آلیاژهای فلزی

آلیاژهای فلزی

در این مقاله به بررسی آلیاژ های فلزی، تعاریف، تاریخچه،آلیاژ های آهنی و غیر آهنی، تفاوت ها و انواع آنها می پردازیم.

*آلیاژ های فلزی

تعریف آلیاژ :

آلیاژ یا همجوشه عبارت است از ترکیب یک فلز پایه و یک یا چند عنصر فلزی یا غیر فلزی دیگر که به صورت جامد تشکیل می شود.

آلیاژ ها را بر اساس تعداد عناصر تشکیل دهنده همجوشه های دوتایی سه تایی و ... نامگذاری می‌کنند.

به عنوان مثال برنج یک آلیاژ دوتایی از مس و روی است که در آن مس فلز پایه و درصد روی بین ۱۰ تا ۴۰ درصد متغیر است.

سابقه آلیاژها تقریبا با قدمت شناخت انسان از فلز برابری می کند، مفرغ نخستین آلیاژی بود که توسط انسان ساخته شد و احتمال می‌ رود که به صورت اتفاقی با ترکیب مس و قلع مذاب و سرد شدن آن به وجود آمده باشد و چون از هر دو فلز سخت تر بوده از آن برای ساخت سلاح استفاده شده است.

در برخی از آلیاژ ها پس از ترکیب خواص فلزات سازنده آن قابل مشاهده است و درواقع فلز تشکیل شده دارای خواص فلزات تشکیل دهنده است اما در برخی آلیاژها ترکیب فلزات به صورتی است که ماده ای کاملا متفاوت و جدید تشکیل می‌شود که خواص متفاوتی با عناصر تشکیل دهنده دارد.

عموماً آلیاژ ها نسبت به عناصر اولیه سازنده آنها سختی بالاتر رسانایی الکتریکی ضعیف تری دارند.

*انواع آلیاژ

1. آلیاژهای آهنی : آلیاژ هایی که فلز پایه تشکیل دهنده آنها آهن است و به طور کلی به دو دسته ی فولاد ها و چدن ها تقسیم می شوند.

۲. آلیاژهای غیر آهنی : عمده ترین آلیاژ های غیر آهنی که از آنها با نام فلزات رنگین یاد می شود فلزات با پایه مس هستند .

در این مقاله به بررسی اجمالی آلیاژ های آهنی می پردازیم:

 آلیاژهای آهنی با توجه به میزان کربن موجود در آن به دو دسته فولاد ها و چدن ها تقسیم می شوند.

وجود 0.02 تا 2 درصد کربن در آهن آن را تبدیل به فولاد  کرده و علاوه بر آن اضافه کردن فلزات مختلف دیگر به فولاد خواص متفاوتی در آن ایجاد می کند.

به عنوان مثال منگنز افزایش سختی ، تنگستن افزایش استحکام ، کروم و نیکل ضدزنگ شدن و نیکل جلوگیری از خوردگی فولاد را سبب می شود.

وجود ۲ تا ۶ درصد کربن در آهن تشکیل چدن می‌دهد. علاوه بر آهن و کربن سیلیسیم نیز یکی از عناصر تشکیل دهنده چدن ها محصوب می شود.

انواع چدن:

1. چدن خاکستری: حاوی 2.5 تا ۴ درصد کربن، 1 تا 3 درصد سیلیسیوم و مابقی آهن، پرکاربردترین ماده ریخته گری، زیر ساخت گرافیتی، نامگذاری به دلیل مقطع برش خاکستری.

2. چدن داکتیل: نقطه ذوب پایین، ریخته گری مناسب، ماشینکاری عالی، مقاومت سایش خوب و شکل پذیری مطلوب.

3. چدن سفید: کربن کمتر، مقطع شکست سفید نقره ای، بیش از حد ترد، سختی خوب، مقاومت به سایش بالا، قیمت پایین، مناسب برای تولید قطعات در معرض سایش.

4. چدن مالیبل: چدن چکش خوار، در اثر فرایند حرارتی از چدن سفید به دست می آید.

*برای اطلاعات بیشتر در مورد فولاد ها، استیل و فلزات رنگین به مقالات لینک شده مراجعه فرمایید.