Una lega è un materiale composito omogeneo. Proprietà della lega

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Tutti hanno sentito la parola "lega", e alcuni la considerano sinonimo del termine "metallo". Ma questi concetti sono diversi. I metalli sono un gruppo di elementi chimici caratteristici, mentre una lega è un prodotto della loro combinazione. Nella sua forma pura, i metalli non vengono praticamente utilizzati, inoltre sono difficili da ottenere nella loro forma pura. Considerando che le leghe sono onnipresenti.

Cos'è la lega

Diamo un'occhiata più da vicino a questo problema. Quindi, una lega è una combinazione di diversi metalli o uno e vari additivi non metallici. Tali connessioni sono utilizzate ovunque. Una lega è un sistema omogeneo macroscopico ottenuto per fusione. Sono conosciuti fin dall'antichità, quando l'umanità, utilizzando tecnologie primitive, imparò a produrre ghisa, bronzo e, poco dopo, acciaio.

La produzione e l'uso di questi materiali è dovuto al fatto che è possibile ottenere una lega con le proprietà tecnologiche desiderate, mentre molte caratteristiche (resistenza, durezza, resistenza alla corrosione, e altro) sono superiori a quelle dii suoi singoli componenti.

Specie principali

Come vengono classificate le leghe? Questo viene fatto in base al tipo di metallo, che è alla base del collegamento, ovvero:

1. Nero. La base è in ferro. Le leghe ferrose comprendono tutti i tipi di acciai e ghise.
2. Colorato. La base è uno dei metalli non ferrosi. Le leghe non ferrose più comuni sono a base di rame e alluminio.
3. Leghe metalliche rare. A base di vanadio, niobio, tantalio, tungsteno. Utilizzato principalmente nell'ingegneria elettrica.
4. Leghe di metalli radioattivi.

Al componente principale vengono aggiunti alla lega altri elementi - metalli e non metalli, che ne migliorano le proprietà tecnologiche. Questi additivi sono chiamati leganti. Inoltre, nelle leghe sono presenti impurità nocive: se viene superato il loro valore consentito, molte caratteristiche del materiale vengono ridotte. Quindi, ora sai cos'è una lega.

Le leghe sono anche classificate in doppie, triple e altre, in base al numero di componenti. Secondo l'omogeneità della struttura - in omogenea ed eterogenea. Per proprietà distintive: fusibili e refrattari, ad alta resistenza, resistenti al calore, antifrizione, resistenti alla corrosione e materiali con proprietà speciali.

Proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche delle leghe determinano le prestazioni del materiale quando esposto a forze esterne. Per conoscere le caratteristiche della connessione, il campione viene sottoposto a vari test (stirare, graffiare, caricare, premere su di esso una sfera metallica o un cono diamantato, studiare sottomicroscopio) per determinare forza, elasticità, plasticità.

Fisico

La composizione di una lega determina le sue proprietà fisiche. Questi includono peso specifico, conducibilità elettrica, punto di fusione, capacità termica specifica, coefficiente di espansione volumetrica e lineare. Le proprietà fisiche includono anche le proprietà magnetiche delle leghe. Sono caratterizzati da induzione residua e permeabilità magnetica.

Chimico

Quali sono le proprietà chimiche della lega? Queste sono caratteristiche che determinano come il materiale reagisce all'impatto di vari attivi, compresi gli agenti aggressivi. L'impatto chimico dell'ambiente può essere visto visivamente: il ferro viene "mangiato" dalla ruggine, sul bronzo appare un rivestimento verde di ossidi, l'acciaio si dissolve in acido solforico.

Nella metallurgia e nell'ingegneria pesante, vengono utilizzati molti metodi per combattere l'influenza aggressiva dell'ambiente esterno: sono in fase di sviluppo nuovi materiali più resistenti a base di rame, titanio e nichel, le leghe sono ricoperte con strati protettivi: vernici, vernici, film di ossido, migliorano la loro struttura. A causa di fattori ambientali negativi, l'industria subisce ogni anno danni per milioni di tonnellate di acciaio e ghisa.

Tecnologico

Producibilità - che cos'è? Una lega nell'industria non è necessaria da sola, qualsiasi parte ne viene ricavata. Di conseguenza, il materiale verrà riscaldato, tagliato, deformato, trattato termicamente e verranno eseguite altre manipolazioni. La producibilità è la capacità di una lega di essere sottoposta a vari metodi di lavorazione a caldo elavorazione a freddo, come fusione, facile da stendere e riempire lo stampo, deformazione a caldo oa freddo (forgiatura, stampaggio a caldo ea freddo), saldatura, taglio dei metalli.

Le proprietà tecnologiche possono essere suddivise in:

1. Fonderia. Sono caratterizzati da fluidità - capacità di riempire lo stampo per la colata, ritiro (percentuale di perdita di volume dopo raffreddamento, solidificazione) e segregazione - un processo complesso in cui si forma una struttura disomogenea del materiale in diverse parti del getto.
2. Forgiabilità. Questa è la capacità di una lega di deformarsi sotto carico d'urto e assumere la forma desiderata senza perdita di integrità. Alcuni metalli sono malleabili solo quando sono caldi, altri sia freddi che caldi. Ad esempio, l'acciaio è forgiato a caldo. Le leghe di alluminio e ottone prendono bene la forma desiderata a temperatura ambiente. Il bronzo non si presta bene alla deformazione da impatto, mentre le ghise non sono duttili e vengono distrutte sotto l'influenza di un martello (ad eccezione della ghisa malleabile).
3. Saldabilità. L'acciaio a basso tenore di carbonio ha una buona saldabilità, questa caratteristica è molto peggiore per gli acciai altolegati e le ghise.