Διαφορετικοί τύποι κραμάτων & χρήσης

Ένα κράμα είναι ένα μέταλλο που δημιουργείται συνδυάζοντας δύο ή περισσότερα μεταλλικά στοιχεία. Διαφορετικοί τύποι κραμάτων κατασκευάζονται για μεγαλύτερη αντοχή του υλικού ή για αντοχή στη διάβρωση. Αυτή η ανθεκτικότητα καθιστά τα κράματα τη βάση οικοδόμησης στον σύγχρονο κόσμο.

Ένα κράμα είναι μια σταθερή μεταλλική ουσία που αποτελείται από δύο ή περισσότερα μέταλλα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα κράμα μπορεί επίσης να περιέχει μη μέταλλα. Για να βρείτε μέταλλα στον περιοδικό πίνακα, κοιτάξτε τη σκάλα που δημιουργήθηκε από βόριο έως αστατίνη. Στοιχεία στα αριστερά αυτής της σκάλας θεωρούνται μέταλλα. προς τα δεξιά, μη μέταλλα.

Παραδοσιακά, το κύριο συστατικό του κράματος είναι λειωμένο πρώτα, ακολουθούμενο από διάλυση των άλλων συστατικών στο λιωμένο μείγμα. Τα στοιχεία συντήκονται, σχηματίζοντας μια ουσία που αναλαμβάνει ιδιότητες και των δύο.

Μία δυσκολία στην κατασκευή κραμάτων είναι ότι τα μέταλλα έχουν διαφορετικά σημεία τήξης. Για παράδειγμα, ο χαλκός λιώνει στους 1.083 βαθμούς Κελσίου και ο ψευδάργυρος στους 419 βαθμούς Κελσίου. Ωστόσο, ο ψευδάργυρος βράζει επίσης στους 907 βαθμούς Κελσίου. Επομένως, για να αποφευχθεί η εξάτμιση του ψευδαργύρου, ο ορείχαλκος γίνεται με τήξη του χαλκού πρώτα και στη συνέχεια προσθήκη ψευδαργύρου έτσι ώστε να διαλύεται γρήγορα.

Η αντοχή ενός μετάλλου είναι η δύναμη που μπορούν να ανεχθούν τα στρώματα ατόμων προτού περάσουν το ένα από το άλλο. Τα κράματα είναι ισχυρότερα λόγω της παραμόρφωσης της μεταλλικής δομής του πλέγματος.

Στον χάλυβα, τα μικρότερα άτομα άνθρακα ταιριάζουν μεταξύ των ατόμων σιδήρου για να δημιουργήσουν το ισχυρότερο κράμα χάλυβα. Στη διαστρεβλωμένη δομή του πλέγματος, τα άτομα δεν μπορούν να κινούνται το ένα πάνω στο άλλο / εύκολα, κάνοντας το κράμα πιο ανθεκτικό στις υψηλότερες δυνάμεις.

Αρκετοί διαφορετικοί τύποι κραμάτων, τα στοιχεία που τα περιλαμβάνουν και μερικές από τις χρήσεις τους παρατίθενται παρακάτω:

Αλουμίνιο δεν είναι πολύ ισχυρό μέταλλο, αλλά οι αγώγιμες ιδιότητές του το καθιστούν χρήσιμο για μια ποικιλία εφαρμογών. Για το λόγο αυτό, οι κατασκευαστές αναμιγνύουν αλουμίνιο με άλλα μέταλλα για να το ενισχύσουν, σχηματίζοντας διάφορα διαφορετικά κράματα αλουμινίου:

• alnico (αλουμίνιο, νικέλιο, χαλκός) χρησιμοποιείται στην παραγωγή μαγνητών
• μαγνήσιο (αλουμίνιο με 5 τοις εκατό μαγνήσιο) όργανα και ζάντες αλουμινίου σε αυτοκίνητα
• ντουραλουμίνη (χαλκός, αλουμίνιο, σε ορισμένες περιπτώσεις, μαγνήσιο και μαγγάνιο) εξαρτήματα σε κινητήρες αυτοκινήτων και αεροσκαφών

Το στοιχείο χαλκός είναι επιρρεπές στην οξείδωση που κάνει την επιφάνειά του να γίνει ένα θαμπό, απαλό-πρασινωπό χρώμα. Για να αποφευχθεί η οξείδωση και να αυξηθεί η αντοχή του, οι κατασκευαστές συντήκουν χαλκό με πολλά διαφορετικά στοιχεία:

• ορείχαλκος (χαλκός, έως και 50 τοις εκατό ψευδάργυρος) χρησιμοποιείται σε διακοσμητικά είδη όπως κοσμήματα, καθώς και για παξιμάδια και μπουλόνια
• χαλκός (χαλκός, 10 τοις εκατό κασσίτερος ή αλουμίνιο) χρησιμοποιείται για την κατασκευή νομισμάτων, αγαλμάτων και διακοσμητικών αντικειμένων

• χάλυβας (σίδηρος, 0,5 τοις εκατό έως 1,5 τοις εκατό του άνθρακα) χρησιμοποιείται ευρέως στις κατασκευές, όπως:

• ψυγεία
  
• εύρη

Ως μαλακό μέταλλο, ο καθαρός χρυσός είναι εύκαμπτος και εύχρηστος. Άλλα μέταλλα προστίθενται για να αυξήσουν τη δύναμη του χρυσού:

• κίτρινο χρυσό (χρυσός, χαλκός); όλα τα είδη κοσμημάτων (δαχτυλίδια, βραχιόλια, κολιέ, σκουλαρίκια)
• λευκός χρυσός (χρυσός, με νικέλιο, ασήμι ή παλλάδιο) · όλα τα είδη κοσμημάτων

Το πρώτο κράμα τέθηκε σε χρήση κατά την Εποχή του Χαλκού, η οποία ξεκίνησε περίπου το 3.500 π.Χ. Κατασκευασμένο από χαλκό και κασσίτερο, Οι πρώτοι άνθρωποι χρησιμοποίησαν χάλκινο για χιλιάδες χρόνια πριν αναπτύξουν πιο περίπλοκους κλιβάνους για την παραγωγή εργαλείων σιδήρου και όπλα. Οι Ρωμαίοι ανέπτυξαν ορείχαλκο περίπου το 500 π.Χ.