Mikä on bimetalli ja missä sitä käytetään?

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Moderni tekniikka on tulossa yhä täydellisemmäksi. Näin ollen valmistajien on käytettävä siihen korkealaatuisimpia materiaaleja, jotka usein eroavat erityisistä ominaisuuksista. Esimerkiksi kerrostetut metallikomposiitit ovat löytäneet laajan sovelluksen nykyään. Kaikille niille on ominaista korkea lujuus, korroosionkestävyys, pitkä käyttöikä. Artikkelissa puhumme siitä, mikä bimetalli on ja missä sitä käytetään.

Määritelmä

Mitä bimetallit ovat? Yksi tällaisten materiaalien kerroksista on useimmiten edullista terästä. Toinen kerros on valmistettu kalliista ei-rautapitoisista tai jopa jalometalleista. Tämän lajikkeen komposiitteja käytetään yleensä silloin, kun on tarpeen antaa tuotteelle erityisiä ominaisuuksia. Tällaisten materiaalien käyttö eri aloilla auttaa myös säästämään alumiinia, kuparia, pronssia, hopeaa jne.

Siksi, mikä on bimetalli, on ymmärrettävää. Tämä on komposiitti, joka koostuu yleensä kahdesta kerroksesta. Tällaiset materiaalit eroavat tavallisista erityisominaisuuksista. Halvan teräksen kerrosta bimetalleissa kutsutaan ainapää. Verhouksena on kerros kallista materiaalia.

Sivulla on esimerkiksi kuvia erilaisista bimetalleista ja niistä valmistetuista tuotteista. Tämän lajikkeen materiaaleja käytetään kansantaloudessa itse asiassa hyvin laajasti.

Perustyypit

Tällaisia komposiitteja voidaan tehdä eri tarkoituksiin. Samaan aikaan myös niiden valmistusmenetelmät eroavat. Tällä hetkellä kansantaloudessa voidaan käyttää kaksikerroksisia komposiittimetalleja:

• korroosionkestävä;
• kitkanesto;
• instrumentaali;
• johtava;
• lämpö.

Korroosionkestävät bimetallit

Tämän lajikkeen materiaalien pääasiallinen kerros koostuu niukkaseosteisesta tai vähähiilisestä teräksestä. Verhous on valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Myös tämä kerros voi olla kuparia, nikkeliä, alumiinia. Tällaisia metalleja käytetään ohuiden ja paksuseinäisten levyjen muodossa esimerkiksi seuraavilla aloilla:

• öljynjalostamo;
• kemiallinen;
• ruoka;
• laivanrakennus.

Mikä on kitkaa estävä bimetalli

Tämän ryhmän materiaaleja käytetään useimmissa tapauksissa liukulaakerien valmistuksessa. Pronssia tai alumiinia käytetään yleensä päällystekerroksena kitkaa suojaavissa bimetalleissa. Tällaisilla materiaaleilla on sileä liukupinta. Mutta samaan aikaan ne eivät ole liian vahvoja.

Siksi näissä bimetalleissa käytetään pääkerroksena vähähiilistä terästä. Tämän lajikkeen komposiitteja valmistetaan nauhoina. Tästä materiaalista valmistetaan jatkossa laakerin kuoret.

Työkalubimetallit

Tämän lajikkeen materiaaleista voidaan valmistaa esimerkiksi sahoja, veitsiä ja muita leikkaustyökaluja. Tällaiset bimetallit erottuvat muun muassa lisääntyneestä lujuudesta ja kulutuskestävyydestä. Ne käyttävät matalahiilistä terästä pohjakerroksena. Tässä tapauksessa verhous on valmistettu kovista seoksista. Se valmistetaan joskus myös kromiseostetusta teräksestä.

Sähköä johtavat materiaalit

Tämän ryhmän bimetalleja käytetään yleisesti korkeajännitesiirtolinjoissa pohjoisilla alueilla. Niiden pääkerros on valmistettu teräksestä. Verhous on valmistettu metalleista, joilla on hyvä sähkönjohtavuus. Useimmiten se on kuparia. Myös sähköä johtavien materiaalien suojakerros voidaan valmistaa alumiinista.

Lämpöbimetallit: ominaisuudet ja sovellukset

Tällaiset materiaalit ovat yleensä nauhoja, jotka voivat taipua lämpötilan muutoksissa. Yksi tällaisten komposiittien kerros koostuu metallista, jolla on korkea lineaarilaajenemiskerroin. Se voi olla esimerkiksi joitain seoksia. Myös ei-rautametalleja käytetään usein tällaisen kerroksen valmistukseen lämpökomposiiteissa. Tämän tyyppisen materiaalin toinen kerros on yleensä valmistettu nikkeli-rauta-seoksesta, joka ei käytännössä pysty laajenemaan.

Tämän lajikkeen bimetalleja käytetään useimmiten erilaisten laitteiden valmistukseen. Näitä voivat olla esimerkiksi termostaatit, suojareleet, lämpömittarit.

Tuotantomenetelmät

Bimetallien valmistajat ovat tietysti ensisijaisesti erilaisia metallurgisia yrityksiä. Esimerkiksi tämäntyyppisten komposiittien valmistuksen maassamme suorittaa:

• JSC Magnitogorsk Hardware and Metallurgical Plant.
• OJSC Ural Foil.
• JSC All-Russian Institute of Light Alloys jne.

Bimetallien valmistukseen voidaan käyttää erilaisia teknologioita. Useimmiten tällaiset komposiitit tekevät:

• samanaikainen rullaus;
• piirtäminen tai painaminen;
• kaataminen sulaa;
• yhdistelmävalu;
• räjähdysverhous;
• pintaus;
• lämpöruiskutus.

Arvostelut modernin kotimaisen teollisuuden valmistamista bimetalleista, kuluttajilla on enimmäkseen vain hyviä. Tällaiset materiaalit ovat laadukkaita ensisijaisesti siksi, että tehtaat valvovat tarkasti valmistusteknologioidensa noudattamista kaikissa tuotannon vaiheissa.

Sovellusalueet

Mikä on bimetalli, saimme näin selville. Petrokemian teollisuudessa tällaisia komposiitteja käytetään yleisesti korroosionkestävien laitteiden valmistukseen. Myös tällä alueella tällaisia komposiitteja käytetään elementtien valmistukseen, joissa on karkaistu työpinta.

Ydinteollisuudessa bimetalliputkilevyjä käytetään hyvin usein. Myös tällaisista komposiiteista valmistetaan:

• turbiiniyksiköiden lauhdutinryhmät;
• käsitellyn veden varastosäiliöt;
• kemikaalien kapasiteetti.

Sähkökemian teollisuudessa tällaisia metalleja käytetään usein kloorin elektrolyysituotannossa veden puhdistukseen. Laivanrakennuksessa voidaan käyttää tämän tyyppisiä komposiitteja:

• insinööriviestinnässä;
• kannen päällirakenteet;
• kun muodostaa laivojen rivit kosketuksiin jään ja lumen kanssa.

Kotikäyttö

Teollisuudessa bimetalleja käytetään laaj alti. Arjessa tämän tyyppisiä materiaaleja voidaan käyttää erilaisten leikkaustyökalujen lisäksi esimerkiksi lämpöverkoissa. Tällä hetkellä bimetallipatterit ovat tulleet erittäin suosituiksi väestön keskuudessa.

Tällaiset akut on valmistettu kahdesta metallityypistä. Tällaisten rakenteiden pääkerros on terästä. Verhous on valmistettu alumiinista. Tämän tyyppisten patterien etuja ovat ennen kaikkea pitkä käyttöikä, lujuus ja luotettavuus. PääTällaisten akkujen etuna on, että niitä voidaan käyttää verkoissa, joissa verkkopaine on riittävän korkea ja jäähdytysneste ei ole kovin hyvälaatuista.

Bimetallipatterien alumiinikerros sijaitsee ulkopuolella. Tällä materiaalilla on korkea lämmönjohtavuus ja se pystyy lämpenemään mahdollisimman lyhyessä ajassa. Lisäksi alumiini näyttää modernilta ja houkuttelev alta. Bimetallipatterit sopivat yleensä täydellisesti talojen ja asuntojen sisätiloihin.

Tällaisten akkujen valmistukseen käytetyn komposiitin pääkerros koostuu yleensä korroosionestoteräksestä. Tämä materiaali on kestävää eikä ruostu jäähdytysnesteessä olevan ilman ja erilaisten epäpuhtauksien vuoksi.

Tämän tyyppiset "täysbimetalliset" patterit ovat erityisen suosittuja kiinteistönomistajien keskuudessa. Tämän tyyppisille akuille sisäinen rekisteri on kiinteä. Eli se on hitsattu teräsrakenne keräilijöistä ja pystysuuntaisista kanavista.