Что такое ЛЕГИРОВАНИЕ

Легирование - частичная или полная обработка путем добавления в сплав одного или более элементов. Только этот процесс позволяет создать твердую микроструктуру металла. Полученные сплавы приобретают различные свойства от добавленных в них элементов.

Сплавляя один металл с другим металлом (-ами) или неметалл (-ами), как мы уже говорили, мы усиливаем свойства полученного материала. Например, сталь более прочная, чем железо, ее первичный элемент. Механические характеристики, такие как плотность, электро- и теплопроводность, и др., у сплава, возможно, не отличаются от таких же у входящих в него элементов, но технические свойства, таких как предел прочности и сила сопротивления, могут существенно отличаться от таких же у составляющих материалов. Это иногда происходит из-за размеров атомов в сплаве, так как большие атомы проявляют силу сжатия на соседних атомах, а меньшие атомы проявляют силу растяжения на их соседях, помогая сплаву сопротивляться деформации. Сплавы могут показать указанные различия в «поведении», даже когда в них добавляется очень малое количество конкретного элемента.

В отличие от чистых металлов, у большинства сплавов нет определенной точки плавления. Вместо этого у них есть целый диапазон, в котором материал представляет собой смесь твердых и жидких фаз.

Углерод придает главный эффект свойствам стали. Углерод - первичный стабилизирующий элемент в стали. Твердость и предел прочности увеличиваются с добавлением углерода приблизительно до 0.85 %, одновременно уменьшаются мягкость и гибкость сплава – соответственно увеличению количества углерода.

Марганец также весьма выгоден при легировании стали – он способствует силе и твердости, но меньше чем углерод.

Кремний - один из основных веществ, используемых в легировании стали. Кремний менее эффективен, чем марганец, поскольку – несколько снижает силу и твердость. В низких углеродистых сталях кремний вообще вреден, т.к. негативно влияет на качество.

Медь в больших количествах вредна для сталей, работающих с большими t, но выгодна для сопротивления коррозии.

Хром обычно добавляется к стали, чтобы увеличить сопротивление коррозии и окислению, или улучшить выносливость высоких t. Как укрепляющий элемент, хром часто используется с никелем и подобными ему элементами, чтобы улучшить механические характеристики.