Materijal od livenog gvožđa: osnovna svojstva i važne karakteristike. Tačka topljenja nerđajućeg čelika i livenog gvožđa

Sastoji se od ugljenika i nekih nečistoća. Jedan je od glavnih materijala crne metalurgije. Liveno gvožđe se koristi u proizvodnji predmeta za domaćinstvo i pomoćnih sredstava, mašinskih delova i drugim industrijama. Ono, fokusirajući se i uzimajući u obzir njegova svojstva i karakteristike.

Ovaj članak je samo osmišljen da vam kaže o gustoći duktilnog, tekućeg, bijelog i sivog lijeva, njegove tačke topljenja i specifična toplina također će se razmatrati zasebno.

Liveno gvožđe, kao i svaki metal, ima sljedeća svojstva: termička, fizička, mehanička, hidrodinamička, električna, tehnološka, ​​hemijska. Pogledajmo svaku nekretninu detaljnije.

Ovaj video govori o strukturi i sastavu legura lijevanog željeza i ovisnosti njihovih svojstava o određenom sastavu:

Toplotni kapacitet

Toplotni kapacitet lijevanog željeza određuje se korištenjem pravila pomaka. Kada toplotni kapacitet livenog gvožđa dostigne temperaturni period, čiji početak počinje temperaturom čija je vrednost veća od faznih transformacija i završava se na nivou jednakom tački taljenja, tada toplotni kapacitet livenog gvožđa poprima vrednost od 0,18 cal / Go C.

Ako vrijednost temperature topljenja prelazi apsolutnu vrijednost, tada je toplinski kapacitet 0,23 ± 0,03 cal/Go C. Ako dođe do procesa očvršćavanja, tada je toplinski efekat 55 ± 5 cal. Termički efekat zavisi od količine perlita kada dođe do transformacije perlita. Obično je potrebna vrijednost od 21,5 ± 1,5 cal/G.

Vrijednost zapreminskog toplotnog kapaciteta uzima se kao proizvod specifične težine i specifičnog toplotnog kapaciteta. Za čvrsto liveno gvožđe, ova vrednost je 1 cal / cm 3 * ºS, za tečno - 1,5 cal / cm 3 * ºS.

Specifični toplotni kapacitet livenog gvožđa je 540 J/kg C.

Specifični toplotni kapacitet livenog gvožđa i drugih metala u tabelarnom obliku

Toplotna provodljivost

Za razliku od toplotnog kapaciteta, toplotna provodljivost nije određena pravilom pomaka. Samo u slučaju promjene količine grafitizacije, sastav lijevanog željeza će utjecati na toplinsku provodljivost.

termička difuzivnost

Vrijednost toplinske difuzivnosti čvrstog lijevanog željeza (za velike proračune) može se uzeti jednakom njegovoj toplinskoj provodljivosti, a tekućeg lijevanog željeza - 0,03 cm 2 * / sec.

O tome koje liveno gvožđe imaju tačku topljenja, pročitajte u nastavku.

Temperatura topljenja

Liveno gvožđe se topi na temperaturi od 1200ºS. Ova vrijednost temperature je 300 stepeni ispod tačke topljenja čelika. At povišen sadržaj ugljenik, ovo hemijski element ima blisku vezu sa atomima gvožđa na molekularnom nivou.

U procesu topljenja lijevanog željeza i njegove kristalizacije, ugljična komponenta ne može u potpunosti prodrijeti. Kao rezultat toga, materijal od livenog gvožđa pokušava na svojstvu krhkosti. Lijevano željezo se koristi za dijelove koji zahtijevaju povećanu čvrstoću. Međutim, lijevano željezo se ne koristi u proizvodnji predmeta koji će biti podložni stalnim dinamičkim opterećenjima.

Tabela ispod prikazuje tačku topljenja livenog gvožđa u poređenju sa drugim metalima.

Tačka topljenja livenog gvožđa i drugih metala

fizičke karakteristike

Težina

Težina materijala varira ovisno o količini vezanog ugljika i prisutnosti određenog procenta poroznosti. Specifična težina livenog gvožđa na temperaturi topljenja može značajno da se smanji u zavisnosti od prisustva nečistoća u livenom gvožđu.

Osim toga, linearna ekspanzija metala i struktura lijevanog željeza variraju ovisno o stanju svakog indikatora. To jest, one su zavisne veličine.

Specifična težina svakog livenog gvožđa razlikuje se u zavisnosti od vrste materijala. Za sivi ljevak, specifična težina je 7,1 ± 0,2 g / cm 3, za bijelo - 7,5 ± 0,2 g / cm 3, za kovan - 7,3 ± 0,2 g / cm 3.

Video u nastavku će vam reći o nekim fizičkim svojstvima lijevanog željeza:

Volume

Zapremina livenog gvožđa, prolazeći kroz temperaturu faznih transformacija, dostiže povećanje od 30%. Međutim, kada se zagrije na 500ºS, volumen se povećava za 3%. Rast je potpomognut elementima koji formiraju grafit. Komponente koje formiraju karbide inhibiraju rast zapremine. Isti rast se sprečava nanošenjem galvanskih premaza na površinu.

U nastavku ćemo govoriti o gustini lijevanog željeza.

Gustina

Gustoća opisanog materijala, lijevanog željeza, je 7,2 g / cm 3. Ako uporedimo druge metale i legure s lijevanim željezom, onda je ova vrijednost gustoće prilično visoka.

Zbog svoje dobre gustine, liveno gvožđe se široko koristi za livenje raznih delova u industriji. Po ovom svojstvu, liveno gvožđe je vrlo malo inferiorno od nekih čelika.

Mehaničke karakteristike

Zatezna čvrstoća

Čvrstoća na pritisak lijevanog željeza ovisi o strukturi samog materijala. Sastavne strukture dobijaju snagu zajedno sa povećanjem nivoa disperzije. Na vlačnu čvrstoću snažno utiču broj, veličina, distribucija i inkluzije formagrafita. Vlačna čvrstoća se značajno smanjuje ako su grafitne inkluzije raspoređene u obliku lanca. Ovakav raspored smanjuje koheziju metalne mase.

Vlačna čvrstoća dostiže svoju maksimalnu vrijednost kada grafit poprimi sferoidni oblik. Ovaj oblik se dobija bez uticaja temperature, ali kada se cerijum i magnezijum uključe u masu livenog gvožđa.

  • Kada temperatura topljenja poraste na 400ºS, vlačna čvrstoća se ne mijenja.
  • Ako temperatura poraste iznad ove vrijednosti, tada se vlačna čvrstoća smanjuje.
  • Imajte na umu da se pri temperaturama od 100 do 200ºS vlačna čvrstoća može smanjiti za 10-15%.

Plastika

Duktilnost livenog gvožđa u velikoj meri zavisi od oblika grafita, a zavisi i od strukture metalne mase. Ako grafitne inkluzije imaju sferoidni oblik, tada postotak istezanja može doseći 30.

  • Kod običnog sivog liva izduženje dostiže samo desetinu.
  • Kod žarenog sivog liva, izduženje je 1,5%.

Elastičnost

Elastičnost zavisi od oblika grafita. Ako se grafitne inkluzije nisu promijenile, a temperatura se povećala, elastičnost ostaje na istoj vrijednosti.

Modul elastičnosti se smatra uslovnom vrednošću, jer ima relativnu vrednost i direktno zavisi od prisustva inkluzija grafita. Modul elastičnosti se smanjuje ako se broj inkluzija grafita povećava. Također, modul elastičnosti se povećava ako je oblik inkluzija daleko od globularnog oblika.

udarna čvrstoća

Ovaj indikator odražava dinamička svojstva materijala. Udarna čvrstoća livenog gvožđa se povećava:

  • kada je oblik inkluzija grafita blizu sfernog;
  • kada se poveća sadržaj ferita;
  • kada se sadržaj grafita smanji.

granica izdržljivosti

Granica izdržljivosti livenog gvožđa postaje veća kada se učestalost opterećenja povećava i vlačna čvrstoća postaje veća.

Hidrodinamička svojstva

Dinamički viskozitet

Viskoznost postaje niža ako se poveća količina mangana u livenom gvožđu. Uočeno je i smanjenje viskoznosti sa smanjenjem sadržaja sumpornih nečistoća i drugih nemetalnih ostataka.

Na proces utječe vrijednost temperature. Dakle, viskoznost postaje manja sa direktno proporcionalnim omjerom dvije temperature (temperatura eksperimenta i početak skrućivanja).

Površinski napon

Ovaj indikator je jednak 900±100 dina/cm 2 . Vrijednost raste sa smanjenjem količine ugljika i podliježe značajnim promjenama u prisustvu nemetalnih komponenti.

Toksičnost

Liveno gvožđe se često koristi za pravljenje posuđa. Činjenica je da, kao materijal, lijevano željezo nema toksičnost i savršeno podnosi temperaturne ekstreme.

Električne karakteristike

Električna provodljivost livenog gvožđa se procenjuje korišćenjem Kurnakovljevog zakona. Električni otpor nekih tipova je dat u nastavku:

  • bijeli liveni gvožđe - 70 ± 20 Mk oi cm.
  • sivi liv - 80 ± 40 Mk oi cm.
  • kovno liveno gvožđe - 50 ± 20 Mk oi cm.

Tehnološke karakteristike

Fluidnost se može odrediti razne metode. Ovaj pokazatelj ovisi o obliku i svojstvima lijevanog željeza.

Fluidnost postaje veća kada:

  • pregrijavanje se povećava;
  • smanjuje se viskozitet;
  • stvrdnjavanje postaje manje.

Fluidnost takođe zavisi od toplote fuzije i toplotnog kapaciteta.

Hemijska svojstva

Otpornost materijala na koroziju ovisi o spoljašnje okruženje i njegove strukture. Ako lijevano željezo posmatramo sa strane opadajućeg elektrodnog potencijala, tada njegove komponente imaju sljedeći raspored: grafit-cementit, fosfid eutektik-ferit.

Treba napomenuti da je razlika potencijala između grafita i ferita 0,56 V. U slučaju povećanja disperzije, otpornost na koroziju postaje niža. S jakim smanjenjem disperzije dolazi do obrnutog efekta, otpornost na koroziju se smanjuje. Legirajući elementi takođe utiču na otpornost livenog gvožđa.

Uticaj nečistoća na karakteristike metala

Industrijsko liveno gvožđe sadrži nečistoće. Ove nečistoće u velikoj meri utiču na svojstva, karakteristike i strukturu livenog gvožđa.

  • Dakle, mangan inhibira proces grafitizacije. Oslobađanje grafita je suspendirano, kao rezultat toga, lijevano željezo stječe sposobnost izbjeljivanja.
  • Sumpor narušava livničke i mehaničke karakteristike.
  • Sulfidi se uglavnom formiraju u sivom livenom gvožđu.
  • Fosfor poboljšava svojstva livenja, povećava otpornost na habanje i povećava tvrdoću. Međutim, s obzirom na ovu pozadinu, liveno željezo i dalje ostaje krhko.
  • Silicijum najviše utiče na strukturu materijala. U zavisnosti od količine kremena dobijaju se beli i feritni liveni gvožđe.

Da bi se dobile određene karakteristike, specijalne nečistoće se često uvode u liveno gvožđe na. Takvi materijali nazivaju se legiranim livenim gvožđem. Ovisno o dodanom elementu, liveno gvožđe se može nazvati hromom, sumporom. U osnovi, elementi se uvode kako bi se dobio materijal otporan na habanje, toplinu, nemagnetni i otporan na koroziju.

Ovaj video će uporediti svojstva livenog gvožđa i čelika:

Gustina. Ovo je jedna od najvažnijih karakteristika metala i legura. Po gustini metali se dijele u sljedeće grupe:

pluća(gustina ne veća od 5 g / cm 3) - magnezijum, aluminijum, titan, itd.:

težak- (gustina od 5 do 10 g / cm 3) - željezo, nikl, bakar, cink, kalaj, itd. (ovo je najopsežnija grupa);

jako tesko(gustina veća od 10 g / cm 3) - molibden, volfram, zlato, olovo itd.

U tabeli 2 prikazane su vrijednosti gustine metala. (Ova i sljedeće tablice karakteriziraju svojstva onih metala koji čine osnovu legura za umjetničko lijevanje).

Tabela 2. Gustina metala.

Temperatura topljenja. Ovisno o temperaturi topljenja, metal se dijeli u sljedeće grupe:

topljivi(tačka topljenja ne prelazi 600 o C) - cink, kalaj, olovo, bizmut itd.;

srednje topljenje(od 600 o C do 1600 o C) - ovo uključuje skoro polovinu metala, uključujući magnezijum, aluminijum, gvožđe, nikl, bakar, zlato;

vatrostalna(više od 1600 o C) - volfram, molibden, titan, hrom, itd.

Merkur je tečnost.

U proizvodnji umjetničkih odljevaka, temperatura topljenja metala ili legure određuje izbor jedinice za topljenje i vatrostalnog materijala za kalupljenje. Kada se aditivi unesu u metal, temperatura topljenja se u pravilu smanjuje.

Tabela 3. Tačke topljenja i ključanja metala.

Specifična toplota. Ovo je količina energije potrebna da se temperatura jedinice mase podigne za jedan stepen. Specifični toplotni kapacitet opada sa povećanjem serijskog broja elementa u periodnom sistemu. Ovisnost specifična toplota element u čvrstom stanju na atomsku masu opisan je približno Dulongovim i Petitovim zakonom:

m a c m = 6.

gdje, m a - atomska masa; cm- specifični toplotni kapacitet (J / kg * o C).

U tabeli 4 prikazane su vrijednosti specifičnog toplotnog kapaciteta nekih metala.

Tabela 4. Specifični toplotni kapacitet metala.

Latentna toplota fuzije metala. Ova karakteristika (tablica 5), ​​zajedno sa specifičnom toplotom metala, u velikoj meri određuje potrebnu snagu topionice. Za topljenje metala niskog taljenja ponekad je potrebno više toplinske energije nego za vatrostalni. Na primjer, zagrijavanje bakra od 20 do 1133 o C zahtijevat će jedan i pol puta manje toplinske energije nego zagrijavanje iste količine aluminija od 20 do 710 o C.

Tabela 5. Latentna toplota metala

Toplotni kapacitet. Toplotni kapacitet karakterizira prijenos toplinske energije s jednog dijela tijela na drugi, odnosno molekularni prijenos topline u kontinuiranom mediju, zbog prisustva temperaturnog gradijenta. (tabela 6)

Tabela 6. Koeficijent toplotne provodljivosti metala na 20 o C

Kvalitet umjetničkog livenja usko je povezan s toplinskom provodljivošću metala. U procesu topljenja važno je ne samo osigurati dovoljno visoku temperaturu metala, već i postići ujednačenu raspodjelu temperature u cijelom volumenu tečne kupke. Što je veća toplotna provodljivost, to je ravnomernije raspoređena temperatura. Pri topljenju električnog luka, uprkos visokoj toplotnoj provodljivosti većine metala, pad temperature preko poprečnog preseka kupke dostiže 70-80 o C, a za metal niske toplotne provodljivosti ova razlika može dostići 200 o C ili više.

Pri indukcijskom topljenju stvaraju se povoljni uslovi za izjednačavanje temperature.

Koeficijent toplinske ekspanzije. Ova vrijednost, koja karakterizira promjenu dimenzija uzorka dužine 1 m kada se zagrije za 1 o C, važna je u radu emajla (tabela 7)

Koeficijenti toplinskog širenja metalne podloge i emajla trebaju biti što je moguće bliži kako emajl ne popuca nakon pečenja. Većina emajla, koji su tvrdi silicijum oksidi i drugi elementi, imaju nizak koeficijent termičkog širenja. Kao što je praksa pokazala, emajli vrlo dobro prianjaju na željezo, zlato, manje čvrsto - na bakar i srebro. Može se pretpostaviti da je titanijum vrlo pogodan materijal za emajliranje.

Tabela 7. Koeficijent toplinskog širenja metala.

refleksivnost. To je sposobnost metala da reflektuje svjetlosne valove određene dužine, što percipira ljudsko oko kao boja (tabela 8). Boje metala prikazane su u tabeli 9.

Tabela 8 Korespondencija između boje i talasne dužine.

Tabela 9. Boje metala.

Čisti metali se praktički ne koriste u umjetnosti i zanatima. Za proizvodnju različitih proizvoda koriste se legure čije se karakteristike boje značajno razlikuju od boje osnovnog metala.

Dugo se skupilo ogromno iskustvo u korištenju različitih legura za lijevanje za izradu nakita, predmeta za kućanstvo, skulptura i mnogih drugih vrsta umjetničkog odljeva. Međutim, odnos između strukture legure i njene refleksivnosti još nije otkriven.

Gustina i tačka topljenja nekih metala.

Metal

Atomska težina metala

Gustina metala, g/cm3

Tačka topljenja, S

Laki metali

Aluminijum

Teški metali

Mangan

Tungsten

Za metale su najkarakterističnija sljedeća svojstva:
*metalni sjaj
*tvrdoća,
*plastika,
*duktilnost,
*dobra provodljivost toplote i struje.

Svi metali imaju metalik kristalna ćelija:
pozitivno nabijeni ioni nalaze se na njegovim čvorovima, a elektroni se slobodno kreću između njih.
Prisustvo slobodnih elektrona objašnjava visoku električnu i toplotnu provodljivost, kao i sposobnost mašinske obrade.

Toplotna provodljivost i električna provodljivost se smanjuju u nizu metala:
Ag Cu Au Al Mg Zn Fe Pb Hg

Svi metali su podijeljeni u dvije velike grupe:

Crni metali
Imaju tamno sivu boju, veliku gustinu, visoku tačku topljenja i relativno visoku tvrdoću.
Gvožđe je tipičan predstavnik crnih metala.

Obojeni metali
Imaju karakterističnu boju: crvena, žuta, bijela; imaju visoku plastičnost, nisku tvrdoću, relativno nisku tačku topljenja.
Tipičan predstavnik obojenih metala je bakar.

Prema svojoj gustini metali se dijele na:
*Pluća(gustina ne veća od 5 g/cm)
Laki metali uključuju: litijum, natrijum, kalijum, magnezijum, kalcijum, cezijum, aluminijum, barijum.
Najlakši metal je litijum 1l, gustine 0,534 g/cm3.
*Teška(gustina veća od 5 g/cm3).
Teški metali uključuju: cink, bakar, gvožđe, kalaj, olovo, srebro, zlato, živu itd.
Najteži metal je osmijum, gustine 22,5 g/cm3.

Metali se razlikuju po svojoj tvrdoći:
*Soft: rezati čak i nožem (natrijum, kalijum, indijum);
*Solid: metali se upoređuju po tvrdoći sa dijamantom čija je tvrdoća 10. Hrom je najtvrđi metal, reže staklo.

Ovisno o tački topljenja, metali se uslovno dijele na :
*topljivi(tačka topljenja do 1539°C).
Metali niskog topljenja uključuju: živu - tačka topljenja -38,9°C; galijum - tačka topljenja 29,78°C; cezijum - tačka topljenja 28,5°C; i drugih metala.
*Vatrostalna(tačka topljenja iznad 1539 C).
Vatrostalni metali uključuju: hrom - tačka topljenja 1890°C; molibden - tačka topljenja 2620°C; vanadijum - tačka topljenja 1900°C; tantal - tačka topljenja 3015°C; i mnogi drugi metali.
Najvatrostalniji metal je volfram - tačka topljenja 3420°C.

Čelik je legura gvožđa kojoj je dodan ugljenik. Njegova glavna upotreba u građevinarstvu je snaga, jer je ova supstanca dugo vrijeme zadržava volumen i oblik. Stvar je u tome što su čestice tijela u ravnotežnom položaju. U ovom slučaju, sila privlačenja i sila odbijanja između čestica su jednake. Čestice su u jasno definisanom redosledu.

Postoje četiri vrste ovog materijala: obični, legirani, niskolegirani, visoko legirani čelik. Razlikuju se po količini aditiva u svom sastavu. Uobičajeni sadrži malu količinu, a zatim se povećava. Koristite sljedeće aditive:

  • Mangan.
  • Nikl.
  • Chromium.
  • Vanadijum.
  • molibden.

Tačke topljenja čelika

Pod određenim uslovima čvrsta tela istopiti, tj. ući tečno stanje. Svaka supstanca to radi na određenoj temperaturi.

  • Topljenje je proces promjene tvari iz čvrstog u tekuće stanje.
  • Tačka topljenja je temperatura na kojoj se čvrsta kristalna supstanca topi u tekuće stanje. Označeno t.

Fizičari koriste specifičnu tabelu topljenja i kristalizacije, koja je data u nastavku:

Na osnovu tabele, možemo sa sigurnošću reći da je tačka topljenja čelika 1400 ° C.

Nehrđajući čelik je jedna od mnogih legura željeza koje se nalaze u čeliku. Sadrži 15 do 30% hroma, što ga čini otpornim na rđu, stvarajući zaštitni sloj oksida na površini i ugljika. Najpopularnije marke ovog čelika su strane. To su 300. i 400. serije. Odlikuje ih snaga, otpornost na nepovoljne uvjete i plastičnost. 200. serija je slabijeg kvaliteta, ali jeftinija. Ovo je povoljan faktor za proizvođača. Prvi put je njegov sastav primijetio 1913. Harry Brearley, koji je proveo mnogo različitih eksperimenata na čeliku.

On ovog trenutka nerđajući čelik se deli u tri grupe:

  • otporan na toplotu- na visokim temperaturama ima visoku mehaničku čvrstoću i stabilnost. Dijelovi koji se od njega prave koriste se u oblastima farmacije, raketne industrije i tekstilne industrije.
  • Otporan na rđu- ima visoku otpornost na procese hrđe. Koristi se u kućanskim i medicinskim uređajima, kao i u mašinstvu za proizvodnju delova.
  • otporan na toplotu- otporan je na koroziju na visokim temperaturama, pogodan za upotrebu u hemijskim postrojenjima.

Tačka topljenja nehrđajućeg čelika varira ovisno o njegovoj vrsti i količini legura od približno 1300 °C do 1400 °C.

Liveno željezo je legura ugljika i željeza, sadrži nečistoće mangana, silicija, sumpora i fosfora. Podnosi niske napone i opterećenja. Jedna od njegovih brojnih prednosti je niska cijena za potrošače. Liveno gvožđe je četiri vrste:

Tačke topljenja čelika i livenog gvožđa su različite, kao što je navedeno u gornjoj tabeli. Čelik ima veću čvrstoću i otpornost na visoke temperature od livenog gvožđa, temperature se razlikuju za čak 200 stepeni. Kod livenog gvožđa, ovaj broj se kreće od približno 1100 do 1200 stepeni, u zavisnosti od nečistoća koje sadrži.

Tačka topljenja metala, koja varira od najmanje (-39°C za živu) do najveće (3400°C za volfram), kao i gustina metala u čvrstom stanju na 20°C i gustina tečnosti metala na tački topljenja, dati su u tabeli topljenja obojenih metala .

Tabela 1. Topljenje obojenih metala

Atomska masa

Temperatura topljenja t pl , °C

Gustina ρ , g/cm 3

čvrsta na 20 °C

rare at

t pl

Aluminijum

Tungsten

Mangan

molibden

Cirkonijum

Zavarivanje i topljenje obojenih metala

Zavarivanje bakra . Temperatura topljenja metala Cu je skoro šest puta viša od temperature topljenja čelika, bakar intenzivno apsorbira i otapa različite plinove, formirajući okside s kisikom. Bakar oksid II sa bakrom formira eutektik čija je tačka topljenja (1064°C) niža od tačke topljenja bakra (1083°C). Kada se tečni bakar stvrdne, eutektika se nalazi duž granica zrna, čineći bakar krhkim i sklonim pucanju. Stoga je glavni zadatak zavarivanja bakra zaštititi ga od oksidacije i aktivne deoksidacije zavarenog bazena.

Najčešće je plinsko zavarivanje bakra s plamenom acetilen-oksida pomoću plamenika koji su 1,5 ... 2 puta jači od plamenika za zavarivanje čelika. Dodatni metal su bakrene šipke koje sadrže fosfor i silicijum. Ako je debljina proizvoda veća od 5...6 mm, prvo se zagrijavaju na temperaturu od 250...300°C. Tokovi u zavarivanju su prženi boraks ili mješavina koja se sastoji od 70% boraksa i 30% borna kiselina. Da bi se poboljšala mehanička svojstva i poboljšala struktura nanesenog metala, bakar se kuje nakon zavarivanja na temperaturi od oko 200...300°C. Zatim se ponovo zagreva na 500-550°C i ohladi u vodi. Bakar se takođe zavari metodom električnog luka sa elektrodama, u struji zaštitnih gasova, ispod sloja fluksa, na kondenzatorskim mašinama, metodom trenja.

zavarivanje mesinga . Mesing je legura bakra i cinka (do 50%). Glavno zagađenje u ovom slučaju je isparavanje cinka, zbog čega šav gubi svoje kvalitete, u njemu se pojavljuju pore. Mesing se, kao i bakar, uglavnom zavaruje plamenom koji oksidira acetilen, koji stvara film vatrostalnog cink oksida na površini kupke, što smanjuje dalje izgaranje i isparavanje cinka. Tokovi se koriste isto kao i za zavarivanje bakra. Oni stvaraju šljaku na površini kupke, koja vezuje cink okside i otežava isparenja iz zavarenog bazena. Mesing se takođe zavari u zaštitnim gasovima i na kontaktnim mašinama.

zavarivanje bronze . U većini slučajeva, bronza je materijal za livenje, dakle

zavarivanje se koristi prilikom ispravljanja nedostataka ili tokom popravki. Najčešće korišteno zavarivanje metalnim elektrodama. Dodatni metal su šipke istog sastava kao i osnovni metal, a tokovi ili premaz elektrode su jedinjenja hlorida i fluorida kalijuma i natrijuma.

. Glavni faktori koji otežavaju zavarivanje aluminijuma su niske temperature njegova tačka topljenja (658°C), visoka toplotna provodljivost (oko 3 puta veća od toplotne provodljivosti čelika), formiranje vatrostalnih aluminijumskih oksida, koji imaju tačku tališta od 2050°C, pa je tehnologija topljenja obojenih metali , kao što su bakar ili bronza nije pogodan za topljenje aluminijuma. Osim toga, ovi oksidi slabo reagiraju i sa kiselim i sa bazičnim fluksovima, pa se slabo uklanjaju iz šava.

Najčešće korišteno plinsko zavarivanje aluminija acetilenom plamenom. AT poslednjih godina Također je široko rasprostranjeno i automatsko lučno zavarivanje metalnim elektrodama pod potopljenim lukom i argonom. Za sve metode zavarivanja, osim za argon-luk, koriste se fluksovi ili elektrodni premazi, koji uključuju fluor i hloridne spojeve litijuma, kalija, natrijuma i drugih elemenata. Kao dodatni metal za sve metode zavarivanja koriste se žica ili šipke istog sastava kao i osnovni metal.

Aluminij se dobro zavari elektronskim snopom u vakuumu, na kontaktnim mašinama, elektrotroskom i drugim metodama.

Zavarivanje legure aluminijuma . Legure aluminijuma sa magnezijumom i cinkom su zavarene bez

posebne komplikacije, kao i aluminijum. Izuzetak je duralumin - legure aluminija s bakrom. Ove legure su termički kaljene nakon gašenja i kasnijeg starenja. Kada je temperatura topljenja obojenih metala iznad 350°C, dolazi do smanjenja čvrstoće u njima, koje se ne obnavlja toplinskom obradom. Stoga, pri zavarivanju duraluminija u zoni zahvaćenom toplinom, čvrstoća se smanjuje za 40 ... 50%. Ako je duralumin zavaren u zaštitnim plinovima, tada se takvo smanjenje može vratiti toplinskom obradom do 80 ... 90% u odnosu na čvrstoću osnovnog metala.

Zavarivanje legura magnezijuma . U plinskom zavarivanju nužno se koriste fluoridni tokovi koji, za razliku od hloridnih, ne izazivaju koroziju zavarenih spojeva. Elektrolučno zavarivanje legura magnezijuma sa metalnim elektrodama niska kvaliteta zavareni šavovi se do danas ne koriste. Prilikom zavarivanja magnezijskih legura dolazi do značajnog rasta zrna u područjima blizu šava i snažnog razvoja stupčastih kristala u šavu. Stoga je vlačna čvrstoća zavarenih spojeva 55 ... 60% vlačne čvrstoće osnovnog metala.

Tabela 2. Physical Properties industrijski obojeni metali

Svojstva

M e visok

atomski broj

Atomska masa

na temperaturi

20 °S, kg/m 3

Tačka topljenja, °S

Tačka ključanja, °C

Atomski prečnik, nm

Latentna toplota fuzije, kJ/kg

Latentna toplota isparavanja

Specifični toplotni kapacitet na temperaturi 20 °S, J/(kg.°S)

Specifična toplotna provodljivost, 20 °S,W/(m°S)

Koeficijent linearne ekspanzije na temperaturi 25 °S, 10 6 ° With — 1

Električna otpornost na temperaturi 20°S, µOhmm

Modul normalne elastičnosti, GPa

Modul smicanja, GPa

Topljenje lonca

Sastavni dio proizvodnje metala i metalnih proizvoda je upotreba pri proizvodni proces lončići za proizvodnju, topljenje i pretapanje obojenih i obojenih metala. Lonci su sastavni dio metalurške opreme za livenje raznih metala, legura i slično.

Keramički lončić za topljenje obojenih metala koristi se za topljenje metala (bakar, bronza) od davnina.

Podijeli: