De icke-järnlegeringar är de som inte har järnmetall i sin sammansättning. Därför består den inte av någon av ståltyperna, och dess huvudsakliga bas kan vara den för något annat metallelement; såsom aluminium, silver, koppar, beryllium, magnesium, titan, etc..
Till skillnad från täta stål, som är idealiska för metallstöd för byggnader och bryggkablar, tenderar järnlegeringar att vara lättare och mer motståndskraftiga mot korrosion. Härifrån till att antalet applikationer ökar exponentiellt, var och en kräver en specifik typ av legering med en exakt metallisk sammansättning..
Några av de äldsta och mest kända icke-järnlegeringarna i historien är brons och mässing. Båda har koppar som metallbas, med skillnaden att det i brons huvudsakligen blandas med tenn och i mässing med zink. Beroende på deras kombinationer och sammansättning kan brons och mässing med omfattande egenskaper dyka upp..
Och när vi flyttar in i den moderna nutiden är legeringarna som utgör elektroniska enheter i huvudsak icke-järn. På samma sätt är ramen för de mest sofistikerade fordonen och flygplanen gjorda av dessa legeringar för att ge dem styrka med lägsta möjliga vikt..
Artikelindex
Varje metall har sina egna kristallina strukturer, som kan vara hcp (kompakt hexagonal), ccp (kompakt kubik), bcc (kroppscentrerad kubik) eller andra..
När de smälts och svetsas i en fast lösning som sedan kristalliserar, förenas atomerna hos alla metaller genom metallbindningen och de resulterande strukturerna läggs till eller förändras..
Därför kommer varje legering till en viss komposition att ha sina egna kristallstrukturer. Det är därför som man studerar dem, man använder snarare termerna för faser (vanligtvis betecknade som α och β), representerade grafiskt i ett fasdiagram som en funktion av variabler som temperatur, tryck och komposition..
Från dessa fasdiagram kan det förutspås vid vilken temperatur (flytande fas) den icke-järnlegeringen i ett system som består av två eller flera metaller kommer att smälta, liksom arten av dess fasta faser..
Antag silver-kopparparet. Genom att analysera sitt fasdiagram kan fysikalisk och strukturell information extraheras från flera legeringar med olika silver-kopparkombinationer (10% Ag och 90% Cu, 25% Ag och 75% Cu, etc.). Uppenbarligen måste metaller vara lösliga i varandra så att de kan kristallisera till en legering på ett homogent sätt..
Egenskaperna hos icke-järnlegeringar är mycket olika. För stål är det inte särskilt svårt att generalisera, eftersom de uppvisar en synergi av egenskaperna hos järn med de av järn-kol, Fe-C. Däremot beror egenskaperna hos icke-järnlegeringar mest på metallbasen.
Om legeringarna till exempel är aluminium eller magnesium förväntas de båda vara lätta metaller. Om titan, en tätare metall, blandas med någon annan lättmetall, bör den resulterande legeringen vara något lättare och mer flexibel..
Om det är känt att koppar och guld är bra ledare för värme och elektricitet, bör deras legeringar erbjuda material som är billigare, mindre mjuka och mer motståndskraftiga mot mekaniskt arbete och korrosion..
Om alla egenskaper och egenskaper hos denna typ av legeringar skulle kunna generaliseras måste de vara: mindre täta, mekaniskt mer motståndskraftiga i förhållande till deras vikt, mer inerta mot oxidation orsakad av deras miljö, deformerbara, mycket ledande för värme och elektricitet . För resten finns det många undantag.
De är mycket lätta legeringar och därför bör deras struktur vara bcc (minst kompakt). De kan deformeras i flera former, till exempel burkar, för förvaring av mat och dryck.
De tenderar att ha hög korrosionsbeständighet, men det är omvänt proportionellt mot deras mekaniska motstånd, vilket ökar när de blandas med koppar, magnesium eller mangan. De med bättre mekaniska styrkor hittar användning som auto kroppsdelar och för flygplansdelar.
-Titanlegeringar hittar många applikationer för design av benproteser och i allmänhet är denna metall mycket kompatibel med fysiologiska matriser.
Det används också som delar av ram och yta på flygplan, fordon, motorcyklar, golfklubbar, bland annat artefakter och föremål..
-Blandat med aluminium har legeringarna använts vid konstruktionen av taket på japanska tempel och pagoder och i statyerna av deras drakar..
-Dess legering med grafit (Ag-C) har lågt elektriskt motstånd och används därför som komponenter i brytare..
-Blandat med kvicksilver erhålls en amalgam med 50% Hg och en lägre andel koppar och tenn som används för att fylla tandfel..
-Dess legering med koppar ger den ett sådant motstånd att den skapar metallskäror och sågar.
-I smycken används den i en legering av palladium och platina, motståndskraftig mot repor och glansförlust.
De är tätare än aluminium, men annars är deras egenskaper likartade. De motstår bra atmosfärsförhållanden, varför de har använts för tillverkning av bildelar, i växellådor, hjul, missiler, kort sagt, i höghastighetsmaskiner (såväl som i cyklar)..
-Dess Be-Cu-legering används för elektroniska komponenter för små enheter, som smartphones, iPads, armbandsur, surfplattor etc..
-Keramik (blandad med gallium, arsenik eller indium) används i elektroniska kretsar med hög strömtäthet.
-Inom medicinen smeder berylliumlegeringar många av dess instrument och anordningar, såsom pacemakers, laserskalpeller, skannrar, ramen för kärnmagnetisk resonansutrustning, bland andra..
-Den smider också en del av militär- och kärnvapnet, den har också gjorts med berylliumlegeringsspeglar för satelliter.
-Verktyg smidda från dessa legeringar producerar inte gnistor när de utsätts för hög friktion.
Några specifika exempel på icke-järnlegeringar är:
-Monel och Constantán, båda nickellegeringar med koppar, men med en sammansättning av 2: 1 respektive 45% (55% koppar).
-Cromel, vars sammansättning är 90% nickel och 10% koppar. Den används som en del av det elektriska systemet för industriugnar, som klarar höga temperaturer.
-Ti-6Al-4V, en legering av titan med vanadin, aluminium och andra metaller, speciellt använd för biologiska ändamål.
-Estelite, en legering av kobolt och krom.
-Magnalium, aluminiumlegering med en låg andel magnesium (mindre än eller lika med 10%). De är praktiskt taget aluminiumplåtar som är mer motståndskraftiga mot dragkraft och är mer tåliga.
-Vitt guld vars sammansättning består av 90% guld med 10% av vilken vitmetall som helst, såsom silver eller palladium.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.