Material burdinak asko erabiltzen dira ingeniaritzaren industrian, nagusitasuna, propietate mekanikoen aukera eta kostu txikiagoak dituztelako. Oraindik ere, burdinazkoak ez diren materialak hainbat aplikazioetan erabiltzen dira, aleazio burdinazkoekin alderatuta dituzten propietate espezifikoengatik, orokorrean kostu handia izan arren. Aleazio horietan nahi diren propietate mekanikoak lor daitezke, gogortzeagatik, zahartzeagatik eta abar erabiliz, baina ez burdin aleazioetarako erabiltzen diren tratamendu termiko normalen bidez. Burdinazkoak ez diren material garrantzitsuenetako batzuk aluminioa, kobrea, zinka eta magnesioa dira
1. Aluminioa
Burdinazkoak ez diren aleazio guztien artean, aluminioa eta bere aleazioak dira garrantzitsuenak, propietate bikainak dituztelako. Ingeniaritza industrian erabiltzen den aluminio puruaren propietate batzuk hauek dira:
1) Eroankortasun termiko bikaina (0,53 cal / cm / C)
2) Eroankortasun elektriko bikaina (376 600 / ohm / cm)
3) Masa dentsitate txikia (2,7 g / cm)
4) Fusio puntu baxua (658C)
5) Korrosioaren erresistentzia bikaina
6) Ez da toxikoa.
7) Islagarritasun handienetakoa du (% 85-95) eta emisibitate oso txikia (% 4-5).
8) Oso leuna eta harikorra da, ondorioz, oso fabrikazio propietate onak ditu.
Aluminio purua orokorrean erabiltzen den aplikazioetako batzuk eroale elektrikoetan, erradiadoreen aleta materialetan, klimatizazio unitateetan, erreflektore optikoetan eta argietan eta paperean eta ontziratzeko materialetan daude.
Aurreko aplikazio erabilgarriak gorabehera, aluminio purua ez da asko erabiltzen arazo hauek direla eta:
1) Trakzioarekiko erresistentzia txikia (65 MPa) eta gogortasuna (20 BHN) ditu.
2. Oso zaila da soldatzea edo soldatzea.
Aluminioaren propietate mekanikoak aleazioaren bidez nabarmen hobe daitezke. Erabilitako aleazio elementu nagusiak kobrea, manganesoa, silizioa, nikela eta zinka dira.
Aluminioak eta kobreak CuAl2 konposatu kimikoa osatzen dute. 548 C-ko tenperaturaren gainetik aluminio likidoan erabat desegiten da. Hori itzali eta artifizialki zahartzen denean (epe luzea 100-150 ºC-tan), aleazio gogortua lortzen da. Zahartzen ez den CuAl2-k ez du denborarik aluminiozko eta kobrezko soluzio solido batetik hauspeatzeko eta, beraz, posizio ezegonkorrean dago (giro-tenperaturan super-saturatua). Zahartze prozesuak CuAl2 partikula oso finak isurtzen ditu eta horrek aleazioaren sendotzea eragiten du. Prozesu horri irtenbide gogortzea deritzo.
Erabilitako beste elementu aleatzaileak% 7 arte magnesioa dira,% 1,5 arte manganesoa,% 13ra arteko silizioa,% 2 nikela,% 5 zinka eta% 1,5 arte burdina. Hauetaz gain, titanioa, kromo eta kolunbioa ehuneko txikietan ere gehi daitezke. Moldaketa iraunkorrean eta galdaketa moldean erabiltzen diren aluminiozko aleazio tipikoen batzuen osaera 2. 10 taulan ematen da haien aplikazioekin. Molde iraunkorrak edo presio bidezko galdaketa bidez material horiek galdatu ondoren material hauek espero dituzten propietate mekanikoak 2.1 taulan agertzen dira
2. Kobrea
Aluminioaren antzera, kobre puruak ere aplikazio zabala du bere propietate hauek direla eta
1) Kobre puruaren eroankortasun elektrikoa altua da (5,8 x 105 / ohm / cm) bere egoera garbienean. Ezpurutasun txikiak eroankortasuna izugarri jaisten du. Adibidez,% 0. 1 fosforoak% 40 murrizten du eroankortasuna.
2) Eroankortasun termiko oso altua du (0. 92 cal / cm / C)
3) Metal astuna da (grabitate espezifikoa 8,93)
4) Erraz batu daiteke soldadura bidez
5) Korrosioaren aurka egiten du,
6) Kolore atsegina du.
Kobre hutsa hari elektrikoen, autobusen barrak, transmisio kableak, hozkailuen hodiak eta hodiak fabrikatzeko erabiltzen da.
Kobrearen propietate mekanikoak egoera garbienean ez dira oso onak. Leuna eta nahiko ahula da. Errentagarritasunez alea daiteke propietate mekanikoak hobetzeko. Erabilitako aleazio elementu nagusiak zinka, eztainua, beruna eta fosforoa dira.
Kobrearen eta zinkaren aleazioei latzak deitzen zaie. % 39ra arteko zink edukiarekin, kobreak fase bakarreko (α-fasea) egitura osatzen du. Halako aleazioek harikortasun handia dute. Aleazioaren kolorea gorri mantentzen da% 20ko zink edukira arte, baina hortik aurrera hori bihurtzen da. Β fasea izeneko bigarren egiturazko osagaia zinkaren% 39 eta 46 artean agertzen da. Benetan, CuZn konposatu metalikoa da gogortasuna handitzeaz arduratzen dena. Letoiaren indarra handitzen da manganeso eta nikel kopuru txikiak gehitzen direnean.
Eztainua duten kobrezko aleazioak brontzeak deitzen dira. Brontzearen gogortasuna eta indarra areagotu egiten dira eztainu edukiaren zimurrekin. Ugalkortasuna 5etik gorako eztainuaren ehunekoa handitzean ere murrizten da. Aluminioa ere gehitzen denean (% 4tik 11ra), ondorioz, aleazioari aluminiozko brontzea deitzen zaio, korrosio-erresistentzia dezente handiagoa baita. Brontzeak kobazuloekin alderatuta garestiak dira, metal garestia den eztainuaren presentzia dela eta.
3. Burdinazkoak ez diren beste metal batzuk
Zinka
Zinka ingeniaritzan erabiltzen da batez ere urtzeko tenperatura baxua (419,4 C) eta korrosioaren erresistentzia handiagoa delako, zinkaren garbitasunarekin handitzen delako. Korrosioaren aurkako erresistentzia azalean oxido estaldura babes bat sortzeak eragiten du. Zinkaren aplikazio nagusiak altzairua korrosiotik babesteko galbanizazioan daude, inprimatzeko industrian eta galdaketarako.
Zinkaren desabantailak honako hauek dira: baldintza deformatuetan agertzen den anisotropia indartsua, zahartze baldintzetan egonkortasun dimentsionalik eza, tenperatura baxuetan inpaktuaren indarra murriztea eta granulen arteko korrosiorako sentikortasuna. Ezin da 95.C-ko tenperatura baino gehiagoko zerbitzurako erabili trakzioaren erresistentzia eta gogortasuna nabarmen murriztuko delako.
Erabilera zabaldua moldeen galdaketan presio txikiagoa behar duelako da, eta horrek die die bizitza gehiago ematen du die casting beste aleazioekin alderatuta. Gainera, mekanizagarritasun oso ona du. Zink galdaketa bidez lortutako akabera egokia izan ohi da beste prozesaketa bat egiteko, banaketa planoan dagoen flasha kentzea izan ezik.
Magnesioa
Pisu arina eta erresistentzia mekaniko ona dutenez, magnesio aleazioak oso abiadura handian erabiltzen dira. Zurruntasun berbera lortzeko, magnesio aleazioek C25 altzairuaren pisuaren% 37,2 besterik ez dute behar eta horrela pisua aurrezten dute. Erabilitako aleazioko bi elementu nagusiak aluminioa eta zinka dira. Magnesio aleazioak harean galdatuta, molde iraunkorrean edo hilean galdatuta egon daitezke. Harea galdatutako magnesio aleazioaren osagaien propietateak molde iraunkorreko edo molde iraunkorreko osagaienekin alderagarriak dira. Die-casting aleazioek, oro har, kobre eduki handia dute, bigarren mailako metaletatik egin ahal izateko kostuak murrizteko. Automobilen gurpilak, biraderak, etab. Egiteko erabiltzen dira. Zenbat eta eduki handiagoa izan, orduan eta indar handiagoa izango dute magnesioa landutako aleazioek, hala nola laminatutako eta forjatutako osagaiek. Magnesio aleazioak soldadura prozesu tradizional gehienen bidez erraz solda daitezke. Magnesio aleazioen oso propietate erabilgarria da haien mekanizazio handia. Karbono gutxiko altzairuarekin alderatuta, mekanizaziorako potentziaren% 15 inguru besterik ez dute behar.
Bidalketa denbora: 2020-abenduak 18