การแนะนำวัสดุโลหะทั่วไปและกระบวนการเตรียมผิว

แปดวัสดุโลหะทั่วไป

1 เหล็กหล่อ - ความลื่นไหล

ฝาท่อระบายน้ำเป็นส่วนที่ไม่เด่นของสภาพแวดล้อมในชีวิตประจำวันของเรา ซึ่งน้อยคนนักที่จะสนใจมัน เหตุผลที่ทำให้เหล็กหล่อมีการใช้งานที่หลากหลายและหลากหลาย ส่วนใหญ่มาจากการลื่นไหลที่ยอดเยี่ยมและความสะดวกในการหล่อเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนต่างๆ เหล็กหล่อเป็นชื่อเรียกส่วนผสมของธาตุต่างๆ เช่น คาร์บอน ซิลิกอน และเหล็ก ยิ่งปริมาณคาร์บอนสูงเท่าใด ลักษณะการไหลระหว่างการหล่อก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น คาร์บอนเกิดขึ้นที่นี่ในสองรูปแบบ กราไฟต์และเหล็กคาร์ไบด์

การปรากฏตัวของกราไฟต์ในเหล็กหล่อทำให้ท่อน้ำทิ้งมีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม สนิมมักปรากฏเฉพาะชั้นนอกสุดเท่านั้น ดังนั้น จึงควรขัดเงา ถึงกระนั้นก็ยังมีมาตรการพิเศษในการป้องกันสนิมในระหว่างกระบวนการเท นั่นคือ การเคลือบแอสฟัลต์อีกชั้นหนึ่งบนพื้นผิวของแบบหล่อ และแอสฟัลต์จะแทรกซึมเข้าไปในรูพรุนบนผิวเหล็กหล่อเพื่อป้องกันสนิม กระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมของวัสดุหล่อทรายได้ถูกนำมาใช้โดยนักออกแบบจำนวนมากในสาขาที่ใหม่กว่าและน่าสนใจกว่า

คุณสมบัติของวัสดุ: การไหลที่ดีเยี่ยม, ต้นทุนต่ำ, ความต้านทานการสึกหรอที่ดี, การหดตัวของการแข็งตัวต่ำ, เปราะมาก, กำลังรับแรงอัดสูง, การแปรรูปที่ดี

การใช้งานทั่วไป: เหล็กหล่อถูกใช้มานานหลายร้อยปีในสาขาต่างๆ เช่น อาคาร สะพาน ส่วนประกอบทางวิศวกรรม เครื่องใช้ในบ้านและในครัว

2 สแตนเลส - รักสแตนเลส

เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นโลหะผสมที่เกิดจากการผสมโครเมียม นิกเกิล และองค์ประกอบโลหะอื่นๆ เข้ากับเหล็กกล้า คุณสมบัติไม่เป็นสนิมมาจากโครเมียมในโลหะผสม โครเมียมก่อตัวเป็นฟิล์มโครเมียมออกไซด์ที่แข็งแรงและสมานตัวได้เองบนพื้นผิวของโลหะผสม ซึ่งตาเปล่าของเรามองไม่เห็น อัตราส่วนของเหล็กกล้าไร้สนิมและนิกเกิลที่เรามักอ้างถึงคือ 18:10 คำว่า "เหล็กกล้าไร้สนิม" ไม่ได้หมายถึงเหล็กกล้าไร้สนิมเพียงชนิดเดียว แต่หมายถึงเหล็กกล้าไร้สนิมทางอุตสาหกรรมมากกว่าหนึ่งร้อยชนิด และเหล็กกล้าไร้สนิมที่พัฒนาขึ้นแต่ละชนิดจะมีประสิทธิภาพที่ดีในด้านการใช้งานเฉพาะด้าน

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เหล็กกล้าไร้สนิมถูกนำมาใช้ในด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์ และนักออกแบบได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ มากมายเกี่ยวกับคุณสมบัติด้านความเหนียวและป้องกันการกัดกร่อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายด้านที่ไม่เคยเกี่ยวข้องมาก่อน ความพยายามในการออกแบบชุดนี้เป็นการปฏิวัติอย่างมาก ตัวอย่างเช่น เป็นครั้งแรกในอุตสาหกรรมการแพทย์ที่มีการแสดงอุปกรณ์ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลังการฆ่าเชื้อ

เหล็กกล้าไร้สนิมแบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลัก: ออสเทนนิติก, เฟอริติก, เฟอร์ริติก-ออสเทนนิติก (คอมโพสิต), มาร์เทนซิติก เหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้ในของใช้ในครัวเรือนโดยทั่วไปจะเป็นออสเทนนิติก

คุณสมบัติของวัสดุ: การดูแลสุขภาพ, ป้องกันการกัดกร่อน, การรักษาพื้นผิวที่ดี, ความแข็งแกร่งสูง, สามารถเกิดขึ้นได้จากเทคนิคการประมวลผลต่างๆ และยากต่อกระบวนการเย็น

การใช้งานทั่วไป: ในบรรดาเหล็กกล้าไร้สนิมสีปฐมภูมิที่ใช้กันทั่วไป เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกเป็นวัสดุทำสีที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งสามารถได้สีและรูปร่างที่น่าพอใจ เหล็กกล้าไร้สนิมออสเตนนิติกส่วนใหญ่จะใช้ในวัสดุก่อสร้างตกแต่ง ผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน ท่ออุตสาหกรรม และโครงสร้างอาคาร เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกส่วนใหญ่ใช้ทำมีดและใบมีดกังหัน เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและส่วนใหญ่ใช้ในเครื่องซักผ้าที่ทนทานและในชิ้นส่วนหม้อไอน้ำ เหล็กกล้าไร้สนิมคอมโพสิตมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่า ดังนั้นจึงมักใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

3 สังกะสี - 730 ปอนด์ตลอดชีวิต

สังกะสี สีเงิน และสีเทาอมน้ำเงิน เป็นโลหะนอกกลุ่มเหล็กที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นอันดับสามรองจากอะลูมิเนียมและทองแดง สถิติจากสำนักงานเหมืองแร่ของสหรัฐฯ แสดงให้เห็นว่าคนโดยเฉลี่ยบริโภคสังกะสีทั้งหมด 331 กิโลกรัมในช่วงชีวิตของเขา สังกะสีมีจุดหลอมเหลวต่ำมาก ดังนั้นจึงเป็นวัสดุหล่อในอุดมคติเช่นกัน

การหล่อสังกะสีเป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปในชีวิตประจำวันของเรา: วัสดุใต้พื้นผิวของมือจับประตู ก๊อกน้ำ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ สังกะสีมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงมาก ซึ่งทำให้มีฟังก์ชันพื้นฐานอีกอย่างหนึ่งคือ เป็นวัสดุเคลือบพื้นผิวสำหรับเหล็ก นอกจากหน้าที่ข้างต้นแล้ว สังกะสียังเป็นวัสดุโลหะผสมที่รวมตัวกับทองแดงเป็นทองเหลือง คุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนไม่เพียงแค่ใช้เคลือบพื้นผิวเหล็กเท่านั้น แต่ยังช่วยเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ด้วย

คุณสมบัติของวัสดุ: การดูแลสุขภาพ, ป้องกันการกัดกร่อน, ความสามารถในการหล่อที่ดีเยี่ยม, ป้องกันการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม, ความแข็งแรงสูง, ความแข็งสูง, วัตถุดิบราคาถูก, จุดหลอมเหลวต่ำ, ความต้านทานการคืบ, โลหะผสมที่ขึ้นรูปง่ายกับโลหะอื่น, การดูแลสุขภาพ, ที่อุณหภูมิห้องเปราะบาง เหนียวที่อุณหภูมิประมาณ 100 องศาเซลเซียส

การใช้งานทั่วไป: ชิ้นส่วนผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ สังกะสีเป็นหนึ่งในวัสดุโลหะผสมที่เป็นทองสัมฤทธิ์ สังกะสียังมีคุณสมบัติด้านสุขอนามัยและป้องกันการกัดกร่อนอีกด้วย นอกจากนี้ สังกะสียังใช้เป็นวัสดุมุงหลังคา แผ่นแกะสลักภาพถ่าย เสาอากาศโทรศัพท์มือถือ และอุปกรณ์ชัตเตอร์ในกล้องถ่ายรูป

4 อลูมิเนียม (Al) - วัสดุที่ทันสมัย

เมื่อเทียบกับทองคำซึ่งใช้มานานถึง 9000 ปี อลูมิเนียมซึ่งเป็นโลหะสีขาวอมฟ้านี้ ถือได้ว่าเป็นทารกในบรรดาวัสดุโลหะเท่านั้น อลูมิเนียมออกมาและได้รับการตั้งชื่อในช่วงต้นศตวรรษที่ 18 แตกต่างจากองค์ประกอบโลหะอื่น ๆ อลูมิเนียมไม่มีอยู่ในธรรมชาติในรูปขององค์ประกอบโลหะโดยตรง แต่สกัดจากบอกไซต์ที่มีอลูมินา 50 เปอร์เซ็นต์ (หรือที่เรียกว่าบอกไซต์) อะลูมิเนียมในรูปแร่นี้เป็นหนึ่งในธาตุโลหะที่มีมากที่สุดในโลกของเรา

เมื่อโลหะอลูมิเนียมปรากฏขึ้นครั้งแรก มันไม่ได้ถูกนำมาใช้กับชีวิตของผู้คนในทันที ต่อมา ชุดผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มุ่งเป้าไปที่ฟังก์ชันและลักษณะเฉพาะตัวของมันค่อยๆ ออกมา และวัสดุไฮเทคนี้ก็ค่อยๆ ขยายตลาดให้กว้างขึ้นเรื่อยๆ แม้ว่าประวัติการใช้งานของอะลูมิเนียมจะค่อนข้างสั้น แต่ผลผลิตของผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมในตลาดนั้นเกินกว่าผลรวมของผลิตภัณฑ์โลหะนอกกลุ่มเหล็กอื่นๆ มาก

คุณสมบัติของวัสดุ: ยืดหยุ่นและพลาสติก, โลหะผสมที่ทำง่าย, อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง, ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม, นำไฟฟ้าและความร้อนได้ง่าย, และรีไซเคิลได้

การใช้งานทั่วไป: โครงกระดูกยานพาหนะ ชิ้นส่วนเครื่องบิน เครื่องครัว บรรจุภัณฑ์ และเฟอร์นิเจอร์ อลูมิเนียมยังถูกนำมาใช้เพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้างอาคารขนาดใหญ่บางแห่ง เช่น รูปปั้นกามเทพบน Piccadilly Circus ในลอนดอน และด้านบนของอาคารรถยนต์ไครสเลอร์ในนิวยอร์ก ซึ่งทั้งหมดได้รับการเสริมแรงด้วยอะลูมิเนียม

โลหะผสมแมกนีเซียม 5 - การออกแบบที่สวยงามบางเฉียบ

แมกนีเซียมเป็นโลหะนอกกลุ่มเหล็กที่สำคัญอย่างยิ่ง มีน้ำหนักเบากว่าอะลูมิเนียมและสามารถสร้างโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงร่วมกับโลหะอื่นๆ ได้ โลหะผสมแมกนีเซียมมีความถ่วงจำเพาะที่เบา ความแข็งแรงจำเพาะสูงและความฝืดจำเพาะ การนำความร้อนที่ดี และการลดการหน่วงที่ดี ประสิทธิภาพการป้องกันแรงกระแทกและแม่เหล็กไฟฟ้า การประมวลผลและการขึ้นรูปที่ง่าย การรีไซเคิลที่ง่ายดาย และข้อดีอื่นๆ แต่เป็นเวลานาน เนื่องจากราคาสูงและข้อจำกัดทางเทคนิค แมกนีเซียมและโลหะผสมแมกนีเซียมจึงถูกใช้ในปริมาณเล็กน้อยในอุตสาหกรรมการบิน อวกาศ และการทหารเท่านั้น จึงเรียกว่า "โลหะมีตระกูล" ปัจจุบันแมกนีเซียมเป็นวัสดุวิศวกรรมโลหะที่ใหญ่เป็นอันดับสามรองจากเหล็กและอะลูมิเนียม และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ รถยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ การสื่อสารเคลื่อนที่ โลหะวิทยา และสาขาอื่นๆ เป็นที่คาดหมายได้ว่าโลหะแมกนีเซียมจะมีความสำคัญมากขึ้นในอนาคตเนื่องจากต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้นของโลหะโครงสร้างอื่นๆ

สัดส่วนของโลหะผสมแมกนีเซียมคือ 68 เปอร์เซ็นต์ของโลหะผสมอลูมิเนียม 27 เปอร์เซ็นต์ของโลหะผสมสังกะสี และ 23 เปอร์เซ็นต์ของเหล็ก มักใช้ในชิ้นส่วนรถยนต์ เปลือกผลิตภัณฑ์ 3C วัสดุก่อสร้าง ฯลฯ เคสแล็ปท็อปและโทรศัพท์มือถือบางเฉียบส่วนใหญ่ทำจากโลหะผสมแมกนีเซียม

ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมแมกนีเซียมเป็น 8 เท่าของเหล็กกล้าคาร์บอน 4 เท่าของโลหะผสมอลูมิเนียม และมากกว่า 10 เท่าของพลาสติก ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีที่สุดในบรรดาโลหะผสม โลหะผสมแมกนีเซียมที่ใช้กันทั่วไปนั้นไม่ติดไฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ในชิ้นส่วนรถยนต์และรถจักรยานยนต์ และวัสดุก่อสร้าง ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการเผาไหม้ในทันที วัตถุดิบแมกนีเซียมส่วนใหญ่สกัดจากน้ำทะเล ดังนั้นทรัพยากรจึงมีความเสถียรและเพียงพอ

คุณสมบัติของวัสดุ: โครงสร้างน้ำหนักเบา, ความแข็งแกร่งสูงและทนต่อแรงกระแทก, ต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, การนำความร้อนและการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดี, ไม่ติดไฟได้ดี, ทนความร้อนได้ไม่ดี และรีไซเคิลได้ง่าย

การใช้งานทั่วไป: ใช้กันอย่างแพร่หลายในอวกาศ, รถยนต์, อิเล็กทรอนิกส์, การสื่อสารเคลื่อนที่, โลหะและสาขาอื่นๆ

6 บรอนซ์ - เพื่อนของผู้ชาย

ทองแดงเป็นโลหะที่มีประโยชน์หลากหลายอย่างเหลือเชื่อซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับชีวิตของเรา เครื่องมือและอาวุธในยุคแรกเริ่มของมนุษยชาติจำนวนมากทำจากทองแดง ชื่อละติน "cuprum" มีต้นกำเนิดมาจากสถานที่ที่เรียกว่าไซปรัส ซึ่งเป็นเกาะที่อุดมไปด้วยทรัพยากรทองแดง ผู้คนใช้ตัวย่อของชื่อเกาะ Cu เพื่อตั้งชื่อวัสดุโลหะนี้ ดังนั้นทองแดงจึงมีชื่อรหัสปัจจุบัน

ทองแดงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในสังคมยุคใหม่ มีการใช้อย่างกว้างขวางในโครงสร้างทางสถาปัตยกรรม เป็นพาหะในการส่งไฟฟ้า และถูกใช้โดยผู้คนจากหลายวัฒนธรรมเป็นเวลาหลายพันปีเพื่อเป็นวัตถุดิบในการตกแต่งร่างกาย โลหะสีแดงอมส้มที่อ่อนตัวได้นี้พัฒนาไปพร้อมกับเรา ตั้งแต่จุดเริ่มต้นง่ายๆ ในการถอดรหัสการส่งสัญญาณ ไปจนถึงบทบาทสำคัญในการใช้งานด้านการสื่อสารสมัยใหม่ที่ซับซ้อน ทองแดงเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม เป็นที่สองรองจากเงินในด้านการนำไฟฟ้า จากมุมมองของประวัติศาสตร์เวลาของผู้คนที่ใช้วัสดุโลหะ ทองแดงเป็นโลหะที่มนุษย์ใช้นานที่สุดรองจากทองคำ นี่เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากทองแดงนั้นง่ายต่อการขุดและอุตสาหกรรมทองแดงนั้นค่อนข้างง่ายที่จะแยกออกจากทองแดง

คุณสมบัติของวัสดุ: ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีมาก, การนำความร้อนที่ดีเยี่ยม, การนำไฟฟ้า, แข็ง, ยืดหยุ่น, เหนียว, ผลพิเศษหลังจากการขัด

การใช้งานทั่วไป: สายไฟ, ขดลวดเครื่องยนต์, วงจรพิมพ์, วัสดุมุงหลังคา, วัสดุประปา, วัสดุทำความร้อน, เครื่องประดับ, อุปกรณ์ทำอาหาร นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในส่วนผสมหลักในการทำสำริด

7 Chrome - เสร็จสิ้นสูง

รูปแบบทั่วไปของโครเมียมใช้ในเหล็กกล้าไร้สนิมเป็นส่วนประกอบในการผสมเพื่อเพิ่มความแข็งของเหล็กกล้าไร้สนิม กระบวนการชุบโครเมี่ยมโดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ การชุบตกแต่ง การชุบฮาร์ดโครม และการชุบแบล็กโครม การชุบโครเมียมใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรม การชุบโครเมียมตกแต่งมักใช้เป็นชั้นนอกสุดที่อยู่ด้านนอกของชั้นนิเกิล การชุบมีเอฟเฟกต์การขัดเงาที่ละเอียดอ่อนและละเอียดอ่อนเหมือนกระจก เนื่องจากเป็นกระบวนการตกแต่งภายหลังการตกแต่ง ความหนาของการชุบโครเมี่ยมจึงอยู่ที่ 0.006 มม. เท่านั้น เมื่อวางแผนที่จะใช้กระบวนการชุบโครเมียม ต้องพิจารณาถึงอันตรายของกระบวนการนี้อย่างครบถ้วน แนวโน้มของน้ำโครเมียมตกแต่งชนิดเฮกซะวาเลนต์ที่ถูกแทนที่ด้วยน้ำโครเมียมไตรวาเลนต์นั้นชัดเจนมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากชนิดแรกเป็นสารก่อมะเร็งมาก ในขณะที่ชนิดหลังถือว่าเป็นพิษค่อนข้างน้อย

คุณสมบัติของวัสดุ: การเคลือบผิวที่สูงมาก, ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม, แข็งและทนทาน, ทำความสะอาดง่าย, ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ

การใช้งานทั่วไป: การชุบโครเมียมเพื่อการตกแต่งเป็นวัสดุเคลือบสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์จำนวนมาก รวมถึงที่จับประตูและกันชน นอกจากนี้ โครเมี่ยมยังใช้ในชิ้นส่วนของจักรยาน ก๊อกน้ำในห้องน้ำ และเฟอร์นิเจอร์ เครื่องครัว เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร ฯลฯ การชุบฮาร์ดโครมถูกนำมาใช้มากขึ้นในด้านอุตสาหกรรม รวมถึงหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มในบล็อกควบคุมงาน ส่วนประกอบเครื่องยนต์ไอพ่น แม่พิมพ์พลาสติก และโช้คอัพ การชุบโครเมี่ยมสีดำส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตกแต่งเครื่องดนตรีและการใช้พลังงานแสงอาทิตย์

8 ไทเทเนียม - เบาและแข็งแรง

ไททาเนียมเป็นโลหะที่พิเศษมาก ซึ่งมีพื้นผิวที่เบามาก แต่มีความเหนียวและทนทานต่อการกัดกร่อนสูง อีกทั้งยังคงสีของตัวเองไว้ได้ตลอดชีวิตที่อุณหภูมิห้อง จุดหลอมเหลวของไททาเนียมนั้นคล้ายกับของทองคำขาว ดังนั้นจึงมักใช้ในชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำในการบินและอวกาศและการทหาร หลังจากเพิ่มกระแสไฟฟ้าและการบำบัดด้วยสารเคมีแล้ว จะเกิดสีที่แตกต่างกัน ไททาเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดและด่างได้ดีเยี่ยม ไททาเนียมที่แช่ใน "aqua regia" เป็นเวลาหลายปียังคงแวววาวและเปล่งประกาย หากเติมไททาเนียมลงในเหล็กกล้าไร้สนิม จะเพิ่มเพียงประมาณหนึ่งเปอร์เซ็นต์ ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการเกิดสนิมได้อย่างมาก

ไททาเนียมมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น ความหนาแน่นต่ำ ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนต่อการกัดกร่อน ความหนาแน่นของโลหะผสมไททาเนียมเป็นครึ่งหนึ่งของเหล็กและความแข็งแรงเกือบเท่ากับเหล็ก ไททาเนียมทนต่ออุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ สามารถรักษาความแข็งแรงสูงในช่วงอุณหภูมิกว้าง -253 องศา ~500 องศา ข้อได้เปรียบเหล่านี้คือสิ่งที่โลหะอวกาศต้องมี โลหะผสมไททาเนียมเป็นวัสดุที่ดีในการทำปลอกเครื่องยนต์จรวด ดาวเทียมเทียม และยานอวกาศ และเป็นที่รู้จักกันในนาม "โลหะอวกาศ"

ไททาเนียมเป็นโลหะบริสุทธิ์ เนื่องจากโลหะไททาเนียม "บริสุทธิ์" จึงไม่เกิดปฏิกิริยาทางเคมีเมื่อสารสัมผัสกับมัน กล่าวคือ เนื่องจากไททาเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและมีความเสถียรสูง จึงไม่ส่งผลกระทบต่อสาระสำคัญหลังจากสัมผัสกับผู้คนเป็นเวลานาน ดังนั้นจึงไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ในมนุษย์ เป็นชนิดเดียวที่ไม่มีผลต่อระบบประสาทและการรับรสของมนุษย์ โลหะเป็นที่รู้จักกันในนาม "โลหะชีวภาพ"

ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของไททาเนียมคือการปรับแต่งได้ยาก สาเหตุหลักเป็นเพราะไททาเนียมสามารถรวมตัวกับออกซิเจน คาร์บอน ไนโตรเจน และองค์ประกอบอื่นๆ อีกมากมายที่อุณหภูมิสูง

คุณสมบัติของวัสดุ: มีความแข็งแรงสูงมาก, ต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมต่ออัตราส่วนน้ำหนัก, งานที่ยากต่อการเย็น, เชื่อมได้ดี, เบากว่าเหล็กประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์, หนักกว่าอลูมิเนียม 60 เปอร์เซ็นต์, ค่าการนำไฟฟ้าต่ำ, อัตราการขยายตัวทางความร้อนต่ำ, จุดหลอมเหลวสูง

การใช้งานทั่วไป: ไม้กอล์ฟ ไม้เทนนิส แล็ปท็อป กล้องถ่ายรูป กระเป๋าเดินทาง ศัลยกรรมตกแต่ง โครงเครื่องบิน เครื่องมือเคมี และอุปกรณ์การเดินเรือ นอกจากนี้ ไททาเนียมยังใช้เป็นเม็ดสีขาวสำหรับกระดาษ ภาพวาด และพลาสติกอีกด้วย

กระบวนการชุบผิวโลหะ

1. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับกระบวนการเตรียมพื้นผิว

กระบวนการของการใช้ฟิสิกส์สมัยใหม่ เคมี โลหะวิทยา และการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อเปลี่ยนสภาพและคุณสมบัติของพื้นผิวของชิ้นส่วน เพื่อให้สามารถรวมเข้ากับวัสดุหลักได้อย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพตามข้อกำหนดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เรียกว่า กระบวนการชุบผิว .

บทบาทของการรักษาพื้นผิว:

(1) ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอ ช้าลง กำจัดและซ่อมแซมการเปลี่ยนแปลงและความเสียหายของพื้นผิววัสดุ
(2) ทำให้วัสดุธรรมดาได้รับพื้นผิวที่มีฟังก์ชั่นพิเศษ
(3) ประหยัดพลังงาน ลดค่าใช้จ่าย และปรับปรุงสิ่งแวดล้อม

2. การจำแนกประเภทของกระบวนการชุบผิวโลหะ

รูปภาพ

สามารถแบ่งออกเป็นทั้งหมด 4 ประเภท: เทคโนโลยีการปรับแต่งพื้นผิว, เทคโนโลยีการผสมพื้นผิว, เทคโนโลยีการเคลือบการแปลงพื้นผิวและเทคโนโลยีการเคลือบพื้นผิว

1. เทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิว

1. การดับพื้นผิว

การชุบพื้นผิวหมายถึงวิธีการอบชุบด้วยความร้อนที่ใช้ความร้อนอย่างรวดเร็วเพื่อทำให้ชั้นผิวแข็งตัวและชุบแข็งเพื่อให้พื้นผิวของชิ้นส่วนแข็งแรงขึ้นโดยไม่เปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างแกนกลางของเหล็ก

วิธีการหลักในการดับพื้นผิวคือการดับด้วยเปลวไฟและการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ แหล่งความร้อนที่ใช้กันทั่วไปคือเปลวไฟ เช่น ออกซีอะเซทิลีนหรือออกซีโพรเพน

2. การเสริมความแข็งแรงของพื้นผิวด้วยเลเซอร์

การเสริมความแข็งแรงของพื้นผิวด้วยเลเซอร์คือการใช้ลำแสงเลเซอร์แบบโฟกัสเพื่อยิงพื้นผิวของชิ้นงาน ให้ความร้อนแก่วัสดุที่บางมากบนพื้นผิวของชิ้นงานจนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสหรือจุดหลอมเหลวในเวลาอันสั้น และทำให้เย็นลง ใช้เวลาสั้นมากในการชุบแข็งพื้นผิวของชิ้นงานให้แข็งแรงขึ้น

รูปภาพ

การเสริมความแข็งแกร่งของพื้นผิวด้วยเลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นการรักษาเสริมความแข็งแรงของการเปลี่ยนเฟสด้วยเลเซอร์ การรักษาการผสมพื้นผิวด้วยเลเซอร์ และการรักษาการหุ้มด้วยเลเซอร์

รูปภาพ

โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนของการเสริมความแข็งแรงของพื้นผิวเลเซอร์มีขนาดเล็ก การเสียรูปมีขนาดเล็ก และการดำเนินการสะดวก ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงเฉพาะที่ เช่น ดายตัด, เพลาข้อเหวี่ยง, ลูกเบี้ยว, เพลาลูกเบี้ยว, เพลาสไปลน์, รางนำทางสำหรับเครื่องมือที่มีความแม่นยำ, เครื่องมือเหล็กความเร็วสูง, เกียร์และเครื่องยนต์สันดาปภายใน ปลอกสูบ ฯลฯ

3. ยิงลูกโม่

Shot peening เป็นเทคโนโลยีที่พ่นกระสุนความเร็วสูงจำนวนมากลงบนพื้นผิวของชิ้นส่วน เช่นเดียวกับค้อนขนาดเล็กจำนวนนับไม่ถ้วนที่ทุบพื้นผิวโลหะ เพื่อให้พื้นผิวและพื้นผิวด้านล่างของชิ้นส่วนผ่านการเปลี่ยนรูปพลาสติกบางอย่างเพื่อให้ได้ความแข็งแรง

รูปภาพ

ผล:
(1) ปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลและความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานความล้า และความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วน
(2) ใช้สำหรับปูพื้นผิวและขจัดคราบตะกรัน
(3) ขจัดความเค้นตกค้างของการหล่อ การตีขึ้นรูป และการเชื่อมชิ้นส่วน ฯลฯ

4. กลิ้ง

การกลิ้งคือการใช้ลูกกลิ้งแข็งหรือลูกกลิ้งกดบนพื้นผิวของชิ้นงานที่หมุนที่อุณหภูมิห้องและเคลื่อนไปตามทิศทางของเจนเนอราทริกซ์เพื่อทำให้พลาสติกเสียรูปและทำให้พื้นผิวของชิ้นงานแข็งขึ้นเพื่อให้ได้พื้นผิวหรือพื้นผิวที่แม่นยำ เรียบ และแข็งแรงขึ้น การรักษาด้วยรูปแบบเฉพาะ งานฝีมือ

รูปภาพ

การใช้งาน: ชิ้นส่วนที่มีรูปร่างค่อนข้างง่าย เช่น พื้นผิวทรงกระบอก พื้นผิวทรงกรวย และระนาบ

5. การวาดภาพ

การวาดลวดหมายความว่าโลหะถูกบังคับให้ผ่านแม่พิมพ์ภายใต้การกระทำของแรงภายนอก พื้นที่หน้าตัดของโลหะถูกบีบอัด และได้รับพื้นที่หน้าตัดที่ต้องการ