Ang mga materyales na ferrous ay malawakang ginagamit sa industriya ng engineering dahil sa kanilang kataasan, saklaw ng mga katangian ng mekanikal at mas mababang gastos. Gayunpaman, ang mga materyal na hindi ferrous ay ginagamit din sa iba't ibang mga application para sa kanilang mga tukoy na katangian kumpara sa mga ferrous alloys sa kabila ng kanilang pangkalahatang mataas na gastos. Ang mga ninanais na mekanikal na katangian ay maaaring makuha sa mga haluang metal na ito sa pamamagitan ng pagtigas ng trabaho, pagtigas ng edad, atbp, ngunit hindi sa pamamagitan ng normal na proseso ng paggamot sa init na ginamit para sa mga ferrous alloys. Ang ilan sa mga pangunahing di-ferrous na materyal na interes ay ang aluminyo, tanso, sink, at magnesiyo
1. Aluminium
Sa lahat ng mga di-ferrous na haluang metal, ang aluminyo at mga haluang metal nito ang pinakamahalaga dahil sa kanilang mahusay na mga katangian. Ang ilan sa mga pag-aari ng purong aluminyo kung saan ito ginagamit sa industriya ng engineering ay:
1) Mahusay na kondaktibiti sa thermal (0.53 cal / cm / C)
2) Mahusay na kondaktibiti sa kuryente (376 600 / ohm / cm)
3) Mababang density ng masa (2.7 g / cm)
4) Mababang lebel ng pagkatunaw (658C)
5) Mahusay na paglaban ng kaagnasan
6) Ito ay nontoxic.
7) Mayroon itong isa sa pinakamataas na pagsasalamin (85 hanggang 95%) at napakababang emissivity (4 hanggang 5%)
8) Ito ay napaka malambot at malagkit bilang isang resulta kung saan ito ay may napakahusay na mga katangian ng pagmamanupaktura.
Ang ilan sa mga application kung saan karaniwang ginagamit ang purong aluminyo ay sa mga de koryenteng conductor, radiator fin material, aircon unit, optical at light mirror, at foil at packaging material.
Sa kabila ng mga kapaki-pakinabang na application sa itaas, ang dalisay na aluminyo ay hindi malawak na ginagamit dahil sa mga sumusunod na problema:
1) Ito ay may mababang lakas na makunat (65 MPa) at tigas (20 BHN)
2. Napakahirap magwelding o maghinang.
Ang mga katangiang mekanikal ng aluminyo ay maaaring mapabuti nang malaki sa pamamagitan ng pag-alkalo. Ang pangunahing mga elemento ng haluang metal na ginamit ay tanso, mangganeso, silikon, nikel at sink.
Ang aluminyo at tanso ang bumubuo sa tambalang kemikal na CuAl2. Sa itaas ng temperatura na 548 C tuluyan itong natutunaw sa likidong aluminyo. Kapag ito ay pinapatay at artipisyal na may edad na (matagal na hawak sa 100 - 150C), isang hardened haluang metal ang nakuha. Ang CuAl2, na kung saan ay hindi nasa edad ay walang oras upang mapabilis mula sa solidong solusyon ng aluminyo at tanso at sa gayon ay nasa isang hindi matatag na posisyon (sobrang puspos sa temperal na batas). Ang proseso ng pag-iipon ay nagpapalitaw ng napakahusay na mga particle ng CuAl2, na sanhi ng pagpapalakas ng haluang metal. Ang prosesong ito ay tinatawag na solution hardening.
Ang iba pang mga elemento ng haluang metal na ginamit ay hanggang sa 7% magnesiyo, hanggang sa 1. 5% na mangganeso, hanggang sa 13% na silikon, hanggang sa 2% na nikel, hanggang sa 5% na sink at hanggang sa 1.5% na bakal. Bukod sa mga ito, ang titan, chromium at columbium ay maaari ring idagdag sa maliit na porsyento. Ang komposisyon ng ilang mga karaniwang aluminyo na haluang metal na ginamit sa permanenteng paghuhulma at die casting ay ibinibigay sa Talahanayan 2. 10 kasama ang kanilang mga aplikasyon. Ang mga katangiang mekanikal na inaasahan ng mga materyal na ito pagkatapos ng mga ito ay naghahatid gamit ang permanenteng hulma o presyon ng die casting ay ipinapakita sa Talaan 2.1
2. tanso
Katulad ng aluminyo, ang purong tanso ay nakakahanap din ng malawak na aplikasyon dahil sa mga sumusunod na katangian
1) Ang koryenteng kondaktibiti ng purong tanso ay mataas (5.8 x 105 / ohm / cm) sa purest form. Ang anumang maliit na karumihan ay nagdudulot ng lakas na pag-uugali. Halimbawa, ang 0. 1% posporus ay binabawasan ang kondaktibiti ng 40%.
2) Ito ay may napakataas na thermal conductivity (0. 92 cal / cm / C)
3) Ito ay isang mabibigat na metal (tiyak na gravity 8.93)
4) Madali itong makakasama sa pamamagitan ng pag-brazing
5) Nilalabanan nito ang kaagnasan,
6) Mayroon itong kaaya-aya na kulay.
Ang dalisay na tanso ay ginagamit sa paggawa ng de-koryenteng wire, mga bus bar, transmission cable, refrigerator tubing at piping.
Ang mga katangiang mekanikal ng tanso sa pinakadalisay na estado nito ay hindi masyadong maganda. Ito ay malambot at mahina. Maaari itong maipamalas nang kumikita upang mapabuti ang mga mekanikal na katangian. Ang pangunahing mga elemento ng haluang metal na ginamit ay sink, lata, tingga at posporus.
Ang mga haluang metal ng tanso at sink ay tinatawag na brasse. Na may nilalaman ng sink hanggang sa 39%, ang tanso ay bumubuo ng isang solong phase (α-phase) na istraktura. Ang mga nasabing haluang metal ay may mataas na kalagkitan. Ang kulay ng haluang metal ay nananatiling pula hanggang sa isang nilalaman ng sink na 20%, ngunit lampas doon ay nagiging dilaw. Ang pangalawang sangkap ng istruktura na tinatawag na β-phase ay lilitaw sa pagitan ng 39 hanggang 46% ng sink. Ito talaga ang inter-metallic compound na CuZn na responsable para sa tumaas na tigas. Ang lakas ng tanso ay lalong nadagdagan kapag idinagdag ang maliit na halaga ng mangganeso at nikel.
Ang mga haluang metal ng tanso na may lata ay tinatawag na bronze. Ang tigas at lakas ng tanso ay tataas na may isang kiling sa nilalaman ng lata. Ang kalagkitan ay nabawasan din sa pagtaas ng porsyento ng lata sa itaas 5. Kapag ang aluminyo ay idinagdag din (4 hanggang 11%), ang nagresultang haluang metal ay tinawag na aluminyo tanso, na mayroong mas mataas na paglaban sa kaagnasan. Ang mga tanso ay medyo magastos kumpara sa mga bras dahil sa pagkakaroon ng lata na isang mamahaling metal.
3. Iba Pang Mga Non-Ferrous na Metal
Sink
Pangunahing ginagamit ang sink sa engineering dahil sa mababang temperatura ng pagkatunaw (419.4 C) at mas mataas na paglaban sa kaagnasan, na nagdaragdag sa kadalisayan ng sink. Ang paglaban sa kaagnasan ay sanhi ng pagbuo ng isang proteksiyon na patong ng oksido sa ibabaw. Ang mga pangunahing aplikasyon ng zinc ay nasa galvanizing upang maprotektahan ang bakal mula sa kaagnasan, sa industriya ng pag-print at para sa die casting.
Ang mga kawalan ng sink ay ang malakas na anisotropy na ipinakita sa ilalim ng mga deformed na kondisyon, kakulangan ng dimensional na katatagan sa ilalim ng pag-iipon ng mga kundisyon, isang pagbawas sa lakas ng epekto sa mas mababang temperatura at ang pagkamaramdamin sa inter-granular corrosion. Hindi ito maaaring gamitin para sa serbisyo sa itaas ng temperatura na 95.C sapagkat magdudulot ito ng malaking pagbawas sa lakas ng lakas at tigas.
Ang lakit na paggamit nito sa die cast ay dahil nangangailangan ito ng mas mababang presyon, na nagreresulta sa mas mataas na buhay na mamatay kumpara sa iba pang mga haluang metal na casting. Dagdag dito, ito ay may napakahusay na kakayahang makontrol. Ang tapusin na nakuha ng zinc diecasting ay madalas na sapat upang mag-garantiya ng anumang karagdagang pagproseso, maliban sa pagtanggal ng flash na naroroon sa panghihiwalay na eroplano.
Magnesiyo
Dahil sa kanilang magaan na timbang at mahusay na lakas ng makina, ginagamit ang mga haluang metal ng magnesiyo sa napakataas na bilis. Para sa parehong kawalang-kilos, ang mga haluang metal ng magnesiyo ay nangangailangan lamang ng 37. 2% ng bigat ng C25 na bakal kaya nakakatipid sa timbang. Ang dalawang pangunahing elemento ng haluang metal na ginamit ay aluminyo at sink. Ang mga haluang metal ng magnesiyo ay maaaring maging cast ng buhangin, permanenteng magkaroon ng amag o die cast. Ang mga katangian ng sand-cast na mga sangkap ng haluang metal na magnesiyo ay maihahambing sa mga permanenteng bahagi ng cast ng die o die-cast. Ang mga haluang metal na die-casting sa pangkalahatan ay kakampi ay may mataas na nilalaman na tanso upang payagan silang gawin mula sa pangalawang mga riles upang mabawasan ang mga gastos. Ginagamit ang mga ito para sa paggawa ng mga gulong ng sasakyan, mga kaso ng crank, atbp. Mas mataas ang nilalaman, mas mataas ang lakas ng mekanikal ng mga haluang metal na gawa sa magnesiyo tulad ng mga pinagsama at huwad na mga sangkap. Ang mga haluang metal ng magnesiyo ay madaling ma-welding ng karamihan sa mga tradisyonal na proseso ng hinang. Ang isang napaka-kapaki-pakinabang na pag-aari ng mga magnesiyo na haluang metal ay ang kanilang mataas na kakayahang makontrol. Nangangailangan lamang sila ng tungkol sa 15% ng lakas para sa machining kumpara sa mababang carbon steel.
Oras ng pag-post: Dis-18-2020