Ган нь материалын тэнцвэртэй шинж чанарыг хангадаг маш сайн өртгийн үзүүлэлттэй тул дэлхий даяар өргөн хэрэглэгддэг. Гэхдээ олон бүтээгдэхүүний хувьд 7.8 грамм/куб сантиметр нягтралтай ган аль хэдийн хүнд байдаг. Энэ үед дизайнерууд хөнгөн жинд хүрэхийн тулд өөр материал хайх хэрэгтэй болдог. Хуванцар нь жинг бууруулж чаддаг бол хөнгөн металлууд нь түгээмэл байдал, бат бөх чанараараа өвөрмөц юм.
Хөнгөн цагаан, титан, магни зэрэг хөнгөн металл болон хайлшууд нь бүтээгдэхүүний дизайнд ганг орлодог. Тэдгээрийг үнэлэхэд туслахын тулд бид'Бид давуу болон сул талуудын талаар товч танилцуулга бэлтгэсэн.ердийн хэрэглээматериал бүрийн хувилбарууд. Харьцуулалтаар дамжуулан тэдгээрийг ойлгох нь бүтээгдэхүүний дизайны шийдвэр гаргахад тусална.
Маш бат бөх, бат бөх хайлш материалын хувьд титан нь бүх төрлийн металл материалын дунд хамгийн өндөр бат бэх чанартай бөгөөд нэгдүгээр байрт ороход хангалттай. Маш сайн бат бөх чанараас гадна титан нь өндөр температурын орчинд зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй, тогтвортой байдаг. Биологийн сайн нийцтэй байдлаасаа шалтгаалан титаныг хүний биед удаан хугацаанд суулгах шаардлагатай янз бүрийн төрлийн эмнэлгийн хэрэгсэлд өргөн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч титан нь тодорхой сул талуудтай.
Титан нь нэг куб сантиметр тутамд 4.51 грамм нягтралтай бөгөөд бидний нэвтрүүлсэн гурван хөнгөн металл материалын дунд эхний байрт ордог. Үүний зэрэгцээ титаны боловсруулалтын өртөг нь мөн гурван материалын дунд хамгийн өндөр байдаг. Үүний үр дүнд титаныг ихэвчлэн илүү өндөр бат бэх, ашиглалтын хугацаа шаарддаг хэрэглээнд зориулан ашигладаг.
Титаны нийтлэг хэрэглээнд дараахь зүйлс орно.
- Жишээлбэл, удаан хугацаагаар ашиглах шаардлагатай химийн тоног төхөөрөмж нь хүчил ба шүлтийн эсэргүүцэл маш сайн байх шаардлагатай.
- Хүний биед суулгасан, удаан хугацаагаар хэрэглэх шаардлагатай янз бүрийн төрлийн эмнэлгийн хэрэгсэл, тухайлбал протез гэх мэт.
- Агаарын сансрын салбар нь хөнгөн, бат бөх шаарддаг эд ангиудыг шаарддаг.
- Усан онгоц болон цэргийн тоног төхөөрөмж нь зэврэлтэнд тэсвэртэй эд анги шаарддаг.
#2 Хөнгөн цагаан – гангаас 65% хөнгөн
Хөнгөн цагааны нягтрал нь гангийн нягтралын гуравны нэг орчим (2.70г/см3) бөгөөд одоогоор хамгийн өргөн хэрэглэгддэг өнгөт бус металлын материал юм. Хөнгөн цагаан нь зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй бөгөөд зарим хөнгөн цагаан хайлш нь нүүрстөрөгчийн гантай адил бат бөх байдаг. Хөнгөн цагаан нь гангаас илүү үнэтэй боловч магни, титанаас хямд хэвээр байна.
Хөнгөн цагаан нь маш сайн хэлбэржих болон боловсруулах чадвартай бөгөөд гагнуурын шинж чанар нь маш сайн. Үүний зэрэгцээ хөнгөн цагаан нь өндөр уян хатан чанар, дулаан дамжуулалт болон цахилгаан дамжуулах чадвартай. Гэсэн хэдий ч хөнгөн цагаан нь харьцангуй бага элэгдэлд тэсвэртэй бөгөөд бат бэх-жингийн харьцаа нь титан шиг сайн биш юм. Нэмж дурдахад, хөнгөн цагаан нь бага температуртай орчинд байдаг шиг өндөр температурт сайн ажилладаггүй. Хөнгөн цагаан ба магнийн хайлах цэгүүд нь тус тус 660°C ба 650°C байна.
Хөнгөн цагааны өргөн хүрээний хэрэглээг харгалзан үзвэл түүний үндсэн хэрэглээнд дараахь зүйлс орно.
- Электрон эд ангиуд ба утаснууд.
- Үр ашигтай халаалт болон хөргөлтийн хүчин чадалтай радиатор.
- Нисэх онгоцны их бие болон бусад олон сансрын эд ангиуд.
- Тавилга, гал тогооны хэрэгсэл зэрэг удаан эдэлгээтэй, зардал багатай хэрэглээний бүтээгдэхүүнүүд.
- Хашлага, хажуугийн хавтан зэрэг барилгын бүтцийн элементүүд.
- Автомашины цутгамал болон шахмал хөнгөн цагаан эд ангиуд.
#3 Магни – Гангаас 77% хөнгөн
Хөнгөн цагаантай харьцуулахад магни илүү үнэтэй байдаг. Гэхдээ титаны хайлштай харьцуулахад магни хамаагүй хямд байдаг. Тиймээс магниг хөнгөн бүтэц шаардлагатай янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Магни өөрөө зэврэлт болон химийн нөлөөнд өртөмтгий бөгөөд бусад түгээмэл хэрэглэгддэг металлуудтай адил хүчтэй биш юм. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн магнийн хайлшийн технологи болон гадаргуугийн боловсруулалтын техник нь магнийн бүтээгдэхүүний бат бөх, бат бөх чанарыг эрс сайжруулсан.
Магнийн материалыг боловсруулахад хялбар боловч тоос дэлбэрэх эрсдэл өндөр байдаг тул тэдгээрийг ихэвчлэн зөвхөн мэргэжлийн тоос нэвтэрдэггүй байгууламжтай цехүүдэд боловсруулдаг. Бусад металлаас ялгаатай нь магни нь цочрол шингээх чадвар сайтай тул нарийн тоног төхөөрөмжийн чичиргээг бууруулдаг. Магни нь голчлон хэт хөнгөн эсвэл бага бат бэх шаарддаг газарт ашиглагддаг. Жишээлбэл, түүний нягтрал нь ердөө 1.74г/см3 байдаг.
Тодорхой хэрэглээнд дараахь зүйлс орно:
Чемодан, шат зэрэг өдөр тутмын хэрэгцээний эд ангиуд; дугуйн хүрээ зэрэг өндөр хүчин чадалтай спорт, зугаа цэнгэлийн тоног төхөөрөмж; цэргийн хэрэгслийн хөнгөн эд ангиуд; автомашины магнийн хайлшин обуд, хурдны хайрцаг зэрэг өндөр хүчин чадалтай автомашины эд ангиуд. Хөнгөн металл материалын хувьд магни нь эдгээр салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Энэхүү нийтлэлд бүтээгдэхүүний жинг бууруулахад түгээмэл хэрэглэгддэг гурван хөнгөн металл болох титан, магни, хөнгөн цагааныг ашиглах талаар харьцуулсан хэлэлцүүлгийг оруулсан болно.
Титан нь маш сайн бат бөх чанартай боловч үнэтэй бөгөөд боловсруулахад хэцүү. Магни нь хөнгөн бөгөөд бат бөх чанар, гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд бусад элементүүдтэй хайлшуулсан байдаг. Хөнгөн цагаан нь өргөн хүрээний хэрэглээтэй хамгийн өртөг багатай төмөрлөг бус хайлш юм.
Металлын сонголт нь бүтээгдэхүүний өртөг, бат бөх чанар, бат бөх чанарын шаардлагаас хамаарна. Гурван металл нь бүгд бүтээгдэхүүний жинг бууруулж, улмаар бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл, мэдрэмжийг сайжруулахад маш сайн. Өгүүллийн төгсгөлд хэрэв та хөнгөн жинтэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх шаардлагатай бол титан, хөнгөн цагаан хайлш болон бусад материалын механик цехүүдийн мэргэжлийн боловсруулалтын үйлчилгээтэй зөвлөлдөж болно гэж дурдсан.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 11-р сарын 27
