Шарҳи мухтасари маводҳои хӯлаӣ
Таърифи хӯла
Хӯла омехтаи якхелаест, ки аз ду ё зиёда металлҳо ё омезиши металлҳо ва унсурҳои ғайриметаллӣ иборат буда, дорои хусусиятҳои металлӣ мебошад. Мафҳуми тарҳрезии хӯла муттаҳид кардани унсурҳо ба тарзе мебошад, ки хосиятҳои механикӣ, физикӣ ва химиявиро барои қонеъ кардани талаботи мушаххаси барномаҳои гуногун беҳтар созад.
Таснифоти маводҳои хӯлаӣ
Маводҳои хӯлаӣ метавонанд аз рӯи унсурҳои таркибӣ ва хосиятҳои асосии онҳо чунин тасниф карда шаванд:
●Хӯлаҳои оҳанин:Инҳо хӯлаҳои дар асоси оҳан бо унсурҳои иловашуда ба монанди карбон, марганец ва кремний мебошанд, ки асосан дар саноати пӯлодсозӣ ва рехтагарӣ истифода мешаванд.
●Хӯлаҳои алюминий:Инҳо хӯлаҳои дар асоси алюминий буда, дорои унсурҳо ба монанди мис, магний ва руҳ мебошанд, ки бо сабукӣ, мустаҳкамӣ ва дорои хосиятҳои аълои гузаронандагӣ ва гармӣ маълуманд.
●Хӯлаҳои мис:Инҳо хӯлаҳои мисӣ бо унсурҳои иловашуда ба монанди руҳ, қалъагӣ ва сурб мебошанд, ки гузаронандагии хуб, муқовимат ба зангзанӣ ва қобилияти коркардро таъмин мекунанд.
●Хӯлаҳои магний:Хӯлаҳои дар асоси магний, ки одатан бо алюминий, руҳ ва марганец якҷоя карда мешаванд, сабуктарин металлҳои сохторӣ мебошанд, ки муқовимати хуби зарба ва парокандагии гармиро доранд.
●Хӯлаҳои никелӣ:Хӯлаҳои никелӣ дорои унсурҳо ба монанди хром, оҳан ва кобалт буда, муқовимати аълои зангзанӣ ва самаранокии ҳарорати баландро нишон медиҳанд.
●Хӯлаҳои титанӣ:Хӯлаҳои дар асоси титан мавҷудбуда, ки бо мустаҳкамии баланд, зичии паст ва муқовимати истисноии зангзанӣ маъруфанд, дар соҳаҳои кайҳонӣ васеъ истифода мешаванд.
Хӯлаҳои оҳанин
Таркиб ва хосиятҳои хӯлаҳои оҳанӣ
Хӯлаҳои оҳан аз оҳан бо унсурҳои гуногуни хӯлакунанда иборатанд, ки хосиятҳои механикии онҳоро беҳтар мекунанд. Унсурҳои маъмул инҳоянд:
●Карбон:Яке аз муҳимтарин унсурҳои хӯлакунанда, миқдори гуногуни карбон дар хӯлаҳои оҳанӣ ба сахтӣ ва мустаҳкамӣ таъсир мерасонад. Хӯлаҳои карбони баланд сахтии бештар, вале мустаҳкамии камтарро пешниҳод мекунанд.
●Силикон:Кремний мустаҳкамӣ ва сахтии хӯлаҳои оҳаниро беҳтар мекунад ва аксар вақт дар хӯлаҳои оҳани кремний барои истеҳсоли пӯлод ҳамчун агенти деоксидкунанда ва хӯлакунанда истифода мешавад.
●Марганес:Марганец барои баланд бардоштани мустаҳкамӣ ва сахтии хӯлаҳои оҳанӣ муҳим аст ва хӯлаҳои ферроманганец барои беҳтар кардани муқовимат ба фарсудашавӣ ва зангзании пӯлод муҳиманд.
●Хром:Хӯлаҳои хром-оҳан муқовимати аълои зангзанӣ ва мустаҳкамии ҳарорати баландро таъмин мекунанд, ки одатан дар истеҳсоли пӯлоди зангногир ва пӯлодҳои махсус истифода мешаванд.
Истифодаи хӯлаҳои оҳанин
Хӯлаҳои оҳанӣ дар соҳаҳои гуногун, аз ҷумла дар соҳаҳои зерин васеъ истифода мешаванд:
●Саноати пӯлодсозӣ:Хӯлаҳои сиёҳ иловаҳои муҳим дар истеҳсоли пӯлод мебошанд, ки барои тағир додани таркиби пӯлод ва беҳтар кардани хосиятҳои он истифода мешаванд.
●Саноати рехтагарӣ:Дар равандҳои рехтагарӣ, хӯлаҳои оҳанӣ хосиятҳои механикӣ ва устувории маҳсулоти оҳанинро беҳтар мекунанд.
●Маводҳои кафшерӣ:Хӯлаҳои сиёҳ дар истеҳсоли чӯбҳои кафшерӣ ва флюс барои таъмини пайвастҳои кафшерии босифат истифода мешаванд.
●Саноати кимиёвӣ ва нуриҳо:Хӯлаҳои сиёҳ дар истеҳсоли маводи кимиёвӣ ва нуриҳо ҳамчун катализаторҳо ва агентҳои коҳишдиҳанда хизмат мекунанд.
●Коркарди металл:Хӯлаҳои сиёҳ дар асбобҳо ба монанди асбобҳои буридан ва қолабҳо истифода мешаванд, ки устуворӣ ва самаранокии онҳоро беҳтар мекунанд.
Хӯлаҳои алюминий
Хусусиятҳои асосии хӯлаҳои алюминий
Хӯлаҳои алюминий бо сабукӣ, мустаҳкамии баланд ва осонии коркардашон машҳуранд, ки онҳоро дар саноати муосир муҳим мегардонад. Хусусиятҳои асосӣ инҳоянд:
●Сабук:Хӯлаҳои алюминий зичии пасти тақрибан 2,7 г/см³ доранд, ки онҳоро барои барномаҳое, ки кам кардани вазнро талаб мекунанд, беҳтарин мегардонад.
● Қувваи баланд:Тавассути хӯлакунӣ ва коркарди гармӣ, хӯлаҳои алюминий метавонанд ба қувваи баланди кашишӣ ноил шаванд, ки баъзе хӯлаҳо аз 500 МПа зиёданд.
● Ноқилияти аъло:Алюминийи холис ноқили аълои барқ ва гармӣ аст ва хӯлаҳои алюминий қисми назарраси ин хосиятҳоро нигоҳ медоранд.
●Муқовимат ба зангзанӣ:Дар сатҳи хӯлаҳои алюминий қабати табиии оксидӣ ба вуҷуд меояд, ки муқовимати аълои зангзаниро таъмин мекунад ва коркардҳои махсус метавонанд ин хосиятро боз ҳам беҳтар гардонанд.
●Осонии коркард:Хӯлаҳои алюминий дорои пластикии хуб мебошанд, ки онҳоро барои равандҳои рехтагарӣ, экструзия ва оҳангарӣ мувофиқ мегардонад.
Синфҳо ва татбиқи хӯлаҳои алюминий
Хӯлаҳои алюминий аз рӯи унсурҳо ва хосиятҳои асосии хӯлакунандаашон тасниф карда мешаванд. Баъзе аз синфҳои маъмул инҳоянд:
●1xxx Силсила:Алюминийи холис бо зиёда аз 99.00% алюминий, асосан дар саноати барқ ва молҳои истеъмолии ҳаррӯза истифода мешавад.
●2xxx Силсила:Мис унсури асосии хӯлакунанда аст, ки пас аз коркарди гармӣ мустаҳкамиро ба таври назаррас беҳтар мекунад ва одатан дар барномаҳои кайҳонӣ истифода мешавад.
●3xxx Силсила:Марганец унсури асосии хӯлакунанда буда, муқовимати хуби зангзанӣ дорад ва дар сохтмон ва масолеҳи конструктивӣ васеъ истифода мешавад.
●4xxx Силсила:Кремний унсури асосии хӯлакунанда буда, муқовимат ба гармӣ ва хосиятҳои хуби кафшерро таъмин мекунад, барои маводҳои кафшерӣ ва ҷузъҳои ба гармӣ тобовар мувофиқ аст.
●5xxx Силсила:Магний унсури асосии хӯлакунанда буда, хосиятҳои аълои механикӣ ва муқовимат ба зангзаниро пешниҳод мекунад ва дар соҳаҳои баҳрӣ, автомобилсозӣ ва кайҳонӣ истифода мешавад.
●6xxx Силсила:Магний ва кремний унсурҳои асосии хӯлакунанда мебошанд, ки мустаҳкамӣ ва қобилияти коркарди хубро таъмин мекунанд ва одатан дар маводҳои сохтмонӣ истифода мешаванд.
●7xxx Силсилаи:Руҳ унсури асосии хӯлакунанда аст ва ин хӯлаҳо баландтарин мустаҳкамиро пешниҳод мекунанд, ки одатан дар сохторҳои ҳавопаймо ва барномаҳои баландқувват истифода мешаванд.
●8xxx Силсила:Онҳо дорои унсурҳои дигар ба монанди оҳан ва никел мебошанд, ки қувват ва гузаронандагии хубро таъмин мекунанд, ки асосан дар саноати барқ истифода мешаванд.
Хӯлаҳои алюминий дар соҳаҳои гуногун, аз ҷумла:
●Космос:Хӯлаҳои алюминийи сабук ва мустаҳкам барои сохторҳо ва қисмҳои ҳавопаймо муҳиманд.
●Нақлиёт:Хӯлаҳои алюминий барои истеҳсоли қисмҳои сабуки автомобилӣ ва роҳи оҳан истифода мешаванд, ки самаранокии сӯзишвориро беҳтар мекунанд.
●Саноати барқӣ:Алюминий маводи афзалиятнок барои кабелҳо ва трансформаторҳо мебошад
●Сохтмон:Хӯлаҳои алюминий аз сабаби мустаҳкамӣ, муқовимат ба зангзанӣ ва намуди зебои худ дар сохторҳои меъморӣ, чорчӯбаҳои тиреза, дарҳо ва бомпӯшӣ васеъ истифода мешаванд.
● Бастабандӣ:Хӯлаҳои алюминий, бахусус дар шакли фолга ва банкаҳо, дар саноати бастабандӣ ба таври васеъ истифода мешаванд, зеро онҳо сабук, безарар ва хеле қобили коркард мебошанд.
Хӯлаҳои мисӣ
Таркиб ва хосиятҳои хӯлаҳои мис
Хӯлаҳои мис бо гузариши аълои барқӣ ва гармӣ, муқовимат ба зангзанӣ ва осонии истеҳсолашон машҳуранд. Хӯлаҳои маъмулии мис иборатанд аз:
●Бринҷӣ (хӯлаи мис-руҳ):Мис, ки бо қувват, чандирӣ ва муқовимат ба зангзанӣ машҳур аст, одатан дар корҳои механикӣ, сантехникӣ ва асбобҳои мусиқӣ истифода мешавад.
●Бронза (Хӯлаи мис-қалъагӣ):Ин хӯла муқовимати аълои зангзанӣ, сахтӣ ва муқовимати фарсудашавиро пешниҳод мекунад, ки аксар вақт дар подшипникҳо, втулкаҳо ва барномаҳои баҳрӣ истифода мешавад.
●Хӯлаҳои мис-никел:Ин хӯлаҳо дар муҳити баҳрӣ муқовимати аълои зангзаниро таъмин мекунанд ва онҳоро барои киштисозӣ, платформаҳои баҳрӣ ва корхонаҳои шӯрнашаванда беҳтарин мегардонанд.
● Миси бериллий:Миси бериллий бо қувваи баланд, сахтӣ ва муқовимат ба зангзанӣ аксар вақт дар асбобҳои дақиқ, пайвасткунакҳои барқӣ ва пружинаҳо истифода мешавад.
Истифодаи хӯлаҳои мис
Хӯлаҳои мис аз сабаби гуногунҷабҳа ва хосиятҳои беназири худ ба доираи васеи соҳаҳо хизмат мерасонанд:
●Саноати барқӣ:Хӯлаҳои мис аз сабаби гузаронандагии аълои барқӣ дар пайвасткунакҳои барқӣ, ноқилҳо ва ҷузъҳо ба таври васеъ истифода мешаванд.
● Коркарди сантехникӣ ва моеъ:Мис ва биринҷӣ аз сабаби муқовимати онҳо ба зангзанӣ маъмулан барои клапанҳо, арматураҳо ва дигар корҳои сантехникӣ истифода мешаванд.
●Саноати баҳрӣ:Хӯлаҳои мис-никелӣ барои истифода дар баҳрҳо бартарӣ доранд, зеро онҳо ба зангзании оби баҳр муқовимати аъло доранд.
● Муҳандисии дақиқ:Миси бериллий аз сабаби мустаҳкамӣ ва устувории худ дар асбобҳо, таҷҳизоти ғайришарора ва ҷузъҳои дақиқ истифода мешавад.
Хӯлаҳои магний
Хусусиятҳои хӯлаҳои магний
Хӯлаҳои магний сабуктарин металлҳои сохторӣ мебошанд, ки дорои таносуби аълои мустаҳкамӣ ба вазн, ҷабби зарба ва қобилияти коркард мебошанд. Хусусиятҳои асосӣ инҳоянд:
●Сабук:Хӯлаҳои магний аз алюминий 35% ва аз пӯлод 78% сабуктаранд, ки онҳоро барои истифодаҳои ҳассос ба вазн беҳтарин мегардонад.
●Қобилияти хуби коркард:Хӯлаҳои магний қобилияти аълои коркард доранд, ки имкон медиҳад қисмҳои мураккаб ва дақиқ самаранок сохта шаванд.
●Ҷабби зарба:Ин хӯлаҳо дорои хосиятҳои хуби ҷабби зарба мебошанд, ки онҳоро дар замимаҳои автомобилӣ ва аэрокосмикӣ муфид мегардонад.
● Паҳншавии гармӣ:Хӯлаҳои магний паҳншавии самараноки гармиро таъмин мекунанд, ки барои электроника ва ҷузъҳои ҳарорати баланд муҳим аст.
Истифодаи хӯлаҳои магний
Аз сабаби сабукӣ ва мустаҳкамии худ, хӯлаҳои магний дар соҳаҳои гуногун истифода мешаванд:
●Саноати автомобилсозӣ:Хӯлаҳои магний дар қисмҳои муҳаррик, корпусҳои интиқол ва чархҳо барои кам кардани вазни воситаи нақлиёт ва беҳтар кардани самаранокии сӯзишворӣ истифода мешаванд.
●Саноати аэрокосмӣ:Хӯлаҳои магний дар қисмҳои ҳавопаймо ва ҷузъҳои аэрокосмикӣ истифода мешаванд, ки дар онҳо кам кардани вазн муҳим аст.
●Электроника:Хӯлаҳои магний аз сабаби мустаҳкамӣ ва хосиятҳои парокандагии гармӣ дар истеҳсоли ноутбукҳои сабук, камераҳо ва телефонҳои мобилӣ истифода мешаванд.
●Дастгоҳҳои тиббӣ:Хӯлаҳои магний аз сабаби мутобиқати биологии худ дар имплантатҳои биологӣ ва дастгоҳҳои ортопедӣ истифода мешаванд.
Хӯлаҳои никелӣ
Хусусиятҳои хӯлаҳои никелӣ
Хӯлаҳои никелӣ бо муқовимати аълои зангзанӣ, устувории ҳарорати баланд ва қувваи механикии худ машҳуранд. Онҳо одатан бо хром, оҳан ва дигар унсурҳо барои беҳтар кардани коршоямӣ дар муҳитҳои шадид омехта карда мешаванд. Хусусиятҳои асосӣ инҳоянд:
●Муқовимат ба зангзанӣ:Хӯлаҳои никелӣ дар муҳитҳои сахт, аз ҷумла оби баҳр ва шароити кислотаӣ, ба оксидшавӣ ва зангзанӣ муқовимати аъло доранд.
● Қувваи ҳарорати баланд:Хӯлаҳои никелӣ дар ҳарорати баланд мустаҳкамии худро нигоҳ медоранд, ки онҳоро барои истифода дар соҳаҳои кайҳонӣ ва истеҳсоли нерӯи барқ мувофиқ мегардонад.
●Муқовимат ба фарсудашавӣ:Хӯлаҳои никелӣ муқовимати хуби фарсудашавиро пешниҳод мекунанд, ки дар барномаҳое, ки ба устувории дарозмуддат ниёз доранд, арзишманд аст.
Истифодаи хӯлаҳои никелӣ
Хӯлаҳои никелӣ дар соҳаҳои гуногун ва мураккаб истифода мешаванд:
●Саноати аэрокосмӣ:Суперхӯлаҳои никелӣ дар муҳаррикҳои реактивӣ, парҳои турбина ва дигар ҷузъҳои ҳарорати баланд аз сабаби муқовимати гармӣ истифода мешаванд.
●Коркарди кимиёвӣ:Хӯлаҳои никелӣ дар реакторҳо, мубодилаи гармӣ ва системаҳои қубурӣ истифода мешаванд, ки дар онҳо муқовимат ба зангзанӣ ва ҳарорати баланд муҳим аст.
● Истеҳсоли нерӯи барқ:Хӯлаҳои никелӣ аз сабаби қобилияти баланди ҳарорат ва муқовимат ба зангзанӣ дар реакторҳои ҳастаӣ ва турбинаҳои газӣ истифода мешаванд.
●Саноати баҳрӣ:Хӯлаҳои никелӣ дар муҳити баҳрӣ барои барномаҳо ба монанди насосҳо, клапанҳо ва таҷҳизоти тозакунии оби баҳр истифода мешаванд.
Хӯлаҳои титанӣ
Хусусиятҳои хӯлаҳои титанӣ
Хӯлаҳои титанӣ сабук, вале қавӣ буда, ба зангзанӣ ва устувории ҳарорати баланд муқовимати истисноӣ доранд. Хусусиятҳои асосӣ инҳоянд:
● Таносуби баланди қувват ба вазн:Хӯлаҳои титанӣ ба мисли пӯлод мустаҳкаманд, аммо қариб 45% сабуктаранд, ки онҳоро барои барномаҳои кайҳонӣ ва баландсифат беҳтарин мегардонад.
●Муқовимат ба зангзанӣ:Хӯлаҳои титанӣ ба зангзанӣ, махсусан дар оби баҳр ва муҳитҳои кимиёвӣ, муқовимати аъло доранд.
●Биомутобиқат:Хӯлаҳои титанӣ биомутобиқанд, ки онҳоро барои имплантатсияҳо ва дастгоҳҳои тиббӣ мувофиқ мегардонад.
● Устувории ҳарорати баланд:Хӯлаҳои титанӣ метавонанд ба ҳарорати аз ҳад зиёд тоб оваранд ва мустаҳкамӣ ва якпорчагии худро дар истифодаҳои кайҳонӣ ва саноатӣ нигоҳ доранд.
Истифодаи хӯлаҳои титанӣ
Хӯлаҳои титанӣ дар соҳаҳое васеъ истифода мешаванд, ки дар онҳо қувваи баланд, сабукӣ ва муқовимат ба зангзанӣ муҳим аст:
●Саноати аэрокосмӣ:Хӯлаҳои титанӣ аз сабаби мустаҳкамии баланд ва кам кардани вазн дар чаҳорчӯбаи ҳавопаймоҳо, қисмҳои муҳаррик ва фишангҳои фуруд истифода мешаванд.
●Дастгоҳҳои тиббӣ:Хӯлаҳои титанӣ аз сабаби мутобиқати биологӣ ва устувории худ дар имплантҳои ортопедӣ, имплантҳои дандонпизишкӣ ва асбобҳои ҷарроҳӣ истифода мешаванд.
●Саноати баҳрӣ:Хӯлаҳои титан аз сабаби муқовимати баланди зангзанӣ дар ҷузъҳои зериобӣ, киштисозӣ ва пармакунии баҳрӣ истифода мешаванд.
●Истифодаҳои саноатӣ:Хӯлаҳои титан дар корхонаҳои коркарди кимиёвӣ, истеҳсоли нерӯи барқ ва замимаҳои автомобилӣ барои ҷузъҳое, ки ба қувват ва муқовимат ба зангзанӣ ниёз доранд, истифода мешаванд.
Хулоса
Маводҳои хӯла дар саноати муосир нақши муҳим мебозанд ва роҳҳои ҳалли фармоиширо бо омезиши беназири қувват, вазн, муқовимат ба зангзанӣ ва устуворӣ пешниҳод мекунанд. Аз кайҳоннавардӣ то автомобилсозӣ, сохтмон то дастгоҳҳои тиббӣ, гуногунҷабҳа будани маводҳои хӯла онҳоро барои истифодаҳои бешумор ҳатмӣ мегардонад. Новобаста аз он ки он қувваи баланди хӯлаҳои оҳанӣ, хосиятҳои сабуки хӯлаҳои алюминий ё муқовимат ба зангзании хӯлаҳои никел ва титан бошад, хӯлаҳо барои қонеъ кардани ниёзҳои гуногуни ҷаҳони имрӯзаи технологӣ тарҳрезӣ шудаанд.
Вақти нашр: 17 октябри соли 2024