Chất liệu hợp kim có bị gỉ không? – Tổng hợp thông tin cơ bản 

chat-lieu-hop-kim-co-bi-gi-khong

Hợp kim là vật liệu được tạo ra từ sự kết hợp của nhiều nguyên tố kim loại hoặc giữa nguyên tố kim loại với nguyên tố phi kim. Hợp kim mang những tính chất ưu việt của các nguyên tố có trong thành phần, chẳng hạn như: độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn, dẫn nhiệt, dẫn điện…. Vậy bên cạnh những ưu việt đó, hợp kim có hạn chế gì không? Như gỉ sét chẳng hạn? 

Trong bài viết này, Thép Vĩnh Tân sẽ cùng bạn tìm hiểu A-Z về các loại hợp kim phổ biến, tính chất và đặc điểm của chúng, cũng như trả lời câu hỏi: Chất liệu hợp kim có bị gỉ không? 

Cùng bắt đầu nhé! 

Hợp kim là gì? 

Thuật ngữ hợp kim dùng để chỉ hỗn hợp rắn của nhiều nguyên tố kim loại hoặc hỗn hợp giữa kim loại và phi kim. Hợp kim có tính chất của kim loại (tính uốn dẻo, ánh kim, dẫn điện/dẫn nhiệt cao,…).  

Hợp kim được tạo ra vì mục đích muốn gia tăng chất lượng vật liệu – điều mà một kim loại nguyên chất không thể mang lại. Ví dụ, thép (hợp kim của sắt) có độ bền vượt trội hơn so với sắt nguyên chất. 

Hợp kim là gì

Hợp kim có thể được chia làm 2 loại sau:  

  • Hợp kim đơn giản: bao gồm những hợp kim chỉ gồm 2 nguyên tố khác nhau, ví dụ như: thép (hợp kim giữa sắt và cacbon), đồng thau (đồng và kẽm), vàng tây (vàng và đồng),… 
  • Hợp kim phức tạp: là hợp kim gồm 3 nguyên tố trở lên, ví dụ như: thép hợp kim (gồm thép pha trộn với nguyên tố kim loại khác như crom, mangan, niken),… 

Các loại hợp kim 

Các loại hợp kim

Hợp kim sắt 

Hợp kim sắt là hợp kim có thành phần chủ yếu là sắt với các nguyên tố khác như cacbon, mangan, niken, crom, silic… Hợp kim sắt có hai loại chính là thép và gang.  

  • Thép: Là hợp kim của sắt và cacbon với tỉ lệ cacbon từ 0.02% đến 2.14%. Đối với thép hợp kim, chúng có thể có thêm thêm một số nguyên tố khác như mangan, crom, niken,… để tăng độ bền, khả năng chống gỉ. Thép có độ cứng và độ bền cao hơn sắt nguyên chất. Do đó, loại vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như xây dựng, cơ khí, ô tô, hàng không… 
  • Gang: Là hợp kim của sắt và cacbon với tỉ lệ cacbon từ 2.14% trở lên. Gang có độ cứng và độ bền cùng khả năng chịu nhiệt tốt. Gang được sử dụng để làm các sản phẩm đúc như ống nước, bánh xe, máy móc, bệ máy, chảo, xoong,… 

Hợp kim đồng 

Hợp kim đồng là hợp kim có thành phần chủ yếu là đồng với các nguyên tố khác như kẽm, thiếc, vàng, niken… Hợp kim đồng có màu sắc đẹp, khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, chống ăn mòn và oxi hoá. Hợp kim đồng có hai loại phổ biến nhấ là đồng thau và đồng điếu. 

  • Đồng thau: Là hợp kim của đồng và kẽm với tỉ lệ kẽm từ 30% đến 42%. Đồng thau có màu vàng sáng đẹp như vàng kim loại, dễ gia công và hàn. Đồng thau được sử dụng để làm các sản phẩm trang trí, đồ dùng gia đình, nhạc cụ,… 
  • Đồng điếu: Là hợp kim của đồng và thiếc với tỉ lệ thiếc từ 10% đến 20%. Đồng điếu có màu nâu sẫn, có độ cứng, độ bền và khả năng chịu được lực uốn, cắt. Đồng điếu được sử dụng để làm các sản phẩm đồ trang trí, vật liệu kỹ thuật,… 

Hợp kim nhôm 

Hợp kim nhôm là hợp kim có thành phần chủ yếu là nhôm với các nguyên tố khác như magie, kẽm, magie, silic, sắt,… Hợp kim nhôm có trọng lượng nhẹ, độ bền, khả năng chống ăn mòn/chống oxy hoá, độ cứng vượt trội hơn so với nhôm nguyên chất.  

Hợp kim nhôm có hai loại, đó là: hợp kim nhôm rèn và hợp kim nhôm đúc. 

  • Hợp kim nhôm đúc: được tạo ra thông qua quá trình nung chảy quặng bô-xit (bauxite) trong lò nung. Sau đó, nhôm nguyên chất được tách ra và kết hợp với các nguyên tố hợp kim khác để tạo thành phôi đúc mong muốn. Tuy nhiên, do đặc điểm kỹ thuật của quá trình đúc không loại bỏ được hết những tạp chất và khuyết điểm của nguyên liệu, nên độ bền của hợp kim nhôm đúc thường thấp hơn so với nhôm rèn. 
  • Hợp kim nhôm rèn: được tạo ra bằng cách nấu chảy nhôm thỏi cùng với các nguyên tố hợp kim khác. Sau đó, hỗn hợp trên được đúc thành các tấm lớn trước khi tiếp tục qua các quá trình cán, rèn hoặc kéo để tạo thành các phôi có hình dạng khác nhau.  

Hợp kim kẽm 

Hợp kim kẽm là hợp kim có thành phần chủ yếu là kẽm với các nguyên tố khác như đồng, nhôm, magie… Hợp kim kẽm có ưu điểm ở khả năng chống ăn mòn, có độ bền vượt trội hơn so với kẽm nguyên chất. Bên cạnh đó, loại hợp kim này đảm bảo độ dẫn điện, độ ổn định kích thước cùng khả năng đúc rất tốt.  

Hợp kim kẽm có 4 loại phổ biến nhất, cụ thể:   

  • Zamak 3: Đây là loại hợp kim gồm kẽm, 4% nhôm và 0,04% Magie. Loại này có giá thành rẻ nhất và ứng dụng phổ biến nhất sản xuất công nghiệp. 
  • Zamak 5: Đây là loại hợp kim gồm kẽm, 4% nhôm, 0,04% Magie và 1% đồng. Với sự xuất hiện của đồng, loại hợp kim này có độ bền cao hơn, nhưng độ dẻo thấp hơn so với Zamak 3. Bên cạnh đó, Zamak 5 có khả năng mạ, hoàn thiện và gia công dễ dàng hơn so với Zamak 3. Chúng được ứng dụng nhiều để sản xuất các sản phẩm thiết bị gia dụng,  đồ trang trí, khóa/tay nắm cửa,… 
  • Za-8: Đây là loại hợp kim gồm kẽm, 8% nhôm, 0,02% Magie và 1% đồng. Za-8 có độ bền và độ cứng cao hơn, nhưng khả năng đúc hạn chế hơn so với các loại hợp kim khác. Hợp kim Za-8 chủ yếu được sử dụng để sản xuất các cấu thành mỏng vì độ cứng, độ bền ấn tượng của nó. 
  • Za-27: Đây là loại hợp kim có thành phần gồm kẽm, 27% nhôm, 0,015% Magie và 2% đồng. Za-27 có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong các loại hợp kim kẽm và chịu lực rất tốt. Loại hợp kim kẽm này có thể đúc áp lực và ép đùn, thường được ứng dụng để sản xuất bộ phận động cơ, máy bơm, van và ổ trục máy.

Hợp kim bạc 

Hợp kim bạc là hợp kim có thành phần chủ yếu là bạc với các nguyên tố khác, thường là đồng để tăng độ cứng và độ bền cho vật liệu. Hợp kim bạc có màu trắng sáng, khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt cực kỳ tốt, tuy nhiên lại dễ xỉn màu.  

Vì vẻ đẹp của loại hợp kim này, chúng thường được ứng dụng để làm trang sức, độ trang trí trong nhà,…. 

Chất liệu hợp kim có bị gỉ không?  

Chất liệu hợp kim có bị gỉ không phụ thuộc vào thành phần và tỉ lệ của các nguyên tố trong hợp kim. Một số hợp kim có khả năng chống gỉ sét rất tốt, như hợp kim nhôm magie, hợp kim kẽm titan, hợp kim bạc thiếc… Một số hợp kim lại dễ bị gỉ sét khi tiếp xúc với không khí hoặc nước, như: thép, gang… 

Gỉ sét là quá trình oxy hoá của các nguyên tố trong hợp kim khi tiếp xúc với oxy hoặc các chất oxy hoá khác. Gỉ sét làm giảm độ cứng và độ bền của hợp kim, cũng như làm mất đi tính thẩm mỹ của sản phẩm.  

Gỉ sét có thể được ngăn ngừa hoặc giảm thiểu bằng cách:  

  • Phủ lên bề mặt của hợp kim một lớp chất chống gỉ sét, như sơn, bọc nhựa… 
  • Thêm vào thành phần của hợp kim một số nguyên tố có tính chống gỉ sét, như crôm, niken, mangan… 
  • Bảo quản và vệ sinh hợp kim thường xuyên, tránh để hợp kim tiếp xúc với các chất gây gỉ sét, như nước biển, axit, bazo… 
  • Nếu mục đích sử dụng của bạn yêu cầu vật liệu tuyệt đối không được gỉ sét, tốt nhất hãy sử dụng các loại hợp kim có khả năng chống gỉ sét cao. 

Ứng dụng của hợp kim 

Hợp kim có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống và công nghiệp, nhờ vào các tính chất ưu việt của chúng. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu của hợp kim:

  • Hợp kim sắt được sử dụng để làm các sản phẩm cơ khí, xây dựng, ô tô, hàng không, quân sự, như khung xe, cầu trục, đường ray, máy bay, tàu chiến, đạn dược… 
  • Hợp kim đồng được sử dụng để làm các sản phẩm điện tử, điện lạnh, trang trí, nhạc cụ, như dây điện, ống đồng, đồng hồ, kèn trumpet… 
  • Hợp kim nhôm được sử dụng để làm các sản phẩm nhẹ và bền, như xe đạp, máy bay không người lái, vỏ máy tính, lon nước ngọt… 
  • Hợp kim kẽm được sử dụng để làm các sản phẩm chống gỉ sét và oxi hóa, như pin khô, ốc vít, khóa cửa… 
  • Hợp kim bạc được sử dụng để làm các sản phẩm có giá trị cao và có tính nghệ thuật, như trang sức, đồ trang trí… 

Ứng dụng của hợp kim

>>> Tham khảo thêm: Inox 201 có gỉ không? – Thông tin đầy đủ, chi tiết về Inox 201

Lời kết 

Hợp kim là loại vật liệu có nhiều ưu điểm và ứng dụng trong cuộc sống. Tuy nhiên, một số loại hợp kim cũng có hạn chế trong quá trình sử dụng, chẳng hạn như gỉ sét. Tuy vậy, tình trạng gỉ có thể khắc phục nếu bạn biết bảo vệ hợp kim theo đúng các cách mà Vĩnh Tân chia sẻ với bạn ở trên. 

Hy vọng rằng, với những thông tin hữu ích trong bài viết “Chất liệu hợp kim có bị gỉ không? – Tổng hợp thông tin cơ bản”, bạn đã có nhiều kiến thức hơn trong việc lựa chọn vật liệu phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng của bản thân. 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.