Legura je homogeni kompozitni materijal. Svojstva legure

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Svi su čuli riječ "legura", a neki je smatraju sinonimom za pojam "metal". Ali ti su koncepti različiti. Metali su skupina karakterističnih kemijskih elemenata, dok je legura proizvod njihove kombinacije. U svom čistom obliku metali se praktički ne koriste, štoviše, teško ih je dobiti u čistom obliku. Dok su legure sveprisutne.

Što je legura

Pogledajmo pobliže ovo pitanje. Dakle, legura je kombinacija više metala ili jednog i raznih nemetalnih aditiva. Takve veze se koriste posvuda. Legura je makroskopski homogeni sustav dobiven taljenjem. Poznati su od davnina, kada je čovječanstvo, koristeći primitivne tehnologije, naučilo proizvoditi lijevano željezo, broncu, a nešto kasnije i čelik.

Proizvodnja i korištenje ovih materijala je zbog činjenice da je moguće dobiti leguru sa željenim tehnološkim svojstvima, dok su mnoge karakteristike (čvrstoća, tvrdoća, otpornost na koroziju i druge) veće odnjegove pojedinačne komponente.

Glavne vrste

Kako se klasificiraju legure? To se radi prema vrsti metala, koji je osnova veze, i to:

1. Crna. Osnova je željezna. Gvozdene legure uključuju sve vrste čelika i lijevanog željeza.
2. U boji. Baza je jedan od obojenih metala. Najčešće legure obojenih metala temelje se na bakru i aluminiju.
3. Legura rijetkih metala. Na bazi vanadija, niobija, tantala, volframa. Uglavnom se koristi u elektrotehnici.
4. Legura radioaktivnih metala.

Glavnoj komponenti, leguri se dodaju i drugi elementi - metali i nemetali, koji poboljšavaju njezina tehnološka svojstva. Ti se aditivi nazivaju legiranjem. Također, u legurama su prisutne štetne nečistoće - ako je njihova dopuštena vrijednost prekoračena, mnoge karakteristike materijala se smanjuju. Dakle, sada znate što je legura.

Legure se također dijele na dvostruke, trostruke i ostale - prema broju komponenti. Prema homogenosti strukture - na homogene i heterogene. Po karakterističnim svojstvima - topljivi i vatrostalni, visoke čvrstoće, otporni na toplinu, protiv trenja, otporni na koroziju i materijali s posebnim svojstvima.

Mehanička svojstva

Mehanička svojstva legura određuju performanse materijala kada je izložen vanjskim silama. Kako bi se utvrdile karakteristike spoja, uzorak se podvrgava raznim ispitivanjima (rastezanje, ogrebotine, opterećenje, utisnuti metalnu kuglicu ili dijamantni konus, proučavanje podmikroskop) za određivanje čvrstoće, elastičnosti, plastičnosti.

fizički

Sastav legure određuje njezina fizička svojstva. To uključuje specifičnu težinu, električnu vodljivost, talište, specifični toplinski kapacitet, koeficijent volumetrijske i linearne ekspanzije. Fizička svojstva također uključuju magnetska svojstva legura. Karakteriziraju ih rezidualna indukcija i magnetska permeabilnost.

Kemijska

Koja su kemijska svojstva legure? To su karakteristike koje određuju kako materijal reagira na utjecaj različitih aktivnih, uključujući agresivna sredstva. Kemijski utjecaj okoliša može se vidjeti vizualno: željezo "pojede" hrđa, na bronci se pojavljuje zeleni premaz oksida, čelik se otapa u sumpornoj kiselini.

U metalurgiji i teškom inženjerstvu koriste se mnoge metode za suzbijanje agresivnog utjecaja vanjskog okruženja: razvijaju se novi, otporniji materijali na bazi bakra, titana i nikla, legure se prekrivaju zaštitnim slojevima - lakovima, boje, oksidni filmovi, poboljšavaju njihovu strukturu. Kao rezultat negativnih okolišnih čimbenika, industrija svake godine trpi štetu koja iznosi milijune tona čelika i lijevanog željeza.

Tehnološki

Proizvodljivost - što je to? Legura u industriji nije potrebna sama po sebi, bilo koji dio je napravljen od nje. Posljedično, materijal će se zagrijavati, rezati, deformirati, toplinski obrađivati i provoditi druge manipulacije. Proizvodnost je sposobnost legure da bude podvrgnuta različitim metodama vrućeg ihladna obrada, kao što je taljenje, lako se širi i puni kalup, vruća ili hladna deformacija (kovanje, toplo i hladno štancanje), zavarivanje, rezanje metala.

Tehnološka svojstva mogu se podijeliti na:

1. Ljevaonica. Karakteriziraju ih fluidnost - sposobnost punjenja kalupa za lijevanje, skupljanje (postotak gubitka volumena nakon hlađenja, skrućivanja) i segregacija - složen proces u kojem se formira nehomogena struktura materijala u različitim dijelovima odljevka.
2. Kovanje. To je sposobnost legure da se deformira pod udarnim opterećenjem i poprimi željeni oblik bez gubitka integriteta. Neki metali su savitljivi samo kada su vrući, drugi i hladni i vrući. Na primjer, čelik se kuje u vrućem obliku. Legure aluminija i mjedi dobro poprimaju željeni oblik na sobnoj temperaturi. Bronca nije pogodna za udarnu deformaciju, dok lijevano željezo nije duktilno i uništava se pod utjecajem čekića (s izuzetkom kovanog lijevanog željeza).
3. Zavarljivost. Čelik s niskim udjelom ugljika ima dobru zavarljivost, ova karakteristika je mnogo lošija za visokolegirane čelike i lijevano željezo.