Alloyed धातुओं: विवरण और आवेदन सुविधाओं सूची

विकास पूर्णता के साथ पहचान की है। प्रगतिशील विशेषताओं के साथ सामग्री का उपयोग कर बेहतर औद्योगिक और घरेलू इस्तेमाल की संभावनाओं। यह विशेष रूप से डाल दिया गया धातु। उनकी विविधता मात्रात्मक और गुणात्मक रचना निर्धारित किया जाता है सुधार क्षमताओं मिश्रधातु तत्वों की।

प्राकृतिक-मिश्र धातु इस्पात

सबसे पहले उसकी पिघला हुआ लोहा, जो गुण रिश्तेदारों से अलग है, यह प्राकृतिक-doped था। smelted प्रागैतिहासिक उल्का लोहा निकल का अधिक मात्रा में होता है। यह प्राचीन मिस्र की कब्रों 4-5 सदियों ईसा पूर्व में पाया जाता है। ई।, दिल्ली में एक ही वास्तुकला स्मारक कुतुब मीनार (वी सी) का निर्माण किया। जापानी जामदानी लोहे से बना तलवारें, मोलिब्डेनम संतृप्त और दमिश्क इस्पात टंगस्टन, आधुनिक उच्च गति के लिए विशिष्ट होता है। इन धातुओं, अयस्क जो कुछ स्थानों से खनन किया गया था।

आधुनिक उत्पादन की मिश्र जो उनकी विशेषताओं और गुणों में परिलक्षित होते हैं धातु और nonmetallic मूल के प्राकृतिक घटकों, हो सकती है।

ऐतिहासिक पथ

डोपिंग के विकास के लिए नींव XVIII सदी में यूरोप में स्टील के लिए औचित्य क्रूसिबल पिघलने विधि स्थापित किया गया था। दमिश्क और दमिश्क इस्पात की गलाने के लिए सहित प्राचीन समय में किया crucibles, का एक और अधिक आदिम संस्करण में। 18 वीं सदी में, प्रौद्योगिकी एक औद्योगिक पैमाने पर सुधार हो रहा है, और संरचना और प्रारंभिक सामग्री की गुणवत्ता को समायोजित करने की अनुमति दी।

• अधिक से अधिक नए रासायनिक तत्वों का एक साथ उद्घाटन, धक्का दिया प्रयोगात्मक गलाने प्रयोगों के लिए शोधकर्ताओं ने।
• इस्पात की गुणवत्ता पर तांबे का नकारात्मक प्रभाव।
• ओपन पीतल 6% लोहे से युक्त।

प्रयोगों टंगस्टन, मैंगनीज, टाइटेनियम, मोलिब्डेनम, कोबाल्ट, क्रोमियम, प्लेटिनम, निकल, एल्यूमीनियम, और दूसरों के इस्पात मिश्र धातु पर मात्रात्मक और गुणात्मक प्रभाव के मामले में आयोजित की गई।

इस्पात के पहले औद्योगिक उत्पादन मैंगनीज साथ एलॉयड उन्नीसवीं सदी की शुरुआत में की स्थापना की। यह भी गलाने की बेसेमर प्रक्रिया के हिस्से के रूप 1856 के बाद से विकसित की है।

डोपिंग विशेषताएं

आधुनिक सुविधाओं किसी भी रचना की alloyed धातुओं को पिघला कर सकते हैं। इस तकनीक के बुनियादी सिद्धांतों:

1. मिश्रधातु घटकों केवल विचार कर रहे हैं अगर वे शुरू की कर रहे हैं और विशेष रूप से प्रत्येक की सामग्री के 1% से अधिक है।
2. सल्फर, हाइड्रोजन, फास्फोरस माना दोष। फास्फोरस - गैर धातु समावेशन बोरान, नाइट्रोजन, सिलिकॉन, दुर्लभ के रूप में इस्तेमाल कर रहे हैं।
3. वॉल्यूम डोपिंग - धातुकर्म उद्योग के भीतर पिघला हुआ पदार्थ में घटकों की शुरूआत है। सतह उच्च तापमान पर सतह परत प्रसार संतृप्ति आवश्यक रासायनिक तत्वों की एक प्रक्रिया है।
4. additive प्रक्रिया में, सामग्री के "चाइल्ड" की क्रिस्टलीय संरचना को संशोधित। वे बनाने या समाधान के प्रवेश और धातु और गैर धातु संरचनाओं की सीमाओं पर रखा खत्म करने, अनाज का एक यांत्रिक मिश्रण बनाने कर सकते हैं। एक बड़ी भूमिका यहां एक-दूसरे में तत्वों की घुलनशीलता की डिग्री द्वारा निभाई गई।

मिश्रधातु घटकों

सामान्य वर्गीकरण के अनुसार, सभी धातुओं काले और रंग में विभाजित हैं। काला लोहा, क्रोम और मैंगनीज शामिल करने के लिए। रंग हल्के (एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, पोटेशियम), भारी (निकल, जस्ता, तांबा), महान (प्लेटिनम, चांदी, सोना), दुर्दम्य धातुओं (टंगस्टन, मोलिब्डेनम, वैनेडियम, टाइटेनियम), फेफड़े, दुर्लभ पृथ्वी और रेडियोधर्मी में बांटा गया। alloying द्वारा धातु, प्रकाश भारी, महान और दुर्दम्य अलौह और सभी काले की एक महत्वपूर्ण किस्म शामिल हैं।

इन तत्वों के अनुपात और आधार धातु मैसी पिछले कम मिश्र धातु (3%) में बांटा गया, srednelegirovannye (3-10%) और उच्च (10% से अधिक) पर निर्भर करता है।

alloyed स्टील्स

तकनीकी रूप से, इस प्रक्रिया को सरल है। रेंज बहुत व्यापक है। निम्नलिखित स्टील्स के लिए मुख्य उद्देश्य:

• शक्ति में वृद्धि हुई है।
• बेहतर थर्मल प्रसंस्करण का परिणाम है।
• जंग प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध, आक्रामक प्रचालन स्थितियों के लिए प्रतिरोध, सेवा जीवन में वृद्धि हुई है।

मुख्य घटक - लौह मिश्र धातु और दुर्दम्य धातु, जो सीआर, MN, डब्ल्यू, वी, ती, मो, और रंगीन अल, नी, Cu शामिल हैं।

क्रोमियम और निकल - मुख्य घटक स्टेनलेस स्टील (X18H9T) और दुर्दम्य, जो काम की परिस्थितियों उच्च तापमान और सदमे भार (15H5) की विशेषता को परिभाषित। एक राशि में अप करने के लिए 1.5% बीयरिंग और घर्षण भागों के लिए प्रयोग किया जाता है (15HF, SHH15SG)

मैंगनीज - पहनने के लिए प्रतिरोधी स्टील्स (110G13L) की एक बुनियादी घटक। थोड़ी मात्रा विजारण बढ़ावा देता है, फास्फोरस और सल्फर की सांद्रता को कम।

सिलिकॉन और वैनेडियम - तत्वों है कि वृद्धि की लोच की एक निश्चित राशि और स्प्रिंग्स (55S2, 50HFA) के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

एल्यूमिनियम एक बड़ी विद्युत प्रतिरोध (H13YU4) के साथ लोहे के लिए उपयुक्त है।

स्थिर उच्च गति उपकरण की टंगस्टन सामग्री की एक महत्वपूर्ण विशेषता स्टील्स (पी 9 R18K5F2)। एक सामग्री और अधिक उत्पादक और प्रतिरोधी ही कार्बन इस्पात उपकरण से आपरेशन के धातु के लिए Alloyed ड्रिल।

रोजमर्रा के इस्तेमाल में alloyed इस्पात। इसके साथ ही डोपिंग के तरीकों के रूप में प्राप्त आश्चर्यजनक गुणों के साथ मिश्र तथाकथित जाना जाता है। इस प्रकार "लकड़ी के इस्पात" 1% क्रोमियम और 35% निकल, जो अपने उच्च तापीय चालकता, लकड़ी के लिए एक विशेषता को निर्धारित करता है शामिल हैं। हीरा भी 1.5% कार्बन, 0.5% क्रोमियम और टंगस्टन का 5% है, जो यह एक विशेष रूप से फर्म के रूप में की विशेषता है, हीरे के समान होते हैं।

लोहा डोपिंग

ढलवां लोहे स्टील्स महत्वपूर्ण कार्बन की मात्रा (2.14 से 6.67% करने के लिए), उच्च कठोरता और जंग प्रतिरोध, लेकिन कम ताकत से भिन्न होते हैं। आदेश गुण और प्रदर्शन आवेदनों की सीमा का विस्तार करने के लिए यह क्रोमियम, मैंगनीज, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, निकल, तांबा, टंगस्टन, वैनेडियम साथ doped है।

इस्पात के लिए की तुलना में एक अधिक जटिल प्रक्रिया - लौह सामग्री और उसके डोपिंग के विशेष विशेषताओं के कारण। से प्रत्येक घटक उस में कार्बन रूपों के रूपांतरण को प्रभावित करता है। मैंगनीज ग्रेफाइट का "सही" है, जो स्थायित्व को बेहतर बनाता है के गठन के लिए योगदान देता है के बाद से। अन्य कार्बन का परिचय भी निष्क्रिय अवस्था के लिए संक्रमण, लोहा सफेद और उसके यांत्रिक गुणों को कम करने का प्रभाव पड़ता है।

प्रौद्योगिकी, (1000? सेल्सियस के लिए औसत पर) जटिल है कम पिघलने तापमान के लिए जबकि मिश्रधातु तत्वों का सबसे इस स्तर से काफी अधिक है।

सबसे प्रभावी ढंग से लोहा जटिल मिश्रधातु के लिए। इसी समय, आप कास्टिंग के अलगाव की संभावना बढ़ाते हुए दोष कास्टिंग का खतरा खुर विचार करना चाहिए। विद्युत और में और अधिक कुशल प्रक्रिया को पूरा करने के लिए प्रेरण भट्टियां। चरणों की अनिवार्य अनुक्रम एक उच्च गुणवत्ता वाले गर्मी उपचार है।

क्रोमियम ढलवां लोहे उम्र बढ़ने और जंग (CHH3, CHH16) के लिए उच्च पहनने प्रतिरोध, शक्ति, गर्मी प्रतिरोध, प्रतिरोध की विशेषता है। वे केमिकल इंजीनियरिंग में और धातुकर्म उपकरणों के उत्पादन में किया जाता है।

कास्ट आयरन सिलिकॉन के साथ एलॉयड, उच्च घर्षण प्रतिरोध और आक्रामक रासायनिक यौगिकों के प्रभाव के लिए प्रतिरोध की विशेषता है, हालांकि संतोषजनक यांत्रिक गुणों (CHS13, CHS17)। रासायनिक उपकरण, पाइपिंग और पंपों के फार्म भागों।

अत्यधिक जटिल मिश्रधातु का एक उदाहरण गर्मी प्रतिरोधी ढलवां लोहे कर रहे हैं। वे जैसे क्रोमियम, मैंगनीज, निकल के रूप में उनकी संरचना और काले मिश्रधातु धातुओं में होते हैं। टर्बाइन, पंप, मोटर्स, रसायन उद्योग उपकरण (CHN15D3SH, CHN19H3SH) के कुछ हिस्सों - वे उच्च जंग प्रतिरोध की विशेषता है, उच्च प्रभाव की शर्तों के तहत उच्च तनाव के प्रतिरोध और प्रतिरोध पहनते हैं।

एक महत्वपूर्ण घटक तांबा, जो अन्य धातुओं, मिश्र धातु बढ़ जाती है की कास्टिंग विशेषताओं के साथ एक जटिल में शामिल है।

तांबे मिश्र धातु

यह अपने शुद्ध रूप में इस्तेमाल किया और जो मुख्य और मिश्रधातु तत्वों, पीतल, कांसा, निकल चांदी, और अन्य nelziybery के अनुपात के आधार पर एक विस्तृत विविधता है तांबे मिश्र से बना है।

स्वच्छ पीतल - जस्ता मिश्र धातु - doped नहीं। यह alloying की रचना शामिल है अलौह धातुओं एक निश्चित राशि में - यह multicomponent माना जाता है। कांस्य - यह अन्य धातु घटकों के साथ मिश्र धातु, हो सकता है टिन या टिन युक्त, सभी मामलों में doped। Mn, फ़े, Zn, नी, Sn, Pb, बनें, अल, पी, सी का उपयोग करके गुणवत्ता में सुधार हुआ।

तांबा यौगिकों की सिलिकॉन सामग्री उनके जंग प्रतिरोध, शक्ति और लोच को बेहतर बनाता है; टिन, और सीसा, - गुणवत्ता और विरोधी घर्षण सकारात्मक विशेषताओं रिश्तेदार मशीन की निर्धारित करने; निकल और मैंगनीज - घटकों, deformable मिश्र जो भी जंग प्रतिरोध पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है तथाकथित; प्रौद्योगिकी - लोहा यांत्रिक गुणों और जस्ता बेहतर बनाता है।

वे तारों की एक किस्म, महत्वपूर्ण घटक, मैकेनिकल इंजीनियरिंग और उपकरण निर्माण में, पाइप और हीट एक्सचेंजर्स में रासायनिक उपकरणों के लिए निर्माण के लिए एक सामग्री के निर्माण के लिए एक बुनियादी कच्चे माल के रूप इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है।

एल्यूमीनियम डोपिंग

एक कास्टिंग या किए मिश्र रूप में प्रयुक्त। Alloyed धातुओं वह आधारित है तांबा, मैंगनीज या मैग्नीशियम (duralumin, आदि), बाद के यौगिक होते हैं - सिलिकॉन के संबंध, उनकी हर संभव विकल्पों के साथ तथाकथित silumin सीआर, मिलीग्राम, Zn, सह, Cu, सी के माध्यम से doped कर रहे हैं।

कॉपर अपनी प्लास्टिसिटी बढ़ जाती है; सिलिकॉन - तरलता और गुणवत्ता कास्टिंग गुण; क्रोमियम, मैंगनीज, मैग्नीशियम - शक्ति, प्रसंस्करण गुण और दबाव मशीन की जंग प्रतिरोध में सुधार होगा। के रूप में भी उम्र बढ़ने के और आक्रामक प्रचालन स्थितियों के लिए प्रतिरोध के लिए योगदान दे मिश्रधातु घटकों बी, Pb, Zr, ती, द्वि अपनाया जा सकता है।

आयरन - एक अवांछनीय घटक है, लेकिन छोटे एल्यूमीनियम पन्नी के उत्पादन के लिए प्रयोग किया जाता मात्रा में। Silumin मैकेनिकल इंजीनियरिंग में महत्वपूर्ण भागों और housings कास्ट करने के लिए इस्तेमाल किया। Duralumin और छिद्रण एक एल्यूमीनियम आधारित मिश्र - विमान निर्माण, जहाज निर्माण और मशीन में बल संरचनाओं सहित पतवार तत्वों, के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण कच्चे माल।

Alloyed धातुओं जैसे कि वे यांत्रिक और तकनीकी विशेषताओं में सुधार हुआ है, शुरू करने सामग्री की तुलना में के रूप में उद्योग के सभी क्षेत्रों में शामिल हैं। मिश्रधातु तत्वों और आधुनिक प्रौद्योगिकियों के संभावनाओं की सीमा विभिन्न संशोधनों कि विज्ञान और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में क्षमता का विस्तार करने के लिए अनुमति देते हैं।