Plik stopy nieżelazne to takie, które nie mają w swoim składzie żelaza metalicznego. Dlatego nie składa się z żadnego z rodzajów stali, a jego główną podstawą może być jakikolwiek inny element metalowy; takie jak aluminium, srebro, miedź, beryl, magnez, tytan itp..
W przeciwieństwie do gęstej stali, która jest idealna do metalowego podparcia budynków i kabli mostowych, stopy żelaza są zwykle lżejsze i bardziej odporne na korozję. Od tego momentu liczba jego zastosowań rośnie wykładniczo, a każde z nich wymaga określonego rodzaju stopu o dokładnym składzie metalicznym..
Do najstarszych i najbardziej znanych stopów metali nieżelaznych w historii należą brąz i mosiądz. Oba mają miedź jako metalową podstawę, z tą różnicą, że w brązie jest on przeważnie zmieszany z cyną, aw mosiądzu z cynkiem. W zależności od ich kombinacji i składu mogą powstać brązy i mosiądz o szerokich właściwościach..
Przechodząc do współczesności, stopy, z których składają się urządzenia elektroniczne, są zasadniczo nieżelazne. Podobnie, ramy najbardziej wyrafinowanych pojazdów i samolotów są wykonane z tych stopów, aby zapewnić im wytrzymałość przy jak najmniejszej masie..
Indeks artykułów
Każdy metal ma swoje własne struktury krystaliczne, które mogą być hcp (zwarty sześciokąt), ccp (zwarty sześcienny), bcc (sześcienny centrowany na ciele) lub inne..
Po stopieniu i zgrzaniu w stały roztwór, który następnie krystalizuje, atomy wszystkich metali łączą się ze sobą poprzez wiązanie metaliczne, a powstałe struktury dodają się lub zmieniają..
Dlatego każdy stop o określonym składzie będzie miał własne struktury krystaliczne. Dlatego do ich badania używa się raczej terminów faz (zwykle oznaczanych jako α i β), przedstawionych graficznie na diagramie fazowym w funkcji zmiennych, takich jak temperatura, ciśnienie i skład..
Na podstawie tych diagramów fazowych można przewidzieć, w jakiej temperaturze (faza ciekła) stop nieżelazny układu składającego się z dwóch lub więcej metali stopi się, a także charakter jego faz stałych..
Załóżmy, że para srebrno-miedź. Analizując diagram fazowy, można uzyskać informacje fizyczne i strukturalne z wielu stopów z różnymi kombinacjami srebra i miedzi (10% Ag i 90% Cu, 25% Ag i 75% Cu itp.). Oczywiście metale muszą być wzajemnie rozpuszczalne, aby mogły krystalizować w stop w sposób jednorodny..
Właściwości stopów nieżelaznych są bardzo zróżnicowane. W przypadku stali nie jest to trudne do uogólnienia, ponieważ wykazują one synergię właściwości żelaza z właściwościami żelaza i węgla Fe-C. Natomiast właściwości stopów nieżelaznych zależą głównie od metalowego podłoża.
Na przykład, jeśli stopami są aluminium lub magnez, oba metale lekkie, oczekuje się, że będą one lekkie. Jeśli tytan, gęstszy metal, zostanie zmieszany z jakimkolwiek innym metalem lekkim, uzyskany stop powinien być nieco lżejszy i bardziej elastyczny..
Jeśli wiadomo, że miedź i złoto są dobrymi przewodnikami ciepła i elektryczności, to ich stopy powinny oferować materiały tańsze, mniej miękkie i bardziej odporne na pracę mechaniczną i korozję..
Gdyby można było uogólnić wszystkie właściwości i cechy tego typu stopów, musiałyby być one: mniej gęste, bardziej odporne mechanicznie w stosunku do ich ciężaru, bardziej obojętne na utlenianie powodowane przez otoczenie, odkształcalne, silnie przewodzące ciepło i elektryczność . Co do reszty, jest wiele wyjątków.
Są to stopy bardzo lekkie, dlatego ich budowa powinna być bcc (najmniej zwarta). Mogą być zdeformowane do wielu kształtów, takich jak puszki, do przechowywania żywności i napojów.
Mają dużą odporność na korozję, ale jest ona odwrotnie proporcjonalna do ich odporności mechanicznej, która wzrasta po zmieszaniu z miedzią, magnezem lub manganem. Te o lepszej wytrzymałości mechanicznej znajdują zastosowanie jako części karoserii i części samolotów.
-Stopy tytanu znajdują wiele zastosowań w projektowaniu protez kostnych i, ogólnie rzecz biorąc, ten metal jest wysoce kompatybilny z matrycami fizjologicznymi.
Jest również używany jako części ramy i powierzchni samolotów, pojazdów, motocykli, kijów golfowych, między innymi artefaktów i przedmiotów..
-Jego stopy, zmieszane z aluminium, zostały wykorzystane do budowy dachów japońskich świątyń i pagód oraz w posągach ich smoków..
-Jego stop z grafitem (Ag-C) ma niską rezystancję elektryczną i dlatego jest stosowany jako komponenty wyłączników..
-Po zmieszaniu z rtęcią uzyskuje się amalgamat z 50% Hg i mniejszą zawartością miedzi i cyny, który służy do wypełniania ubytków zębowych..
-Jego stop z miedzią daje mu taką odporność, że tworzy metalowe tarcze tnące i piły.
-W biżuterii stosowany jest w stopie palladu i platyny, odpornym na zarysowania i utratę połysku.
Są gęstsze niż aluminium, ale poza tym ich właściwości są podobne. Dobrze znoszą warunki atmosferyczne, dlatego są wykorzystywane do produkcji części samochodowych, w skrzyniach biegów, kołach, pociskach, krótko mówiąc, w maszynach szybkoobrotowych (a także w rowerach)..
-Jego stop Be-Cu jest używany do produkcji elementów elektronicznych małych urządzeń, takich jak smartfony, iPady, zegarki na rękę, tablety itp..
-Ceramika (zmieszana z galem, arsenem lub indem) jest stosowana w obwodach elektronicznych o dużej gęstości prądu.
-W medycynie stopy berylu wytwarzają wiele jego instrumentów i urządzeń, takich jak między innymi rozruszniki serca, skalpele laserowe, skanery, ramy sprzętu do jądrowego rezonansu magnetycznego..
-Wykuwa również część uzbrojenia wojskowego i nuklearnego, został również wykonany z luster ze stopów berylu dla satelitów.
-Narzędzia kute z tych stopów nie wytwarzają iskier pod wpływem dużego tarcia.
Niektóre konkretne przykłady stopów nieżelaznych to:
-Monel i Constantán, oba stopy niklu z miedzią, ale o składzie odpowiednio 2: 1 i 45% (55% miedzi).
-Cromel, którego skład to 90% niklu i 10% miedzi. Jest stosowany jako część układu elektrycznego piekarników przemysłowych, odporny na wysokie temperatury.
-Ti-6Al-4V, stop tytanu z wanadem, aluminium i innymi metalami, specjalnie stosowany do celów biologicznych.
-Estelite, stop kobaltu i chromu.
-Magnalium, stop aluminium z niską zawartością magnezu (mniejszą lub równą 10%). Są to praktycznie blachy aluminiowe, które są bardziej odporne na ciągnięcie i są bardziej wytrzymałe.
-Białe złoto, którego skład składa się w 90% ze złota i 10% z dowolnego białego metalu, takiego jak srebro czy pallad.
Jeszcze bez komentarzy