Odkąd odkryto, jak unikalne właściwości można pozyskać ze stapiania ze sobą poszczególnych materiałów, techniczny rozwój naszej cywilizacji znacząco przyspieszył. Dzisiaj stopy wydają się rzeczą tak naturalną dla przemysłu, jak lekarstwa w medycynie. Zajmują istotne miejsce zarówno w użytkowaniu przetwórczym i wytwórczym, jak również w badaniach chemicznych.
Stopy metali – ogólna charakterystyka
Stopem metali zwiemy takie tworzywo, w którego skład wchodzą co najmniej dwie inne substancje, a po ich zmieszaniu ze sobą nowo powstały materiał charakteryzuje się kilkoma nowymi cechami bądź posiada wzmocnione konkretne cechy od tych, które mają składniki stopu osobno. Najpopularniejszymi, znanymi bodajże każdemu tworzywami powstającymi z procesu stapiania są brąz i stal. Pierwszy pozyskuje się z miedzi i cyny, drugi natomiast to żelazo wzmacniane węglem. Trzeba jednakże mieć w świadomości, że wielość możliwości kombinacji poszczególnych materiałów, a także proporcji między nimi jest olbrzymia. Dyscyplina stapiania metali domaga się zatem niemałej wiedzy i doświadczenia. Przy wyborze właściwego dla zastosowania stopu ważne jest dogłębne zapoznanie się ze specyfikacją danego tworzywa.
Stal stopowa
Stopy metali są kategorią materiałów posiadającą w swoim zestawie niemal wszystkie możliwe właściwości chemiczne oraz fizyczne. Jeden stop może być niesamowicie twardy, drugi odporny na bardzo wysokie temperatury, trzeci niepoddający się wpływowi powietrza i wilgoci. Z reguły własności te posiadają także składniki mieszanki, aczkolwiek w nich mogą być gorsze lub nie tak zasadnicze dla specyfiki materiału. Interesującą i równie ważną odmianą stali jest stal stopowa, czyli mix klasycznej stali i następnych dodatków stopowych w liczbie dochodzącej nawet do kilkudziesięciu procent zawartości. W grupie wyróżnia się stal stopowa 30H2N2M o wysokiej sprężystości oraz wytrzymałości przeznaczona do silnie obciążonych podzespołów.
Stal do ulepszania cieplnego
Stopy z tej grupy odznaczają się większą wytrzymałością na rozciągane, plastycznością i odpornością na pękanie przy dużych obciążeniach uderzeniowych. Dzięki ulepszaniu cieplnym, czyli połączeniu hartowania i odpuszczania jesteśmy w stanie uzyskać maksymalne wartości parametrów określających skład chemiczny danego tworzywa. Do procesu ulepszania zazwyczaj wykorzystuje się stale konstrukcyjne wyższej jakości. Metoda stosowana jest na odpowiedzialne wyroby stalowe, pracujące w warunkach ryzyka zmęczeniowego i udarowego (np. broń maszynowa czy wały okrętowe).