VYUMBA VISIVYOVUKA

Vifaa vya feri hutumiwa sana katika tasnia ya uhandisi kwa sababu ya ubora wao, anuwai ya mali ya mitambo na gharama za chini. Bado, vifaa visivyo na feri pia hutumiwa katika matumizi anuwai ya mali zao maalum ikilinganishwa na aloi za feri licha ya gharama yao ya jumla. Mali ya mitambo inayotamaniwa inaweza kupatikana katika aloi hizi kwa ugumu wa kazi, ugumu wa umri, nk, lakini sio kupitia michakato ya kawaida ya matibabu ya joto inayotumiwa kwa aloi za feri. Baadhi ya nyenzo kuu zisizo na feri ni za aluminium, shaba, zinki, na magnesiamu

1. Aluminium

Kati ya aloi zote zisizo na feri, alumini na aloi zake ni muhimu zaidi kwa sababu ya mali zao bora. Baadhi ya mali ya aluminium safi ambayo hutumiwa katika tasnia ya uhandisi ni:

1) Utunzaji mzuri wa mafuta (0.53 cal / cm / C)
2) Uendeshaji mzuri wa umeme (376 600 / ohm / cm)
3) Uzito wa chini (2.7 g / cm)
4) Kiwango myeyuko cha chini (658C)
5) Upinzani bora wa kutu
6) Haina sumu.
7) Ina moja ya tafakari ya juu zaidi (85 hadi 95%) na utu mdogo sana (4 hadi 5%)
8) Ni laini sana na ductile kama matokeo ambayo ina mali nzuri sana ya utengenezaji.

Baadhi ya matumizi ambapo aluminium safi hutumiwa kwa ujumla ni katika makondakta wa umeme, vifaa vya kumaliza radiator, vitengo vya hali ya hewa, viashiria vya macho na mwanga, na vifaa vya foil na ufungaji. 

Licha ya matumizi muhimu hapo juu, aluminium safi haitumiki sana kwa sababu ya shida zifuatazo:

1) Ina nguvu ya chini ya nguvu (MPa 65) na ugumu (20 BHN)
2. Ni ngumu sana kulehemu au kutengeneza.

Mali ya mitambo ya aluminium inaweza kuboreshwa kwa kiasi kikubwa kwa kupachika. Vipengele vikuu vya upachikaji vilivyotumika ni shaba, manganese, silicon, nikeli na zinki.

Aluminium na shaba huunda kiwanja cha kemikali CuAl2. Juu ya joto la 548 C inayeyuka kabisa katika aluminium ya kioevu. Wakati hii imezimwa na imezeeka kwa hila (kushikilia kwa muda mrefu kwa 100-150C), alloy ngumu hupatikana. CuAl2, ambayo sio mzee haina wakati wa kunyooka kutoka kwa suluhisho thabiti la aluminium na shaba na kwa hivyo iko katika hali isiyo thabiti (imejaa sana kwenye tempera ture). Mchakato wa kuzeeka unasababisha chembe nzuri sana za CuAl2, ambayo husababisha uimarishaji wa alloy. Utaratibu huu huitwa ugumu wa suluhisho.

Vipengele vingine vya kupaka kutumika ni hadi 7% ya magnesiamu, hadi 1. 5% ya manganese, hadi 13% ya silicon, hadi 2% nikeli, hadi 5% ya zinki na hadi chuma cha 1.5%. Mbali na hayo, titan, chromium na columbium pia zinaweza kuongezwa kwa asilimia ndogo. Muundo wa aloi kadhaa za kawaida za aluminium zinazotumiwa katika ukingo wa kudumu na utupaji wa kufa hutolewa katika Jedwali 2. 10 na matumizi yao. Sifa ya mitambo inayotarajiwa ya nyenzo hizi baada ya hizi kutupwa kwa kutumia ukungu wa kudumu au utaftaji wa shinikizo huonyeshwa kwenye Jedwali 2.1

2. Shaba

Sawa na aluminium, shaba safi pia hupata matumizi pana kwa sababu ya mali zifuatazo

1) Uendeshaji wa umeme wa shaba safi ni kubwa (5.8 x 105 / ohm / cm) katika hali yake safi. Uchafu wowote mdogo unashusha conductivity sana. Kwa mfano, 0. 1% ya fosforasi hupunguza conductivity kwa 40%.

2) Ina conductivity ya juu sana ya mafuta (0. 92 cal / cm / C)

3) Ni metali nzito (mvuto maalum 8.93)

4) Inaweza kuunganishwa kwa urahisi na kushona

5) Inakataa kutu,

6) Ina rangi ya kupendeza.

Shaba safi hutumiwa katika utengenezaji wa waya wa umeme, baa za basi, nyaya za usafirishaji, neli ya jokofu na bomba.

Mali ya mitambo ya shaba katika hali yake safi sio nzuri sana. Ni laini na dhaifu. Inaweza kutumiwa kwa faida kuboresha mali ya kiufundi. Vipengele vikuu vya kupachika hutumiwa ni zinki, bati, risasi na fosforasi.

Aloi za shaba na zinki huitwa shaba. Na yaliyomo ya zinki hadi 39%, shaba huunda muundo wa awamu moja (α-awamu). Aloi kama hizo zina ductility kubwa. Rangi ya aloi hubaki nyekundu hadi kiwango cha zinki cha 20%, lakini zaidi ya hapo inakuwa ya manjano. Sehemu ya pili ya kimuundo inayoitwa β-awamu inaonekana kati ya 39 hadi 46% ya zinki. Kwa kweli ni kiwanja cha-metali CuZn ambacho kinahusika na ugumu ulioongezeka. Nguvu ya shaba inazidi kuongezeka wakati kiasi kidogo cha manganese na nikeli huongezwa.

Aloi za shaba na bati huitwa bronzes. Ugumu na nguvu ya kuongezeka kwa shaba na mkusanyiko wa yaliyomo kwenye bati. Upungufu pia hupunguzwa na kuongezeka kwa asilimia ya bati juu ya 5. Wakati aluminium pia imeongezwa (4 hadi 11%), aloi inayosababishwa inaitwa shaba ya aluminium, ambayo ina upinzani mkubwa zaidi wa kutu. Bronzes ni gharama kubwa ikilinganishwa na shaba kwa sababu ya uwepo wa bati ambayo ni chuma ghali.

3. Vyuma vingine visivyo na feri

Zinc

Zinc hutumiwa hasa katika uhandisi kwa sababu ya kiwango cha chini cha kuyeyuka (419.4 C) na upinzani mkubwa wa kutu, ambayo huongezeka kwa usafi wa zinki. Upinzani wa kutu husababishwa na malezi ya mipako ya oksidi ya kinga juu ya uso. Matumizi makuu ya zinki yapo kwenye mabati kulinda chuma kutokana na kutu, katika tasnia ya uchapishaji na kwa kutupia kufa.

Ubaya wa zinki ni anisotropy yenye nguvu inayoonyeshwa chini ya hali iliyoharibika, ukosefu wa utulivu wa hali ya chini chini ya hali ya kuzeeka, kupunguzwa kwa nguvu ya athari kwa joto la chini na uwezekano wa kutu baina ya punjepunje. Haiwezi kutumika kwa huduma juu ya joto la 95 C kwa sababu itasababisha kupunguzwa kwa nguvu ya ugumu na ugumu.

Matumizi yake yaliyoenea katika utaftaji wa kufa ni kwa sababu inahitaji shinikizo la chini, ambayo husababisha maisha ya kufa zaidi ikilinganishwa na aloi zingine za kufa. Zaidi ya hayo, ina machinability nzuri sana. Kumaliza kupatikana kwa utengenezaji wa zinki mara nyingi kunatosha kudhibitisha usindikaji wowote zaidi, isipokuwa kuondolewa kwa taa iliyopo kwenye ndege ya kuagana.

Magnesiamu

Kwa sababu ya uzani wao mwepesi na nguvu nzuri ya kiufundi, aloi za magnesiamu hutumiwa kwa kasi kubwa sana. Kwa ugumu huo, aloi za magnesiamu zinahitaji 37. 2% tu ya uzito wa chuma cha C25 na hivyo kuokoa uzito. Vipengele viwili kuu vya kupangilia hutumiwa ni alumini na zinki. Aloi ya magnesiamu inaweza kuwa mchanga, mchanga wa kudumu au kutupwa. Sifa ya vifaa vya aloi ya mchanga wa magnesiamu mchanga vinaweza kulinganishwa na zile za ukungu wa kudumu au vifaa vya kufa. Aloi kufa-akitoa kwa ujumla mshirika kuwa na maudhui ya juu ya shaba ili kuwaruhusu kuwa alifanya kutoka metali sekondari ili kupunguza gharama. Zinatumika kwa kutengeneza magurudumu ya gari, visa vya kubembeleza, nk kadhalika yaliyomo, ndivyo nguvu ya kiufundi ya aloi zilizopigwa na magnesiamu kama vile vitu vilivyovingirishwa na vya kughushi. Aloi za magnesiamu zinaweza kuunganishwa kwa urahisi na michakato mingi ya kulehemu ya jadi. Mali muhimu sana ya aloi za magnesiamu ni uwezo wao mkubwa. Wanahitaji tu juu ya 15% ya nguvu kwa machining ikilinganishwa na chuma cha chini cha kaboni.