Thép không gỉ - một cuộc cách mạng không gỉ
Thép không gỉ là một hợp kim được tạo ra bằng cách kết hợp crom, niken và các nguyên tố kim loại khác vào thép. Tính năng không gỉ sét của nó có được là nhờ thành phần crom có trong hợp kim. Crom tạo thành một màng oxit crom bền và tự phục hồi trên bề mặt hợp kim mà mắt thường không thể nhìn thấy được. Tỷ lệ thép không gỉ và niken mà chúng ta thường đề cập đến nói chung là 18:10.
Thép không gỉ được chia thành 4 loại chính: Austenit, Ferit, Ferit-Austenit (composite) và Mactenxit. Thép không gỉ được sử dụng trong các vật dụng gia đình về cơ bản là Austenit.
Tính chất vật liệu: chăm sóc sức khỏe, chống ăn mòn, xử lý bề mặt tốt, độ cứng cao, có thể được tạo hình bằng các kỹ thuật xử lý khác nhau, khó gia công nguội.
Sử dụng tiêu biểu: Thép không gỉ Austenitic được sử dụng chủ yếu trong các mặt hàng gia dụng, đường ống công nghiệp và kết cấu xây dựng; thép không gỉ martensitic chủ yếu được sử dụng để làm dao và cánh tuabin; thép không gỉ ferritic chống ăn mòn và được sử dụng chủ yếu trong các máy giặt bền và trong các bộ phận của nồi hơi; thép không gỉ composite có khả năng chống ăn mòn mạnh hơn, vì vậy nó thường được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.
Nhôm (AL) - một vật liệu hiện đại
Khi mới xuất hiện, nhôm chưa được ứng dụng ngay vào đời sống của con người. Sau đó, hàng loạt sản phẩm mới với những chức năng và đặc điểm riêng biệt dần ra đời, và loại vật liệu công nghệ cao này dần có thị trường ngày càng rộng hơn. Mặc dù lịch sử ứng dụng của nhôm tương đối ngắn, nhưng sản lượng sản phẩm nhôm trên thị trường hiện nay đã vượt xa tổng sản phẩm kim loại màu khác.
Tính chất vật liệu: linh hoạt và dễ uốn, dễ hợp kim, tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao, chống ăn mòn tuyệt vời, dễ dẫn điện và nhiệt, có thể tái chế.
Các ứng dụng điển hình: bộ xương xe, bộ phận máy bay, đồ dùng nhà bếp, bao bì và đồ nội thất
Hợp kim magiê - Thiết kế thẩm mỹ siêu mỏng
Magie là một kim loại màu cực kỳ quan trọng. Nó nhẹ hơn nhôm và có thể tạo hợp kim có độ bền cao với các kim loại khác. Hợp kim magie có khối lượng riêng nhẹ, độ bền riêng và độ cứng riêng cao, dẫn nhiệt tốt và giảm chấn tốt. Hiệu suất che chắn chống sốc và điện từ, dễ gia công và định hình, dễ tái chế, v.v. Nhưng từ lâu, do giá thành cao và hạn chế về kỹ thuật, magie và hợp kim magie chỉ được sử dụng một lượng nhỏ trong ngành hàng không, vũ trụ và quân sự nên được gọi là “kim loại quý”. Ngày nay, magiê là vật liệu kỹ thuật kim loại lớn thứ ba sau thép và nhôm và được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, ô tô, điện tử, truyền thông di động, luyện kim và các lĩnh vực khác. Có thể mong đợi rằng tầm quan trọng của magiê kim loại sẽ trở nên lớn hơn trong tương lai do sự gia tăng chi phí sản xuất của các kim loại kết cấu khác.
Tỷ lệ hợp kim magiê là 68 phần trăm hợp kim nhôm, 27 phần trăm hợp kim kẽm và 23 phần trăm thép. Nó thường được sử dụng trong các bộ phận ô tô, vỏ sản phẩm 3C, vật liệu xây dựng, ... Hầu hết vỏ máy tính xách tay và điện thoại di động siêu mỏng được làm bằng hợp kim magiê. Kể từ thế kỷ trước, loài người vẫn có một tình yêu không thể phủ nhận đối với kết cấu và độ bóng của kim loại. Mặc dù các sản phẩm nhựa có thể tạo nên vẻ ngoài giống kim loại, nhưng độ bóng, độ cứng, nhiệt độ và kết cấu của chúng vẫn khác với kim loại. Là một loại nguyên liệu kim loại mới, hợp kim magie tạo cho người ta cảm giác như một sản phẩm công nghệ cao.
Khả năng chống ăn mòn của hợp kim magie gấp 8 lần thép cacbon, 4 lần so với hợp kim nhôm và hơn 10 lần so với nhựa. Khả năng chống ăn mòn là tốt nhất trong số các hợp kim. Các hợp kim magiê được sử dụng phổ biến là không cháy, đặc biệt khi được sử dụng trong các bộ phận ô tô và vật liệu xây dựng, có thể tránh cháy tức thời.
Đặc điểm vật liệu: cấu trúc nhẹ, độ cứng cao và khả năng chống va đập, chống ăn mòn tuyệt vời, dẫn nhiệt tốt và che chắn điện từ, không bắt lửa, chịu nhiệt kém và dễ tái chế.
Sử dụng điển hình: Được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, ô tô, điện tử, truyền thông di động, luyện kim và các lĩnh vực khác.
Đồng - đối tác của con người
Đồng là một kim loại vô cùng linh hoạt có liên quan mật thiết đến cuộc sống của chúng ta. Nhiều công cụ và vũ khí ban đầu của loài người được làm bằng đồng. Tên tiếng Latinh của nó là "cuprum" có nguồn gốc từ một nơi có tên là Síp, là một hòn đảo giàu tài nguyên đồng. Người ta đặt tên cho vật liệu kim loại này với tên viết tắt là Cu của tên đảo nên đồng có tên mã như hiện nay.
Đặc tính vật liệu: chống ăn mòn tốt, dẫn nhiệt, dẫn điện, độ cứng, tính linh hoạt, độ dẻo và hiệu ứng duy nhất sau khi đánh bóng.
Công dụng điển hình: Dây điện, cuộn dây động cơ, mạch in, vật liệu lợp mái, vật liệu hệ thống ống nước, vật liệu sưởi ấm, đồ trang sức, đồ nấu nướng. Nó cũng là một trong những thành phần hợp kim chính để chế tạo đồ đồng.
Chromium - xử lý sau hoàn thiện cao
Crom thường được tìm thấy nhiều nhất trong thép không gỉ như một nguyên tố hợp kim để tăng độ cứng của nó. Quy trình mạ crom nói chung được chia thành 3 loại: xi mạ trang trí, xi mạ crom cứng và xi mạ crom đen. Mạ crom được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật. Lớp mạ crom trang trí thường được dùng làm lớp ngoài cùng bên ngoài lớp niken. Lớp mạ có tác dụng đánh bóng tinh tế và sáng như gương. Là một bước hoàn thiện trang trí, lớp chrome chỉ dày 0. 006 mm. Khi dự định sử dụng quy trình mạ crom, phải xem xét đầy đủ các nguy cơ của quy trình này. Trong thập kỷ qua, ngày càng có nhiều xu hướng thay thế nước crom trang trí hóa trị sáu bằng nước crom hóa trị ba, vì loại nước trước đây rất gây ung thư, trong khi loại nước sau được coi là tương đối ít độc hại hơn.
Đặc tính vật liệu: độ hoàn thiện rất cao, chống ăn mòn cực tốt, cứng và bền, dễ làm sạch, hệ số ma sát thấp.
Công dụng điển hình: Crom trang trí là vật liệu phủ cho nhiều thành phần ô tô, bao gồm tay nắm cửa và cản, ngoài các bộ phận xe đạp, vòi phòng tắm và đồ nội thất, đồ dùng nhà bếp, bộ đồ ăn, v.v. Mạ crom cứng được sử dụng nhiều hơn trong các lĩnh vực công nghiệp, bao gồm bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên trong các khối điều khiển công việc, các thành phần động cơ phản lực, khuôn nhựa và bộ giảm xóc. Mạ crom đen chủ yếu được sử dụng để trang trí nhạc cụ và sử dụng năng lượng mặt trời.
Titan - nhẹ và mạnh
Titan là một kim loại rất đặc biệt, có kết cấu rất nhẹ, nhưng rất cứng và chống ăn mòn, duy trì màu sắc của nó suốt đời ở nhiệt độ phòng. Điểm nóng chảy của titan tương tự như điểm nóng chảy của bạch kim, vì vậy nó thường được sử dụng trong hàng không vũ trụ và các bộ phận chính xác quân sự. Sau khi thêm dòng điện và xử lý hóa chất, màu sắc khác nhau sẽ được tạo ra. Titan có khả năng chống ăn mòn axit và kiềm tuyệt vời. Titan đã được ngâm trong "nước cường toan" trong vài năm vẫn sáng và rạng rỡ. Nếu titan được thêm vào thép không gỉ, chỉ khoảng 1 phần trăm được thêm vào, giúp cải thiện đáng kể khả năng chống gỉ. Titan có các đặc tính tuyệt vời như mật độ thấp, chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn. Mật độ của hợp kim titan bằng một nửa của thép và độ bền của nó tương tự như thép; titan có khả năng chống lại cả nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp. Độ bền cao có thể được duy trì trong một phạm vi nhiệt độ rộng từ -253 độ đến 500 độ. Những lợi thế này chính xác là những gì kim loại không gian phải làm. Hợp kim titan là vật liệu tốt để chế tạo vỏ động cơ tên lửa, vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ và được gọi là "kim loại không gian". Vì những ưu điểm này, titan đã trở thành kim loại quý hiếm nổi bật kể từ những năm 1950.
Titan là một kim loại nguyên chất. Vì tính “nguyên chất” của kim loại titan nên khi các chất tiếp xúc với nó sẽ không xảy ra phản ứng hóa học. Điều đó có nghĩa là, bởi khả năng chống ăn mòn cao và ổn định của titan, nó sẽ không ảnh hưởng đến bản chất của nó sau khi tiếp xúc lâu dài với con người, vì vậy nó sẽ không gây dị ứng cho con người. Nó là chất duy nhất không ảnh hưởng đến thần kinh tự chủ và vị giác của con người. Các kim loại được gọi là "kim loại ưa sinh học".
Tính chất vật liệu: độ bền rất cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời theo tỷ lệ trọng lượng, khó gia công nguội, tính hàn tốt, nhẹ hơn thép khoảng 40%, nặng hơn nhôm 60%, độ dẫn điện thấp, độ giãn nở nhiệt thấp và điểm nóng chảy cao.
Các mục đích sử dụng điển hình: câu lạc bộ chơi gôn, vợt tennis, máy tính xách tay, máy ảnh, hành lý, cấy ghép phẫu thuật, bộ xương máy bay, dụng cụ hóa học và thiết bị hàng hải.