Materiale in ghisa: proprietà di base e caratteristiche importanti. Punto di fusione di acciaio inossidabile e ghisa

È costituito da carbonio e alcune impurità. È uno dei principali materiali della metallurgia ferrosa. La ghisa viene utilizzata nella produzione di articoli per la casa e utilità, parti di macchine e altri settori. Esso, concentrandosi e considerando le sue proprietà e caratteristiche.

Questo articolo ha solo lo scopo di parlarti della densità della ghisa duttile, liquida, bianca e grigia, anche i suoi punti di fusione e il calore specifico saranno considerati separatamente.

La ghisa, come qualsiasi metallo, ha seguenti proprietà: termiche, fisiche, meccaniche, idrodinamiche, elettriche, tecnologiche, chimiche. Diamo un'occhiata a ciascuna proprietà in modo più dettagliato.

Questo video parla della struttura e della composizione delle leghe di ghisa e della dipendenza delle loro proprietà da una composizione specifica:

Capacità termica

La capacità termica della ghisa è determinata utilizzando la regola dello spostamento. Quando la capacità termica della ghisa raggiunge il periodo di temperatura, il cui inizio inizia con una temperatura il cui valore è maggiore delle trasformazioni di fase e termina a un livello pari al punto di fusione, allora la capacità termica della ghisa assume un valore di 0,18 cal / Vai C.

Se il valore della temperatura di fusione supera il valore assoluto, la capacità termica è di 0,23 ± 0,03 cal / Go C. Se si verifica il processo di solidificazione, l'effetto termico è di 55 ± 5 cal. L'effetto termico dipende dalla quantità di perlite quando avviene la trasformazione della perlite. Solitamente assume un valore di 21,5 ± 1,5 cal/G.

Il valore della capacità termica volumetrica è preso come prodotto di peso specifico e capacità termica specifica. Per ghisa solida, questo valore è 1 cal / cm 3 * ºС, per liquido - 1,5 cal / cm 3 * ºС.

La capacità termica specifica della ghisa è di 540 J/kg C.

Capacità termica specifica della ghisa e di altri metalli in forma tabellare

Conduttività termica

A differenza della capacità termica, la conducibilità termica non è determinata dalla regola dello spostamento. Solo in caso di variazione della quantità di grafitizzazione, la composizione della ghisa influirà sulla conducibilità termica.

diffusività termica

Il valore della diffusività termica della ghisa solida (per calcoli di grandi dimensioni) può essere considerato pari alla sua conducibilità termica e ghisa liquida - 0,03 cm 2 * / sec.

Informazioni su quali ghise hanno un punto di fusione, leggi sotto.

Temperatura di fusione

La ghisa fonde a una temperatura di 1200ºС. Questo valore di temperatura è di 300 gradi al di sotto del punto di fusione dell'acciaio. A contenuto elevato carbonio, questo elemento chimico ha una stretta relazione con gli atomi di ferro a livello molecolare.

Nel processo di fusione della ghisa e della sua cristallizzazione, la componente di carbonio non può penetrare completamente. Di conseguenza, il materiale in ghisa prova la proprietà della fragilità. La ghisa viene utilizzata per le parti che richiedono una maggiore resistenza. Tuttavia, la ghisa non viene utilizzata nella fabbricazione di articoli che saranno soggetti a carichi dinamici costanti.

La tabella seguente mostra il punto di fusione della ghisa rispetto ad altri metalli.

Punto di fusione della ghisa e di altri metalli

caratteristiche fisiche

Peso

Il peso del materiale varia in funzione della quantità di carbonio legato e della presenza di una certa percentuale di porosità. Il peso specifico della ghisa alla temperatura di fusione può diminuire notevolmente a seconda della presenza di impurità nella ghisa.

Inoltre, l'espansione lineare del metallo e la struttura della ghisa varia a seconda dello stato di ciascun indicatore. Cioè, sono quantità dipendenti.

Il peso specifico di ciascuna ghisa varia a seconda del tipo di materiale. Per la ghisa grigia, il peso specifico è 7,1 ± 0,2 g / cm 3, per bianco - 7,5 ± 0,2 g / cm 3, per malleabile - 7,3 ± 0,2 g / cm 3.

Il video qui sotto parlerà di alcune delle proprietà fisiche della ghisa:

Volume

Il volume della ghisa, passando per la temperatura delle trasformazioni di fase, raggiunge un incremento del 30%. Tuttavia, se riscaldato a 500ºС, il volume aumenta del 3%. La crescita è assistita da elementi che formano la grafite. La crescita di volume è inibita dai componenti che formano il carburo. La stessa crescita è impedita dall'applicazione di rivestimenti galvanici sulla superficie.

Parleremo della densità della ghisa di seguito.

Densità

La densità del materiale descritto, ghisa, è di 7,2 g / cm 3. Se confrontiamo altri metalli e leghe con la ghisa, questo valore di densità è piuttosto elevato.

Grazie alla sua buona densità, la ghisa è ampiamente utilizzata per la fusione di varie parti nell'industria. Secondo questa proprietà, la ghisa è leggermente inferiore ad alcuni acciai.

Caratteristiche meccaniche

Resistenza alla trazione

La resistenza alla compressione della ghisa dipende dalla struttura del materiale stesso. Le strutture costitutive acquistano forza insieme ad un aumento del livello di dispersione. La resistenza alla trazione è fortemente influenzata dal numero, dalla dimensione, dalla distribuzione e dalle inclusioni di formagrafite. La resistenza alla trazione diminuisce di una quantità notevole se le inclusioni di grafite sono disposte a forma di catena. Questa disposizione riduce la coesione della massa metallica.

La resistenza alla trazione raggiunge il suo valore massimo quando la grafite assume una forma sferoidale. Questa forma si ottiene senza l'influenza della temperatura, ma quando cerio e magnesio sono inclusi nella massa di ghisa.

  • Quando la temperatura di fusione sale a 400ºС, la resistenza alla trazione non cambia.
  • Se la temperatura supera questo valore, la resistenza alla trazione diminuisce.
  • Si noti che a temperature comprese tra 100 e 200ºС, la resistenza alla trazione può diminuire del 10-15%.

Plastica

La duttilità della ghisa dipende in gran parte dalla forma della grafite e dipende anche dalla struttura della massa metallica. Se le inclusioni di grafite hanno una forma sferoidale, la percentuale di allungamento può raggiungere 30.

  • Nella normale ghisa grigia, l'allungamento raggiunge solo un decimo.
  • In ghisa grigia ricotta l'allungamento è dell'1,5%.

Elasticità

L'elasticità dipende dalla forma della grafite. Se le inclusioni di grafite non sono cambiate e la temperatura è aumentata, l'elasticità rimane allo stesso valore.

Il modulo di elasticità è considerato un valore condizionale, poiché ha un valore relativo e dipende direttamente dalla presenza di inclusioni di grafite. Il modulo elastico diminuisce se aumenta il numero di inclusioni di grafite. Inoltre, il modulo di elasticità aumenta se la forma delle inclusioni è lontana dalla forma globulare.

forza d'impatto

Questo indicatore riflette le proprietà dinamiche del materiale. La forza d'urto della ghisa aumenta:

  • quando la forma delle inclusioni di grafite è vicina alla sferica;
  • quando il contenuto di ferrite aumenta;
  • quando il contenuto di grafite diminuisce.

limite di sopportazione

Il limite di resistenza della ghisa diventa maggiore quando la frequenza del carico aumenta e la resistenza alla trazione diventa maggiore.

Proprietà idrodinamiche

Viscosità dinamica

La viscosità diminuisce se aumenta la quantità di manganese nella ghisa. È stata inoltre osservata una diminuzione della viscosità con una diminuzione del contenuto di impurità di zolfo e altri residui non metallici.

Il processo è influenzato dal valore della temperatura. Quindi la viscosità diminuisce con un rapporto direttamente proporzionale di due temperature (la temperatura dell'esperimento e l'inizio della solidificazione).

Tensione superficiale

Questo indicatore è pari a 900±100 dine/cm 2 . Il valore aumenta al diminuire della quantità di carbonio e subisce variazioni significative in presenza di componenti non metallici.

Tossicità

La ghisa viene spesso utilizzata per realizzare pentole. Il fatto è che, come materiale, la ghisa non ha tossicità e tollera perfettamente le temperature estreme.

Caratteristiche elettriche

La conduttività elettrica della ghisa viene valutata utilizzando la legge di Kurnakov. La resistenza elettrica di alcuni tipi è riportata di seguito:

  • ghisa bianca - 70 ± 20 Mk oi cm.
  • ghisa grigia - 80 ± 40 Mk oi cm.
  • ghisa malleabile - 50 ± 20 Mk oi cm.

Caratteristiche tecnologiche

La fluidità può essere determinata vari metodi. Questo indicatore dipende dalla forma e dalle proprietà della ghisa.

La fluidità aumenta quando:

  • il surriscaldamento aumenta;
  • la viscosità diminuisce;
  • l'indurimento diminuisce.

La fluidità dipende anche dal calore di fusione e dalla capacità termica.

Proprietà chimiche

La resistenza alla corrosione di un materiale dipende da ambiente esterno e le sue strutture. Se consideriamo la ghisa dal lato del potenziale di elettrodo decrescente, i suoi componenti hanno la seguente disposizione: grafite-cementite, fosfuro eutettico-ferrite.

Va notato che la differenza di potenziale tra grafite e ferrite è di 0,56 V. Nel caso di un aumento della dispersione, la resistenza alla corrosione diminuisce. Con una forte diminuzione della dispersione, si verifica l'effetto inverso, la resistenza alla corrosione diminuisce. Gli elementi di lega influenzano anche la resistenza della ghisa.

L'influenza delle impurità sulle caratteristiche del metallo

La ghisa industriale contiene impurità. Queste impurità influenzano notevolmente le proprietà, le caratteristiche e la struttura della ghisa.

  • Pertanto, il manganese inibisce il processo di grafitizzazione. Il rilascio di grafite viene sospeso, di conseguenza la ghisa acquisisce la capacità di sbiancare.
  • Lo zolfo altera le caratteristiche di fonderia e meccaniche.
  • I solfuri si formano principalmente nella ghisa grigia.
  • Il fosforo migliora le proprietà di colata, aumenta la resistenza all'usura e aumenta la durezza. Tuttavia, in questo contesto, la ghisa rimane ancora fragile.
  • Il silicio influisce maggiormente sulla struttura del materiale. A seconda della quantità di selce si ottengono ghisa bianca e ferritica.

Per ottenere determinate caratteristiche, nella ghisa vengono spesso introdotte impurità speciali. Tali materiali sono chiamati ghise legate. A seconda dell'elemento aggiunto, le ghise possono essere chiamate cromo, zolfo. Fondamentalmente, gli elementi vengono introdotti per ottenere un materiale resistente all'usura, al calore, non magnetico e resistente alla corrosione.

Questo video confronterà le proprietà della ghisa e dell'acciaio:

Densità. Questa è una delle caratteristiche più importanti di metalli e leghe. Per densità, i metalli sono divisi nei seguenti gruppi:

polmoni(densità non superiore a 5 g / cm 3) - magnesio, alluminio, titanio, ecc.:

pesante- (densità da 5 a 10 g / cm 3) - ferro, nichel, rame, zinco, stagno, ecc. (questo è il gruppo più esteso);

molto pesante(densità superiore a 10 g / cm 3) - molibdeno, tungsteno, oro, piombo, ecc.

La tabella 2 mostra i valori di densità dei metalli. (Questa e le tabelle successive caratterizzano le proprietà di quei metalli che costituiscono la base delle leghe per la fusione artistica).

Tabella 2. Densità del metallo.

Temperatura di fusione. A seconda della temperatura di fusione, il metallo è suddiviso nei seguenti gruppi:

fusibile(il punto di fusione non supera i 600 o C) - zinco, stagno, piombo, bismuto, ecc.;

fusione media(da 600 o C a 1600 o C) - questi includono quasi la metà dei metalli, tra cui magnesio, alluminio, ferro, nichel, rame, oro;

refrattario(più di 1600 o C) - tungsteno, molibdeno, titanio, cromo, ecc.

Il mercurio è un liquido.

Nella produzione di fusioni artistiche, la temperatura di fusione del metallo o della lega determina la scelta dell'unità di fusione e del materiale refrattario per lo stampaggio. Quando gli additivi vengono introdotti nel metallo, la temperatura di fusione, di norma, diminuisce.

Tabella 3. Punti di fusione e di ebollizione dei metalli.

Calore specifico. Questa è la quantità di energia necessaria per aumentare di un grado la temperatura di un'unità di massa. La capacità termica specifica diminuisce con un aumento del numero di serie dell'elemento nella tavola periodica. Dipendenza calore specifico elemento allo stato solido sulla massa atomica è descritto approssimativamente dalla legge di Dulong e Petit:

m a c m = 6.

Dove, ma - massa atomica; cm- capacità termica specifica (J/kg*oC).

La tabella 4 mostra i valori della capacità termica specifica di alcuni metalli.

Tabella 4. Capacità termica specifica dei metalli.

Calore latente di fusione dei metalli. Questa caratteristica (Tabella 5), ​​insieme al calore specifico dei metalli, determina in gran parte la potenza richiesta dell'unità di fusione. Per fondere un metallo a basso punto di fusione, a volte è necessaria più energia termica che per uno refrattario. Ad esempio, il riscaldamento del rame da 20 a 1133 o C richiederà una volta e mezza in meno di energia termica rispetto al riscaldamento della stessa quantità di alluminio da 20 a 710 o C.

Tabella 5. Calore latente del metallo

Capacità termica. La capacità termica caratterizza il trasferimento di energia termica da una parte all'altra del corpo, ovvero il trasferimento molecolare di calore in un mezzo continuo, dovuto alla presenza di un gradiente di temperatura. (tabella 6)

Tabella 6. Il coefficiente di conduttività termica dei metalli a 20 o C

La qualità della fusione artistica è strettamente correlata alla conducibilità termica del metallo. Nel processo di fusione, è importante non solo garantire una temperatura sufficientemente elevata del metallo, ma anche ottenere una distribuzione uniforme della temperatura su tutto il volume del bagno liquido. Maggiore è la conduttività termica, più uniforme è la distribuzione della temperatura. Nella fusione ad arco elettrico, nonostante l'elevata conduttività termica della maggior parte dei metalli, la caduta di temperatura attraverso la sezione trasversale del bagno raggiunge i 70-80 oC, e per un metallo con bassa conducibilità termica, questa differenza può raggiungere i 200 o C o più.

Durante la fusione per induzione si creano condizioni favorevoli per l'equalizzazione della temperatura.

Coefficiente di dilatazione termica. Questo valore, che caratterizza la variazione delle dimensioni di un campione di 1 m di lunghezza riscaldato a 1 o C, è importante nella smaltatura (tabella 7)

I coefficienti di dilatazione termica della base metallica e dello smalto dovrebbero essere il più vicini possibile in modo che lo smalto non si rompa dopo la cottura. La maggior parte degli smalti, che sono ossidi di silicio duri e altri elementi, hanno un basso coefficiente di dilatazione termica. Come ha dimostrato la pratica, gli smalti aderiscono molto bene al ferro, all'oro, meno saldamente al rame e all'argento. Si può presumere che il titanio sia un materiale molto adatto per la smaltatura.

Tabella 7. Coefficiente di dilatazione termica dei metalli.

riflettività. Questa è la capacità di un metallo di riflettere onde luminose di una certa lunghezza, che percepisce occhio umano come colore (Tabella 8). I colori dei metalli sono riportati nella tabella 9.

Tabella 8 Corrispondenza tra colore e lunghezza d'onda.

Tabella 9. Colori dei metalli.

I metalli puri non sono praticamente utilizzati nelle arti e nei mestieri. Per la fabbricazione di vari prodotti vengono utilizzate leghe le cui caratteristiche cromatiche differiscono in modo significativo dal colore del metallo di base.

Da tempo si è accumulata una vasta esperienza nell'utilizzo di varie leghe da fusione per la realizzazione di gioielli, oggetti per la casa, sculture e molti altri tipi di fusione artistica. Tuttavia, la relazione tra la struttura della lega e la sua riflettività non è stata ancora rivelata.

Densità e punto di fusione di alcuni metalli.

Metallo

Peso atomico del metallo

Densità del metallo, g/cm3

Punto di fusione, С

Metalli leggeri

Alluminio

Metalli pesanti

Manganese

Tungsteno

Per i metalli, le seguenti proprietà sono più caratteristiche:
*lucentezza metallica
*durezza,
*plastica,
*duttilità,
*buona conducibilità del calore e dell'elettricità.

Tutti i metalli hanno un metallico cella di cristallo:
gli ioni caricati positivamente si trovano ai suoi nodi e gli elettroni si muovono liberamente tra di loro.
La presenza di elettroni liberi spiega l'elevata conducibilità elettrica e termica, nonché la capacità di essere lavorata.

La conduttività termica e la conducibilità elettrica diminuiscono nella serie di metalli:
Ag Cu Au Al Mg Zn Fe Pb Hg

Tutti i metalli sono divisi in due grandi gruppi:

Metalli neri
Hanno un colore grigio scuro, alta densità, alto punto di fusione e durezza relativamente elevata.
Il ferro è un tipico rappresentante dei metalli ferrosi.

Metalli non ferrosi
Hanno un colore caratteristico: rosso, giallo, bianco; hanno elevata plasticità, bassa durezza, punto di fusione relativamente basso.
Un tipico rappresentante dei metalli non ferrosi è il rame.

In base alla loro densità, i metalli si dividono in:
*Polmoni(densità non superiore a 5 g/cm)
I metalli leggeri includono: litio, sodio, potassio, magnesio, calcio, cesio, alluminio, bario.
Il metallo più leggero è il litio 1l, densità 0,534 g/cm3.
*pesante(densità superiore a 5 g/cm3).
I metalli pesanti includono: zinco, rame, ferro, stagno, piombo, argento, oro, mercurio, ecc.
Il metallo più pesante è l'osmio, densità 22,5 g/cm3.

I metalli variano nella loro durezza:
*Morbido: tagliato anche al coltello (sodio, potassio, indio);
*Solido: i metalli sono confrontati in durezza con il diamante, la cui durezza è 10. Il cromo è il metallo più duro, taglia il vetro.

A seconda del punto di fusione, i metalli sono suddivisi condizionatamente in :
*fusibile(punto di fusione fino a 1539°C).
I metalli bassofondenti includono: mercurio - punto di fusione -38,9°C; gallio - punto di fusione 29,78°C; cesio - punto di fusione 28,5°C; e altri metalli.
*Refrattario(punto di fusione superiore a 1539 C).
I metalli refrattari includono: cromo - punto di fusione 1890°C; molibdeno - punto di fusione 2620°C; vanadio - punto di fusione 1900°C; tantalio - punto di fusione 3015°C; e molti altri metalli.
Il metallo più refrattario è il tungsteno - punto di fusione 3420°C.

L'acciaio è una lega di ferro a cui viene aggiunto carbonio. Il suo uso principale nella costruzione è la forza, perché questa sostanza a lungo mantiene volume e forma. Il fatto è che le particelle del corpo sono in una posizione di equilibrio. In questo caso, la forza di attrazione e la forza di repulsione tra le particelle sono uguali. Le particelle sono in un ordine chiaramente definito.

Esistono quattro tipi di questo materiale: acciaio ordinario, legato, basso legato e alto legato. Differiscono nella quantità di additivi nella loro composizione. Il solito contiene una piccola quantità e quindi aumenta. Utilizzare i seguenti additivi:

  • Manganese.
  • Nichel.
  • Cromo.
  • Vanadio.
  • Molibdeno.

Punti di fusione dell'acciaio

A determinate condizioni corpi solidi sciogliersi, ad es stato liquido. Ogni sostanza lo fa a una certa temperatura.

  • La fusione è il processo di trasformazione di una sostanza dallo stato solido a quello liquido.
  • Il punto di fusione è la temperatura alla quale una sostanza cristallina solida si scioglie in uno stato liquido. Denotato t.

I fisici usano una tabella specifica di fusione e cristallizzazione, che è riportata di seguito:

Sulla base della tabella, possiamo tranquillamente affermare che il punto di fusione dell'acciaio è di 1400 ° C.

L'acciaio inossidabile è una delle tante leghe di ferro che si trovano nell'acciaio. Contiene dal 15 al 30% di cromo, che lo rende resistente alla ruggine, creando uno strato protettivo di ossido sulla superficie, e carbonio. I marchi più popolari di questo acciaio sono stranieri. Queste sono le serie 300 e 400. Si distinguono per la loro forza, resistenza alle condizioni avverse e plasticità. La 200a serie è di qualità inferiore, ma più economica. Questo è un fattore vantaggioso per il produttore. Per la prima volta, la sua composizione fu notata nel 1913 da Harry Brearley, che condusse molti esperimenti diversi sull'acciaio.

SU questo momento l'acciaio inossidabile è diviso in tre gruppi:

  • resistente al calore- alle alte temperature presenta elevata resistenza meccanica e stabilità. Le parti che ne derivano sono utilizzate nei settori farmaceutico, nell'industria missilistica e nell'industria tessile.
  • Resistente alla ruggine- ha un'elevata resistenza ai processi di ruggine. Viene utilizzato nei dispositivi domestici e medici, nonché nell'ingegneria meccanica per la produzione di parti.
  • resistente al calore- è resistente alla corrosione ad alte temperature, adatto per l'uso in impianti chimici.

Il punto di fusione dell'acciaio inossidabile varia a seconda del grado e della quantità di leghe da circa 1300 °C a 1400 °C.

La ghisa è una lega di carbonio e ferro, contiene impurità di manganese, silicio, zolfo e fosforo. Resiste a basse tensioni e carichi. Uno dei suoi numerosi vantaggi è il suo basso costo per i consumatori. La ghisa è di quattro tipi:

I punti di fusione dell'acciaio e della ghisa sono diversi, come indicato nella tabella sopra. L'acciaio ha una maggiore forza e resistenza a alte temperature rispetto alla ghisa, le temperature differiscono fino a 200 gradi. Nella ghisa, questo numero va da circa 1100 a 1200 gradi, a seconda delle impurità che contiene.

Il punto di fusione dei metalli, che varia dal più piccolo (-39°C per il mercurio) al più alto (3400°C per il tungsteno), così come la densità dei metalli allo stato solido a 20°C e la densità del liquido metalli al punto di fusione, sono riportati nella tabella della fusione dei metalli non ferrosi .

Tabella 1. Fusione di metalli non ferrosi

Massa atomica

Temperatura di fusione T pl , °C

Densità ρ , g/cm 3

solido a 20 °C

raro a

T pl

Alluminio

Tungsteno

Manganese

Molibdeno

Zirconio

Saldatura e fusione di metalli non ferrosi

Saldatura in rame . La temperatura di fusione del metallo Cu è quasi sei volte superiore alla temperatura di fusione dell'acciaio, il rame assorbe e dissolve intensamente vari gas, formando ossidi con l'ossigeno. L'ossido di rame II con il rame forma un eutettico, il cui punto di fusione (1064°C) è inferiore al punto di fusione del rame (1083°C). Quando il rame liquido si solidifica, l'eutettico si trova lungo i bordi dei grani, rendendo il rame fragile e soggetto a fessurazioni. Pertanto, il compito principale nella saldatura del rame è proteggerlo dall'ossidazione e dalla disossidazione attiva del bagno di saldatura.

La più comune saldatura a gas del rame con fiamma di ossido di acetilene utilizzando bruciatori 1,5 ... 2 volte più potenti di un bruciatore per la saldatura di acciai. Il metallo d'apporto è barre di rame contenenti fosforo e silicio. Se lo spessore dei prodotti è superiore a 5...6 mm, vengono prima riscaldati a una temperatura di 250...300°C. I flussi nella saldatura sono borace arrostito o una miscela composta da 70% borace e 30% acido borico. Per migliorare le proprietà meccaniche e migliorare la struttura del metallo depositato, il rame viene forgiato dopo la saldatura ad una temperatura di circa 200...300°C. Quindi viene nuovamente riscaldato a 500-550°C e raffreddato in acqua. Il rame viene anche saldato con il metodo dell'arco elettrico con elettrodi, in un flusso di gas protettivi, sotto uno strato di flusso, su macchine a condensatore, con il metodo dell'attrito.

saldatura in ottone . L'ottone è una lega di rame e zinco (fino al 50%). L'inquinamento principale in questo caso è l'evaporazione dello zinco, a seguito della quale la cucitura perde le sue qualità, in essa compaiono i pori. L'ottone, come il rame, viene principalmente saldato con una fiamma ossidante all'acetilene, che crea una pellicola di ossido di zinco refrattario sulla superficie del bagno, che riduce l'ulteriore combustione e l'evaporazione dello zinco. I flussi sono usati come per la saldatura del rame. Creano scorie sulla superficie del bagno, che legano gli ossidi di zinco e rendono difficile la fuoriuscita dei vapori dal bagno di saldatura. L'ottone viene anche saldato in gas protettivi e su macchine a contatto.

saldatura in bronzo . Nella maggior parte dei casi, il bronzo è un materiale da fusione, quindi

la saldatura viene utilizzata per correggere i difetti o durante le riparazioni. La saldatura ad elettrodo metallico più comunemente usata. Il metallo d'apporto è costituito da bacchette della stessa composizione del metallo di base e i flussi o il rivestimento dell'elettrodo sono composti di cloruro e fluoruro di potassio e sodio.

. I principali fattori che rendono difficile saldare l'alluminio sono bassa temperatura il suo punto di fusione (658°C), l'elevata conduttività termica (circa 3 volte superiore alla conduttività termica dell'acciaio), la formazione di ossidi di alluminio refrattari, che hanno un punto di fusione di 2050°C, quindi la tecnologia di fusione dei non ferrosi metalli , come il rame o il bronzo non è adatto alla fusione dell'alluminio. Inoltre, questi ossidi reagiscono male sia con i flussi acidi che con quelli basici, quindi vengono rimossi male dalla saldatura.

La fiamma di acetilene di alluminio per saldatura a gas più comunemente usata. IN l'anno scorso Si è diffusa anche la saldatura ad arco sommerso e ad arco automatico a base di argon con elettrodi metallici. Per tutti i metodi di saldatura, ad eccezione dell'arco di argon, vengono utilizzati flussi o rivestimenti di elettrodi, che includono composti di fluoro e cloruro di litio, potassio, sodio e altri elementi. Come metallo d'apporto per tutti i metodi di saldatura, vengono utilizzati fili o bacchette della stessa composizione del metallo di base.

L'alluminio è ben saldato da un raggio di elettroni nel vuoto, su macchine a contatto, mediante elettroslag e altri metodi.

Saldatura di leghe di alluminio . Le leghe di alluminio con magnesio e zinco sono saldate senza

complicazioni speciali, così come l'alluminio. Un'eccezione è il duralluminio: leghe di alluminio con rame. Queste leghe vengono indurite termicamente dopo la tempra e il successivo invecchiamento. Quando la temperatura di fusione dei metalli non ferrosi è superiore a 350°C, si verifica in essi una diminuzione della resistenza, che non viene ripristinata dal trattamento termico. Pertanto, durante la saldatura del duralluminio nella zona interessata dal calore, la resistenza diminuisce del 40 ... 50%. Se il duralluminio viene saldato in gas protettivi, tale diminuzione può essere ripristinata mediante trattamento termico fino all'80 ... 90% in relazione alla resistenza del metallo di base.

Saldatura di leghe di magnesio . Nella saldatura a gas vengono necessariamente utilizzati flussi di fluoruro che, a differenza dei flussi di cloruro, non provocano corrosione dei giunti saldati. Saldatura ad arco di leghe di magnesio con elettrodi metallici passanti di bassa qualità le cuciture saldate non sono utilizzate fino ad oggi. Quando si saldano le leghe di magnesio, c'è una significativa crescita del grano nelle aree vicino alla saldatura e un forte sviluppo di cristalli colonnari nella saldatura. Pertanto, la resistenza alla trazione dei giunti saldati è del 55 ... 60% della resistenza alla trazione del metallo di base.

Tavolo 2. Proprietà fisiche metalli non ferrosi industriali

Proprietà

M e Alto

numero atomico

Massa atomica

a temperatura

20 °С, kg/m 3

Punto di fusione, °С

Punto di ebollizione, °C

Diametro atomico, nm

Calore latente di fusione, kJ/kg

Calore latente di vaporizzazione

Calore specifico in temperatura 20 °С, J/(kg.°С)

Conducibilità termica specifica, 20 °С,W/(m°С)

Coefficiente di dilatazione lineare in temperatura 25°С, 10 6 ° CON — 1

Resistività elettrica alla temperatura 20°C, µOhmM

Modulo di elasticità normale, GPa

Modulo di taglio, GPa

Fusione del crogiolo

Parte integrante della produzione di metallo e prodotti in metallo è l'uso durante processo produttivo crogioli per la produzione, fusione e rifusione di metalli sia ferrosi che non ferrosi. I crogioli sono parte integrante dell'attrezzatura metallurgica per la fusione di vari metalli, leghe e simili.

Il crogiolo in ceramica per la fusione di metalli non ferrosi è stato utilizzato fin dall'antichità per la fusione di metalli (rame, bronzo).

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