Сплавы

Хромовые сплавы

В качестве нагревательных элементов успешно служат сплавы хрома с никелем - нихромы. Добавка к хромоникелевым сплавам кобальта и молибдена предаёт металлу способность переносить большие нагрузки. Из этих сплавов делают например лопатки газовых турбин. Сплав кобальта молибдена и хрома ("комохром") безвреден для человеческого организма и поэтому используется в восстановительной хирургии. Недавно созданы новые материалы основу которых составляют соединения марганца хрома и сурьмы которые найдут применение в различных автоматических устройствах и смогут заменить более дорогие термоэлементы. Основная часть добываемой в мире хромистой руды поступает сегодня на ферросплавные заводы где выплавляются различные сорта феррохрома и металлического хрома.

Марганцевые сплавы

В современной технике применяют большое число манганинов -- сплавов марганца меда и никеля обладающих высоким электрических сопротивлением практически не зависящим от температуры. Манганины обладают ещё одним ценным свойством - способностью поглощать энергию колебаний. В кузнечных штамповочных металлообрабатывающих цехах с помощью этих сплавов можно значительно уменьшить вредные производственные шумы. Марганцевая бронза - сплав марганца с медью - может намагничиваться хотя ни тот ни другой компонент в отдельности не проявляет магнитных свойств.

С одним из соединений марганца - перманганатом калия или попросту говоря "марганцовкой' - мы познакомились ещё в детстве.

Бериллиевые сплавы

Широкое применение в авиации находят сплавы меди с бериллием - бериллиевые бронзы. Из них изготавливают многие изделия от которых требуются большая прочность хорошая сопротивляемость усталости н коррозии сохранение упругости в значительном интервале температур высокая электро- и теплопроводность. Благодаря своим упругим свойствам бериллиевая бронза служит прекрасным пружинным материалом. Пружины из такой бронзы практически не знают усталости; они способны выдерживать до 20 миллионов циклов нагрузки!

Большое будущее принадлежит по-видимому сплавам бериллия с литием. Союз этих двух легчайших металлов приведёт быть может к созданию сплавов не тонущих в воде.

Магниевые сплавы

Магний - очень легкий серебристо-белый металл. Его лёгкость могла бы сделать этот металл прекрасным конструкционным материалом. Но увы чистый магний - мягок и непрочен. Поэтому конструкторы вынуждены использовать сплавы магния с другими металлами. Особенно широко применяют сплавы магния с алюминием цинком и марганцем. Каждым из компонентов этого содружества вносит свой "пай" в общие свойства: алюминий и цинк увеличивают прочность сплава марганец повышает его антикоррозионные свойства. Ну а магний? Магний придаёт сплаву лёгкость - детали из магниевого сплава на 20-30% легче алюминиевых и на 50-75% легче чугунных и стальных. Сплавы этого элемента все чаще "приглашаются на работу" в автомобилестроение текстильную промышленность полиграфию.

У магниевых сплавов есть много друзей которые повышают их жаростойкость и пластичность снижают их окисляемость. Это например литий бериллий кальций церий кадмий титан. Но есть к сожалению и враги - железо кремний никель; они ухудшают механические свойства сплавов уменьшают сопротивляемость их коррозии. Широкое применение магниевые сплавы находят в самолётостроении.

Медные сплавы

Постоянно увеличивается число медных сплавов используемых в различных отраслях промышленности. Если каких-нибудь 38-40 лет назад бронзой называли только сплавы меди с оловом то сегодня уже известны алюминиевые свинцовые кремниевые марганцевые бериллиевые кадмиевые хромовые циркониевые бронзы.

113 алюминиевой бронзы (сплав меди примерно с 5% алюминия) делают в частности медные монеты.

Большую группу сплавов на основе меди составляют латуни В последнее время в некоторых областях техника медь и её сплавы заменяют другими металлами прежде всего алюминием.

Оловянные сплавы

Олово входит в состав различных бронз типографских сплавов баббитов (подшипниковых сплавов обладающих способностью хорошо сопротивляться истиранию).

Широко используют в технике и химические соединения олова

Танталовые сплавы

Очень важная область применения тантала - производство жаропрочных сплавов в которых всё. больше и больше нуждается ракетная а космическая техника. Карбид тантала отличается очень высокой твёрдостью (близкой к твёрдости алмаза) благодаря которой он широко применяется в производстве твёрдых сплавов. При скоростном резании металл настолько разогревается что стружка приваривается к режущему инструменту - кромка его выкрашивается ломается. Резцам изготовленным из твёрдых сплавов на основе карбида тантала выкрашивание не грозит и они служат весьма продолжительный срок.

Алюминиевье сплавы

Первые сплав алюминия с медью магнием марганцем был создан в 1911 году который получил название дуралюмина. В 1919 году появились первые самолёта из дуралюмина. С тех пор алюминий навсегда связал свою судьбу с авиацией. Он по праву заслужил репутацию "крылатого металла".

В нашей стране производством алюминиевых сплавов занимался тогда лишь Кольчугинский завод по обработке цветных металлов который выпускал в небольших количествах кольчуга-люминий - сплав по составу и свойствам сходный с дуралюмином. Сейчас в нашем стране уже многие предприятия выпускают "крылатый металл" но нужда в нём продолжает расти. Из алюминиевых сплавов была изготовлена оболочка первого советского искусственного спутника Земли.

Из них делают различные детали космической аппаратуры - кронштейны крепления шасси футляры и корпуса для многих инструментов и приборов.

Титановые сплавы.

Не так давно учёные создали удивительный сплав никеля с титаном - "нитинол" который обладает загадочным свойством "помнить" своё прошлое а точнее говоря принимать после деформаций и соответствующе! обработки свою прежнюю форму. Сегодня металлургия - один из основных потребителем титана. Можно насчитать сотни марок сталей и сплавов в состав которых в том или ином количестве входит этот элемент. В нержавеющие стали его вводят для предотвращения межкристаллитной коррозии. В жаростойких высокохромистых сплавах он уменьшает размер зерна делая структуру металла однородной и мелкокристаллической. В других жаростойких сплавах титан служит упрочняющим элементом.

Кобальтовые сплавы

Кобальтовые сплавы широко применяются в металлообрабатывающей промышленности. Один из лучших стеллитов - так были названы новые сплавы - содержал более 50% кобальта. Производство твёрдых сплавов неуклонно растёт и кобальт играет в них не последнюю роль.

Советскими учёными и инженерами разработан сверхтвёрдый сплав превосходящий по своим качествам аналогичные зарубежные сплавы. В состав наряду с карбидом вольфрама входит кобальт.

В ряде случаев кобальт выступает в союзе с платиной. Из него изготавливают миниатюрные магнитные детали для электрических часов слуховых аппаратов датчиков различного назначения.

Кобальтохромовый сплав оказался прекрасным материалом для каркасов зубных протезов: он вдвое прочнее золота обычно используемого для этой цели и значительно дешевле.

Никелевые сплавы

Важное "занятие" никеля - создание разнообразных сплавов с другими металлами. Учёным удалось получить медноникелевые сплавы весьма сходные с серебром.

Спустя некоторое время появились мельхиор альфенад и другие заменители серебра в состав которых непременно входил никель. Никелевые сплавы быстро завоевали популярность и вошёл в обиход.

Монель-металл например успешно трудится в химическом машиностроении в судостроении. Нихромовые спирали используют в нагревательных приборах в электропечах сопротивления.

Упругий сплав элинвар - отличный материал для пружин в частности часовых.