Legering
Från Rilpedia
En legering (av legera, av latin ligare, ’binda ihop’, ’förena’) är ett material med metalliska egenskaper vilket består av två eller flera grundämnen (legeringskomponenter), varav minst en är metall. Även en blandning av två eller flera polymera material kan ibland kallas för legering.
En metallegering består oftast av en baskomponent (till exempel aluminium, bly, järn, koppar eller tenn). Till baskomponenten sätts sedan ett eller flera legeringselement (legeringsämnen) som kan vara såväl metaller som icke-metaller. Legeringar framställs vanligen genom att de olika komponenterna i form av smältor blandas. Legeringar kan dock även framställas genom till exempel pressning och sintring av pulverformiga ämnen, eller genom mekanisk bearbetning av material. Ofta räcker ganska små mängder tillsatsämnen, eller mindre variationer på proportionerna av ingående ämnen, för att ge stora ändringar på egenskaperna för den färdiga legeringen.
Legeringar har mycket stor teknisk betydelse och har använts av människan i tusentals år (till exempel brons). I konstruktionssammanhang används så gott som alltid legeringar. Rena metaller är vanligtvis för mjuka och saknar styrkan för att kunna användas praktiskt. I en legering kan däremot både hårdheten och styrkan hos metaller ökas, dessutom kan saker som korrosionsbeständighet och gjutbarhet samt elektriska och magnetiska egenskaper också påverkas. Som exempel kan man ta rosttrögt stål, ofta oegentligt kallat rostfritt stål. Man tillför där krom till en järn-nickellegering och därigenom minskar korrosionsangreppen vid vatten- och luftkontakt.
En tekniskt viktig grupp är systemet tenn/bly (se lödning.) Den tas här som exempel på vad som händer när halterna av basämnena varieras. Tekniskt rent bly har smältpunkten 327 °C och tenn smältpunkten 234 °C. Dessa metaller är ömsesidigt lösbara i varandra. Om temperaturen är tillräckligt hög smälter såväl blyet som tennet. Tillsättes mer av det ena ämnet så löses det i det andra intill en viss gräns, då lösningen blivit mättad. I ett visst läge råder balans, då bägge ämnena innehåller en mättad lösning av den andra. Detta är den s k eutektiska blandningen. Därvid har man också kommit till systemets lägsta smälttemperatur. Tabellen nedan illustrerar förloppet.
| Tenn % | 100 | 90 | 80 | 75 | 70 | 63 | 60 | 50 | 40 | 30 | 25 | 20 | 15 | 10 | 5 | 0 | ||||||||||||||||
| Bly % | 0 | 10 | 20 | 25 | 30 | 37 | 40 | 50 | 60 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 | ||||||||||||||||
| Smälttemperatur °C | 234 | 220 | 207 | 200 | 193 | 183 | 189 | 212 | 234 | 258 | 269 | 281 | 292 | 304 | 315 | 327 |
