Металлы и все о металлах от компании «Альфыа-СПК»
Металл — вещество, обладающее и сочетающее в себе такие качества, как: металлический блеск, ковкость, эластичность, теплопроводность, электропроводность, твердость, долговечность.
Металл это основное понятие, которое сочетает и несет в себе всю суть и важность металлургии, то есть металлы это обобщающее понятие семидесяти процентов периодической системы Д.И.Менделеева.
Общие и химические понятия
С точки зрения химии металлы характеризуют легкой отдачей электронов и образованием положительно заряженных ионов. В свободном состоянии металлы считаются восстановителями. Их способность к восстановлению неодинакова и определяется размещением в электрохимическом ряду. Разделение в электрохимическом ряду происходит в порядке их убывания и возможности к восстановлению окислительных свойств их ионов.
Металл
В быту человека металл имеет широкое применение и используется им как основа, оболочка или составляющие элементы всех продуктов человеческой жизнедеятельности.
В наше время изучено и известно 85 элементов и соединений, относящихся к металлам.
Виды металлов складываются в несколько подгрупп:
1)черные: железо, сплавы на основе железа;
2) цветные: медь, алюминий, сплавы на основе меди и алюминия, олово, цинк, свинец, бронза, серебро, золото, магний и другие виды.
Сплавами металлов можно назвать сложные вещества, извлекаемые путем смешивания одного металла с другим, либо металла с неметаллическими элементами.
Основные свойства металлов и их понятияНаиболее значимые для человека свойства металлов:
Прочность – свойство металла и его сплавов не разрушаться и воспринимать воздействия внешних сил.
Твердость – свойство металла не поддаваться внедрению в него постороннего более твердого тела.
Ударная вязкость – сопротивление металла при ударе к разрушению, дроблению и расколу.
Ковкость – возможность подвергаться обработке и изменению формы при ударных нагрузках большой площади либо обработки давлением.
Жидкотекучесть – это свойство металла в жидком расплавленном виде заполнять форму по всем её частям и давать плотные отливки с точной формой матрицы.
Свариваемость – это свойство металла технологическое, означающее его способность при сварке образовывать крепкое сварное соединение, надежное в эксплуатации.
Податливость – это свойство металла получать правильные формы, размеры и шероховатость поверхности при обработке шлифующими и режущими инструментами.
Классификация и деление металлов в зависимости от температуры плавления
Легкосплавные – это металлы, температура плавления которых до 1539С. К таким металлам относят: ртуть 38,9 С°, галлий 29,78 С°, цезий 28,5 С° и т.д.
Тугоплавкие – это металлы, температура плавления которых более 1539С. К таким металлам относят: хром 1890С, молибден 2620С, и т.д.
Незаменимая часть истории. Благородные металлы.
На протяжении многих веков считалось, что металлы делятся на семь видов: золото, серебро, ртуть, медь, железо, олово, свинец.
Серебро с золотом, не меняющиеся от воздействия высоких температур воздуха и влаги, были названы совершенными, благородными металлами. Металл, который от воздействия воздуха и воды теряет свои свойства, металлический блеск, покрываясь налетом, и при прокалке превращается в окалину, был обречен называться неблагородным и несовершенным.
Данное деление металлов применяется и по сей день, но с условием, что в процессе времени к золоту и серебру прибавились платина и четыре её сопутствующих вида: родий, палладий, осмий, иридий. Благородные металлы имеют очень маленькую долю от массы металлов всех видов. Обычно в природе они встречаются человеку в самородном виде. Небольшим исключением является серебро которое встречается как в виде самородков так и в виде соединений.
Очень интересен состав самородной платины. Так как платина содержит в себе около 20% железа и других металлов: родий, палладий, осмий, иридий, медь, никель, рутений. По подобию золота самородная платина разделяется на рассыпные и коренные месторождения.
Коренное место рождение есть и в России и находится на Урале. Оно представляется монолитом Дунита это изверженная горная порода, состоящая из Fe и Mg с примесью железняка. В этом монолите и содержаться включения самородной платины в зерновом виде. Под воздействием внешних природных факторов монолитные породы превращаются в песок. Вода высвобождает зерновые включения платины и разносит её по долинам, оврагам, дну ручьев и рек. Именно таким образом происходит образования рассыпчатых месторождений платины. Добыча благородных металлов в промышленном масштабе происходит с помощью добычи полиметаллических руд, имеющих в составе малые количества серебра, золота, платины, палладия.
История благородных металлов является самой великой и интересной из исторических глав материальной культуры. Ведь именно с применения благородных металлов и имел свое зарождение и начало быт человечества. Много веков золото служило валютой для обмена. А из меди и бронзы делали первые орудия труда. Мало что изменилось и по сей день, сегодня из золота и серебра, как и тысячи лет назад, делают украшения.
Золото является самой надежной фундаментальной валютой, которой поддерживают свой статус и страхуют себя все мировые государства.
Металл, видение астрологов и алхимиков
Металл — как символ космической энергии. Древние астрологи считали, что количество видов металлов не превышало числа планет и равнялось семи. Металлы в астрологическом понятии назывались «спрятанные в теле земли планеты». А уже в свою очередь, эти семь планетарных металлов образуют сплавы других. Они считали, что эти семь видов металлов характеризуют каждую из планет и группируются по восходящей прогрессии к Солнцу.
Расплавленный металл также является алхимическим символом. К примеру, ртуть – жидкий металл как состояние огня и воды.
Со слов древних астрологов и алхимиков, соответствие металлов по отношению к планетам исчисляется с высших к низшим: золото – Солнце, серебро – Луна, ртуть – Меркурий, Медь – Венера, железо – Марс, олово – Юпитер, свинец – Сатурн. При этом древние считали и ассоциировали производство металла с адским огнем, а с другой стороны процесс его выплавки это очищение огнем.
Металл – это слово, как и непосредственно сам материал сыграли очень большую роль и дали очень большой потенциал развитию и образованию мировой культуры и её видов.
За всю историю мировой культуры было написано множество литературных произведений, сыграно огромное количество спектаклей, снято множество кинофильмов, упомянуто в различных религиозных писаниях, культурных направлениях. Основу всему этому составу, точкой отрыва послужил именно металл.
Существует даже музыкальное направление, именованное как «металл». Представители этого направления назвали его таким из-за мелодичности звучания инструментов в своих произведениях. Присущим этим произведениям жесткость и тяжесть, ритмичность игры на инструментах схожа с работой кузнецов. Металлисты даже создали свой стиль одежды. В его состав входят жесткие формы. Одежда выполнена из грубой кожи и в основном черного цвета. Декорирование одежды делается при помощи блестящих хромированных металлических вставок, кнопок, колец, цепей, цвет и блеск которых не оставляет равнодушным ни одного человека и символизирует собой металл.
Основные ассоциации со словом металл
У большинства людей слово металл ассоциируется со словом железо. Что же такое железо?
Железо – это металл, ковкий, серебристо-белого цвета, имеет высокую химическую реакционную способность: оно быстро коррозирует при воздействии высоких температур или при повышенной влажности воздуха. Железом обычно именуют его сплавы с содержанием примесей не более 0,8%, которые дают ему возможность сохранять мягкость и пластичность. В промышленности сплавы железа содержат в себе углерод: в стали до 2,14% в чугуне до 6,67% углерода. Специфические свойства железа делают его самым важным для быта человека. В природе железо очень редко встречается в чистом виде. Распространенность железа в земной коре занимает четвертое место среди металлов. Так же считается, что земное ядро в основном состоит из железа. На производство железа направленно 95% производственного комплекса земли. Такая доля характеризуется широтой применения железа в быту человека.
18 различных типов металла — факты и применение
Многое произошло со времен бронзового века.
Существуют тысячи различных типов и марок металла, и каждая из них разработана для очень специфических применений. Каждый день вы регулярно сталкиваетесь с десятками видов металлов. Вот интересное руководство, которое расскажет вам о некоторых из этих распространенных металлов и о том, где вы их найдете.
Сталь
Это, несомненно, самый распространенный металл в современном мире.
Сталь по определению — это железо смешанное с углеродом. Это соотношение обычно составляет около 99% железа и 1% углерода, хотя это соотношение может немного варьироваться.
Интересный факт: в 2017 году в мире было произведено более 1,8 миллиарда тонн стали (половина из которых была произведена в Китае). Средний африканский слон весит около 5 тонн. Если бы вы сложили слонов друг на друга, чтобы сформировать своеобразный мост на Луну (что на самом деле невозможно), он все равно был бы не таким тяжелым, как вес стали, производимой каждый год.
На самом деле существует много разных видов стали.
Вот обзор основных типов:
Углеродистая сталь
Это базовая сталь, состоящая из углерода и железа, хотя в нее могут быть добавлены и другие элементы в очень небольшом количестве.
Три основные категории — это сталь с низким, средним и высоким содержанием углерода. Больше углерода — сталь будет тверже и прочнее. Меньше углерода — дешевле, мягче и проще в производстве.
Углеродистая сталь чаще всего используется в качестве конструкционного строительного материала, в простых механических компонентах и в различных инструментах.
Легированная сталь
Обычные легирующие элементы для стали включают марганец, ванадий, хром, никель и вольфрам. Каждый из этих элементов по-разному изменяет свойства металла.
Например, легирование стали может придать дополнительную прочность высокопроизводительным шестерням, повысить коррозионную и износостойкость медицинских имплантатов, а также увеличить давление, которое могут выдержать трубопроводы. В целом, сталь считается «рабочей лошадкой» в мире металлов.
Нержавеющая сталь
Технически это разновидность легированной стали, но существует так много её видов в таких огромных количествах, что обычно ей присваивается отдельная категория. Эта сталь специально ориентирована на устойчивость к коррозии.
В основном это просто сталь с заметным количеством хрома. При коррозии хром создает супертонкий слой, замедляющий образование ржавчины. Если вы сотрете этот барьер, тут же образуется новый.
Вы можете увидеть много изделий из нержавеющей стали на кухне: ножи, столы, посуда, все, что соприкасается с пищей.
Не очень приятный факт: если что-то сделано из нержавеющей стали, это не значит, что оно не может ржаветь.
Различные составы в разной степени предотвращают ржавление. Нержавеющая сталь, которая используемая в соленой воде, должна быть особенно устойчивой к коррозии, чтобы не гнить. Но все виды нержавеющей стали ржавеют, если за ними не ухаживать должным образом.
Железо (кованое или литое)
Несмотря на то, что это супер-старомодный металл (особенно распространенный в «железный век»), он все еще имеет множество современных применений.
Во-первых, это основной ингредиент стали. Но помимо этого, вот несколько других областей применения и объяснение того, почему используется железо:
- Посуда (например, сковороды) — пористая поверхность позволит кулинарным маслам пригореть и создать естественную антипригарную поверхность.
- Дровяные печи — чугун имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, поэтому печь может выдерживать высокие температуры.
- Основания и рамы для тяжелой техники — этот тяжелый металл снижает вибрацию и обеспечивает жесткость
Интересный факт: железо — шестой по распространенности элемент во Вселенной.
Алюминий
Что касается металлов, то это действительно современный металл. Впервые алюминий был произведен в 1825 году, и с тех пор он стал основой для некоторых крупных достижений.
Например, из-за своего удивительного отношения прочности к весу это металл, который в значительной степени ответственен за полет и доставку человека на Луну. Он легко формируется (податлив) и не ржавеет, что делает его отличным средством для изготовления банок из-под газировки. И, что (возможно), самое главное, из него можно сделать очень тонкий лист, который можно использовать для приготовления барбекю из свежевыловленной рыбы до идеального состояния.
Хотя процесс производства алюминия немного сложнее, чем некоторых других металлов, на самом деле это чрезвычайно распространенный металл. Это самый распространенный цветной металл (не содержащий железа) на планете.
Хотя он не ржавеет, он окисляется. На самом деле железо — единственный металл, который по определению «ржавеет».
При контакте с солью алюминий подвержен коррозии. Однако он не подвержен коррозии при контакте с водой. Это делает алюминий действительно полезным для изготовления таких вещей, как пресноводные лодки.
Магний
Магний — действительно классный металл. Он весит примерно на 2/3 меньше алюминия и обладает сравнимой прочностью. Благодаря этому он становится все более распространенным.
Чаще всего его можно встретить в виде сплава. Это означает, что его смешивают с другими металлами и элементами, чтобы получить гибридный материал со специфическими свойствами. Это также может облегчить его использование в производственных процессах.
Одно из самых популярных применений магния — автомобильная промышленность. Магний считается шагом вперед по сравнению с алюминием, когда речь идет о высокопрочном снижении веса, и он не является астрономически более дорогим.
В некоторых случаях магний можно увидеть в колесных дисках, блоках двигателя и коробках передач.
Однако у магния есть недостатки.
В целом он стоит примерно вдвое дороже алюминия, но в целом быстрее обрабатывается на производстве.
Интересный факт: магний очень огнеопасен и горит очень горячо. Металлическую стружку, опилки и порошок необходимо тщательно утилизировать во избежание взрыва.
Медь
Медь — еще один старомодный металл. Сегодня вы часто будете видеть его в виде сплава (подробнее об этом позже) или в достаточно чистом состоянии.
Распространенное применение — электроника, водопроводные трубы и гигантские статуи, олицетворяющие свободу. На меди образуется патина, или окисленный слой, который фактически предотвращает дальнейшую коррозию. По сути, она позеленеет и перестанет коррозировать. Благодаря этому она может прослужить века.
Статуя Свободы сделана из меди и покрыта патиной или оксидным слоем, что придает ей зеленовато-голубой оттенок.
Латунь
Латунь на самом деле представляет собой сплав меди и цинка. Полученный желтый металл действительно полезен по ряду причин.
Его золотистый цвет делает его очень популярным для декора. Этот металл часто используется в антикварной мебели в качестве ручек.
Он также чрезвычайно пластичен, что означает, что его можно выковать и сформировать. Вот почему он используется для медных духовых инструментов, таких как тубы, трубы и тромбоны.
Латунь также является отличным материалом для подшипников, поскольку она хорошо скользит по другим металлам.
Еще одно отличное свойство латуни — она никогда не искрится. Например, стальной молоток может вызвать искру, если по нему ударить определенным образом. Латунный молоток этого не делает. Это означает, что латунные инструменты отлично подходят для областей, где могут находиться легковоспламеняющиеся газы, жидкости или порошки.
Бронза
Этот металл изготавливается в основном из меди, но также содержит около 12% олова.
В результате получается металл, более твердый и прочный, чем обычная медь.
Бронза также может быть сплавом с другими элементами. Например, распространенными легирующими элементами являются алюминий, никель, цинк и марганец. Каждый из них может очень заметно изменить металл.
Бронза имеет огромное историческое значение (например в бронзовом веке), и её легко отличить. Часто её можно увидеть в массивных церковных колоколах. Бронза твердая и прочная, поэтому при ударе не трескается и не гнется, как другие металлы. Кроме того, она лучше звучит.
Современное использование бронзы включает в себя скульптуры и произведения искусства, пружины и подшипники, а также гитарные струны.
Интересный факт: бронза была первым искусственным сплавом.
Цинк
Это интересный металл, потому что он очень полезен. Сам по себе он имеет довольно низкую температуру плавления, что делает его очень простым в отливке. Материал легко течет при плавлении, а получаемые изделия получаются относительно прочными.
Его также очень легко расплавить, чтобы переработать.
Цинк — действительно распространенный металл, который используется в покрытиях для защиты других металлов. Например, часто можно увидеть оцинкованную сталь, которая в основном представляет собой просто сталь, смоченную в цинке. Это помогает предотвратить ржавление.
Интересный факт: ежегодно производится около 12 миллионов тонн цинка, половина из которых идет на цинкование.
Титан
Это действительно потрясающий современный металл. Впервые он был обнаружен в 1791 году, впервые создан в чистом виде в 1910 году и впервые изготовлен вне лаборатории в 1932 году.
Титан на самом деле очень распространен (седьмой по распространенности металл на Земле), но его действительно сложно очистить. Вот почему этот металл такой дорогой. Но он также очень ценен:
- Титан биосовместим, а это означает, что ваше тело не будет сопротивляться и отвергать его. Медицинские имплантаты обычно изготавливают из титана.
- Его соотношение прочности к весу выше, чем у любого другого металла. Это делает его чрезвычайно ценным для всего, что летает.
- Он действительно устойчив к коррозии.
- Нитрид титана (титан, прореагировавший с азотом в высокоэнергетическом вакууме) — это безумно твердое покрытие с низким коэффициентом трения, которое наносится на металлические режущие инструменты.
Интересный факт: титан сопротивляется коррозии потому, что он мгновенно вступает в реакцию с кислородом, создавая очень тонкий и прочный барьер, защищающий металл. Если соскрести барьер, мгновенно образуется новый.
Еще один забавный факт: титан не встречается в природе сам по себе. Он всегда соединен с другим элементом.
Вольфрам
Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления и самый высокий предел прочности на разрыв среди всех чистых металлов. Это делает его чрезвычайно полезным.
Около половины всего вольфрама используется для производства карбида вольфрама.
Это безумно твердый материал, который используется для изготовления режущих инструментов (для горнодобывающей и металлообрабатывающей промышленности), абразивов и тяжелого оборудования. Он может легко резать титан и высокотемпературные сверхпрочные сплавы.
Он получил свое название от шведских слов «вольфрам», что означает «тяжелый камень». Его плотность примерно в 1,7 раза выше плотности свинца.
Вольфрам также является популярным легирующим элементом. Поскольку его температура плавления очень высока, его часто сплавляют с другими элементами для изготовления таких вещей, как сопла ракет, которые должны выдерживать экстремальные температуры.
Адамантий
Его не существует. К счастью.
Никель
Никель — очень распространенный элемент, который используется повсеместно. Чаще всего он применяется в производстве нержавеющей стали, где он повышает прочность и коррозионную стойкость металла. На самом деле, почти 70% никеля в мире используется для производства нержавеющей стали.
В составе пятицентовой американской монеты никель составляет 25%.
Никель также является распространенным металлом, используемым для нанесения покрытий и легирования. Его можно использовать для покрытия лабораторного и химического оборудования, а также всего, что требует действительно гладкой, полированной поверхности.
Интересный факт: никель получил свое название из немецкого фольклора средневековой эпохи. Никелевая руда очень похожа на медную, но когда старые шахтеры не смогли получить из нее медь, они обвинили в этом озорного призрака по имени Никель.
Кобальт
Этот металл издавна использовался для получения синего пигмента в красках и красителях. Сегодня он в основном используется для изготовления износостойких, высокопрочных стальных сплавов.
Сам по себе кобальт очень редко добывают, на самом деле это побочный продукт производства меди и никеля.
Олово
Олово очень мягкое и ковкое. Оно используется в качестве легирующего элемента для изготовления таких вещей, как бронза (1/8 часть олова и 7/8 части меди).
Забавный факт: когда вы сгибаете брусок олова, вы можете услышать нечто, называемое «оловянным криком». Это звонкий звук реорганизации кристаллической структуры (так называемое двойникование).
Свинец
Свинец действительно мягкий и податливый, а также очень плотный и тяжелый. У него очень низкая температура плавления.
В 1800-х годах было обнаружено, что свинец на самом деле является довольно токсичным веществом. Вот почему в наше время это не так распространено, хотя не так давно его все еще находили в красках и пулях.
Свинец — это нейротоксин, который, помимо прочего, может вызывать повреждение мозга и проблемы с поведением.
Тем не менее, у него все еще есть современные применения. Например, он отлично подходит для защиты от радиации. Его также иногда добавляют в медные сплавы, чтобы облегчить их резку. Смесь свинца и меди часто используется для улучшения характеристик подшипников.
Кремний
С технической точки зрения кремний — это металлоид.
Это означает, что он обладает как металлическими, так и неметаллическими качествами.
Например, он похож на металл. Он прочный, блестящий, гибкий и имеет высокую температуру плавления. Однако он ужасно проводит электричество. Отчасти поэтому он не считается полноценным металлом.
Тем не менее, этот элемент часто встречается в металлах. Его использование для легирования может сильно изменить свойства металла. Например, добавление кремния в алюминий облегчает его сварку.
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Справочник металлических материалов | OneMonroe
Поскольку «ferrum» — это латинское слово, означающее «железо», в двух словах «железные» — это металлы, в состав которых входит железо, а «цветные» — это металлы без какого-либо присутствия железа. Каждый вид имеет свой собственный набор характеристик и атрибутов, которые также определяют использование, на которое они в основном указывают.
Цветные металлы использовались людьми с момента зарождения цивилизации. Первоначальные находки меди около 5000 г. до н.э. указывают на конец каменного периода и начало медного периода. Возможное открытие бронзы, сплава и олова также ознаменовало начало бронзового периода.
Черные металлы были впервые использованы ок. 1200 г. до н.э., когда производство железа было широко распространено, и это продолжалось в железный период.
Некоторыми широко используемыми типами черных металлов были чугун, кованое железо, легированная сталь и углеродистая сталь. Эти типы металлов ценятся на основе их прочности на растяжение и целостности. Углеродистая сталь, которую также называют «строительной сталью», очень часто используется в строительстве и часто является предпочтительным металлом для самых высоких небоскребов и самых длинных мостов. Подобные виды черных металлов также используются в транспортных средствах, промышленных трубопроводных системах, автомобилях, железнодорожных путях и многих корпоративных или домашних машинах и инструментах.
Черные металлы имеют повышенную концентрацию углерода, из-за чего они подвержены ржавчине, если их оставить в среде с высокой влажностью. Однако из этого правила есть несколько исключений: кованое железо, в частности, устойчиво к ржавчине из-за его прозрачности, а нержавеющая сталь, которая содержит уровень хрома, также устойчива к ржавчине. Подавляющее большинство черных металлов обладают магнитными свойствами, что делает их особенно ценными для использования в электродвигателях и электротехнике. Если дверца вашего холодильника состоит из черных металлов, вы можете легко прикрепить свой список контактов с помощью магнита.
Легированная сталь — в их состав добавлены другие материалы, такие как, например, никель, хром и титан, для повышения прочности и выносливости без фактического увеличения веса. Нержавеющая сталь также является обычной легированной сталью с добавлением хрома. Материалы из легированной стали обычно используются в строительстве, машиностроении и электротехнике.
Углеродистая сталь — имеет более высокую концентрацию углерода по сравнению с другими видами стали, что делает ее чрезвычайно прочной. Он широко используется в производстве машин, инструментов, приспособлений, лезвий, сверл, пружин и метчиков. Он также может поддерживать острую точку резания.
Чугун — это сплав металла, состоящий из железа, углерода и кремния. Чугун прочный и износостойкий. Он используется в водопроводных системах, машинах, автомобилях и печах.
Сталь — производится путем включения молекул железа в углерод, чтобы сделать его более прочным. Легированная сталь еще более твердая и плотная, поскольку в ее состав также входят тяжелые металлы, такие как хром и никель. Сталь в основном производится путем нагревания и плавления железа в нагревателях прямого огня, а затем переносится в формы для придания формы стальным стержням. Сталь очень распространена в строительстве и производстве.
Кованое железо — это тип сплава с очень низкой концентрацией углерода, что делает его почти чистым железом.
При его производстве в него вводят определенное количество шлака, чтобы сделать его более устойчивым к трению и окислению. Тем не менее, он недостаточно высок с точки зрения прочности и стрессоустойчивости. Кованое железо обычно применяется для изготовления ограждений, сельскохозяйственных инструментов, гвоздей, перил, цепей и многочисленных украшений.
Цветные металлы, не содержащие железа в своем составе, это медь, алюминий, цинк, олово, золото и серебро. Их ключевой силой по сравнению с черными материалами является их гибкость. В их составе нет железа, что делает их более устойчивыми к ржавчине и трению, и они показаны для использования в жидкостных трубах, желобах, крышах и наружных знаках. Они также не проявляют магнитных свойств, что является преимуществом в различных электронных и проводных системах.
Алюминий – это материал, обладающий малым весом и ударной вязкостью. Его можно легко отливать, обрабатывать, обрабатывать на станках и сваривать. Алюминий не показан для высокотемпературных зон.
Благодаря своим легким свойствам он показан для использования в самолетах и пищевых банках, а также в поршнях, автомобилях, железных дорогах и кухонных инструментах.
Медь — имеет красновато-оранжевый оттенок, очень податлива и гибка, имеет высокий уровень переноса электричества и тепла. Медь в основном используется в электрическом поле как тип провода и в других носителях. Он также встречается в листовых крышах, патронных контейнерах, подшипниках и статусах. Латунь также сделана из меди и смешана с цинком.
Свинец — непрочный, тяжелый и пластичный металл с низкой температурой плавления и низкой прочностью на растяжение. Он устойчив к коррозии, вызванной влагой и различными кислотами. Свинец также широко используется во многих электрических кабелях, батареях, а также в строительстве и при пайке.
Олово — очень мягкий металл с высокой степенью гибкости и низкой прочностью на растяжение. Это часто предпочтительный металл, когда речь идет об избежании трения.
Оловянная сталь также используется для производства пищевых банок. К концу 1920-го века оловянная фольга также использовалась в качестве пищевой упаковки, но в конечном итоге ее место заняла алюминиевая фольга. Олово также можно комбинировать с медью для получения материалов из оловянной латуни и бронзы.
Цинк — металл с низкими формовочной прочностью и температурой плавления. Его можно легко обрабатывать с помощью машин, но может потребоваться подогрев, чтобы предотвратить накопление кристаллов. Цинк также обычно используется при гальванизации, которая относится к процедуре нанесения защитного слоя цинка на железо или сталь для защиты от ржавчины.
Вы ищете
Изготовление на заказ ?Отправьте запрос сейчас!
7 Общие металлические материалы и их типичное использование
7 Общие металлические материалы и типичное использование
0 Комментарии админ
просмотров сообщений: 20 402
В мире можно найти сотни тысяч различных типов и марок металлов, каждый из которых был разработан для конкретного применения.
Вы вступаете в контакт с десятками металлов каждый день. Здесь у нас есть интересный путеводитель, который проведет вас через обычные металлические материалы и их типичное использование.
Обычные металлические материалы
Обычные металлические материалы – 1. ЧугунМало кто обращает внимание на канализационную крышку, так как это незаметная часть нашей повседневной жизни. Канализационные крышки изготавливаются из чугуна , это означает, что чугун расплавляется и затем отливается в форму.
Чугун — это на самом деле название смеси нескольких элементов, включая углерод, кремний и железо. Чем выше содержание углерода, тем лучше характеристики текучести в процессе литья. Углерод здесь присутствует в виде графита и карбида железа.
Чугунный канализационный люк
Присутствие графита в чугуне придает крышке канализационной трубы превосходную износостойкость, а ржавчина обычно появляется только на внешнем слое, поэтому ее обычно полируют.
Тем не менее, все же есть меры по предотвращению ржавления в процессе литья, то есть на поверхность литья наносится слой асфальтового покрытия, а асфальт проникает в поры поверхности чугуна для предотвращения ржавчины . Традиционный процесс производства материалов для литья в песчаные формы теперь используется многими дизайнерами в других новых и интересных областях.
Типичное применениеЧугун на протяжении сотен лет использовался в строительстве, мостах, инженерных компонентах, домашнем и кухонном оборудовании.
Общие металлические материалы – 2. Нержавеющая сталь Нержавеющая сталь представляет собой сплав, полученный путем включения в сталь хрома , никеля и других металлических элементов. Его антикоррозийные свойства обусловлены хромовым компонентом сплава. Хром образует прочную самовосстанавливающуюся пленку оксида хрома на поверхности сплава, невидимую невооруженным глазом.
Соотношение из нержавеющей стали к никелю, на который мы обычно ссылаемся, обычно составляет 18:10.
В начале 20-го века нержавеющая сталь начала внедряться в область проектирования изделий в качестве сырья. Дизайнеры разработали множество новых продуктов, связанных с его прочностью и коррозионной стойкостью, во многих областях, которые никогда раньше не наблюдались. Эта серия попыток дизайна является очень революционной, например, повторное использование оборудования после дезинфекции впервые в медицинской промышленности.
Нержавеющая сталь делится на четыре основных типа: аустенитная, ферритная, феррито-аустенитная (композитная), мартенситная. Нержавеющая сталь, используемая в бытовых изделиях, в основном аустенитная.
нержавеющая сталь
Типичные области применения Аустенитная нержавеющая сталь в основном используется в бытовых изделиях, промышленных трубах и строительных конструкциях; мартенситная нержавеющая сталь в основном используется для изготовления инструментов и лопаток турбин; Ферритная нержавеющая сталь устойчива к коррозии и в основном используется в прочных стиральных машинах и деталях котлов.
Композит 9Нержавеющие стали 0055 более устойчивы к коррозии и часто используются в агрессивных средах.
По сравнению с золотом, которое использовалось в течение 9000 лет, алюминий на самом деле всего лишь ребенок среди металлических материалов. Алюминий был открыт и назван в начале 18 века.
В отличие от других металлических элементов, алюминий не присутствует в природе как непосредственный металлический элемент, а извлекается из бокситов, содержащих 50% оксид алюминия. Алюминий , который существует в минералах в этой форме, также является одним из самых распространенных металлических элементов на нашей планете.
Когда алюминий был впервые представлен, он не сразу стал применяться в жизни людей. Позже постепенно выходил ряд новых продуктов по своим уникальным функциям и особенностям, и этот высокотехнологичный материал постепенно становился все более и более доступным.
Хотя история применения алюминия относительно коротка, производительность алюминиевых изделий на рынке в настоящее время намного превышает сумму других изделий из цветных металлов.
алюминий
Типичное применениеМеталлический алюминий широко используется в каркасах автомобилей, деталях самолетов, кухонной утвари, упаковке и мебели. Алюминий также часто используется для усиления некоторых крупных строительных конструкций, таких как статуя Эроса на площади Пикадилли в Лондоне и крыша Крайслер Кар Билдинг в Нью-Йорке, все они сделаны из алюминий .
Общие металлические материалы — 4. Магниевый сплав Магний — важный цветной металл. Он легче алюминия и может образовывать высокопрочный сплав с другими металлами. По запасам магния в земной коре занимают 8-е место.
Большая часть сырья магния добывается из морской воды, поэтому его ресурсы стабильны и достаточны.
Магниевый сплав обладает такими преимуществами, как небольшой удельный вес, высокая удельная прочность и удельная жесткость, хорошая теплопроводность, хорошие характеристики демпфирования и электромагнитного экранирования, простота обработки и простота переработки.
Однако долгое время магниевые сплавы и магниевые сплавы применялись в аэрокосмической, аэрокосмической и военной промышленности из-за их высокой цены и технических ограничений, и поэтому называются «благородными металлами».
Сегодня магний является третьим по величине конструкционным металлическим материалом после стали и алюминия, который широко используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной, мобильной связи, металлургии и других областях. Ожидается, что значение металлический магний станет больше в будущем из-за увеличения затрат на производство других конструкционных металлов.
Магниевый сплав
Типичное применениеМагний широко используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной, мобильной связи, металлургии и других областях.
Общие металлические материалы — 5. МедьМедь — просто невероятный универсальный металл, который так тесно связан с нашей жизнью, поскольку многие из первых инструментов и оружия человека были сделаны из меди. Латинское название меди «Cuprum» произошло от места под названием Кипр, которое представляет собой очень богатый медью остров. Люди назвали этот металлический материал названием острова Cu, поэтому медь имеет текущий код.
Медь играет очень важную роль в современном обществе. Он нашел широкое применение в строительных конструкциях в качестве носителя для передачи электроэнергии. Кроме того, многие люди разного культурного происхождения использовали его в качестве сырья для изготовления украшений для тела на протяжении тысячелетий.
От первоначальной простой передачи декодирования до ключевой роли, играемой в сложных современных коммуникационных приложениях, этот податливый оранжево-красный металл сопровождал наши разработки.
Медь — превосходный электрический проводник, электропроводность которого уступает только серебру. Со времен истории людей, использующих металлические материалы, медь является вторым наиболее используемым металлом человечеством. Во многом это связано с тем, что медные рудники легко добываются и медь легче отделяется от медных рудников.
медь
Типичные области примененияМедь используется в проводах, катушках двигателей, печатных схемах, кровельных материалах, материалах для труб, нагревательных материалах, ювелирных изделиях и кухонной посуде. Он также является одним из основных легирующих компонентов для изготовления бронзы.
Общие металлические материалы – 6. Хром Наиболее распространенная форма присутствующего хрома используется в качестве легирующего элемента в нержавеющей стали для повышения твердости нержавеющей стали.
Процесс хромирования обычно делится на три типа: декоративное покрытие, твердое хромирование и черное хромирование.
Хромирование широко используется в машиностроении. Декоративное хромовое покрытие обычно наносится в качестве внешнего слоя снаружи слоя никеля, а слой покрытия имеет тонкий и деликатный эффект зеркальной полировки.
В качестве декоративной последующей обработки толщина хромового покрытия составляет всего 0,006 мм. При планировании процесса хромирования необходимо полностью учитывать опасности этого процесса.
В последнее десятилетие тенденция замены шестивалентной декоративной хромовой воды трехвалентной хромовой водой становится все более очевидной, поскольку первая является очень канцерогенной, а вторая считается относительно менее токсичной.
хромирование
Типичное применение Декоративное хромирование является материалом покрытия для многих автомобильных компонентов, включая дверные ручки и бамперы.
Кроме того, хром также используется в велосипедных деталях, смесителях для ванных комнат, а также в мебели, кухонной утвари и посуде.
Твердый хром больше используется в промышленном секторе, включая оперативную память в блоке управления, компоненты реактивного двигателя, пластиковые формы и амортизаторы. Черный хром в основном используется для украшения музыкальных инструментов и использования солнечной энергии.
Общие металлические материалы – 7. ТитанТитановый металл очень особенный, его текстура легкая, но очень прочная и устойчивая к коррозии, и сохраняет свой собственный цветовой тон при комнатной температуре в течение всего срока службы. Вместе с током и химической обработкой титан дает разные цвета.
Титан имеет температуру плавления аналогичную платине, поэтому он часто используется в аэрокосмических и военных прецизионных деталях.
Титан обладает отличной устойчивостью к кислотной и щелочной коррозии, даже если он пропитан водой в течение нескольких лет, титан по-прежнему яркий и сияющий.
Титан обладает превосходными свойствами, такими как низкая плотность, устойчивость к высоким температурам и коррозионная стойкость. Плотность титанового сплава вдвое меньше, чем у стали, а его прочность почти такая же, как у стали.
Титан устойчив как к высоким, так и к низким температурам и сохраняет высокую прочность в широком диапазоне температур -253°C до 500°C . Эти преимущества существенны для космических металлов. Титановый сплав является хорошим материалом для изготовления корпусов ракетных двигателей, спутников и космических аппаратов.
Кроме того, благодаря высокому соотношению прочности к весу и отличной коррозионной стойкости титановые крепежные детали широко используются во многих областях, включая гонки, медицинское оборудование и обрабатывающую промышленность.
титан
титан — чистый металл. Из-за «чистой» природы титана не происходит химической реакции, когда вещество вступает с ним в контакт. То есть, поскольку титан обладает высокой коррозионной стойкостью и высокой стабильностью, он не влияет на свою сущность при длительном контакте с человеком, поэтому не вызывает аллергии. Это единственный металл, который не влияет на вегетативные нервы и вкус человека и известен как пробиометалл.
Типичное применениеТитан широко используется в клюшках для гольфа, теннисных ракетках, ноутбуках, фотоаппаратах, чемоданах, хирургических имплантатах, каркасах самолетов, химических приборах и морском оборудовании. Кроме того, 9Титан 0055 также используется в качестве белого пигмента для бумаги, живописи и пластика.
Заключение Спасибо, что прочитали нашу статью, и мы надеемся, что она вам понравилась. Если вы хотите узнать больше о распространенных металлических материалах и их типичном использовании, вы можете посетить Advanced Refractory Metals ( ARM ) для получения дополнительной информации.