Ferro metalen wurde wiidweidich brûkt yn 'e yngenieursektor fanwegen har superioriteit, berik fan meganyske eigenskippen en legere kosten. Noch, non-ferro metalen wurde ek brûkt yn ferskate tapassingen foar harren spesifike eigenskippen yn ferliking mei ferro alloys nettsjinsteande harren algemien hege kosten. De winske meganyske eigenskippen kinne wurde krigen yn dizze alloys troch wurk ferhurding, leeftyd ferhurding, etc, mar net troch normale waarmte behanneling prosessen brûkt foar ferro alloys. Guon fan 'e wichtichste non-ferro materialen fan belang binne aluminium, koper, sink en magnesium
1. Aluminium
Fan alle non-ferro alloys, aluminium en syn alloys binne de wichtichste fanwege harren treflike eigenskippen. Guon fan 'e eigenskippen fan suver aluminium wêrfoar it wurdt brûkt yn' e yngenieurindustry binne:
- 1) Uitstekende termyske konduktiviteit (0.53 cal/cm/C)
- 2) Uitstekende elektryske konduktiviteit (376 600/ohm/cm)
- 3) Lege massadichtheid (2,7 g/cm)
- 4) Leech smeltpunt (658C)
- 5) Excellent corrosie ferset
- 6) It is nontoxic.
- 7) It hat ien fan 'e heechste reflektiviteiten (85 oant 95%) en heul lege emissiviteit (4 oant 5%)
- 8) It is heul sêft en duktiel, wêrtroch't it heul goede produksjeeigenskippen hat.
Guon fan 'e tapassingen wêr't suver aluminium algemien wurdt brûkt binne yn elektryske diriginten, radiatorfinmaterialen, airconditioning-ienheden, optyske en ljochtreflektors, en folie- en ferpakkingsmaterialen.
Nettsjinsteande de boppesteande nuttige tapassingen wurdt suver aluminium net in soad brûkt fanwegen de folgjende problemen:
- 1) It hat lege treksterkte (65 MPa) en hurdens (20 BHN)
- 2. It is hiel lestich om te weld of solder.
De meganyske eigenskippen fan aluminium kinne gâns ferbettere wurde troch alloying. De wichtichste legeringseleminten dy't brûkt wurde binne koper, mangaan, silisium, nikkel en sink.
Aluminium en koper foarmje de gemyske ferbining CuAl2. Boppe in temperatuer fan 548 C lost it folslein op yn floeiber aluminium. As dit wurdt quenched en keunstmjittich ferâldere (langer hâlden op 100 - 150C), wurdt in ferhurde alloy krigen. De CuAl2, dy't net ferâldere is, hat gjin tiid om út 'e fêste oplossing fan aluminium en koper te fallen en is sadwaande yn in ynstabile posysje (super verzadigd by keamertemperatuer). It fergrizing proses precipitates hiel fyn dieltsjes fan CuAl2, dat feroarsaket de fersterking fan de alloy. Dit proses wurdt oplossing ferhurding neamd.
De oare alloying eleminten brûkt binne oant 7% magnesium, oant 1,5% mangaan, oant 13% silisium, oant 2% nikkel, oant 5% sink en oant 1,5% izer. Njonken dizze kinne titanium, chroom en kolumbium ek yn lytse persintaazjes tafoege wurde. De gearstalling fan guon typyske aluminium alloys brûkt yn permaninte moulding en die casting wurdt jûn yn tabel 2. 10 mei harren applikaasjes. De meganyske eigenskippen dy't wurde ferwachte fan dizze materialen nei't dizze binne getten mei permaninte mallen as drukgieten wurde werjûn yn Tabel 2.1
2. Koper
Krekt as aluminium fynt suver koper ek brede tapassing fanwegen syn folgjende eigenskippen
- 1) De elektryske konduktiviteit fan suver koper is heech (5,8 x 105 /ohm/cm) yn syn suverste foarm. Elke lytse ûnreinheid bringt de konduktiviteit drastysk del. Bygelyks, 0. 1% fosfor ferminderet de conductivity troch 40%.
- 2) It hat in heul hege termyske konduktiviteit (0,92 cal / cm / C)
- 3) It is in swier metaal (spesifike swiertekrêft 8.93)
- 4) It kin maklik wurde gearfoege troch soldering
- 5) It resist corrosie,
- 6) It hat in noflike kleur.
Pure koper wurdt brûkt by it meitsjen fan elektryske tried, bus bars, transmission kabels, kuolkast buizen en piping.
De meganyske eigenskippen fan koper yn syn suverste steat binne net hiel goed. It is sêft en relatyf swak. It kin profitabel legere wurde om de meganyske eigenskippen te ferbetterjen. De wichtichste alloying eleminten brûkt binne sink, tin, lead en fosfor.
De legeringen fan koper en sink wurde messing neamd. Mei in sink ynhâld oant 39%, koper foarmet in inkele faze (α-fase) struktuer. Sokke alloys hawwe hege ductility. De kleur fan de legearing bliuwt read oant in sink-ynhâld fan 20%, mar fierder wurdt it giel. In twadde strukturele komponint neamd β-fase ferskynt tusken 39 oant 46% fan sink. It is eins de inter-metallyske ferbining CuZn dy't ferantwurdlik is foar de ferhege hurdens. De sterkte fan koper wurdt fierder ferhege as lytse hoemannichten mangaan en nikkel wurde tafoege.
De legeringen fan koper mei tin wurde brûnzen neamd. De hurdens en sterkte fan brûns ferheegje mei in kreuk yn tinynhâld. De ductility wurdt ek fermindere mei de tanimming fan tin persintaazje boppe 5. As aluminium wurdt ek tafoege (4 oan 11%), de resultearjende alloy wurdt neamd aluminium brûns, dat hat in oanmerklik hegere corrosie ferset. Brûnzen binne relatyf djoer yn ferliking mei koperen fanwegen de oanwêzigens fan tin dat in djoer metaal is.
3. Oare non-ferro metalen
Sink
Sink wurdt benammen brûkt yn technyk fanwege syn lege smelttemperatuer (419,4 C) en hegere corrosie ferset, dy't tanimt mei de suverens fan sink. De corrosie ferset wurdt feroarsake troch de foarming fan in beskermjende okside coating op it oerflak. De wichtichste tapassingen fan sink binne yn galvanisearjen om stiel te beskermjen tsjin korrosysje, yn drukkerijen en foar die casting.
De neidielen fan sink binne de sterke anisotropy eksposearre ûnder misfoarme omstannichheden, gebrek oan dimensionale stabiliteit ûnder fergrizing omstannichheden, in fermindering fan de ynfloed sterkte by legere temperatueren en de gefoelichheid foar inter-granular corrosie. It kin net brûkt wurde foar tsjinst boppe in temperatuer fan 95.C, om't it in substansjele fermindering fan treksterkte en hurdens feroarsaakje sil.
It wiidferspraat gebrûk yn die castings is omdat it fereasket legere druk, wat resultearret yn in heger die libben yn ferliking mei oare die casting alloys. Fierder hat it heul goede bewurkberens. De finish krigen troch sink diecasting is faak adekwaat te warrant eltse fierdere ferwurking, útsein foar it fuortheljen fan de flitser oanwêzich yn de ôfskieding fleanmasine.
Magnesium
Fanwegen har lichte gewicht en goede meganyske sterkte wurde magnesiumlegeringen brûkt yn heul hege snelheden. Foar deselde stivens fereaskje magnesium alloys allinnich 37. 2% fan it gewicht fan C25 stiel dus saving yn gewicht. De twa wichtichste legeringseleminten dy't brûkt wurde binne aluminium en sink. Magnesium alloys kinne sân cast, permaninte mal cast of die cast wêze. De eigenskippen fan sân-cast magnesium alloy komponinten binne te fergelykjen mei dy fan de permaninte mal cast of die-cast komponinten. De die-casting alloys oer it algemien bûnsmaten hawwe hege koper ynhâld sadat se wurde makke fan de sekundêre metalen te ferminderjen kosten. Se wurde brûkt foar it meitsjen fan auto tsjillen, crank gefallen, ensfh De hegere de ynhâld, de hegere de meganyske sterkte fan magnesium-wrought alloys lykas rôle en smeid komponinten. Magnesiumlegeringen kinne maklik wurde laske troch de measte tradisjonele weldingprosessen. In tige brûkbere eigenskip fan magnesium alloys is harren hege machinability. Se fereaskje allinich sawat 15% fan macht foar ferwurkjen yn ferliking mei leech koalstofstiel.
Posttiid: Dec-18-2020