Úsáidtear ábhair neamhfheiriúla go forleathan sa tionscal innealtóireachta mar gheall ar a fheabhas, raon airíonna meicniúla agus costais níos ísle. Fós féin, úsáidtear ábhair neamhfheiriúla freisin in iarratais éagsúla dá n-airíonna sainiúla i gcomparáid le cóimhiotail neamhfheiriúla in ainneoin a gcostas ard go ginearálta. Is féidir airíonna meicniúla inmhianaithe a fháil sna cóimhiotail seo trí chruasú oibre, aoischruachan, etc., ach ní trí ghnáthphróisis cóireála teasa a úsáidtear do chóimhiotail neamhfheiriúla. Is iad alúmanam, copar, since agus maignéisiam cuid de na príomhábhair neamhfheiriúla is díol spéise iad.
1. Alúmanam
As na cóimhiotail neamhfheiriúla go léir, is é alúmanam agus a chóimhiotail na cinn is tábhachtaí mar gheall ar a n-airíonna sármhaithe. Is iad seo a leanas cuid de na hairíonna atá ag alúmanam íon as a n-úsáidtear é sa tionscal innealtóireachta:
1) Seoltacht teirmeach den scoth (0.53 cal / cm / C)
2) Seoltacht leictreach den scoth (376 600/ohm/cm)
3) Dlús mais íseal (2.7 g/cm3)
4) Leáphointe íseal (658C)
5) Tá friotaíocht creimeadh den scoth, Al i ndáiríre, níos mó cleamhnas i dtreo ocsaigin. Mar thoradh air sin, nuair a bhíonn alúmanam nochta do dhromchla aer ocsaídithe go héasca, ocsaíd alúmanaim a fhoirmiú Tá nasc maith ag an gcraiceann ocsaíd seo leis an máthair-mhiotal agus mar sin cosnaíonn sé é ó ocsaídiú breise.
6) Tá sé neamhthocsaineach.
7) Tá ceann de na frithchaiteachtaí is airde aige (85 go 95%) agus astaíocht an-íseal (4 go 5%)
8) Tá sé an-bhog agus insínte mar thoradh air sin tá airíonna déantúsaíochta an-mhaith aige.
Tábla 1, Airíonna cóimhiotail alúmanaim teilgthe
Tá cuid de na hiarratais ina n-úsáidtear alúmanam íon go ginearálta i seoltóirí leictreacha, ábhair eite radaitheoirí, aonaid aerchóirithe, frithchaiteoirí optúla agus solais, agus scragall agus ábhair phacáistithe.
In ainneoin na n-iarratas úsáideach thuas, ní úsáidtear alúmanam íon go forleathan mar gheall ar na fadhbanna seo a leanas:
1) Tá neart íseal teanntachta aige (65 MPa) agus cruas (20 BHN)
2. Tá sé an-deacair táthú nó sádráil.
Tábla 2, Roinnt Cóimhiotail Alúmanam:
Is féidir feabhas mór a chur ar airíonna meicniúla alúmanaim trí chóimhiotalú. Is iad na príomheilimintí cóimhiotalaithe a úsáidtear ná copar, mangainéis, sileacan, nicil agus sinc.
Is é alúmanam agus copar an comhdhúil cheimiceach CuAl2. Os cionn teocht 548 C tuaslagann sé go hiomlán i leacht alúmanam. Nuair a múchtar é seo agus nuair a dhéantar é a aois go saorga (gabháltas fada ag 100 - 150C), faightear cóimhiotal cruaite. Níl an t-am ag an CuAl2, nach bhfuil aosta, deascadh as an tuaslagán soladach d'alúmanam agus copar agus mar sin tá sé i riocht éagobhsaí (super-sáithithe ag teocht an tseomra). Déanann an próiseas aosaithe deascán cáithníní an-mhín de CuAl2, rud a fhágann go neartaítear an cóimhiotail. Tugtar hardening réitigh ar an bpróiseas seo.
Is iad na heilimintí cóimhiotail eile a úsáidtear ná suas le 7% maignéisiam, suas le 1. 5% mangainéise, suas le 13% sileacain, suas le 2% nicil, suas le 5% since agus suas le 1.5% iarann. Ina theannta sin, féadfar tíotáiniam, cróimiam agus columbium a chur leis i gcéatadáin bheaga freisin. Tugtar comhdhéanamh roinnt cóimhiotail alúmanaim tipiciúil a úsáidtear i múnlú buan agus bás-réitigh i dTábla 2. 10 lena n-iarratas. Léirítear i dTábla 2 na hairíonna meicniúla a bhfuiltear ag súil leo ó na hábhair seo tar éis iad a chaitheamh ag baint úsáide as múnlaí buana nó dísle brú.
2. Copar
Cosúil le alúmanam, faightear feidhm leathan freisin ar chopair íon mar gheall ar na hairíonna a leanas
1) Tá seoltacht leictreach copair íon ard (5.8 x 105 /ohm/cm) ina fhoirm íon. Laghdaíonn aon eisíontas beag an seoltacht go suntasach. Mar shampla, laghdaíonn 0. 1% fosfar an seoltacht faoi 40%.
2) Tá seoltacht teirmeach an-ard aige (0. 92 cal/cm/C)
3) Is miotal trom é (domhantarraingt ar leith 8.93)
4) Is féidir é a cheangal le chéile go héasca trí phrásáil
5) Seasann sé le creimeadh,
6) Tá dath taitneamhach air.
Tábla 3, Roinnt Cóimhiotail Copar:
Úsáidtear copar íon i ndéanamh sreang leictreach, barraí bus, cáblaí tarchurtha, feadáin chuisneora agus píopaí.
Níl airíonna meicniúla copair ina staid íonachta an-mhaith. Tá sé bog agus sách lag. Is féidir é a chóimhiotail go brabúsach chun na hairíonna meicniúla a fheabhsú. Is iad na príomh-eilimintí cóimhiotalaithe a úsáidtear since, stán, luaidhe agus fosfar.
Tugtar práis ar chóimhiotail copair agus since. Agus cion since suas le 39% ann, cruthaíonn copar struchtúr aon phas (-phas). Tá insínteacht ard ag cóimhiotail den sórt sin. Fanann dath an chóimhiotail dearg suas go dtí cion since 20%, ach ina dhiaidh sin bíonn sé buí. Tá comhpháirt struchtúrach eile ar a dtugtar -chéim le feiceáil idir 39 agus 46% de shinc. Is é an cumaisc idir-mhiotalacha CuZn atá freagrach as an gcruas méadaithe. Méadaítear neart an phráis tuilleadh nuair a chuirtear méideanna beaga de mhangainéis agus de nicil leis.
Cré-umhaí a thugtar ar chóimhiotail chopair le stán. Méadaíonn cruas agus neart cré-umha le méadú ar ábhar stáin. Laghdaítear an insínteacht freisin leis an méadú ar an gcéatadán stáin os cionn 5. Nuair a chuirtear alúmanam freisin (4 go 11%), tugtar cré-umha alúmanaim ar an gcóimhiotal mar thoradh air, a bhfuil friotaíocht creimeadh i bhfad níos airde aige. Tá cré-umhaí sách costasach i gcomparáid le práis mar gheall ar stáin a bheith ann, ar miotal daor é.
Tá cuid de na cóimhiotail chopair lena gcomhdhéanamh agus a bhfeidhmchláir léirithe i dTábla 3.
3. Ábhair Eile
Sinc- Úsáidtear sinc go príomha san innealtóireacht mar gheall ar a theocht íseal leá (419.4 C) agus friotaíocht creimeadh níos airde, a ardaíonn le híonacht since. Tá an fhriotaíocht creimeadh de bharr sciath ocsaíd chosanta a fhoirmiú ar an dromchla. Is iad príomhfheidhmeanna since ná galbhánú chun cruach a chosaint ó chreimeadh, sa tionscal priontála agus chun dísle-réitigh.
Is iad na míbhuntáistí a bhaineann le since ná an aniseatrópacht láidir a thaispeánfar faoi choinníollacha dífhoirmithe, easpa cobhsaíochta tríthoiseach faoi choinníollacha aosaithe, laghdú ar neart tionchair ag teochtaí níos ísle agus an claonadh i leith creimeadh gráinneach idir-. Ní féidir é a úsáid le haghaidh seirbhíse os cionn teocht 95.C toisc go laghdóidh sé go mór neart agus cruas teanntachta.
Tá sé in úsáid go forleathan i díosteilgthe toisc go n-éilíonn sé brú níos ísle, rud a fhágann go bhfuil saol bás níos airde i gcomparáid le cóimhiotail bás-réitigh eile. Thairis sin, tá machinability an-mhaith. Is minic gur leor an bailchríoch a fhaightear trí dhísleathadh since chun aon phróiseáil bhreise a dhéanamh, ach amháin an splanc atá sa phlána scaradh a bhaint.
Maignéisiam- Mar gheall ar a meáchan éadrom agus a neart meicniúil maith, úsáidtear cóimhiotail mhaignéisiam ar luasanna an-ard. Maidir leis an stiffness céanna, ní éilíonn cóimhiotail mhaignéisiam ach 37. 2% de mheáchan cruach C25, rud a shábháil i meáchan. Is iad an dá phríomhghné chóimhiotalach a úsáidtear ná alúmanam agus sinc. Is féidir le cóimhiotail mhaignéisiam a bheith gaineamhtheilgthe, múnla buan-theilgthe nó dísle. Tá airíonna na gcomhpháirteanna cóimhiotal maignéisiam teilgthe gainimh inchomparáide le hairíonna na gcomhpháirteanna buan-theilgthe múnla nó dísle. Go ginearálta bíonn ard-ábhar copair sna cóimhiotail réitigh dísle ionas gur féidir iad a dhéanamh as miotail thánaisteacha chun costais a laghdú. Úsáidtear iad chun rothaí gluaisteán, cásanna cromáin, etc. a dhéanamh. Dá airde an t-ábhar, is airde an neart meicniúil maignéisiam-cóimhiotail shaoirsithe ar nós comhpháirteanna rollta agus brionnaithe. Is féidir cóimhiotail mhaignéisiam a tháthú go héasca ag an chuid is mó de na próisis táthú traidisiúnta. Airíonna an-úsáideach de chóimhiotail mhaignéisiam ná a n-ard machinability. Ní éilíonn siad ach thart ar 15% den chumhacht le haghaidh meaisínithe i gcomparáid le cruach ísealcharbóin.
