کاربردهای متالورژی پودر منگنز

ریخته گری فولاد منگنز در حال حاضر 85 تا 90 درصد از کل مصرف منگنز را تشکیل می دهد. منگنز اغلب توسط صنایع فولاد در اکسیداسیون و افزودنی های گوگرد زدایی و به عنوان ماده سازنده آلیاژ استفاده می شود. این پودر می تواند کیفیت نورد و جعل، و همچنین قدرت، مقاومت، سختی، مقاومت در برابر سایش و سخت شدن فولادها را بهبود بخشد.

به عنوان مثال، فولاد حاوی 8-15٪ منگنز می تواند دارای مقاومت کششی بالای 863 مگاپاسکال باشد و از این فولاد در کاربردهایی استفاده می شود که به مقاومت زیاد در برابر سایش نیاز است، مانند سنگ شکن های ژیراتور، فک صفحات سنگ شکن، راه آهن و اجزای متقاطع که سایش زیادی دارند.

صفحه سیم جوش آلومینیوم منگنز دومین کاربرد بزرگ پودر منگنز صنعتی به عنوان ماده آلیاژی برای آلومینیوم است. آلومینیوم با محتوای منگنز حدود 1.5 درصد به دلیل تشکیل دانه های جذب کننده ناخالصی که منجر به خوردگی گالوانیک می شود، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی ایجاد می کند. آلیاژهای آلومینیوم - منگنز در محصولات مختلف مانند قوطی های نوشیدنی، ظروف آشپزخانه، سقف، رادیاتور اتومبیل و موارد دیگر در وسایل حمل و نقل استفاده شده است.

شمش های برنجی منگنز احتمالاً متنوع ترین عنصری است که می تواند به آلیاژهای مس اضافه شود. افزودن مقدار کمی از منگنز (1/0 تا 3/0 درصد) برای اکسیداسیون آلیاژ و بهبود قابلیت ریختگی و افزایش مقاومت مکانیکی این آلیاژ لازم است. منگنز دارای حلالیت جامد بالایی در مس و در سیستم های دودویی با مس و آلومینیوم، روی یا نیکل به عنوان سازنده باینری دارد. بسیاری از آلیاژهای مس تجاری حاوی حدود 1٪ تا 2٪ از پودر منگنز برای بهبود قدرت و کارایی هستند.

مقادیر بسیار بالاتری از محتوای پودر منگنز در برخی از آلیاژها برای کاربردهای خاص یافت می شود، به عنوان مثال، یک آلیاژ (72٪ منگنز، 18٪ مس، 10٪ نیکل) برای ساخت نوارهای فلزی که در دستگاه های کنترل دما نصب شده بر روی اتومبیل ها و سایر وسایل نقلیه استفاده می شود، کارایی دارند. با این حال، در ساخت آلیاژهای مس فقط دو میلیون تن پودر و فلز منگنز در سال مصرف می شود و از این رو بازار محدودی برای پودر منگنز فراهم می کنند.

پودر منگنز در آلیاژهای فلزی دیگر نیز بسیار استفاده می شود. یک آلیاژ پایه تیتانیوم آلفا-بتا حاوی 8٪ منگنز است و در دهه 1960 برای ماژول کنترل ورود مجدد Gemini استفاده شد. برخی از آلیاژهای روی و آلیاژهای منیزیم نیز حاوی 0.1٪ تا 0.2٪ منگنز هستند. منگنز همچنین می تواند به طلا، نقره، بیسموت و غیره افزوده شود تا آلیاژهایی تولید شود که برای کاربردهای بسیار ویژه ای استفاده می شوند، که عموماً مربوط به صنعت الکترونیک هستند. با این حال، پودر منگنز مورد استفاده در این آلیاژهای فلزی درصد کمی از کل نیاز منگنز در جهان را تشکیل می دهد.