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 moduan, aplikazio desberdinen eskakizun espezifikoak betetzeko.
Aleazio Materialen Sailkapena
Aleazio-materialak sailka daitezke, haien osagai nagusien eta propietateen arabera:
●Burdinazko aleazioak:Burdinetan oinarritutako aleazioak dira, karbonoa, manganesoa eta silizioa bezalako elementu gehituekin, batez ere altzairugintzan eta galdaketa industrietan erabiltzen direnak.
●Aluminiozko aleazioak:Hauek aluminiozko aleazioak dira, kobrea, magnesioa eta zinka bezalako elementuekin osatuak, arinak, sendoak eta eroankortasun eta propietate termiko bikainak izateagatik ezagunak.
●Kobre aleazioak:Hauek kobrezko aleazioak dira, zinka, eztainua eta beruna bezalako elementu gehituekin, eroankortasun, korrosioarekiko erresistentzia eta langarritasun ona eskaintzen dutenak.
●Magnesio aleazioak:Magnesioan oinarritutako aleazioak, normalean aluminioarekin, zinkarekin eta manganesoarekin konbinatuta, egiturazko metal arinenak dira, kolpeekiko erresistentzia eta beroa xahutzen dutenak.
●Nikel Aleazioak:Nikelezko aleazioek kromoa, burdina eta kobaltoa bezalako elementuak dituzte, eta korrosioarekiko erresistentzia eta tenperatura altuko errendimendu bikaina erakusten dute.
●Titaniozko Aleazioak:Titaniozko aleazioak, erresistentzia handiagatik, dentsitate baxuagatik eta korrosioarekiko erresistentzia bikainagatik ezagunak, oso erabiliak dira aeroespazialki.
Burdin aleazioak
Burdin aleazioen osaera eta propietateak
Burdin aleazioak burdinaz eta haien propietate mekanikoak hobetzen dituzten hainbat aleazio elementuz osatuta daude. Elementu ohikoenak hauek dira:
●Karbonoa:Aleazio ferrosoen karbono edukiaren aldaketak gogortasunean eta gogortasunean eragiten du aleazio garrantzitsuenetako bat, baina gogortasun txikiagoa. Karbono handiko aleazioek gogortasun handiagoa eskaintzen dute, baina gogortasun txikiagoa.
●Silizioa:Silizioak burdin aleazioen erresistentzia eta gogortasuna hobetzen ditu eta askotan silizio-burdina aleazioetan erabiltzen da altzairua egiteko, desoxidatzaile eta aleazio-agente gisa.
●Manganesoa:Manganesoa ezinbestekoa da burdin aleazioen erresistentzia eta gogortasuna handitzeko, eta ferromanganeso aleazioak ezinbestekoak dira altzairuaren higadurarekiko eta korrosioarekiko erresistentzia hobetzeko.
●Kromioa:Kromo-burdinazko aleazioek korrosioarekiko erresistentzia bikaina eta tenperatura altuko erresistentzia eskaintzen dute, eta altzairu herdoilgaitza eta altzairu bereziak ekoizteko erabili ohi dira.
Burdin aleazioen aplikazioak
Burdin aleazioak hainbat industriatan erabiltzen dira, besteak beste:
●Altzairugintza Industria:Burdin aleazioak altzairuaren ekoizpenean gehigarri garrantzitsuak dira, altzairuaren osaera aldatzeko eta haren propietateak hobetzeko erabiltzen direnak.
●Galdaketa Industria:Galdaketa prozesuetan, burdinurtuzko aleazioek burdinurtuzko produktuen propietate mekanikoak eta iraunkortasuna hobetzen dituzte.
●Soldadura materialak:Burdin aleazioak soldadura-hagak eta fluxuak ekoizteko erabiltzen dira, soldadura-junturen kalitate handia bermatzeko.
●Industria kimiko eta ongarrien industriak:Burdin aleazioak katalizatzaile eta erreduzitzaile gisa balio dute produktu kimikoen eta ongarrien fabrikazioan.
●Metalgintza:Burdin aleazioak ebaketa-tresnetan eta moldeetan erabiltzen dira, haien iraunkortasuna eta eraginkortasuna hobetuz.
Aluminiozko aleazioak
Aluminiozko aleazioen ezaugarri nagusiak
Aluminiozko aleazioak ezagunak dira beren arintasunagatik, erresistentzia handiagatik eta prozesatzeko erraztasunagatik, eta horrek ezinbestekoak bihurtzen ditu industria modernoetan. Ezaugarri nagusien artean daude:
●Arina:Aluminiozko aleazioek dentsitate txikia dute, gutxi gorabehera 2,7 g/cm³, eta horrek aproposak bihurtzen ditu pisua murriztea behar duten aplikazioetarako.
●Indar Handia:Aleazioaren eta tratamendu termikoaren bidez, aluminiozko aleazioek erresistentzia handia lor dezakete, aleazio batzuek 500 MPa-tik gorako erresistentzia izanik.
● Eroankortasun bikaina:Aluminio purua elektrizitatearen eta beroaren eroale bikaina da, eta aluminiozko aleazioek propietate horien zati handi bat mantentzen dute.
● Korrosioarekiko erresistentzia:Aluminiozko aleazioen gainazalean oxido geruza natural bat sortzen da, korrosioarekiko erresistentzia bikaina eskainiz, eta tratamendu bereziek propietate hori are gehiago hobetu dezakete.
●Prozesatzeko erraztasuna:Aluminiozko aleazioek plastikotasun ona erakusten dute, eta horrek egokiak egiten ditu galdaketa, estrusio eta forjaketa prozesuetarako.
Aluminiozko Aleazioen Kalifikazioak eta Aplikazioak
Aluminiozko aleazioak sailkatzen dira beren aleazio-elementu eta propietate nagusien arabera. Ohiko kalifikazio batzuk hauek dira:
●1xxx Seriea:Aluminio purua, % 99,00 baino aluminio edukiarekin, batez ere industria elektrikoan eta eguneroko kontsumo-ondasunetan erabiltzen da.
●2xxx Seriea:Kobrea aleazio-elementu nagusia da, bero-tratamenduaren ondoren erresistentzia nabarmen hobetzen duena, eta normalean aplikazio aeroespazialetan erabiltzen da.
●3xxx Seriea:Manganesoa aleazio-elementu nagusia da, korrosioarekiko erresistentzia ona eskaintzen duena, eraikuntzan eta egitura-materialetan oso erabilia.
●4xxx Seriea:Silizioa aleazio-elementu nagusia da, beroarekiko erresistentzia eta soldadura-propietate onak eskaintzen dituena, soldadura-materialetarako eta beroarekiko erresistenteak diren osagaietarako egokia.
●5xxx Seriea:Magnesioa aleazio-elementu nagusia da, propietate mekaniko bikainak eta korrosioarekiko erresistentzia eskaintzen dituena, itsas, automobilgintza eta aeroespazial industrian erabiltzen dena.
●6xxx Seriea:Magnesioa eta silizioa dira aleazio-elementu nagusiak, erresistentzia eta langarritasun ona ematen dutenak, eta egitura-materialetan erabili ohi dira.
●7xxx Seriea:Zinka da aleazio-elementu nagusia, eta aleazio hauek eskaintzen dute erresistentzia handiena, normalean hegazkinen egituretan eta erresistentzia handiko aplikazioetan erabiltzen direnak.
●8xxx Seriea:Burdina eta nikela bezalako beste elementu batzuk ere badituzte, erresistentzia eta eroankortasun ona eskainiz, batez ere industria elektrikoan erabiltzen direnak.
Aluminiozko aleazioak hainbat sektoretan erabiltzen dira, besteak beste:
●Aeroespaziala:Aluminiozko aleazio arinak eta erresistentzia handikoak ezinbestekoak dira hegazkinen egitura eta osagaietarako.
●Garraioa:Aluminiozko aleazioak automobilgintzako eta trenbideetako osagai arinak fabrikatzeko erabiltzen dira, erregai-eraginkortasuna hobetuz.
●Industria elektrikoa:Aluminioa kable eta transformadoreetarako material hobetsia da
●Eraikuntza:Aluminiozko aleazioak asko erabiltzen dira arkitektura-egituretan, leiho-markoetan, ateetan eta teilatuetan, duten indarragatik, korrosioarekiko erresistentziagatik eta itxura estetikoagatik.
●Ontziratzea:Aluminiozko aleazioak, batez ere paper eta lata moduan, asko erabiltzen dira ontziratze-industrian, arinak, toxikoak ez direnak eta birziklagarriak direlako.
Kobrezko aleazioak
Kobrezko aleazioen osaera eta propietateak
Kobrezko aleazioak eroankortasun elektriko eta termiko bikainagatik, korrosioarekiko erresistentziagatik eta fabrikazio erraztasunagatik dira ezagunak. Kobrezko aleazio ohikoenen artean hauek daude:
●Letoia (kobre-zink aleazioa):Bere indarragatik, harikortasunagatik eta korrosioarekiko erresistentziagatik ezaguna, letoia normalean aplikazio mekanikoetan, iturgintzan eta musika tresnetan erabiltzen da.
●Brontzea (kobre-eztainu aleazioa):Aleazio honek korrosioarekiko erresistentzia, gogortasun eta higadura-erresistentzia bikainak eskaintzen ditu, eta askotan errodamenduetan, buxinetan eta itsas aplikazioetan erabiltzen da.
●Kobre-nikel aleazioak:Aleazio hauek korrosioarekiko erresistentzia bikaina eskaintzen dute itsas inguruneetan, eta horrek aproposak bihurtzen ditu ontziola eraikuntzarako, itsasoko plataformetarako eta gatzgabetze plantetarako.
●Berilio kobrea:Berilio kobrea erresistentzia, gogortasun eta korrosioarekiko erresistentzia handia dela eta, maiz erabiltzen da doitasun-tresnetan, konektore elektrikoetan eta malgukietan.
Kobrezko aleazioen aplikazioak
Kobrezko aleazioek industria sorta zabal baterako balio dute, duten moldakortasunari eta propietate bereziei esker:
●Industria elektrikoa:Kobrezko aleazioak oso erabiliak dira konektore elektrikoetan, kableatuetan eta osagaietan, eroankortasun bikaina dutelako.
●Iturgintza eta Fluidoen Manipulazioa:Letoia eta brontzea normalean balbula, osagarri eta bestelako iturgintza aplikazioetarako erabiltzen dira, korrosioarekiko erresistentzia dutelako.
●Itsas Industria:Kobre-nikel aleazioak itsas aplikazioetarako dira gogokoenak, itsasoko uraren korrosioarekiko duten erresistentzia bikainagatik.
●Zehaztasun Ingeniaritza:Berilio kobrea tresnetan, txinpartarik gabeko ekipoetan eta doitasun osagaietan erabiltzen da, bere erresistentzia eta iraunkortasunagatik.
Magnesio Aleazioak
Magnesio Aleazioen Ezaugarriak
Magnesio aleazioak egiturazko metalik arinenak dira, erresistentzia-pisu erlazio bikaina dute, kolpeen xurgapena eta mekanizagarritasuna dituzte. Ezaugarri nagusien artean hauek daude:
●Arina:Magnesio aleazioak aluminioa baino % 35 eta altzairua baino % 78 arinagoak dira, eta horrek aproposak bihurtzen ditu pisuarekiko sentikorrak diren aplikazioetarako.
● Mekanizagarritasun ona:Magnesio aleazioek mekanizagarritasun bikaina dute, eta horrek pieza konplexu eta zehatzak eraginkortasunez egitea ahalbidetzen du.
● Talkaren xurgapena:Aleazio hauek kolpeen xurgapen-propietate onak dituzte, eta horrek automobilgintzan eta aeroespazialean erabilgarriak bihurtzen ditu.
●Beroaren xahutzea:Magnesio aleazioek beroa modu eraginkorrean xahutzen dute, eta hori ezinbestekoa da elektronikan eta tenperatura altuko osagaietan.
Magnesio Aleazioen Aplikazioak
Magnesio aleazioak, arinak eta erresistenteak direnez, hainbat industriatan erabiltzen dira:
●Automobilgintza Industria:Magnesio aleazioak motorraren osagaietan, transmisio-karkasetan eta gurpiletan erabiltzen dira ibilgailuen pisua murrizteko eta erregai-eraginkortasuna hobetzeko.
●Aeroespazial Industria:Magnesio aleazioak hegazkinen piezetan eta aeroespazioko osagaietan erabiltzen dira, non pisua murriztea ezinbestekoa den.
●Elektronika:Magnesio aleazioak ordenagailu eramangarri, kamera eta telefono mugikorren fabrikazioan erabiltzen dira, duten erresistentzia eta beroa xahutzeko propietateengatik.
●Gailu medikoak:Magnesio aleazioak inplante biorresorbagarrietan eta gailu ortopedikoetan erabiltzen dira, biobateragarritasunagatik.
Nikel aleazioak
Nikel aleazioen propietateak
Nikel aleazioak korrosioarekiko erresistentzia bikainagatik, tenperatura altuko egonkortasunagatik eta erresistentzia mekanikoagatik dira ezagunak. Normalean kromoarekin, burdinarekin eta beste elementu batzuekin aleatzen dira muturreko inguruneetan errendimendua hobetzeko. Propietate nagusien artean hauek daude:
● Korrosioarekiko erresistentzia:Nikel aleazioek oxidazio eta korrosioarekiko erresistentzia bikaina dute ingurune gogorretan, itsasoko ura eta baldintza azidoak barne.
●Tenperatura altuko erresistentzia:Nikel aleazioek tenperatura altuetan mantentzen dute erresistentzia, eta horrek egokiak bihurtzen ditu aeroespazialean eta energia sortzeko aplikazioetan erabiltzeko.
●Higaduraren aurkako erresistentzia:Nikel aleazioek higadurarekiko erresistentzia ona eskaintzen dute, eta hori baliotsua da iraunkortasun luzea behar duten aplikazioetan.
Nikel aleazioen aplikazioak
Nikel aleazioak hainbat sektoretako aplikazio zorrotzetan erabiltzen dira:
●Aeroespazial Industria:Nikelean oinarritutako superaleazioak erreakzio-motorretan, turbina-paletan eta tenperatura altuko beste osagai batzuetan erabiltzen dira, beroarekiko erresistentzia dutelako.
●Prozesu kimikoa:Nikel aleazioak erreaktoreetan, bero-trukagailuetan eta hodi-sistemetan erabiltzen dira, non korrosioarekiko eta tenperatura altuekiko erresistentzia ezinbestekoa den.
●Energia Sorkuntza:Nikel aleazioak erreaktore nuklearretan eta gas turbinetan erabiltzen dira, tenperatura altuak jasateko duten gaitasunagatik eta korrosioarekiko erresistentziagatik.
●Itsas Industria:Nikel aleazioak itsas inguruneetan erabiltzen dira ponpetarako, balbulak eta itsasoko ura gatzgabetzeko ekipoetarako.
Titaniozko aleazioak
Titaniozko Aleazioen Ezaugarriak
Titaniozko aleazioak arinak baina sendoak dira, korrosioarekiko erresistentzia eta tenperatura altuko egonkortasun bikaina dute. Ezaugarri nagusien artean hauek daude:
●Indar-pisu erlazio handia:Titaniozko aleazioak altzairua bezain sendoak dira, baina ia % 45 arinagoak, eta horrek aproposak bihurtzen ditu aeroespazialki eta errendimendu handiko aplikazioetarako.
● Korrosioarekiko erresistentzia:Titaniozko aleazioek korrosioarekiko erresistentzia bikaina eskaintzen dute, batez ere itsasoko uretan eta ingurune kimikoetan.
●Biobateragarritasuna:Titaniozko aleazioak biobateragarriak dira, eta horrek egokiak egiten ditu inplante eta gailu medikoetarako.
●Tenperatura altuko egonkortasuna:Titaniozko aleazioek muturreko tenperaturak jasan ditzakete, eta, aldi berean, beren indarra eta osotasuna mantenduz aplikazio aeroespazialetan eta industrialean.
Titaniozko Aleazioen Aplikazioak
Titaniozko aleazioak oso erabiliak dira erresistentzia handia, arintasuna eta korrosioarekiko erresistentzia funtsezkoak diren industrietan:
●Aeroespazial Industria:Titaniozko aleazioak hegazkinen markoetan, motorraren osagaietan eta lurreratze-trenetan erabiltzen dira, erresistentzia handia eta pisua aurrezten dutelako.
●Gailu medikoak:Titaniozko aleazioak inplante ortopedikoetan, hortz-inplanteetan eta kirurgia-tresnetan erabiltzen dira, biobateragarritasunagatik eta iraunkortasunagatik.
●Itsas Industria:Titaniozko aleazioak itsaspeko osagaietan, ontzigintzan eta itsasoko zulaketetan erabiltzen dira, korrosioarekiko duten erresistentzia dela eta.
●Industria aplikazioak:Titaniozko aleazioak produktu kimikoen prozesatzeko lantegietan, energia sortzeko eta automobilgintzako aplikazioetan erabiltzen dira, erresistentzia eta korrosioarekiko erresistentzia behar duten osagaietarako.
Ondorioa
Aleazio materialek funtsezko zeregina dute industria modernoetan, erresistentzia, pisua, korrosioarekiko erresistentzia eta iraunkortasun konbinazio paregabeekin neurrira egindako irtenbideak eskainiz. Aeroespazialki eta automobilgintzatik hasi eta eraikuntzatik hasi eta gailu medikoetaraino, aleazio materialen moldakortasunak ezinbesteko bihurtzen ditu aplikazio ugarietarako. Burdin aleazioen erresistentzia handia, aluminio aleazioen propietate arinak edo nikel eta titanio aleazioen korrosioarekiko erresistentzia izan, aleazioak gaur egungo mundu teknologikoki aurreratuaren behar anitzak asetzeko diseinatuta daude.
Argitaratze data: 2024ko urriaren 17a