Цветные металлы примеры: Цветные металлы. Особенности поверхности | Hammerite

Содержание

Цветные металлы. Особенности поверхности | Hammerite

Цветная металлургия — отрасль металлургии, которая включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжёлые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и лёгкие (алюминий, титан, магний).

В чем особенность цветных металлов?

С каждым днем употребление цветных металлов становится все более распространенным. К цветным относят все металлы и сплавы, которые не содержат железа в своем составе. Такое название металлы получили благодаря цвету некоторых представителей этой группы. Например, медь имеет красный оттенок.

Цветные металлы – это медь, алюминий, цинк, олово, свинец, никель, хром, серебро и т.п. Они имеют общее свойство образовывать на поверхности оксидную пленку, которая предотвращает дальнейшее разрушение металла. Цветной металл в промышленности подвергают различным видам механической обработки, а также воздействуют на него давлением. Процессы, производимые над цветным металлом, включают ковку, штамповку, прессование, резание, прокатку,сварку, пайку.

Самое главное отличие цветных металлов от чёрных –это то, что они не ржавеют и значительно более долгое время сохраняют свои свойства. Однако это совсем не значит, что на них никак не влияют агрессивные внешние факторы. Так, цинк и оцинкованные поверхности со временем приобретают белесый, меловатый оттенок. Это происходит под влиянием кислорода и влаги. Как и в случае черных металлов, эти факторы окисляют металл на поверхности. Тем не менее, цветные металлы хороши тем, что влага и кислород действуют только на поверхность металла и не могут проникнуть внутрь.

Однако, цветные металлы тоже нуждаются в защите и окраске. Но окраска металла – дело не простое. Большинство красок имеют низкую адгезию к цветным металлам, обусловленную образованием оксидной пленки на поверхности. Если в каком-то месте плёнка краски начинает отслаиваться, то в образующиеся трещины в плёнке начинает поступать влага и площадь отслоения становится всё больше и больше. Очень быстро краска начинает трескаться и отваливаться кусками.

Цветные металлы | Металлопрокат

Железо и его сплавы входят в категорию черных металлов. Все остальные металлы и сплавы являются цветными. Цветные металлы в природе не очень распространены, поэтому, в отличие от железа, их добыча обходится гораздо дороже и, соответственно, сами цветные металлы и их сплавы стоят дорого. Однако присутствие в них особых характеристик, которыми железо не обладает, расширяет область их применения и оправдывает высокую стоимость цветных металлов.

 

Наша компания предлагает Вам изделия из таких цветных металлов как алюминий, дюраль и медь.

 

Алюминий, дюраль

Медь

Круг

Круг ак6 
Круг амг6
Круг амг3
Круг д16
Круг д16т

 

Круг

Круг м1тв 
Круг м1прес 

 

Лист

Лист а5м
Лист а5н
Лист ад1м
Лист амг2м
Лист амг2нр
Лист амг3м
Лист амг6бм
Лист амцм

 

Круг

Круг м1тв 
Круг м1прес 

 

Название “цветные металлы” данная группа металлов и сплавов получила, благодаря своим цветовым характеристикам. Например, медь – красного цвета, и ее сплавы имеют красноватый оттенок.

Сплавы получаются в результате смешивания расплавленных металлов в различных пропорциях. От такого смешивания получается продукт, обладающий улучшенными свойствами, чем исходный металл. Существуют сплавы легких металлов, сплавы тяжелых металлов и т.д.

К тяжелым цветным металлам относят свинец, медь, олово, цинк, никель.

Группа легких цветных металлов включает алюминий, титан, магний, бериллий, стронций, кальций, литий, барий, калий, натрий, цезий и рубидий.

К благородным металлам относятся платина, золото, серебро, осмий, родий, рутений, палладий.

Кадмий, кобальт, висмут, сурьма мышьяк и ртуть – это малые металлы.

В число тугоплавких включены такие металлы, как вольфрам и ванадий, молибден и тантал, хром и ниобий, цирконий и марганец.

Многочисленную группу составляют редкоземельные металлы, такие как: церий, лантан, неодим, празеодим, европий, самарий, тербий, гадолиний, иттербий, гольмий, диспрозий, тулий, эрбий, прометий, лютеций, иттрий и скандий.

К рассеянным цветным металлам относятся индий и таллий, германий и рений, селен, гафний и теллур.

Еще одна разновидность цветных металлов – это металлы радиоактивные: уран, протактиний, торий, радий, нептуний, актиний, америций, плутоний, эйнштейний, калифорний, фермий, нобелий, менделевий, лоуренсий.

Сплавы цветных металлов, в их различных и определенных пропорциях, помогают добиться тех или иных свойств, благодаря которым становится возможным их применение как в массовом, так и узкоспециализированном производстве технических изделий. Механические, физические и химические свойства сплавов можно менять не только изменением пропорций исходных металлов, но и путем дополнительного механического или химического воздействия на них, например, термообработки, нагартовки, применения технологий старения и т.д.

Механическая обработка цветных металлов может включать штамповку и ковку, прессование и прокатку, пайку, сварку и резку.

Многие литые изделия, а также проволока, квадраты, шестиугольники в виде прутков и мотков, ленты и полосы, листы и фольга изготавливаются из цветных металлов. Часто в производстве используют порошки из данных металлов.

Характеристики, свойства, применение цветных металлов; металлообработка

Любой металл можно описать как вещество с характерным металлическим блеском, несложного химического состава, с хорошей ковкостью, электро- и теплопроводностью.
Группы металлов:

  • Черные – железо и железные сплавы;
  • Цветные – не содержащие железо, а также их сплавы;
  • Благородные – золото, серебро, металлы платиновой группы;
  • Легкие – металлы малой плотности;
  • Тяжелые – имеющие плотность больше плотности железа.

Цветные металлы

Делятся на подгруппы по различным признакам:

  • Легкие – магний, титан, алюминий
  • Тяжелые – медь, цинк, олово, никель, свинец;
  • Благородные — золото, серебро, металлы платиновой группы;
  • Тугоплавкие – плохо поддающиеся термообработке;
  • Рассеянные – встречаются в виде примесей в минералах. в данную группу входят рубидий, таллий, галлий, индий, скандий, германий и другие;
  • Редкоземельные – 17 элементов, в том числе иттрий, скандий, лантан и лантаноиды. Залежи встречаются нечасто, но запасы сырья в месторождениях достаточны.
  • Радиоактивные – излучают во внешнюю среду потоки элементарных частиц.

Естественными (природными) радиоактивными считаются уран, полоний, радий, торий, актиний, протактиний. Искусственные образцы созданы человеком.
Цветные металлы вырабатываются в огромном количестве благодаря их востребованности в промышленности. Цветная металлургия охватывает работы по добыче и обогащению руд, выплавке чистых металлов и получению сплавов. Отрасль делится на легкую металлургию и металлургию тяжелых цветных металлов. В РФ хорошо развита алюминиевая, титано-магниевая, медная, цинковая, никель-кобальтовая промышленность.

Цветным металлам присущ ряд общих свойств

  • Высокая тепловодность и удельная теплоемкость. Для сварочных работ необходим мощный тепловой импульс, но после прекращения воздействия наблюдается быстрое остывание. В ряде случаев свариванию предшествует разогрев детали – это особенно касается алюминия, меди и магния.
  • Поглощение атмосферных газов (кроме инертных газов) при термообработке. Особенно ярко выражено у тугоплавких химически активных циркония, титана, тантала, молибдена.
  • Медь, алюминий и магний, как и все их сплавы теряют механические свойства при нагревании и разрушаются даже при слабых ударах.

Немного подробнее по алюминий, медь, цинк

Алюминий – отличный электропроводник, пластичен, но его механические свойства невысоки. Первичный алюминий выплавляют из руды и рудных металлов, вторичный – из лома и промышленных отходов. Все алюмосплавы прочны, легки, коррозионно инертны, невосприимчивы ко многим агрессивным средам, сохраняют механические характеристики при сильном нагреве.
Медь – самый распространенный представитель цветных металлов, с отличными показателями пластичности, тепло- и электропроводности. Легко образует высококачественные сплавы, востребованные в современном машиностроении.
Цинк – хрупкий при обычных условиях, но при температуре 100-150 градусов становится ковким и пластичным. Устойчив к коррозии, но не выдерживает взаимодействия с кислотами и щелочами. Плавится при 419 градусах.

Применение

Расход цветных металлов и сплавов сегодня огромен, и тенденция роста потребления не снижается, а наоборот, возрастает. Наибольшей материалоемкостью отмечены следующие области:

  • Авиастроение, ракетная, атомная, химическая промышленности. Цветные металлы со сплавами используются как конструкционные элементы машин, зданий и сооружений, несущие силовую нагрузку.
  • Медь со сплавами востребованы в химическом машиностроении, производстве труб, емкостей для жидкости, криогенной техники.
  • Из алюминия и сплавов строятся самолеты, ракеты, суда; возводятся здания и сооружения; в химической и пищевой промышленности он нужен для создания различных емкостей.

Особенности обработки

Обработка направлена на защиту металлов от коррозии и контакта с кислородом.
Для этого их покрывают специальными лакокрасочными покрытиями. Существует 3 категории средств защиты: краски, грунтовые растворы и универсальные составы. Наиболее эффективна против атмосфеной коррозии грунтовка, к тому же она повышает адгезию к основанию детали. Ее наносят на поверхность перед окрашиванием в один, а лучше несколько слоев.

Важно правильно определить тип грунтовки, так как состав различен для разных металлов.Для деталей из алюминия и его сплавов подойдут грунтовые составы на основе цинка; также пригодны уретановые краски.

Медь, латунь, бронза не нуждаются в окрашивании, поскольку на рынок они поступают с заводской обработкой; защищая поверхность, она выгодно оттеняет природную эстетику этих металлов. Разрушенное заводское покрытие легко удалить с помощью обычного растворителя. Затем нанести на изделие или деталь эпоксидный или полиуретановый лак.

 

12 августа 2017

Поделиться с друзьями:

Применение и особенности цветных металлов

Спрос на цветные металлы и сплавы постоянно растет, так как они все шире применяются в современной технике. Цветные металлы используются в авиастроении, ракетной и атомной технике, химической промышленности. В последнее время стали применять в качестве конструкционных материалов такие металлы и сплавы на их основе, как титан, цирконий, никель, молибден и даже ниобий, гафний и др.

Области применения в целом цветных металлов и отдельных их видов и сплавов очень широки.

Медь и ее сплавы применяются в химическом машиностроении, из них изготавливаются трубопроводы самого различного назначения, емкости, различные сосуды для криогенной технике и т.п.

Алюминий и его сплавы также как и медь используют для изготовления различных емкостей в химической и пищевой промышленности. Отличительной особенностью обладают сплавы на основе алюминия, только они преимущественно используются для самолетов, ракет, судов, в различных видах строительства. Это связано с наличием у алюминия таких свойств как высокая прочность при малой плотности, высокая коррозионная стойкость в некоторых агрессивных средах и высокие механические свойства при низких температурах.

Особенности цветных металлов

Цветные металлы в целом как группы и по отдельности проявляют те или иные особенности.

1. Некоторые металлы, такие как медь, магний, алюминий обладают высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью. Это способствует быстрому охлаждению места сварки, поэтому для сварки требуется применения более мощных источников теплоты, а иногда даже необходим предварительный подогрев детали.

2. Для тех же металлов (меди, алюминий, магния) и их сплавов характерно снижение механических свойств при нагреве, поэтому металл может легко разрушаться от ударов пр определенных температурах.

3. При нагреве все цветные сплавы растворяют газы окружающей атмосферы и химически взаимодействуют со всеми газами, кроме инертных. В отличие от черных металлов, которым это свойство практически не характерно. Особенно активно взаимодействуют с газами более тугоплавкие и химически более активные металлы, такие как титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден.

Особенности обработки цветных металлов

Достоинства цветных металлов состоит в том, что они прочны и долговечны, а также способны переносить высокие температуры. У них есть один большой недостаток — они коррозируют и разрушаются под воздействием кислорода. Поэтому необходимо внимательно отнестись к обработке и защите металлов от воздействия окружающей среды.

Самый эффективный и распространенный способ защиты цветного металла от атмосферной коррозии — это нанесение защитных лакокрасочных материалов. Выделяется три группы средств защиты металлических поверхностей:1 — грунтовки, 2 — краски, 3 — универсальные препараты «три в одном».

Грунтовка — это не только средство борьбы с атмосферным окислением, но и помощник краски, он передает следующему за ним покрытию большую адгезию к основанию. Необходимо помнить, что для разных металлов используются разные грунтовки. Так например, для алюминиевых оснований лучше применять специальные грунтовки на цинковой основе либо уретановые краски.

Такие металлы как медь, латунь и бронзу не красят, так как они поступают в дальнейшую переработку с заводской обработкой, которая защищает поверхность и подчеркивает ее красоту. Когда данное заводское покрытие все таки нарушается под воздействием разных факторов, то лучше всего полностью его удалить с помощью растворителя. Затем основание необходимо отполировать и покрыть эпоксидным или полиуретановым лаком.

Таким образом, не смотря на множество полезных свойств металла, каждый из его видов требует особого подхода и дополнительной защиты. Если Вы не спеша и продуманно подойдете к покупке и использованию металла для Ваших целей. То он будет радовать Вас своими преимуществами, а Вы прощать ему его недостатки.

Черные металлы список, Виды и классификация чёрных металлов

Чёрные металлы — железо (Fe) и его сплавы (стали, ферросплавы, чугуны), в отличие от остальных металлов, называемых цветными. К чёрным металлам также относят марганец (Mg) и иногда — хром (Cr). Эти металлы используются главным образом при производстве чугунов и сталей. Чёрные металлы составляют более 90 % всего объёма, используемых в экономике металлов, из них основную часть составляют различные стали.

Чугуны — сплавы железа с углеродом, при содержании углерода более 2,14 % (в некоторых чугунах до 6 %). Чугуны делятся на белые, серые и ковкие.

Стали — сплавы железа с углеродом (C) при содержании углерода менее 2,14 %.

  • Низкоуглеродистые (меньше 0,25 %)
  • Углеродистые (0,25 — 0,6 %)
  • Высокоуглеродистые (более 0,6 %)

Кроме углерода в чугунах и сталях содержатся другие компоненты, такие как кремний, марганец, сера, фосфор.

Для получения чугунов и сталей с требуемыми свойствами (устойчивость к коррозии, упругость, ковкость и др.) к ним добавляют легирующие вещества: алюминий, марганец, молибден, медь, никель, хром.


Металлобаза «Аксвил» продает оптом и в розницу:

• ЧЕРНЫЙ МЕТАЛЛОПРОКАТ

Первый поставщик листового металла. Низкие оптовые и розничные цены. Консультация по выбору. Оформление заказа на сайте и в офисе. Нарезка в размер. Доставка по Беларуси, в том числе, и в выходные дни.

 

По физическим свойствам, к чёрным относят металлы, обладающие магнитными свойствами:

  • Железо (Fe).
  • Кобальт (Co).
  • Никель  (Ni).
  • Гадолиний (Gd).

По технической классификации, к черным металлам относятся углеродистые стали и нелегированные чугуны.

 

Смотрите также:

Добыча металлов: прошлое, настоящее, будущее

Современная классификация металлов и руд, способы получения металлов, тренды современной металлургии и металлургии будущего.

Все металлы состоят из частиц и делятся на черные и цветные. Они различаются не только по цвету, но и по составу частиц, которые определяют их химические свойства. Например, черные металлы являются более прочными и твердыми, цветные, напротив, более пластичны и податливы. Отличаются металлы и по тому, как их добывают и обрабатывают, и как их в дальнейшем используют.

Черные и цветные

Черные металлы – это железо и его сплавы. Черные металлы используются в промышленности гораздо больше, чем цветные. Из них изготавливают чугун и сталь, причем, для производства используются различные составы сплавов железа и углерода. 
Цветные металлы – медь, алюминий, никель, свинец, и др., то есть все нежелезные металлы. Они более трудоемки по добыче, их меньше в целом в природе, используются они также более точечно. К примеру, добавляются к некоторым железным сплавам, для повышения стойкости производимой из них продукции. 

Цветные металлы, в свою очередь, делятся на легкие и тяжелые. При этом производство тяжелых металлов требует больше затрат энергии, чем легких.  

Легкие металлы – это, например, титан, алюминий, магний. Металлы очень ценные, к примеру, легкий алюминий – один из ключевых материалов для проводников, а из тугоплавких титановых сплавов производят детали и двигатели самых современных самолетов и химическое оборудование.  Тяжелые металлы – медь, олово, никель, свинец, цинк. Стойкий к действию воздуха  и воды никель позволяет увеличить прочность, износостойкость, коррозионную стойкость, повышает тепло- и электропроводность, улучшает магнитные и каталитические свойства, его используют практически во всех отраслях промышленности. А, скажем, из долговечного и прочного свинца изготавливают батареи и аккумуляторы. Есть также так называемые малые тяжелые металлы – ртуть, кадмий, кобальт – и легирующие – молибден, вольфрам, кремний. Легирование — это их введение в состав сталей и сплавов для придания сплавам необходимых физических, химических или механических свойств. Например, молибден повышает прокаливаемость стали. 

Добыча руды

Россия является лидером по запасам железной руды, в нашей стране огромное количество месторождений руды – например, Курская аномалия, Карельское и Костомукшское месторождения, гора Магнитная (Челябинская область), Кузбасс, Красноярский край, и др. На этих территориях, в основном, добывают ископаемые для развития черной металлургии, в данных регионах базируются металлургические предприятия черных металлургов. 

Ископаемые для цветной металлургии добывают преимущественно на Урале, Северном Кавказе, в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке. Базы по переработке «цветных» ископаемых находятся чаще всего рядом с каждым месторождением. 
Ранее руды добывались исключительно путем проведения подземных горных работ, сегодня для того, чтобы их найти, используются несколько способов добычи, в том числе, шахтовый, его еще называют подземным, и открытый, или так называемый карьерный. Некоторые предприятия используют комбинированный подход. 

Карьерные работы ведутся прямо на поверхности земли – с помощью экскаваторов, то есть под открытым небом. Сначала горные породы готовят к выемке – проводят вскрышные работы, отделяют эти породы от массивов, рыхлят, затем происходит непосредственно процесс добычи. Если руды надо получить из скал, производят бурильно-взрывные работы. После того, как руда получена, ее транспортируют, а «отработанную» землю рекультивируют. 

Подземные работы проводятся в недрах земли, в шахтах. При применении подземного подхода месторождение сначала вскрывают, затем готовят ископаемые к выемке, затем добывают их – валовым или селективным методом (когда ископаемые сразу отделяют друг от друга).

Безусловно, сегодня, помимо людских ресурсов и тяжелой бурильной техники, для добычи руд используется современное оборудование и компьютерные технологии, которые позволяют максимально эффективно планировать и проектировать все работы по добыче ископаемых. 

Как получается металл

Чтобы получился тот или иной металл, нужен различный тип руды. Можно выделить, например, руды:


•    медная. Руда, позволяющая произвести черновую и рафинированную медь, а также редкие металлы, если в руде есть их примеси, серную кислоту, и др.;
•    оловянная;
•    медно-никелевая;
•    железная. Из это руды сегодня добывается не только железо, но и другие металлы, так как в ней могут содержатся их примеси; 
•    свинцово-цинковая; 
•    вольфрамо-молибденовая – очень ценная руда, дающая возможность создавать вольфрамовые и молибденовые концентраты;
•    сурьмяно-ртутная;
•    золотосодержащая. Из такой руды можно получать редкие металлов и полупроводниковые материалы, а также интерметаллические соединения из них.

Это далеко не все виды руд в природе. 

При этом, цветные металлы получают из обогащенной руды – так называемого рудного концентрата. В цветной металлургии есть термин «обогащение», который означает искусственное повышение содержания металлов в сырье. По сути, это способ разделения образований на металлы и минералы. Именно обогащение и позволяет повысить содержание нужного, ценного металла в разы! Для этого используются различные технологии – руду дробят, измельчают, сортируют, перерабатывают путем обезвоживания, и др. Когда металл получен из руды, далее он обрабатывается и шлифуется. 

Все процессы с ископаемыми и металлами производятся на металлургических комбинатах, как правило, в различных по специализации цехах. Например, есть основные заводы, а также филиалы, которые непосредственно занимаются обработкой металлов или их прессованием. Есть также цеха, которые проверяют металл на прочность, испытывают его характеристики – растяжение, пластичность, и др.

После всех этих действий и проверок металл отправляется в другие цеха или на другие предприятия для того, чтобы из него изготавливалась продукция – трубы, станки, машины, и многое другое.

Прошлое vs настоящее

Несмотря на то, что сегодня технологии шагнули вперед, шахтовый способ руды по-прежнему остается ключевым способом нахождения ископаемых. В то же время, на металлургических предприятиях все большее распространение получают ИТ-решения, позволяющие спроектировать процесс перед тем, как провести непосредственно добывающую работу.

Карьерный способ чаще всего применяется при разработке золотых, платиновых, оловянных, вольфрамовых и других месторождений, а подземный используют для добычи глубоко залегающих руд – вплоть до глубины 1700 м. Причем для разработки небольших месторождения иногда достаточно одной шахты, в крупных же функционирует целая система шахт (до 100-150).

При этом сегодня признано, что открытый способ имеет преимущества — лучшие санитарно-гигиенические условия труда, применение более технологичного оборудования, а в результате – более эффективный бизнес-результат. По подсчетам экспертов, при открытом способе добычи ископаемых производительность труда рабочих в 5 раз выше, чем в шахте, а себестоимость добытой руды в 3 раза ниже. 

Также российские предприятия часто применяют смешанный способ, в котором проводятся и подземные (шахтовые) работы, и карьерные. ИТ-технологии позволяют просчитать, где лучше применить то или иное оборудование, что позволяет металлургам экономить там, где можно обойтись без шахтовой добычи ископаемых.

Виды металла: классификация и сферы применения

Металлы – обобщенное название химических элементов, объеденных по ряду признаков. В периодической таблице они занимают большую часть, однако до сих пор не существует документа, позволяющего разделить их на классы.

Отличаются металлы в первую очередь своими качественными характеристиками. Какие-то имеют высокую теплопроводимость, другие выдерживают высокие нагрузки на разрыв и растяжение. В зависимости от этих качеств определяется и сфера применения, но металлы в природном виде, даже очищенные, не обладают необходимыми показателями в достаточном виде, поэтому применяется технология сплавов, то есть соединения нескольких элементов в одну молекулярную решетку. Это позволяет существенно улучшить характеристики, и придать сплаву необходимые качества.

Простой пример: возьмем распространенный в промышленности сплав бронзу. Это соединение, где основным элементом выступает медь. В качестве легирующего, то есть улучшающего качество, компонента используется олово. В результате соединения получается новый металл, более твердый и упругий по сравнению с чистой медью, который часто используют для изготовления крепежа.

Основные виды классификации металлов

Существует несколько видов классификации металлов. Начнем с основного типа – деления на две большие группы: черные и цветные. Черные металлы отличает высокая температура плавления, плотность и повышенная твердость. Цветные металлы, в большинстве случаев, плавятся при более низких температурах и обладают повышенной электро и теплопроводимостью.

Такое разделение обусловлено распространением элементов в природе. На добычу черных элементов приходится более 90 процентов от всей массы добываемых металлов, в то время как на цветную группу приходится не более 5-10 процентов. Необходимо отметить, что виды классификации являются условными, и используются в зависимости от назначения конечного продукта, который производят из этих металлов. Так, для изготовления крепежа используется классификация по техническим характеристикам, а для изготовления сложных сплавов химическая и кристаллическая. Рассмотрим эти виды подробнее.

Химическая классификация металлов

Все элементы в периодической таблице делятся на четыре основных группы, маркируемые латинскими буквами:

  • S. Отмечены розовым цветом.
  • P. Желтые элементы.
  • D. Бирюзовый цвет.
  • F. Зеленые элементы в таблице.

Каждая группа содержит в себе металлы. Элементы из первых двух категорий (S и P) называют простым видом, а элементы из групп D и F переходным. Также каждая группа делится еще на несколько категорий. В группу S входят щелочные и щелочеземеленые металлы, а в группы D и F платиновые, урановые и редкоземельные. При этом в каждой группе существуют исключения, из чего можно сделать вывод, что деление металлов по химическим группам является условностью, и редко применяется в практических сферах. Такое деление интересно только для научных изысканий, и практически не применимо в промышленности и производстве. Например, изготовление крепежа отталкивается от технических аспектов, и лишь в малой степени от химических.

Классификация металлов по кристаллической решетке

Все элементы имеют, так называемую, кристаллическую решетку. Абстрактная структура, определяющая расположение атомов и электронов, а также их привязку к ядру. В аморфных материалах, таких как стекло, атомы расположены хаотично, и не имеют строгой конструкции. В отличие от металлов, которые в твердом виде обладают строго структурированной решеткой, с четким построением молекулярных элементов. Всего разделяют 4 вида кристаллических решеток, которые проще представить в виде таблицы:

Это наиболее распространенные типы кристаллических решеток, часто встречающиеся у металлов. В общей сложности система классификации насчитывает 14 конфигураций, но у металлов они или встречаются крайне редко, или не встречаются вообще. Также следует отметить, что правильное построение решетки возможно только при естественном затвердевании металла, без искусственных ускорений. Если процесс остывания был ускорен, форма решетки изменится. В производстве это называют закаливанием, в результате которого меняется не только молекулярная структура, но и технические свойства.

Также, при нарушении норм производства металлического проката, может наблюдаться замена в кристаллической решетке. Это ведет к полному изменению качеств готового изделия. Чтобы условия производства соблюдались, были разработаны нормы стандартизации, гарантирующие четкое соответствие готового проката техническому описанию его свойств.

Техническая классификация металлов

Наиболее полную систему классификации предложил профессор Гуляев, хотя современные ученые и не согласны с некоторыми ее аспектами, ничего нового пока предложено не было. Итак, черные металлы делят на 5 основных подгрупп:

  1. Железные металлы. Сюда входят марганец, кобальт, никель, и конечно, железо. Наиболее распространенная в природе группа, используемая в сплавах как основной компонент.
  2. Тугоплавкие. Элементы, имеющие высокую температуру расплавления. В качестве эталона принята мера в 1539 градусов по Цельсию.
  3. Редкоземельные. Дорогостоящие в плане добычи и обработки элементы, к которым относят неодим, европий, самарий и другие металлы, используемые в качестве присадок к основному сплаву. Способны даже при небольшом проценте вмешательства существенно повысить или полностью изменить характеристики сплава.
  4. Щелочные. Особая группа, практически не применяемая в чистом виде. Чаще всего используются в атомной энергетике. Сюда относят: литий, барий, радий и другие.
  5. Урановые. Торий, уран, плутоний. Применяются исключительно в атомной энергетике.

Цветные металлы также делят на несколько подгрупп. Их три:

  1. Легкие. Алюминий, магний, бериллий. Обладают низким удельным весом и часто применяются в авиастроении и прочих сферах, где необходим твердый, но в то же время легкий материал.
  2. Легкоплавкие. Металлы с наиболее низкой температурой плавления: цинк, олово, свинец. Используются как в чистом виде, в качестве припоя и соединительного элемента, и как легирующие добавки, повышающие или изменяющие характеристики сплава.
  3. Благородные или драгоценные металлы. Наиболее редкие элементы, к которым относят: золото, серебро, палладий, платину. Обладают максимальной устойчивостью к коррозии и окислению, благодаря чему получают широкое распространение в различных промышленных сферах.

Практически все металлы из двух групп поддаются смешению, то есть производству из них сплавов с необходимыми техническими характеристиками.

Классификатор металлов по ГОСТ

Если рассматривать метлы с точки зрения геологии и распространения в природе, их делят на две большие группы: черные и цветные. Об этом мы уже говорили выше. В химии деление происходит по 4 направлениям, но чтобы привести виды металлов к общему знаменателю, необходимо более точное разделение. Начнем с основного типа классификации: металлы и сплавы. Металлы – это материалы, используемые в чистом, или практически чистом виде. Здесь допускаются примеси, но в незначительной степени, то есть те, которые не способны оказать влияния и изменить технические характеристики. Сплавами называют соединения, с высоким содержанием двух и более элементов.

Для того чтобы сплав получил маркировку, в его составе должно быть не менее 50 процентов основного компонента. То есть, если мы берем бронзу, то понимаем, что в ее составе больше половины занимает медь, а остальное делится между другими металлическими компонентами. Чистые металлы, в свою очередь, делятся на стали и чугуны. Эти металлы имеют в составе углерод. Если его содержание не превышает 2,14 %, его называют сталью. Свыше этого значения уже чугун.

Классификация металлов

Чтобы привести все виды металлов к единому стандарту качества, необходимо разделить их на группы. Таких групп 3:

  1. Стали,
  2. Чугуны,
  3. Сплавы на основе цветных металлов.

Каждая группа имеет деление на подгруппы. У стали это:

  • углеродистая,
  • легированная,
  • специальная.

Углеродистая сталь не имеют легирующих, то есть изменяющих структуру элементов. Допускаются примеси, но в незначительном количестве. Углеродистая сталь в свою очередь делится на инструментальную и конструкционную. Кардинальные различия заключаются в процентах содержания в составе углерода. Конструкционная сталь содержит не более 0,6%, а инструментальная от 0,7 до 1,5%. Далее конструкционная сталь делится на обычное качество и высокое. В обычном качестве допускаются примеси серы и фосфора, но в количестве, не превышающем 0,3 процента. Соответственно высококачественная сталь не предусматривает наличия этих элементов в составе, или их количество должно быть меньше установленной нормы.

Далее легированная сталь, то есть материал, имеющий в составе компонент, влияющий на качественные характеристики сплава. Список легирующих элементов довольно большой, и здесь его приводить не имеет смысла. Содержание легирующего элемента начинается от 2,5%. Такая сталь называется низколегированной. Если в составе от 2,5 до 10 процентов, это уже среднелегированная марка, а при содержании свыше 10 процентов, получается высоколегированная сталь.

Помимо этого легированные стали делятся по назначению. Здесь три группы:

  1. инструментальная,
  2. конструкционная,
  3. специальная

В стандартизации каждый элемент имеет буквенное обозначение, а для причисления легированной стали к тому или иному классу используется отдельный список. Все легированные стали обозначаются сочетанием букв и цифр. Для примера рассмотрим такое соединение: 10Г2СД.

Первая цифра здесь – это количество углерода в сотых долях процента. Далее буква Г, в классификаторе означающая марганец. Следующая за буквой Г цифра 2 говорит нам о том, что марганец в этом составе присутствует в двухпроцентной доле. И последние две буквы – это дополнительные элементы, процентная доля которых менее 1,5%. В данном случае сюда добавлены медь и кремний.

Последний вид стали – специальный. Он делится на несколько групп:

  • строительная,
  • подшипниковая,
  • арматурная,
  • котельная,
  • автоматная.

Соответственно для каждой группы имеются свои стандарты.

Далее идут чугуны, делящиеся на три группы:

  1. белый,
  2. отбеленный,
  3. и графитизированный.

У каждой группы также имеется свое разделения, но наибольший интерес представляет графитизированный чугун, который делится на:

  • серый,
  • вермикулярный,
  • ковкий
  • и высокопрочный.

Отношение к какой-либо группе определяется процентным соотношением углерода к металлу в составе, а также наличию примесей, допустимых стандартами, то есть ГОСТами.

И, наконец, последняя крупная группа – сплавы на основе цветных металлов. Здесь очень много разделений и видов классификации, поэтому остановимся на трех основных категориях, и представим их в виде таблиц:

Алюминиевые сплавы:

Медные сплавы:

Поиск сплава в классификаторе ГОСТ

Государственные стандарты четко определяют не только виды металлов и сплавов, но и качество производства заготовок для дальнейшей обработки и производства металлоизделий. Реестр очень большой, и первый пункт, который нам нужен – металлы и металлические изделия.

Далее переходим в необходимый раздел. Углеродистая и качественная сталь имеет маркировку В2 и В3 соответственно, а цветные металлы и их сплавы находятся в разделе В5. Также имеет смысл поискать в разделе В8, где перечислены стандарты литейных отливок.

Если мы говорим про изготовление крепежа, наибольший интерес представляет раздел В5, а внутри него подраздел В51.

Перед нами открывается список всех ГОСТов, связанных с этими определениями.

Он довольно большой, и не зная конкретного номера найти необходимую статью довольно сложно. Если же номер известен изначально, то на сайте ГосСтандарта есть готовый поиск, куда необходимо внести свой номер, чтобы сразу получить доступ к необходимому элементу.

Сферы применения основных металлов

Рассматривать радиоактивные и редкоземельные металлы не имеет смысла, так как в производстве крепежа они практически не принимают участия, как и в других сферах, не связанных с атомной энергетикой и некоторыми редкими видами промышленности. Нас интересуют основные металлы и сплавы рассмотренные выше.

Сферы их применения очень разнообразны:

  • строительство,
  • авиастроение,
  • машиностроение,
  • производство инструментов,
  • металлоконструкции,
  • станкостроение.

И так далее. Изготовление крепежа можно отнести нескольким категориям, но по сути, это металлоконструкции, называемые в народе Метизы. Для производства метизов используются десятки различных металлов и сплавов, от конструкционной стали и чугуна, до сложных сплавов на основе титана и меди.

Коротко по каждому виду, применяемому для изготовления крепежей

Перед тем как перейти к описанию конкретных видов металлов и сплавов, необходимо определиться, какие основные технические требования предъявляются к продуктам, попадающим под категорию «крепеж». Их несколько:

  • прочность учитывается прочность на разрыв и излом.
  • Пружинистость. Возможность металла возвращать изначальную форму после сжатия.
  • Устойчивость к коррозии и окислению. Актуально для всех видов крепежа.

И многое друге. Теперь поговорим о конкретных металлах и сплавах. Их список выглядит следующим образом:

  1. Алюминий и сплавы на его основе,
  2. Медь,
  3. Латунь,
  4. Бронза,
  5. Инструментальная сталь,
  6. Легированная сталь,
  7. Ковкий чугун,
  8. Сталь нержавеющая.

Начнем по порядку: первый пункт – это алюминий и сплавы на его основе. Он применяется при изготовлении клепок и различных зажимов. Также в клепках может быть использована медь для повышения качества метиза. Помимо этого из меди изготавливают гайки специального назначения. Они используются, в частности, при судостроении, так как медь при контакте с другими металлами не создает искру.

Латунь и бронза отличаются повышенной, по сравнению с медью, прочностью, поэтому из них изготавливают различные шпонки, элементы анкеров, а также болты, шурупы и винты. Еще одна особенность этих сплавов заключается в отсутствии скипания. То есть при электрическом замыкании, сталь сплавляется, а медь остается цельной и не разрушается.

Из легированной и конструкционной стали изготавливаются барашковые гайки, струбцины и прочие удерживающие элементы. Это обусловлено высокой прочностью этих марок. Нержавеющая сталь, в свою очередь применяется там, где необходима максимальная устойчивость к коррозии. Что касается чугуна, то он чаще всего применяется при производстве запорной арматуры, то есть вентилей и запоров.

Цветные металлы — обзор

23.3.2 Процесс обжига сульфидной руды в псевдоожиженном слое

Большинство цветных металлов, таких как медь, свинец, цинк или кобальт, залегают в земной коре, в основном в виде сульфидов (Ullmann, 1996b ). Сульфидные руды цинка являются сырьем для производства 90% цинка.

Основной целью процесса обжига является превращение встречающихся в природе сульфидов металлов (MeS) в его оксидную форму (MeO) и удаление серы в виде диоксида серы в соответствии с реакцией [23.7].

[23,7] 2MeS + 3O2 → 2MeO + 2SO2ΔH <0

В процессе обжига сульфиды преобразуются в оксид в результате реакции горения, но удаление пустотного материала не происходит. В следующем разделе в качестве примера процесса описывается применение технологии кипящего слоя для обжига с использованием сульфида цинка. Цинк представляет собой 24-й по частоте элемент в земной коре. Годовая добыча цинка на рудниках в 2011 году составила около 12,4 млн тонн; ведущим производителем цинка является Китай, за ним следуют Австралия и Перу (US Geological Survey, n.г). Добыча цинка занимает четвертое место в мире по добыче металлов. Как упоминалось ранее, цинк считается халькофильным элементом и в основном встречается в виде сфалерита, известного как цинкосодержащий ZnS. Типичные цинковые руды содержат 10–20% цинка, во многих случаях в сочетании с железом, свинцом, кадмием, марганцем или медью, а также следы мышьяка, ртути, серебра или золота.

На рисунке 23.8 показан современный стандартный способ получения первичного цинка из сульфидной руды гидрометаллургическим производством, где производство металла происходит в условиях низких температур.В гидрометаллургических процессах используются растворимость и смачиваемость элементов. Этот производственный маршрут обычно состоит из следующих участков: обогащение руды, обжиг, выщелачивание, разделение, электролиз и плавление, а также литье.

23,8. Упрощенная блок-схема расположения стадии обжига в псевдоожиженном слое во всем процессе.

Чтобы увеличить содержание цинка в горной руде примерно с 10% до диапазона 40–60%, необходимы предварительные процессы обогащения руды.Обычно это включает процессы измельчения в сочетании с установками разделения по плотности и флотации с целью удаления пустых пород, таких как галенит и пирит. Впоследствии цинковый концентрат, который все еще присутствует в виде сульфида, должен быть преобразован в оксидную форму, поскольку следующие стадии требуют оксидов в качестве исходного материала. Поэтому с 1940-х годов обжиг стал важной частью металлургической промышленности. Основы основаны на знаниях о псевдоожижениях, которые были разработаны в нефтяной промышленности несколько лет назад.За последние несколько десятилетий было разработано большое количество процессов обжига, и сегодня обжиг в псевдоожиженном слое и агломерат часто используются в промышленности. Из-за мелкодисперсного материала на выходе ростеры с псевдоожиженным слоем предпочтительны для гидрометаллургического производства. Для выщелачивания требуется мелкозернистое сырье для повышения производительности. Напротив, обжиг агломерата более подходит для последующих пирометаллургических процессов из-за способности процесса получать пористый материал. Обжиговая печь с псевдоожиженным слоем имеет явные преимущества перед агломерационной лентой или многоподовой обжиговой установкой, такие как высокая производительность при низких площадях установки реактора и большая гибкость процесса в зависимости от содержания влаги.Из-за низкого расхода избыточного воздуха из-за тесного контакта газа с твердыми частицами сера обогащается в газе обжига примерно до 10%. По этой причине возможно образование серной кислоты (Enghag, 2004). Кроме того, этот процесс имеет практические преимущества в высокой доступности обжарочного агрегата, поскольку в нем не установлены движущиеся части. Его также легко контролировать и стабилизировать (Ullmann, 1996b). Обжиг в псевдоожиженном слое также имеет более высокую производительность, чем альтернативные реакторы (Kunii & Levenspiel, 1991). Компания Outotec предлагает ростеры с размером решетки до 123 м 2 с годовой производительностью по цинку 300 000 т.Обжарочный аппарат с псевдоожиженным слоем схематично показан на рис. 23.9.

23.9. Принципиальная схема обжиговой печи с псевдоожиженным слоем.

Размеры ростера с псевдоожиженным слоем для промышленного использования составляют до 20 м в высоту (Baerns et al ., 2006), около 12,5 м в диаметре, а ростер работает при скоростях газа в диапазоне 1–3 м / с (Йейтс, 1983). В реакторе с псевдоожиженным слоем концентраты цинка превращаются в присутствии воздуха в оксид цинка, который также известен как кальцин, а также диоксид серы в соответствии с реакцией [23.8]:

[23,8] 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2ΔH <0

Это происходит в диапазоне температур 800–1000 ° C. Характерный размер частиц исходного материала составляет менее 6 × 10 -3 м в диаметре, а в качестве псевдоожижающего агента используется воздух. Для запуска жаровни необходима установка дополнительной системы нагрева (обычно газовой горелки), чтобы поднять температуру жаровни до желаемого диапазона, чтобы достичь автономного режима работы процесса. Температура воспламенения составляет от 550 до 650 ° C в зависимости от размера частиц (Winnacker-Küchler, 2006).Как только реакция начинается, выделяется энергия в виде тепла. Чтобы поддерживать температуру в реакторе на постоянном оптимальном уровне, части этого тепла реакции необходимо охлаждать за счет генерации пара с помощью погружных охлаждающих змеевиков. Летучие соединения сырья, такие как кадмий, свинец и ртуть, в значительной степени обогащены газообразным дымовым газом и должны обрабатываться на другой стадии процесса. Практически все современные процессы обжига, используемые сегодня, представляют собой установку очистки газа с установкой регенерации SO 2 и последующим производством кислой серы.Пыль обжигового газа должна осаждаться при температуре выше 350–400 ° C. Это гарантирует предотвращение конденсации H 2 SO 4 . Осаждение пыли происходит в циклоне или электрофильтре (Baerns et al ., 2006). Оксидный выходной материал обжиговой печи направляется в секцию выщелачивания. В последующей установке сепарации удаляются такие примеси, как медь, кобальт и кадмий. Для дальнейшего электролиза необходимо удалить металлы, менее электроотрицательные, чем цинк.Наконец, продукты электролиза (катодный цинк) плавятся и отливаются для получения слитков цинка. Сегодня около 80% от общего объема производства металлического цинка получают электрохимическим способом.

Какие металлы бывают цветными? (Полное руководство)

Цветные металлы были первыми металлами, использованными человеком в металлургии. Медь, золото и серебро были привлекательными материалами для древних людей, тем более что эти металлы не были так подвержены коррозии, как черные металлы.

Медь была первым металлом, который был выкован и преобразован в предметы (во время «медного века»), в то время как золото, серебро и медь заменили дерево и камень для некоторых ранних применений, поскольку им можно было придать множество форм.Редкость этих металлов означала, что они часто использовались для изготовления предметов роскоши. Создание бронзы путем сплавления меди с оловом привело к бронзовому веку, который последовал за медным веком.

Лом цветных металлов обычно перерабатывается и составляет важную часть металлургической промышленности, где новые металлы производятся из лома. Это может включать переплавку и переплавку цветных металлов. Переработанные цветные металлы поступают из промышленных отходов, использованных технологий (например, медных кабелей) и даже из выбросов твердых частиц.

Цветные металлы используются в широком спектре коммерческих, промышленных и жилых помещений. Это может потребовать тщательного выбора материала в соответствии с их механическими свойствами, включая то, насколько легко металлу можно придать форму и будут ли эти свойства изменяться в процессе.

Многие свойства черных металлов можно найти в цветных материалах, например, алюминий или титановые сплавы могут заменять сталь в некоторых случаях, а магнитные свойства железа могут имитироваться кобальтом, никелем или редкоземельными элементами, которые имеют был легирован.

Однако, поскольку цветные металлы часто более дороги, они, как правило, используются из-за их уникальных свойств, а не просто как замена стали. Эти атрибуты включают меньший вес, проводимость, коррозионную стойкость и немагнитные свойства. Цветные металлы также имеют тенденцию быть более мягкими и податливыми, чем черные металлы, а это означает, что они также могут использоваться в эстетических целях, как золото и серебро.

К свойствам цветных металлов относятся:

  • Простота изготовления (включая обрабатываемость, литье и сварку)
  • Высокая коррозионная стойкость
  • Хорошая теплопроводность и электрическая проводимость
  • Низкая плотность
  • Немагнитный
  • Красочный

Металлы, как черные, так и цветные, могут быть отлиты в готовую деталь или отлиты в промежуточную форму, такую ​​как слиток, перед экструзией, ковкой, прокаткой, деформацией или обработкой в ​​желаемой форме.Реакция на цветные металлы на эти процессы более жесткая, чем на черные материалы, а это означает, что свойства литых или деформируемых форм одного и того же металла или сплава могут различаться.

Важно выбрать правильный металл, чтобы сбалансировать характеристики и эстетику, поскольку это может повлиять на методы производства. В то время как черные металлы, как правило, выбираются для отливок, цветные металлы также могут быть выбраны по таким свойствам, как коррозионная стойкость, отсутствие магнетизма или веса, а не по прочности на разрыв.Такие материалы, как бронза или латунь, также могут быть выбраны из-за внешнего вида или традиций.

Поскольку они включают любой металл, кроме железа, существует множество различных цветных металлов и сплавов. Вот некоторые из свойств и областей применения некоторых из наиболее распространенных цветных металлов:

1. Медь

Медь, которая использовалась людьми на протяжении тысяч лет, до сих пор широко используется в промышленности. Добавление медных сплавов, латуни (медь и цинк) и бронзы (медь и олово) еще больше расширило использование этого цветного металла (подробности об этих сплавах см. Ниже).

Свойства меди и ее сплавов включают высокую теплопроводность, высокую электропроводность, хорошую коррозионную стойкость и высокую пластичность.

Эти свойства позволили использовать медь и ее сплавы для теплообменников и нагревательных сосудов, в качестве электрического проводника в проводке или двигателях, в качестве кровельного материала, для сантехнической арматуры, а также для кастрюль и статуй.

Медь также окисляется до зеленого цвета.

2. Алюминий

Алюминий — важный металл, который используется в широком диапазоне применений из-за его небольшого веса и простоты обработки.Несмотря на то, что алюминий является относительно дорогим материалом, он также является основным металлом для многих сплавов.

Поскольку алюминий устойчив к коррозии и хорошо проводит тепло и электричество (хотя и в меньшей степени, чем медь), а также обладает хорошей пластичностью и пластичностью, он может потребовать отжига, поскольку после холодной обработки он становится твердым.

Легкий вес алюминия делает его идеальным для применения в аэрокосмической и автомобильной промышленности, а также для использования на яхтах на море. Алюминий также содержится в рамах велосипедов, кастрюлях и банках для напитков.

3. Свинец

Свинец веками использовался для различных целей, в том числе для изготовления пуль, топлива и даже краски. Однако было обнаружено, что он вреден для здоровья при выбросе в атмосферу, в то время как другие приложения также причиняли вред пользователям.

Свинец — самый тяжелый из распространенных металлов, устойчивый к коррозии. Он также не вступает в реакцию со многими химическими веществами, мягкий и податливый.

Хотя многие из его прежних применений больше не разрешены, свинец по-прежнему широко используется для батарей, силовых кабелей и емкостей для кислоты.

4. Цинк

Цинк веками использовался в качестве легирующего элемента, в частности, для легирования стали для различных целей, а также для легирования меди для создания латуни.

Оцинкованные материалы с добавлением легирующих элементов обеспечивают им большую устойчивость к ржавчине, что позволяет использовать их для ограждений из цепей, ограждений, подвесных мостов, фонарных столбов, металлических крыш, теплообменников и кузовов автомобилей. Цинк также используется в качестве расходуемого анода в катодной защите (CP) и в качестве анодного материала для батарей.Оксид цинка также используется в качестве белого пигмента в красках и для отвода тепла при производстве резины.

5. Серебро

Серебро веками использовалось как драгоценный металл. Обладая самой высокой электропроводностью, теплопроводностью и отражательной способностью любого металла, серебро также мягкое и пластичное при нагревании и обладает высокой устойчивостью к коррозии.

Серебро, используемое для изготовления украшений и валюты, также используется в солнечных панелях, для фильтрации воды, в электрических контактах и ​​проводниках, а также в витражах и даже в специализированных кондитерских изделиях.

6. Золото

Еще один драгоценный металл, который использовался для изготовления украшений и монет. Золото является наиболее пластичным из металлов, а также пластичным и устойчивым к коррозии и многим другим химическим реакциям.

Его электрическая проводимость свидетельствует о том, что золото использовалось в компьютерных устройствах, а также для защиты от инфракрасного излучения, для производства цветного стекла, для изготовления сусального золота, а также для восстановления зубов.

7. Титан

Титан был впервые обнаружен в 1791 году и обладает хорошей коррозионной стойкостью и самым высоким отношением прочности к плотности среди всех металлических элементов.Нелегированный, он такой же прочный, как некоторые стали, но менее плотный.

Его можно сплавить с металлами, включая железо и алюминий, для создания прочных, но легких сплавов для использования в аэрокосмической, автомобильной, сельскохозяйственной, военной, медицинской и спортивной областях, а также для изготовления ювелирных изделий и мобильных телефонов.

В сплавах металл смешивается с элементом для улучшения свойств или эстетики, например, с латунью, которая представляет собой смесь меди и цинка. Сплавы могут быть как черными, так и цветными по своей природе, хотя цветные металлы могут нуждаться в отделке в качестве защиты или для улучшения внешнего вида легированного продукта.

Обычные сплавы цветных металлов включают бронзу и латунь, которые отливали с бронзового века. Эти сплавы плавятся при более низких температурах, чем черные материалы, и хорошо разливаются, что делает их идеальными для декоративных применений. Несмотря на то, что бронза и латунь мягче стали, они устойчивы к коррозии даже в присутствии соли, и поэтому широко используются для фурнитуры на лодках. Латунь также устойчива к истиранию, когда металл изнашивается сам по себе. Это означает, что латунь также может использоваться для изготовления механических деталей и обработки для создания предметов, включая замки, подшипники и молнии.Бронза тверже латуни, хотя и то, и другое довольно дорого, поскольку для них используется медь. Латунь представляет собой сплав меди и цинка, а бронза — это сплав меди с алюминием и / или никелем.

Люди использовали различные цветные металлы для различных целей на протяжении тысячелетий. Эти универсальные материалы могут применяться в различных областях, от декоративных до электроники, аэрокосмической промышленности и т. Д.

Цветные металлы, хотя и могут имитировать атрибуты некоторых черных металлов, обычно выбираются из-за их собственных уникальных атрибутов.Эти атрибуты включают легкий вес, немагнитные свойства и коррозионную стойкость. Эти металлы также имеют тенденцию быть более пластичными, чем черные металлы, что позволяет использовать их в декоративных целях, например, в ювелирных изделиях или для изготовления статуй.

Разница между черными и цветными металлами | Металлические супермаркеты

В чем разница между черными и цветными металлами?

Ответ прост: черные металлы содержат железо, а цветные — нет.Более подробный ответ заключается в том, что у черных и цветных металлов есть свои отличительные свойства. Эти свойства определяют приложения, для которых они наиболее подходят.

Цветные металлы использовались с начала цивилизации. Открытие меди в 5000 году до нашей эры ознаменовало конец каменного века и начало медного века. Позднее изобретение бронзы, сплава меди и олова, положило начало бронзовому веку.

Использование черных металлов началось примерно в 1200 году до нашей эры, когда производство железа стало обычным явлением.Это положило начало железному веку.

Какие металлы являются черными?

Некоторые распространенные черные металлы включают легированную сталь, углеродистую сталь, чугун и кованое железо. Эти металлы ценятся за их прочность на разрыв и долговечность. Углеродистая сталь, также известная как конструкционная сталь, является основным продуктом строительной индустрии и используется в самых высоких небоскребах и самых длинных мостах. Черные металлы также используются в морских контейнерах, промышленных трубопроводах, автомобилях, железнодорожных путях и многих коммерческих и бытовых инструментах.

Черные металлы имеют высокое содержание углерода, что обычно делает их уязвимыми для ржавчины при воздействии влаги. Из этого правила есть два исключения: кованое железо устойчиво к ржавчине благодаря своей чистоте, а нержавеющая сталь защищена от ржавчины присутствием хрома.

Большинство черных металлов обладают магнитными свойствами, что делает их очень полезными в двигателях и электротехнике. Использование черных металлов в дверце холодильника позволяет прикрепить к ней список покупок с помощью магнита.

Сталь

Сталь производится путем добавления железа к углероду, который укрепляет железо. Легированная сталь становится еще жестче по мере введения других элементов, таких как хром и никель. Сталь получают путем нагрева и плавки железной руды в печах. Стальную банку выпускают из печей и разливают в формы для формования стальных стержней. Сталь широко используется в строительстве и обрабатывающей промышленности.

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь

имеет более высокое содержание углерода по сравнению с другими типами стали, что делает ее исключительно твердой.Он обычно используется при производстве станков, сверл, лезвий, метчиков и пружин. Он может держать острую режущую кромку.

Легированная сталь

Легированные стали

содержат такие элементы, как хром, никель и титан, для придания большей прочности и долговечности без увеличения веса. Нержавеющая сталь — важная легированная сталь, изготовленная с использованием хрома. Легированные стали используются в строительстве, станках и электрических компонентах.

Чугун

Чугун — это сплав железа, углерода и кремния.Чугун хрупкий, твердый и износостойкий. Он используется в водопроводных трубах, станках, автомобильных двигателях и печах.

Кованое железо

Кованое железо — это сплав с таким низким содержанием углерода, что это почти чистое железо. В процессе производства добавляется немного шлака, который придает кованому чугуну отличную стойкость к коррозии и окислению, однако имеет низкую твердость и усталостную прочность. Кованое железо используется для изготовления ограждений и перил, сельскохозяйственных орудий, гвоздей, колючей проволоки, цепей и различных украшений.

Какие металлы цветные?

Цветные металлы включают алюминий, медь, свинец, цинк и олово, а также драгоценные металлы, такие как золото и серебро. Их главное преимущество перед черными металлами — пластичность. Они также не содержат железа, что придает им более высокую устойчивость к ржавчине и коррозии и делает их идеальными для водостоков, жидкостных труб, кровли и наружных вывесок. Наконец, они немагнитны, что важно для многих электронных и электромонтажных приложений.

Алюминий

Алюминий легкий, мягкий и малопрочный.Алюминий легко лить, ковать, обрабатывать и сваривать. Он не подходит для высокотемпературных сред. Поскольку алюминий легкий, он является хорошим выбором для изготовления самолетов и пищевых банок. Алюминий также используется в отливках, поршнях, железных дорогах, автомобилях и кухонной утвари.

Медь

Медь красного цвета, очень пластичная, пластичная и обладает высокой проводимостью для электричества и тепла. Медь в основном используется в электротехнической промышленности в виде проволоки и других проводников.Он также используется в кровельных покрытиях, гильзах для гильз, статутах и ​​подшипниках. Медь также используется для изготовления латуни, сплава меди и цинка.

Свинец

Свинец — мягкий, тяжелый, ковкий металл с низкой температурой плавления и низким пределом прочности. Он может противостоять коррозии от влаги и многих кислот. Свинец широко используется в электрических кабелях, батареях, строительстве и пайке.

цинк

Цинк — это металл средней и низкой прочности с очень низкой температурой плавления.Его можно легко обработать, но может потребоваться нагрев, чтобы избежать раскола кристаллов. Цинк наиболее широко используется при гальванике, процессе нанесения защитного цинкового покрытия на железо или сталь для предотвращения ржавчины.

Олово

Олово очень мягкое и податливое, пластичное с низким пределом прочности. Его часто используют для покрытия стали, чтобы предотвратить коррозию. Белая жесть из стали используется для изготовления жестяных банок для еды. В конце 19 века оловянная фольга обычно использовалась для упаковки пищевых продуктов, но с тех пор ее заменила алюминиевая фольга.Олово также можно легировать медью для производства оловянной латуни и бронзы.

Нет времени читать блог?

Вы можете посмотреть наше видео ниже, чтобы узнать разницу между черными и цветными металлами:

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

черных и цветных металлов — в чем разница?

«В чем разница между черными и цветными металлами?»

Ответ прост: черные металлы содержат железо, а цветные — нет.Это означает, что у каждого типа черных и цветных металлов разные качества и разные области применения.

Черные металлы
Черные металлы содержат железо и известны своей прочностью. Подумайте о стали, нержавеющей стали, углеродистой стали, чугуне. Черные металлы используются как в архитектурном, так и в промышленном производстве, например, в небоскребах, мостах, транспортных средствах и железных дорогах. Благодаря своим магнитным свойствам черные металлы также используются в приборах и двигателях. (Ага — благодаря черным металлам вы можете повесить табель успеваемости ребенка или список покупок с помощью магнита на дверце холодильника.) Черные металлы также имеют высокое содержание углерода, что обычно делает их склонными к ржавчине. Исключение составляют нержавеющая сталь из-за хрома и кованое железо из-за высокого содержания чистого железа.

Примеры черных металлов:

  • Сталь: железо с углеродом; широко используется в строительстве и производстве металлоконструкций
  • Углеродистая сталь: в железо добавлено еще более высокое содержание углерода; исключительно твердый металл
  • Нержавеющая сталь: легированная сталь с добавлением хрома для защиты от ржавчины
  • Прочие легированные стали: легкие металлы, такие как хром, никель, титан, добавленные для упрочнения других металлов без увеличения веса
  • Чугун: чугун, углерод, кремний; тяжелый, твердый износостойкий металл

Цветные металлы
Цветные металлы использовались с медного века, примерно 5000 лет до нашей эры.C. Поскольку цветные металлы не содержат железа, они обычно более устойчивы к коррозии, чем черные металлы. Некоторыми примерами цветных металлов являются алюминий, алюминиевые сплавы и медь, которые часто используются в промышленных приложениях, таких как водостоки, кровля, трубы и электричество. Цветные металлы также включают латунь, золото, никель, серебро, олово, свинец и цинк. Другие общие свойства цветных металлов — немагнитные, ковкие и легкие. Это делает их идеальными для использования в самолетах и ​​других приложениях.

Примеры цветных металлов:

  • Алюминий: легкий, малопрочный, легко формируемый
  • Медь: очень пластичная, с высокой электропроводностью
  • Свинец: тяжелый, мягкий, ковкий металл; низкая температура плавления, низкая прочность
  • Олово: мягкий, податливый металл с низким пределом прочности, часто используемый для покрытия стали для предотвращения коррозии
  • Цинк: металл средней прочности с низкой температурой плавления, широко используемый при цинковании для предотвращения ржавчины на чугуне или стали.

Спросите у экспертов All Metals Fabrication, какой металл лучше всего подходит для вашего следующего промышленного или архитектурного проекта по изготовлению металла.

Что такое цветной металл? | MetalTek

Цветные металлы или сплавы — это материалы, не содержащие железа, в отличие от их черных аналогов. Черные металлы содержат железо, что делает большинство их металлов магнитными. Цветные металлы встречаются на Земле в виде химических соединений. Наиболее важными цветными металлами являются оксиды или сульфиды. Одной из наиболее распространенных групп цветных металлов являются сплавы на основе меди, такие как бронза и латунь. Хотя принято использовать латунь и бронзу как взаимозаменяемые, есть разница.

Латунь — это сплав на основе меди, в котором цинк является основным легирующим элементом. В некоторых случаях также могут присутствовать небольшие количества никеля, алюминия, железа или кремния. Хорошим примером является C85500 (также известный как «желтая латунь 60-40»). Этот сплав содержит до 63% меди, 0,8% алюминия и около 40% цинка. Поскольку содержание цинка велико, материал классифицируется как латунь.

Латунь — это сплав на основе меди, в котором цинк является основным легирующим элементом. В некоторых случаях также могут присутствовать небольшие количества никеля, алюминия, железа или кремния.Хорошим примером является C85500 (также известный как «желтая латунь 60-40»). Этот сплав содержит до 63% меди, 0,8% алюминия и около 40% цинка. Поскольку содержание цинка велико, материал классифицируется как латунь.

ронза — это сплавы на основе меди, в которых основным легирующим элементом не является цинк или никель. Термин «бронза» используется с предшествующим модификатором, который описывает тип бронзы, указывая на основной легирующий элемент (ы). Например, MTEK 83-7-7-3 / C93200 представляет собой бронзу с высоким содержанием свинца, поскольку она содержит 7% олова и 7% свинца в дополнение к 83% меди и 3% цинка.Кроме того, MTEK 175 / C95400 называется алюминиевой бронзой, потому что он состоит из 11% алюминия, 85% меди и 4% железа.

Обычные семейства или группы сплавов бронзы:

Сплавы на основе меди указаны за их способность удовлетворять такие потребности, как устойчивость к ржавчине, устойчивость к коррозии, хорошая механическая прочность, фрикционные и износостойкие свойства, сопротивление биологическому обрастанию, а также высокая электрическая и теплопроводность.

Мы прошли долгий путь за 5000 лет с начала бронзового века, но уникальное сочетание свойств и ценностей делает сплавы на основе меди важным семейством материалов и по сей день.

Чтобы узнать больше о конкретных типах бронзы, ознакомьтесь с нашей статьей здесь .

Черные и цветные металлы | Примеры и списки металлов

В чем разница между черными и цветными металлами? В случае черных металлов (железо = железо) основным металлом является железо. Они составляют большую часть всех металлов, используемых сегодня. Это стало возможным благодаря их свойствам, которые подходят для многих различных отраслей и сценариев использования.

Цветные металлы, с другой стороны, не включают железо. Это различие сделано потому, что оно приводит к определенному характерному изменению, которого не обеспечивают цветные металлы.

Свойства черных металлов

Черные металлы могут содержать множество различных легирующих элементов. Некоторые примеры — хром, никель, молибден, ванадий, марганец. Они придают черным сталям свойства материала, которые делают их широко используемыми в машиностроении.

Перечень свойств черных металлов:

  • прочный
  • Высокая прочность на разрыв
  • Обычно магнитный
  • Низкая устойчивость к коррозии
  • Серебристый цвет
  • Вторичная переработка
  • Хорошие проводники электричества

Эти качества делают их пригодными для строительства долговечных небоскребов.Кроме того, они используются для изготовления инструментов, автомобильных двигателей, трубопроводов, контейнеров, автомобилей, столовых приборов и т. Д.

Образцы черных металлов

Все они имеют разные характеристики, что позволяет использовать их в самых разных областях. Для лучшего обзора мы составили список черных металлов:

Нелегированные стали

Нелегированные стали также известны как углеродистые стали, потому что углерод является там легирующим элементом. Да, это немного сбивает с толку, поскольку название предполагает одно, но именно так часто бывает в мире металлов.Хотя присутствуют и другие элементы, их содержание достаточно низкое, чтобы не повлиять на свойства материала. Эти элементы — сера, фосфор, кремний и марганец. Сера и фосфор могут отрицательно сказаться на качестве стали, но, опять же, не с таким низким содержанием.

Хотя термин «нелегированные стали» не часто упоминается в типичной машиностроительной компании как таковой, наши любимые конструкционные стали, такие как S235, S355 и т. Д., Относятся к этой группе.

Нелегированные стали классифицируются по содержанию углерода на стали с низким, средним и высоким содержанием углерода. У каждого есть свои собственные применения, и характеристики различаются. Также доступны разные методы лечения.

Низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистые или мягкие стали содержат 0,05… 0,25% углерода. Они довольно дешевы и очень хорошо подходят для операций гибки. Поверхностную твердость можно повысить за счет науглероживания.

Широко используются недорогие и ковкие низкоуглеродистые стали.Некоторые примеры включают болты и гайки, поковки, детали средней нагрузки и т. Д.

Примеры низкоуглеродистых сталей: C10E / 1.1121, C15E / 1.1141

Среднеуглеродистая сталь

Среднеуглеродистые стали содержат 0,25… 0,6% углерода. Более высокое содержание углерода увеличивает их прочность и твердость по сравнению с низкоуглеродистыми сталями. При этом снижается пластичность. Увеличение содержания углерода и марганца позволяет производить отпуск и закалку.

Шестерни, валы и оси — все черные металлы

Среднеуглеродистые стали в основном используются для изготовления различных компонентов автомобильной промышленности, таких как шестерни, оси, валы, а также болты, гайки, винты и т. Д.Стали от 0,4… 0,6% также подходят для всего, что связано с локомотивами и рельсами.

Примеры среднеуглеродистых сталей: C40E / 1.1186, C60E / 1.1221

Высокоуглеродистая сталь

Цифры содержания углерода для высокоуглеродистых сталей варьируются в зависимости от различных источников. Некоторые из них имеют больше подгрупп, в то время как другие останавливаются на высокоуглеродистых сталях, которые начинаются с содержания углерода 0,6% и заканчиваются около 1%. Мы будем придерживаться второй интерпретации.

Это самые прочные из этой группы, что делает их пригодными для применений, где требуется устойчивость к механическому износу материала.Еще одно качество высокоуглеродистых сталей — их способность сохранять форму. Вот почему инструментальная сталь находит множество различных применений в области машиностроения.

С другой стороны, свариваемость, пластичность и ударная вязкость хуже, чем у сталей с меньшим содержанием углерода.

Стали также классифицируются по использованию. Инструментальные стали и высокоуглеродистые стали перекрываются.

Сохранение формы делает их полезными в качестве пружин. Другие варианты использования включают лезвия, рельсовые стали, трос, износостойкие пластины, всевозможные инструменты и т. Д.

Примеры высокоуглеродистых сталей: C70U / 1.1520, C105U / 1.1545

Легированные стали и легирующие элементы

Легированные стали составляют еще одну подгруппу черных металлов. Легирующими элементами стали являются хром, никель, кремний, медь, титан и т. Д. . Каждый из них по-своему влияет на свойства материала. Конечно, их обычно совмещают, поэтому в конечных продуктах есть всего понемногу. Мы обсуждаем, как наиболее распространенные элементы влияют на результат.

Хром

Хром — это элемент, отвечающий за создание нержавеющей стали.Содержание хрома в количестве более 11% делает металл устойчивым к коррозии. Как обсуждалось в статье о материалах износа, защита осуществляется за счет создания слоя окисленного хрома поверх металла. Это означает, что основной металл не контактирует с кислородом, и опасность коррозии значительно снижается.

Таким образом, он готов к использованию без какого-либо защитного покрытия. Вы можете добиться великолепного эстетического результата, выбрав подходящую для вашего применения поверхность из нержавеющей стали.

Кроме того, хром также увеличивает предел прочности на разрыв, твердость, ударную вязкость, износостойкость и т. Д.

Марганец

Марганец улучшает пластичность, износостойкость и закаливаемость. Последнее осуществляется путем закалки, при которой марганец оказывает значительное влияние. Это снижает опасность образования дефектов во время процесса, делая его более стабильным.

Также исключает образование вредных сульфидов железа, повышая прочность при высоких температурах.

Никель
Столовые приборы из нержавеющей стали помогают нам избежать привкуса ржавчины

Его основная цель — повысить пластичность и коррозионную стойкость в сочетании с другими элементами, а именно с хромом. Когда содержание хрома составляет около 18%, а никеля — 8%, мы получаем чрезвычайно прочные нержавеющие стали.

Кремний

Повышает прочность и эластичность пружин. Еще один значительный эффект — повышение магнитных свойств металла.

Титан

Повышает прочность и коррозионную стойкость, ограничивает размер зерна аустенита.

Ванадий

Образование карбидов ванадия ограничивает размер зерна. Это влияет на повышение пластичности материала.

Он также увеличивает прочность, твердость, износостойкость и ударопрочность. Из-за его эффективности суммы должны быть низкими. В противном случае это может негативно сказаться на свойствах материала.

молибден

Молибден оказывает большое влияние на стальные сплавы при высоких температурах. Он улучшает механические свойства, а также устойчивость к коррозии и действует как усилитель для эффектов других легирующих элементов.

Чугун

Чугун — это сплав железа и углерода с содержанием углерода от 1,5 до 4 процентов. Также присутствуют другие элементы, а именно кремний, марганец, сера и фосфор.

Все мы знаем тяжелые чугунные сковороды 40-летней давности на бабушкиной кухне

Несмотря на то, что они хрупкие, их твердость делает их износостойкими. Окончательная форма изделия из чугуна достигается путем литья. Этот процесс требует лишь незначительной обработки после обработки, чтобы можно было сформировать необходимую форму.

Свойства чугуна:

  • Отличная литье
  • Сравнительно дешево
  • Высокая прочность на сжатие
  • Хорошая износостойкость
  • Низкая температура плавления

Что такое цветной металл?

Цветные металлы не содержат железа. Они более мягкие и, следовательно, более податливые. Они используются как в промышленности, так и в эстетических целях — драгоценные металлы, такие как золото и серебро, являются цветными. Фактически, все формы чистого металла, кроме чистого железа, являются цветными.

Свойства цветных металлов

Преимущества цветных металлов позволяют использовать их во многих областях вместо железа и стали.

Свойства цветных металлов:

  • Высокая коррозионная стойкость
  • Простота изготовления — обрабатываемость, литье, сварка и т. Д.
  • Отличная теплопроводность
  • Отличная электропроводность
  • Низкая плотность (без массы)
  • Красочный
  • Немагнитный

Список цветных металлов

Опять же, мы собираемся предоставить некоторую информацию о каждом металле и его свойствах.Примеры цветных металлов:

Медь

При окислении медь приобретает зеленый цвет.

Медь довольно широко распространена в промышленности. Добавьте сплавы латуни (медь и цинк) и бронзу (медь и олово), и вы, возможно, уже увидите множество применений меди. Если нет, мы можем вам помочь. Для инженеров-механиков наиболее известны подшипники скольжения и втулки.

Тем не менее, медь и свойства медных сплавов позволяют использовать больше:

  • Высокая теплопроводность — теплообменники, нагревательные сосуды, приборы и т. Д.
  • Высокая электрическая проводимость — используется в качестве электрического проводника в электропроводке и двигателях
  • Хорошая коррозионная стойкость — красивая, но дорогая кровля
  • Высокая пластичность — делает материал очень пластичным и пригодным для изготовления статуй.

Алюминий

В инженерном отношении очень особенный и важный металл.Может быть не так полезен в повседневном применении из-за цены, но его сочетание небольшого веса и отличной обрабатываемости делает его основным металлом на яхтах, самолетах и ​​многих автомобильных запчастях.

Алюминий также является основным металлом во многих сплавах. Наиболее известными марками алюминия, вероятно, являются дюралюминий, Y-сплав и магналий.

Свойства алюминия включают:

  • Коррозионностойкий
  • Хороший проводник тепла и электричества (но меньше, чем у меди) — в сочетании с пластичностью и ковкостью заменяет медь в некоторых случаях
  • Высокая пластичность и легкий вес
  • Становится твердым после холодной обработки, поэтому требует отжига

Лазерная резка алюминия — это то, что требует опыта и правильного оборудования.Поэтому внимательно выбирайте субподрядчика для производства.

Свинец

Свойства свинца

Для обычного человека свинец может вызвать тревогу, связанную с пулями (которые теперь не содержат свинца) и газом (имеющим знак «неэтилированный»). Хотя сначала его добавляли в топливо для уменьшения детонации двигателя, оказалось, что он очень вреден для здоровья при испарении в атмосферу.

То же самое с патронами и работниками стрельбища, у которых возникли проблемы со здоровьем.Но зачем вообще это добавлять? Потому что свинец — самый тяжелый из обычных металлов. Поскольку он не вступает в реакцию с другими веществами, они по-прежнему используются в батареях и силовых кабелях, резервуарах для кислоты и водопроводных трубах.

Свойства свинца:

  • Очень тяжелый
  • Устойчив к коррозии — не вступает в реакцию со многими химическими веществами
  • Мягкий и податливый

цинк

Цинк сам по себе не имеет большого значения для обычного человека. С другой стороны, как легирующий элемент он имеет широкий спектр применения.Он в основном используется для цинкования стали во всех областях. Цинкование делает материал более устойчивым к коррозии.

Черные или цветные металлы, Fractory позаботится о ваших работах по изготовлению листового металла.

Разница между черными и цветными металлами

Химики и металлурги одинаково знают два типа металлов, черные и цветные металлы, как элементы. История этих металлов восходит к более чем 7000 лет назад, когда была открыта медь, т.е. начался медный век.Со временем соединение меди с оловом привело к созданию нового сплава и начало бронзового века. С производством железной руды около 1200 г. до н.э. мы вошли в железный век.

Эти металлы до сих пор используются в металлообрабатывающей промышленности. Они разделены на две группы из-за их отличительных свойств и применения для каждого типа, что делает различие между ними решающим.

В чем разница между черными и цветными металлами?

Черные металлы — это металлы, содержащие железо и сталь.Цветные металлы — это те металлы, которые не содержат железа или компонентов железа.

Черные металлы

Слово «железо» происходит от латинского слова ferrum, что означает «содержащий железо». Один из надежных способов определить, является ли металл черным, — это проверить магнитные свойства. Черные металлы обычно магнитны по своей природе и обладают высокой прочностью на разрыв, что делает их идеальными для строительства.

Чугун и сталь любой формы считаются черными металлами. В железо и сталь можно добавлять небольшие количества других элементов, чтобы получить желаемое свойство.Например, в сталь добавляют медь для повышения коррозионной стойкости. Добавление никеля в сталь увеличивает прочность и ударную вязкость и является свойством нержавеющей стали. Небольшие количества каждого металла не изменяют состав стали на цветной металл, а только на легированную сталь.

Наиболее распространенными черными металлами являются чугун, кованое железо, легированная сталь и углеродистая сталь, также называемая конструкционной сталью. Железо на сотни лет старше стали. Последний представляет собой сплав, изобретенный путем добавления в первый углерод.Эластичное, пластичное, прочное и прочное железо — это тяжелый, но мягкий материал с высокой теплопроводностью. Хотя по большей части с точки зрения использования железо было заменено его потомком, сталью, более твердым металлом.

Углеродистая сталь во всем мире является основой строительства и, возможно, наиболее широко используемым материалом инженерами и строителями. Некоторые из самых высоких небоскребов в мире построены из тяжелой углеродистой стали. Суда и транспортные контейнеры, поезда и железнодорожные пути, промышленные трубопроводы, автомобили, грузовики, ограждения, гвозди, инструменты и многое другое изготавливаются из черных металлов.

За исключением кованого железа (из-за его чистоты) и нержавеющей стали (поскольку оно содержит не менее 10% хрома при воздействии элементов), черный металл подвержен ржавчине и коррозии. Все черные металлы должны быть анодированы, чтобы они не подвергались воздействию элементов. С другой стороны, магнитные свойства черных металлов ценятся при сортировке и переработке в металлоломе и даже лучше для прикрепления открыток и списков продуктов к дверцам холодильников.

Цветные металлы

Цветные металлы также использовались на заре цивилизации.Основными примерами цветных металлов являются медь, алюминий, никель, цинк, свинец и олово, а также драгоценные металлы, такие как золото, серебро, платина и палладий. Цветные металлы имеют преимущества перед черными металлами, поскольку они легче по весу и более пластичны.

Например, алюминий

имеет легкий вес и его можно легко лить, ковать, обрабатывать и сваривать. Самолеты изготавливаются из алюминия, а также крылья, рамы, поршни, радиаторы и тому подобные детали, используемые при строительстве автомобилей, грузовиков, лодок и мотоциклов.

Пластичность, пластичность и высокая проводимость меди

делают ее основным металлом для листовой кровли, подшипников, труб, статуй и электротехнической промышленности в виде проволоки и других проводников. Цинк наиболее широко используется для гальванизации защитного покрытия железа или стали для предотвращения ржавчины.

Производство сплавов с черными и цветными металлами — обычная практика. Хром, смешанный со сталью, образует нержавеющую сталь, обеспечивая повышенную прочность и устойчивость к коррозии.Другие сплавы широко используются для снижения затрат на материалы, а другие — для получения более легкого материала.