A la construcció, la indústria i algunes àrees de l'agricultura, es pot observar l'ús actiu de productes metàl·lics. A més, el mateix metall, segons l'àmbit d'ús, revela diferents propietats tècniques i operatives. Això es pot explicar pels processos de dopatge. Procediment tecnològic en què la peça bàsica adquireix noves qualitats o millora segons les característiques existents. Això es veu facilitat pels elements actius, les propietats d'aliatge dels quals provoquen processos químics i físics de canvi de l'estructura metàl·lica.
Elements d'aliatge principals
El carboni té un gran però ambigu valor en els processos d'aliatge. D'una banda, la seva concentració en l'estructura metàl·lica d'un 1,2% contribueix a un augment de la resistència, la duresa i el nivell de fragilitat en fred, i d' altra banda, també redueix la conductivitat tèrmica i la densitat del material. Però fins i tot això no és el més important. Com tots els elements d'aliatge, s'afegeix durant el processament tecnològic sota una forta influència de la temperatura. Tanmateix, no totes les impureses i components actius romanen a l'estructura després de la finalització de l'operació. Només el carboni pot romandre al metalli en funció de les característiques requerides del producte final, els tecnòlegs decideixen si refinen el metall o mantenen les seves qualitats actuals. És a dir, varien el contingut de carboni mitjançant una operació especial d'aliatge.
A més, el silici i el manganès es poden afegir a la llista d'elements bàsics d'aliatge. El primer s'introdueix a l'estructura objectiu en un percentatge mínim (no més del 0,4%) i no té cap efecte especial en el canvi de qualitat de la peça. No obstant això, aquest component, com el manganès, és essencial com a substància desoxidant i aglutinant. Aquestes propietats dels elements d'aliatge determinen la integritat bàsica de l'estructura, que, fins i tot en el procés d'aliatge, permet percebre orgànicament altres elements i impureses ja actius.
Elements d'aliatge auxiliars
Aquest grup d'elements sol incloure titani, molibdè, bor, vanadi, etc. El representant més destacat d'aquest enllaç és el molibdè, que s'utilitza més sovint en acers al crom. En particular, amb la seva ajuda, augmenta la tempabilitat del metall i també es redueix el llindar de fragilitat en fred. Útil per a la construcció de graus d'acer i l'ús de components de molibdè. Es tracta d'elements d'aliatge efectius en acer que proporcionen resistència dinàmica i estàtica als metalls alhora que eliminen els riscos d'oxidació interna. Pel que fa al titani, s'utilitza amb poca freqüència i només per a una tasca: la mòlta de grans estructurals en aliatges de crom i manganès. Els suplements també es poden anomenar orientatscalci i plom. S'utilitzen per a peces en brut metàl·liques, que posteriorment són sotmeses a operacions de tall.
Classificacions dels elements d'aliatge
A més de la divisió molt condicional dels elements d'aliatge en principals i auxiliars, també s'utilitzen altres signes de diferència més precisos. Per exemple, segons la mecànica de l'impacte sobre les característiques dels aliatges i els acers, els elements es divideixen en tres categories:
- Influència per formar carburs.
- Amb transformacions polimòrfiques.
- Amb la formació de compostos intermetàl·lics.
És important tenir en compte que en cadascun dels tres casos la influència dels elements d'aliatge sobre les propietats dels compostos intermetàl·lics també depèn de les impureses estranyes. Per exemple, la concentració del mateix carboni o ferro pot tenir un valor. També hi ha una classificació d'elements ja de transformació polimòrfica segons la naturalesa de l'impacte. En particular, es distingeixen elements que permeten la presència de ferrita aliada a l'aliatge, així com els seus anàlegs, que contribueixen a l'estabilització del contingut òptim d'austenita, independentment de la temperatura..
Efecte de l'aliatge sobre aliatges i acers
Hi ha diverses maneres de millorar les característiques de qualitat de l'acer. En primer lloc, són qualitats físiques que determinen el recurs tècnic del material. L'aliatge en aquesta part permet augmentar la resistència, la ductilitat, la tempabilitat i la duresa. Una altra direcció positivaLa influència dels elements d'aliatge és millorar les propietats protectores. En aquest sentit, val la pena destacar la resistència a l'impacte, la duresa vermella, la resistència a la calor i un alt llindar de danys per corrosió. Per a algunes aplicacions, els metalls també es preparen tenint en compte les qualitats electroquímiques. En aquest cas, es poden utilitzar elements d'aliatge per augmentar la conductivitat elèctrica i tèrmica, la resistència a l'oxidació, la permeabilitat magnètica, etc.
Característiques de la influència de les impureses nocives
Els representants típics de les impureses nocives són el fòsfor i el sofre. Pel que fa al fòsfor, quan es combina amb ferro, és capaç de formar grans trencadissos que es conserven després de l'aliatge. Com a resultat, l'aliatge resultant perd un alt grau de densitat, i també està dotat de fragilitat. Tanmateix, la combinació amb carboni també dóna una característica positiva, millorant el procés de separació d'encenalls. Aquesta qualitat facilita els processos de mecanitzat. El sofre, al seu torn, és una substància encara més perillosa. Si la influència dels elements d'aliatge sobre l'acer en conjunt pretén millorar la resistència del material a influències externes, aleshores aquesta barreja anivella aquest grup de qualitats. Per exemple, la seva alta concentració a l'estructura comporta un augment de l'abrasió, una disminució de la resistència a la fatiga dels metalls i una minimització de la resistència a la corrosió.
Tecnologia d'aliatge
Normalment, l'aliatge es realitza en el marc de la producció metal·lúrgica i representa la introducció deelements comentats anteriorment. Com a resultat del tractament tèrmic, es produeixen processos químics i físics d'unió de substàncies individuals, així com deformacions, a l'estructura. Així, els elements d'aliatge permeten millorar la qualitat dels productes metal·lúrgics.
Conclusió
L'aliatge és un procés tecnològic complex per canviar les característiques d'un metall. La seva complexitat rau principalment en la selecció primària de receptes òptimes per aconseguir el conjunt desitjat de propietats de la peça. Com ja s'ha esmentat, la influència dels elements d'aliatge és diversa i ambigua. El mateix component de l'additiu actiu pot, per exemple, millorar simultàniament la resistència del metall i degradar la seva conductivitat tèrmica. La tasca dels tecnòlegs és desenvolupar combinacions guanyadores d'elements que faran d'una peça o estructura metàl·lica la més acceptable pel que fa a les seves qualitats en termes d'ús per a finalitats específiques.
