Industria modernă realizează diverse produse din metal. În funcție de scopul produsului, se utilizează aliaje cu anumite proprietăți, pentru producerea cărora se utilizează o astfel de tehnică tehnologică ca alierea. Legarea în metalurgie este o varietate de aditivi care permit nu numai să îmbunătățească calitatea aliajului, ci și să simplifice și să accelereze procesul de topire a metalului.
Principiile de bază ale alierii în metalurgie
Procesul de aliere este destul de complex, necesitând o precizie ridicată atât în ceea ce privește momentul aplicării aditivului și dozajul acestuia pentru un volum specific de metal, cât și respectarea regimului de temperatură de topire. Este important să se înțeleagă că îmbunătățirea proprietăților, de exemplu, ale oțelului pentru scule, diferă de o procedură similară pentru metalele utilizate la fabricarea semiconductorilor.
Utilizarea aliajului este metalurgie de nivel înalt. Există două tipuri de aliere a oțelurilor care modifică compoziția și caracteristicile aliajelor:
- Metalurgică sau introducerea în masă.
- De suprafață, realizată prin mai multe metode tehnologice: ionizare, difuzie etc.
Mulți oameni sunt interesați de ceea ce este o ligatură în metalurgie. Cei mai des utilizați aditivi în metalul topit, ca ligatură sunt utilizați:
- crom, molibden, nichel, niobiu, vanadiu etc. în fonde și oțeluri;
- zinc, aluminiu, mangan, zirconiu — în aliajele de nichel;
- plumb, aluminiu, nichel, beriliu, staniu — în aliajele de cupru;
- aluminiu, zinc, zirconiu, mangan în aliaje de magneziu;
- siliciu, cupru, magneziu, titan, zinc — în aliajele de aluminiu.
Introducerea acestor metale îmbunătățește semnificativ parametrii chimici și fizici ai aliajelor finale. De exemplu, alierea de suprafață crește rezistența acestora la fenomenele corozive, îmbunătățește semnificativ duritatea și rezistența, reducând la minimum uzura. Utilizarea agenților de aliere în diferite etape ale topiturii determină gama și intensitatea proprietăților conferite metalului.
În oțelurile electrice, fosforul, borul sau arsenicul sunt adesea utilizate ca componente de aliere pentru a produce o tranziție pn lină.
Tehnologii de aliere
Istoria seculară a metalurgiei numără mai multe tehnologii de aliere artificială, care au început să fie utilizate abia la începutul secolului trecut. Cu toate acestea, dacă luăm în considerare faptul că în anumite regiuni au fost extrase minereuri inițial îmbogățite cu anumite componente, acest lucru s-a întâmplat mult mai devreme. De exemplu, faimoasele lame japoneze au fost forjate din metal extras în sudul Japoniei — acesta avea inițial un conținut ridicat de molibden, ceea ce a conferit armei un grad ridicat de rezistență și fiabilitate.
Până în prezent, sunt cunoscute următoarele tehnologii de aliere:
- implantarea ionilor;
- tratamentul prin transmutație neutronică;
- termodifuzie;
- aliere prin electrospargere;
- saturarea explozivă.
Datorită alierii, sunt îmbunătățite proprietățile metalelor, cum ar fi rezistența, rezistența la uzură și coroziune, conductivitatea electrică, flexibilitatea, domeniul de temperatură de funcționare etc.
