Легування в металургії — введення в металеві сплави легувальних елементів, які сприяють одержанню сплавів заданого хімічного складу і структури з потрібними фізичними, хімічними і механічними властивостями. Фактично легування — це створення сплавів.
Загальний опис
Легування дозволяє створювати різноманітні металеві матеріали (сплави), які за своїми властивостями суттєво відрізняються від чистих металів за характеристиками міцності, зносостійкості, жароміцності, корозійної стійкості тощо. Легуванню піддають звичайно розплавлені сплави, рідше — тверді.
Характер взаємодії атомів легувальних елементів і основного металу, співвідношення їхніх атомних розмірів і електрохімічних властивостей змінюють умови рівноважності фаз, утворення твердих розчинів і хімічних сполук, температури твердофазових перетворень, зумовлюють формування певного фазово-структурного стану і властивостей сплавів (легованих сталей і чавунів, сплавів кольорових металів).
Розрізняють легування об'ємне і поверхневе. Є також комплексне легування (одночасно кількома легувальними елементами) і легування іонне, що полягає у введенні атомів всередину твердого сплаву під час бомбардування його поверхні іонами (внаслідок цього підвищується електропровідність напівпровідників)
Для легування сталей використовують переважно хром, нікель, манган, кремній, вольфрам, молібден, титан, ванадій, кобальт, ніобій, мідь, бор. Низьколеговані сталі містять у своєму складі до 2,5 % легувальних елементів у сумі, середньолеговані — 2,5…10 %, високолеговані — понад 10 %. У легованих чавунах використовують хром, нікель, алюміній, ванадій, титан; у сплавах міді — олово, цинк, свинець, алюміній, марганець, залізо, берилій; у сплавах алюмінію — кремній, мідь, магній, цинк, марганець, титан, цирконій; у сплавах магнію — алюміній, цинк, цирконій; у сплавах свинцю — олово, цинк. Легувальні елементи вводять у різних кількостях і поєднаннях в основному у вигляді спеціальних сплавів (феросплавів).
Історія
Легування відоме здавна. Ось як описує легування Георг Агрікола у своїй роботі «Про гірничу справу та металургію» (De Re Metallica, 1556 рік):
Плавильник, розпочинаючи легування міді зі свинцем, бере й кладе в добре нагріту піч більші шматки міді, потім насипає корито вугілля й потім кладе дрібніші шматки міді. Коли розплавлена мідь почне витікати з гирла печі в шпуртигель, він всипає до неї глет, накидає деревного вугілля, щоб тепло не випаровувалося з печі, і лише після цього накладає свинець. Як тільки він покладе в піч відповідну кількість міді та свинцю, зі сплаву яких можна отримати зливок, він знову всипає ціле корито деревного вугілля та зверху уламки міді, з яких можна буде отримати другий такий самий зливок, і трохи згодом очищає лопатою мідь та свинець, що витікали у випускний тигель, від шлаків. Ця лопата є дошкою з вільхового або вербового дерева довжиною до 10 пальців, шириною 6 пальців і товщиною 1½ пальця, в яку вправлений залізний держак довжиною 3 фута з укріпленою в ньому дерев'яною рукояттю довжиною 2½ фута. Поки він очищає отриманий сплав і ковшем виливає його в мідну виливницю, розплавляються шматки міді, призначені для одержання другого зливка.
Див. також
Примітки
- «Легування» [ 18 квітня 2017 у Wayback Machine.] // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- «Легування» [ 18 квітня 2017 у Wayback Machine.] // Енциклопедія сучасної України / ред. кол.: І. М. Дзюба [та ін.] ; НАН України, НТШ. — К. : Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2001–2023. — .
Література
- Хільчевський В. В. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів: Навчальний посібник. — К.: Либідь, 2002. — 328 с.
- Мовчан В. П., Бережний М. М. Основи металургії. Дніпропетровськ: Пороги, 2001. — 336 с.
- Леговані сталі та сплави: навч. посіб. / Лідія Федорівна Руденко, Тетяна Павлівна Говорун, Сум. держ. ун-т.– Суми: Сум. держ. ун-т, 2012.– 170 с.– 300 пр.– Бібліогр.: с. 170. —
- Леговані сталі та сплави з особливими властивостями: підручник / Валентина Зиновіївна Куцова, Максим Анатолійович Ковзель, Ольга Анатоліївна Носко; В.о. Нац. металург. акад. України.– Дніпропетровськ: НМетАУ, 2008.– 349 с.
- Кузін О. А. Металознавство та термічна обробка металів / О. А. Кузін, Р. А. Яцюк. — Львів: Афіша, 2002. — 304 с.
- Бучинський М.Я., Горик О.В., Чернявський А.М., Яхін С.В. ОСНОВИ ТВОРЕННЯ МАШИН / [За редакцією О.В. Горика, доктора технічних наук, професора, заслуженого працівника народної освіти України]. – Харків : Вид-во «НТМТ», 2017. — 448 с. : 52 іл.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Leguvannya Leguvannya v metalurgiyi vvedennya v metalevi splavi leguvalnih elementiv yaki spriyayut oderzhannyu splaviv zadanogo himichnogo skladu i strukturi z potribnimi fizichnimi himichnimi i mehanichnimi vlastivostyami Faktichno leguvannya ce stvorennya splaviv Zagalnij opisLeguvannya dozvolyaye stvoryuvati riznomanitni metalevi materiali splavi yaki za svoyimi vlastivostyami suttyevo vidriznyayutsya vid chistih metaliv za harakteristikami micnosti znosostijkosti zharomicnosti korozijnoyi stijkosti tosho Leguvannyu piddayut zvichajno rozplavleni splavi ridshe tverdi Harakter vzayemodiyi atomiv leguvalnih elementiv i osnovnogo metalu spivvidnoshennya yihnih atomnih rozmiriv i elektrohimichnih vlastivostej zminyuyut umovi rivnovazhnosti faz utvorennya tverdih rozchiniv i himichnih spoluk temperaturi tverdofazovih peretvoren zumovlyuyut formuvannya pevnogo fazovo strukturnogo stanu i vlastivostej splaviv legovanih stalej i chavuniv splaviv kolorovih metaliv Rozriznyayut leguvannya ob yemne i poverhneve Ye takozh kompleksne leguvannya odnochasno kilkoma leguvalnimi elementami i leguvannya ionne sho polyagaye u vvedenni atomiv vseredinu tverdogo splavu pid chas bombarduvannya jogo poverhni ionami vnaslidok cogo pidvishuyetsya elektroprovidnist napivprovidnikiv Dlya leguvannya stalej vikoristovuyut perevazhno hrom nikel mangan kremnij volfram molibden titan vanadij kobalt niobij mid bor Nizkolegovani stali mistyat u svoyemu skladi do 2 5 leguvalnih elementiv u sumi serednolegovani 2 5 10 visokolegovani ponad 10 U legovanih chavunah vikoristovuyut hrom nikel alyuminij vanadij titan u splavah midi olovo cink svinec alyuminij marganec zalizo berilij u splavah alyuminiyu kremnij mid magnij cink marganec titan cirkonij u splavah magniyu alyuminij cink cirkonij u splavah svincyu olovo cink Leguvalni elementi vvodyat u riznih kilkostyah i poyednannyah v osnovnomu u viglyadi specialnih splaviv ferosplaviv IstoriyaLeguvannya vidome zdavna Os yak opisuye leguvannya Georg Agrikola u svoyij roboti Pro girnichu spravu ta metalurgiyu De Re Metallica 1556 rik Plavilnik rozpochinayuchi leguvannya midi zi svincem bere j klade v dobre nagritu pich bilshi shmatki midi potim nasipaye korito vugillya j potim klade dribnishi shmatki midi Koli rozplavlena mid pochne vitikati z girla pechi v shpurtigel vin vsipaye do neyi glet nakidaye derevnogo vugillya shob teplo ne viparovuvalosya z pechi i lishe pislya cogo nakladaye svinec Yak tilki vin poklade v pich vidpovidnu kilkist midi ta svincyu zi splavu yakih mozhna otrimati zlivok vin znovu vsipaye cile korito derevnogo vugillya ta zverhu ulamki midi z yakih mozhna bude otrimati drugij takij samij zlivok i trohi zgodom ochishaye lopatoyu mid ta svinec sho vitikali u vipusknij tigel vid shlakiv Cya lopata ye doshkoyu z vilhovogo abo verbovogo dereva dovzhinoyu do 10 palciv shirinoyu 6 palciv i tovshinoyu 1 palcya v yaku vpravlenij zaliznij derzhak dovzhinoyu 3 futa z ukriplenoyu v nomu derev yanoyu rukoyattyu dovzhinoyu 2 futa Poki vin ochishaye otrimanij splav i kovshem vilivaye jogo v midnu vilivnicyu rozplavlyayutsya shmatki midi priznacheni dlya oderzhannya drugogo zlivka Div takozhMehanichne leguvannya Splav Legovana stal Kolorova metalurgiya Chorna metalurgiyaPrimitki Leguvannya 18 kvitnya 2017 u Wayback Machine Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 Leguvannya 18 kvitnya 2017 u Wayback Machine Enciklopediya suchasnoyi Ukrayini red kol I M Dzyuba ta in NAN Ukrayini NTSh K Institut enciklopedichnih doslidzhen NAN Ukrayini 2001 2023 ISBN 966 02 2074 X LiteraturaHilchevskij V V Materialoznavstvo i tehnologiya konstrukcijnih materialiv Navchalnij posibnik K Libid 2002 328 s ISBN 966 06 0247 2 Movchan V P Berezhnij M M Osnovi metalurgiyi Dnipropetrovsk Porogi 2001 336 s Legovani stali ta splavi navch posib Lidiya Fedorivna Rudenko Tetyana Pavlivna Govorun Sum derzh un t Sumi Sum derzh un t 2012 170 s 300 pr Bibliogr s 170 ISBN 978 966 657 431 5 Legovani stali ta splavi z osoblivimi vlastivostyami pidruchnik Valentina Zinoviyivna Kucova Maksim Anatolijovich Kovzel Olga Anatoliyivna Nosko V o Nac metalurg akad Ukrayini Dnipropetrovsk NMetAU 2008 349 s Kuzin O A Metaloznavstvo ta termichna obrobka metaliv O A Kuzin R A Yacyuk Lviv Afisha 2002 304 s Buchinskij M Ya Gorik O V Chernyavskij A M Yahin S V OSNOVI TVORENNYa MAShIN Za redakciyeyu O V Gorika doktora tehnichnih nauk profesora zasluzhenogo pracivnika narodnoyi osviti Ukrayini Harkiv Vid vo NTMT 2017 448 s 52 il ISBN 978 966 2989 39 7