Легирование (нем. legieren — «сплавлять», от лат. ligare — «связывать») — введение в состав материалов присадок для оптимизации эксплуатационных качеств легируемого материала. Различают объёмное (металлургическое) и поверхностное (ионное, диффузное) легирование. Поставщик гарантирует высокое качество продукции в соответствии с ГОСТ и международными стандартами.
Технологии легирования
В расплав или шихту вводятся дополнительные химические элементы (например, в сталь — никель, хром, ванадий) улучшающие механические, свойства материала. Для повышения твёрдости, износостойкости, коррозионной стойкости поверхностного слоя металла применяются разные виды поверхностного легирования. которые проводятся на заключительных этапах получения металлического материала. При изготовлении специальных видов керамики и стекла производится поверхностное легирование. В отличие от напыления добавляемые вещества диффундируют в легируемый материал, становясь частью его структуры.
Микролегирование
При изготовлении полупроводниковых приборов при легировании вносят небольшое количество присадок с помощью нанотехнологий для коррекции электротехнических свойств полупроводника, параметров его проводимости
Ювелирное дело! Как сварить 925 пробу. Легирование серебра!
Поставщик
Легированные нержавеющие стали и сплавы от поставщика «Ауремо» соответствует ГОСТ и международным стандартам качества. Поставщик «Ауремо» предлагает купить легированную сталь на выгодных условиях. Предлагаем купить нержавеющий прокат со специализированных складов поставщика «Ауремо» с доставкой в любой город. Оптовым заказчикам цена — льготная.
Всегда в наличии легированная сталь, цена — оптимальная от поставщика. Ждем ваших заказов.
Купить, выгодная цена
Поставщик «Ауремо» предлагает легированную сталь, цена — обусловлена технологическими особенностями производства без включения дополнительных затрат. На сайте компании отображена информация о последних поступлениях продукции. Под заказ можно купить нержавеющий прокат нестандартных параметров. У нас наилучшее соотношение цены и качества на весь ряд продукции.
Источник: auremo.org
Легированные металлы: описание, список и особенности применения
Развитие отождествляется с совершенствованием. Улучшение промышленных и бытовых возможностей осуществляется с помощью использования материалов с прогрессивными характеристиками. Это, в частности, легированные металлы. Их разнообразие определяется возможностями коррекции количественного и качественного состава легирующих элементов.
Природно-легированная сталь
Первое выплавленное железо, которое по своим свойствам отличалось от сородичей, было природно-легированным. В выплавляемом доисторическом метеоритном железе содержалось повышенное количество никеля. Его находили в древнеегипетских захоронениях 4-5 тысячелетий до н. э., из такого же сооружен памятник архитектуры Кутаб Минар в Дели (V век). Японские булатные мечи изготавливались из железа, насыщенного молибденом, а дамасская сталь содержала вольфрам, характерный для современной быстрорежущей. Это были металлы, руда для которых добывалась из определенных мест.
легирование золота
Сплавы современного производства могут содержать природные компоненты металлического и неметаллического происхождения, которые отражаются на их характеристиках и свойствах.
Исторический путь
Фундамент для развития легирования был заложен обоснованием тигельного способа плавления стали в Европе в XVIII веке. В более примитивном варианте тигли использовались еще в древние времена, в том числе для выплавки булатной и дамасской стали. В начале 18 века эта технология получила совершенствование в промышленных масштабах и позволяла корректировать состав и качество исходного материала.
- Одновременное открытие все новых и новых химических элементов, подталкивало исследователей на экспериментальные опыты выплавки.
- Установлено негативное влияние меди на качество стали.
- Открыта латунь, содержащая 6 % железа.
Проводились опыты с точки зрения качественного и количественного влияния на стальной сплав вольфрама, марганца, титана, молибдена, кобальта, хрома, платины, никеля, алюминия и прочих.
Первое промышленное производство стали, легированной марганцем, налажено в начале XIX века. Оно же получило развитие с 1856 года в рамках бессемеровского процесса выплавки.
Особенности легирования
Современные возможности позволяют выплавлять легированные металлы любого состава. Основные принципы рассматриваемой технологии:
Легирующие компоненты
Согласно общей классификации, все металлы делятся на черные и цветные. К черным относятся железо, хром и марганец. Цветные делятся на легкие (алюминий, магний, калий), тяжелые (никель, цинк, медь), благородные (платина, серебро, золото), тугоплавкие (вольфрам, молибден, ванадий, титан), легкие, редкоземельные и радиоактивные. К легирующим металлам относится значительное разнообразие легких, тяжелых, благородных и тугоплавких цветных, а также все черные.
В зависимости от соотношения этих элементов и основной массеы сплава последние делятся на низколегированные (3 %), среднелегированные (3-10 %) и высоколегированные (более 10 %).
Легированные стали
Технологически процесс не вызывает сложностей. Ассортимент очень широк. Основные цели для сталей следующие:
- Повышение прочности.
- Улучшение результатов термической обработки.
- Увеличение коррозионной стойкости, жаростойкости, жаропрочности, теплостойкости, устойчивости к агрессивным условиям работы, срока службы.
Основные составляющие – черные легирующие и тугоплавкие металлы, к которым относятся Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, а также цветные Al, Ni, Cu.
Хром и никель – главные компоненты, определяющие нержавеющую сталь (Х18Н9Т), а также жаропрочную, условия работы которой характеризуются высокими температурами и ударными нагрузками (15Х5). В количестве до 1,5% используются для подшипников и деталей трения (15ХФ, ШХ15СГ)
Марганец – основополагающая составляющая износостойких сталей (110Г13Л). В небольших количествах способствует раскислению, снижению концентрации фосфора и серы.
Силиций и ванадий – элементы, которые в определенном количестве повышают упругость и используются для изготовления пружин и рессор (55С2, 50ХФА).
Алюминий применим для железа с большим электрическим сопротивлением (Х13Ю4).
Легированные стали вошли в повседневное использование. Одновременно известны так называемые сплавы с удивительными свойствами, полученные также методами легирования. Так «деревянная сталь» содержит 1 % хрома и 35 % никеля, что определяет ее высокую теплопроводность, характерную для дерева. Алмазная же включает 1,5 % углерода, 0,5 % хрома и 5 % вольфрама, что характеризует ее как особо твердую, сродни алмазу.
Легирование чугуна
В связи с особыми характеристиками данного железоуглеродистого материала, его легирование – более сложный процесс, чем для стали. Каждый из компонентов влияет на преобразование форм карбона в нем. Так марганец способствует формированию «правильного» графита, что повышает прочность. Введение других же имеет следствием переход углерода в свободное состояние, отбеливание чугуна и снижение его механических свойств.
Технология усложняется невысокой температурой плавления (в среднем, до 1000 ˚С), тогда как для большинства легирующих элементов она значительно превышает этот уровень.
Наиболее эффективно для чугунов комплексное легирование. Одновременно, следует учитывать повышение вероятности ликвации таких отливок, риска трещинообразования, дефектов литья. Осуществлять технологический процесс более рационально в электромагнитных и индукционных печах. Обязательным последовательным этапом является качественная термообработка.
Хромистые чугуны характеризуются высокой износостойкостью, прочностью, жаростойкостью, устойчивостью к старению и коррозии (ЧХ3, ЧХ16). Применяются в химическом машиностроении и в производстве металлургического оборудования.
Чугуны, легированные кремнием, отличаются высокой коррозионной стойкостью и устойчивостью к влиянию агрессивных химических соединений, хотя и удовлетворительными механическими свойствами (ЧС13, ЧС17). Формируют детали химической аппаратуры, трубопроводов и насосов.
Примером высокопродуктивного комплексного легирования являются жаропрочные чугуны. Они содержат в своем составе черные и легирующие металлы, такие как хром, марганец, никель. Для них характерна высокая стойкость к коррозии, износостойкость и устойчивость к высоким нагрузкам в условиях высокотемпературных воздействий – детали турбин, насосов, двигателей, аппаратуры химической промышленности (ЧН15Д3Ш, ЧН19Х3Ш).
Важным компонентом является медь, которая задействована в комплексе с другими металлами, при этом повышает литейные характеристики сплава.
Легированная медь
Используется в чистом виде и в составе медных сплавов, которые имеют широкое разнообразие в зависимости от соотношения основных и легирующих элементов: латуни, бронзы, мельхиоры, нельзийберы и другие.
Чистая латунь – сплав с цинком – не легируется. Если в ее состав входят легирующие цветные металлы в определенном количестве – она считается многокомпонентной. Бронзы – это сплавы с другими металлическими составляющими, могут быть оловянными и не содержащими олова, легируются во всех случаях. Улучшение их качества осуществляется с помощью Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.
Содержание кремния в медных соединениях повышает их коррозионную стойкость, прочность и упругость; олово и свинец – определяют антифрикционные качества и позитивные характеристики относительно обрабатываемости резанием; никель и марганец – составляющие, так называемых, деформируемых сплавов, которые также положительно влияют на устойчивость к коррозии; железо улучшает механические свойства, а цинк – технологические.
Применяются в электротехнике, как основное сырье для изготовления разнообразных проводов, материал для изготовления ответственных деталей для химического оборудования, в машиностроении и приборостроении, в трубопроводах и теплообменниках.
Легирование алюминия
Используется в виде деформируемых или литейных сплавов. Легированные металлы его основе представляют собой соединения с медью, марганцем или магнием (дуралюмины и другие), последние – соединения с силицием, так называемые силумины, при этом все их возможные варианты легируются с помощью Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.
Медь повышает его пластичность; кремний – текучесть и качественные литейные свойства; хром, марганец, магний – улучшают прочность, технологические свойства обрабатываемости давлением и коррозионную стойкость. Также в качестве легирующих компонентов, способствующих устойчивости к старению и к агрессивным условиям работы, могут приниматься B, Pb, Zr, Ti, Bi.
Железо – нежелательный компонент, однако в небольших количествах применяется для производства алюминиевой фольги. Силумины используются для литья ответственных деталей и корпусов в машиностроении. Дуралюмины и штамповочные сплавы на основе алюминия – важное сырье для изготовления корпусных элементов, в том числе силовых конструкций, в авиастроении, судостроении и машиностроении.
Легированные металлы задействованы во всех сферах промышленности как те, которые имеют повышенные механические и технологические характеристики, в сравнении с исходным материалом. Ассортимент легирующих элементов и возможности современных технологий позволяют производить разнообразные модификации, расширяющие возможности в науке и технике.
Источник: fb.ru
Что такое легирование стали
Сталь – один из наиболее часто используемых материалов в промышленности, машиностроении и строительстве. Легирование стали является одним из способов улучшить ее свойства и адаптировать под конкретные задачи.
Легирование – это процесс добавления в сталь определенных металлических элементов, которые меняют структуру и свойства материала. В зависимости от добавленных элементов, могут изменяться такие характеристики стали, как прочность, устойчивость к коррозии, термическая или химическая стойкость, твердость и многие другие.
Важно отметить, что не все металлические элементы могут использоваться для легирования стали. Некоторые из них могут вызывать нежелательные эффекты, такие как образование трещин при охлаждении или снижение ударной вязкости. Правильный выбор легирующих элементов – это ключевой момент в процессе создания стали с определенными свойствами.
Легирование стали – это востребованный процесс в промышленности, который позволяет создавать материалы со сложными свойствами и адаптировать их под различные задачи.
Легирование стали
Легирование стали – процесс внесения специальных элементов (легирующих добавок) в стальный сплав для улучшения его физико-химических свойств.
В зависимости от типа добавок и их количества, можно получить стали с различными свойствами: повышенной прочностью, устойчивостью к коррозии, теплостойкостью и т.д.
Легирующие элементы могут быть металлами (например, хром, молибден, ванадий, никель) или неметаллами (например, углерод, азот, бор).
Для процесса легирования в промышленности используются различные методы, такие как электрослаковое легирование, насыщение газом или жидкостью, и добавление легирующих элементов в виде порошков или гранул.
Легирование – важный процесс в производстве сталей, позволяющий получать материалы с различными свойствами в зависимости от конкретных потребностей производства и использования.
Основные понятия
Легирование стали — это процесс, в результате которого в состав стали добавляются другие металлы или неметаллические элементы (как, например, углерод). Целью легирования является изменение свойств и характеристик исходного материала.
Сплавы получаются путем смешивания двух и более металлов с целью усиления свойств их составляющих. Легирование может производиться в процессе производства стали, либо путем специальной обработки уже готового металла. В первом случае добавление легирующих элементов осуществляется непосредственно на этапе создания стали, что позволяет достичь более высокого качества и крепости продукта.
! Что такое молодежная субкультура?
Одним из самых распространенных легирующих элементов является углерод. Он добавляется в состав стали, чтобы повысить ее прочность и твердость. В зависимости от количества углерода в составе материала, стали делятся на углеродистые, низколегированные и высоколегированные. В последнем случае, помимо углерода добавляются еще и другие легирующие элементы, такие как хром, никель, молибден, ванадий и др.
- Легирование стали позволяет получить материал, обладающий уникальными свойствами, такими как износостойкость, коррозионная стойкость, высокая прочность и т.д.
- Сталь, содержащая легирующие элементы, может использоваться в самых различных областях, начиная от производства автомобилей и заканчивая строительством зданий и сооружений.
- Для успешной реализации процесса легирования стали необходимо учитывать множество факторов, таких как плавильный сырьец, обработка металла, технологические режимы и пр.
Цель легирования
Легирование стали является одним из наиболее эффективных способов повышения ее свойств и придания материалу необходимых характеристик.
Цель легирования может быть различной в зависимости от требований к конечному продукту. Например, для упрочнения стали используется добавление элементов, повышающих ее твердость и прочность. Для улучшения коррозионной стойкости металла добавляются элементы, устойчивые к химическим реакциям.
Кроме того, легирование может быть направлено на улучшение обрабатываемости материала. Для этого используются элементы, улучшающие формоизменяемость металла. Также легирование может повысить экономическую эффективность процесса производства, снизив расход на дополнительную обработку сплава.
Важно подобрать оптимальные пропорции добавляемых элементов и осуществить равномерное распределение их по балансу стали. Это позволит достичь максимально эффективного результата от легирования и получить материал, отвечающий требованиям конечного продукта.
Виды легирования
Микролегирование: дополнительные элементы в основном добавляются, чтобы положительно повлиять на микроструктуру металла. Такой тип легирования свойственен для высокопрочных сталей, используемых в авиации и судостроении.
Макролегирование: добавление одного или нескольких элементов в значительном количестве с целью повышения определенного свойства стали. Среди примеров макролегирования можно привести легирование нержавеющей стали хромом, а также добавление марганца и кремния в быстрорежущую сталь.
Экологически-чистое легирование: проводится без использования канцерогенных или токсичных веществ, которые могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.
Комплексное легирование: использование нескольких легирующих элементов с целью выполнения нескольких задач сразу. Например, наряду с повышением прочности достигается также улучшение коррозионных свойств и повышение стойкости к износу.
Процесс легирования
Легирование стали является процессом добавления определенных металлов, называемых легирующими элементами, в сталь для улучшения ее свойств. Легирующие элементы могут быть добавлены в сталь путем плавления и смешивания их с основным металлом в специально оборудованной печи.
! Что такое органический кальций и как он работает в организме
Легирование позволяет улучшить свойства стали, такие как прочность, твердость, устойчивость к коррозии и усталости материала. Он также позволяет создавать стали с особыми свойствами, такими как магнитная, формовочная или теплостойкая сталь.
Одним из наиболее распространенных легирующих элементов является хром. Часто применяются также молибден, ванадий, никель, медь, кобальт и другие металлы. Комбинации легирующих элементов также могут использоваться для создания сталей с уникальными свойствами.
Процесс легирования позволяет производить сталь с широким диапазоном свойств, что делает ее одним из самых важных материалов в мировой промышленности. Качество и свойства стали могут существенно изменяться благодаря легированию, что важно для многих отраслей промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую, нефтяную и др.
Получение свойств материала
Свойства материала можно получить с помощью его химического состава и способа обработки. Как правило, эти свойства относятся к его механическим, термическим и электрическим свойствам.
Легирование стали позволяет изменять ее механические свойства. Например, добавление кобальта увеличивает ее прочность, а добавление марганца снижает вероятность появления трещин. Кроме того, легирование стали позволяет получить материал с необходимым электрическим и термическим свойствами.
Также свойства материала зависят от метода его обработки. Например, закалка и отжиг позволяют улучшить механические свойства стали, а термическое обезуглероживание делает ее более устойчивой к коррозии. Методы обработки и легирование можно комбинировать, чтобы получить оптимальный материал для конкретного применения.
Контроль свойств материала осуществляется с помощью испытаний на разрывное и растяжение, твердости, усталостной прочности, электропроводности и других параметров. От этих свойств зависят возможности использования материала в конкретных условиях эксплуатации и его срок службы.
- Резюмируя, свойства материала определяют его возможности при условиях эксплуатации и зависят от его химического состава и способа обработки.
- Легирование стали и других материалов позволяет изменить их механические, термические и электрические свойства.
- Методы обработки материала помогают улучшить его свойства для определенного применения.
- Контроль свойств материала проходит через испытания на различные параметры.
Применение легированной стали
Легированная сталь широко применяется в различных областях промышленности благодаря своим уникальным свойствам. Она обладает повышенной прочностью, устойчивостью к коррозии и высокой термостойкостью.
Один из основных примеров применения легированной стали — это производство автомобилей. Этот материал используется для изготовления шасси, деталей двигателя, а также для создания прочных и безопасных кузовов. Также легированная сталь используется в производстве воздушных судов, судов и поездов.
! Что значит фраза «Динамо бежит»
Кроме того, легированная сталь находит применение в строительстве, особенно при возведении зданий и мостов. Она обеспечивает прочность конструкций и позволяет увеличить их срок службы.
Легированная сталь используется также в производстве специальных инструментов и машин, которые подвергаются высоким нагрузкам и износу. Этот материал также находит широкое применение при производстве буровых инструментов, труб и различных кондукторов.
Таким образом, легированная сталь является незаменимым материалом в промышленности. Она обладает высокой прочностью и стойкостью к коррозии, что делает ее идеальным выбором для производства различных машин, инструментов и конструкций.
Вопрос-ответ
Что такое легирование стали?
Легирование стали — это добавление в нее малых количеств других металлов, которые влияют на ее свойства. Часто такую сталь называют сплавом. Легирование позволяет улучшить качества стали и сделать ее более прочной, коррозионностойкой или твердой, в зависимости от того, какие металлы используются.
Зачем легируют сталь?
Легирование стали позволяет улучшить ее свойства, такие как прочность, твердость, коррозионная стойкость и т.д. Легирование также может улучшить обрабатываемость стали и сделать ее более подходящей для конкретных применений, например, в авиации или в медицинском оборудовании.
Какие металлы могут быть использованы для легирования стали?
В качестве легирующих металлов могут быть использованы различные металлы, такие как хром, марганец, никель, молибден, ванадий и другие. Каждый из них вносит свой вклад в улучшение свойств стали, и выбор конкретных металлов зависит от того, какие свойства требуются для конкретного применения.
Можно ли легировать сталь самостоятельно?
Легирование стали — это процесс, который требует специального оборудования и опыта, поэтому легировать сталь самостоятельно не рекомендуется. Если вы хотите изменить свойства вашей стали, лучше обратиться к профессионалам, которые смогут провести легирование корректно и безопасно
Как легирование влияет на стоимость стали?
Легирование может повысить стоимость стали, потому что добавление дополнительных металлов и процесс обработки могут быть дорогими. Однако, если легирующие металлы правильно выбраны, они могут улучшить свойства стали и сделать ее лучше подходящей для конкретного применения, что в свою очередь может снизить общую стоимость, так как позволит избежать проблем в будущем.
Источник: psk-group.su