Sisu
Kutsutakse sulam protsessile, mille abil kaks või enam elementi, tavaliselt metallist, on ühendatud üheks ühikuks, mis saavutab mõlema omadused. Enamasti peetakse silmas sulameid segud, kuna kombineeritud komponentide aatomid ei tooda, välja arvatud harvadel juhtudel, keemilised reaktsioonid mis põimivad nende aatomeid.
Tavaliselt on sulamites kasutatavad ained metallilised: raud, alumiinium, vask, plii jne, kuid a metalliline element mittemetalsega: süsinik, väävel, arseen, fosfor jne.
Kuid sellest hoolimata segul saadud materjalil on alati metallist omadused (särab, ta sõidab soojus ja elekter, on enam-vähem kõvadusega, enam-vähem vormitavusega, enam-vähem nõtkusjne), muudetud või tugevdatud teise aine lisamisega.
Sulamite tüübid
Tavaliselt eristatakse sulameid ühe elemendi ülekaalust teiste (näiteks vasesulamite), kuid ka Neid klassifitseeritakse segus sisalduvate elementide hulga järgi, nimelt:
- Binaarne. Need koosnevad kahest elemendist (põhielement ja legeerelement).
- Kolmapäev. Need koosnevad kolmest elemendist (põhielement ja kaks sulamit).
- Kvaternaar. Need koosnevad neljast elemendist (põhielement ja kolm sulamit).
- Kompleksne. Need koosnevad viiest või enamast elemendist (põhielement ja neli või enam sulamit).
Teine võimalik liigitus eristab raskeid ja kergeid sulameid vastavalt mitteväärismetalli omadustele. Seega on alumiiniumisulamid kerged, rauasulamid aga rasked.
Sulami omadused
Iga sulami spetsiifilised omadused sõltuvad segus osalevatest elementidest, aga ka nende vahel olevast osakaalust.
Seega muudab legeeriva materjali lisamine alusmaterjali teatud omadusi veelgi teiste kahjuks. See osakaal, sõltuvalt sulamist, võib varieeruda minimaalsete protsentide (0,2 kuni 2%) vahel või olla segus palju märgatavam.
Sulamite näited
- Teras. See sulam on ehitustööstusele hädavajalik, kuna seda kasutatakse betooni või betooni valamiseks mõeldud talade või tugede valmistamiseks. See on vastupidav ja tempermalmist materjal, peamiselt raua ja süsiniku sulami produkt, ehkki see võib sisaldada räni, väävlit ja hapnikku veelgi väiksemates osades. Süsiniku olemasolu muudab raua korrosioonikindlamaks ja rabedamaks, seega harvadel juhtudel ületab see väga väikese protsendi. Vastavalt selle viimase elemendi olemasolule saadakse terve hulk kasutatavaid teraseid.
- Messing. Seda materjali kasutatakse laialdaselt mahutitööstuses, eriti materjalides, mis on ette nähtud kergesti riknevateks toiduaineteks, samuti majapidamises kasutatavates torudes ja kraanides. Saadud vase ja tsingi sulamist, see on eriti plastne ja vormitav ning läigib kergesti poleerituna. Vastavalt elementide vahelisele suhtele on võimalik saada mitmesuguste omadustega variante: enam-vähem vastupidavad oksiid, enam-vähem habras jne.
- Pronks. Pronksil oli inimkonna ajaloos väga oluline roll tööriistade, relvade ja tseremooniliste esemete valmistamise materjalina. Sellest materjalist valmistati palju kellasid, samuti palju münte, medaleid, rahvuskujusid ja mitmesuguseid koduseid tarvikuid, kasutades ära selle tohutut vormitavust ning majanduslikku hangimist vasest ja tinast.
- Roostevaba teras. See tavalise terase (süsinikteras) variant on hinnatud äärmise korrosioonikindluse tõttu, mistõttu on see ideaalne köögitarvete, autoosade ja meditsiinitööriistade valmistamiseks. Selle metalli saamiseks kasutatakse kroomi ja niklit legeerterasega.
- Amalgaam. Ausalt kasutamata selle elavhõbedasisalduse tõttu, mis muudab selle inimkehale kergelt mürgiseks, kasutasid seda metallist täidist hambaarstid hambahermeetikuna. Kuivamisel kõveneb hõbeda, tina, vase ja elavhõbeda sulam pastas.
- Duralumiinium. Duralumiinium on kerge ja vastupidav metall, mis ühendab vase ja alumiiniumi omadusi, mille sulamist see on toode. Seda kasutatakse lennundustööstuses ja teistes, mis vajavad kerget, tempermalmist ja roostekindlat materjali.
- Tina. Tsingi, plii, tina ja antimonisulami produkt on aine, mida on oma ülima kerguse ja soojusjuhtivuse tõttu pikka aega kasutatud köögi esemete (tassid, taldrikud, potid jne) tootmisel. See on väga tempermalmist, omadus, mille ta kahtlemata saab plii ainulaadse elastsuse tõttu.
- valge kuld. Paljud ehted (sõrmused, kaelakeed jms) ja dekoratiivesemed on valmistatud nn valgest kullast: väga läikivast, läikivast ja väärismetallist, mis on saadud legeeritud kullast, vasest, niklist ja tsinkist. See sobib ideaalselt puhtast kullast kergemate ehete valmistamiseks ning võimaldab ka vähem kasutada mineraal hinnaline, saavutades odavamaid objekte.
- Magnaalium. Teine metall, mida auto- ja konservitööstus väga nõuab, kuna vaatamata madalale tihedusele on sellel kõvadus, sitkus ja tõmbetugevus. See saadakse alumiiniumi legeerimisel magneesiumisisaldusega (vaid 10%).
- Puu metall. See metall sai oma nime hambaarst Barnabás Woodilt, selle leiutajalt ja on 50% vismuti, 25% plii, 12,5% tina ja 12,5% kaadmiumi sulam. Vaatamata mürgisusele kasutatakse selles sisalduvat pliid ja kaadmiumi sulades ja keevisõmblustes, eraldades gaase, mida ei tohiks sisse hingata. Tänapäeval on aga kasutamiseks vähem mürgiseid alternatiive.
- Põldmetall. See vismuti (32,5%), indiumi (51%) ja tina (16,5%) sulam muutub temperatuuril 60 ° C vedelaks, seega kasutatakse seda tööstuslikuks vormimiseks ja prototüüpimiseks või mittetoksilise asendusainena Woodi metallist.
- Galinstano. Üks metallidest, millega sulamite kasutamist on proovitud asendada elavhõbedaga (toksiline), on see gallium, indium ja tina sulam. See on toatemperatuuril vedel ning vähem peegeldav ja vähem tihe kui elavhõbe. Sellel on ka külmutusagensi rakendusi.
- Roosmetall. Tuntud ka kui Roosi sulam See on metall, mida kasutatakse laialdaselt keevisõmblustes ja sulamites, mis omakorda on vismuti (50%), plii (25%) ja tina (25%) sulami toode.
- NaK. Selle nime all tuntakse seda naatriumi (Na) ja kaaliumi (K) sulamina, mis on väga oksüdeeriv aine, mis suudab vabastada suures koguses kalorite energiateksotermiline). Piisab mõnest grammist, kokkupuutes õhus oleva hapnikuga piisab tule tekitamiseks. Sellegipoolest on see sulam toatemperatuuril vedel ja seda kasutatakse katalüsaator, külmutusagensi või tööstusliku kuivatusaine.
- Vitaalne. Koobalti (65%), kroomi (25%) ja molübdeeni (6%) ning muude vähemtähtsate elementide (raud, nikkel) tulekindel sulam töötati esmakordselt välja 1932. aastal ning on oma kergusest ja ülimast vastupidavusest tulenevalt väga kasutatav. korrosioon ja temperatuur. Neid toodetakse koos elutähtsate kirurgiliste tarvikute, reaktsiooniturbiinide või põlemiskambritega.
