Легирование что это такое: Легирование

Легирование

Легирование (нем. legieren — сплавлять, от лат. ligo — связываю, соединяю) — введение в расплав или шихту дополнительных элементов (например, в сталь — хрома, никеля, молибдена, вольфрама, ванадия, ниобия, титана), улучшающих механические, физические и химические свойства основного материала. Легирование является обобщающим понятием ряда технологических процедур, проводимых на различных этапах получения металлического материала с целями повышения качества металлургической продукции.

Теоретические основы

К легированию, как решению материаловедческой задачи, приводят совершенно различные исходные постановки проблемы. Маркировка легированных сталей. Марка легированной качественной стали состоит из сочетания букв и цифр, обозначающих ее химический состав. Легирующие элементы имеют следующие обозначения: хром (Х), никель (Н), марганец (Г), кремний ©, молибден (М), вольфрам (В), титан (Т), алюминий (Ю), ванадий (Ф), медь (Д), бор (Р), кобальт (К), ниобий (Б), цирконий (Ц). Цифра, стоящая после буквы, указывает на содержание легирующего элемента в процентах. Если цифра не указана, то легирующего элемента содержится до 1%. В конструкционныхкачественных легированных сталях две первые цифры показывают содержимое углерода в сотых долях процента. Марганец и кремний вводятся в процессе выплавки стали для раскисления, они являются технологическими примесями Марганец вводят в сталь до 2%. Он распределяется между ферритом и цементитом. Марганец заметно повышает предел текучести, порог хладноломкости, прокаливаемость стали, но делает сталь чувствительной к перегреву. В связи с этим для измельчения зерна с марганцем в стальвводят карбидообразующие элементы. Так как во всех сталях содержание марганца примерно одинаково, то его влияние на сталь разного состава остается не ощутимым.Марганец повышает прочность, не снижая пластичности стали. Кремний является не карбидообразующим элементом, и его количество в стали ограничивают до 2%.Он значительно повышает предел текучести и прочность стали и при содержании более 1% снижает вязкость, пластичность и повышает порог хладноломкости. Кремний структурно не обнаруживается, так как полностью растворим в феррите, кроме той части кремния, которая в виде окиси кремния не успела всплыть в шлак и осталасьв металле в виде силикатных включений.

Влияние легирующих элементов. Для улучшения физических, химических, прочностных и технологических свойств стали легируют, вводя в их состав различные легирующие элементы (хром, марганец, никель и др.). стали могут содержать один или несколько легирующих элементов, которые придают им специальные свойства. Легирующие элементы вводят в сталь для повышения ее конструкционной прочности. Основной структурной составляющей в конструкционной стали является феррит, занимающийв структуре не менее 90% по объему. Растворяясь в феррите, легирующие элементы упрочняют его. Твердость феррита (в состоянии после нормализации) наиболее сильно повышают кремний, марганец и никель. Молибден, вольфрам и хром влияют слабее. Большинство легирующих элементов, упрочняя феррит и мало влияя на пластичность,снижают его ударную вязкость (за исключением никеля). Главное назначение легирования: повышение прочности стали без применения термической обработки путем упрочнения феррита, растворением в нем легирующих элементов; повышение твердости, прочности и ударной вязкости в результате увеличения устойчивости аустенит и темсамым увеличения прокаливаемости; придание стали специальных свойств, из которых для сталей, идущих на изготовление котлов, турбин и вспомогательного оборудования., особое значение имеют жаропрочность и коррозионная стойкость. Легирующие элементы могут растворяться в феррите или аустените, образовывать карбиды, давать интерметаллические соединения, располагаться в виде включений, не взаимодействуя с ферритом и аустенитом., а также с углеродом. В зависимости от этого, как взаимодействует легирующий элемент с железом или углеродом, он по-разному влияет на свойства стали. В феррите в большей или меньшей степени растворяются все элементы. Растворение легирующих элементов в феррите приводит к упрочнению стали без термической обработки.  При этом твердость и предел прочности возрастают,а ударная вязкость обычно снижается. Все элементы, растворяющиеся в железе, изменяют устойчивость феррита и аустенита. Критические точки легированных сталей смещаются в зависимости от того, какие легирующие элементы и в каких количествах присутствуют в ней. Поэтому при выборе температур под закалку, нормализацию и отжигили отпуск необходимо учитывать смещение критических точек.

Примеры использования
Хромистые стали;
Хорошо известные стали ШХ15 (устаревшее обозначение марки) используемые в качестве материала для подшипников;
Так называемые «нержавеющие стали»;
Стали и сплавы, легированные молибденом, вольфрамом, ванадием;
Жаростойкие стали и сплавы.

История

Легирование стало целенаправленно применяться сравнительно недавно. Отчасти это было связано с технологическими трудностями. Легирующие добавки просто выгорали при использовании традиционной технологии получения стали. Поэтому для получения дамасской (булатной) стали использовали достаточно сложную по тем временам технологию.

Легирование металлов и сплавов — компания Ауремо / Auremo

Легирование

Согласно ГОСТ 5632–72), нержавеющий прокат в своем составе содержат не менее 10,5% хрома, никель или марганец, который способен как никель растворять другие элементы, придавая сплаву пластичность, однородность и коррозионную стойкость. Помимо этого нержавеющая сталь имеет в составе железо, алюминий, цирконий, ванадий, кремний, углерода, фосфор и серу, а также другие элементы. Легирование способствует повышению жаропрочности и дает возможность производить из стали самые ответственные детали. Выбирая жаропрочную сталь для не отягощенных условий работы, можно выбрать марку с более низким содержанием углерода. Нержавеющая сталь обладает сбалансированными характеристиками относительно жаропрочности и жаростойкости, благодаря чему она очень популярна. Наибольшую стойкость к коррозии в агрессивных средах. демонстрируют сложно легированные составы с высоким процентным содержанием молибдена, меди, никеля, кремния. Марка с необходимым заданным набором качеств подбирается в зависимости от конкретных условий (концентрации агрессивного фактора и t°.Легирование нержавеющей стали экономит средства, время на их обслуживание и ремонт, в сравнении с изделиями, изготовленными из обычной стали.

Сплавы замещения

Если атомы легирующего элемента замещают атомы основного металла внутри кристаллической решетки, мы получаем сплавы замещения. Сплав формируется только тогда, когда атомы основного металла и атомы легирующего агента имеют примерно одинаковый размер. В большинстве сплавов замещения, легирующие элементы расположены близко друг от друга в периодической таблице. Латунь, например, представляет собой сплав на основе меди, в которых 10−35% атомов меди замещены на атомы цинка Латунь работает как сплав, так как медь и цинк близки друг к другу, в периодической таблице, и имеют атомы примерно одинакового размера.

Интерстициальные сплавы

Также сплавы получаются, если сплавленные агенты имеют атомы, которые намного меньше, чем у основного металла. В этом случае атомы легирующего вещества попадают в зазоры также, что дает интерстициальное легирование. Сталь является примером такого сплава, в котором относительно небольшое число атомов углерода расположились в промежутках между большими атомами железа в кристаллической решетке.

Легирование и маркировка стального сплава

Марка стального сплава может быть обозначена буквенно-цифровой аббревиатурой. Каждая из букв озбозначает определённый элемент, включённый в состав сплава.

Обозначение Элемент Название
Б Nb ниобий
В W вольфрам
Г Mn марганец
Д Cu медь
Е Se селен
Л Be бериллий
М Mo молибден
Н Ni никель
Р Ce церий
С Si кремний
П P фосфор
Ф V ванадий
Х Cr хром
Ц Zr цирконий
Ю Al алюминий

Ионная имплантация — технология внедрения атомов легирующих элементов в поверхностный слой ленты или фольги путём бомбардировки поверхности пучком высокой энергии (10−2000 КэВ). Используется при создании полупроводников с заданными свойствами, донорных или акцепторных зон, а также низкоомных контактов. Ионную имплантацию также используют для легирования металла с целью придания твердости, износостойкости поверхностному слою.

Термическая диффузия — технология внедрения атомов легирующих элементов в сплав под действием градиента температуры. Это явление открыто в 1856 году немецким химиком К Людвигом и исследовано швейцарским ученым Ш. Соре.

Другие виды легирования

Цели, которые ставит перед собой такой процесс как легирование металлов заключаются в повышении механических и физических параметров характеристик материала. Это и жаростойкость, и устойчивость от коррозии, и криогенность, и износостойкость и многое другое. Легирование сплавов проводится аустенитными и ферритообразующими элементами. Что касается конкретной технологии легирования, то она отличается в зависимости от отрасли промышленности:

·объемное;

·диффузное;

·поверхностное;

·ионное;

·механическое.

Сталь по количеству легирующих компонентов бывает высоко- (от 10%), средне- (диапазон 2,5−10%) и низколегированной (до 2,5%). Самый полный ассортимент металлопроката по рыночной цене компания «Ауремо» поставляет в кратчайшие сроки и в любом количестве.

Поставщик

Все представленные на складе поставщика «Ауремо» изделия имеют сертификат качества. Легирование проводится согласно технической документации, где отражён химический состав и механические качества изделий. У нас легко купить любую металлопродукцию для масштабных производств. Мы также предлагаем оптимальные условия розничным покупателям. Высокий уровень сервиса по праву являются лицом нашей компании.

Что такое сплав?

Металлический сплав представляет собой вещество, которое объединяет более одного металла или смешивает металл с другими неметаллическими элементами.

Например, латунь представляет собой сплав двух металлов: меди и цинка. Сталь представляет собой сплав металлического элемента (железа) и небольшого количества — до 2 % — неметаллического элемента (углерода).

Сплавы являются примером того, что «работа в команде заставляет мечту работать», поскольку каждое вещество в сплаве придает свои свойства раствору или смеси. Некоторые сплавы сочетают в себе лучшие качества каждого элемента и создают конечный продукт, более твердый, долговечный и/или более устойчивый к коррозии.

Тщательная химия, которая используется для создания этих точных соотношений, в конечном итоге производит вещества с уникальными полезными свойствами.

Как изготавливают сплавы? Как работают сплавы?

Более глубокое изучение химии сплавов показывает, почему сплавы так полезны в самых разных отраслях промышленности.

Поскольку сплавы сочетают в себе разные элементы, они содержат атомы разного размера. То, как эти атомы объединяются и взаимодействуют друг с другом, определяет классификацию сплавов. В химии сплавов сплав можно классифицировать как замещающий или внедренный в зависимости от его атомного расположения.

сплавы замещения

Сплавы замещения образуются в результате механизмов обмена атомами. Металлические компоненты имеют одинаковые атомные радиусы и возможности химической связи, поэтому атомы одного металла могут занимать те же места, что и их аналог в атомной решетке металла. Хорошо известные замещающие сплавы включают латунь и бронзу.

Сплавы внедрения

Сплавы внедрения образуются, когда более мелкие атомы одного элемента заполняют отверстия в металлической решетке. Атомы каждого элемента не занимают одни и те же позиции. Сталь является примером междоузельного сплава. В случае стали меньшие атомы углерода заполняют промежутки между атомами железа.

Химия увлекательна, но мы перейдем к сути: в обоих случаях атомы в сплаве не могут скользить друг по другу так же легко, как атомы в чистом металле, а это означает, что сплав прочнее и тверже, чем в обоих случаях. чистых металлов, используемых для его создания. Думайте об этом как о липучке: если у вас есть только одна сторона липучки, она не будет прилипать сама к себе так прочно, как контрастные петли и крючки будут сцепляться друг с другом.

Чем полезны сплавы металлов?

Чистые металлы редко используются в производстве, так как они слишком ковкие или мягкие. Но, как мы показали выше, легирование металла часто улучшает его свойства. Некоторые сплавы созданы, чтобы иметь лучшую стойкость к коррозии или лучшую проводимость, а некоторые созданы, чтобы значительно увеличить их несущую способность.

Физические свойства сплава, такие как проводимость, реакционная способность и плотность, могут незначительно отличаться от составляющих его элементов. Однако технические свойства сплава, такие как прочность на сдвиг и прочность на растяжение, могут существенно различаться.

Из-за этого металлические сплавы пользуются большим спросом в различных областях и отраслях, таких как производство, электроника, товары для дома, архитектура, сантехника, а также автомобильная и аэрокосмическая промышленность.

Примеры популярных сплавов и их применения:

Латунь

Латунь — это сплав меди и цинка. Латунь имеет низкую температуру плавления и чрезвычайно удобна в обработке и долговечна. Он используется в тех случаях, когда требуется низкое трение и устойчивость к коррозии, например:

  • Замки
  • Подшипники
  • Компоненты боеприпасов
  • Части прибора
  • Украшение

Фосфористая бронза

Фосфористая бронза состоит из меди, легированной 0,5-11% олова и 0,01% фосфора. Он устойчив к коррозии и усталости и должен использоваться в:

  • Сварочные стержни
  • Втулки
  • Подшипники
  • Пружины
  • Детали переключателя
  • Судовые гребные винты и другие применения в морской среде

Сталь

Сталь представляет собой сплав железа и углерода. Обладает высокой прочностью на растяжение и низкой стоимостью. Mead Metals предлагает множество классификаций стали, таких как нержавеющая сталь, отожженная и отпущенная пружинная сталь и холоднокатаная сталь. Часто используется в:

  • Автозапчасти
  • Инфраструктура
  • Строительство
  • Товары для дома
  • Кухонные приборы

Бериллиевая медь

Бериллиевая медь, также известная как Alloy 25 или BeCu, представляет собой медный сплав с содержанием бериллия 0,5-3%. Он поддается сварке, пластичен, обладает немагнитными и искробезопасными свойствами. Он устойчив к окислению, коррозии и неокисляющим кислотам. Кроме того, бериллиевая медь обладает отличными тепловыми и электрическими свойствами. Часто используется в:

  • Контакты электронного разъема
  • Малые пружины
  • Музыкальные инструменты
  • Компьютерные компоненты
  • Инструменты для опасных сред, таких как аэрокосмическая техника и металлообработка

Металлические сплавы дорогие?

Распространенное заблуждение состоит в том, что металлические сплавы дороги из-за множества этапов, необходимых для их производства. Однако многие металлические сплавы, такие как латунь и бронза, использовались в течение столь долгого времени, что этот сплав часто можно было получить по более низкой цене, чем входящие в его состав чистые металлы.

Наш опыт означает, что вы экономите.

По нашему опыту, ненужные расходы для производителя возникают, когда поставщик имеет высокий MOQ для специального металла, такого как бериллиевая медь. Мы понимаем, что производители часто нуждаются в меньшем количестве нишевого сырья и недостаточно обслуживаются крупными дистрибьюторами.

Если вы ищете поставщика, который предлагает низкий минимальный объем заказа на специальные металлы, сохраняя при этом конкурентоспособные сроки поставки и непревзойденное обслуживание клиентов, свяжитесь с Mead Metals, чтобы получить быстрое предложение сегодня.

Определение легирования в The Free Dictionary

Также найдено в: Тезаурус, Медицина, Юридические термины, Идиомы, Энциклопедия, Википедия.

Связанные с легированием: легирующие элементы

сплав·сплав

 (ăl′oi′, ə-loi′)

n.

1. Металлическое твердое вещество или жидкость, состоящая из однородной смеси двух или более металлов или металлов и неметаллических или металлоидных элементов, обычно с целью придания или улучшения определенных характеристик или свойств: Латунь представляет собой сплав из цинка и меди.

2. Смесь; смесь: «Телевизионные новости … всегда были сплавом журналистики и шоу-бизнеса» (Билл Мойерс).

3. Относительная степень смешения с основным металлом; тонкость.

4. Добавление чего-то, что снижает ценность или чистоту.

тр.в. (ə-loi′, ăl′oi′) легированный , легирующий , сплавленный

1. Соединение (металлов) с образованием сплава.

2. Комбинировать; смесь: идеализм, смешанный с политическим мастерством.

3. Унижать добавлением низшего элемента.


[Изменение (под влиянием французского aloi) устаревшего allay, от среднеанглийского alay, от древнесеверофранцузского allai, от allayer, до сплава , от латинского alligāre, до bind : ad-, ad- + ligāre, , чтобы связать ; см. leig- в индоевропейских корнях.]

Словарь английского языка American Heritage®, пятое издание. Авторские права © 2016, издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Сплановая

(əˈlɔɪɪŋ)

Adj ( Prenominal )

(Metallurgy), связанная с или используемым в, выделение

Collins English Dicary — Grotemply Glosilis 199, Grapercolins 19914 Grapercolins 19914 Graperins 19914 Graperins 19914 Gperislins 19914 Graperins 19914 Gperislins 19914 1994. , 2000, 2003, 2006, 2007, 2009, 2011, 2014

Упоминается в
?

  • 18-каратное золото
  • 22-каратное золото
  • сплав
  • сплав чугуна
  • alloy iron
  • alloy steel
  • Alloyage
  • alloyed
  • alloyed junction
  • alnico
  • alpha brass
  • alpha bronze
  • aluminium bronze
  • aluminum bronze
  • amalgam
  • atomic number 22
  • atomic number 23
  • атомный номер 29
  • атомный номер 41

Ссылки в архиве периодических изданий
?

В сплавы A356. 2 и 357.2 были внесены специальные легирующие добавки для предотвращения образования фаз [бета] и [пи] и, как следствие, улучшения соотношения прочности и пластичности.

Новый сплав для снижения веса автомобильных колес: в одном исследовании новый сплав показал, что он на 10–15% прочнее, чем 357, в зависимости от выбора обработки старением с аналогичным удлинением.

[17] ввели четыре критерия, которым необходимо удовлетворять в процессе подбора легирующих элементов с целью получения литейных дисперсионно-упрочненных алюминиевых сплавов с высокой стабильностью и прочностью при повышенных температурах.

Механические характеристики Zr-содержащего литейного сплава Al-Si-Cu-Mg типа 354: роль добавок и термическая обработка

Однако добавление легирующих элементов мало влияет на электропроводность, хотя некоторые из них могут улучшить механическую прочность, температуру рекристаллизации и износостойкость.

Физические свойства и микроструктура осадков сплавов Cu-Hf на различных стадиях обработки

Легирование ПЭТ и ПЭ не имеет экономического смысла, если вы начинаете с первичного ПЭТ, но оно окупается за счет использования недорогих потоков отходов, таких как цветной ПЭТ и отходы барьерной ПЭТ-пленки, которые обычно находят малоценное применение или выбрасываются.

Переработанные сплавы ПЭТ/ПЭ перспективны в производстве моноволокна, поддонов, труб

Материал из суперсплава представляет собой сплав на основе никеля с составом, включающим номинальные массовые доли 60 % Ni, 5 % Cr, 10 % Go и ряд дополнительных легирующие элементы.

Измерение теплопроводности электронно-лучевого физического осаждения покрытия из паровой фазы

«Вот в чем их сила — в материалах с более высокой концентрацией легирующих элементов. анализа, технология обещает повышение скорости и точности (анализаторы металлов)

К несчастью для этих материаловедов, взаимодействие тепла и гравитации в образце расплавленного металла создает потоки восходящего и падающего материала, препятствуя сплавлению некоторых металлов и подавляя тонкое взаимодействие между молекулами чистых металлов и металлов, которые хорошо смешиваются.

Металлы космической эры: освобожденные от гравитации материалы раскрывают свои тайны

Влияние легирующих элементов Al и Ti, добавляемых в сплав AlCoCrFeNi, широко изучалось благодаря их превосходным механическим свойствам при комнатной температуре, которые даже превосходит большинство высокопрочных объемных аморфных сплавов [11,18].

Влияние содержания Cr на микроструктуру и механические свойства высокоэнтропийного сплава AlCo[Cr.sub.x]FeNi

Для повышения коррозионной стойкости биосовместимого магниевого сплава, мелкозернистого [15-17], высокого -очистка [18], легирование [19] и обработка поверхности [20, 21].

Исследование состава, механических свойств и коррозионной стойкости биологического сплава Mg-0,5Ca-X(Sr, Zr, Sn)

Традиционно сплавы на основе меди, используемые в отливках водопроводных сооружений, включали свинец в качестве легирующего элемента.

Несколько вариантов медных сплавов, не содержащих свинца, для компонентов воды: литейщики могут выбирать из различных медных сплавов, не содержащих свинца, для изготовления литых компонентов для систем питьевой воды, и каждый сплав требует особых методов преобразования из сплавов, содержащих свинец

Это легирование технология основана на предварительном диспергировании одного из компонентов реактивного эластомера Lotader.

Новые смеси полимеров обеспечивают прочность и эластичность

Джаваид и др., Alloying and Process Design of Mg Sheet.0003

Влияние добавки алюминия на микроструктуру, свойства при растяжении и фрактографию литых сплавов на основе Mg

Браузер словарей
?

  • allowability
  • allowable
  • allowable cabin load
  • allowable load
  • allowable stacking weight
  • allowableness
  • allowably
  • allowance
  • allowance account
  • Alloway
  • allowed
  • allowedly
  • Allower
  • alloxan
  • Alloxanate
  • Alloxanic
  • Alloxantin
  • alloy
  • alloy cast iron
  • alloy iron
  • alloy steel
  • alloy wheels
  • Alloyage
  • alloyed
  • alloyed junction
  • легирующий
  • аллозимный
  • всепартийный
  • всепроникающий
  • всеточечный бюллетень
  • всеохватывающий
  • all-powerful
  • all-purpose
  • all-right
  • all-risks
  • all-round
  • all-rounder
  • all-seater
  • allseed
  • all-singing all-dancing
  • all-sorts
  • Все источник разведки
  • Allpice
  • Tall Spice Tree
  • All-Star
  • Allston
  • Allston Washington
  • All-Terrain
  • All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-All-Ther-Therrain
  • .