greu,
- cu un punct de topire semnificativ mai mare sau mai mic,
- rezistent la coroziune,
- rezistente la temperaturi ridicate,
- practic nu-și schimbă mărimea atunci când sunt încălzite sau răcite etc.
Utilizarea aliajelor ca materiale structurale
Aliajele utilizate pentru fabricarea diferitelor structuri trebuie să fie puternice și ușor de prelucrat.
Aliajele de fier și aluminiu sunt cele mai utilizate pe scară largă în construcții și în inginerie mecanică.
Astfel de aliaje de fier ca oțel. Rezistență ridicată și duritate. Ele pot fi forjate, presate, sudate.
Fonta este utilizată pentru a face părți masive și foarte durabile. De exemplu, radiatoarele de încălzire centrală, tuburile de canalizare au fost turnate din fontă, încă produc boilere, balustrade și suporturi pentru poduri. Produsele din fontă sunt fabricate prin turnare.
Aliaje din aluminiu. Structurile folosite, împreună cu forța, ar trebui să fie ușor de diferențiat. Duraluminiu, siliciu - aliaje de aluminiu, acestea sunt indispensabile în aeronave, vagoane și construcții navale.
Unele părți ale aeronavei utilizează aliaje de magneziu. foarte ușoară și rezistentă la căldură.
În ingineria rachetelor se utilizează aliaje rezistente la lumină și căldură pe bază de titan.
Pentru a îmbunătăți rezistența la impact, rezistența la coroziune, rezistența la uzură, aliajele aliajelor - introduceți aditivi speciali. Adăugarea de mangan. face oțelul rezistent la șocuri. Pentru obținerea oțelului inoxidabil, compoziția aliajului este injectată cu crom.
Structura grinzilor de oțel
Radiatoare de încălzire centrală
O balustradă din fontă
Aliajele de scule sunt proiectate pentru fabricarea de scule de debitat, matrițe și părți ale mașinilor de precizie. Aceste aliaje trebuie să fie rezistente la uzură și rezistente, iar când sunt încălzite, rezistența lor nu trebuie să scadă în mod semnificativ. Astfel de cerințe sunt îndeplinite, de exemplu, cu oțeluri inoxidabile. care au suferit un tratament special (întărire).
Adăugarea la aliaje a substanțelor care le îmbunătățesc proprietățile se numește dopaj.
Pentru a conferi proprietățile necesare, oțelurile sculei sunt de obicei dopate cu tungsten, vanadiu sau crom.
Aplicarea aliajelor în industria electrotehnică, electronică și fabricarea instrumentelor
Aliajele sunt un material indispensabil în fabricarea instrumentelor deosebit de sensibile și de înaltă precizie, a diferitelor tipuri de senzori și convertoare de energie.
De exemplu, pentru fabricarea miezurilor de transformatoare și a pieselor de releu există un aliaj de nichel. Părțile individuale ale motoarelor electrice sunt fabricate din aliaje de cobalt.
Un aliaj de nichel cu crom-nichrom, caracterizat prin rezistență ridicată, este utilizat pentru fabricarea elementelor de încălzire pentru cuptoare și aparate electrice de uz casnic.
Din aliajele de cupru din industria electrotehnică și din domeniul instrumentelor, alama și bronzul sunt cele mai utilizate.
Alama este indispensabilă în fabricarea aparatelor, ale căror părți sunt robinete. Astfel de dispozitive sunt utilizate în rețelele de alimentare cu gaz și apă.
Bronz merge la fabricarea de arcuri și contacte de primăvară.
Aliajele din Art
Bronzul din bronz (aliaj de cupru cu staniu) este unul dintre primele aliaje metalice realizate de om. Are mai mult, în comparație cu cuprul pur, duritate, rezistență și mai fuzibilă. Bronzul este utilizat cu succes pentru a produce piese turnate complexe, inclusiv turnare artistică. Semnul clasic de bronz este de bronz.
Una dintre noile tendințe în artă este producția de produse din fontă turnată. Produsele turnate din fontă depășesc în mod semnificativ calitatea produselor forjate.
Fonta - metalul este mult mai fragilă și nu la fel de maleabilă ca oțelul. Dar, chiar și de la un astfel de material aparent grosier pot fi produse adevarate opere de artă metoda de turnare de turnătorie, de exemplu, cum ar fi turnate sau scară bare de pe ferestre. Astfel de produse sunt supuse numai coroziunii suprafeței și nu necesită îngrijire atentă.
