Технологические свойства металлов и сплавов

Правильно выбранное сырье обеспечивает прочность и экономичность продукции. Оценка технологических свойств металла помогает понять его поведение при обработке, избежать возникновения дефектов и снизить затраты на производство. Мы работаем с металлом с 2012 года и рады поделиться с вами практическим опытом: как эти свойства влияют на резку, сварку и формовку в практических условиях проектов.

Металлы: черные и цветные

Черные - представлены материалами на основе железа, такими как стальные и чугунные сплавы, активно применяемые в промышленности. Обладают высокой прочностью, но подвержены коррозии.
Цветные - алюминий, медь, титан, цинк. Незаменимы там, где нужны легкость, электропроводность или стойкость к ржавчине.

Сплавы — фундамент промышленного использования

В строительстве металлы в чистом виде применяются довольно редко — их характеристики улучшают легированием. Сплавы объединяют положительные качества входящих в состав элементов.

Сталь = железо + углерод + хром/никель (усиливает прочность)
Дюралюминий = марганец + алюминий + медь (придает большую твердость)
Латунь = цинк + медь (улучшает обрабатываемость)

Подобные сочетания позволяют получать продукты, предназначенные для решения конкретных задач: от несущих балок до микроэлектроники.

Ключевые технологические свойства металлов и сплавов

Сварочная совместимость

Возможность создавать надежные стыковые соединения без повреждений. Низкоуглеродистые стали свариваются легко, тогда как алюминий и чугун требуют специальных методов сварки (например, аргонодуговая сварка — TIG).

Деформируемость

Способность изменять форму без разрушения. Титан обрабатывается путем горячей деформации, так как при комнатной температуре он плохо поддается пластической обработке. Алюминий и медь легко подвергаются воздействию давления при низких температурах.

Литейные качества

Показывает, как хорошо жидкий металл заполняет литейную заготовку. Чугуны обладают высокой текучестью, что позволяет заливать даже сложные формы, а магниевые сплавы имеют малую усадку, что обеспечивает точность размеров изделий.

Паяемость

Свойство вещества, которое показывает, подходит ли оно для соединения методом пайки с использованием припоев. Медные и латунные изделия легко паяются стандартными флюсами, а алюминиевые конструкции нуждаются в специальных активных веществах.

Упрочняемость

Отражает реакцию материалов на термическое воздействие. Углеродистую сталь подвергают закалке для увеличения твердости, а алюминиево-медные сплавы достигают улучшения характеристик путем естественного или искусственного твердения.

Виды технологических свойств металла влияют на выбор оборудования. Например, лазерная резка Fodes Group учитывает теплофизические характеристики, такие как проводимость и точка плавления.

Как химический состав влияет на качества изделий

Углерод в стали

Небольшое его количество улучшает деформационную способность, и позволяет изготавливать изделия методом штамповки. Повышенное содержание углерода значительно увеличивает твердость.

Хром

Добавление этого компонента в состав формирует защитный слой, предотвращающий коррозию.

Сера

Улучшает условия механической обработки металлов и усиливает процесс закалки поверхностей, что повышает качество продукции и увеличивает срок службы инструментов.

Проверка металлов и сплавов на технологические свойства

Механические

Тестирование на растяжение (определяет предел прочности)
Ударная вязкость (способность материала поглощать энергию удара до разрушения)