Aleazio-materialen ikuspegi orokorra
Aleazioaren definizioa
Aleazioa bi metal edo gehiagoz osatutako nahasketa homogeneoa da, edo metalen eta elementu ez-metalikoen konbinazio bat, ezaugarri metalikoak dituena. Aleazioen diseinuaren atzean dagoen kontzeptua elementuak konbinatzea da, propietate mekanikoak, fisikoak eta kimikoak optimizatzeko, aplikazio ezberdinen eskakizun zehatzak betetzeko.
Aleazio-materialen sailkapena
Aleazio-materialak osagai eta propietate nagusien arabera sailkatu daitezke honela:
●Burdinezko aleazioak:Karbonoa, manganesoa eta silizioa bezalako elementu gehigarriak dituzten burdinazko aleazioak dira, batez ere altzairugintzan eta galdaketa industrietan erabiltzen direnak.
●Aluminiozko aleazioak:Aluminiozko aleazioak dira, kobrea, magnesioa eta zinka bezalako elementuak dituztenak, arin, sendo eta eroankortasun eta propietate termiko bikainak izateagatik ezagunak.
●Kobre aleazioak:Kobrezko aleazioak dira, zinka, eztainua eta beruna bezalako elementu gehigarriak dituztenak, eroankortasun ona, korrosioarekiko erresistentzia eta langarritasuna eskaintzen dutenak.
●Magnesio aleazioak:Magnesio-oinarritutako aleazioak, normalean aluminioarekin, zinkarekin eta manganesoarekin konbinatuta, talkaren erresistentzia ona eta beroa xahutzen duten egiturazko metal arinenak dira.
●Nikel-aleazioak:Nikelen oinarritutako aleazioek kromoa, burdina eta kobaltoa bezalako elementuak dituzte, eta korrosioarekiko erresistentzia eta tenperatura altuko errendimendu bikaina erakusten dute.
●Titanio aleazioak:Erresistentzia handia, dentsitate baxua eta korrosioarekiko erresistentzia paregabeagatik ezagunak, titanioan oinarritutako aleazioak oso erabiliak dira aplikazio aeroespazialetan.
Burdin-aleazioak
Burdin-aleazioen osaera eta propietateak
Burdinazko aleazioak burdinez osatuta daude, propietate mekanikoak hobetzen dituzten aleazio-elementu ezberdinekin. Elementu komunak honako hauek dira:
●Karbonoa:Aleazio-elementu garrantzitsuenetako bat, burdin-aleazioetan karbono edukia aldatzeak gogortasunari eta gogortasunari eragiten dio. Karbono handiko aleazioek gogortasun gehiago eskaintzen dute baina gogortasun gutxiago.
●Silikona:Silizioak burdin aleazioen indarra eta gogortasuna hobetzen ditu eta silizio-burdina aleazioetan erabiltzen da sarritan altzairugintzarako desoxidatzaile eta aleazio-agente gisa.
●Manganesoa:Manganesoa funtsezkoa da burdinazko aleazioen indarra eta gogortasuna handitzeko, eta ferromanganeso aleazioak ezinbestekoak dira altzairuaren higadura-erresistentzia eta korrosioarekiko erresistentzia hobetzeko.
●Kromoa:Kromo-burdina aleazioak korrosioarekiko erresistentzia bikaina eta tenperatura altuko erresistentzia eskaintzen ditu, altzairu herdoilgaitza eta altzairu berezien ekoizpenean erabili ohi direnak.
Aleazio ferrosoen aplikazioak
Burdin aleazioak asko erabiltzen dira hainbat industriatan, besteak beste:
●Altzairugintza:Burdinazko aleazioak gehigarri garrantzitsuak dira altzairuaren ekoizpenean, altzairuaren konposizioa aldatzeko eta bere propietateak hobetzeko erabiltzen direnak.
●Galdaketa industria:Galdaketa prozesuetan, burdinazko aleazioek burdinurtuzko produktuen propietate mekanikoak eta iraunkortasuna hobetzen dituzte.
●Soldatzeko materialak:Burdin aleazioak soldadurarako hagaxkak eta fluxuak ekoizteko erabiltzen dira kalitate handiko soldadura-junturak bermatzeko.
●Kimika eta Ongarrien Industriak:Aleazio burdinalak katalizatzaile eta agente murrizteko balio dute produktu kimikoen eta ongarrien fabrikazioan.
●Metalgintza:Aleazio burdinalak ebaketa tresnak eta moldeak bezalako tresnetan erabiltzen dira, haien iraunkortasuna eta eraginkortasuna hobetuz.
Aluminio-aleazioak
Aluminio-aleazioen funtsezko ezaugarriak
Aluminio aleazioak arin, erresistentzia handia eta prozesatzeko erraztasunagatik ezagunak dira, industria modernoetan ezinbestekoak direlako. Ezaugarri nagusiak hauek dira:
●Arinak:Aluminio aleazioek 2,7 g/cm³ inguruko dentsitate baxua dute, pisua murriztea eskatzen duten aplikazioetarako aproposa da.
●Indar handia:Aleazio eta tratamendu termikoaren bidez, aluminio aleazioek trakzio-erresistentzia handia lor dezakete, aleazio batzuek 500 MPa gainditzen dutelarik.
●Eroankortasun bikaina:Aluminio purua elektrizitatearen eta beroaren eroale bikaina da, eta aluminio aleazioek propietate horien zati garrantzitsu bat gordetzen dute.
● Korrosioarekiko Erresistentzia:Aluminio-aleazioen gainazalean oxido-geruza natural bat sortzen da, korrosioarekiko erresistentzia bikaina eskainiz, eta tratamendu bereziek propietate hori are gehiago hobetu dezakete.
●Prozesatzeko erraztasuna:Aluminio aleazioak plastikotasun ona erakusten du, galdaketa, estrusio eta forja prozesuetarako egokiak direlarik.
Aluminio-aleazioen kalifikazioak eta aplikazioak
Aluminio-aleazioak aleazio-elementu eta propietate nagusien arabera sailkatzen dira. Ohiko kalifikazio batzuk honako hauek dira:
●1xxx seriea:Aluminio hutsa, % 99,00 baino gehiagoko aluminioa duena, industria elektrikoan eta eguneroko kontsumo-ondasunetan erabiltzen dena batez ere.
●2xxx seriea:Kobrea aleazio-elementu nagusia da, eta bero tratamenduaren ondoren indarra nabarmen hobetzen du, aplikazio aeroespazialetan erabili ohi dena.
●3xxx seriea:Manganesoa aleazio-elementu nagusia da, korrosioarekiko erresistentzia ona eskaintzen duena, oso erabilia eraikuntzan eta egitura-materialetan.
●4xxx seriea:Silizioa aleazio-elementu nagusia da, bero-erresistentzia eta soldadura-propietate onak eskaintzen ditu, materialak soldatzeko eta bero-erresistentzia osagaietarako egokia.
●5xxx seriea:Magnesioa aleazio-elementu nagusia da, propietate mekaniko bikainak eta korrosioarekiko erresistentzia eskaintzen dituena, itsas, automozio eta aeroespazio industrietan erabiltzen dena.
●6xxx seriea:Magnesioa eta silizioa aleazio-elementu nagusiak dira, erresistentzia eta langarritasun ona eskaintzen dutenak, estruktura-materialetan erabili ohi direnak.
●7xxx seriea:Zinka aleazio-elementu nagusia da, eta aleazio hauek erresistentzia handiena eskaintzen dute, hegazkinen egituretan eta erresistentzia handiko aplikazioetan erabili ohi direnak.
●8xxx seriea:Burdina eta nikela bezalako beste elementu batzuk dituzte, sendotasun eta eroankortasun ona eskaintzen dutenak, batez ere industria elektrikoan erabiltzen direnak.
Aluminio aleazioak hainbat sektoretan erabiltzen dira, besteak beste:
●Aeronautika:Aluminiozko aleazio arinak eta erresistentzia handikoak ezinbestekoak dira hegazkinen egituretarako eta osagaietarako.
●Garraioa:Aluminio aleazioak automobilgintzako eta trenbideko osagai arinak fabrikatzeko erabiltzen dira, erregaiaren eraginkortasuna hobetuz.
●Industria elektrikoa:Aluminioa kable eta transformadoreetarako material hobetsi da
●Eraikuntza:Aluminio-aleazioak oso erabiliak dira arkitektura-egituretan, leihoen markoetan, ateetan eta estalkietan, indarragatik, korrosioarekiko erresistentziagatik eta itxura estetikoagatik.
● Enbalajea:Aluminio-aleazioak, batez ere paper eta latetan, asko erabiltzen dira ontzien industrian, arinak, ez-toxikoak eta oso birziklagarriak direlako.
Kobre aleazioak
Kobre-aleazioen osaera eta propietateak
Kobre aleazioak eroankortasun elektriko eta termiko bikainagatik, korrosioarekiko erresistentziagatik eta fabrikatzeko erraztasunagatik ezagunak dira. Kobre aleazio arruntak honako hauek dira:
●Letoia (Kobre-Zink Aleazioa):Bere indarragatik, harikortasunagatik eta korrosioarekiko erresistentziagatik ezaguna da, letoia aplikazio mekanikoetan, iturgintzan eta musika tresnetan erabili ohi da.
● Brontzea (Kobre-Etain aleazioa):Aleazio honek korrosioarekiko erresistentzia, gogortasuna eta higadura erresistentzia handiagoa eskaintzen du, sarritan errodamenduetan, buxinetan eta itsas aplikazioetan erabiltzen da.
●Kobre-Nikel aleazioak:Aleazio hauek itsas inguruneetan korrosioarekiko erresistentzia bikaina eskaintzen dute, ontzigintzarako, itsasoko plataformetarako eta gatzgabetze lantegietarako aproposak izanik.
●Berilio kobrea:Indar, gogortasun eta korrosioarekiko erresistentzia handiarekin, berilio kobrea doitasun tresnetan, konektore elektrikoetan eta malgukietan erabili ohi da.
Kobre-aleazioen aplikazioak
Kobre-aleazioak industria-sorta zabala betetzen du, haien aldakortasuna eta propietate paregabeak direla eta:
●Industria elektrikoa:Kobre aleazioak oso erabiliak dira konektore elektrikoetan, kableatuetan eta osagaietan, eroankortasun bikainagatik.
●Iturgintza eta fluidoen manipulazioa:Letoia eta brontzea normalean balbulak, osagarriak eta beste iturgintza aplikazioetarako erabiltzen dira, korrosioarekiko erresistentzia dela eta.
●Itsas industria:Kobre-nikel aleazioak itsas aplikazioetarako hobesten dira itsasoko uraren korrosioarekiko erresistentzia bikainagatik.
●Doitasun Ingeniaritza:Berilio kobrea tresnetan, txinpartarik gabeko ekipoetan eta doitasuneko osagaietan erabiltzen da, bere indarra eta iraunkortasuna direla eta.
Magnesio aleazioak
Magnesio-aleazioen ezaugarriak
Magnesio aleazioak egiturazko metal arinenak dira, pisuaren eta erresistentzia-erlazio bikaina, talka-xurgapena eta mekanizagarritasuna dutenak. Propietate nagusiak honako hauek dira:
●Arinak:Magnesio aleazioak aluminioa baino % 35 arinagoak dira eta altzairua baino % 78 arinagoak dira, pisuarekiko sentikorrak diren aplikazioetarako aproposak izanik.
● Mekanizazio ona:Magnesio aleazioek mekanizazio bikaina dute, pieza konplexuak eta zehatzak modu eraginkorrean egiteko aukera ematen baitu.
● Talkaren xurgapena:Aleazio hauek kolpeak xurgatzeko propietate onak dituzte, eta automobilgintzako eta aeroespazialeko aplikazioetan erabilgarriak dira.
●Beroaren xahupena:Magnesio aleazioak bero xahutze eraginkorra eskaintzen du, funtsezkoa elektronika eta tenperatura altuko osagaietarako.
Magnesio-aleazioen aplikazioak
Haien arina eta indarra dela eta, magnesio aleazioak hainbat industriatan erabiltzen dira:
●Automobilgintza:Magnesio aleazioak motorraren osagaietan, transmisioen karkasetan eta gurpiletan erabiltzen dira ibilgailuen pisua murrizteko eta erregaiaren eraginkortasuna hobetzeko.
● Industria aeroespaziala:Magnesio aleazioak hegazkinen piezetan eta osagai aeroespazialetan erabiltzen dira, non pisua murriztea funtsezkoa den.
● Elektronika:Magnesio aleazioak ordenagailu eramangarri, kamera eta telefono mugikor arinak fabrikatzeko erabiltzen dira, haien indarra eta beroa xahutzeko propietateengatik.
● Gailu medikoak:Magnesio aleazioak inplante bioresorbableetan eta gailu ortopedikoetan erabiltzen dira biobateragarritasuna dela eta.
Nikel-aleazioak
Nikel-aleazioen propietateak
Nikelezko aleazioak korrosioarekiko erresistentzia, tenperatura altuko egonkortasuna eta erresistentzia mekanikoagatik ezagunak dira. Normalean, kromo, burdina eta beste elementu batzuekin aleatzen dira muturreko inguruneetan errendimendua hobetzeko. Propietate nagusiak honako hauek dira:
● Korrosioarekiko Erresistentzia:Nikel aleazioek oxidazio eta korrosioarekiko erresistentzia bikaina dute ingurune gogorretan, itsasoko uretan eta baldintza azidoetan barne.
● Tenperatura handiko indarra:Nikel aleazioek tenperatura altuetan mantentzen dute indarra, aeroespazialean eta energia sortzeko aplikazioetan erabiltzeko egokiak eginez.
● Higadura Erresistentzia:Nikel-aleazioek higadura-erresistentzia ona eskaintzen dute, eta hori baliotsua da iraupen luzeko iraunkortasuna eskatzen duten aplikazioetan.
Nikel-aleazioen aplikazioak
Nikel aleazioak hainbat sektoretako aplikazio zorrotzetan erabiltzen dira:
● Industria aeroespaziala:Nikelen oinarritutako superaleazioak jet-motorretan, turbinen paletan eta tenperatura altuko beste osagai batzuetan erabiltzen dira, beroarekiko erresistentzia dutelako.
●Prozesaketa kimikoa:Nikel-aleazioak erreaktoreetan, bero-trukagailuetan eta hodi-sistemetan erabiltzen dira, non korrosioarekiko eta tenperatura altuekiko erresistentzia ezinbestekoa den.
●Potentzia sortzea:Nikel-aleazioak erreaktore nuklearretan eta gas-turbinetan erabiltzen dira tenperatura altuko gaitasunak eta korrosioarekiko erresistentzia direla eta.
●Itsas industria:Nikel-aleazioak itsas inguruneetan erabiltzen dira ponpak, balbulak eta itsasoko ura desalinizatzeko ekipoak bezalako aplikazioetarako.
Titaniozko aleazioak
Titanio-aleazioen ezaugarriak
Titaniozko aleazioak arin baina sendoak dira, korrosioarekiko erresistentzia paregabea eta tenperatura altuko egonkortasuna dutenak. Propietate nagusiak honako hauek dira:
● Indar-pisu-erlazio handia:Titaniozko aleazioak altzairua bezain sendoak dira, baina ia % 45 arinagoak dira, eta aproposak dira aplikazio aeroespazialerako eta errendimendu handiko aplikazioetarako.
● Korrosioarekiko Erresistentzia:Titanio aleazioek korrosioarekiko erresistentzia bikaina eskaintzen dute, batez ere itsasoko uretan eta ingurune kimikoan.
●Biobateragarritasuna:Titaniozko aleazioak biobateragarriak dira, eta inplante eta gailu medikoetarako egokiak dira.
● Tenperatura handiko egonkortasuna:Titaniozko aleazioak muturreko tenperaturak jasan ditzakete, haien indarra eta osotasuna mantenduz aplikazio aeroespazialetan eta industrialetan.
Titanio-aleazioen aplikazioak
Titaniozko aleazioak oso erabiliak dira indar handia, arina eta korrosioarekiko erresistentzia funtsezkoak diren industrietan:
● Industria aeroespaziala:Titaniozko aleazioak hegazkinen markoetan, motorraren osagaietan eta lurreratzeko trenetan erabiltzen dira, indarra eta pisua aurrezten dutelako.
● Gailu medikoak:Titaniozko aleazioak inplante ortopedikoetan, hortz-inplanteetan eta tresn kirurgikoetan erabiltzen dira biobateragarritasuna eta iraunkortasuna direla eta.
●Itsas industria:Titaniozko aleazioak itsaspeko osagaietan, ontzigintzan eta itsasoko zulaketetan erabiltzen dira, korrosioarekiko erresistentzia dela eta.
●Aplikazio industrialak:Titanio-aleazioak prozesatzeko lantegi kimikoetan, energia-sorkuntzan eta automobilgintzako aplikazioetan erabiltzen dira indarra eta korrosioarekiko erresistentzia behar duten osagaietarako.
Ondorioa
Aleazio-materialek funtsezko eginkizuna dute industria modernoetan, indarra, pisua, korrosioarekiko erresistentzia eta iraunkortasunaren konbinazio bereziak dituzten soluzio pertsonalizatuak eskainiz. Aeroespazialetik automoziora, eraikuntzara gailu medikoetara, aleazio materialen aldakortasunak ezinbestekoak bihurtzen ditu aplikazio ugarietarako. Burdinazko aleazioen indar handia, aluminiozko aleazioen propietate arinak edo nikel eta titaniozko aleazioen korrosioarekiko erresistentzia dela, aleazioak gaur egungo mundu teknologiko aurreratuaren behar anitzak asetzeko diseinatuta daude.
Argitalpenaren ordua: 2024-10-17