חומרי מתכת הם סוג חשוב של חומר שניתן לראות בכל מקום בחיי היומיום שלנו. יש להם תכונות פיסיקליות וכימיות מצוינות והם נמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים כגון בנייה, רכב, תעופה וחלל וכו'. הסיבה לכך שחומרי מתכת נמצאים בשימוש נרחב על ידי אנשים היא שיש להם מוליכות חשמלית טובה, מוליכות תרמית, חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה .
1. ברזל יצוק-נזילות
הנוכחות של גרפיט בברזל יצוק מעניקה לכיסויי ביוב עמידות מעולה בפני שחיקה. חלודה מופיעה בדרך כלל רק על השכבה העליונה, ולכן היא מלוטשת בדרך כלל. למרות זאת, עדיין קיימים אמצעים מיוחדים למניעת חלודה בתהליך היציקה. על פני היציקה מונחת שכבת ציפוי אספלט. האספלט חודר לתוך הנקבוביות על פני הברזל היצוק, ובכך ממלא את התפקיד של מניעת חלודה. התהליך המסורתי של ייצור חומרי יציקת חול משמש כיום מעצבים רבים בתחומים חדשים ומעניינים יותר.
תכונות החומר: נזילות מעולה, עלות נמוכה, עמידות בפני שחיקה טובה, התכווצות התמצקות נמוכה, שבירה מאוד, חוזק לחיצה גבוה, יכולת עיבוד טובה.
שימושים אופייניים: ברזל יצוק שימש כבר מאות שנים בגשרים, רכיבים הנדסיים ומכשירי חשמל למטבח.
2. נירוסטה-אהבה אל חלד
נירוסטה היא סגסוגת המיוצרת על ידי שילוב של כרום, ניקל ואלמנטים מתכתיים אחרים בפלדה. התכונה נטולת החלודה שלו מגיעה ממרכיב הכרום בסגסוגת. כרום יוצר על פני הסגסוגת סרט חזק ומתרפא מעצמו של תחמוצת כרום. הסרט הזה בלתי נראה לעינינו הבלתי מזוינת. היחס בין נירוסטה לניקל שאנו מזכירים בדרך כלל הוא 18:10. המילה "נירוסטה" אינה מתייחסת רק לסוג אחד של נירוסטה, אלא מתייחסת ליותר ממאה פלדות אל חלד תעשייתיות, שכל אחת מהן פותחה לביצועים טובים בתחום היישום הספציפי שלה.
מקלות אכילה SUS304
סכין ומזלג מנירוסטה
בתחילת המאה ה-20 הוכנסה הנירוסטה לתחום עיצוב המוצר. מעצבים פיתחו מוצרים חדשים רבים סביב הקשיחות ועמידותם בפני קורוזיה, המכסים אזורים רבים שלא נגעו בהם מעולם. סדרת ניסיונות עיצוב זו היא מהפכנית מאוד: למשל, ציוד שניתן לעשות בו שימוש חוזר לאחר עיקור מופיע לראשונה בתעשייה הרפואית.
הנירוסטה מחולקת לארבעה סוגים עיקריים: אוסטניט, פריט, פריט-אוסטניט (מרוכב) ומרטנזיט. הנירוסטה המשמשת במוצרים ביתיים היא בעצם נירוסטה אוסטניטית.
תכונות חומר: טיפול רפואי, אנטי קורוזיה, טיפול משטח עדין אפשרי, קשיחות גבוהה, יכול להיווצר בטכניקות עיבוד שונות, תהליך קשה לקר.
יישומים אופייניים: בין פלדות אל-חלד בצבע ראשוני הנפוצים, נירוסטה אוסטניטית היא חומר הצביעה המתאים ביותר, שיכול להציג מראה וצורה צבעוניים משביעי רצון. נירוסטה אוסטינית משמשת בעיקר בחומרי בניין דקורטיביים, מוצרי בית, צינורות תעשייתיים ומבני בניין; פלדת אל חלד מרטנסיטית משמשת בעיקר לייצור סכינים ולהבי טורבינה; נירוסטה פריטית היא אנטי קורוזיבית ומשמשת בעיקר במכונות כביסה עמידות וחלקי דוודים; לפלדת אל חלד מרוכבת יש תכונות אנטי קורוזיה חזקות יותר, ולכן היא משמשת לעתים קרובות בסביבות קורוזיביות.
