Elementi in lega. Influenza degli elementi di lega sulle proprietà dell'acciaio e delle leghe

Sommario:

Elementi in lega. Influenza degli elementi di lega sulle proprietà dell'acciaio e delle leghe
Elementi in lega. Influenza degli elementi di lega sulle proprietà dell'acciaio e delle leghe
Anonim

Nell'edilizia, nell'industria e in alcuni settori dell'agricoltura, si può osservare l'uso attivo dei prodotti in metallo. Inoltre, lo stesso metallo, a seconda dell'ambito di utilizzo, rivela proprietà tecniche e operative diverse. Questo può essere spiegato dai processi di doping. Una procedura tecnologica in cui il pezzo di base acquisisce nuove qualità o migliora in base alle caratteristiche esistenti. Ciò è facilitato dagli elementi attivi, le cui proprietà di lega provocano processi chimici e fisici di modifica della struttura metallica.

elementi di lega
elementi di lega

Elementi di lega principali

Il carbonio ha un valore grande ma ambiguo nei processi di lega. Da un lato, la sua concentrazione nella struttura metallica di circa l'1,2% contribuisce ad aumentare la resistenza, la durezza e il livello di fragilità a freddo e, dall' altro, riduce anche la conduttività termica e la densità del materiale. Ma anche questa non è la cosa principale. Come tutti gli elementi di lega, viene aggiunto durante la lavorazione tecnologica sotto forte influenza della temperatura. Tuttavia, non tutte le impurità e i componenti attivi rimangono nella struttura dopo il completamento dell'operazione. Solo il carbonio può rimanere nel metalloe in base alle caratteristiche richieste del prodotto finale, i tecnologi decidono se affinare il metallo o mantenerne le attuali qualità. Cioè, variano il contenuto di carbonio attraverso una speciale operazione di lega.

Inoltre, silicio e manganese possono essere aggiunti all'elenco degli elementi di lega di base. Il primo viene introdotto nella struttura target in una percentuale minima (non superiore allo 0,4%) e non ha un effetto particolare sulla variazione della qualità del pezzo. Tuttavia, questo componente, come il manganese, è essenziale come sostanza disossidante e legante. Queste proprietà degli elementi di lega determinano l'integrità di base della struttura, che, anche nel processo di lega, consente di percepire organicamente altri elementi e impurità già attivi.

influenza degli elementi di lega
influenza degli elementi di lega

Elementi di lega ausiliari

Questo gruppo di elementi di solito include titanio, molibdeno, boro, vanadio, ecc. Il rappresentante più importante di questo legame è il molibdeno, che è più spesso utilizzato negli acciai al cromo. In particolare, con il suo aiuto, viene aumentata la temprabilità del metallo e viene ridotta anche la soglia di fragilità a freddo. Utile per la costruzione di gradi di acciaio e l'uso di componenti in molibdeno. Si tratta di efficaci elementi di lega in acciaio che forniscono resistenza dinamica e statica ai metalli eliminando i rischi di ossidazione interna. Per quanto riguarda il titanio, viene utilizzato raramente e per un solo compito: la macinazione di grani strutturali nelle leghe di cromo-manganese. Gli integratori possono anche essere chiamati miraticalcio e piombo. Sono utilizzati per sbozzati di metallo, che vengono successivamente sottoposti a operazioni di taglio.

Classificazioni degli elementi di lega

proprietà degli elementi di lega
proprietà degli elementi di lega

Oltre alla divisione molto condizionale degli elementi di lega in principali e ausiliari, vengono utilizzati anche altri segni di differenza più accurati. Ad esempio, secondo la meccanica dell'impatto sulle caratteristiche di leghe e acciai, gli elementi sono suddivisi in tre categorie:

  • Influenza sulla formazione dei carburi.
  • Con trasformazioni polimorfiche.
  • Con la formazione di composti intermetallici.

È importante considerare che in ciascuno dei tre casi l'influenza degli elementi di lega sulle proprietà dei composti intermetallici dipende anche dalle impurità estranee. Ad esempio, la concentrazione dello stesso carbonio o ferro può avere un valore. Esiste anche una classificazione degli elementi già di trasformazione polimorfica in base alla natura dell'impatto. In particolare si distinguono elementi che consentono la presenza di ferrite legata nella lega, nonché loro analoghi, che contribuiscono alla stabilizzazione del contenuto ottimale di austenite, indipendentemente dalla temperatura.

Effetto della lega su leghe e acciai

elementi legati in acciaio
elementi legati in acciaio

Ci sono diversi modi in cui le caratteristiche qualitative dell'acciaio possono essere migliorate. Si tratta innanzitutto di qualità fisiche che determinano la risorsa tecnica del materiale. La lega in questa parte consente di aumentare la resistenza, la duttilità, la temprabilità e la durezza. Altra direzione positival'influenza degli elementi di lega è di migliorare le proprietà protettive. A questo proposito, vale la pena evidenziare la resistenza agli urti, la durezza del rosso, la resistenza al calore e un'elevata soglia di danno da corrosione. Per alcune applicazioni, i metalli vengono preparati anche tenendo conto delle qualità elettrochimiche. In questo caso, gli elementi di lega possono essere utilizzati per aumentare la conduttività elettrica e termica, la resistenza all'ossidazione, la permeabilità magnetica, ecc.

Caratteristiche dell'influenza di impurità nocive

influenza degli elementi di lega sulle proprietà
influenza degli elementi di lega sulle proprietà

I tipici rappresentanti delle impurità nocive sono il fosforo e lo zolfo. Per quanto riguarda il fosforo, se combinato con il ferro, è in grado di formare grani fragili che si conservano dopo la lega. Di conseguenza, la lega risultante perde un alto grado di densità ed è anche dotata di fragilità. Tuttavia, la combinazione con il carbonio conferisce anche una caratteristica positiva, migliorando il processo di separazione dei trucioli. Questa qualità facilita i processi di lavorazione. Lo zolfo, a sua volta, è una sostanza ancora più pericolosa. Se l'influenza degli elementi di lega sull'acciaio nel suo insieme ha lo scopo di migliorare la resistenza del materiale alle influenze esterne, allora questa miscela livella questo gruppo di qualità. Ad esempio, la sua elevata concentrazione nella struttura porta ad un aumento dell'abrasione, una diminuzione della resistenza alla fatica dei metalli e una riduzione al minimo della resistenza alla corrosione.

Tecnologia di lega

Di solito, la lega viene effettuata nell'ambito della produzione metallurgica e rappresenta l'introduzione di ulteriorielementi sopra discussi. Come risultato del trattamento termico, nella struttura si verificano processi chimici e fisici di unione di singole sostanze e deformazioni. Pertanto, gli elementi di lega consentono di migliorare la qualità dei prodotti metallurgici.

effetto degli elementi di lega sull'acciaio
effetto degli elementi di lega sull'acciaio

Conclusione

La lega è un complesso processo tecnologico di modifica delle caratteristiche di un metallo. La sua complessità risiede principalmente nella selezione primaria di ricette ottimali per ottenere l'insieme desiderato di proprietà del pezzo. Come già accennato, l'influenza degli elementi di lega è varia e ambigua. Lo stesso componente dell'additivo attivo può, ad esempio, migliorare contemporaneamente la resistenza del metallo e degradarne la conducibilità termica. Il compito dei tecnologi è sviluppare combinazioni vincenti di elementi che rendano una parte o una struttura metallica la più accettabile in termini di qualità in termini di utilizzo per scopi specifici.

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