En la construcción, la industria y algunas áreas de la agricultura, se puede observar el uso activo de productos metálicos. Además, el mismo metal, dependiendo del ámbito de uso, revela diferentes propiedades técnicas y operativas. Esto puede explicarse por los procesos de dopaje. Un procedimiento tecnológico en el que la pieza de trabajo básica adquiere nuevas cualidades o mejora de acuerdo con las características existentes. Esto lo facilitan los elementos activos, cuyas propiedades de aleación provocan procesos químicos y físicos de cambio de la estructura del metal.
Principales elementos de aleación
El carbono tiene un gran pero ambiguo valor en los procesos de aleación. Por un lado, su concentración en la estructura metálica del orden del 1,2% contribuye a aumentar la resistencia, la dureza y el nivel de fragilidad en frío y, por otro lado, también reduce la conductividad térmica y la densidad del material. Pero incluso esto no es lo principal. Como todos los elementos de aleación, se agrega durante el procesamiento tecnológico bajo una fuerte influencia de la temperatura. Sin embargo, no todas las impurezas y componentes activos permanecen en la estructura después de la finalización de la operación. Solo el carbono puede permanecer en el metal.y dependiendo de las características requeridas del producto final, los tecnólogos deciden si refinar el metal o mantener sus cualidades actuales. Es decir, varían el contenido de carbono mediante una operación especial de aleación.
Además, el silicio y el manganeso se pueden agregar a la lista de elementos básicos de aleación. El primero se introduce en la estructura de destino en un porcentaje mínimo (no más del 0,4%) y no tiene un efecto especial en el cambio de calidad de la pieza. Sin embargo, este componente, al igual que el manganeso, es fundamental como sustancia desoxidante y aglomerante. Estas propiedades de los elementos de aleación determinan la integridad básica de la estructura que, incluso en el proceso de aleación, permite percibir orgánicamente otros elementos e impurezas ya activos.
Elementos auxiliares de aleación
Este grupo de elementos suele incluir titanio, molibdeno, boro, vanadio, etc. El representante más destacado de este vínculo es el molibdeno, que se utiliza con más frecuencia en los aceros al cromo. En particular, con su ayuda, aumenta la templabilidad del metal y también se reduce el umbral de fragilidad en frío. Útil para la construcción de calidades de acero y el uso de componentes de molibdeno. Estos son elementos de aleación efectivos en acero que brindan resistencia dinámica y estática a los metales al tiempo que eliminan los riesgos de oxidación interna. En cuanto al titanio, se usa con poca frecuencia y solo para una tarea: la molienda de granos estructurales en aleaciones de cromo-manganeso. Los suplementos también se pueden llamar dirigidoscalcio y plomo. Se utilizan para piezas en bruto de metal, que posteriormente se someten a operaciones de corte.
Clasificaciones de los elementos de aleación
Además de la división muy condicional de los elementos de aleación en principales y auxiliares, también se utilizan otros signos de diferencia más precisos. Por ejemplo, según la mecánica del impacto sobre las características de las aleaciones y los aceros, los elementos se dividen en tres categorías:
- Influencia para formar carburos.
- Con transformaciones polimórficas.
- Con la formación de compuestos intermetálicos.
Es importante considerar que en cada uno de los tres casos la influencia de los elementos de aleación en las propiedades de los compuestos intermetálicos también depende de las impurezas extrañas. Por ejemplo, la concentración de un mismo carbono o hierro puede tener un valor. También hay una clasificación de elementos ya de transformación polimórfica según la naturaleza del impacto. En particular, se distinguen elementos que permiten la presencia de ferrita aleada en la aleación, así como sus análogos, que contribuyen a la estabilización del contenido óptimo de austenita, independientemente de la temperatura.
Efecto de la aleación en aleaciones y aceros
Hay varias formas de mejorar las características de calidad del acero. En primer lugar, estas son cualidades físicas que determinan el recurso técnico del material. La aleación en esta pieza le permite aumentar la resistencia, la ductilidad, la templabilidad y la dureza. Otra dirección positivaLa influencia de los elementos de aleación es mejorar las propiedades protectoras. En este sentido, cabe destacar la resistencia al impacto, la dureza al rojo, la resistencia al calor y un alto umbral de daño por corrosión. Para algunas aplicaciones, los metales también se preparan teniendo en cuenta las cualidades electroquímicas. En este caso, los elementos de aleación se pueden utilizar para aumentar la conductividad eléctrica y térmica, la resistencia a la oxidación, la permeabilidad magnética, etc.
Características de la influencia de las impurezas nocivas
Los representantes típicos de las impurezas nocivas son el fósforo y el azufre. En cuanto al fósforo, cuando se combina con el hierro, es capaz de formar granos quebradizos que se conservan después de la aleación. Como resultado, la aleación resultante pierde un alto grado de densidad y también está dotada de fragilidad. Sin embargo, la combinación con el carbón también le da una característica positiva, mejorando el proceso de separación de virutas. Esta cualidad facilita los procesos de mecanizado. El azufre, a su vez, es una sustancia aún más peligrosa. Si la influencia de los elementos de aleación sobre el acero en su conjunto tiene como objetivo mejorar la resistencia del material a las influencias externas, entonces esta mezcla nivela este grupo de cualidades. Por ejemplo, su alta concentración en la estructura provoca un aumento de la abrasión, una disminución de la resistencia a la fatiga del metal y una minimización de la resistencia a la corrosión.
Tecnología de aleación
Por lo general, la aleación se lleva a cabo en el marco de la producción metalúrgica y representa la introducción deelementos discutidos anteriormente. Como resultado del tratamiento térmico, en la estructura se producen procesos químicos y físicos de unión de sustancias individuales, así como deformaciones. Así, los elementos de aleación permiten mejorar la calidad de los productos metalúrgicos.
Conclusión
La aleación es un proceso tecnológico complejo de cambio de las características de un metal. Su complejidad radica principalmente en la selección primaria de recetas óptimas para lograr el conjunto deseado de propiedades de la pieza de trabajo. Como ya se mencionó, la influencia de los elementos de aleación es diversa y ambigua. El mismo componente del aditivo activo puede, por ejemplo, mejorar simultáneamente la resistencia del metal y degradar su conductividad térmica. La tarea de los tecnólogos es desarrollar combinaciones ganadoras de elementos que harán que una pieza o estructura metálica sea la más aceptable en términos de sus cualidades en términos de uso para fines específicos.
