Материалдың классификациясы- Металл материалдары
Дәстүрлі классификация бойынша материалдарды металдық материалдарға, бейорганикалық металл емес материалдарға (керамикалық материалдар), полимерлі материалдарға және композиттік материалдарға бөлуге болады. Болат, алтын және күміс - барлығы металл материалдар. Бейорганикалық бейметалл материалдарға, оның ішінде керамика мен шыныға кластерлік құрамы бойынша оксидтер, бейорганикалық тұздар және т.б. Полимерлі материалдар талшықтар, каучук, шайырлар және пластмассалар сияқты органикалық макромолекулалардан тұрады. Композиттік материалдар белгілі бір жолмен екі немесе одан да көп материалдардан тұрады және олар көптеген категорияларға жіктеледі. Матрица бойынша металл матрицалық, керамикалық матрицалық, шайырлы матрица т.б. немесе арматура бойынша талшықты арматураланған, бөлшектермен күшейтілген композициялық материалдар және т.б., түрлері көп.
Металл материалдарын және даму тенденцияларын түсіну. Металл материалдарға металл элементтерден тұратын немесе негізінен металл элементтерден тұратын металдық қасиеттері бар материалдар жатады. Оның ішінде таза металдар, қорытпалар, интерметалдық қосылыстар және арнайы металл материалдар.
Металл материалдары туралы біздің түсінігіміз келесі аспектілерден басталуы керек:
1. Жіктелуі: Металл материалдары әдетте қара металдар, түсті металдар және арнайы металл материалдары болып бөлінеді.
① Қара металдарды болат материалдары деп те атайды, оның ішінде құрамында 90%-дан астам темір бар өнеркәсіптік таза шойын, 2%-дан 4%-ға дейінгі көміртегі бар шойын, 2%-дан аз көміртегі бар көміртекті болат және құрылымдық болат, тот баспайтын болат және ыстыққа төзімді. әртүрлі мақсаттарға арналған болат. Болат, жоғары температуралы қорытпа, дәлме-дәл қорытпа және т.б. Жалпыланған қара металдарға хром, марганец және олардың қорытпалары да жатады.
② Түсті металдар темір, хром және марганецтен басқа барлық металдар мен олардың қорытпаларына жатады, олар әдетте жеңіл металдар, ауыр металдар, асыл металдар, жартылай металдар, сирек металдар және сирек жер металдарына бөлінеді. Түсті қорытпалардың беріктігі мен қаттылығы әдетте таза металдарға қарағанда жоғары және олардың кедергісі үлкен және температуралық төзімділік коэффициенті аз болады.
③Арнайы металл материалдарға құрылымдық металл материалдары мен әртүрлі қолдануға арналған функционалды металл материалдар жатады. Олардың ішінде тез конденсация процестері арқылы алынған аморфты металл материалдары, сонымен қатар квазикристалдық, микрокристалдық, нанокристалдық металл материалдары және т.б.; сонымен қатар жасырын, сутегіге төзімділік, асқын өткізгіштік, пішінді есте сақтау, тозуға төзімділік, дірілді азайту және демпферлік және т.б. сияқты арнайы функционалды қорытпалар және металл матрицалық композиттік материалдар және т.б.
Өндіріс және қалыптау процесі бойынша металл материалдар құйылған металдар, деформацияланған металдар, инъекциялық металдар және ұнтақты металлургиялық материалдар болып бөлінеді. Металл құю процесі арқылы қалыптасады, оның ішінде негізінен шойын, шойын және түсті металдар мен қорытпалар бар.
Деформацияланған метал соғу, илемдеу, штамптау және т.б. сияқты қысыммен өңдеу арқылы қалыптасады және оның химиялық құрамы сәйкес құйылған металдан аздап ерекшеленеді. Инъекциялық қалыптау процесі арқылы белгілі бір пішіні мен құрылымдық қасиеттері бар бөлшектер мен дайындамаларға айдау арқылы қалыптау металы жасалады.
Металл материалдардың өнімділігін екі түрге бөлуге болады: технологиялық өнімділік және пайдалану өнімділігі.
2. өнімділігі:
Металл материалдарды неғұрлым ұтымды пайдалану және олардың рөлін толық орындау үшін әртүрлі металл материалдардан жасалған бөлшектер мен бөлшектердің қалыпты жұмыс жағдайында болуы керек өнімділікті (пайдалану көрсеткіштерін) және оларды ыстық және суық өңдеу кезінде пайдалануды меңгеру қажет. . Иеленуі керек өнімділік (процесс өнімділігі). Материалдардың өнімділігі физикалық қасиеттерді (мысалы, меншікті ауырлық, балқу температурасы, электр өткізгіштік, жылу өткізгіштік, жылу кеңеюі, магнетизм және т.б.), химиялық қасиеттерді (тозуға төзімділік, коррозияға төзімділік, тотығуға төзімділік) және механикалық қасиеттерді қамтиды. Материалдардың технологиялық өнімділігі материалдың суық және ыстық өңдеу әдістеріне бейімделу қабілетін білдіреді.
3. Өндірістік процесс:
Металл материалдарын өндіруде негізінен металды бірінші кезекте шығарып, балқытады. Кейбір металдарды әртүрлі сипаттамалар мен қасиеттерге ие өнімдерге өңдеуден бұрын одан әрі тазарту және тиісті құрамға келтіру қажет. Металдарды алу үшін болат әдетте пирометаллургиялық процестерді пайдаланады, яғни балқыту және балқыту үшін конвертерлер, мартендік пештер, электр доғалық пештер, индукциялық пештер, күмбез (темір жасау) және т.б.; түсті металдар пирометаллургиялық және гидрометаллургиялық процестерді де пайдаланады; жоғары таза металдар Ерекше қасиеттерді қажет ететін металдармен қатар аймақтық балқыту, вакуумды балқыту және ұнтақты металлургия процестері де қолданылады. Металл материалды балқытып, оның құрамын реттегеннен кейін оны құйып, пішіндейді немесе құю және ұнтақты металлургиялық қалыптау процестері арқылы құймалар мен дайындамалар жасайды, содан кейін әртүрлі пішіндегі және техникалық сипаттамалардағы бұйымдарды пластикалық түрде өңдейді.
4. Даму үрдісі:
Металл материалдарының дамуы таза металдар мен таза қорытпалардан алыстады. Материалдық дизайнның, технологиялық технологияның және өнімділікті сынаудың ілгерілеуімен дәстүрлі металл материалдары тез дамып, жаңа жоғары өнімді металл материалдары үздіксіз дамып келеді. Температуралық құрылымдар, мысалы, тез конденсацияланатын аморфты және микрокристалды материалдар, жоғары меншікті беріктігі мен жоғары меншікті режимі бар алюминий-литий қорытпалары, реттелген интерметалл қосылыстары және механикалық легирленген қорытпалар, оксидті дисперсиямен күшейтілген қорытпалар, бағытталған қатайтылған бағаналы кристалдар және монокристалды қорытпалар Материалдар, металл матрицалық композициялық материалдар және пішінді есте сақтау қорытпалары, неодим темір бор тұрақты магнит қорытпалары және сутегі сақтау қорытпалары сияқты жаңа функционалды металл материалдар аэроғарыш, энергетика және электромеханика сияқты әртүрлі салаларда қолданылды.