Legura je homogeni kompozitni materijal. Svojstva legure

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Svi su čuli za riječ "legura", a neki je smatraju sinonimom za pojam "metal". Ali ti koncepti su različiti. Metali su grupa karakterističnih hemijskih 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.

Šta je legura

Hajde da pobliže pogledamo ovo pitanje. Dakle, legura je kombinacija nekoliko metala ili jednog i raznih nemetalnih aditiva. Takve veze se koriste svuda. Legura je makroskopski homogeni sistem dobijen topljenjem. Oni su poznati od davnina, kada je čovečanstvo, koristeći primitivne tehnologije, naučilo da proizvodi liveno gvožđe, bronzu, a nešto kasnije i čelik.

Proizvodnja i upotreba 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 klasifikuju legure? Ovo se radi prema vrsti metala, koji je osnova veze, i to:

1. Crna. Baza je gvožđe. Gvozdene legure uključuju sve vrste čelika i livenog gvožđa.
2. U boji. Osnova je jedan od obojenih metala. Najčešće legure obojenih metala su na bazi bakra i aluminijuma.
3. Legura rijetkih metala. Na bazi vanadijuma, niobijuma, tantala, volframa. Uglavnom se koristi u elektrotehnici.
4. Legura radioaktivnih metala.

Glavnoj komponenti, leguri se dodaju i drugi elementi - metali i nemetali, koji poboljšavaju njena tehnološka svojstva. Ovi aditivi se nazivaju legiranjem. Također, u legurama su prisutne štetne nečistoće - ako se prekorači njihova dozvoljena vrijednost, mnoge karakteristike materijala se smanjuju. Dakle, sada znate šta je legura.

Legure se takođe klasifikuju na dvostruke, trostruke i druge - prema broju komponenti. Prema homogenosti strukture - na homogene i heterogene. Po karakterističnim svojstvima - topljivi i vatrostalni, visoke čvrstoće, otporni na toplinu, antifrikcijski, otporni na koroziju i materijali sa posebnim svojstvima.

Mehanička svojstva

Mehanička svojstva legura određuju performanse materijala kada je izložen vanjskim silama. Da bi se utvrdile karakteristike spoja, uzorak se podvrgava raznim ispitivanjima (rastezivanje, grebanje, opterećenje, utisnuti metalnu kuglu ili dijamantski konus u njega, proučavanje podmikroskop) za određivanje snage, elastičnosti, plastičnosti.

fizički

Sastav legure određuje njena fizička svojstva. To uključuje specifičnu težinu, električnu provodljivost, tačku topljenja, specifični toplotni kapacitet, koeficijent volumetrijskog i linearnog širenja. Fizička svojstva također uključuju magnetna svojstva legura. Karakteriziraju ih rezidualna indukcija i magnetska permeabilnost.

Kemijska

Koje su hemijske osobine legure? To su karakteristike koje određuju kako materijal reagira na utjecaj različitih aktivnih, uključujući agresivne tvari. Hemijski uticaj okoline može se uočiti vizuelno: gvožđe je „pojedeno“rđom, na bronzi se pojavljuje zeleni sloj oksida, čelik se rastvara u sumpornoj kiselini.

U metalurgiji i teškom mašinstvu koriste se mnoge metode za suzbijanje agresivnog uticaja spoljašnje sredine: 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 faktora okoline, industrija godišnje trpi štetu koja iznosi milione tona čelika i livenog gvožđa.

Tehnološki

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

Tehnološka svojstva se mogu podijeliti na:

1. Ljevaonica. Odlikuje ih fluidnost - sposobnost punjenja kalupa za livenje, skupljanje (procenat gubitka zapremine nakon hlađenja, očvršćavanja) i segregacija - složen proces u kojem se formira nehomogena struktura materijala u različitim delovima odlivaka.
2. Forgeability. 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 aluminijuma i mesinga dobro poprimaju željeni oblik na sobnoj temperaturi. Bronza ne podliježe udarnoj deformaciji, dok liveno gvožđe nije duktilno i uništava se pod uticajem čekića (sa izuzetkom kovanog livenog gvožđa).
3. Zavarljivost. Niskougljenični čelik ima dobru zavarljivost, ova karakteristika je mnogo lošija za visokolegirane čelike i liveno gvožđe.