Na construção, indústria e algumas áreas da agricultura, observa-se o uso ativo de produtos metálicos. Além disso, o mesmo metal, dependendo do escopo de uso, revela diferentes propriedades técnicas e operacionais. Isso pode ser explicado pelos processos de dopagem. Um procedimento tecnológico no qual a peça básica adquire novas qualidades ou melhora de acordo com as características existentes. Isso é facilitado por elementos ativos, cujas propriedades de liga causam processos químicos e físicos de alteração da estrutura do metal.
Principais elementos de liga
O carbono tem um valor grande, mas ambíguo, em processos de liga. Por um lado, a sua concentração na estrutura metálica de cerca de 1,2% contribui para um aumento da resistência, dureza e nível de fragilidade a frio e, por outro lado, também reduz a condutividade térmica e a densidade do material. Mas mesmo isso não é o principal. Como todos os elementos de liga, é adicionado durante o processamento tecnológico sob forte influência da temperatura. No entanto, nem todas as impurezas e componentes ativos permanecem na estrutura após a conclusão da operação. Apenas carbono pode permanecer no metale dependendo das características exigidas do produto final, os tecnólogos decidem refinar o metal ou manter suas qualidades atuais. Ou seja, eles variam o teor de carbono através de uma operação especial de liga.
Além disso, silício e manganês podem ser adicionados à lista de elementos básicos de liga. O primeiro é introduzido na estrutura alvo em uma porcentagem mínima (não superior a 0,4%) e não tem um efeito especial na alteração da qualidade da peça. No entanto, este componente, como o manganês, é essencial como substância desoxidante e ligante. Essas propriedades dos elementos de liga determinam a integridade básica da estrutura, que, mesmo no processo de liga, possibilita a percepção orgânica de outros elementos e impurezas já ativos.
Elementos de liga auxiliares
Este grupo de elementos geralmente inclui titânio, molibdênio, boro, vanádio, etc. O representante mais proeminente dessa ligação é o molibdênio, que é mais usado em aços cromo. Em particular, com sua ajuda, a temperabilidade do metal é aumentada e o limiar de fragilidade a frio também é reduzido. Útil para a construção de classes de aço e o uso de componentes de molibdênio. São elementos de liga eficazes em aço que proporcionam resistência dinâmica e estática aos metais, eliminando os riscos de oxidação interna. Quanto ao titânio, é usado com pouca frequência e para apenas uma tarefa - a moagem de grãos estruturais em ligas de cromo-manganês. Suplementos também podem ser chamados de direcionadoscálcio e chumbo. Eles são usados para blanks de metal, que são posteriormente submetidos a operações de corte.
Classificações dos elementos de liga
Além da divisão muito condicional dos elementos de liga em principais e auxiliares, outros sinais de diferença mais precisos também são usados. Por exemplo, de acordo com a mecânica do impacto nas características de ligas e aços, os elementos são divididos em três categorias:
- Influência para formar carbonetos.
- Com transformações polimórficas.
- Com a formação de compostos intermetálicos.
É importante considerar que em cada um dos três casos a influência dos elementos de liga nas propriedades dos compostos intermetálicos também depende de impurezas estranhas. Por exemplo, a concentração do mesmo carbono ou ferro pode ter um valor. Há também uma classificação de elementos já de transformação polimórfica de acordo com a natureza do impacto. Em particular, destacam-se elementos que permitem a presença de ferrita ligada na liga, bem como seus análogos, que contribuem para a estabilização do teor ideal de austenita, independentemente da temperatura.
Efeito da liga em ligas e aços
Existem várias maneiras de melhorar as características de qualidade do aço. Em primeiro lugar, são qualidades físicas que determinam o recurso técnico do material. A liga nesta parte permite aumentar a resistência, ductilidade, temperabilidade e dureza. Outra direção positivainfluência dos elementos de liga é melhorar as propriedades de proteção. A este respeito, vale destacar a resistência ao impacto, dureza vermelha, resistência ao calor e um alto limiar de danos por corrosão. Para algumas aplicações, os metais também são preparados levando em consideração as qualidades eletroquímicas. Neste caso, os elementos de liga podem ser usados para aumentar a condutividade elétrica e térmica, resistência à oxidação, permeabilidade magnética, etc.
Características da influência de impurezas nocivas
Representantes típicos de impurezas nocivas são fósforo e enxofre. Já o fósforo, quando combinado com o ferro, é capaz de formar grãos quebradiços que são preservados após a liga. Como resultado, a liga resultante perde um alto grau de densidade e também é dotada de fragilidade. No entanto, a combinação com carbono também confere uma característica positiva, melhorando o processo de separação de cavacos. Esta qualidade facilita os processos de usinagem. O enxofre, por sua vez, é uma substância ainda mais perigosa. Se a influência dos elementos de liga no aço como um todo se destina a melhorar a resistência do material a influências externas, essa mistura nivela esse grupo de qualidades. Por exemplo, sua alta concentração na estrutura leva a um aumento da abrasão, diminuição da resistência à fadiga do metal e minimização da resistência à corrosão.
Tecnologia de liga
Normalmente, a liga é realizada no âmbito da produção metalúrgica e representa a introdução deelementos discutidos acima. Como resultado do tratamento térmico, ocorrem processos químicos e físicos de união de substâncias individuais, bem como deformações na estrutura. Assim, os elementos de liga permitem melhorar a qualidade dos produtos metalúrgicos.
Conclusão
A liga é um processo tecnológico complexo de alteração das características de um metal. Sua complexidade reside principalmente na seleção primária de receitas ótimas para alcançar o conjunto desejado de propriedades da peça. Como já mencionado, a influência dos elementos de liga é diversa e ambígua. O mesmo componente do aditivo ativo pode, por exemplo, simultaneamente melhorar a resistência do metal e degradar sua condutividade térmica. A tarefa dos tecnólogos é desenvolver combinações vencedoras de elementos que tornem uma peça ou estrutura metálica a mais aceitável em termos de suas qualidades em termos de uso para fins específicos.
