Klasifikimi i materialeve- Materialet metalike

Sipas klasifikimit tradicional, materialet mund të ndahen në materiale metalike, materiale inorganike jo metalike (materiale qeramike), materiale polimer dhe materiale të përbëra. Çeliku, ari dhe argjendi janë të gjitha materiale metalike. Materialet jometalike inorganike, duke përfshirë qeramikën dhe qelqin, përfshijnë oksidet, kripërat inorganike, etj. për nga përbërja e grupimeve. Materialet polimer përbëhen nga makromolekulat organike, si fibrat, goma, rrëshirat dhe plastika. Materialet e përbëra përbëhen nga dy ose më shumë materiale në një mënyrë të caktuar dhe ato klasifikohen në shumë kategori. Sipas matricës mund të ndahen në matricë metalike, matricë qeramike, matricë rrëshirë etj., ose sipas përforcimit mund të ndahen në materiale të përbëra të përforcuara me fibra, të përforcuara me grimca etj., ka shumë lloje.

Kuptoni materialet metalike dhe tendencat e zhvillimit. Materialet metalike i referohen materialeve me veti metalike që përbëhen nga elementë metalikë ose kryesisht përbëhen nga elementë metalikë. Përfshirë metale të pastra, lidhje, përbërje ndërmetalike dhe materiale të veçanta metalike.

Kuptimi ynë i materialeve metalike duhet të fillojë nga aspektet e mëposhtme:

1. Klasifikimi: Materialet metalike zakonisht ndahen në metale me ngjyra, metale me ngjyra dhe materiale metalike të veçanta.

① Metalet me ngjyra quhen gjithashtu materiale çeliku, duke përfshirë hekurin e pastër industrial që përmban më shumë se 90% hekur, gizën që përmban 2% deri në 4% karbon, çelikun e karbonit që përmban më pak se 2% karbon dhe çelikun strukturor, çelik inox dhe rezistent ndaj nxehtësisë çeliku për qëllime të ndryshme. Çeliku, aliazhi me temperaturë të lartë, aliazhi preciz, etj. Metalet me ngjyra të përgjithësuara përfshijnë gjithashtu kromin, manganin dhe lidhjet e tyre.

② Metalet me ngjyra i referohen të gjitha metaleve dhe lidhjeve të tyre përveç hekurit, kromit dhe manganit, të cilat zakonisht ndahen në metale të lehta, metale të rënda, metale të çmuara, gjysmë metale, metale të rralla dhe metale të rralla të tokës. Forca dhe fortësia e lidhjeve me ngjyra janë përgjithësisht më të larta se ato të metaleve të pastra, dhe ato kanë rezistencë më të madhe dhe koeficient më të vogël të rezistencës në temperaturë.

③ Materialet e veçanta metalike përfshijnë materiale metalike strukturore dhe materiale metalike funksionale për përdorime të ndryshme. Midis tyre janë materiale metalike amorfe të përftuara nëpërmjet proceseve të kondensimit të shpejtë, si dhe materiale metalike kuazikristaline, mikrokristaline, nanokristaline etj.; ka edhe lidhje të veçanta funksionale si vjedhja, rezistenca ndaj hidrogjenit, superpërçueshmëria, memoria e formës, rezistenca ndaj konsumit, reduktimi dhe amortizimi i dridhjeve, etj., dhe materialet e përbëra me matricë metalike, etj.

Materialet metalike ndahen në metale të derdhura, metale të deformuara, metale të formuara me injeksion dhe materiale metalurgjike pluhur sipas procesit të prodhimit dhe formimit. Metali i derdhur formohet përmes procesit të derdhjes, duke përfshirë kryesisht gize, gize dhe metale dhe aliazhe të hedhura me ngjyra.

Metali i deformuar formohet nga përpunimi me presion si farkëtimi, rrotullimi, stampimi etj., dhe përbërja e tij kimike është paksa e ndryshme nga metali i derdhur përkatës. Metali formues me injektim bëhet në pjesë dhe boshllëqe me forma dhe veti të caktuara strukturore përmes procesit të formimit të injektimit.

Performanca e materialeve metalike mund të ndahet në dy lloje: performanca e procesit dhe performanca e përdorimit.

2. Performance: 

Për t'i përdorur materialet metalike në mënyrë më racionale dhe për t'i dhënë lojë të plotë rolit të tyre, është e nevojshme të zotëroni performancën (performancën e përdorshmërisë) që duhet të kenë pjesët dhe përbërësit e prodhuar nga materiale të ndryshme metalike në kushte normale pune dhe përdorimi i tyre gjatë përpunimit të nxehtë dhe të ftohtë. . Performanca që duhet të zotërohet (performanca e procesit). Performanca e materialeve përfshin vetitë fizike (të tilla si graviteti specifik, pika e shkrirjes, përçueshmëria elektrike, përçueshmëria termike, zgjerimi termik, magnetizmi, etj.), vetitë kimike (qëndrueshmëria, rezistenca ndaj korrozionit, rezistenca ndaj oksidimit) dhe vetitë mekanike. Performanca e procesit të materialeve i referohet aftësisë së materialit për t'u përshtatur me metodat e përpunimit të ftohtë dhe të nxehtë.

3. Procesi i prodhimit: 

Në prodhimin e materialeve metalike, metali përgjithësisht nxirret dhe shkrihet fillimisht. Disa metale duhet të rafinohen më tej dhe të përshtaten në përbërjen e duhur përpara se të përpunohen në produkte të specifikimeve dhe vetive të ndryshme. Për nxjerrjen e metaleve, çeliku zakonisht përdor procese pirometalurgjike, domethënë për shkrirje dhe shkrirje përdoren konvertues, furra me vatër të hapur, furra me hark elektrik, furra me induksion, kupola (hekurbërëse) etj.; metalet me ngjyra përdorin si procese pirometalurgjike ashtu edhe hidrometalurgjike; metale me pastërti të lartë Si dhe metale që kërkojnë veti të veçanta, përdoren gjithashtu proceset e shkrirjes në zona, shkrirja me vakum dhe metalurgjia e pluhurit. Pasi të shkrihet materiali metalik dhe të rregullohet përbërja e tij, ai derdhet dhe formohet, ose bëhet shufra dhe billeta përmes proceseve të derdhjes dhe formimit të metalurgjisë pluhur, dhe më pas përpunohet plastikisht në produkte të formave dhe specifikimeve të ndryshme.

4. Trendi i zhvillimit:

Zhvillimi i materialeve metalike është larguar nga metalet e pastra dhe lidhjet e pastra. Me avancimin e dizajnit të materialit, teknologjisë së procesit dhe testimit të performancës, materialet tradicionale metalike janë zhvilluar me shpejtësi dhe materialet e reja metalike me performancë të lartë janë zhvilluar vazhdimisht. Strukturat me temperaturë të lartë si materialet amorfe dhe mikrokristalore me kondensim të shpejtë, lidhjet alumin-litium me forcë specifike të lartë dhe modalitet specifik të lartë, komponime ndërmetalike të porositura dhe lidhje mekanike, lidhje të forcuara me shpërndarje oksidi, kristale kolone të ngurtësuara në drejtim dhe aliazhe metalike me një kristal Materialet e përbëra me matricë dhe materialet e reja metalike funksionale si lidhjet e kujtesës së formës, lidhjet me magnet të përhershëm të hekurit neodymium dhe lidhjet e ruajtjes së hidrogjenit janë aplikuar në fusha të ndryshme si hapësira ajrore, energjia dhe elektromekanika.