واضح آرشیو وب فارسی:تبیان: مواد (فلزات غیرآهنی-فلزات دیرگداز)فلزات غیر آهنی:منظور از فلزات غیرآهنی همه فلزات به جز آهن است.
علاوه بر فلزاتی که بیشتر هم نام بردهایم فلزات غیرآهنی مهم عبارتند از: مس، روی، قلع، آنتیموان، سرب و آلومینیوم.مس:این فلز هم خود و هم آلیاژهای فراوانش مانند برنج و برنز بسیار سودمندند. مس به رنگ قرمز متمایل به قهوهای است و فلزی نرم و چکشخوار، بسیار مقاوم و یکی از بهترین رساناهای گرما و الکتریسیته است.مس خالص در 1082 و مس تجارتی در 1060 درجه سانتیگراد گداخته میشوند. مقاومت مس با افزایش دما از 200 درجه سانتیگراد به بعد به سرعت کاهش مییابد و در دمای حدود 500- 400 به نصف میرسد. خاصیت رسانایی گرمایی مس از همه فلزات به جز نقره بیشتر است و رسانایی الکتریکی آن به نقره نزدیک است.روی:این فلز در دمای معمولی شکننده و در دمای 150- 100 درجه سانتیگراد نرم و چکشخوار است و در دمای 210 درجه باز شکننده میشود.
هرگاه روی برای پوششکاری مخازن آب یا لولههای آهنی انتقال آب و نیز ورقهای ساخت مخازن آب به کار رود اگر آب سبک و دارای اندکی اسید باشد به تدریج خورده و از روی جداره زدوده میشود. این فلز اگر در معرض هوای مرطوب قرار گیرد از جلا میافتد و در تماس با غبار و دوده و رطوبت دچار خوردگی میشود. روی برای ساخت شیروانی ها و ناودانی ها به کار میرود. ورق نورد شده نازک روی به دلیل سبک بودن و آسانی جابهجایی برای پوشش سقف مناسب است. قلع:نقطه ذوب قلع 232 درجه سانتیگراد است. این فلز نرم و چکشخوار است و در دمای 100 درجه (نقطه جوش آب) به آسانی کشش مییابد و به مفتول تبدیل میشود. مقاومت آن اندک است ولی به دلیل نرمش و چکشخواری بسیار آن به آسانی نورد میشود و به صورت ورق بسیار نازک درمیآید. قلع به دلیل مقاومت بسیار در برابر خورندگی هوا و رطوبت به عنوان پوشش محافظ بر روی قطعات آهنی و مسی و نیز برای پوششکاری لولههای سربی انتقال آب آشامیدنی به کار میرود.آنتیموان:این فلز مانند قلع سخت شکننده است. به آسانی با فلزات دیگر درمیآمیزد و آلیاژهایی تشکیل میدهد که بسیار پرکاربردند.
سرب:در صنعت لولهکشی فلزات دیگر جای سرب را سخت گرفتهاند. سرب سنگینترین فلز معمولی است و در 327 درجه سانتیگراد گداخته میشود. سرب به اندازهای نرم است که میتوان آن را با چاقو برید؛ نرم و چکشخوار است ولی در مقایسه با دیگر فلزات رسانای گرمایی یا الکتریکی خوبی نیست. مقاومت کششی آن اندک است و همراه با دیگر فلزات برای ساخت آلیاژ یاتاقان ها و نیز آلیاژ لحیم فراوان به کار میرود.بیسموت:این فلز به دلیل برخورداری از دو خاصیت سرشناس است: 1- وزن مخصوص آن در زیر فشار کاهش مییابد 2- با کاهش دما انبساط مییابد. نقطه ذوب بیسموت حدود 270 درجه سانتیگراد است. این فلز اغلب همراه با آنتیموان برای ساخت حروف چاپ و تحریر به کار میرود زیرا بیسموت در هنگام انجماد مذاب قالب حروف را یکسره پر میکند.آلومینیوم:این فلز سبکترین فلز معمول است. آلومینیوم در طبیعت به شکل هیدرات ها و سیلیکات های آلومینیوم موجود است ولی تولید تجارتی آن به روش الکتریکی از سنگ های معدنی کریولیت و بوکسیت صورت میگیرد.این فلز بر اثر عوامل جوی یا تماس با آب تازه خورده نمیشود و در برابر اسید نیتریک هم مقاوم است ولی نمکهای آب دریا و اسید سولفوریک رقیق آن را حل میکنند. آلومینیوم نرم و چکشخوار است و رسانای گرمایی و الکتریکی خوبی هم هست. انبساط گرمایی آلومینیوم اندکی بیش از دو برابر فولاد و چدن است. فلزات دیرگداز:تانتالُم، تنگستن و مولیبدن با نقاط ذوب بالای 2000 درجه سانتیگراد فلزات دیرگداز نامیده میشوند.به دلیل نقاط ذوب بالا و خاصیت واکنشپذیری آن ها در دماهای بسیار بالا این فلزات به جای روش ذوب و گداخت (استخراج فلز از سنگ معدن به یاری حرارت) به شیوه متالورژی پودر تولید میشوند. پودر فلزی با پرس هیدرولیک متراکم و تبدیل به شمش هایی با اندازه و شکل مناسب برای فرایندهای بعدی میشود. شمش های برداشته شده از زیر پرس مانند گچ ترد و شکننده هستند. ولی در فرایند پخت خشک تبدیل به فلزی مقاوم میشوند. عمل پخت خشک، حرارت دادن شمش ها در درون کورههای خالی از هواست. این عمل موجب میشود که ذرات پودر به هم جوش بخورند بدون آنکه ذوب شوند و در پی آن رشد بلورین منظم فلزی در شمش آغاز میشود.پیشرفت عملیات شکلدهی، ساخت و شیوههای جوشکاری موجب افزایش کاربرد این فلزات شده است. ساخت مصالح لولهای شکل بدون درز و به فراخور در آوردن فرایند جوش قوس الکتریکی گاز خنثی با جوشکاری تانتالم و مولیبدن برای آسان کردن آن نمونههایی از این موفقیت هستند.تنگستن و مولیبدن:تنگستن و مولیبدن پرکاربردترین فلزات از میان ده فلز دیرگداز هستند. تنگستن دارای بالاترین نقطه ذوب در میان همه فلزات است. بیشتر کاربردهای این دو فلز ناشی از نقاط ذوب بالا و توانایی استحکامپذیری و سفت شدن آن ها در دماهای بالا است.
در لامپهای الکترونیکی از تنگستن برای سیم منور، سیمپیچ حرارتی، آنُد (الکترودوست) و آببندان شیشه استفاده میشود. از مولیبدن نیز در ساخت شبکهها و توریها، آنُدها و قطعات تکیهگاهی استفاده میشود. تنگستن و مولیبدن در ساخت اتصالات الکتریکی شمع خودرو، لرزانهها، رلههای تلگراف و دیگر وسایلی که در آن ها از قطعات اتصالی بهطور مداوم استفاده میشود به کار میروند. در ساخت اتصالات ممکن است از فلزات خالص استفاده شود ولی این فلزات را میتوان همراه با نقره و مس نیز به کار برد تا آلیاز آن ها از کیفیت بالای مقاومت در برابر قوس الکتریکی هم برخوردار باشد.تنگستن عنصر اصلی فلز Fansteel 77 است. این فلز ماده سنگینی است که از نظر چگالی نزدیک به تنگستن ولی به راحتی قابل ماشینکاری است. از فلز Fansteel 77 در ساخت روتورها، چرخ های طیار، وزنههای تعادل و دیگر قطعات کنترلی دوار در جاهایی که وزن یا اینرسی (ماند) بیشتر همراه با استحکام بالا برای نصب محدود مورد نیاز باشد استفاده میشود.تنگستن و مولیبدن هر دو به عنوان عناصر گرمکننده در کورههای الکتریکی با دمای کار 1600 تا 2000 درجه سانتیگراد به کار میروند. دامنه تغییرات دمای کار این فلزات نسبت به آلیاژهای کروم- نیکل بالاتر است. پیشرفت استفاده از پوشش سیلیسیی برای عناصر گرمکننده مولیبدنی امکان کاربرد مولیبدن را در دماهای بالای 1650 درجه سانتیگراد فراهم ساخته است.از الکترودهای تنگستنی برای نگاهداری قوس در جوشکاری گاز بیاثر هیدروژن اتمی استفاده میشود. میزان مصرف الکترودهای تنگستنی به دلیل بالا بودن نقطل ذوب و پایین بودن فشار بخار فلزی آن ها در هنگام کاربرد در فضای هیدروژنی، آرگونی یا هلیومی بسیار اندک است. از عناصر گرمکننده تنگستنی و مولیبدنی در تجهیزات خلاء برای رسوب دادن پوششهای فلزی یا غیرفلزی نازک روی اشیاء به روش تبخیر هم استفاده میشود. فرآوردههایی که به این روش روکش کاری میشوند عبارتند از: آینهها، لامپ های تلویزیون، کاسه چراغ های جلو خودروها، عدسی های عکاسی و بسیاری اقلام مشابه دیگر.تنگستن و مولیبدن به صورت شمش های چهارپَر، ورق و تختال، میلگرد، مفتول و پودر فلزی تولید میشوند. لولههای بدون درز مولیبدنی در قطرها و ضخامتهای گوناگون و تنگستن کار باید هم به شکل پودر به بازار عرضه میشوند.تانتالوم:تانتالوم عنصری است که دارای بیشترین مقاومت در برابر خوردگی و آسیب شیمیایی است. کمتر اسیدی است که کوچکترین اثری روی تانتالوم داشته باشد.تانتالوم در دماهای بالا توانایی جمعآوری گازهای باقیمانده در لامپ های الکترونیکی را دارد. از دیگر خواص مطلوب تانتالوم برای این کاربرد نقطه ذوب بالا، فشار بخار پایین، انبساط حرارتی و آسانی ساخت آن است.سومین خاصیت مهم تانتالوم توانایی آن در شکل دادن فیلمهای آندی بسیار پایدار است. این خاصیت همراه با مصونیت آن در برابر خوردگی ناشی از الکترولیت ها اساس کار یکسوسازها، بازدارندهها و خازن های الکترولیتی تانتالومی است.کُلُمبیوم: فلزی مقاوم در برابر خوردگی است که در سنگ معدن همراه تانتالوم یافت میشود. خواص عمومی کلمبیوم شبیه به تانتالوم ولی یک درجه خفیف تر از آن است.بیشتر فلزات برخوردار از نقطه ذوب بالا شکننده هستند و شکل دهی و ساخت آن ها دشوار است. تانتالوم و کلمبیوم استثناء هستند. این دو فلز به اندازه فولاد نرم، چکشخوار و شکل پذیر هستند و همه عملیات کششی، نوردکاری و شکلدهی در حالت سرد روی آن ها انجام میشود.به دلیل کارپذیری ساده تانتالوم و مصونیت آن در برابر خوردگی از این فلز برای جاگذاری در بدن انسان در طی عملیات جراحی بسیار استفاده میشود. شکاف ها در بدن با سیم تک رشتهای یا بافته شده تانتالومی بخیه میشوند. اعصاب منفصل با سیم و ورقه نازک تانتالومی ترمیم میشوند. از صفحه تانتالومی در ترمیم آسیب های جمجمه سر و از گاز پانسمان بافته شده از تانتالوم در عمل جراحی فتق استفاده میشود.خازن های تانتالومی دیرگاهی است که در خدمت تلفن هستند و روند تازه گرایش به ساخت سازهای مینیاتوری همراه با ظهور تلویزیون و دیگر کاربردهای الکترونیکی کاربرد خازن های تانتالومی را بسیار افزایش داده است. این خازن ها از ورق یا لایههای نازک فلز تانتالوم ساخته میشوند.تانتالوم و کلمبیوم به صورت شمش های چهارپر، میلگرد، ورق و تختال، مفتول، پودر و کارباید (ترکیب کربن با فلز) در دسترس هستند. لولههای تانتالومی در قطرهای مختلف به صورت بدون درز، جوش لببهلب یا درز جوش موجود هستند.توصیه میشود برای عملیاتی که با کلر یا ترکیبات آن از جمله اسید هیدروکلریک سروکار داشته باشند از تجهیزات تانتالومی استفاده شود. تانتالوم واکنشی با عناصر بُرُم، یُد، یا دیگر ترکیبات آنها انجام نمیدهد. تانتالوم همراه با اسید نیتریک یا اسید سولفوریک، پراکسید هیدروژن و تعداد زیادی اسیدهای دیگر، و نیز با ترکیبات آلی و غیرآلی و نمک ها در شرایطی که هر فلز دیگر ممکن است به سرعت خورده شود یا خلوص ماده آزمایش شده از میان برود فراوان به کار میرود. دانش نامه ماشین کاری 1 - ریس میلرگروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان- تنظیم: سمیرا بادامستانی
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: تبیان]
[مشاهده در: www.tebyan.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 4189]