Uma liga é um material compósito homogêneo. Propriedades da liga

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Todo mundo já ouviu a palavra "liga", e alguns a consideram sinônimo do termo "metal". Mas esses conceitos são diferentes. Os metais são um grupo de elementos químicos característicos, enquanto uma liga é um produto de sua combinação. Em sua forma pura, os metais praticamente não são utilizados, além disso, são difíceis de obter em sua forma pura. Considerando que as ligas são onipresentes.

O que é liga

Vamos dar uma olhada mais de perto nesta questão. Assim, uma liga é uma combinação de vários metais ou um e vários aditivos não metálicos. Essas conexões são usadas em todos os lugares. Uma liga é um sistema macroscópico homogêneo obtido por fusão. Eles são conhecidos desde a antiguidade, quando a humanidade, usando tecnologias primitivas, aprendeu a produzir ferro fundido, bronze e, um pouco mais tarde, aço.

A produção e utilização desses materiais se deve ao fato de que é possível obter uma liga com propriedades tecnológicas desejadas, enquanto muitas características (resistência, dureza, resistência à corrosão, entre outras) são superiores àsseus componentes individuais.

Principais espécies

Como as ligas são classificadas? Isso é feito de acordo com o tipo de metal, que é a base da conexão, a saber:

1. Preto. A base é de ferro. As ligas ferrosas incluem todos os tipos de aços e ferros fundidos.
2. Colorido. A base é um dos metais não ferrosos. As ligas não ferrosas mais comuns são à base de cobre e alumínio.
3. Ligas metálicas raras. Com base em vanádio, nióbio, tântalo, tungstênio. Usado principalmente em engenharia elétrica.
4. Ligas de metais radioativos.

Ao componente principal são adicionados outros elementos à liga - metais e não metais, que melhoram suas propriedades tecnológicas. Esses aditivos são chamados de ligas. Além disso, impurezas nocivas estão presentes nas ligas - se seu valor permitido for excedido, muitas características do material são reduzidas. Então, agora você sabe o que é uma liga.

As ligas também são classificadas em duplas, triplas e outras - de acordo com o número de componentes. De acordo com a homogeneidade da estrutura - em homogênea e heterogênea. Por propriedades distintivas - fusíveis e refratários, de alta resistência, resistentes ao calor, antifricção, resistentes à corrosão e materiais com propriedades especiais.

Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas das ligas determinam o desempenho do material quando exposto a forças externas. Para conhecer as características da conexão, a amostra é submetida a vários testes (estiramento, arranhar, carregar, pressionar uma bola de metal ou cone de diamante, estudo sobmicroscópio) para determinar a força, elasticidade, plasticidade.

Físico

A composição de uma liga determina suas propriedades físicas. Estes incluem gravidade específica, condutividade elétrica, ponto de fusão, capacidade de calor específico, coeficiente de expansão volumétrica e linear. As propriedades físicas também incluem as propriedades magnéticas das ligas. Eles são caracterizados por indução residual e permeabilidade magnética.

Química

Quais são as propriedades químicas da liga? São características que determinam como o material reage ao impacto de diversos ativos, inclusive agentes agressivos. O impacto químico do meio ambiente pode ser visto visualmente: o ferro é “comido” pela ferrugem, uma camada verde de óxidos aparece no bronze, o aço se dissolve em ácido sulfúrico.

Na metalurgia e engenharia pesada, muitos métodos são usados para combater a influência agressiva do ambiente externo: novos materiais mais resistentes à base de cobre, titânio e níquel estão sendo desenvolvidos, ligas são revestidas com camadas protetoras - vernizes, tintas, filmes de óxido, melhoram sua estrutura. Como resultado de fatores ambientais negativos, a indústria sofre anualmente danos no valor de milhões de toneladas de aço e ferro fundido.

Tecnológico

Fabricabilidade - o que é? Uma liga na indústria não é necessária por si só, qualquer parte é feita dela. Consequentemente, o material será aquecido, cortado, deformado, tratado termicamente e outras manipulações serão realizadas. A manufaturabilidade é a capacidade de uma liga de ser submetida a vários métodos detrabalho a frio, como derretimento, fácil de espalhar e preencher o molde, deformação a quente ou a frio (forjamento, estampagem a quente e a frio), soldagem, corte de metal.

As propriedades tecnológicas podem ser divididas em:

1. Fundição. Eles são caracterizados pela fluidez - capacidade de preenchimento do molde para fundição, retração (porcentagem de perda de volume após resfriamento, solidificação) e segregação - um processo complexo no qual uma estrutura não homogênea do material é formada em diferentes partes da fundição.
2. Forgeability. Esta é a capacidade de uma liga de se deformar sob carga de choque e tomar a forma desejada sem perda de integridade. Alguns metais são maleáveis apenas quando quentes, outros frios e quentes. Por exemplo, o aço é forjado a quente. Ligas de alumínio e latão assumem bem a forma desejada à temperatura ambiente. O bronze não se presta bem à deformação por impacto, enquanto os ferros fundidos não são dúcteis e são destruídos sob a influência de um martelo (com exceção do ferro fundido maleável).
3. Soldabilidade. O aço de baixo carbono tem boa soldabilidade, esta característica é muito pior para aços de alta liga e ferros fundidos.