Легування

Легування (в перекладі з латинської ligare - «зв`язувати») - це процес введення в склад матеріалу (металу, сплаву, напівпровідника) певних домішок. Застосовується легування для зміни або поліпшення фізичних і хімічних властивостей металів, сплавів. Особливо, для додання металів і сплавів підвищеної корозійної стійкості. Метал, що піддався легування, називається легованим.

Легування може бути об`ємним і поверхневим. Об`ємне легування передбачає введення добавок в весь обсяг металу. Поверхневе ж легування - введення легуючих добавок тільки в верхній (поверхневий) шар. Існує багато технологій легування, як поверхневого, так і об`ємного. Поверхневе збагачення передбачає проникнення легуючого елемента в шар, глибиною близько одного - двох міліметрів. Для створення певних властивостей на поверхні металу (наприклад, антифрикційних). Вибір технології і легуючих добавок багато в чому залежить від галузі, в якій металевий виріб буде використовуватися.

Піддаються легуванню різні марки сталей, чавунів, також чисті метали, напівпровідники. Добавки можуть бути як металеві (алюміній, нікель, хром, цинк, кобальт і ін.), Так і неметалеві (кремній, сірка, фосфор і т.д.). Легуючих добавок може бути одна або кілька, які надають основного металу спеціальні властивості. Зміна жаростійкості, твердості, корозійної стійкості, міцності, пластичності та інших характеристик - ось основна мета легування металів і сплавів.

Легування є ефективним захистом металів від корозії в різних середовищах, як при звичайних температурах, так і при підвищених.

Легування дуже ефективно (з метою підвищення корозійної стійкості), якщо відбувається з`єднання активного та пасивного металів. Утворився сплав відрізняється стійкістю до дії агресивних середовищ за рахунок здатності другого металу легко пасивуватися. Наприклад, легування заліза алюмінієм або хромом сприяє підвищенню його опору до окислення. Мідь і нікель додають в основний метал, якщо необхідно, щоб він не піддавався атмосферної корозії.

легування стали

Легування сталей проводиться для підвищення їх корозійної стійкості і додання деяких механічних властивостей. З залізом легуючі елементи утворюють тверді розчини, а при взаємодії з неметалевими включеннями в стали - надлишкові фази і неметалеві включення.

Кожна марка стали виготовляється за певною технологією і хімічний склад повинен відповідати стандартам. У Росії і Україні - це ГОСТ, Німеччини (ФРН) - DIN, Чехословаччини (Чехії) - CSN, Франції - A.F.N.O.R, США - AISI, в Великобританії - B.S., Швеції - SIS, Угорщини - MSZ і т.д.

Вітчизняне позначення сталей (маркування) складається з поєднання цифр і букв. Букви показують, який хімічний елемент входить до складу даної марки стали. Цифри ж - визначають його кількість. Легуючим елементам прийнято привласнювати певну букву з російського алфавіту. Ось позначення деяких з них:

Х - Сr (хром) -

Ф - W (вольфрам) -

Н - Ni (нікель) -

Г - Mn (марганець) -

С - Si (кремній) -

М - Мо (молібден) -

А - N (азот) -

Д - Cu (мідь) -

Ю - Al (алюміній) -

Т - Тi (титан) -

Б - Nb (ніобій).

За кожним буквеним позначенням хімічного елементу, який використовується для легування стали, слід цифрове значення, яке вказує концентрацію даної легирующей присадки. Число, яке стоїть з самого початку, дає нам інформацію про те, скільки вуглецю містить дана марка стали (в сотих частках мас.%).

Така номенклатура дозволяє швидко визначати склад стали тільки по її назві (марці).

Залежно від того, скільки міститься в стали легуючих елементів, її класифікують на: високолеговану сталь (Більше 10%), середньолеговану сталь (2,5 - 10% легуючих елементів), низьколеговану (До 2,5%).