Stopy innych metali

Stopy niklu

• Konstrukcyjne (monele)
• Oporowe (chromel, alumel, nichromy,

kanthal)

• O szczególnych własnościach fizycznych

(inwar, kowar, elinwar, permalloy)

• Odporne na korozję(hastelloy)
• Żarowytrzymałe (nimonic, inconel)

Skład chemiczny wybranych stopów niklu do obróbki plastycznej

≤

0,0

1

≤

0,0

8

-

-

≤

1

-

16

≤

2,5

5,5

15,5

NiMo16Cr15Fe6W4

0,04

≤

0,4

2,9

≤

0,3

5

≤

0,5

≤

0,2

5,8

-

36

12,5

NiFe36Cr12Mo6Ti3

≤

0,0

4

≤

0,5

-

-

≤

2

31

-

-

≤

2,5

-

NiCu30-LC

≤

0,1

≤

1,5

-

-

≤

0,2

-

3,3

3,3

19,5

25,5

NiCr26Fe20Co3Mo3W3

≤

0,0

8

≤

0,5

2,5

0,7

≤

1

≤

0,5

-

-

7

15,5

NiCr15Fe7Ti2Al

0,06

≤

0,1

3

1,4

≤

1

≤

0,1

4,3

13,5

≤

2

19,5

NiCr20Co13Mo4Ti3Al

C

Si

Ti

Al

Mn

Cu

Mo

Co

Fe

Cr

Stężenie pierwiastków, %

Znak stopu

Stopy kobaltu

• Żarowytrzymałe: Vitalium Co-25Cr-5W-3Fe-2Ni,

Haynes20Cr-15W

• Na magnesy trwałe: permedur 50Co-50Fe

• Stellity: narzędziowe lub odporne na ścieranie

• Stopy kobaltu stosowane są do wyrobu

elementów silników odrzutowych, sztucznych
satelitów, elementów pracujących w wysokich
temp. (do 1000°C), na magnesy do budowy
silników przemysłowych, generatorów średniej
częstotliwości, w urządzeniach techniki
mikrofalowej, licznikach.

Stopy tytanu

• Konstrukcyjne i maszynowe
• Odporne na korozję
• Z pamięcią kształtu
• Biomateriały

Kryterium klasyfikacji stopów tytanu jest ich struktura w stanie równowagi.

Wyróżnia się trzy rodzaje struktur, w zależności od składu chemicznego:

- jednofazowe stopy α,

- dwufazowe stopy α+β,

-jednofazowe stopy β

Charakterystyka stopów tytanu

•Mniejsza plastyczność blachy (przy
zginaniu) w porównaniu ze stopami
dwufazowymi α+β, a także znacznie gorsza
w porównaniu do stopów o strukturze β.
•Duża wrażliwość na kruchość wodorową.
• Gorsza, w porównaniu z czystym
tytanem, odporność na korozję.
•Możliwość umocnienia tylko poprzez
obróbkę plastyczną na zimno. Natomiast,
przy większych wydłużeniach, wykazuje
mniejszą podatność do odkształcenia
plastycznego

•Zachowuje dobrą wytrzymałość na
temperaturę rzędu 650°C i dobrą
wytrzymałość na pełzanie
w tej temperaturze.
•W gazach atmosferycznych mogą przebywać
do temp. 1090°C, wobec tego można je kuć.
•Podatne do obróbki skrawaniem.
•Nie wykazują spadku plastyczności przy
obróbce cieplnej.
•Posiadają dobre właściwości odlewnicze.
• Są dobrze spawalne.
•Wykazują dobrą udarność w temp. do -70ºC.

Stopy α

Wady

Zalety

Charakterystyka stopów tytanu c. d.

•Bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia
podczas procesu produkcji.
•Powyżej temperatury 700°C skłonne do
rozpuszczania gazów atmosfery.
• Wysoka wytrzymałość stopów powoduje
dużą ich sprężystość przy tłoczeniu.
•Zawierają Mo - pierwiastek deficytowy,
trudno dostępny.

•Dobra plastyczność przy wszystkich
rodzajach tłoczenia, łatwo stają się
nadplastyczne
•Zachowują dostatecznie wysoka
wytrzymałość do temperatury 540°C.
•Nie podlegają obróbce cieplnej dla
zwiększenia wytrzymałości.

Stopy β

•Wrażliwe na nieprawidłowości powstałe
podczas obróbki cieplnej - zwiększona
kruchość.
•Własności mechaniczne spoin znacznie
gorsze niż dla stopów α.
•Zachowują dostateczna wytrzymałość
tylko do temperatury 430°C.

•Dwukrotnie wyższa wytrzymałość w
porównaniu do czystego Ti.
•Dobra plastyczność również przy zginaniu.
•Łatwiej przebiega kucie, walcowanie i
tłoczenie w porównaniu do stopów α i β.
•Możliwość otrzymywania wysokiej
wytrzymałości poprzez obróbkę cieplną.
•Dobra spawalność.
•Wysoka wytrzymałość w temperaturach
pokojowych i podwyższonych.

Stopy α + β

Wady

Zalety

Zastosowanie:

• w przemyśle lotniczym, okrętowym – stosowane są na
elementy turbin parowych, silników odrzutowych;
na pokrycia samolotów bojowych, rakiet.

•w przemyśle chemicznym (aparatura chemiczna),
spożywczym, elektrotechnicznym, elektronicznym.

•w medycynie, jako narzędzia chirurgiczne, z tych
stopów wykonywane są elementy urządzeń takich jak:
dializatory, sztuczne serce.
•ze względu na biokompatybilność są stosowane jako
materiały na implanty.

Stopy berylu

• W technice lotniczej i kosmicznej, na

elementy silników rakietowych (komór
spalania i dysz do 3000° C)

Stopy magnezu

•Elektrony Mg-Al-Zn
•Mała gęstość

Stopy metali trudno topliwych

• Stopy niobu: elementy rakiet i statków

kosmicznych, systemów wytwarzania i
magazynowania energii, elementy turbin
gazowych

• Stopy tantalu: kondensatory elektrolityczne, w

przemyśle chemicznym

• Stopy molibdenu: w mechanice precyzyjnej, w

elektronice, w budowie aparatury chemicznej

• Stopy wolframu: w elektronice

Stopy metali nisko topliwych

• Stopy ołowiu z antymonem (ołów twardy)
• Stopy cyny
• Stopy łożyskowe
• Stopy drukarskie
• Stopy niskotopliwe
• Spoiwa i luty

Inne stopy

• Intermetaliki (intermetale)
• Metale z pamięcią kształtu
• Metale szlachetne
• Szkła metaliczne