เรียนรู้เกี่ยวกับโลหะผสม>

โลหะผสมเป็นสารประกอบโลหะที่ประกอบด้วยโลหะและโลหะหรือธาตุโลหะมากกว่าหนึ่งชิ้นหรือมากกว่าหนึ่งชิ้น

ตัวอย่างของโลหะผสมทั่วไป ได้แก่ เหล็ก

• เหล็กกล้า (โลหะ) และทองแดงคาร์บอน (ไม่ใช่โลหะ)
• ทองแดงทองแดง (โลหะ) และทองแดง (โลหะ) และทองเหลือง
• (โลหะ) และสังกะสี (โลหะ)

คุณสมบัติ

โลหะบริสุทธิ์ส่วนบุคคลอาจมีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์เช่นการนำไฟฟ้าที่ดีมีความแข็งแรงสูงและความแข็งหรือความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อน

โลหะผสมเชิงพาณิชย์พยายามที่จะรวมคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์เหล่านี้เพื่อสร้างโลหะที่เป็นประโยชน์สำหรับการประยุกต์ใช้งานเฉพาะกว่าองค์ประกอบใด ๆ ของส่วนประกอบ

การพัฒนาเหล็กเช่นต้องหาส่วนผสมที่เหมาะสมของคาร์บอนและเหล็ก (ประมาณ 99% เหล็กและคาร์บอน 1% ตามที่ปรากฎ) เพื่อผลิตโลหะที่แข็งแรงโลหะน้ำหนักเบาและสามารถใช้ประโยชน์ได้มากขึ้น กว่าเหล็กบริสุทธิ์

สมบัติที่แท้จริงของอัลลอยด์ใหม่เป็นเรื่องยากที่จะคำนวณได้เนื่องจากองค์ประกอบไม่ได้รวมกันเป็นส่วนของชิ้นส่วนเท่านั้น แต่สร้างรูปแบบด้วยปฏิสัมพันธ์ทางเคมีที่ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของชิ้นส่วนและวิธีการผลิต เป็นผลให้การทดสอบเป็นสิ่งจำเป็นมากในการพัฒนาโลหะผสมใหม่

สิ่งหนึ่งที่แน่นอนก็คือเมื่อโลหะมีการผสมทำให้อุณหภูมิหลอมละลายอยู่ตลอดเวลา Galinstan®เป็นโลหะผสมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 2 องศาฟาเรนไฮต์ (19 องศาเซลเซียส) ซึ่งมีอุณหภูมิหลอมละลาย 122 องศาฟาเรนไฮต์ (50 องศาเซลเซียส) ต่ำกว่าความบริสุทธิ์ แกลเลียมและมากกว่า 212 ° F (100 ° C) ด้านล่างอินเดียมและดีบุก

Galinstan®และ Wood's Metal เป็นตัวอย่างของโลหะยูเทคติก โลหะผสมยูเทคติกมีจุดหลอมเหลวต่ำที่สุดในส่วนผสมของโลหะผสมที่มีองค์ประกอบเดียวกัน

องค์ประกอบ

ส่วนประกอบของโลหะผสมหลายพันชุดมีการผลิตสม่ำเสมอและมีการพัฒนาองค์ประกอบใหม่ ๆ เป็นประจำ

องค์ประกอบมาตรฐานที่ยอมรับ ได้แก่ ระดับความบริสุทธิ์ของส่วนประกอบ (ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำหนัก)

เครื่องสำอางและคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพสำหรับโลหะผสมทั่วไปได้รับการตรวจสอบโดยองค์กรระหว่างประเทศเช่น ISO, SAE International และ ASTM International

การผลิต

โลหะผสมบางชนิดเกิดขึ้นตามธรรมชาติและต้องใช้กระบวนการผลิตเพียงเล็กน้อยในการแปลงเป็นวัสดุเกรดอุตสาหกรรม โลหะผสมเช่น Ferro-Chromium และ Ferro-silicon เป็นต้นผลิตโดยการถลุงแร่ผสมและใช้ในการผลิตเหล็กต่างๆ

โลหะผสมเชิงพาณิชย์และการค้า แต่โดยทั่วไปต้องใช้กระบวนการแปรรูปมากขึ้นและมักเกิดขึ้นโดยการผสมโลหะหลอมในสภาพแวดล้อมที่ควบคุม อย่างไรก็ตามคนเราจะเข้าใจผิดว่าโลหะอัลลอยเป็นกระบวนการง่ายๆ

ตัวอย่างเช่นหากต้องการผสมอลูมิเนียมหลอมด้วยตะกั่วหลอมละลายเราจะพบว่าพวกเขาจะแยกออกเป็นชั้น ๆ เช่นน้ำมันและน้ำ ขั้นตอนสำหรับการรวมโลหะหลอมเหลวหรือการผสมโลหะกับ nonmetals แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของธาตุที่ต้องการ

ธาตุโลหะมีความแตกต่างกันอย่างมากในความทนทานต่อความร้อนและแก๊ส ในขณะที่องค์ประกอบต่างๆเช่นโลหะทนไฟมีเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูงคนอื่น ๆ จะเริ่มมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมซึ่งอาจส่งผลต่อระดับความบริสุทธิ์และคุณภาพของโลหะผสม

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญเมื่อโลหะผสมโลหะผสมรวมถึงอุณหภูมิหลอมละลายของโลหะส่วนประกอบระดับปนเปื้อนสภาพแวดล้อมการผสมและขั้นตอนการผสม

ในบางกรณีต้องมีการเตรียมโลหะผสมขั้นกลางเพื่อชักชวนให้องค์ประกอบต่างๆรวมเข้าด้วยกัน

โลหะผสมของอลูมิเนียม 95% 5% และทองแดง 4% 5 ทำขึ้นโดยการเตรียมส่วนผสม 50% แรกของธาตุทั้งสอง ส่วนผสมนี้มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าอลูมิเนียมบริสุทธิ์หรือทองแดงบริสุทธิ์และทำหน้าที่เป็น "hard stop" จากนั้นจะนำมาใช้กับอลูมิเนียมหลอมละลายในอัตราที่สร้างส่วนผสมของโลหะผสมที่เหมาะสม

ที่มา:

ถนน Arthur & Alexander, W. O. 1944.

โลหะในการบริการของมนุษย์

_{ฉบับที่ 11 (พ.ศ. 2541)}