Microstructura compușilor metalici este de mare interes pentru metalurgie. Elementele cu granulație fină au proprietăți mai rezistente, duritate ridicată și sunt mai bine prelucrabile. Metoda de modificare este utilizată în producția de metale feroase și neferoase. Aceasta vă permite să modificați dimensiunea și forma fracțiunii.
23.09.2021 Subiect: Metalurgie Autor: Paxey
În acest articol:
Dimensiunea grăunților (cristalelor) este o caracteristică exemplară a proprietăților fizice și chimice ale oricăror metale. Parametrii de rezistență, interacțiunea cu diverse medii, durata de viață depind de acest parametru. Forma și dimensiunile fracțiunii de grăunți pot fi modificate prin diverse metode. Să analizăm în detaliu ce proprietăți ale metalului sunt afectate de dimensiunea granulelor.
Cum variază caracteristicile metalelor în funcție de dimensiunea granulelor
Microstructura compușilor metalici este de mare interes pentru metalurgie. Elementele cu granulație fină au proprietăți mai puternice, duritate ridicată și sunt mai bine prelucrabile.
Metoda de modificare este utilizată în producția de metale feroase și neferoase. Ea permite schimbarea dimensiunii și formei fracțiunii. În aliajul lichid sunt adăugate impurități speciale (bor în oțel, sodiu în aluminiu și aliajele sale). O astfel de modificare artificială indică faptul că, pe măsură ce diametrul fracțiunii principale scade, proprietățile produselor se îmbunătățesc semnificativ.
Efectul dimensiunii granulelor asupra proprietăților mecanice ale metalelor se manifestă în astfel de parametri:
- ductilitatea, tenacitatea, rezistența la tracțiune crește dacă dimensiunea este redusă și, de asemenea, produsul devine mai rezistent la deformare;
- dacă suprafața metalului este supraîncălzită, dimensiunile granulelor cresc, ca urmare, există o predispoziție la fragilitate, apariția fisurilor;
- majoritatea metalelor cristalizează la supraîncălzire. Gradul depinde de materialul respectiv. Răcirea lentă produce granule grosiere, răcirea rapidă produce granule mai fine;
- Pentru a preveni creșterea cristalelor, în forjarea și ștanțarea oțelului se utilizează un proces complet de recoacere. Acest proces permite eliberarea tensiunilor interne, crescând astfel duritatea materialului;
- rezistența la curgere a oțelului nealiat este invers proporțională cu dimensiunea granulelor de ferită, o proprietate importantă a compusului metalic.
Relațiile descrise au fost confirmate printr-o varietate de teste cu elemente precum oțelul, alama și o varietate de aliaje.
Granulația metalelor
Natura produselor metalice este de așa natură încât acestea sunt compuse din multe cristale care sunt în contact unele cu altele. Proprietățile materialului depind de forma, orientarea, dimensiunea „particulelor” în cauză. Forma cristalelor poate fi modificată în mai multe moduri:
- Deformare plastică — forjare, ștanțare, tragere, laminare. Granulele sunt întinse, similar fibrelor, produsul devine puternic. Starea nu este stabilă, deci este îmbunătățită prin încălzire. Procesul se numește recristalizare;
- modificare. Introducerea de modificatori speciali într-un aliaj lichid;
- tratamentul termic la temperaturi scăzute în etapa finală de prelucrare.
Granulația unui metal este o valoare discretă. Poate fi etichetată aproximativ ca un indicator al distribuției granulelor într-o unitate de volum de metal. Este responsabilă pentru dimensiunile liniare, grosimea. Există clasificări diferite în funcție de țara de fabricație.
