Nerūdijantis plienas – revoliucija be rūdžių
Nerūdijantis plienas yra lydinys, pagamintas iš chromo, nikelio ir kitų metalinių elementų į plieną. Jo nerūdžių savybė atsiranda dėl lydinio chromo sudėties. Chromas ant lydinio paviršiaus sudaro stiprią ir savaime gyjančią chromo oksido plėvelę, kuri yra nematoma plika akimi. Nerūdijančio plieno ir nikelio santykis, kurį paprastai vadiname, paprastai yra 18:10.
Nerūdijantis plienas skirstomas į keturis pagrindinius tipus: austenitą, feritą, feritinį-austenitą (kompozitą) ir martensitą. Namų apyvokos daiktuose naudojamas nerūdijantis plienas iš esmės yra austenitinis.
Medžiagos savybės: sveikatos apsauga, antikorozinis, smulkus paviršiaus apdorojimas, didelis tvirtumas, gali būti formuojamas įvairiais apdirbimo būdais, sunkiai apdorojamas šaltas.
Tipiškas panaudojimas: Austenitinis nerūdijantis plienas daugiausia naudojamas namų apyvokos reikmenims, pramoniniams vamzdžiams ir statybinėms konstrukcijoms; martensitinis nerūdijantis plienas daugiausia naudojamas peiliams ir turbinų mentėms gaminti; feritinis nerūdijantis plienas yra atsparus korozijai ir daugiausia naudojamas patvariose skalbimo mašinose ir katilų dalyse; kompozitinis nerūdijantis plienas turi stipresnį atsparumą korozijai, todėl dažnai naudojamas agresyvioje aplinkoje.
Aliuminis (AL) – moderni medžiaga
Kai aliuminis pasirodė pirmą kartą, jis nebuvo iškart pritaikytas žmonių gyvenimui. Vėliau pamažu pasirodė serija naujų gaminių dėl savo unikalių funkcijų ir savybių, o ši aukštųjų technologijų medžiaga pamažu įgauna vis platesnę rinką. Nors aliuminio naudojimo istorija yra palyginti trumpa, aliuminio gaminių išeiga rinkoje dabar gerokai viršija kitų spalvotųjų metalų gaminių sumą.
Medžiagos savybės: lankstus ir kalus, lengvai legiruojamas, didelis stiprumo ir svorio santykis, puikus atsparumas korozijai, lengvas laidumas elektrai ir šilumai, perdirbamas.
Tipiškas naudojimas: transporto priemonių griaučiai, orlaivių dalys, virtuvės reikmenys, pakuotės ir baldai
Magnio lydinys – itin plonas estetinis dizainas
Magnis yra nepaprastai svarbus spalvotasis metalas. Jis yra lengvesnis už aliuminį ir gali sudaryti didelio stiprumo lydinius su kitais metalais. Magnio lydiniai turi lengvą savitąjį svorį, didelį savitąjį stiprumą ir specifinį standumą, gerą šilumos laidumą ir gerą slopinimo mažinimą. Smūgio ir elektromagnetinio ekranavimo našumas, lengvas apdorojimas ir formavimas, lengvas perdirbimas ir pan. Tačiau ilgą laiką dėl aukštos kainos ir techninių apribojimų magnis ir magnio lydiniai aviacijos, kosmoso ir karinėje pramonėje naudojami tik nedideliais kiekiais, todėl jie vadinami „tauriaisiais metalais“. Šiandien magnis yra trečia pagal dydį metalo inžinerijos medžiaga po plieno ir aliuminio ir plačiai naudojamas kosmoso, automobilių, elektronikos, mobiliojo ryšio, metalurgijos ir kitose srityse. Galima tikėtis, kad metalinio magnio svarba ateityje didės dėl kitų konstrukcinių metalų gamybos savikainos padidėjimo.
Magnio lydinio dalis yra 68 procentai aliuminio lydinio, 27 procentai cinko lydinio ir 23 procentai plieno. Jis dažnai naudojamas automobilių dalyse, 3C gaminių korpusuose, statybinėse medžiagose ir kt. Dauguma itin plonų nešiojamųjų kompiuterių ir mobiliųjų telefonų korpusų yra pagaminti iš magnio lydinių. Nuo praėjusio amžiaus žmonės vis dar neabejotinai myli metalo tekstūrą ir blizgesį. Nors plastikiniai gaminiai gali atrodyti kaip metalas, jų blizgesys, kietumas, temperatūra ir tekstūra vis tiek skiriasi nuo metalų. Magnio lydinys, kaip naujos rūšies metalo žaliava, suteikia žmonėms aukštųjų technologijų gaminių pojūtį.
Magnio lydinio atsparumas korozijai yra 8 kartus didesnis nei anglinio plieno, 4 kartus didesnis nei aliuminio lydinio ir daugiau nei 10 kartų didesnis nei plastiko. Atsparumas korozijai yra geriausias tarp lydinių. Dažniausiai naudojami magnio lydiniai yra nedegūs, ypač kai naudojami automobilių dalyse ir statybinėse medžiagose, todėl galima išvengti momentinio degimo.
Medžiagos savybės: lengva struktūra, didelis tvirtumas ir atsparumas smūgiams, puikus atsparumas korozijai, geras šilumos laidumas ir elektromagnetinis ekranavimas, geras nedegumas, prastas atsparumas karščiui ir lengvas perdirbimas.
Tipiškas panaudojimas: plačiai naudojamas kosmoso, automobilių, elektronikos, mobiliojo ryšio, metalurgijos ir kitose srityse.
Varis – žmogaus partneris
Varis yra neįtikėtinai universalus metalas, taip glaudžiai susijęs su mūsų gyvenimu. Daugelis ankstyvųjų žmonijos įrankių ir ginklų buvo pagaminti iš vario. Lotyniškas jo pavadinimas „cuprum“ kilo iš vietos, vadinamos Kipru – saloje, kurioje gausu vario išteklių. Žmonės šią metalinę medžiagą pavadino salos pavadinimo santrumpa Cu, todėl varis turi dabartinį kodinį pavadinimą.
Medžiagos savybės: geras atsparumas korozijai, puikus šilumos laidumas, elektros laidumas, kietumas, lankstumas, plastiškumas ir unikalus poveikis po poliravimo.
Tipiškas naudojimas: laidai, variklio ritės, spausdintinės grandinės, stogo dangos medžiagos, vandentiekio medžiagos, šildymo medžiagos, papuošalai, virtuvės reikmenys. Tai taip pat vienas iš pagrindinių legiravimo komponentų gaminant bronzą.
Chromas – aukštos kokybės po apdorojimo
Chromas dažniausiai randamas nerūdijančiame pliene kaip legiravimo elementas, padidinantis jo kietumą. Chromavimo procesai paprastai skirstomi į tris tipus: dekoratyvinis dengimas, kietasis chromavimas ir juodas chromavimas. Chromavimas plačiai naudojamas inžinerijoje. Dekoratyvinis chromavimas dažniausiai naudojamas kaip atokiausias sluoksnis nikelio sluoksnio išorėje. Danga turi subtilų ir veidrodinį poliravimo efektą. Kaip dekoratyvinis apdailos etapas, chromo sluoksnis yra tik 0,006 mm storio. Planuojant naudoti chromavimo procesą, reikia visapusiškai įvertinti šio proceso keliamus pavojus. Pastarąjį dešimtmetį pastebima vis dažniau šešiavalenčio dekoratyvinio chromo vanduo pakeičiamas trivalenčiu chromo vandeniu, nes pirmasis yra labai kancerogeniškas, o pastarasis laikomas santykinai mažiau toksišku.
Medžiagos savybės: labai aukšta apdaila, puikus atsparumas korozijai, kietas ir ilgaamžis, lengvai valomas, mažas trinties koeficientas.
Tipiškas naudojimas: dekoratyvinis chromas yra daugelio automobilių komponentų, įskaitant durų rankenas ir buferius, dangos medžiaga, be dviračių dalių, vonios maišytuvų ir baldų, virtuvės reikmenų, stalo reikmenų ir kt. Kietas chromavimas labiau naudojamas pramonės srityse, įskaitant laisvosios prieigos atmintį darbo valdymo blokuose, reaktyvinių variklių komponentus, plastikines formas ir amortizatorius. Juodas chromas daugiausia naudojamas muzikos instrumentų dekoravimui ir saulės energijos panaudojimui.
Titanas – lengvas ir tvirtas
Titanas yra labai ypatingas metalas, labai lengvos tekstūros, tačiau labai tvirtas ir atsparus korozijai, išlaiko savo spalvą visą gyvenimą kambario temperatūroje. Titano lydymosi temperatūra yra panaši į platinos, todėl jis dažnai naudojamas aviacijos ir karinių tikslumo komponentuose. Pridėjus elektros srovę ir cheminį apdorojimą, bus pagamintos skirtingos spalvos. Titanas pasižymi puikiu atsparumu rūgščių ir šarmų korozijai. Kelerius metus „aqua regia“ mirkytas titanas vis dar ryškus ir švytintis. Jei į nerūdijantį plieną dedama titano, dedama tik apie 1 proc., o tai labai pagerina atsparumą rūdims. Titanas pasižymi puikiomis savybėmis, tokiomis kaip mažas tankis, atsparumas aukštai temperatūrai ir atsparumas korozijai. Titano lydinio tankis yra perpus mažesnis nei plieno, o jo stiprumas panašus į plieno; titanas yra atsparus tiek aukštai, tiek žemai temperatūrai. Didelis stiprumas gali būti palaikomas plačiame temperatūros diapazone nuo -253 laipsnio iki 500 laipsnių. Šie pranašumai yra būtent tai, ką turi padaryti kosminiai metalai. Titano lydiniai yra geros medžiagos raketų variklių korpusams, dirbtiniams palydovams ir erdvėlaiviams gaminti ir yra žinomi kaip „kosminiai metalai“. Dėl šių pranašumų titanas nuo šeštojo dešimtmečio tapo žinomu retuoju metalu.
Titanas yra grynas metalas. Dėl titano metalo „grynumo“, kai su juo liečiasi medžiagos, nevyksta jokia cheminė reakcija. Tai reiškia, kad dėl didelio titano atsparumo korozijai ir stabilumo jis nepaveiks jo esmės po ilgalaikio kontakto su žmonėmis, todėl nesukels žmogaus alergijos. Tai vienintelė, kuri neturi jokios įtakos žmogaus autonominiams nervams ir skoniui. Metalai vadinami „biofiliniais metalais“.
Medžiagos savybės: labai didelis stiprumas, puikus atsparumas korozijai ir svorio santykis, sunku dirbti šaltai, geras suvirinamumas, maždaug 40 procentų lengvesnis už plieną, 60 procentų sunkesnis už aliuminį, mažas elektros laidumas, mažas šiluminis plėtimasis ir aukšta lydymosi temperatūra.
Tipiškas naudojimas: golfo lazdos, teniso raketės, nešiojamieji kompiuteriai, fotoaparatai, bagažas, chirurginiai implantai, orlaivių skeletai, cheminiai įrankiai ir laivų įranga.