Una aleación es un material compuesto homogéneo. Propiedades de la aleación

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Todo el mundo ha escuchado la palabra "aleación", y algunos la consideran sinónimo del término "metal". Pero estos conceptos son diferentes. Los metales son un grupo de elementos químicos característicos, mientras que una aleación es un producto de su combinación. En su forma pura, los metales prácticamente no se utilizan, además, son difíciles de obtener en su forma pura. Mientras que las aleaciones son ubicuas.

¿Qué es la aleación?

Echemos un vistazo más de cerca a este problema. Así, una aleación es una combinación de varios metales o uno y varios aditivos no metálicos. Tales conexiones se utilizan en todas partes. Una aleación es un sistema homogéneo macroscópico obtenido por fusión. Se conocen desde la antigüedad, cuando la humanidad, utilizando tecnologías primitivas, aprendió a producir hierro fundido, bronce y, un poco más tarde, acero.

La producción y uso de estos materiales se debe a que es posible obtener una aleación con las propiedades tecnológicas deseadas, mientras que muchas características (resistencia, dureza, resistencia a la corrosión y otras) son superiores a las desus componentes individuales.

Especies principales

¿Cómo se clasifican las aleaciones? Esto se hace según el tipo de metal, que es la base de la conexión, a saber:

1. Negro. La base es de hierro. Las aleaciones ferrosas incluyen todo tipo de aceros y fundiciones.
2. Coloreado. La base es uno de los metales no ferrosos. Las aleaciones no ferrosas más comunes se basan en cobre y aluminio.
3. Aleaciones de metales raros. A base de vanadio, niobio, tantalio, tungsteno. Utilizado principalmente en ingeniería eléctrica.
4. Aleaciones de metales radiactivos.

Al componente principal se le añaden otros elementos a la aleación, metales y no metales, que mejoran sus propiedades tecnológicas. Estos aditivos se llaman aleación. Además, las aleaciones contienen impurezas nocivas: si se excede su valor permitido, se reducen muchas características del material. Ahora ya sabes lo que es una aleación.

Las aleaciones también se clasifican en dobles, triples y otras, según el número de componentes. De acuerdo con la homogeneidad de la estructura - en homogéneos y heterogéneos. Por propiedades distintivas: fusibles y refractarios, de alta resistencia, resistentes al calor, antifricción, resistentes a la corrosión y materiales con propiedades especiales.

Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de las aleaciones determinan el rendimiento del material cuando se expone a fuerzas externas. Para conocer las características de la conexión, la muestra se somete a varias pruebas (estirar, rayar, cargar, presionar una bola de metal o un cono de diamante, estudiar bajomicroscopio) para determinar fuerza, elasticidad, plasticidad.

Físico

La composición de una aleación determina sus propiedades físicas. Estos incluyen gravedad específica, conductividad eléctrica, punto de fusión, capacidad calorífica específica, coeficiente de expansión volumétrica y lineal. Las propiedades físicas también incluyen las propiedades magnéticas de las aleaciones. Se caracterizan por la inducción residual y la permeabilidad magnética.

Químico

¿Cuáles son las propiedades químicas de la aleación? Estas son características que determinan cómo reacciona el material al impacto de varios agentes activos, incluidos los agresivos. El impacto químico del medio ambiente se puede ver visualmente: el óxido “come” el hierro, aparece una capa verde de óxidos en el bronce, el acero se disuelve en ácido sulfúrico.

En metalurgia e ingeniería pesada, se utilizan muchos métodos para combatir la influencia agresiva del entorno externo: se están desarrollando nuevos materiales más resistentes a base de cobre, titanio y níquel, las aleaciones se cubren con capas protectoras: barnices, pinturas, películas de óxido, mejoran su estructura. Como resultado de factores ambientales negativos, la industria sufre anualmente daños por valor de millones de toneladas de acero y hierro fundido.

Tecnológico

Fabricabilidad: ¿qué es? No se necesita una aleación en la industria por sí sola, cualquier parte está hecha de ella. En consecuencia, el material será calentado, cortado, deformado, tratado térmicamente y se realizarán otras manipulaciones. La manufacturabilidad es la capacidad de una aleación para someterse a varios métodos de tratamiento en caliente ytrabajo en frío, como fusión, fácil de esparcir y llenar el molde, deformación en frío o en caliente (forja, estampado en frío y en caliente), soldadura, corte de metales.

Las propiedades tecnológicas se pueden dividir en:

1. Fundición. Se caracterizan por la fluidez: la capacidad de llenar el molde para la fundición, la contracción (porcentaje de pérdida de volumen después del enfriamiento, la solidificación) y la segregación: un proceso complejo en el que se forma una estructura no homogénea del material en diferentes partes de la fundición.
2. Forjabilidad. Esta es la capacidad de una aleación para deformarse bajo una carga de choque y tomar la forma deseada sin pérdida de integridad. Algunos metales son maleables solo cuando están calientes, otros tanto fríos como calientes. Por ejemplo, el acero se forja en caliente. Las aleaciones de aluminio y latón toman bien la forma deseada a temperatura ambiente. El bronce no se presta bien a la deformación por impacto, mientras que el hierro fundido no es dúctil y se destruye bajo la influencia de un martillo (con la excepción del hierro fundido maleable).
3. Soldabilidad. El acero con bajo contenido de carbono tiene una buena soldabilidad, esta característica es mucho peor para los aceros de alta aleación y las fundiciones.