Технологии металлов и сплавов, применяемые в промышленности


Современное производство постоянно требует все более новых и совершенных технологий обработки металлов и их сплавов. Особенно это утверждение актуально для сплавов металлов — ведь именно сплавы, обладающие более широким спектром качественных характеристик, наиболее часто применяются в различных производственных процессах.

Все сплавы можно разделить на сплавы черных металлов — чугун и сталь и сплавы цветных металлов — латунь, бронза, дюралюминий.

Чугун и сталь представляют собой сплавы, в основе которых лежит железо. Технической особенностью чугуна является его довольно значимая хрупкость, так что применяется этот сплав в тех случаях, если изделие из него не будет подвергаться механическим наружным воздействиям, то есть, ударам. Сталь — это более прочный сплав, который, кроме того, обладает достаточной пластичностью и легко обрабатывается. А если в состав стали добавить некоторые дополнительные ингредиенты — например, хром, ванадий, никель или вольфрам, то можно получить сплав с совершенно особыми техническими характеристиками — нержавеющую столь, жаропрочную столь или сталь, невосприимчивую к воздействиям любых кислот.

Что касается сплавов цветных металлов, то в основе наиболее распространенных из них лежит медь (бронза, латунь) и алюминий (дюралюминий). Все эти сплавы относятся к группе материалов, устойчивых к коррозии, а дюралюминий еще и обладает совсем небольшим весом, что объясняет его широкое применение, например, в авиастроении.

Основные технологии металлов и сплавов, применяемые в промышленности — это сварка и наплавка материалов.

 

Сварка.

Что касается такой технологии металлов и сплавов, как сварка, то здесь наибольшее внимание современные разработчики обращают на сварку металлов, имеющих разнородный состав. Дело в том, что когда надо выполнить сварку двух деталей, состав которых различается, мастера сталкиваются с целым рядом трудностей:

  • Различия физических свойств разных металлов и сплавов — они обладают разной температурой плавления, разными коэффициентами линейного расширения и разной плотностью.
  • Различия структуры разных металлов и сплавов — каждый из них обладает своим типом кристаллической решетки.
  • Некоторые металлы (например, титан или молибден), нагреваясь, вступают в активное взаимодействие с газами, находящимися в окружающем воздухе, а в результате существенно снижаются качественные характеристики сварного шва.

 

Все это требует разработки отдельной технологии для каждого конкретного варианта сварки разнородных металлов. А одной из наиболее сложных для сварного соединения комбинаций разнородных металлов является сварка стали и алюминия.

 

Сварка стали и алюминия.

Перед тем, как приступить к сварке стальной детали с деталью, состоящей из алюминия или его сплава, необходимо учесть такую особенность алюминия, как низкая температура его плавления, а также легкое его окисление посредством кислорода, находящегося в окружающем воздухе. Для того, чтобы нивелировать негативное воздействие этих факторов и добиться высокого качества сварного шва, необходимо особенно тщательно подготовиться к процессу сварки — очистить свариваемые поверхности, правильно подобрать флюс и метод его нанесения (например, метод шоопирования в данном случае совершенно не подходит, так как он не предохраняет алюминиевую поверхность от окисления).

Основным методом сварки здесь является аргонодуговая сварка электродом из вольфрама. Также в данном случае необходимо учитывать и то, что для качественной сварки необходимо особое расположение дуги — в начале процесса сварки дуга должна гореть на присадочной поволоке, а во время ведения сварки — на присадочной проволоке и образующемся во время сварки валике.

 

 Техника сварки стали и алюминия

 

Кроме того, важно правильно выбрать и скорость сварки для того, чтобы время взаимодействия расплавленного алюминия со сталью было оптимальным. При выполнении первого слоя сварного соединения эта скорость может составлять от 7 до 10 м/ч, а при выполнении последующих слоев — от 12 до 15 м/ч.

 

Наплавка.

Технология наплавки применяется в тех случаях, когда поверхности металлического изделия требуется придать какие-то особые свойства — например, устойчивость к высокотемпературному воздействию или к действию кислот. Кроме того, наплавка — это довольно часто применяемый процесс в тех случаях, когда требуется произвести ремонт металлического изделия.

 

Технология многослойной наплавки

 

Суть данного процесса состоит в том, что на нагретую поверхность металлической детали или целого изделия наносят металл, находящийся в расплавленном состоянии, масса которого составляет лишь незначительную часть от общей массы металлического изделия. В результате получается достаточно прочная связь между основным и наплавленным металлом, характеризующаяся, кроме того, еще и достаточно длительным сроком службы в условиях интенсивной эксплуатации.

А еще одним, несомненно, привлекательным качеством технологии наплавки является то, что ее применение позволяет получить изделие с поверхностью из разнородных металлов достаточно быстро и недорого.

Читайте также:

Применение современных дюбель-гвоздей является оправданным средством, поскольку с их помощью можно оперативно произвести любой монтаж. Цена на этот вид крепления лояльна, а внешний вид изделия отлично заменяет старые металлические гвозди. Такое крепления может быть незаметным с одной стороны, а с другой стороны отлично смотреться в общей концепции конструкции.

Подшипник качения необходим во многих отраслях. Зная и понимания таблицу размеров подшипников, его дополнительные условия и многое другое, вы с точностью сможете понять, какой именно продукт вам необходим. Сделать это Вы сможете самостоятельно без чьей-либо помощи!

Быстро развивающийся бизнес часто требует расширения производственных и складских помещений. Все больше и больше бизнесменов останавливают свой выбор на варианте постройки собственного складского помещения из металлоконструкций, что гарантирует снижение накладных расходов. В данной статье рассмотрим все плюсы такого выбора.

Рекомендовано: