Хөнгөн цагаан ба түүний хайлшийн зэврэлт. Хөнгөн цагааныг зэврэлтээс хамгаалах, хамгаалах арга

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-02 13:59

Хэдийгээр хөнгөн цагаан нь өнгөт металл бөгөөд энгийн гантай харьцуулахад харьцангуй өндөр өртөгтэй ч хүн төрөлхтөнд өргөн хэрэглэгддэг. Энэхүү бат бөх, хөнгөн материалыг өдөр тутмын амьдрал, барилга байгууламж, үйлдвэрлэлд ашиглах боломжтой. Үелэх систем дэх хөнгөн цагааны химийн томьёо дараах байдалтай байна: Al.

Зэвэрсэн үү

Хөнгөн цагааныг маш удаан зэврүүлдэг. Наад зах нь төмөр, гантай энэ талаар харьцуулах аргагүй. Хөнгөн цагааны зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг үндсэндээ ердийн нөхцөлд түүний гадаргуу дээр нимгэн ислийн хамгаалалтын хальс үүсдэгтэй холбон тайлбарладаг. Үүний үр дүнд хөнгөн цагааны химийн идэвхжил эрс багасдаг.

Зэврэлтэнд нөлөөлөх хүчин зүйлс

Хөнгөн цагаан нь зэврэлтэнд тэсвэртэй боловч зарим тохиолдолд исэлдэлтийн улмаас маш хурдан задарч эхэлдэг. Энэ нь ихэвчлэн хальс нь ямар нэг шалтгаанаар гэмтсэн эсвэл бүрэх боломжгүй үед тохиолддог.

Хүчлийн нөлөөгөөр хөнгөн цагаан нь гадны нимгэн хамгаалалтаа алддагэсвэл шүлт. Ердийн механик гэмтэл нь хальсыг устгахад хүргэдэг.

Зэврэлтийн төрлүүд

Хөлсийг устгасны дараа Al болон түүний хайлш нь бусад олон металлын адил зэвэрч, өөрөөр хэлбэл өөрийгөө устгаж эхэлдэг. Энэ нь хөнгөн цагаан болон зэврэлтэнд өртөж болзошгүй:

1. Химийн. Энэ тохиолдолд усгүй хийн орчинд зэврэлт үүсдэг. Энэ тохиолдолд хөнгөн цагааны бүтээгдэхүүний гадаргуу нь бүхэл бүтэн талбайд жигд устдаг.
2. Цахилгаан химийн. Энэ тохиолдолд чийглэг орчинд хөнгөн цагааны зэврэлт үүсдэг.
3. Хий. Хөнгөн цагаан нь химийн түрэмгий хийтэй шууд харьцах үед ийм төрлийн зэврэлт үүсдэг.

Агаар дахь хөнгөн цагааны зэврэлтийн (хүчилтөрөгчийн исэлдэлтийн) тэгшитгэл нь дараах байдалтай байна: 4AI+3O₂=2AL₂O3_.

Оксидын хамгаалалтын хальсны химийн томъёо нь AL₂O_3.

Хайлш

Зэврэлтэнд хамгийн тэсвэртэй төрөл бол техникийн хөнгөн цагаан юм. Энэ нь бараг 90% цэвэр металл юм. Харамсалтай нь хөнгөн цагаан хайлш нь зэвэнд илүү өртөмтгий байдаг. Магнийн хольц нь энэ металлын зэврэлтийг хамгийн багадаа, харин зэсийн хольцыг хамгийн ихээр бууруулдаг гэж үздэг.

Mg-Al хайлш

Ийм материалыг барилга, хүнс, химийн үйлдвэрүүдэд өргөнөөр ашигладаг. Тэдгээрийг механик инженерчлэлд ихэвчлэн ашигладаг. Ийм материал нь барилга байгууламж барихад тохиромжтой гэж үздэг.далайн усанд өртсөн.

Магни нь хайлшийн найрлагад 3%-иас ихгүй байвал техникийн хөнгөн цагаантай бараг ижил зэврэлтээс хамгаалах шинж чанартай байх болно. Ийм хайлш дахь магни нь хатуу уусмалд, матрицад жигд тархсан Al8Mg5 тоосонцор хэлбэртэй байдаг.

Хэрэв хайлш нь энэ металлын 3%-иас дээш хувийг агуулж байвал Al8Mg5 тоосонцор ихэнх тохиолдолд мөхлөг дотор биш, харин тэдгээрийн хилийн дагуу унаж эхэлдэг. Энэ нь эргээд материалын зэврэлтээс хамгаалах шинж чанарт маш сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Өөрөөр хэлбэл, бүтээгдэхүүн зэвэнд тэсвэртэй болдог.

Магни ба цахиурын хайлш

Ийм материалыг инженерийн болон барилгын ажилд ихэвчлэн ашигладаг. Mg2Si нь энэ төрлийн хайлшийг маш бат бөх болгодог. Заримдаа зэс нь ийм элементийн бүрэлдэхүүн хэсэг болдог. Мөн хайлшийг хатууруулах зорилгоор оруулдаг. Гэхдээ ийм материалд зэсийг маш бага хэмжээгээр нэмдэг. Үгүй бол хөнгөн цагааны хайлшийн зэврэлтээс хамгаалах шинж чанар нь ихээхэн буурч болно. Тэдгээрийн дотор талст хоорондын зэврэлт нь 0.5%-иас дээш зэс нэмснээр аль хэдийн эхэлдэг.

Мөн ийм материалын зэврэлтэнд өртөмтгий байдал нь тэдгээрийн найрлагад орсон цахиурын хэмжээг үндэслэлгүй нэмэгдүүлснээр нэмэгдэж болно. Энэ бодисыг хөнгөн цагааны хайлш дээр ихэвчлэн Mg2Si үүссэний дараа юу ч үлдэхгүй тийм харьцаагаар нэмдэг. Цахиур нь цэвэр хэлбэрээрээ зөвхөн энэ төрлийн зарим материалыг агуулдаг.

Хөнгөн цагааны зэврэлт батүүний цайрын хайлш

Ал зэв нь аль хэдийн дурьдсанчлан хайлшаасаа удаан байдаг. Энэ нь Al-Zn бүлгийн материалд мөн хамаарна. Ийм хайлш нь жишээлбэл, нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Зарим сорт нь зэс агуулсан байж болно, бусад нь байхгүй байж болно. Энэ тохиолдолд эхний төрлийн хайлш нь мэдээж зэврэлтэнд илүү тэсвэртэй байдаг. Үүнтэй холбогдуулан Al-Zn материалыг магни-хөнгөн цагаантай харьцуулах боломжтой.

Энэ төрлийн зэс нэмсэн хайлш нь зэвэнд тогтворгүй байх шинж тэмдэг илэрдэг. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн зэврэлтээс болж устдаг, магни, Cu ашиглан хийсэнтэй харьцуулахад удаан байдаг.

Зэвтэй тэмцэх үндсэн аргууд

Мэдээж хөнгөн цагаан болон түүний хайлшийн зэврэлтийн хурдыг мөн зохиомлоор бууруулж болно. Ийм материалыг зэврэхээс хамгаалах хэдхэн арга бий.

Жишээлбэл, будгийн материалыг будах замаар энэ металл болон түүний хайлшийг хүрээлэн буй орчинтой харьцахыг үгүйсгэх боломжтой. Түүнчлэн хөнгөн цагааныг зэврэлтээс хамгаалахын тулд цахилгаан химийн аргыг ихэвчлэн ашигладаг. Энэ тохиолдолд материалыг илүү идэвхтэй металлаар бүрсэн байна.

Al-ийг зэврэлтээс хамгаалах өөр нэг арга бол өндөр хүчдэлийн исэлдэлт юм. Мөн хөнгөн цагааны зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд нунтаг бүрэх аргыг ашиглаж болно. Мэдээжийн хэрэг, зэвийг дарангуйлагчдыг хамгаалахад ашигладаг.

Исэлдэлтийг хэрхэн хийдэг

Энэ техникийг ашигласнаар хөнгөн цагаан болон түүний хайлшийг зэврэлтээс хамгаалдаг. Гүйцэтгэх250 В-ийн хүчдэлийн дор исэлдэлт. Энэ аргыг ашиглан металл эсвэл түүний хайлшийн гадаргуу дээр хүчтэй исэлдүүлсэн хальс үүсдэг.

Энэ тохиолдолд гүйдлийн материалд үзүүлэх нөлөөг усан хөргөлтөөр гүйцэтгэдэг. Бага температурт стрессийн улмаас хөнгөн цагааны гадаргуу дээр хальс нь маш бат бөх, нягт үүсдэг. Хэрэв процедурыг өндөр температурт хийвэл энэ нь нэлээд сул болж хувирдаг. Ийм орчинд боловсруулсан хөнгөн цагаан нь агаартай харьцахаас нэмэлт хамгаалалт шаарддаг (будаг).

Энэ технологийг ашиглахдаа эхлээд оксалийн хүчлийн уусмалаар бүтээгдэхүүнийг тосгүй болгоно. Дараа нь хөнгөн цагаан эсвэл хайлшийг шүлтэнд дүрнэ. Дараа нь метал нь гүйдэлд нөлөөлдөг. Эцсийн шатанд, хэрэв исэлдэлтийг хангалттай өндөр температурт явуулсан бол давсны уусмалд дүрэх замаар материалыг нэмж будаж, дараа нь уураар эмчилнэ.

LMB ашиглах

Энэ аргыг исэлдэлтийн нэгэн адил хөнгөн цагааныг зэврэлтээс хамгаалахад ашигладаг. Ийм материалыг хуурай, нойтон эсвэл нунтаг аргаар будаж болно. Эхний тохиолдолд хөнгөн цагааныг эхлээд цайр, стронци агуулсан найрлагаар эмчилдэг. Цаашилбал, LKM нь өөрөө металл дээр хэрэглэнэ.

Нунтаг аргыг хэрэглэхдээ ажлын гадаргууг шүлтлэг эсвэл хүчиллэг уусмалд дүрж урьдчилан тосоор цэвэрлэнэ. Цаашлаад бүтээгдэхүүнд хромат, цирконий, фосфат эсвэл титаны нэгдлүүдийг хэрэглэнэ.

Ашиглахтусгаарлагч

Маш олон удаа бусад металлууд нь хөнгөн цагаан болон түүний хайлшийн зэврэлтийн процессыг өдөөгч болдог. Энэ нь ихэвчлэн бүтээгдэхүүн эсвэл тэдгээрийн хэсгүүдтэй шууд харьцах үед тохиолддог. Хөнгөн цагааныг зэврэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд энэ тохиолдолд тусгай тусгаарлагчийг ашигладаг. Ийм жийргэвчийг резин, паронит, битумаар хийж болно. Мөн энэ тохиолдолд лак, будаг хэрэглэж болно. Хөнгөн цагааныг бусад материалтай харьцах зэврэлтээс хамгаалах өөр нэг арга бол түүний гадаргууг кадмигаар бүрэх явдал юм.

Янз бүрийн механизм, угсралтын хөнгөн цагаан эд ангиудыг зэстэй шууд харьцахаас тусгаарлах нь онцгой чухал юм. Зөвхөн Al-ээр хийсэн эд ангиудыг бусад металлтай харьцахаас хамгаалах ёстой гэж үздэг. Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлын хувьд төмөр нь ган гэх мэт хөнгөн цагаанаас хамаагүй доогуур байдаг. Тиймээс ийм металл болон бусад зарим нь ихэвчлэн тусгай аргаар хамгаалагдсан байдаг. Материалууд нь хамгаалалтын хөнгөн цагаан давхаргаар бүрхэгдсэн байдаг. Мэдээжийн хэрэг, ийм бүтээгдэхүүнийг зэс эсвэл бусад металлтай харьцахаас хамгаалсан байх ёстой.