Pata habari juu ya mali, muundo, na uzalishaji wa alloy chuma
Alloys ni misombo ya metali iliyojumuisha chuma moja na vipengele vya chuma, moja au zaidi, au zisizo za chuma.
Mifano ya aloi ya kawaida ni pamoja na:
- Steel , mchanganyiko wa chuma (chuma) na kaboni (isiyo ya chuma)
- Bronze, mchanganyiko wa shaba (chuma) na bati (chuma) na
- Brass, mchanganyiko wa shaba (chuma) na zinki (chuma)
Mali
Metali safi ya kila mtu inaweza kuwa na mali muhimu, kama conductivity nzuri ya umeme , nguvu ya juu, na ugumu, au joto na upinzani wa kutu .
Vyuma vya chuma vya chuma vinajaribu kuchanganya mali hizi za manufaa ili kuunda chuma ambacho ni muhimu zaidi kwa programu fulani kuliko sehemu yoyote ya vipengele vyake.
Uendelezaji wa chuma, kwa mfano, unahitajika kupata mchanganyiko sahihi wa kaboni na chuma (juu ya chuma cha 99% na 1% kaboni, kama inageuka) ili kuzalisha chuma kilicho na nguvu, nyepesi na chuma zaidi kuliko chuma safi .
Mali halisi ya aloi mpya ni vigumu kuhesabu kwa sababu vipengele sio tu vinachanganya kuwa jumla ya sehemu, lakini fomu kupitia ushirikiano wa kemikali ambao hutegemea vipengele vya sehemu zao pamoja na njia ya uzalishaji. Matokeo yake, kupima kwa kiasi kikubwa kunahitajika katika maendeleo ya aloi mpya za chuma.
Jambo moja ambalo ni la uhakika ni kwamba wakati metali zimehifadhiwa, joto la kuyeyuka huathiriwa kila wakati. Galinstan ®, alloy low-melt yenye gallium , bati, na indium, ni kioevu kwenye joto la juu ya 2.2 ° F (-19 ° C), na maana yake ni kiwango cha kiwango cha chini ya 122 ° F (50 ° C) kuliko galliamu safi na zaidi ya 212 ° F (100 ° C) chini ya indiamu na bati.
Metal ya Galinstan® na Wood ni mifano ya aloi za eutectic. Alloys ya Eutectic ina kiwango cha chini cha kiwango cha mchanganyiko wowote wa alloy yenye vipengele sawa.
Muundo
Maelfu ya nyimbo za alloy ni katika uzalishaji wa kawaida, wakati nyimbo mpya zinapatikana mara kwa mara.
Mikataba ya kawaida iliyokubaliwa ni pamoja na viwango vya usafi wa vipengele vya msingi (kulingana na maudhui ya uzito).
Maumbo, pamoja na mali ya kimwili na ya kimwili ya aloi za kawaida, ni sawa na mashirika ya kimataifa kama ISO, SAE International, na ASTM International.
Uzalishaji
Baadhi ya aloi za chuma hutokea kwa kawaida na zinahitaji usindikaji mdogo kugeuzwa kuwa vifaa vya daraja la viwanda. Aina ya ferro kama vile Ferro-chromium na Ferro-silicon, kwa mfano, huzalishwa na smelting ores mchanganyiko na hutumika katika uzalishaji wa vyuma mbalimbali.
Viwanja vya kibiashara na biashara, hata hivyo, kwa ujumla inahitaji usindikaji mkubwa na mara nyingi hutengenezwa kwa kuchanganya metali iliyochora katika mazingira yaliyodhibitiwa. Hata hivyo, mtu atakuwa na makosa katika kufikiri kwamba kuunganisha metali ni mchakato rahisi.
Kwa mfano, ikiwa moja tu ingechanganya alumini iliyosafishwa na risasi iliyosafishwa, tungepata kwamba watakuwa tofauti katika tabaka, kama vile mafuta na maji. Utaratibu wa kuchanganya metali iliyosafishwa, au kuchanganya metali na yasiyo ya kawaida, inatofautiana sana kulingana na mali ya vipengee vinavyohitajika.
Mambo ya chuma yana tofauti kubwa katika kuvumiliana na joto. Wakati vipengele kama metali za kukataa ni imara katika joto la juu, wengine huanza kuingiliana na mazingira yao, ambayo yanaweza kuathiri viwango vya usafi na, hatimaye, ubora wa alloy.
Kuzingatia muhimu wakati wa kuunganisha metali ni pamoja na joto la kiwango cha metali ya sehemu, viwango vya uchafu, mazingira ya kuchanganya na utaratibu wa kupatanisha.
Katika hali nyingine, aloi za kati lazima ziwe tayari ili kuwashawishi mambo ya kuchanganya.
Aloi ya alumini ya 95.5% na shaba 4.5% hufanywa kwa kwanza kuandaa mchanganyiko wa 50% ya vipengele viwili. Mchanganyiko huu una kiwango cha kiwango cha chini kuliko ya alumini safi au shaba safi na hufanya kama 'alloy hardener'. Hii ni kisha kuletwa kwa alumini ya kuyeyuka kwa kiwango ambacho hujenga mchanganyiko wa alloy sahihi.
Vyanzo: Anwani, Arthur. & Alexander, WO 1944. Vyuma katika Utumishi wa Mtu . Toleo la 11 (1998).