ብረት ያልሆኑ ብረቶች መውሰድ

የብረት ብረቶች በምህንድስና ኢንደስትሪ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ የሚውሉት የበላይነታቸው፣ የሜካኒካል ባህሪያት እና ዝቅተኛ ወጭዎች ስላላቸው ነው። አሁንም ቢሆን ብረት ያልሆኑ ብረቶች በአጠቃላይ ከፍተኛ ዋጋ ቢኖራቸውም ከብረት ውህዶች ጋር ሲነፃፀሩ ለተለያዩ ንብረቶቻቸው በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። የተፈለገውን የሜካኒካል ባህሪያት በእነዚህ ውህዶች ውስጥ በስራ ማጠንከሪያ, በእድሜ ማጠንከሪያ, ወዘተ, ነገር ግን በተለመደው የሙቀት ሕክምና ሂደቶች ለብረታ ብረት ስራዎች ጥቅም ላይ ሊውሉ አይችሉም. ከዋነኞቹ የብረት ያልሆኑ ቁሳቁሶች ፍላጎት መካከል አሉሚኒየም፣ መዳብ፣ ዚንክ እና ማግኒዚየም ናቸው።

1. አሉሚኒየም

ከሁሉም የብረት ያልሆኑ ውህዶች, አልሙኒየም እና ውህዱ በጣም ጥሩ ባህሪያት ስላላቸው በጣም አስፈላጊ ናቸው. በኢንጂነሪንግ ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የንጹህ አልሙኒየም አንዳንድ ባህሪያት፡-

• 1) እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መቆጣጠሪያ (0.53 ካሎሪ / ሴሜ / ሴ)
• 2) እጅግ በጣም ጥሩ ኤሌክትሪክ (376 600 / ohm / ሴሜ)
• 3) ዝቅተኛ የጅምላ መጠን (2.7 ግ / ሴሜ)
• 4) ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥብ (658C)
• 5) እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መቋቋም
• 6) መርዛማ አይደለም.
• 7) ከፍተኛ አንጸባራቂ (ከ85 እስከ 95%) እና በጣም ዝቅተኛ ልቀት (ከ4-5%) አንዱ አለው።
• 8) በጣም ለስላሳ እና ለስላሳ ነው, በዚህም ምክንያት በጣም ጥሩ የማምረት ባህሪያት አሉት.

በአጠቃላይ ንፁህ አልሙኒየም ጥቅም ላይ የሚውሉ አንዳንድ አፕሊኬሽኖች በኤሌክትሪክ ማስተላለፊያዎች፣ ራዲያተሮች ፊን ማቴሪያሎች፣ የአየር ማቀዝቀዣ ክፍሎች፣ የኦፕቲካል እና የብርሃን አንጸባራቂዎች እና ፎይል እና ማሸጊያ ቁሶች ናቸው።

ከላይ የተጠቀሱት ጠቃሚ አፕሊኬሽኖች ቢኖሩም በሚከተሉት ችግሮች ምክንያት ንጹህ አልሙኒየም በብዛት ጥቅም ላይ አይውልም.

• 1) ዝቅተኛ የመሸከም አቅም (65 MPa) እና ጥንካሬ (20 BHN)
• 2. ለመበየድ ወይም ለመሸጥ በጣም ከባድ ነው.

የአሉሚኒየም ሜካኒካል ባህሪያት በማቀላቀል በከፍተኛ ሁኔታ ሊሻሻሉ ይችላሉ. ዋናዎቹ ቅይጥ ንጥረ ነገሮች መዳብ, ማንጋኒዝ, ሲሊከን, ኒኬል እና ዚንክ ናቸው.

አሉሚኒየም እና መዳብ የኬሚካል ውህድ CuAl2 ይመሰርታሉ። ከ 548 C የሙቀት መጠን በላይ በፈሳሽ አልሙኒየም ውስጥ ሙሉ በሙሉ ይቀልጣል. ይህ ሲጠፋ እና አርቲፊሻል በሆነ መንገድ (በ 100 - 150 ሴ. የረጅም ጊዜ መያዣ) ፣ ጠንካራ ቅይጥ ይገኛል። ያረጀው CuAl2 ከአሉሚኒየም እና ከመዳብ ጠንካራ መፍትሄ ለመዝለል ጊዜ የለውም እና በዚህም ባልተረጋጋ ቦታ (በክፍል የሙቀት መጠን እጅግ በጣም የበለፀገ) ላይ ይገኛል። የእርጅና ሂደቱ በጣም ጥሩ የሆኑ የ CuAl2 ቅንጣቶችን ያመነጫል, ይህም ቅይጥ እንዲጠናከር ያደርጋል. ይህ ሂደት የመፍትሄ ማጠንከሪያ ተብሎ ይጠራል.

ጥቅም ላይ የሚውሉት ሌሎች ቅይጥ ንጥረ ነገሮች እስከ 7% ማግኒዥየም, እስከ 1. 5% ማንጋኒዝ, እስከ 13% ሲሊከን, እስከ 2% ኒኬል, እስከ 5% ዚንክ እና እስከ 1.5% ብረት. ከነዚህ በተጨማሪ ቲታኒየም፣ ክሮሚየም እና ኮለምቢየም በትንሽ መቶኛ ሊጨመሩ ይችላሉ። በቋሚ መቅረጽ እና ዳይ casting ውስጥ ጥቅም ላይ አንዳንድ ዓይነተኛ አሉሚኒየም alloys ስብጥር ያላቸውን መተግበሪያዎች ጋር ሠንጠረዥ 2. 10 ውስጥ ተሰጥቷል. ቋሚ ሻጋታዎችን ወይም የግፊት መጥፋትን በመጠቀም ከእነዚህ ቁሳቁሶች ከተጣሉ በኋላ የሚጠበቁት ሜካኒካል ባህሪያት በሰንጠረዥ 2.1 ውስጥ ይታያሉ

2. መዳብ

ከአሉሚኒየም ጋር በሚመሳሰል መልኩ ንጹህ መዳብ በሚከተሉት ባህሪያት ምክንያት ሰፊ መተግበሪያን ያገኛል

• 1) የንፁህ መዳብ የኤሌክትሪክ ንክኪነት ከፍተኛ (5.8 x 105 / ohm / cm) በንጹህ መልክ ነው. ማንኛውም ትንሽ ንፅህና ንክኪነትን በእጅጉ ይቀንሳል. ለምሳሌ, 0. 1% ፎስፎረስ ኮንዲሽኑን በ 40% ይቀንሳል.
• 2) በጣም ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ (0.92 ካሎሪ / ሴሜ / ሴ) አለው.
• 3) እሱ ከባድ ብረት ነው (የተወሰነ ስበት 8.93)
• 4) በማንሳት በቀላሉ ሊጣመር ይችላል
• 5) ዝገትን ይቋቋማል;
• 6) ደስ የሚል ቀለም አለው.

የተጣራ መዳብ የኤሌክትሪክ ሽቦ, የአውቶቡስ አሞሌዎች, የማስተላለፊያ ኬብሎች, የማቀዝቀዣ ቱቦዎች እና የቧንቧ መስመሮች ለማምረት ያገለግላል.

በንጹህ ሁኔታ ውስጥ የመዳብ ሜካኒካዊ ባህሪያት በጣም ጥሩ አይደሉም. ለስላሳ እና በአንጻራዊነት ደካማ ነው. የሜካኒካል ባህሪያትን ለማሻሻል በትርፍ ሊጣመር ይችላል. ዋናዎቹ ቅይጥ ንጥረ ነገሮች ዚንክ, ቆርቆሮ, እርሳስ እና ፎስፈረስ ናቸው.

የመዳብ እና የዚንክ ውህዶች ብራስ ይባላሉ. እስከ 39% የሚሆነው የዚንክ ይዘት ያለው መዳብ አንድ ነጠላ ደረጃ (α-phase) መዋቅር ይፈጥራል። እንደነዚህ ያሉት ውህዶች ከፍተኛ የመተጣጠፍ ችሎታ አላቸው. የቅይጥ ቀለም እስከ 20% የዚንክ ይዘት ድረስ ቀይ ሆኖ ይቆያል, ነገር ግን ከዚያ በኋላ ቢጫ ይሆናል. β-phase የሚባል ሁለተኛ መዋቅራዊ አካል ከ39 እስከ 46 በመቶ የሚሆነው ዚንክ ይታያል። ለጠንካራነት መጨመር ተጠያቂ የሆነው እሱ የኢንተር-ሜታል ውህድ CuZn ነው። አነስተኛ መጠን ያለው ማንጋኒዝ እና ኒኬል ሲጨመሩ የነሐስ ጥንካሬ የበለጠ ይጨምራል.

የመዳብ ቅይጥ ከቆርቆሮ ጋር ብሮንዝ ይባላሉ. የነሐስ ጥንካሬ እና ጥንካሬ በቆርቆሮ ይዘት ውስጥ ይጨምራሉ. የ ductility ደግሞ ቆርቆሮ በመቶኛ 5 በላይ ጭማሪ ጋር ይቀንሳል. አሉሚኒየም ሲጨመርበት (4 እስከ 11%), የውጤቱ ቅይጥ የአልሙኒየም ነሐስ ይባላል, ይህም በከፍተኛ ደረጃ ዝገት የመቋቋም አለው. በጣም ውድ የሆነ ብረት የሆነ ቆርቆሮ በመኖሩ ነሐስ ከናስ ጋር ሲነፃፀር በጣም ውድ ነው.

3. ሌሎች ብረት ያልሆኑ ብረቶች

ዚንክ

ዚንክ በዋነኝነት በምህንድስና ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው ዝቅተኛ የሙቀት መጠን (419.4 C) እና ከፍተኛ የዝገት የመቋቋም ችሎታ ስላለው በዚንክ ንፅህና ይጨምራል። የዝገት መከላከያው የሚከሰተው በላዩ ላይ የመከላከያ ኦክሳይድ ሽፋን በመፍጠር ነው. የዚንክ ዋና አፕሊኬሽኖች ብረትን ከዝገት ለመከላከል፣ በህትመት ኢንዱስትሪ ውስጥ እና ለሞት መውረጃ የሚሆን የገሊላጅነት ስራ ላይ ናቸው።

የዚንክ ጉዳቱ በተዛባ ሁኔታዎች ውስጥ የሚታየው ጠንካራ አኒሶትሮፒ ፣ በእርጅና ሁኔታዎች ውስጥ የመጠን መረጋጋት አለመኖር ፣ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ላይ የተፅዕኖ ጥንካሬን መቀነስ እና ለ inter-granular corrosion ተጋላጭነት ናቸው። ከ 95.C የሙቀት መጠን በላይ ለአገልግሎት ሊውል አይችልም ምክንያቱም የመሸከም ጥንካሬ እና ጥንካሬን በእጅጉ ይቀንሳል.

በሟች castings ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውለው ዝቅተኛ ግፊት ስለሚፈልግ ነው, ይህም ከሌሎች የሞት ቅይጥ ቅይጥ ጋር ሲነፃፀር ከፍተኛ የሞት ህይወትን ያመጣል. በተጨማሪም ፣ እሱ በጣም ጥሩ የማሽን ችሎታ አለው። በዚንክ ዲካሲንግ የተገኘው አጨራረስ በተከፋፈለ አውሮፕላን ውስጥ ያለውን ብልጭታ ከማስወገድ በስተቀር ማንኛውንም ተጨማሪ ሂደትን ለማረጋገጥ በቂ ነው።

ማግኒዥየም

ቀላል ክብደታቸው እና ጥሩ የሜካኒካል ጥንካሬ ስላላቸው የማግኒዚየም ውህዶች በከፍተኛ ፍጥነት ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለተመሳሳይ ጥንካሬ የማግኒዚየም ውህዶች ከ C25 ብረት ክብደት 37. 2% ብቻ ያስፈልጋቸዋል ስለዚህ ክብደትን ይቆጥባሉ። ጥቅም ላይ የዋሉት ሁለቱ ዋና ቅይጥ ንጥረ ነገሮች አሉሚኒየም እና ዚንክ ናቸው. የማግኒዥየም ውህዶች የአሸዋ መጣል, ቋሚ ሻጋታ መጣል ወይም ዳይ መጣል ይችላሉ. የአሸዋ-ካስት ማግኒዥየም ቅይጥ አካላት ባህሪያት ከቋሚው የሻጋታ ቀረጻ ወይም ከዳይ-ካስት ክፍሎች ጋር ይነጻጸራሉ። የዳይ-ካስቲንግ ውህዶች በአጠቃላይ ከፍተኛ የመዳብ ይዘት ስላላቸው ወጪን ለመቀነስ ከሁለተኛ ደረጃ ብረቶች እንዲሠሩ ያስችላቸዋል። ለአውቶሞቢል ዊልስ፣ ክራንክ ኬዝ ወዘተ ለማምረት ያገለግላሉ። ይዘቱ ከፍ ባለ መጠን እንደ ተንከባለሉ እና ፎርጅድ አካላት ያሉ ማግኒዚየም የተሰሩ ውህዶች የሜካኒካል ጥንካሬ ከፍ ያለ ይሆናል። የማግኒዚየም ውህዶች በአብዛኛዎቹ ባህላዊ የመገጣጠም ሂደቶች በቀላሉ ሊጣበቁ ይችላሉ። የማግኒዚየም ውህዶች በጣም ጠቃሚ ንብረት ከፍተኛ የማሽን ችሎታቸው ነው. አነስተኛ የካርበን ብረት ጋር ሲነፃፀር ለማሽን 15% ያህል ኃይል ብቻ ያስፈልጋቸዋል.