當考慮各個工業領域的全面且公認的材料時,4130鉻鉬鋼經常被引用為領先的例子。這種合金因其強度、重量輕和可焊性而廣受歡迎,使其適用於從航空航天零件到高性能汽車零件的所有產品。但是 4130 鉻鉬鋼到底提供了什麼,使其能夠在如此惡劣的環境中蓬勃發展?在本指南中,我們將涵蓋有關 4130 鉻鉬鋼的所有知識:其顯著特徵、主要優點、頻繁使用等等。工程師和製造商將在本文中找到實用的 4130 鉻鉬鋼信息,但任何對複雜材料感興趣的人都會找到,因為它解釋了 4130 鉻鉬鋼在全球當代建築和製造中以何種方式發揮著至關重要的作用。.
什麼是 第4130章 鉻鉬鋼 鋼?
4130鉻鉬鋼是一種低合金鋼,因為它含有鉻和鉬作為合金元素。它具有高強度重量比、非常好的韌性、焊接良好。 4130這個名稱是基於其標準化的化學成分,特別是0.30%碳含量,它在強度和加工性之間提供了良好的平衡。這種鉻合金鋼因其在壓力條件下的可靠性能而廣泛應用於航空航天、汽車和建築行業。.
理解 鉻鉬礦 及其組成
鉻鉬鋼,或稱4130鋼,是一種以鉻和鉬為主要合金元素的低合金鋼。鉻鉬合金元素含有約0.30%的碳,在不影響和易性的情況下提高了鋼的強度。這種成分還具有良好的耐用性、輕質性和可焊性,使其適用於汽車零件、飛機零件和自行車等要求更高的應用。.
4130 化學成分
| 成分 | C | Si 1 | 錳 | P | S | Cr | 鎳² | 銅² | 莫 |
| 最小值 | 0.28 | 0.15 | 0.4 | – | – | 0.8 | – | – | 0.15 |
| 最大值 | 0.33 | 0.35 | 0.6 | 0.035 | 0.04 | 1.1 | 0.25 | 0.35 | 0.25 |
| 1 當使用者需要Si≤0.10%時,某些冷成型零件應選擇Si≤0.10%。. | |||||||||
| ² Ni和Cu是殘留物。. | |||||||||
| 3 當鋼材含有 Pb 0.15% ~ 0.35% 時,在鋼種的第二位和第三位數字之間加上字母‘L’,例如 41L40。. | |||||||||
| 當將鉛添加到鋼包裝中時,不進行熱分析。. | |||||||||
4130 機械性質
| 財產 | 拉伸強度 | 屈服強度 | 伸長 | 減少面積 | 硬度(布氏硬度) | 硬度(羅克韋爾) | 彈性模量 |
| 價值 | 560 至 850 MPa | 460 和 560 MPa | ≥21.5% | ≥50% | 197 和 235 HB | 85 至 95 HRB | 190 至 210 GPa |
熱處理後的機械性質
| 熱處理條件 | 拉伸強度(mpa) | 屈服強度(mpa) | 伸長率(%) | 硬度(hb) |
| 標準化(900°C) | 670 | 435 | 25.5 | 197 |
| 退火 (865°C) | 560 | 361 | 28.2 | 156 |
| 油淬 (855°C) + 回火 (540°C) | 1110 | 910 | 17 | 321 |
| 油淬 (855°C) + 回火 (650°C) | 800 | 655 | 22 | 235 |
怎麼做 第4130章 鉻鉬鋼 與其他進行比較 鋼 成績?
4130 等效材料
| 美國 | 中國 | 日本 | ISO | 德國 | 法國 | 歐洲 | 俄羅斯 | 瑞士 | 英國 |
| SAE | 國標 | JIS | ISO | 丁恩/丁 | NF EN/NF | 恩 | 戈斯特 | SS | 英語學士/理學學士 |
| 4130 | 30CrMo | SCM420/SCM430 | 25CrMo4 | 25CrMo4 | 25CD4 | 25CrMo4/1.7218 | 20公里/30公里/30公里 | 2225 | 708A25/708M25/CFS10 |
當與其他類別的鋼材進行稱重時,4130 Chromoly 具有無與倫比的強度、重量和柔韌性組合。它的抗拉強度超過 1018 種碳鋼,抗拉強度為 97,000 至 110,000 PSI,而 1018 年約為 64,000 PSI。此範圍使 4130 種合金最適合承載負載和承受高應力條件。.
此外,他的 4130 較低的碳含量使其比許多其他高強度鉻鉬鋼更具可焊接性和可加工性。然而,鉻和鉬等元素確實增加了其磨損、疲勞和耐腐蝕性,促進了其在賽車運動和航空航天工業中的廣泛使用。.
像 304 這樣的不銹鋼由於其鉻含量較高,在耐腐蝕性方面是無與倫比的。然而,它們往往更緻密,無法與 4130 卓越的強度重量比相匹配。鍛造工具鋼(例如 D2)具有更高的硬度,但太脆,無法適應動態的多功能性。結構合金鋼也表現出 4130 的一些特徵,例如 4140,但更硬,因此延展性較差、可焊接性更差,並且更難使用,使得 4130 成為多方面應用的更通用選擇。.
強度、韌性和多功能性的獨特組合使 4130 Chromoly 成為減輕重量和最佳機械性能至關重要的應用中的資產。其特點使其在提高耐用性同時最大限度地減少設計和營運效率是關鍵的行業中脫穎而出。.
為什麼是 第4130章 鉻鉬鋼 在各行業都很受歡迎?
4130 Chromoly 因其低成本、機械性能和多功能性而在許多領域享有盛譽。它含有鉻和鉬這兩種低合金元素。添加合金後,它具有更好的強度重量比,具有更高的韌性、抗疲勞性和整體性能。這些優點使得每一盎司都很重要,特別是對於高性能活動來說,這是非常理想的。.
航空航太是僱用 4130 Chromoly 的主要產業之一。其無與倫比的長期承受應力和疲勞的能力對於飛機來說非常有用,因為提供高應力和疲勞是您最不想看到的。例如,4130廣泛應用於機身和起落架等零件。它在極苛刻的負載條件下提供了極高的可靠性,支持其廣泛採用。 4130 的拉伸強度也非常吸引人,在標準化條件下通常被認為約為 90-100 ksi。.
汽車和賽車運動產業也採用了 4130 Chromoly。它現在被用作防滾架、底盤和懸吊系統的基礎材料。該材料的柔韌性,加上其高屈服強度,也使其成為抗衝擊的完美候選者,同時能夠形成複雜的形狀。許多賽車手已經意識到這種材料的重量輕,因為它可以提高車輛的性能和速度。.
此外,該材料的可焊性優勢會影響製造過程。工程師可以將複雜的設計強加到零件上,而不會嚴重損害黏合處理後的有用材料性能。此外,4130 Chromoly 被高端自行車製造商用於昂貴自行車的車架,因為它可以吸收和承受巨大的力,同時提供平穩耐用的行駛,使其在自行車和山地自行車行業中非常受歡迎。.
由於所有這些原因,4130 Chromoly 已在許多工業領域廣泛採用。這是由於無與倫比的性能、易於加工和先進的製造適應性而實現的。也很容易理解為什麼這些屬性為涉及安全、設計和耐用性嚴格要求的現代工程挑戰打開了大門。.
什麼是 色度的特徵?
探索 機械性質 的 第4130章 鉻鉬鋼
4130 Chromoly 以其卓越的延展性和拉伸強度而聞名。其正火形式的拉伸強度約為 90,000 psi,這為鉻鉬鋼在承受巨大應力的應用提供了出色的耐用性。該材料表現出良好的伸長率,從而提供良好的柔韌性和抗變形過程中的開裂性。它也很堅韌,這意味著 4130 可以吸收衝擊能量而不會破裂。除了可焊接且易於加工之外,4130 還可用於許多結構和基於性能的應用。.
的作用 鉻 和 鉬 在 鉻鉬礦
鉻和鉬是 4130 鉻鉬鋼中的關鍵合金元素,每種元素都提供了提高鉻鉬鋼性能和應用的基本特性。例如,添加鉻(Cr)可以提高硬度和強度以及合金的耐腐蝕能力。鉻在耐磨性方面也發揮著重要作用,這對於任何在使用過程中被磨蝕力侵蝕的材料都至關重要。此外,鉻還可以提高鋼在高溫下抵抗氧化的能力,使其能夠在極端環境中長期發揮作用。.
另一方面,鉬(Mo)對於提高合金的強度、抗蠕變性和韌性非常重要,在動態施加載荷的高溫下甚至更高。精煉的晶粒結構也是鉬的結果,它提供了更好的鋼的稠度和機械強度。此外,鉬大大降低了對氫脆的敏感性,並確保了材料的均勻淬透性。鉻和鉬的性能相結合,保證了鉻鉬的強度,並且可以承受顯著的結構和動態衝擊需求,並具有卓越的彈性。.
材料科學的新發展測量了這些成分的價值。鉬的存在較少,約佔合金的 0.15-0.25%。也已知鉻通常佔合金的 0.8-1.1%。雖然成分百分比可能微不足道,但合金微觀結構所經歷的結構和性能影響是深遠的,因此鉻鉬對於汽車、航空航太和高性能工程行業至關重要。.
抗腐蝕性 和 韌性 因素
合金元素協同有助於鉻鉬鋼的耐腐蝕性。它還在一定程度上增強了它的性能,鉻對於表面被動氧化層的形成至關重要,即使在環境極度惡化的情況下,也可以減輕氧化損傷。鉬透過提高對局部腐蝕(例如點蝕和縫隙腐蝕)的抵抗力來補充這一點,這在富含氯化物的地區尤其有利。.
鉻鉬與鉬結合,在室溫下表現出約 70-100 焦耳的增強衝擊韌性,這歸因於專為強度和延展性而製作的微觀結構。鉬夏比 v 型缺口 COR 合金可承受中等負載碎片而不破裂;除此之外,由於熱處理,鉻鉬的屈服強度得到增強,熱處理均勻地承受較寬的溫度範圍,使其對於熱衝擊、負載和快速溫度變化頻繁的航空航天和賽車運動應用非常有價值。.
鉻鉬鋼因其無與倫比的耐用性,同時能承受惡劣的條件和極端的腐蝕環境,因此成為一種適應性強且值得信賴的材料。.
怎麼樣 4130 鉻鉬管 用於應用程式?
常見用途:來自 自行車車架 到 捲籠
4130 鉻鉬管因其強度、輕質特性和耐用性而在各個行業中得到應用,常見於高性能自行車車架中,並用作賽車運動中防滾架的材料。自行車車架受益於增強性能和可靠性的強度重量比,而防滾架則要求材料能夠承受高衝擊力,同時保持結構完整性。這些應用進一步展示了 4130 鉻鉬管的多功能性及其安全關鍵和注重性能的設計能力。.
的好處 4130 鉻鉬管 在 汽車 和 航空航天
4130 鉻鉬管因其輕質可靠的結構而具有機械性能,在汽車和航空航天領域備受推崇。它也很高效,具有 90,000 至 110,000 psi 的有用拉伸強度。這可以在壓力下提供適當的性能,這有助於底盤和懸吊零件等汽車應用,在承受衝擊的同時提供安全性和性能。.
航空航太工業也受益於輕質 4130 Chromoly 以及組裝在管道中的其他元件,因為它還有助於為航空提供燃料並增強有效載荷,同時保持堅固。結構完整性與管道的獨特成分保持一致,包括鉻和鉬,具有更好的抗疲勞和腐蝕能力,使其可用於飛機機身和腿部。.
此外,4130 鉻鉬管非常易於焊接,提供組裝和維修的實用性。這對於高性能車輛防滾架和飛機高負載部件等複雜的設計創作至關重要。最近開發的熱處理技術進一步提高了材料的強度和韌性,確保了惡劣操作條件下的可靠性。它與高要求的工業應用的無縫整合證明它的設計符合關鍵安全性和性能的精確標準。.
選擇正確的 鉻鉬管經銷商
在選擇鉻鉬管經銷商時,以下考慮因素將決定供應鏈的品質和效率。.
符合行業標準
經銷商應提供符合 ASTM A519 或 AISI 4130 等等記錄的結構行業標準的鉻鉬管。認證確保材料符合航空、賽車運動和工業製造特定應用的工程和安全標準。.
業務可持續性和營運風險
理想的經銷商實施嚴格的品質控制政策,包括非破壞性 測試以及材料的保留 批號。這些措施不僅有助於確保積極的產品結果,還有助於及早發現故障,確保減少生產過程中的支出。.
全面的產品提供和修改靈活性
尋找那些提供多面體目錄的公司和那些提供專業服務的公司,這些服務有助於透過在訂單履行之前完成的先進專案特定加工來最大限度地減少執行時間,從而簡化稀有組裝。.
材料可用性和一致的運輸時間
完成專案時,在設定的時間範圍內準確至關重要。需要根據訂單的組裝速度以及運輸系統在滿足預期發貨日期方面的可靠性來評估潛在的經銷商。全球供應商積極尋找擁有可靠網路的可信供應商,以防止因缺乏資源或運輸調度複雜而造成延誤。.
競爭定價透明度
分析多個經銷商的市場報價,以考慮成本與品質之比。包括切割或熱處理等客製化服務的定價政策更容易制定預算,因為它們限制了隱藏成本的機會。.
客戶支援和技術知識
選擇能夠及時回答客戶詢問和技術支援的經銷商。擁有合格工程師和其他專家的經銷商非常適合就材料的選擇、如何最大限度地利用材料以及是否符合行業標準進行諮詢。.
永續發展的實踐
隨著該行業的綠色化,分銷商的可持續採購和供應鏈管理實踐變得越來越重要。也分析他們有關材料回收、能源消耗和廢棄物管理的政策,作為業務營運的一部分。.
鉻鉬管規格範例數據
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規格 |
值範圍 |
應用程式用例 |
|---|---|---|
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尺寸範圍 |
OD 0.25in 至 6in |
防滾架、空間框架和結構結構 |
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牆厚 |
0.028 英吋至 0.500 英吋 |
高性能零件、承重零件 |
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典型的屈服強度 |
~70,000 psi |
輕巧而堅固的材料應用 |
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拉伸強度 |
~90,000 psi |
承受高壓力環境 |
透過評估這些因素,工程師和製造商可以自信地選擇符合其營運需求的鉻合金管分配器,確保關鍵應用的品質和性能。.
什麼是 可焊性 和 製造 技術為 第4130章 鉻鉬鋼?
最佳實踐 焊接 鉻鉬鋼
在對 4130 鉻鉬鋼進行焊接時,遵循某些概述的步驟將有助於保持材料的完整性和整體功能:
- 清除該區域: 對於厚度超過 0.12 英吋的型材,需要預熱至約華氏 300 度。這將有助於降低裂紋風險。較薄的部分不需要預熱。.
- 放置合適的填充材料: 為了確保延展性和焊接脆性,請使用 ER70S-2 或任何其他建議的抗拉強度低於母材的填充材料。.
- 過熱: 周圍金屬會因過度加熱而變弱,應避免使用。應利用較短的焊接通道來更好地控制熱影響區。.
- 溫和冷卻: 應避免焊接區域的應力集中,這意味著不應採用快速冷卻方法。.
- 焊接後熱處理:A完成焊接後,任何關鍵應用都需要進行應力消除熱處理,以消除殘留缺陷並增強整體韌性。.
實施這些步驟將有助於實現可靠且堅固的焊接,同時保留 4130 鉻鉬鋼的結構性能。.
維護技巧 結構完整性 製造過程中
- 選擇相關資料: 檢查所有材料是否符合其規格要求,並且所有材料均無缺陷或缺陷。.
- 遵守所需的設計標準: 遵循預設的設計限制,以確保組件不會超過預定的操作負載和應力。.
- 使用適當的測量儀器: 使用針對製造的所有階段進行精確校準的測量和對齊工具,以確保精確對準。.
- 進行例行檢查: 在組裝期間和組裝後的各個階段進行檢查,以檢查形狀和其他可能的錯誤。.
- 規範工作條件: 控制可能對材料性能產生不利影響的各種條件,例如溫度和濕度。.
- 練習良好的焊接實踐: 採用正確的焊接方法;檢查焊接以確保均勻性和強度,並防止薄弱區域。.
- 檢查壓力和應變: 查看應力集中的潛在弱點並根據需要進行添加。.
遵循一般‘最佳實踐’將有助於在製造過程中保持結構完整性。.
怎麼做 第4130章 鉻鉬鋼 適合範圍 鋼材產品?
比較 鉻鉬礦 與 溫和的鋼 和 不銹鋼
在評估 4130 C romoly 的可焊性和強度、耐腐蝕性和重量時。前兩個因素,強度和重量,將在本節中討論。.
強度重量比
首先,Chromoly 是一種由鉻、鉬和其他一些元素組成的合金鋼。低碳鋼的密度約為 50,000 × 70,000 psi,而鉻合金的拉伸強度約為 97,000 psi。因此我們可以說後者更耐用。對於某些等級的不銹鋼,其強度範圍為 70,000 至 220,000 psi,提供了多樣化的強度譜。 Serverally 指出,低碳鋼的耐磨性最弱,而鉻鉬純鋼的性能最佳。由於品質下降以及聲稱的強度,這對於在製造賽車運動或飛機所需零件的目的時考慮至關重要。.
抗腐蝕性
輕鋼的範圍約為無保護,而不銹鋼提供部分偽保護,如防銹和氧化屏蔽,並聲稱 Chromoly 比輕鋼更強,但在防止磨損方面較弱,而輕鋼則變得更弱。.
可焊性和製造
由於其合金元素,Chromoly 具有中等的可焊性。其適當的焊接技術,例如預熱和後熱處理,可以最大限度地減少開裂風險。低碳鋼具有高度的可焊性,並且在焊接過程中具有更大的餘地,因此它很容易製造,特別是對於要求較低的應用。可焊接不銹鋼通常可以彌補特定填料部件的間隙,但可能需要精確的熱控制以防止翹曲和耐腐蝕性損失。.
應用和成本
Chromoly 應用的一些範例包括飛機零件、自行車車架和賽車防滾架。它的使用幾乎涵蓋了所有需要高強度結構的領域。這些項目需要大量低碳鋼原料,因此更常用於建築和通用工作,以用於較弱的應用。可焊接不銹鋼領域包括醫療、食品甚至海洋工業,因為它具有出色的防銹性能。雖然價格遠高於低碳鋼,但鉻鉬鋼具有高強度和低重量,與高端不銹鋼相比仍然是一個可行的選擇。.
評估這些相關要點使專業人員能夠透過選擇適合其需求的材料來同時實現性能、耐用性和預算要求。.
了解 強度重量比 的 第4130章 鉻鉬鋼
4130 Chromoly 的強度重量比是其最獨特的性能之一,並且在耐用性和重量至關重要的領域備受追捧。 4130 Chromoly 在歸一化狀態下還具有約 90,000 psi 的拉伸強度,而其密度低於許多其他高強度鋼。正因為如此,它在飛機機身、賽車和自行車等惡劣條件下表現異常出色,這些條件都需要重量和結構健全性之間的良好平衡,這得益於其無與倫比的 90,000 psi 拉伸強度。.
探索 合金元素 以及他們在中的角色 鉻鉬礦
獲得Chromoly增強性能的合金元素,也稱為4130鋼,是鉬和鉻。 Chromoly 的增強性能源自於關鍵合金元素,主要是鉻和鉬。 Chromoly 以其強度、韌性和輕質量的卓越組合而聞名,所有這些都使其能夠在要求嚴格的行業中精密應用。這是由於鉬而實現的,鉬透過提高其淬透性和耐腐蝕磨損性來提高材料的強度。反過來,鉻可以提高合金的耐腐蝕和耐磨性,尤其是在惡劣條件下。.
常見問題(常見問題)
Q:什麼是4130鉻鉬鋼?
A: 4130 鉻鉬鋼被歸類為低合金鋼,因為它含有鉻和鉬作為主要強化元素。這種合金具有卓越的強度、卓越的強度重量比,並且在許多使用領域具有相當的適應性。.
Q:4130 鉻鉬鋼與標準鋼有何不同?
A: 4130 鉻鉬因其合金成分而與標準鋼不同。與標準碳鋼不同,4130鉻鉬含有鉻和鉬,可提高合金的機械性能,包括強度、淬透性和耐腐蝕性。.
Q:4130 Chromoly 圓管的常見應用是什麼?
答:4130 鉻鉬圓管用於多種管材應用,例如汽車防滾架、輕型自行車車架、飛機機身結構部件以及其他需要高拉伸強度和低質量的框架。.
Q:為什麼 4130 鉻鉬鋼被認為易於焊接?
A: 4130 鉻鉬鋼碳含量低,可焊性優良,易焊接。只要進行適當的預熱和後焊接熱處理,它就可以用 TIG 或其他方法焊接,同時保持結構完整性。.
Q:4130鉻鉬鋼在汽車產業有什麼優勢?
答:在汽車領域,4130 鉻鉬鋼因其高拉伸強度和最高強度重量比而受到尊重,這使得它可用於需要性能和耐用性的曲軸和離合器,因為 4130 可以承受極端的熱量和壓力。.
Q:鉻含量對4130鉻鉬鋼有何影響?
答:4130 鉻鉬鋼中的鉻含量有助於防止氧化和腐蝕,從而延長鋼的壽命並允許在所需環境中使用。.
Q:提及 4130 和 4140 合金鋼之間的任兩個差異。.
答:在4130和4140合金鋼之間,最顯著的差異是它們所含的碳量。 4140的碳含量較高,提高了合金的淬透性和整體強度。另一方面,4130更容易焊接,並且具有更好的強度重量比。.
Q:4130鉻鉬鋼可以加工硬化嗎?
答:4130鉻鉬鋼可以進行加工硬化製程。它可以透過冷加工等機械工藝進一步增強,從而提高其硬度、拉伸強度和屈服強度。.
Q:從經銷商購買鉻鉬鋼產品時應考慮哪些因素?
答:在購買鉻鉬鋼產品時,請考慮經銷商的記錄、專業歷史、品質認證聲明、可用的合金鋼等級,以及他們是否能夠提供符合製造零件重量、強度和性能方面的項目需求的定制材料。抗氧化和耐腐蝕。.
參考來源
1。熱處理對鉻鉬鋼磨損性能的影響
- 作者: S。梅達等。等人。.
- 已發表: 2023
- 期刊: 歐亞科學技術工程與數學論文集
調查結果摘要:
- 該研究檢視了熱處理(淬火和回火)對鉻鉬鋼硬度、微觀結構和耐磨性的影響。.
“最佳效果是透過淬火然後在 700 °C 下回火 15 分鐘,產生球狀珠光體的微觀結構和 226HB 的硬度值得到的” - “此外,與在 550 °C 下處理的樣品相比,在 600 °C 下回火的樣品表現出 49% 的磨損率降低”
- 也注意到幾種不同的磨損機制:未處理樣品中的磨料磨損和熱處理樣品中的黏合劑磨損。.
研究方法:
- 實踐測試包括熱處理樣品、測量樣品硬度和耐磨性以及進行微觀結構分析的過程。 (梅達等人,2023)
2。 WASPAS 4140 鉻鉬鋼電化學加工參數評估的 WASPAS 1 A 向日葵最佳化演算法混合
- 作者: A。巴魯阿等人。.
- 已發表: 2023
- 期刊: E3S 會議網
主要貢獻:
- 本研究的重點是優化 AISI 4140 鉻鉬鋼的 ECM(電化學加工)工藝,包括表面粗糙度和 MRR(材料去除率)。.
- 關鍵因素已經浮出水面,顯示進料速率極大地影響表面粗糙度和 MRR。.
- 優化技術能夠提供足夠的準確性,與先前的 ECM 研究保持一致。.
方法解釋:
- 研究結合了田口、WASPAS 和向日葵演算法的混合方法,並透過變異數分析完成以進行因子審查(巴魯阿等人,2023).
3。 採用田口耦合 WASPAS 技術的淬火硬化鉻鉬鋼的機械性質
- 作者: 比布·普拉薩德·坎迪等人
- 已發表: 2021 年
- 期刊: 今日資料:會議記錄
主要發現:
- 該研究主要關注淬火和硬化的鉻鉬鋼的機械特性。.
- 這項研究強化了使用田口結合 WASPAS 技術進行性能優化對主要機械特徵的影響。.
方法論:
- 對機械特性進行了實驗評估,並使用田口方法優化了結果(坎迪等人,2021).
4. 鋼
5. 合金
6. 腐蝕
