Referat Aliaje4
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Aliaje4 si de asemenea puteti face
Download Referat aliaje4Citeste fragmente din Referat Aliaje4
Utilizarea metalelor si a aliajelor neferoase
Metalele si aliajele neferoase au o utilizare din ce in ce mai
larga in industriile constructoare de masini, electronica,
electroenergetica si chimica.
Cuprul si aliajele sale
Cuprul este un metal de culoare rosiatica, greu (dCu=8 950Kg/m³)
si relative greu fuzibil
(Ttop=1803°C). Este maleabil, rezistent la coroziune atmosferica si are
conductivitate termica si electrica mare.
Datorita proprietatilor sale se utilizeaza in electrotehnica drept
conductor electric, in industria chimica( conducte pentru lichide
organice), in fabricarea schimbatoarelor de caldura
(serpentine , evaporatoare etc.)
Proprietatile cuprului pot fi inbunatatite prin alierea cu alte elemente
ca:
zincul
staniul
aluminiul
siliciul
beriliul
nichelul
Aliajele cuprului cu zincul se numesc alame. Ele pot fi:
-deformabile (laminabile)
-turnate sau alame pentru lipit
Alamele deformabile se clasifica in trei grupe:
-alame moi (sau tombac) care contin 10-30% Zn
-alame pentru presare, care contin 30-40% Zn.
Alamele moi se folosesc la fabricarea tuburilor flexibile, a
tevilor, pentru serpentine, a cartuselor, a diferitelor piese
electrotehnice, a bijuteriilor, etc.Ele pot fi prelucrate la rece prin
laminare, trefilare si ambutisare.
Alamele pentru presare sunt plastice si se pot prelucra prin
deformare plastica la rece sub forma de tablesi benzi laminate, bare
trase, sarme trefilate. Prin deformarea la rece , alamele se ecruiseaza
si isi maresc duritatea si rezistenta, fiind utilizate la fabricarea
unor piese prelucrate prin aschiere
(ex. suruburi).
Alamele dure sunt fragile si rezistente dar au plasticitate
scazuta. Se folosesc in special pentru obtinerea unor piese prelucrate
prin aschiere: suruburi, roti dintate etc.
Alamele turnate sunt aliaje complexe in care, alaturi de zinc,
se mai introduce si alte elemente de aliere (plumb, staniu, mangan,
aluminiu, fier, nichel). Plumbul usureaza prelucrarea prin aschiere,
manganul amelioreaza rezistenta la coroziune, iar fierul mareste
rezistenta alamei si tenacitatea alamei.
•Din aceste alame se toarna armature, carcase, elemente de
garniture etc., turnarea executandu-se in forme de nisip, cochilii sau
sub presiune.
Alamele pemtru lipit se livreaza sub forma de granule sau vergele
si servesc la lipirea tablelor si a tevilor de cupru, alame , bronzuri,
oteluri si a pieselor din fonta.
Bronzurile sunt aliaje ale cuprului cu diferite elemente ca :
staniul, aluminiu, beriliu, plumb.
Bronzurile cu staniu au cea mai larga raspandire. Ele pot fi
laminabile si turnate.
Bronzurile laminabile au continuturi mici de staniu si au structura
constituita din solutie solida . Datorita acestui fapt, sunt plastice
si se folosesc sub forma de semifabricate sau de produse deformate la
rece sau la cald ca:
table
arcuri
membrane
conductoare electrice etc.
Bronzurile turnate pot fi:
bronzuri moi (cu 3….6% Sn)
bronzuri dure (9…..14%Sn)
Bronzurile moi se folosesc la turnarea bucselor, a armaturilor etc.,
care lucreaza in medii corrosive obisnuite.
Bronzurile dure eu rezistente mai mari si se folosesc la turnarea
pieselor mecanice ca: armature, roti, carcase pentru pompe. O
caracteristica importanta a acestor bronzuri este rezistenta mare la
frecare, conferita de compusul definit Cu, Sn; de aceea se mai numesc
bronzuri antifrictiune si se folosesc la turnarea rotilor melcate a
bucselor, a lagarelor etc., care sunt solicitate la frecare.
Bronzurile cu aluminiu se folosesc in stare turnata la fabricarea
pieselor pentru industria chimica si electrotehnica (rotoare de pompe.
Lagare, tije de pistoane, coroane dintate, glisiere, conductoare pentru
curenti de intensitate mica etc).Brunzurile de aluminiu se folosesc si
in stare laminate (bare, piese), ca piese rezistenta la coroziune si ca
piese de antifrictiune.
Bronzul cu beriliu se foloseste pentru piese supuse la uzura, pentru
arcuri inoxidabile, nemagnetice, pentru piese de ceasornice, pentru
scule care nu produc scantei etc.
Brunzurile cu plumb se folosesc la turnarea lagarelor pentru piese
de motoare cu ardere interna, a lagarelor de motoare grele etc.
Aliajele Cu-Ni pentru electrotehnica. Cuprul si nichelul sunt solubile
in stare solida in orice proportie, formand numai solutii
solide.Adaugand nichel in cupru, se produce scaderea insemnata a
conductibilitatii electrice, astfel incat aliajele Cu-Ni devin
rezistente, fiind utilizate la fabricarea rezistentelor electrice pentru
reostare, utilizare justificata si de faptul ca aliajele respective sunt
plastice si se deformeaza usor.
Nichelina are 70% Cu si 30% Ni, se utilizeaza la reostatele de
pornire si de reglare.
Constantanul are 60% Cu si 40% Ni, este utilizat la fabricarea
termocuplurilor fier-constant pentru masurarea temperaturilor pana la
500°C.
Aliajele Cu-Ni-Zn, numite alpaca se folosesc sub forma de table , benzi,
bare, sarme si tevi in industria chimica , alimentara si electritehnica.
Ele contin 10…..20%Ni si 30-20% Zn. Aceste aliaje sunt moi si usor
deformabile, dar devin casante cand sunt incalzite la 200….300°C.
Aluminiul si aliajele sale
Aluminiul este un metal de culoare alba, usor (dAl =2700 Kg/m²),
care se topeste la 658°C. Este forte moale si plastic. Conduce foarte
bine caldura si electricitatea. Are rezistenta mare la coroziune.
Datorita aceste proprietati precum si plasticitatii sale, se foloseste
in industria chimica si alimentara.Datorita conductibilitatii electrice
mari se foloseste drept conductor electric.
Rezistenta aliminiului creste prin alierea cu diferite elemente:
siliciu
cupru
magneziu
Aliajele de aluminiu pot fi:
aliaje deformabile prin presare
aliaje de turnatorie
Aliajele de aluminiu deformabile prin presare se clasifica in:
aliaje anticorrosive
aliaje durificabile prin tratamente termice
In aliajele anticorrosive, aluminiul este aliat cu mici cantitati de
magneziu sau mangan. Un astefel de aliaj este anticorodalul, care se
utilizeaza la fabricarea pieselor carora li se cere rezistenta la
coroziune in medii chimice, fara sa li se ceara insa rezistenta mecanica
prea mare.
Aliajele durificabile contin cupru, magneziu, siliciu si mangan (uneori
si alte elemente) si se supun tratamentului termic de durificare,
reusindu-se sa se atinga rezistente apropiate de ale otelurilor
nealiate. Ele se folosesc mult in industria aviatiei sub forma de
semifabricate (table, vare etc), din care se executa diferite piese.
Magneziul si aliajele sale
Magneziul este un metal foarte usor (dMg =1740kg/cm³)de culoare
alba-stralucitoare. Se topeste la 650°C, insa incalzit in aer se
autoaprinde cu flacara luminoasa., defectul putand fi corectat cu
adausuri mici de beriliu.Are conductivitate termica si electrica de
cateva ori mai mica decat a metalelor conductibile ( Au, Ag, Cu). Este
moale , insa are o plasticitate mai redusa decat alte metale. Nu se
foloseste singur, din cauza posibilitatii de autoaprindere. Prin aliere
cu aluminiu, zinc, mangan se obtin aliaje ultrausoare cu baza de
magneziu.
Aliajele cu baza de magneziu se clasifica in :
aliaje de formabile
aliaje turnate.
Aliajele de magneziu deformabile contin aluminiu sau mangan si se
folosesc sub forma de table, bare etc. Se deformeaza greu la temperature
ambianta, deformarea facandu-se prin incalzire la 300…..400°C,
temperatura neinfluentadu-le duritatea.Se folosesc pe scara redusa.
Aliajele de magneziu turnate sunt mai raspandite. Se folosesc in
industria aviatieisi la fabricarea aparatelor usoare, portabile (masini
de calculate, masini de scris etc.)
Pentru a le mari rezistenta la coroziune, aliajele cu baza de magneziu
se supun unei oxidari in solutii acide ( ex. apa, 10% acid azotic si 6%
bicromat de potasiu), care le acopera cu o pelicula galbena protectoare.
Zincul si aliajele sale
Zincul are culoare albastruie, densitate medie (7100 kg/cm³) si
puncte de tipire si vaporizare relative scazute. Ca si magneziul are
conductivitate termica si electrica, precum si plasticitate mai reduse
decat alte metale.Nu poate fi deformat decat prin incalzire la
150….200°C. Este rezistent la coroziune atmosferica , deparece se
acopera cu o pelicula protectoare de oxid de zinc.
Zincul pur se utilizeaza sub forma de table si benzi pentru elemente
galvanice in industria electrotehnica si pentru clisee in industria
poligrafica. In stare topita , zincul se foloseste pentru zincarea la
cald a produselor din otel, carora le confera rezistenta la coroziunea
atmosferica. O mare cantitate de zinc se foloseste pentru fabricarea
aliajelor pe baza de zinc , a alamelor si a oxidului de zinc.
Aliajele zincului cu aluminiul se fabrica in doua clase: cu 4% Al si
cu peste 20% Al pentru turnarea normala si sub presiune. Din aliajele cu
peste 20% Al se fabrica de exemplu , ventile pentru pompe auto.
•Aliajele zincului cu aluminiu si cupru (zamakurile) sunt folosite la
turnarea sub presiune a armaturilor si a pieselor mici pentru jucarii,
obiecte casnice, masini de scris, carcase de ceasornice, instalatii
sanitare etc.
Aliaje pe baza de staniu si plimb
Plumbul este un metal de culoare cenusie cu densitate mare (11,3
g/cm³). Se topeste la 327°C si are conductivitate termica si electrica
foarte mica in comparative cu alte metale. Este foarte moale si ductile,
dar prin deformare nu se ecruiseaza. Se utilizeaza sun forma de tevi,
placi, table etc., in industria chimica pentru conducte de apa potabila
etc., precum si la fabricarea acumulatoarelor.
Staniul sau cositorul este un metal alb-argintiu, cu densitate medie
(7300 kg/m²) si punc de topire scazut (232°C). Este foarte moale,
astfel incat, prin ciocanire se transforma in foite foarte subtiri. Se
utilizeaza la ambalarea alimentelor, pentru acoperirea anticorosiva a
otelului (cositorire), la lipirea contactelor electrice si la fabricarea
unor aliaje. Plumbul si staniul se folosesc la fabricarea aliajelor care
pot fi clasificate , dupa destinatie, in urmatoarele cinci grupe
principale:
aliaje antifrictiune
aliaje de lipit
aliaje usor fuzibile
aliaje pentru invelisuri de cabluri
aliaje tipografice.
Aliaje antifrictiune se folosesc pentru turnarea cuzinetilor pe lagare
de otel. Ele trebuie sa fie sufficient de dure pentru a nu se uza, in
acelasi timp, insa si plastice, pentru a se mula pe arboreal care se
roteste.
Aliaje de lipit ale caror componente de baza sunt staniul si plumbul
constituie prototipurile aliajelor destinate lipiturilor moi.Aliajele cu
mult staniu se folosesc la lipiturile in industria alimentara si
sanitara, iar cele cu circa 50….60% Sn, in electrotehnica, la lipituri
in interstitii mici, in care pot patrunde cu usurinta.
Aliajele usor fuzibile sunt cu puncte de topire sub 200°C. Ele sunt
constituite din metale cu puncte de topire scazute (Pb, Sn, Bi, Cd),
care formeaza eutectice cu puncte de topire si mai scazute. Sunt
folosite la lipiturile fine in industria electrotehnica, la sigurante
usor fuzibile, la mulaje etc.
Aliaje tipografice trebuie sa aiba temperaturi de topire relative
scazute, fluiditate foarte buna si rezistenta foarte buna la uzare. In
acest scop , se folosesc aliaje binare de plumb cu staniu (plumb
antimonies cu 3….20% Sb) sau aliaje ternare, de plumba, stibiu si
staniu (sau arsen).
Aliajele tipografice prezinta o anumita nocivitate (plumbul provoaca
boala numita saturnism), deci trebuie manipulate cu multa atentie,
respectandu-se, in acelasi timp, regulile de protectie a muncii.
Aliajele cu baza de nichel si crom utilizate in electrotehnica
Nichelul este un metal de culoare alb- cenusie, cu densitate foarte
apropiata de a cuprului (8900 kg/m³) si cu punctual de topire apropiat
de al fierului(1455°C). Este maleabil, tenace si ductibil, ceea ce face
sa fie usor deformat plastic la rece.Se utilizeaza pentru nechelarea pe
cale galvanica si la elaborarea a numeroase aliaje speciale.Nichelul cu
continut mic de mangan se utilizeaza la fabricarea bujiilor pentru
motoare cu ardere interna, iar cel cu putin siliciu la fabricarea
tuburilor electronice.Nichelul aliat cu 2% Mn, 2%Al si 1,5%Si,
reprezinta aliajul alumel, folosit in pirometrie ca sarma de compensare
sau ca ecetrod electronegative in termocuplul cromel-alumel.
Cromul este alb-stralucitor, are densitate medie 7200kg/m³ si se
topeste la 1920°C. Este dur si mai putin plastic decat alte metale. Se
utilizeaza pentru acoperiri galvanice anticorrosive (decorative) si la
fabricarea a numeroase aliaje.
Aliaje pe baza de nichel au cea mai larga utilizarea in industria
electrotehnica.Ele se pot clasifica in doua grupe mari: aliaje pentru
rezistente de incalzire electrica , aliaje cu permeabilitate magnetica
mare.
Aliajele pentru rezistente electrice trebuie sa aiba rezistivitate
electrica mare, rezistenta mare la oxidarea la cald sis a fie usor
[relucrabile prin deformare plastica, pentru a se putea realize sarme si
benzi.
Aliajele de nichel si fier sunt aliaje cu permeabilitatea magnetica
mare. Aliajul permalloy cu 80%Ni si 20%Fe are o permeabilitate magnetica
initiala pana la 12000Gs/Oe. Printr-un tratament termic special
permeabilitatea magnetica creste ajungand la maximum 90000Gs/Oe. Aceste
aliaje se folosesc pentru campuri magnetice slabe, in telefoane si in
tehnica curentilor slabi.
Un loc aparte intre aliajele cu baza de nichel in ocupa aliajele cu
dilatare mica. Din aceastea fac parte invarul si elinvarul, fiind
utilizate la executarea arcurilor in aparate de precizie . Platinitul
contine 45%Ni si are un coefficient de dilatare egal cu al platinei si
al sticlei.
U
V
$
V
p
À
î
h‚
h‚
h‚
ì¥Â`