Trong xây dựng, công nghiệp và một số lĩnh vực nông nghiệp, người ta có thể quan sát việc sử dụng tích cực các sản phẩm kim loại. Hơn nữa, cùng một loại kim loại, tùy theo phạm vi sử dụng mà bộc lộ các tính chất kỹ thuật và hoạt động khác nhau. Điều này có thể được giải thích bởi các quá trình pha tạp. Một quy trình công nghệ trong đó phôi cơ bản có được chất lượng mới hoặc cải tiến theo các đặc tính hiện có. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi các nguyên tố hoạt động, các đặc tính hợp kim của chúng gây ra các quá trình hóa học và vật lý làm thay đổi cấu trúc kim loại.
Các nguyên tố hợp kim chính
Carbon có một giá trị lớn nhưng không rõ ràng trong quá trình tạo hợp kim. Một mặt, nồng độ của nó trong cấu trúc kim loại khoảng 1,2% góp phần làm tăng độ bền, độ cứng và mức độ giòn nguội, mặt khác, nó cũng làm giảm độ dẫn nhiệt và mật độ của vật liệu. Nhưng ngay cả điều này không phải là điều chính. Giống như tất cả các nguyên tố hợp kim, nó được thêm vào trong quá trình xử lý công nghệ dưới ảnh hưởng nhiệt độ mạnh. Tuy nhiên, không phải tất cả các tạp chất và các thành phần hoạt tính vẫn còn trong cấu trúc sau khi hoàn thành hoạt động. Chỉ carbon có thể vẫn còn trong kim loạivà tùy thuộc vào các đặc tính yêu cầu của sản phẩm cuối cùng, các nhà công nghệ quyết định xem có nên tinh chế kim loại hoặc duy trì các phẩm chất hiện tại của nó hay không. Đó là, chúng thay đổi hàm lượng carbon thông qua một hoạt động hợp kim đặc biệt.
Ngoài ra, silicon và mangan có thể được thêm vào danh sách các nguyên tố hợp kim cơ bản. Loại đầu tiên được đưa vào cấu trúc mục tiêu theo tỷ lệ phần trăm tối thiểu (không quá 0,4%) và không có ảnh hưởng đặc biệt đến sự thay đổi chất lượng của phôi. Tuy nhiên, thành phần này, giống như mangan, rất cần thiết như một chất khử oxy và liên kết. Các đặc tính này của các nguyên tố hợp kim xác định tính toàn vẹn cơ bản của cấu trúc, thậm chí trong quá trình hợp kim hóa, nó có thể giúp nhận biết một cách hữu cơ các nguyên tố và tạp chất khác, đã hoạt động.
Các nguyên tố hợp kim phụ trợ
Nhóm nguyên tố này thường bao gồm titan, molypden, boron, vanadi, v.v. Đại diện nổi bật nhất của liên kết này là molypden, thường được sử dụng trong thép crom. Đặc biệt, với sự trợ giúp của nó, độ cứng của kim loại được tăng lên và ngưỡng độ giòn nguội cũng được giảm xuống. Hữu ích cho các loại thép xây dựng và việc sử dụng các thành phần molypden. Đây là những nguyên tố hợp kim hiệu quả trong thép cung cấp độ bền động và tĩnh cho kim loại đồng thời loại bỏ nguy cơ oxy hóa bên trong. Đối với titan, nó được sử dụng không thường xuyên và chỉ cho một nhiệm vụ - nghiền các hạt cấu trúc trong hợp kim crom-mangan. Các chất bổ sung cũng có thể được gọi là nhắm mục tiêucanxi và chì. Chúng được sử dụng cho các phôi kim loại, sau đó được sử dụng trong các hoạt động cắt.
Phân loại các nguyên tố hợp kim
Ngoài việc phân chia rất có điều kiện các nguyên tố hợp kim thành chính và phụ, các dấu hiệu khác biệt khác, chính xác hơn cũng được sử dụng. Ví dụ, theo cơ học về tác động lên các đặc tính của hợp kim và thép, các nguyên tố được chia thành ba loại:
- Ảnh hưởng đến sự hình thành cacbua.
- Với phép biến hình đa hình.
- Với sự hình thành các hợp chất liên kim.
Điều quan trọng cần lưu ý là trong mỗi trường hợp ba trường hợp, ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến tính chất của các hợp chất liên kim cũng phụ thuộc vào các tạp chất lạ. Ví dụ, nồng độ của cùng một cacbon hoặc sắt có thể có một giá trị. Ngoài ra còn có sự phân loại các yếu tố đã có của sự biến đổi đa hình theo bản chất của tác động. Đặc biệt, các nguyên tố được phân biệt cho phép sự hiện diện của ferit hợp kim trong hợp kim, cũng như các chất tương tự của chúng, góp phần ổn định hàm lượng Austenit tối ưu, bất kể nhiệt độ.
Ảnh hưởng của hợp kim đối với hợp kim và thép
Có một số cách để cải thiện đặc tính chất lượng của thép. Trước hết, đây là những tố chất thể chất quyết định nguồn lực kỹ thuật của vật liệu. Hợp kim hóa trong bộ phận này cho phép bạn tăng cường độ, độ dẻo, độ cứng và độ cứng. Hướng khác tích cựcảnh hưởng từ các nguyên tố hợp kim là cải thiện các đặc tính bảo vệ. Về vấn đề này, cần làm nổi bật khả năng chống va đập, độ cứng màu đỏ, khả năng chịu nhiệt và ngưỡng phá hủy ăn mòn cao. Đối với một số ứng dụng, kim loại cũng được điều chế có tính đến chất lượng điện hóa. Trong trường hợp này, các nguyên tố hợp kim có thể được sử dụng để tăng khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt, chống oxy hóa, từ tính, v.v.
Tính năng ảnh hưởng của tạp chất có hại
Đại diện tiêu biểu của các tạp chất có hại là phốt pho và lưu huỳnh. Còn đối với phốt pho khi kết hợp với sắt có khả năng tạo thành hạt giòn, bảo quản được sau khi hợp kim hóa. Kết quả là, hợp kim tạo thành mất mật độ cao, và cũng có độ giòn. Tuy nhiên, sự kết hợp với carbon cũng cho một đặc tính tích cực, cải thiện quá trình tách phoi. Chất lượng này tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình gia công. Đến lượt mình, lưu huỳnh là một chất thậm chí còn nguy hiểm hơn. Nếu ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim lên thép nói chung nhằm cải thiện khả năng chống chịu của vật liệu đối với các tác động bên ngoài, thì phụ gia này sẽ loại trừ nhóm phẩm chất này. Ví dụ, nồng độ cao của nó trong cấu trúc dẫn đến sự gia tăng mài mòn, giảm độ bền mỏi của kim loại và giảm thiểu khả năng chống ăn mòn.
Công nghệ hợp kim
Thông thường, hợp kim hóa được thực hiện trong khuôn khổ sản xuất luyện kim và thể hiện sự ra đời của các sản phẩm bổ sungcác yếu tố đã thảo luận ở trên. Kết quả của quá trình xử lý nhiệt, các quá trình hóa học và vật lý liên kết các chất riêng lẻ, cũng như sự biến dạng, xảy ra trong cấu trúc. Do đó, các nguyên tố hợp kim giúp cải thiện chất lượng của các sản phẩm luyện kim.
Kết
Hợp kim là một quá trình công nghệ phức tạp nhằm thay đổi các đặc tính của kim loại. Sự phức tạp của nó chủ yếu nằm ở việc lựa chọn chính các công thức nấu ăn tối ưu để đạt được bộ đặc tính phôi mong muốn. Như đã đề cập, ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim rất đa dạng và không rõ ràng. Ví dụ, cùng một thành phần của phụ gia hoạt tính có thể cải thiện đồng thời độ bền của kim loại và làm suy giảm khả năng dẫn nhiệt của nó. Nhiệm vụ của các nhà công nghệ là phát triển sự kết hợp thành công của các yếu tố sẽ làm cho một bộ phận hoặc cấu trúc kim loại trở nên dễ chấp nhận nhất về chất lượng của nó khi sử dụng cho các mục đích cụ thể.
