Dapatkan maklumat mengenai sifat, komposisi, dan pengeluaran aloi logam
Paduan adalah sebatian logam yang terdiri daripada satu logam dan satu atau lebih logam, atau bukan logam, unsur-unsur.
Contoh-contoh aloi biasa termasuk:
- Keluli , gabungan besi (logam) dan karbon (bukan logam)
- Gangsa, gabungan tembaga (logam) dan timah (logam) dan
- Tembaga, campuran tembaga (logam) dan zink (logam)
Hartanah
Logam tulen individu mungkin mempunyai sifat berguna, seperti kekonduksian elektrik yang baik, kekuatan tinggi, dan kekerasan, atau haba dan rintangan kakisan .
Aloi logam komersial cuba untuk menggabungkan sifat-sifat ini untuk menghasilkan logam yang lebih berguna untuk aplikasi tertentu daripada mana-mana unsur komponennya.
Pengembangan keluli, misalnya, memerlukan kombinasi karbon dan besi yang tepat (kira-kira 99% besi dan 1% karbon, kerana ternyata) untuk menghasilkan logam yang lebih kuat, lebih ringan dan lebih banyak logam yang dapat dilaksanakan daripada besi tulen .
Sifat-sifat tepat aloi baru adalah sukar untuk dikira kerana unsur-unsur tidak hanya menggabungkan untuk menjadi sejumlah bahagian, tetapi bentuk melalui interaksi kimia yang bergantung pada komponen komponen mereka serta kaedah pengeluaran. Akibatnya, banyak ujian diperlukan dalam pembangunan aloi logam baru.
Satu perkara yang pasti adalah apabila logam diaduk, suhu lebur sentiasa terjejas. Galinstan ®, aloi cair rendah yang mengandungi gallium , timah, dan indium, adalah cair pada suhu melebihi 2.2 ° F (-19 ° C), yang bermaksud bahawa titik leburnya adalah 122 ° F (50 ° C) lebih rendah daripada galium tulen dan lebih daripada 212 ° F (100 ° C) di bawah indium dan timah.
Galinstan® dan Wood's Metal adalah contoh aloi eutektik. Aloi eutektik mempunyai titik lebur terendah bagi apa-apa kombinasi aloi yang mengandungi unsur-unsur yang sama.
Komposisi
Beribu-ribu aloi komposisi dalam pengeluaran tetap, manakala komposisi baru dikembangkan secara berkala.
Komposisi standard yang diterima termasuk tahap kemurnian elemen konstituen (berdasarkan kandungan berat).
Molekul, serta sifat mekanik dan fizikal aloi biasa, diseragamkan oleh pertubuhan antarabangsa seperti ISO, SAE International, dan ASTM International.
Pengeluaran
Sesetengah aloi logam secara semula jadi berlaku dan memerlukan sedikit pemprosesan untuk ditukar kepada bahan gred industri. Ferro-aloi seperti Ferro-chromium dan Ferro-silikon, misalnya, dihasilkan oleh peleburan campuran bijih dan digunakan dalam pengeluaran pelbagai keluli.
Walau bagaimanapun, aloi komersial dan perdagangan memerlukan pemprosesan yang lebih besar dan paling sering dibentuk dengan mencampurkan logam cair dalam persekitaran terkawal. Walau bagaimanapun, seseorang akan tersilap dalam berfikir bahawa logam pengalo adalah proses yang mudah.
Sebagai contoh, jika seseorang hanya mencampurkan aluminium cair dengan memimpin lebur, kita akan mendapati bahawa mereka akan memisahkan lapisan, seperti minyak dan air. Prosedur untuk menggabungkan logam cair, atau mencampurkan logam dengan bukan logam, berbeza-beza bergantung kepada sifat unsur-unsur yang diperlukan.
Unsur-unsur logam mempunyai varians yang besar dalam toleransi haba dan gasnya. Walaupun unsur-unsur seperti logam refraktori stabil pada suhu tinggi, yang lain mula berinteraksi dengan persekitarannya, yang boleh menjejaskan tahap kesucian dan, akhirnya, kualiti aloi.
Pertimbangan penting apabila logam mengaloi termasuk suhu lebur logam komponen, tahap pencemaran, persekitaran pencampuran dan prosedur aloi.
Dalam sesetengah kes, aloi perantaraan mesti disediakan untuk meyakinkan unsur untuk bergabung.
Satu aloi 95.5% aluminium dan tembaga 4.5% dibuat dengan terlebih dahulu menyediakan campuran 50% daripada kedua-dua unsur tersebut. Campuran ini mempunyai titik lebur yang lebih rendah daripada aluminium tulen atau tembaga tulen dan bertindak sebagai aloi pengeras. Ini kemudiannya diperkenalkan kepada aluminium cair pada kadar yang menghasilkan campuran aloi yang betul.
Sumber: Jalan, Arthur. & Alexander, WO 1944. Logam dalam Perkhidmatan Manusia . Edisi ke-11 (1998).