Метал материал: Укрывной материал, 0.6, высота 5 м

Содержание

Металл как современный отделочный материал

Этот материал присутствовал в жилище человека с момента своего появления, но до недавнего времени практически всегда в виде мелких и зачастую незаметных элементов — гвоздей, шурупов, болтов и прочих крепежей, а также всевозможных ручек и засовов. Иногда, впрочем, его можно было встретить в каркасах ширм и балюстрадах. Новые веяния позволили металлу в открытую проявиться в несущих элементах конструкций, а совсем недавно его стали использовать в качестве облицовочного материала, покрывающего значительные поверхности. В данном контексте металл играет роль современного и даже инновационного материала, особенно когда ему сопутствует стекло.

В качестве интерьерной поверхности металл привносит в жилое пространство промышленную эстетику с нотками авиационного дизайна. Его отражающие свойства предполагают гигиену и эффективность, лучшим примером чего могут послужить кухни из нержавеющей стали профессионального стиля. Одним словом, этот материал организует окружение и придает ему четкость и определенность, даже если выступает в ограниченных количествах, например в виде несущих конструкций на верхнем уровне открытого пространства или винтовой лестницы.

ВИДЫ МЕТАЛЛА

Любой металл, каким бы длительным и трудоемким ни был процесс его изготовления, получают из рудных горных пород. Все металлы можно поделить на две основные группы:

  1. черные (сталь, чугун) и цветные (медь и ее сплавы, алюминий)
  2. благородные (золото, серебро).
Такие металлы, как железо и свинец, окисляются на воздухе.

СВОЙСТВА

  • Все металлы являются хорошими проводниками тепла и электричества. Они быстро нагреваются и быстро остывают.
  • Большинство металлов обладают высокой прочностью.
  • Металл делает помещение гулким, если использовать его в качестве облицовки в избыточных количествах.
  • Долговечен, не подвержен нападениям насекомых.
  • Многие металлы ржавеют. Эту проблему можно решить с помощью правильной отделки металлической поверхности или используя стабильные сплавы вроде нержавеющей стали.
  • Металл — сравнительно дорогой строительный материал. Однако он настолько прочен, что его расход на несущие конструкции можно свести к минимуму.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
  • Металл крайне энергозатратен, в частности, он превосходит по этому показателю древесину примерно в 300 раз.
  • Добыча и очищение руды не просто портят пейзаж, но и представляют самую непосредственную угрозу для окружающей среды.
  • Изготовление металла — один из ключевых факторов загрязнения планеты.
  • Как уже говорилось, благодаря чрезвычайной прочности металла его использование можно свести к минимуму, поэтому металлические конструкции и облицовку можно увидеть во многих экологичных строениях. Если отдельные элементы скрепляются болтами, а не свариваются, их будет проще использовать повторно.
  • Металл хорошо перерабатывается. Поскольку он дорог, цены на многие виды металлолома довольно высоки. Из стали, которая перерабатывается в 90 процентах случаев, делается практически все: от несущих конструкций до гвоздей.

на основе материалов книги Элизабет Уилхайд «Отделочные материалы»

Металл, все о металле, свойства металлов

Металл (название происходит от лат. metallum — шахта) — один из классов элементов, которые, в отличие от неметаллов (и металлоидов), обладают характерными металлическими свойствами. Металлами являются большинство химических элементов (примерно 80 %). Самым распространенным металлом в земной коре является алюминий.
Металлы — суть светлые тела, которые ковать можно. (Михаил Васильевич Ломоносов)
 
Некоторые металлы
Щелочные металлы:  Литий, Натрий, Калий
Щелочноземельные металлы: Бериллий, Магний, Кальций
Переходные металлы: Железо, Платина
Другие металлы: Алюминий, Свинец, Медь, Цинк
 
Металлургия — совокупность связанных между собой отраслей и стадий производственного процесса от добычи сырья до выпуска готовой продукции — черных и цветных металлов и их сплавов.

К черным металлам относят железо, марганец и хром. Все остальные — цветные. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно делят на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний).

 
Большая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений. Они образуют оксиды, сульфиды, карбонаты и другие химические вещества. Для получения чистых металлов и дальнейшего их применения необходимо выделить их из руд и провести очистку. При необходимости проводят легирование и другую обработку металлов. Изучением этого занимается наука металлургия. Металлургия различает руды черных металлов (на основе железа) и цветных (в их состав не входит железо, всего около 70 элементов). Исключением можно назвать около 16 элементов: т. н. благородные металлы (золото, серебро и др.), и некоторые другие (например, ртуть, медь), которые присутствуют без примесей. Золото, серебро и платина относятся также к драгоценным металлам. Кроме того, в малых количествах они присутствуют в морской воде, растениях, живых организмах (играя при этом важную роль).
 
Характерные свойства металлов
  • Металлический блеск
  • Хорошая электропроводность
  • Возможность легкой механической обработки (например, пластичность)
  • Высокая плотность
  • Высокая температура плавления
  • Большая теплопроводность
  •  
    Физические свойства металла
    Все металлы (кроме ртути) тверды при нормальных условиях. Температуры плавления лежат в диапазоне от 39 °C (ртуть) до 3410 °C (вольфрам). В зависимости от их плотности, металлы делят на легкие (плотность 0,53 ч 5 г/смі) и тяжелые (5 ч 22,5 г/смі). Металлы тонут
     
    Механические свойства металла
    Это способность металлов подвергаться различным способам механической обработки.
     
    Микроскопическое строение металла
    Характерные свойства металлов можно понять, исходя из их внутреннего строения. Все они имеют слабую связь электронов внешнего энергетического уровня (другими словами, валентных электронов) с ядром. Благодаря этому созданная разность потенциалов в проводнике приводит к лавинообразному движению электронов (называемых электронами проводимости) в кристаллической решетке. Совокупность таких электронов часто называют электронным газом. Вклад в теплопроводность, помимо электронов, дают фононы (колебания решетки). Пластичность обусловлена малым энергетическим барьером для движения дислокаций и сдвига кристаллографических плоскостей. Твердость можно объяснить большим числом структурных дефектов (междоузельные атомы, вакансии и др.).

    Из-за легкой отдачи электронов возможно окисление металлов, что может приводить к коррозии и дальнейшей деградации свойств. Способность к окислению можно узнать по стандартному ряду активности металлов. Этот факт подтверждает необходимость использования металлов в комбинации с другими элементами (сплав, важнейшим из которых является сталь), их легирование и применение различных покрытий.

    Для более корректного описания электронных свойств металлов необходимо использовать квантовую механику. Во всех твердых телах с достаточной симметрией уровни энергии электронов отдельных атомов перекрываются и образуют разрешенные зоны, причем зона, образованная валентными электронами, называется валентной зоной. Слабая связь валентных электронов в металлах приводит к тому, что валентная зона в металлах получается очень широкой, и всех валентных электронов не хватает для ее полного заполнения.

    Принципиальная особенность такой частично заполненной зоны состоит в том, что даже при минимальном приложенном напряжении в образце начинается перестройка валентных электронов, т. е. течет электрический ток.

    Та же высокая подвижность электронов приводит и к высокой теплопроводности, а также к способности зеркально отражать электромагнитное излучение (что и придает металлам характерный блеск).

     
    Применение металлов
     
    Конструкционные материалы
    Металлы и их сплавы — один их главных конструкционных материалов современной цивилизации. Это определяется прежде всего их высокой прочностью, однородностью и непроницаемостью для жидкостей и газов. Кроме того, меняя рецептуру сплавов, можно менять их свойства в очень широких пределах.
     
    Электротехнические материалы
    Металлы используются как в качестве хороших проводников электричества (медь, алюминий), так и в качестве материалов с повышенным сопротивлением для резисторов и электронагревательных элементов (нихром и т. п.).
     
    Инструментальные материалы
    Металлы и их сплавы широко применяются для изготовления инструментов (их рабочей части). В основном это инструментальные стали и твердые сплавы. В качестве инструментальных материалов применяются также алмаз, нитрид бора, керамика.

    Ученые создали непотопляемый металл — РИА Новости, 07.11.2019

    https://ria.ru/20191107/1560667335.html

    Ученые создали непотопляемый металл

    Ученые создали непотопляемый металл — РИА Новости, 07.11.2019

    Ученые создали непотопляемый металл

    РИА Новости, 07.11.2019

    2019-11-07T12:32

    2019-11-07T12:32

    2019-11-07T12:40

    наука

    сша

    открытия — риа наука

    /html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

    /html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

    https://cdnn21.img.ria.ru/images/156066/37/1560663746_0:47:450:300_1920x0_80_0_0_2999b70a3dc74d27a0b11df15011afee.jpg

    МОСКВА, 7 ноя — РИА Новости. Ученые создали новую технологию обработки металлических поверхностей для придания им супергидрофобных свойств. Изделия из таких материалов не тонут в воде, даже после пробоин или других повреждений. Описание приведено в журнале ACS Applied Materials and Interfaces.Ученые из Рочестерского университета (США) при поддержке китайских коллег разработали технологию обработки металлических поверхностей с помощью фемтосекундного лазера. После такой обработки металл приобретает настолько сильные гидрофобные свойства, что изготовленные из него конструкции становятся абсолютно непотопляемыми.Лазерное травление создает на поверхности металла микро- и наноразмерные структуры, способные захватывать и удерживать воздух. При погружении в воду вокруг металлического предмета образуется воздушный пузырь, который выталкивает его на поверхность. Предмет всплывает, даже если он продырявлен или поврежден любым другим способом.Ученые подглядели свое открытие у водяных пауков-серебрянок, способных долго находиться под водой в воздушной оболочке, окружающей их тело. Аналогичный прием используют огненные муравьи Solenopsis. Объединяясь в группы, они удерживаются на поверхности воды за счет воздуха, захваченного их гидрофобными телами. «Нас это очень вдохновило, — приводит слова руководителя исследования Чунлей Гуо (Chunlei Guo) пресс-служба Рочестерского университета. — Главная идея состоит в том, что многогранные супергидрофобные конструкции захватывают большой объем воздуха. Это может быть использовано для создания плавучих устройств».Новый метод обработки материалов позволить разработать непотопляемые корабли, плавучие электронные контрольные приборы или любые другие устройства, которые должны длительное время оставаться на поверхности воды независимо от повреждений. Главная проблема большинства гидрофобных материалов — то, что со временем или в результате механического повреждения их поверхности теряют водоотталкивающие свойства. Разработчики решили эту проблему, поместив алюминиевый образец обработанной стороной внутрь конструкции, состоящей из двух алюминиевых пластин, между которыми за счет сил поверхностного натяжения образовался воздушный пузырь — по сути, наполненный воздухом водонепроницаемый отсек. Материал не потерял свои свойства даже после многократных погружений и двухмесячного пребывания под водой под грузом. Конструкция так же легко всплыла на поверхность, как и при первом испытании. Что касается трудоемкости новой технологии, то при первом испытании потребовался час на то, чтобы обработать поверхность размером 2,5 см2. Однако ученые утверждают, что, используя более мощные лазеры, можно ее легко адаптировать для коммерческого использования. Вместо алюминия можно использовать другой металл или любые твердые материалы.

    https://ria.ru/20180328/1517431920.html

    сша

    РИА Новости

    [email protected]

    7 495 645-6601

    ФГУП МИА «Россия сегодня»

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

    2019

    РИА Новости

    [email protected]

    7 495 645-6601

    ФГУП МИА «Россия сегодня»

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

    Новости

    ru-RU

    https://ria.ru/docs/about/copyright.html

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

    РИА Новости

    [email protected]

    7 495 645-6601

    ФГУП МИА «Россия сегодня»

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

    https://cdnn21.img.ria.ru/images/156066/37/1560663746_32:0:432:300_1920x0_80_0_0_4a52fac9e4ae1da35679cc703e2a0937.jpg

    РИА Новости

    [email protected]

    7 495 645-6601

    ФГУП МИА «Россия сегодня»

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

    РИА Новости

    [email protected]

    7 495 645-6601

    ФГУП МИА «Россия сегодня»

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

    сша, открытия — риа наука

    МОСКВА, 7 ноя — РИА Новости. Ученые создали новую технологию обработки металлических поверхностей для придания им супергидрофобных свойств. Изделия из таких материалов не тонут в воде, даже после пробоин или других повреждений. Описание приведено в журнале ACS Applied Materials and Interfaces.

    Ученые из Рочестерского университета (США) при поддержке китайских коллег разработали технологию обработки металлических поверхностей с помощью фемтосекундного лазера. После такой обработки металл приобретает настолько сильные гидрофобные свойства, что изготовленные из него конструкции становятся абсолютно непотопляемыми.

    Лазерное травление создает на поверхности металла микро- и наноразмерные структуры, способные захватывать и удерживать воздух. При погружении в воду вокруг металлического предмета образуется воздушный пузырь, который выталкивает его на поверхность. Предмет всплывает, даже если он продырявлен или поврежден любым другим способом.

    Ученые подглядели свое открытие у водяных пауков-серебрянок, способных долго находиться под водой в воздушной оболочке, окружающей их тело. Аналогичный прием используют огненные муравьи Solenopsis. Объединяясь в группы, они удерживаются на поверхности воды за счет воздуха, захваченного их гидрофобными телами.

    «Нас это очень вдохновило, — приводит слова руководителя исследования Чунлей Гуо (Chunlei Guo) пресс-служба Рочестерского университета. — Главная идея состоит в том, что многогранные супергидрофобные конструкции захватывают большой объем воздуха. Это может быть использовано для создания плавучих устройств».

    Новый метод обработки материалов позволить разработать непотопляемые корабли, плавучие электронные контрольные приборы или любые другие устройства, которые должны длительное время оставаться на поверхности воды независимо от повреждений.

    Главная проблема большинства гидрофобных материалов — то, что со временем или в результате механического повреждения их поверхности теряют водоотталкивающие свойства. Разработчики решили эту проблему, поместив алюминиевый образец обработанной стороной внутрь конструкции, состоящей из двух алюминиевых пластин, между которыми за счет сил поверхностного натяжения образовался воздушный пузырь — по сути, наполненный воздухом водонепроницаемый отсек.

    Материал не потерял свои свойства даже после многократных погружений и двухмесячного пребывания под водой под грузом. Конструкция так же легко всплыла на поверхность, как и при первом испытании.

    28 марта 2018, 11:10НаукаУченые из России создали терагерцовый «лазер», разрушающий металл

    Что касается трудоемкости новой технологии, то при первом испытании потребовался час на то, чтобы обработать поверхность размером 2,5 см2. Однако ученые утверждают, что, используя более мощные лазеры, можно ее легко адаптировать для коммерческого использования. Вместо алюминия можно использовать другой металл или любые твердые материалы.

    Логотип UKCA на пластике, металле и других материалах

    12 апреля Нанесите логотип UKCA на пластик, металл и любой материал с помощью лазерных маркеров

    Написано в 22: 39h in Общие by Телесис Технологии

    Знак сертификации по сравнению с знаком UKCA

    Сертификационный знак — это постоянный знак, размещенный, помеченный или выгравированный на детали, который указывает, что продукт соответствует или превосходит стандарты, необходимые для продажи товара в определенной географической области. Эти знаки подтверждают, что продукт соответствует стандартам безопасности, здоровья и защиты окружающей среды. Знак CE является стандартом для ЕС / Европейской экономической зоны.

    Соединенное Королевство ранее использовало этот стандарт для подтверждения соответствия своей продукции. С 1 января 2021 г. в Великобритании больше не используются знаки CE в качестве стандарта. Великобритания разработала свой собственный стандарт соответствия, который они называют UKCA (оценка соответствия Великобритании). После 1 января 2023 года продукты, продаваемые в Великобритании, должны иметь отметку UKCA на продукте для подтверждения соответствия.

    Производственный вызов

    Этот новый стандарт представляет собой проблему для производителей, особенно когда речь идет о процессе маркировки деталей. Теперь они должны пометить свои детали логотипом CE И логотипом UKCA. Кроме того, необходимо будет отметить текущий товарный запас, чтобы добавить логотип UKCA. С этого момента новые произведенные продукты должны будут добавлять маркировку к сборке продукта.

    Этикетки необходимо будет изменить, а для выполнения прямой маркировки деталей потребуется дополнительный шаг. Маркировку продуктов необходимо будет перепрограммировать, чтобы они соответствовали маркировке. Добавление дополнительной маркировки может добавить дополнительное время цикла к процессу маркировки.

    Какой тип маркеров использовать

    Некоторые маркеры могут быть не в состоянии пометить 2 строки текста или логотип для знака UKCA. Это потребует обновления маркера и возможного изменения в процессе сборки. Возможно, потребуется отметить другую область детали, чтобы на ней было место для дополнительного логотипа. Старые маркеры, возможно, потребуется заменить, чтобы разместить новый логотип.

    Возможно, пришло время инвестировать в процесс маркировки, чтобы сократить время цикла, предложить более качественную маркировку или автоматизировать ячейку, чтобы повысить рентабельность инвестиций.

    Системы лазерной маркировки / гравировки

    Лазеры дадут невероятную гибкость при маркировке ваших деталей. Лазер не только может добавить метку к вашим текущим этикеткам, но часто этикетки можно удалить. Лазеры могут наносить маркировку практически на любой материал, от пластика до нержавеющей стали. Они могут устранить и заменить струйную маркировку. Во многих случаях лазеры создают более контрастный и качественный текст и графику, чем струйные принтеры, с дополнительным преимуществом, заключающимся в отсутствии расходных материалов. Это намного лучше для окружающей среды, а также снижает стоимость чернил.

    Telesis Technologies предлагает полный пакет и может разработать процесс маркировки, который сэкономит время, деньги и уменьшит количество ошибок в процессе. Telesis предлагает лазерные маркеры, которые значительно сокращают время цикла, или машины для точечной обработки, которые могут наносить очень качественные точечные метки с невероятной скоростью. Создание решений — это то, что Telesis умеет лучше всего.

     

     

     

    Точечно-точечная маркировка Pinstamp также может стать решением

    Точечно-ударная маркировка сделает постоянный логотип UKCA на детали, разместив сотни точек для создания логотипа. Точечно-точечные маркеры оказались превосходной заменой наклеек, этикеток или маркировки чернилами, поскольку они не только более долговечны, но и исключают расходные материалы. Точечно-ударные маркеры также могут наносить очень качественную маркировку на материалы, которые невозможно пометить никаким другим способом. Металлические следы могут выдерживать высокие температуры и выдерживают трение движущихся частей.

    Telesis предлагает множество различных вариантов точечной маркировки, которые могут удовлетворить потребности практически любого приложения, подходящего для точечной маркировки. Марки могут быть установлены на стенде, на сборочной линии или даже портативны. В большинстве маркеров Pinstamp в маркерах Telesis используется запатентованная технология плавающих штифтов. Это дает возможность наносить метки в полостях или на круглых поверхностях без использования специального оборудования.

    В сочетании с контроллером TMC520 нанесение логотипов и товарных знаков стало еще проще. В визуальный контроллер TMC520 встроена возможность импорта файлов .dxf. В результате это дает оператору гибкость для маркировки логотипа UKCA, а также собственного личного логотипа или других векторных файлов.

    Маркеры Telesis Dot Peen PINSTAMP® — это проверенное решение, используемое тысячами клиентов по всему миру для постоянной маркировки своих деталей.

     

    О свойствах металлов

    О свойствах металлов

    Подробности
    Категория: Металл

    О свойствах металлов


     
    С незапамятных времен человек познакомился с семеркой металлов: железом, медью, серебром, оловом, золотом, ртутью и свинцом. Два из них — золото и серебро — за красоту и стойкость стали называться благородными. К другим металлам отношение было не менее почтительное. Известны периоды в истории человечества, когда железо ценилось дороже золота. Но главное достоинство так называемых простых металлов в том, что эти великие труженики сыграли решающую роль в развитии цивилизации. В средневековой Европе каждому металлу, входящему в замечательную семерку, была посвящена одна из крупнейших планет.

    Меди была посвящена Венера, железуМарс, серебруСелена (Луна), золотуГелиос (Солнце), оловуЮпитер, свинцуСатурн и ртутиМеркурий. История развития искусств и ремесел тесно связана именно с семью металлами. Пройдя долгий путь из глубокой древности до наших дней, они не утратили своего значения и сегодня. Хотя уже открыто почти 60 видов металлов, старые металлы по-прежнему остаются незаменимым материалом в скульптуре, декоративно прикладном искусстве и ювелирном деле. Из простых, сравнительно молодых металлов такое же большое значение имеют алюминий и цинк, ставшие популярными у современных мастеров, занимающихся художественной обработкой металла.

    Каждый металл имеет свою биографию, в которой подчас подлинные исторические факты тесно переплетаются с мифами и легендами, а реальные свойства — с суеверными представлениями.

    По мере освоения различных металлов человек пристально присматривался к ним, вольно или невольно изучая их свойства, которые учитывал при изготовлении орудий труда, оружия, посуды, культовой скульптуры, украшений и многого другого. Заблуждаясь или подчас делая открытия, люди создали сложную символику металлов. Металл вошел в народные пословицы и поговорки как символ твердости и красоты.

    Постоянно имея в быту дело с предметами из металла, современный человек использует самые разнообразные их свойства: выдавить без особых усилий зубную пасту из тюбика можно только благодаря пластичности алюминия; заточить карандаш — благодаря твердости стали, из которой сделано лезвие перочинного ножа. Принцип работы английской булавки и канцелярской скрепки основан на упругости металла.

    В быту довольно часто приходится сталкиваться и с коррозией металла. При влажном воздухе окисляются посуда, ювелирные украшения и другие металлические предметы. Не вольно приходится осваивать азы химической обработки металлов, учитывая их теплопроводность.
     
     
    Топор, тесло, железко (резец рубанка) и полотно пилы, стамеска и токарный резец изготавливаются из инструментальной стали, которая при соответствующей обработке приобретает свойства, необходимые для каждого инструмента. Чтобы режущая часть инструментов долго оставалась острой, как можно меньше тупилась, сталь подбирают твердую, прочную, износостойкую. Мастеру-древоделу время от времени приходится заниматься заточкой инструментов, то есть обработкой металлов резанием. Дело в том, что каждая частица абразива с острым ребром представляет собой, по сути дела, маленький резец, который снимает с поверхности металлического инструмента очень тонкую стружку. Даже печник, имеющий дело, казалось бы, только с кирпичом и глиной, вынужден проделывать кое-какие операции с металлом. Когда дело доходит до того, чтобы крепить в печи приборы (дверцы, вьюшки, заслонки), требуется мягкая, но прочная проволока. И вот тогда печник, подобно кузнецу, отжигает на огне моток тонкой стальной проволоки, после чего она становится мягкой и податливой. Суть же отжига заключается в снятии внутрикристаллического напряжения, которое возникло в металле в процессе изготовления проволоки на заводе. И еще одну операцию проделывает с металлом печник. Затапливая только что сложенную печь, он обязательно сыплет на чугунную плиту поваренную соль. Это дает гарантию, что чугун не треснет от резкого перепада температуры.

    Каждый специалист отбирает для своей работы металлы, имеющие определенные свойства. Машиностроитель стремится использовать для создания машин прочный, легкий, износостойкий металл. Специалист по радио- и электроаппаратуре обязательно обращает внимание на его электропроводность. Кузнецу необходимо, чтобы металл при ковке имел высокую пластичность. Литейщик прежде всего обращает внимание на жидкотекучесть и температуру плавления металла.

    Художнику, использующему металл как материал для творчества, приходится учитывать многие его свойства. Вместе с тем он особое внимание уделяет цвету, отражательной особенности металла, декоративной отделке. Ведь от этого во многом зависит внешний вид художественного изделия.

    Знание свойств металла позволяет художнику найти наиболее приемлемые способы его обработки, раскрывающие с наибольшей пол нотой заложенные в нем декоративные возможности. О таком художнике говорят, что он чувствует мате риал. Художник, работающий в области декоративно-прикладного искусства, преобразует в произведения искусств окружающий нас предметный мир.

    Свойства металлов подразделяются на физические, механические, химические и технологические.

    Основные физические свойства:

    плотность
    температура плавления
    теплопроводность
    тепловое расширение
    удельная теплоемкость
    электропроводность
    отражательная способность

    Основные механические свойства:

    прочность
    пластичность
    вязкость
    упругость
    твердость

    Основные технологические свойства:

    ковкость
    жидкотекучесть
    свариваемость
    обрабатываемость резанием
    коррозийная стойкость
    износостойкость

    В повседневной жизни довольно часто встречаются выражения «стальной цвет», «бронзовый загар», «медная кожа», «свинцовые тучи». Они указывают на определенный цвет, присущий каждому металлу. В металлургии принято делить металлы на цветные и черные. Для художника все металлы цветные. Порой один металл отличается от другого еле уловимыми оттенками, как, например, сталь, цинк, алюминий, свинец.

    В Древнем Египте железо называли небесным металлом, и не только потому, что приходилось использовать метеоритное железо, которое в буквальном смысле слова падало с неба. Глаз древнего художника хорошо различал синеватую окраску металла, окраску, напоминающую цвет неба. Поэтому железные предметы изображали синим цветом. В фольклоре русского народа железо и его сплав — сталь — тоже имеют синий цвет. В старинных загадках стальная игла «синенька, маленька по городу скачет, всех людей красит» или «синенька синичка весь белый свет одела».

    В современном химическом энциклопедическом словаре в некоторых случаях подчеркиваются цветовые оттенки металлов. Если серебро — белый металл, то олово — серебристо-белый, свинец — синевато-серый. Глаз художника улавливает легкую зелень в окраске цинка и едва заметную желтизну алюминия, особенно в сравнении со сталью. Медь имеет четко выраженный розовато-красный цвет. Древние китайцы называли его «цветом осени». Чистое золото окрашено в яркий желтый цвет. Окраска эта преобладает в осеннем пейзаже России. Недаром один из самых живописных осенних периодов называют у нас «золотой осенью». Хотя сплавы на медной основе — латунь и бронза — тоже желтого цвета, но они быстро покрываются патиной, имеющей приятный буро-оливковый цвет. Так называемая благородная патина — одна из характерных особенностей бронзы.
     
    Цвет металла имеет важное значение в декоративных изделиях.

    В зависимости от художественных задач, которые собирается решить мастер, он иногда подчеркивает естественную окраску металла, полируя его и затем покрывая тонким слоем лака, предохраняющим металл от окисления. В иных случаях художник наносит патину на поверхность металла, выявляя его природный цвет лишь в отдельных местах. Так поступают при декоративной отделке литого и чеканного рельефа.

    Выбирая металлы и их сплавы для работы, художник должен учитывать и характер изображения.

    Известно, что медь, латунь и бронза имеют теплый оттенок, в то время как сталь, алюминий, цинк — холодный. Исходя из этого, скажем: чеканку по мотивам зимней природы пред почтительнее изготовить из металла с холодным оттенком, например алюминия. Умело подобранный цвет металла может намного усилить выразительность произведения декоративно-прикладного искусства.

    На разнице, окраски металлов основывается инкрустация, апплике (аппликация) и наводка. При инкрустации в металл врезают кусочки другого металла, контрастного по цвету. Такова насечка золотом по железу. Сущность техники апплике заключается в накладывании на украшаемую поверхность разноцветных металлических накладок.

    Наводка, по сути дела, — это аппликация на меди очень тонкими слоями золота и серебра, нанесенными с помощью амальгамы.

    Если отлить кубики из различных металлов со стороной 1 см, а затем взвесить, то можно узнать плотность каждого из этих металлов. После такого взвешивания выяснится, что золотой кубик будет в два раза тяжелее медного, в три раза — оловянного, в семь раз — алюминиевого. Кубики из различных металлов уже давно взвешены с высокой точностью, и плотность любого металла можно узнать из справочной таблицы.

    Плотность металла учитывается при самых различных обстоятельствах. Скажем, никому в голову не придет сделать рыболовное грузило из алюминия, имеющего, как известно, низкую плотность. В то же время легкий алюминиевый котелок в походе более удобен, чем сделанный из меди, чугуна, стали. По той же причине алюминий широко применяется в авиастроении. Сравнительно небольшой вес чеканных и литых рельефов из алюминия упрощает их монтаж при декоративном оформлении архитектурных сооружений.

    Металл, представляющий собой кристаллическое вещество, при определенной температуре становится текучим, то есть плавится.

    Одни металлы плавятся при низкой температуре. Их легко расплавить в обычной металлической ложке, расположив ее над горящей свечой. К таким металлам относятся олово и свинец. Другие металлы плавятся при высокой температуре в специальных печах. Высокая температура плавления у меди и особенно у железа.

    При введении в тугоплавкие металлы определенных добавок температура плавления понижается.

    Сталь, чугун, бронза, латуньсплавы на железной и медной основе — плавятся при более низкой температуре, чем чистые металлы.

    Чтобы нагреть медь до точки плавления, требуется в десять раз больше тепла, чем для того, чтобы расплавить свинец. Медь и свинец имеют различную удельную теплоемкость. Она определяется количеством теплоты, необходимой для нагревания на ГС одного кило грамма металла.

    Все металлы имеют хорошую теплопроводность, но есть такие, у которых она особенно высока. Высокая теплопроводность у золота, серебра, меди и более низкая у железа, олова, алюминия. Высокая теплопроводность может играть как положительную, так и отрицательную роль.

    Хорошая теплопроводность необходима металлической кухонной посуде, так как она способствует быстрому нагреву пищи. Но в то же время ручки посуды нагреваются настолько сильно, что до них невозможно дотронуться. Чтобы изолировать горячий металл, применяют материалы, имеющие низкую теплопроводность. По этой причине ручки чайников, самоваров, сковородников делают из древесины или специальной пластмассы.

    Древесина применяется как изолирующий материал для рукояток различных инструментов, металлические части которых нагреваются в процессе работы (всевозможные кузнечные инструменты), а также для тех, которые требуют специального нагрева (паяльники, штампы и накатки для выжигания).

    На одной из выставок в Берлине, проходившей в 1927 году, посетители могли увидеть и потрогать руками ручки кастрюли, в которой кипела обычная вода. На вид ручки были совершенно одинаковыми, но до одной нельзя было дотронуться, другая же была чуть-чуть теплой. Секрет заключался в том, что для их изготовления были использованы различные стальные сплавы: одна ручка вместе с кастрюлей была изготовлена из обычной стали, другая — из «деревянной». Такое название эта сталь получила за низкую теплопроводность. Деревянная сталь — это прецизионный сплав, то есть такой, в котором подобрано определенное процентное соотношение компонентов. В ней содержится 64% железа, 35% никеля и 1% хрома. Стоит хотя бы на один процент увеличить или уменьшить содержание одного из компонентов, как сталь приобретает обычную теплопроводность.

    Есть еще одно свойство, которое обязательно учитывается мастерами, работающими с металлом, — тепловое расширение.

    При нагревании металл расширяется, увеличивается в объеме, а при охлаждении уменьшается.

    Учитывая тепловое расширение металлов, крышки кастрюль делают не вставными, а накладными; у чайника обязательно предусматривают зазор между горлышком и крышкой. В противном случае крышки сосудов при нагревании «заклинит» и их не возможно будет открыть.

    Тепловое расширение обязательно учитывается при изготовлении на каток — инструментов для выжигания на дереве декоративных линий. Чтобы после нагрева на огне раскаленное колесико накатки свободно вращалось, мастера обязательно предусматривают достаточно большой зазор между втулкой колеса и осью.

    Каждый металл по-своему отзывается на изменение температуры: одни увеличиваются в размерах больше, другие — меньше.

    Чтобы получить величины, характеризующие тепловое расширение, был вычислен коэффициент для каждого металла. Он определяется нагреванием образца длиной 1 м на 1 °С.

    Большой коэффициент теплового линейного расширения имеют цинк, свинец и олово. Намного ниже он у серебра и меди, еще ниже у золота и железа.

    Учитывать степень расширения металлов приходится при выборе материалов для эмальерных работ. Эмаль только в тех случаях имеет прочное сцепление с основой, когда коэффициенты ее линейного расширения и металла близки. Эмаль, основу которой составляет стекло, имеет очень маленький коэффициент линейного расширения и держится лучше на золоте и железе, у которых этот показатель тоже относительно невысокий. На меди и се ребре эмаль держится менее прочно.

    Способность некоторых металлов, а в особенности их сплавов, издавать громкие мелодичные звуки широко использовалась еще в глубокой древности. Подвешенные на городской площади набатная доска и колокол были самыми надежными глашатаями. Когда нападал враг или возникал пожар, тревожные звуки были слышны за много верст. Ликующим перезвоном наполнялось все вокруг, когда колокола воз вещали о победе над врагом, народных праздниках и торжествах. Со временем на колоколах научились исполнять да же мелодии известных песен.

    Все металлы звучат по-разному: у одних — низкая звукопроводность, а у других — высокая. Если, скажем, сделать колокол из свинца, звучание его будет напоминать звуки пустой деревянной бочки: у свинца низкая звукопроводность.

    Широко известны выражения «серебряный звон» и «серебряный голос». Казалось бы, что именно серебро имеет незаурядные музыкальные способности и нет металла звончее его. Но это не так: у серебра очень низкая звукопроводность. Его лишь изредка вводили в состав колокольного сплава, и то чисто символически. Истинными же способностями издавать мелодичные звуки обладает медь, вернее, сплав на ее основе — бронза (сплав меди с оловом).

    Без металла невозможно представить многие музыкальные инструменты. Металл — это струна гитары и балалайки, раструб трубы и саксофона, трубы органа, детали электронных музыкальных инструментов. Для каждого инструмента используется только определенный металл. Лучшим материалом для органных труб исстари было олово.

    Так же, как и музыкант, хороший мастер по металлу чутко различает ритм, размеры и высоту звуков. Скажем, граверу, наносящему углубления на металл с помощью зубильца, очень трудно на глаз добиться одинаковой глубины выборки. На помощь приходит звук, образующийся от ударов молотка по зубильцу. По ритму ударов и силе звуков, которые равно мерно повторяются, гравер может судить о глубине прорезаемой в металле канавки.

    «Ржа ест железо…» — эта поговорка известна каждому. Все знают, что ржавчина — злейший враг железа. Попав во влажное место, оно начинает быстро разрушаться. Хотя более медленно, но также неуклонно разрушаются и другие металлы. В наше время придумано множество способов защиты металлов, однако коррозия ежегодно съедает одну десятую часть всего производимого металла.

    Было установлено, что медь несовместима с железом и алюминием. Если железо не уживается с медью и ее сплавами, то оно более покладисто к алюминию, цинку и олову. Олово, в свою очередь, несовместимо с алюминием. С остальными металлами оно совместимо только при пайке. Цинк совместим со многими распространенными металлами, за исключением меди и ее сплавов. Мало того, он так же, как и олово, активно защищает железо от коррозии.

    Тонкую, как струна, алюминиевую проволоку легко разорвать руками, но не так-то просто сделать это с медной, а тем более стальной. Стальные струны гитары и балалайки при натяжении выдерживают огромные нагрузки. Стальная проволока прочнее, чем медная и алюминиевая.

    В технике прочность на растяжение измеряется в специальном приборе, на образцах, имеющих определенную форму и размеры. При этом с большой точностью определяется не только прочность, но и упругость, а также пластичность металлов и сплавов.

    В практике высокую прочность на растяжение должны иметь струны музыкальных инструментов, тросы подъемных устройств, провода линий высоковольтных электропередач.

    Кроме прочности на растяжение, различают прочность на сжатие, изгиб, кручение и др. Все эти характеристики прежде всего имеют большое значение в технике.

    Если полотно пилы согнуть под небольшим углом, а затем отпустить, оно снова выпрямится. Это свойство металла называется упругостью. Если бы пила не обладала упругостью, то она довольно быстро бы согнулась и помялась настолько, что пилить ею было бы невозможно. Упругий металл необходим для изготовления всевозможных пружин (для часов, игрушек, механических бритв и т. п.), амортизаторов в автомобилях, пружинящих контактов в электротехнике, булавок и застежек в ювелирном деле.

    Пластичность противоположна упругости. Если при неточном ударе молотка сгибается гвоздь, никто не надеется, что он выпрямится без посторонней помощи. От удара на консервной банке остаются глубокие вмятины. Все это проявления пластичности металла.

    При художественной обработке металла имеет очень большое значение пластичность.

    Высокую пластичность должен иметь металл, используемый для выколотки, чеканки, скани, инкрустации, басмы.

    Алюминиевую проволоку можно легко строгать ножом, снимая тонкую стружку.

    Алюминий мягче стали, из которой сделано лезвие ножа. В то же время, проведя алюминиевой проволокой по поверхности свинца, можно оставить на нем глубокую царапину. Свинец мягче алюминия и, разумеется, стали. Говоря иначе, сталь тверже алюминия, а алюминий тверже свинца.
    Из металлов и сплавов, имеющих высокую твердость, изготавливают всевозможные инструменты: напильники, пилы, сверла, зубила, фрезы, стамески, рашпили, инструменты гравера и резчика по дереву. Инструменты из инструментальной стали обязательно закаляют, благодаря чему увеличивается твердость их рабочей части.
    Прочность и твердость металла можно увеличить не только путем термической, но и химико-термической обработки: цементации и азотирования стали, цианирования и др.
    Наиболее дешевым и производительным является упрочнение металлических изделий способом поверхностного наклепа. Сейчас разработаны методы упрочнения поверхности металлических изделий нейтральным потоком, но суть остается прежняя: на поверхности металла образуется плотный твердый слой. Его умели создавать еще в медном веке. Чтобы сделать прочным и твердым лезвие медного топора или ножа, их тщательно проковывали на наковальне. При увеличении прочности и твердости соответственно уменьшались пластичность и вязкость меди. Да и теперь такой способ упрочнения металла широко применяется в быту. В сенокосную пору по утрам и вечерам в деревнях слышен дробный перестук молотка. Это отбивают косы перед выходом на покос или же впрок, к следующему утру. Выражаясь техническим языком, крестьяне упрочняют жало косы «методом поверхностного наклепа».
    Технологические свойства имеют очень важное значение при выборе металла и его последующей обработке. Найти металл, свойства которого были бы идеальными для какого-то конкретного изделия, не так-то просто. Взять хотя бы обычную кастрюлю. В старину ее делали из меди, так как медь является хорошим проводником тепла, но она быстро окислялась от приготавливаемой в ней пищи. На помощь меди еще в XVIII веке пришел другой металл, стойкий к воздействию слабых кислот, олово. Медную посуду, в том числе и знаменитые русские самовары, обязательно лудят изнутри. Таким образом, верхний слой посуды был медным, внутренний — оловянным.
     
     
     

    Какой металл самый прочный? Виды, классификация и применение

    Металлы всегда играли значительную роль в развитии материальной культуры человеческого общества. Сегодня человечеству известны 118 химических элементов, из них 96 – металлы. Все они, за исключением ртути, в естественном природном состоянии находятся в твердом виде и характеризуются разной твердостью, хорошо проводят электрический ток. Если единственный жидкий из них – ртуть, то какой металл самый прочный?

    Самые прочные металлы в мире

    Все относительно, в том числе и анализ прочности материалов. Сравнения нужно проводить по единым критериям, при соблюдении одинаковых условий. Сделать это практически невозможно. Ту же относительную твердость можно рассматривать как по шкале Мооса, так и по методам Бринелля, Виккерса, Шора и пр. Существует еще ряд параметров, позволяющих произвести сравнительный анализ различных материалов. Оценивать, какой самый крепкий металл в мире, нужно с учетом:

    • прочности – способности металлов сопротивляться внешним воздействиям без разрушения и необратимого изменения формы. С учетом условий применения (высокие и низкие температуры, ударные нагрузки, повышенный временной ресурс) и вида напряженного состояния (изгиб, сжатие, растяжение) профессионалы учитывают разные критерии прочностных характеристик: предел прочности, временное сопротивление, предел усталости, относительное удлинение, длительная прочность и пр. ;
    • предела прочности – параметра, характеризующего сопротивление значительным пластическим деформациям и выражающий максимальную нагрузку при растяжении, после приложения которой начинается разрушение металла с последующим разделением целого изделия на части. Данный параметр также иногда называют временным сопротивлением разрушению;
    • предела текучести – механической характеристики, выражающая напряжение металла, при котором деформации продолжают расти без увеличения нагрузки. Данный параметр также часто выступает базовым критерием прочностных характеристик;
    • твердости – сопротивления металлов вдавливанию. Данный параметр не является физической постоянной, так как он зависит от прочности, пластичности и изменений в структуре металла. При изменении температуры, а также после различной термической и механической обработки величина твердости меняется в том же направлении, что и предел текучести.

    Металлопрокат на складе

    От чего зависит прочность металлов?

    Если понятие «надежность» свойственно для характеристик готовых конструкций, сооружений или изделий, то металлы или их сплавы должны быть заведомо прочными, стойким к охрупчиванию и трещинообразованию. Иначе любые изделия, агрегаты и объекты, созданные с их применением, не смогут быть надежными при эксплуатации. Какие же тогда самые прочные металлы и сплавы? Здесь однозначного ответа нет, а вопрос не совсем некорректен, так как в каждой отрасли в него вкладывают особый смысл. Например, для рабочих элементов спецтехники важна абразивная износостойкость и стойкость к ударным нагрузкам, для атомной энергетики самый прочный металл – тот который сохраняет свои свойства под воздействием α-, β- и ϒ-излучения, а для инструмента используются материалы повышенной твердости. И если прочность и надежность металлов зависит от количества примесей, вязкости, предельной и начальной прочности, то на прочность сталей влияет структура ее металла и химический состав.

    Высокая прочность сталей достигается обеспечением мелкозернистой структуры, так как при мелком зерне вследствие различного направления плоскостей скольжения в отдельных зернах затруднено образование сплошных плоскостей скольжения. К тому же наличие многочисленных границ препятствует скольжению из-за несовершенства кристаллической решетки на границах зерен. Таким образом, измельчение зерна повышает сопротивление отрыву, минимизирует стойкость к трещинообразованию и увеличивает параметры ударной вязкости.

    Вольфрам

    На земном шаре самый прочный металл, обладающий невероятной устойчивостью к коррозии и демонстрирующий высокую тугоплавкость. Хоть он и мало распространен в недрах, часто входит в состав инструментальных и самых тугоплавких сплавов.

    Свойства

    Из-за светло-серого цвета вольфрам похож на сталь. Физические и химические свойства позволяют использовать его для легирования сплавов и сталей, так как он тормозит рост зерен аустенита, снижает чувствительность к охлаждению после высокого отпуска и резко уменьшает высокотемпературную отпускную хрупкость. Другие физические свойства:

    Параметр

    Единицы измерения

    Значение

    Температура

    плавления

    °С

    3422

    кипения

    °С

    5900

    Жидкотекучесть

    мм

    100

    Относительное удлинение

    %

    1

    Твердость

    кгс/мм2

    350

    Плотность

    г/ см3

    19,3

    Коэффициенты

    линейного термического расширения (10 в минус 6)

    м/мК

     

    4,32

    Пуассона

     

    0,29

    Относительное сужение

    %

    Вольфрам (W) имеет наименьший коэффициент линейного расширения, что объясняется постоянством атомной решетки. Прочность возрастает при холодной деформации. Из недостатков: низкая пластичность, высокая вероятность ломкости при отрицательных температурах, плохая свариваемость и обрабатываемость резанием.

    Области применения

    Металл используется в чистом виде и входит в состав твердых, жаропрочных и износостойких сплавов. Коррозионная стойкость способствует применению в жидкометаллических составах ртути, лития, натрия, калия, используемых в энергоустановках. Вольфрам также незаменим:

    • как компонент инструментальных, быстрорежущих сталей (Р6М5, Р6М5К5, Р6М5Ф3) и материалов для нитей накаливания, неплавящихся сварочных электродов, катодов и деталей мощных электровакуумных приборов;
    • для производства твердотопливных и ионных двигателей.

    Осмий

    Наглядный представитель редчайших драгметаллов платиновой группы. В слитках осмий имеет темно-синий цвет, а его кристаллы отличаются красивым серебристо-голубым оттенком. В чистом виде в природе практически не встречается из-за хрупкости и высокой твердости, но часто присутствует в метеоритном металле. Имеет несколько изотопов, самый ценный и редкий – осмий-187.

    Осмий существует в виде различных форм-соединений с другими химическими элементами. Наиболее распространенные его «компаньоны» – иридий и платина. Входит в состав медной, никелевой руды. Сопутствует натуральной платине. Получают его из обогащенных пород: из 10000 тонн руды, содержащей платиновые металлы, добывается около 28 граммов осмия.

    Свойства

    Из-за высокой хрупкости сложно утверждать, что осмий – самый крепкий металл. Но то, что это второй по тяжести – бесспорный факт (тяжелее только иридий). Кроме высокой плотности и массы, осмий можно рассматривать как химически устойчивый, довольно твердый материал, который практически не поддается обработке.

    Параметр

    Единицы измерения

    Значение

    Плотность (при н. у.)

    г/см3

    22,587 ± 0,009

    Температура

    плавления

    °С/К

    3054/3327

    кипения

    °С/К

    5027/5300

    начала окисления

    °С

    500

    Твердость (по Виккерсу/по Моосу)

    ГПа/баллы

    3-4/6-7

    Теплоемкость молярная

    Дж/(K*моль).

    24,7

    Теплота испарения

    кДж/моль;

    738

    Электроотрицательность

    э

    1,3

    Потенциал ионизации

    эВ

    8,7

    Редкий металл с большим потенциалом. Но его добыча обходится слишком дорого и в год составляет несколько сотен килограммов. Искусственно синтезированный осмий не поддается обработке давлением, плавится в вакуумных установках.

    Области применения осмия

    Небольшие партии добычи и уникальные свойства обуславливают применением осмия (Os) в тех случаях, когда его применение максимально целесообразно. Это:

    • датировка, анализ кварцев пограничного слоя между Меловым и Третичным периодами;
    • легирование сплавов для повышения их износостойкости и долговечности;
    • создание покрытие на узлах механизмов, активно подвергающихся трению;
    • аэрокосмическая и военная область;
    • производство точных деталей в машиностроении, медицинских инструментов и кардиостимуляторов;
    • катализация процессов гидрирования органических соединений.

    Иридий

    Химический элемент и металл – иридий (Ir) с плотностью 22,65 г/см³ – делит пальму первенства, как самый тяжелый и тугоплавкий элемент, с осмием. Но его можно характеризовать и как самый прочный металл, к тому же редкий: годовая добыча в мире не превышает 10 тысяч кг.

    Драгметалл бело-золотого цвета, характеризуется высокой инертностью. В природе находится в самородном состоянии, встречается как смесь с Pt или Os. Любое из таких соединений можно характеризовать, как самый твердый сплав, долговечный и крепкий. Существует закономерность: там, где есть самородная платина, ищите осмистый иридий. Налажено также искусственное производство Ir из переработанной платиновой руды.

    Свойства

    Иридий принадлежит к группе благородных металлов. Характеризуется высокой коррозионной стойкостью и высокой плотностью. Инертен к царской водке, ко всем кислотам, а также их смесям в температурном поле до 100°C.

    Параметр

    Единицы измерения

    Значение

    Плотность

    (н. у.)

    г/см3

    22,42

    (жидкое состояние)

    19,39

    Атомная масса

    u

    199,217

    Удельная теплоемкость

    Дж/(K*моль)

    0,133 

    Форма кристаллической решетки

    гранецентрированный куб

    Электроотрицательность

    э

    1,4

    Потенциал ионизации

    эВ

    9,2

    Температура

    плавления

    °С

    2447

    кипения

    4577

    Теплопроводность

    Вт/(м*K)

    147

    Показатель линейного расширения

    град.

    6,5х10-6

    Теплота испарения

    кДж/моль

    604

    Применение иридия

    Вариативное использование обусловлено стойкостью иридия к окислению при высоких температурах, сохранению первоначальных характеристик в любых химических растворах и смесях, при переплавке. Металл, как правило, используется в сплавах. Основное применение:

    • легирование сплавов для особо ответственных металлоизделий;
    • изготовление посуды и хирургического инструмента;
    • производство иридиевых свечей сгорания, топливных баков, катодов и нерастворимых анодов;
    • приборостроение;
    • изготовление термопар для сверхвысоких температур (≥2000°С).

    Хром

    Нельзя однозначно утверждать, что хром – самый прочный металл в мире. Но то, что это самый твердый металл в мире действительно так. Металла белой окраски с голубоватым отливом и довольно специфическими признаками в земной коре содержится довольно много – 0,02%. В природе находится чаще всего в составе соединений, но встречается и в чистом виде.

    Свойства

    О том, что хром – это самый «сильный» металл и достаточно распространенный на нашей планете, спорить трудно. Его физико-химические свойства говорят сами за себя. Металл стоек к коррозии, высоким температурам. Особо ценными считаются его соединения – крокоит и железняк.

    Параметр

    Единицы измерения

    Значение

    Температура

    плавления

    °C

    1513-1920

    кипения

    2199

    Плотность

    г/см³

    7,19

    Теплопроводность

    Вт/(м*K)

    93,9

    Твердость по шкале Мооса

    8,5

    Удельная теплоемкость (при t = 0°С)

    кДж/(кг*К)

    0,448

    Теплота испарения

    кДж/моль

    342

    Применение хрома

    Наиболее широко хром (Cr) используется в металлургии для легирования сталей и сплавов, а также для:

    • производства антикоррозийных и декоративных покрытий;
    • изготовления огнеупоров;
    • дубления кожи (хромовые квасцы).

    Рений

    Первые месторождения этого очень плотного и твердого металла были обнаружены в Германии. Рений занимает лидирующие позиции в рейтинге самых редких на Земле и самых дорогих металлов. Встречается в чистом виде и в медной руде. В метеоритном железе находится в свободном состоянии.

    Свойства

    Принадлежит к группе переходных элементов. В таблице представлен ряд физических свойств рения.

    Параметр

    Единицы измерения

    Значение

    Температура

    плавления

    °С

    3180

    кипения

    5596

    Плотность (н.у. и t=20°С)

    г/см3

    21,02

    Теплота (удельная)

    плавления

    кДж/моль

    34

    испарения

    704

    Твердость

    шкала Мооса

    7

    по Виккерсу

    МПа

    2450

    Отмечается устойчивость характеристик при многократных циклах «нагрев-охлаждение», инертность по отношению к водороду, азоту. Рений (Re) не растворяется в соляной и плавиковой кислоте.

    Где применяется?

    Высокая стоимость делает использование рения ограниченным и только в виде сплава с другими металлами, в частности с молибденом и вольфрамом. Наиболее ценен для:

    • ракетных и энергетических установок;
    • защиты от агрессивных сред;
    • авиации;
    • производства хирургического инструмента.

    Титан

    Металл, которого в земной коре находится около 0,66%, замыкает «десятку» по распространенности в природе. Добывается из руды. Отличается уникальным сочетанием прочности, твердости и легковесности, что позволяет использовать его в тех средах, где магниево-алюминиевые сплавы прекращают работать.

    Свойства

    Выясняя, какой самый прочный металл, особое внимание следует обратить на физические свойства титана. Этот металл очень пластичен, но сваривается только в инертных средах.

    Параметр

    Единицы измерения

    Значение

    Плотность (н. у.)

    г/см3

    4,54

    Удельная прочность

    км

    30-35

    Удельная теплота испарения

    кДж/моль

    422,6

    Удельная теплота плавления

    18,8

    Теплопроводность при 300 K

    Вт/(м*К)

    21,9

    Электропроводность (твердая фаза)

    См/м

    2,5х106

    Твердость

    по шкале Мооса

    6

    по Виккерсу

    МПа

    970

    Температура

    °C

    1668

    Применение титана

    Раньше металл был затребован, в основном, в оборонной и военной промышленности. Сегодня его распространение в других сферах возрастает с каждым днем. Его широко используют в качестве легирующего элемента сталей и сплавов для:

    • обшивки специальных морских судов, газовых турбин авиадвигателей, деталей планерной части;
    • инструмента и конструкций повышенной надежности;
    • комплектующих насосов и трубопроводов;
    • глубоководных аппаратов и бурильных установок;
    • теплообменного оборудования и пр.

    Железо и стали

    Само по себе чистое железо, как самый жесткий металл, не позиционируется. Металл нашел массовое применение в сплавах с углеродом, для улучшения и изменения механических и технологических свойств которых вводят различные легирующие элементы. Стали, хоть и являются не металлами, а сплавами, именно начало их производства стало основой для активной индустриализации промышленности и сельского хозяйства. Благодаря им созданы крупные производственные предприятия и небоскребы, планету опутала сеть железнодорожного сообщения и магистральных трубопроводов, моря бороздят крупнотоннажные танкеры и шикарные туристические лайнеры, а в домах появилась многочисленная санитарно-техническая и бытовая техника.

    Прочность углеродистых сталей в основном зависит от массовой доли находящегося в ней углерода. Чем выше его концентрация, тем прочнее сталь. Но высокое содержание углерода негативно сказывается на свариваемости стали и вызывает значительное снижение ее пластичности, а также повышает склонность к старению. При этом это достаточно дешевое и общедоступное вещество, что является важным экономическим фактором и обуславливает широкое применение углеродистых сталей повышенной прочности в строительстве и инжиниринге.

    В связи с массовым использованием сварных стальных конструкций в самых разных отраслях возникла потребность в снижении массовой доли углерода для производства высокопрочных марок. Поэтому в тех случаях, когда свариваемость является ключевым параметром, повышать прочность стали за счет увеличения углерода неприемлемо и нужных механических параметров достигают путем легирования. Однако при этом крайне важно изыскать пути для снижения затрат на производство, так как многие легирующие компоненты относятся к дорогостоящим материалам.

    В XX веке отмечалась устойчивая тенденция к повышению прочности стали за счет легирования недорогим марганцем. Но по мере развития металлургических технологий и металлографического анализа все более широко начинают использоваться и другие общедоступные и даже очень дефицитные элементы, большинство из которых образует с железом и углеродом карбиды и тем самым значительно повышают твердость и прочность сталей. Так компенсировать потери прочности из-за снижения массовой доли углерода можно введением:

    • бора. Это вещество даже в очень малых концентрациях оказывает существенное влияние на свойства сталей. Например, при увеличении массовой доли бора до 0,25% прочность стали возрастает в 1,4 раза. Теплофизические свойства бористых сталей почти такие же, как и у нержавеющих, при этом их отличает низкая пластичность и высокая радиационная стойкость;
    • ванадия. Карбидообразующий элемент, сильно измельчающий зерно аустенита. Многократно повышает прочность, вязкость и стойкость к ударным нагрузкам. Применяется для легирования конструкционных и быстрорежущих инструментальных сталей;
    • вольфрама. Наиболее часто добавляется в жаропрочные хромистые и хромоникелевые марки и в значительной степени минимизирует их ползучесть;
    • кремния. Один из наиболее значимых легирующих компонентов для обеспечения высокой прочности сталей. Его введение позволяет снизить содержание углерода, серы и растворенного в стали кислорода;
    • кобальта. Благотворно влияет на механические свойства высокопрочных сталей. Увеличивает подвижность дислокаций и тем самым уменьшает концентрацию напряжений;
    • никеля. Марки стали, содержащие Ni в количестве 3% и более, отличаются высоким комплексом механических свойств, имеют удовлетворительную свариваемость и очень высокие показатели коррозионной стойкости даже при контакте с морской водой;
    • ниобия. Ниобийсодержащие стали характеризуются мелкозернистой структурой и высоким пределом текучести. Они чаще всего производятся в виде толстолистового проката и находят применение в конструкциях ответственного назначения, при производстве труб для магистральных трубопроводов и в мостостроении;
    • титана. Образует прочные карбиды и нитриды, измельчает зерно аустенита. Снижает склонность к межкристаллической коррозии. Повышает окалиностойкость и прочность;
    • хрома. Введение этого вещества в сталь значительно повышает ее прочность. В сочетании с никелем хром не только улучшает твердость и прочность, которые особенно проявляются в закаленном и высокоотпущенном состоянии, но и определяет высокие антикоррозионные свойства;
    • церия. Он заметно влияет на механические и технологические свойства и при этом выступает десульфатором и дегазатором. Повышает жидкотекучесть и свариваемость сталей.

    Производство сталей высокой прочности для сварных металлических конструкций довольно часто сводится к получению металла с измельченной структурой путем термической обработки при минимальном легировании. Поэтому большинство высокопрочных марок легированной стали содержит не один, а несколько легирующих компонентов, но содержание их часто не велико: хрома 0,5…1,5%, никеля 1,0…4,0%, вольфрама 0,8…1,2%, молибдена 0,2…0,4%.

    Помимо корректировки химического состава и применения термической обработки повысить качество и прочностные характеристики сталей можно значительной минимизацией количества неметаллических включений и кислорода в процессе плавки. Это можно выполнить добавлением редкоземельных металлов или мишметалла – сплава церия, лантана, неодима, празеодима, что позволяет сократить количество серы и неметаллических включений более чем в два раза. Существенное значение для повышения качества высокопрочных сталей имеет применение современных методов выплавки (электрошлакового, вакуумно-дугового, вакуумно-индукционного, конверторного и т.д.), а также вторичной обработки стали на установках «ковш-печь», в вакууматорах и других агрегатах.

    Обработка железа

    Какая самая прочная сталь

    Определить какая самая прочная сталь можно только для конкретных условий применения, так как в каждом случае от материала требуются определенные специальные свойства. И если еще в середине XX века к сталям высокой прочности относили марки с пределом текучести не менее 270 Н/мм2, то сегодня самая крепкая сталь может иметь твердость, доходящую до HB 700, предел текучести – до 1650 МПа, временное сопротивление – до 2500 МПа.

    Для некоторых отраслей промышленности наибольший интерес в настоящее время представляют инновационные разработки, в том числе марки, выпускающиеся под брендом отдельных металлургических компаний, например:

    • закаленные стали высокой твердости. Эти стали, характеризующиеся высокой износостойкостью, твердостью и прочностью, используются в условиях сильного абразивного износа и ударного воздействия. Конечно, нельзя заявлять, что это самый крепкий металл, тем не менее они положительно зарекомендовали себя в различных сферах машиностроения, демонстрируют сверхдлительный срок службы и позволяют легко достичь оптимального баланса между весом, формой и эксплуатационными свойствами. К таким материалам относятся стали под брендом Hardox шведской компании SSAB (Hardox 600, Hardox 450, Hardox HiTuf, Hardox HiAce и другие), шведские стали группы Swebor, марки Dillidur немецкой компании Dillinger, стали Miilux и многие другие;
    • свариваемые высокопрочные стали после закалки и отпуска. Эти сплавы с пределом текучести от 400 до 1300 МПа и временным сопротивлением до 1400…1700 МПа широко используются в промышленном и гражданском строительстве, создании оффшорных буровых платформ и башен ветрогенераторов, производстве подземной и наземной техники. В эту группу относятся строительные стали по стандарту EN 10025-6 (S690Q, S690QL, S890Q, S960Q и пр.), марки под брендами Strenx/ Weldox, Xabo, Dillimax, aldur т.д.;
    • AerMet 100 и другие легированные ультрапрочные мартенситные стали, имеющие исключительные механические свойства, удовлетворительную свариваемость, достаточную стойкость к коррозии;
    • 16Х2ГБС, 16ХГМФТР, 25ХГСР и другие разработки украинских металлургов также востребованы на рынке. Они широко используются для изготовления сварных металлоконструкций ответственного назначения: резервуаров высокого давления, магистральных трубопроводов, мостовых переходов;
    • термомеханически упрочненный прокат для строительства (стандарт ДСТУ EN 10025-4) и машиностроения (стандарт EN 10149-2). Структура и свойства этих сталей формируются в результате применения специальных режимов на станах горячей прокатки, сочетающих строгий контроль за степенью обжатий, температурой конца прокатки и скоростью охлаждения. Материал сочетает высокую прочность и низкий углеродный эквивалент, что позволяет сократить не только металлоемкость без потери эксплуатационной стойкости, но и сэкономить на сварочных материалах при создании конструкций, а также сократить сроки возведения объектов.

    Химический состав некоторых сталей, имеющих высокие параметры прочности

    Марка стали

    Массовая доля, %

    C

    Mn

    Si

    Cr

    P

    S

    Ni

    Cu

    N

    V

    B

    W

    Mo

    Co

    Ti

    не более

    09Г2С

    до 0,12

    1,3…1,7

    0,5…0,8

    до 0,30

    0,035

    0,04

    до 0,3

    до 0,3

    до 0,012

    10ХСНД

    до 0,12

    0,5…0,8

    0,8…1,1

    0,6…0,9

    0,035

    0,04

    0,5…0,8

    0,4…0,6

    до 0,008

    16Г2АФ

    0,14…0,20

    1,30…1,70

    0,30…0,60

    до 0,40

    0,035

    0,04

    до 0,30

    до 0,30

    0,015…0,025

    0,08…0,14

    30MnB5

    0,27…0,33

    1,15…1,45

    до 0,4

    0,025

    0,15

    0,0008…0,005

    Р9М4К8

    1,0…1,1

    0,50

    0,50

    3,0…3,6

    0,030

    0,030

    до 0,40

    2,3…2,7

    8,5…9,5

    3,8…4,3

    7,5…8,5

    0. 2

    RAEX 500

    0,30

    1,70

    0,80

    1,50

    0,025

    0,015

    1,00

    0,005

    0,50

     —

    Разработка конструкционных сталей с пределом текучести выше 500 Н/мм2 направлена на повышение технологических и эксплуатационных характеристик. К их числу можно отнести свариваемость, ударную вязкость, сопротивление хрупкому разрушению, химическую и структурную однородность. Из-за больших объемов потребления таких сталей особое значение имеет их стоимость, которую можно снизить в основном за счет экономного легирования и применения различных режимов упрочняющей термообработки.

    Физико-механические характеристики некоторых сталей повышенной и высокой прочности

    Марка стали

    Толщина проката, мм

    Временное сопротивление

    σв, Н/мм2

    Предел текучести

    σт, Н/мм2

    Относительное удлинение

    δ5, %

    10ХСНД

    до 10

    более 510

    более 390

    более 19

    от 10 до 15

    от 15 до 32

    от 32 до 50

    16Г2АФ

    до 10

    более 510

    более 390

    более 19

    от 10 до 20

    от 20 до 32

    06ГБД

    8…50

    более 490

    более 390

    более 22

    06Г2Б

    8…50

    более 540

    более 440

    более 22

    30ХГСНА

    до 80

    1620

    1375

    более 9

    AerMet 340

    до 80

    2380

    2070

    более 11

    Где применяют стали высокой прочности

    Использование сталей с высокими прочностными параметрами позволяет обеспечить необходимую надежность и малую металлоемкость конструкций, возможность их длительной и бесперебойной эксплуатации при низких температурах и динамических нагрузках. Поэтому переход на стали повышенной и высокой прочности – злободневный вопрос для многих отраслей промышленности, а наиболее прогрессивные компании и предприятия уже широко используют их.

    В гражданском, промышленном и военном строительстве востребованы S420ML…S460ML, S690QL…S960QL, а также 15Г2СФ, 10Г2ФР, 16Г2АФ, 12ХГ2СМФ, 14ГСМФР. Для изготовления различного высокопрочного инструмента и технологической оснасти применяются 3Х3М3Ф, Х12Ф1, Х12ВМ, 7Х3 и 3Х3М3Ф. Также стали повышенной и высокой прочности очень разнообразно используются для несущих и ответственных металлоконструкций, производства обшивки и деталей машин и вагонов, рессор и шасси, рабочих элементов землеройной и спецтехники, крепежа и валов.

    Использование металла в строительстве

    Уран

    Серебристо-белый блестящий радиоактивный элемент естественного происхождения. Известно около 100 минералов урана, но только 12 имеют промышленное значение. Находятся в свободном состоянии или в кислых осадочных породах оболочки земной коры. Локальные запасы сосредоточены в твердых скальных образованиях. Уран, если не самый прочный материал, то, по крайней мере, один из самых твердых. Получают его из урановых руд.

    Свойства

    Легко поддается механической и термической обработке. Соединения радиационно и химически токсичны. Свойства зависят от чистоты металла.

    Параметр

    Единицы измерения

    Значение

    Твердость

    по Роквеллу

    100/200-300

    по Моосу

    4,0

    Теплота испарения

    ккал/моль

    106,7

    Теплопроводность (при 343°К)

    Вт/(см*К)

    0,29

    Плотность (при +25°С)

    г/см3

    19,04

    Температура

    кипения

    °С

    3318

    плавления

    °С

    1132

    Энтальпия

    ккал/моль

    1521,4

    Коэффициент Пуассона

    0,25

    Модуль упругой деформации

    кПа

    0,176

    Где применяется уран?

    Урановая промышленность сфокусирована на добыче и переработке урановых и других радиоактивных руд с целью получения соответствующих концентраторов для ядерной энергетики и военной отрасли. Уран находит свое применение:

    • как топливо в исследовательском и ядерном реакторе;
    • в производстве флуоресцентных стекол;
    • при изготовлении транспортных контейнеров для радиоактивных грузов и отходов.

    Бериллий

    Высокотоксичный щелочноземельный металл светло-серого цвета, устойчивый к коррозии. На воздухе быстро покрывается оксидной пленкой, защищающей его от дальнейших реакций окисления. Бериллий получают из минерала берилла. Несмотря на среднюю твердость 5,5 баллов по шкале Мооса, он довольно хрупкий, с низким электрическим сопротивлением.

    Свойства

    Металл химически активен: растворяется в большинстве кислых сред и водных щелочных растворах. С водой вступает в реакцию только после ее закипания.

    Параметр

    Единицы измерения

    Значение

    Плотность

    г/см3

    1,816

    Температура

    плавления

    °С

    1278-1283

    кипения

    2470

    Молярная теплоемкость

    Дж/(K*моль)

    16,44

    Теплопроводность

    Вт/мК

    216

    Коэффициент Пуассона

    0,07-0,18

    Предел прочности при растяжении

    МПа

    370

    Ударная вязкость

    МПа

    10,6-12,3

    Модуль упругости

    ГПа

    303

    Твердость по Роквеллу

    75-85

    Где применяется?

    Основная сфера использования – тепловые экраны и системы наведения в аэрокосмической отрасли. Бериллий необходим также в создании:

    • огнеупорных материалов;
    • сплавов для самолетов, спутников и ракет;
    • твердотельных излучателей;
    • отражателей нейтронов и ядерного оружия;
    • субстрата для расплава солей.

    Тантал

    Уникальное сочетание твердости, пластичности, сверхвысокой температуры плавления нашло отражение в тантале (Та). Металл с плотностью 16,67 г/см³ – типичный представитель гранитной и щелочной магмы. Входит в ТОП самых тяжелых металлов. Тугоплавкий, устойчив к коррозии. Добывается из минерала колтана. В техническом металле доля Та составляет 97%, W – до 2,5%.

    Свойства

    Особенность тантала – способность поглощать азот, кислород, водород. Из-за хорошей пластичности поддается штамповке.

    Параметр

    Единицы измерения

    Значение

    Плотность

    кг/м3

    16600

    Коэффициент теплового расширения (н. у)

    °С

    6,5*10-6

    Предел текучести

    МПа

    170

    Модуль упругости (по Юнгу)

    ГПа

    186

    Температура

    плавления

    °С

    3017

    кипения

    5458

    Молярный объем

    см³/моль

    10,9

    Теплопроводность

    Вт/(м*K)

    57,5

    Где применяется тантал?

    Востребован там, где нужна высокая коррозионная и химическая устойчивость:

    • медицинские имплантаты;
    • мощнейшие конденсаторы и элементы электроники;
    • сооружение ядерных реакторов;
    • производство жаропрочных сплавов;
    • изготовление трудносплавного инструмента и резцов по обработке металлов;
    • производство запчастей реактивных двигателей и теплообменников в приборостроении.

    Выводы

    Определить какой металл самый крепкий или какая самая прочная сталь можно только для конкретных условий, принимая в расчет все факторы: износостойкость, твердость, прочность, устойчивость к агрессивным средам и другие. К тому же в условиях рыночной экономики важное значение имеет рентабельность производства, что существенно ограничивает применение дорогих и редких металлов, но открывает колоссальные перспективы для применения высокопрочных сталей в самых разнообразных сферах: от освоения космоса и выращивания пшеницы.

    Компания «Метинвест-СМЦ», располагая обширной базой металлопроката различного сортамента, всегда готова помочь своим клиентам в выборе металлопродукции из сталей повышенной и высокой прочности с учетом характера ее применения и условий эксплуатации. Звоните, наш телефон 0800-30-30-70.

    Магнитно-экранирующий материал Мю-металл (пермаллой) — Вакуумное и криогенное оборудование. Масла, смазки, герметики.

    Хладагенты — Продукция

    Mu-Metal (Мю-металл, пермаллой) – это «мягкий» ферромагнитный материал (магнитомягкий материал, пермаллой), не сохраняющий макроскопические внутренние поля после снятия внешнего магнитного поля. Большинство сплавов представляют собой пермаллои, содержащие около 80% никеля (Ni), 20% железа (Fe) и небольшие количества молибдена (Мo). Магнитно-экранирующий материал с высокой проницаемостью Мю-металл — это неориентированный 80% никель-железо-молибденовый сплав (пермаллой) с очень высокой начальной проницаемостью и максимальной проницаемостью с малыми потерями на гистерезис.

     

    Магнитное экранирование работает путем перенаправления распространения линий магнитного поля, таким образом, что магнитный поток протекает через стенки самого экрана, минуя внутреннюю часть экранируемой области или вакуумной камеры, изготовленной из мю-металла.

    Ферромагнетизм в пермаллоях (мю-металл) возникает на квантовом уровне. Ферромагнитные элементы имеют наименьшее энергетическое состояние электронных орбиталей, которое выравнивает e-spins спины электронов параллельно, таким образом придавая атому собственный магнитный момент. Самое низкое микроскопическое энергетическое состояние совокупности атомов с этими магнитными моментами выравнивается для того, чтобы произвести полное магнитное поле. Поскольку поддержание ненулевого магнитного поля потребует энергии, наименьшее макроскопическое энергетическое состояние требует, чтобы атомы делились на области около 1000 атомов в поперечнике, и чтобы магнитная ориентация этих областей была случайной.

    Под действием внешнего прилагаемого магнитного поля домены магнетически перестраиваются до некоторой степени и таким образом создают собственное поле. Первоначальное поле продолжает существовать, но теперь полное поле является суммой (или суперпозицией) первичного и индуцированного поля. Индуцированное поле должно иметь выравнивание противоположной полярности с основным полем (так же, как два магнитных бруска должны ориентироваться север к югу и юг к северу), а суперпозиция двух полей приводит к более низкому наблюдаемому полю, что и приводит к магнитному экранированию.

     

    Применение

    Компания ЭлекТрейд-М предлагает услуги в конструировании и производстве магнитных экранирующих компонентов и вакуумных камер с высокой проницаемостью для низких частот и статических магнитных экранов для использования в различных отраслях: авиационно-космическая, военная и радиоэлектронная промышленность, нефтегазовая отрасль, энергетика, высокотехнологичное производство, медицина, микроскопия, квантовые компьютеры, GPS связь, наука, образование и другие области.

    Вакуумная камера из магнитно-экранирующего материала Мю-металл (пермаллой)

    Фильтр по материалу | Металл Материал


    В Industrial Metal Supply мы предлагаем множество вариантов материалов, чтобы максимально упростить поиск металла, необходимого для вашего проекта. Наш широкий выбор металла включает нержавеющую сталь, сталь, алюминий, медь и латунь. Мы можем предоставить вам эти материалы в широком диапазоне сплавов, форм и размеров, что делает нас вашим универсальным магазином для ваших потребностей в металлических материалах. В Industrial Metal Supply есть запасы нержавеющей стали в распространенных сплавах, включая 303, 304 и 316.Нержавеющая сталь промышленного класса обладает многими выдающимися полезными свойствами, обеспечивая широкий спектр применимых применений.

    Преимущества из нержавеющей стали

    • Коэффициент коррозии
    • Хорошее соотношение на вешу
    • Гигиенические значения
    • Устойчивость к гигиенизации
    • Огонь и термостойкость

    Устойчивость к нержавеющей стали

    Промышленные применения

    • архитектура
    • Automotive
    • Оборудование для производства продуктов питания
    • Медицинские инструменты
    • Производство электроэнергии
    Сталь, также называемая углеродистой сталью, имеет многочисленные преимущества по сравнению с другими типами металлов.Он более экономичен, чем алюминий или нержавеющая сталь, и обычно доступен как в горячекатаном, так и в холоднокатаном исполнении, причем горячекатаный является более дешевым из двух.

    стальные преимущества

    • крайне универсальные
      • недорогое
      • высокая прочность
      • высокая прочность
      • Усиленная электрическая проводимость
      • ELECTION EYECTION

      • 6

        стальные приложения

        • Строительство
        • Устройство
        • Мосты
        • Трубопроводы
        • Roadways
        Алюминиевые материалы обеспечивают выдающуюся коррозионную стойкость и соотношение прочности к весу.Industrial Metal Supply может предоставить вам качественный алюминий, который можно разрезать в соответствии со спецификациями вашего продукта.

        Алюминиевые преимущества

        • Легкий вес
        • Коэффициент коррозии
        • Высокопроизводительный соотношение
        • Электрически и термически проводящие
        • Хорошая пластичность
        • 6

          Алюминиевая продукция

        Алюминиевая промышленность

        • Строительство
        • Часть и компонент Производство
        • Перевозки
        • Электротехника
        • Товары народного потребления
        Медь обеспечивает значительные преимущества, которых нет ни у одного другого типа металла. Industrial Metal Supply продает медь различных форм и размеров в соответствии с вашими потребностями.

        Медные преимущества

        • Высокая пластичность и мАлюстимость
        • Большие гигиенические качества
        • Высокая гигиеническая проводимость
        • Эстетически приятные
        • Устойчивость к коррозии

        Медная Оборудование

      • Электротехника
      • Архитектурное строительство
      • Машины
      • Медицинские компоненты
      • Фурнитура
      Латунь хорошо известна и уважаема за свою декоративную привлекательность и эстетические качества.Он часто используется для проектов архитектурного дизайна и различных промышленных применений. Industrial Metal Supply предлагает изделия из латуни различных размеров и форм.

      Латунь Преимущества

      • Отличная коррозионная стойкость
      • Легко обрабатывается
      • Эстетические характеристики
      • Выдерживает высокие температуры
      • Высокая прочность

      Контакты Industrial Metal Supply for Premium Metal Materials Today 90Наши материалы доступны в широком диапазоне форм и размеров, чтобы соответствовать вашим потребностям.

       

      7 Распространенные металлические материалы и их типичное применение

      7 Распространенные металлические материалы и их типичное применение



      Просмотры сообщений: 6717

      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 интересное руководство, которое проведет вас по некоторым распространенным металлическим материалам и их типичному использованию.

      Общие металлические материалы

      Общие металлические материалы – 1. Чугун

      Мало кто обращает внимание на канализационную крышку как на незаметную часть нашей повседневной жизни. Канализационные крышки изготавливаются из чугуна , это означает, что чугун плавится 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

      Наличие графита в чугуне придает крышке канализации отличную износостойкость, а ржавчина обычно проявляется только на самом внешнем слое, поэтому его обычно полируют.

      Тем не менее, меры по предотвращению ржавчины в процессе литья все же существуют, то есть на поверхность отливки 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 использование

      Чугун сотни лет использовался в таких областях, как строительство, мосты, инженерные компоненты, домашняя и кухонная техника.

      Обычные 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 нержавеющей стали и никеля, на которое 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

      Типичное использование

      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. Композитные нержавеющие стали более устойчивы к коррозии и часто используются в агрессивных средах.

      Общие металлические материалы – 3. Алюминий

      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% глинозема. Алюминий , который существует в минералах в этой форме, также является одним из самых распространенных металлических элементов на нашей планете.

      Когда впервые был представлен алюминий , он не сразу стал применяться в жизни людей. Позже постепенно появился 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, выпуск алюминиевых изделий на рынке в настоящее время намного превышает сумму других изделий из цветных металлов.

      алюминий

      Типичное использование

      Металлический 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 Chrysler Car Building в Нью-Йорке, все они были изготовлены из алюминия .

      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 легкий удельный вес, высокая удельная прочность и удельная жесткость, хорошая теплопроводность, хорошие характеристики демпфирования и электромагнитного экранирования, простота обработки и простота переработки.

      Однако в течение длительного времени 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 важность металлического магния станет больше в будущем из-за увеличения затрат на производство других конструкционных металлов.

      магниевый сплав

      Типичное использование

      Магний широко используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной, мобильной связи, металлургии и других областях.

      Общие металлические материалы – 5. Медь

      Медь — просто невероятный универсальный металл, который так тесно связан с нашей жизнью, поскольку многие из ранних 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

      Типичное использование

      Медь используется в проводах, катушках двигателей, печатных платах, 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 водой с трехвалентным хромом становится все более очевидной, поскольку первая является очень канцерогенной, а вторая считается относительно менее токсичной.

      хромирование

      Типичное использование

      Декоративное хромирование — это материал 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. Титан

      Титановый металл очень особенный, его текстура легкая, но очень прочная и устойчивая к коррозии, и он сохраняет свой собственный цветовой тон при комнатной температуре на всю жизнь.Вместе с током и химической обработкой титан дает разные цвета.

      Титан имеет температуру плавления, подобную температуре плавления платины, 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 от -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 превосходной коррозионной стойкости титановые крепежные детали широко используются во многих областях, включая гонки, медицинское оборудование и обрабатывающую промышленность.

      титан

      Титан — это 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 использование Титан

      широко используется в клюшках для гольфа, теннисных ракетках, ноутбуках, камерах, багаже, хирургических имплантатах, каркасах самолетов, химических приборах и морском оборудовании.Кроме того, титан 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.

      Со штаб-квартирой в Лейк-Форест, Калифорния, США, Advanced Refractory Metals ( ARM ) является ведущим производителем и поставщиком тугоплавких металлов по всему миру.Мы предоставляем нашим клиентам высококачественную продукцию из тугоплавких металлов, таких как вольфрам , молибден , тантал, рений, титан и цирконий по очень конкурентоспособной цене.

      Справочник металлических материалов | Монро

      Поскольку «ferrum» — это латинское слово, означающее «железо», в двух словах «черные» — это металлы, в состав которых входит железо, а «цветные» — это металлы, не содержащие 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.

      Сообщается, что впервые черные металлы были 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 «конструкционной 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 тип легированного металла, который состоит 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 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 — красновато-оранжевого оттенка, очень податливая и гибкая, 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 — это 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 19 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 — это 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!

      Что такое металлический материал? — Китайский поставщик трубопроводных решений

      Металлический материал относится к общему обозначению металлических элементов или материалов с металлическими характеристиками, в основном состоящих из металлических элементов. Включая чистый металл, сплав, интерметаллическое соединение металлического материала и специальный металлический материал.(Примечание: оксиды металлов (например, оксид алюминия) не относятся к металлическим материалам)

      Значение


      Развитие человеческой цивилизации и социальный прогресс тесно связаны с металлическими материалами. После каменного века бронзовый век и железный век отмечены применением металлических материалов. В наше время различные виды металлических материалов стали важной материальной основой развития человеческого общества.

      Тип


      Металлические материалы обычно делятся на черные, цветные и специальные металлические материалы.

      • (1) Черные металлы, также известные как материалы из железа и стали, включают промышленное чистое железо с содержанием железа более 90 %, чугун с содержанием углерода от 2 до 4 %, углеродистую сталь с содержанием углерода менее 2 %, а также конструкционную сталь, нержавеющая сталь, жаропрочная сталь, жаропрочный сплав, нержавеющая сталь, прецизионный сплав и др. различного назначения. В широком смысле к черным металлам относятся также хром, марганец и их сплавы.
      • (2) К цветным металлам относятся все металлы и их сплавы, кроме железа, хрома и марганца, которые обычно подразделяются на легкие металлы, тяжелые металлы, драгоценные металлы, полуметаллы, редкие металлы и редкоземельные металлы.Прочность и твердость сплава цветных металлов обычно выше, чем у чистого металла, а сопротивление велико, а температурный коэффициент сопротивления мал.
      • (3) К специальным металлическим материалам относятся конструкционные металлические материалы и функциональные металлические материалы различного назначения. Среди них аморфные металлические материалы, полученные методом быстрой конденсации, квазикристаллические, микрокристаллические, нанокристаллические металлические материалы и др.; Есть малозаметность, водородостойкость, сверхпроводимость, память формы, износостойкость, демпфирование и другие специальные функциональные сплавы и композиционные материалы с металлической матрицей.
      Восемь стандартных металлических материалов

      Чугун – текучесть
      Канализационные крышки редко замечают как незначительную часть нашей повседневной жизни. Причина, по которой чугун имеет такой большой и широкий спектр применения, заключается главным образом в его превосходной текучести и легкости заливки в различные сложные формы. Чугун — это на самом деле название смеси многих элементов, включая углерод, кремний и железо. Чем выше содержание углерода, тем лучше характеристики текучести.Углерод здесь встречается в виде графита и карбида железа.


      Наличие графита в чугуне делает канализационную крышку отличной износостойкостью. Ржавчина обычно появляется только на верхнем слое, поэтому его обычно полируют. Несмотря на это, существуют также специальные меры по предотвращению ржавчины в процессе заливки, то есть нанесение слоя асфальтового покрытия на поверхность отливки, при этом асфальт проникает в мелкие отверстия на поверхности чугуна, чтобы играть роль предотвращения ржавчины. Wechat для обработки металла, хороший контент, достойный внимания. Традиционный процесс производства материалов для литья в песчаные формы теперь используется многими дизайнерами в других, более новых и интересных областях.
      Характеристики материала: отличная текучесть, низкая стоимость, хорошая износостойкость, низкая усадка при затвердевании, очень хрупкий, высокая прочность на сжатие, хорошая обрабатываемость.
      Типичное использование: чугун использовался в течение сотен лет в строительстве, мостах, инженерных компонентах, домашней мебели, кухонной утвари и других областях.
      Нержавеющая сталь — революция нержавеющей стали
      Нержавеющая сталь — это сплав хрома, никеля и других металлических элементов. Нержавеющая способность хрома обусловлена ​​составом хрома в сплаве. Хром образует прочную и самовосстанавливающуюся пленку оксида хрома на поверхности сплава, невидимую невооруженным глазом. Соотношение нержавеющей стали и никеля, которое мы обычно упоминаем, обычно составляет 18:10.
      В начале 20-го века нержавеющая сталь стала внедряться в область дизайна продукции как метаталант.Дизайнеры разработали множество новых продуктов, основанных на его прочности и коррозионной стойкости, включая многие области, которые никогда раньше не использовались. Эта серия попыток дизайна очень революционна: например, оборудование, которое можно использовать повторно после дезинфекции, впервые появляется в медицинской промышленности. Нержавеющая сталь
      делится на четыре основных типа: аустенитная, ферритная, аустенитная ферритная (композитная), мартенситная. Нержавеющая сталь, используемая в бытовых изделиях, в основном аустенитная.
      Характеристики материала: здравоохранение, антикоррозийность, тонкая обработка поверхности, высокая жесткость, литье по различным технологиям обработки, сложная холодная обработка.
      Типичное применение: аустенитная нержавеющая сталь в основном используется в бытовых изделиях, промышленных трубах и строительных конструкциях; мартенситная нержавеющая сталь в основном используется для изготовления ножей и лопаток турбин; ферритная нержавеющая сталь обладает коррозионной стойкостью, в основном используется в прочных стиральных машинах и деталях котлов; Композитная нержавеющая сталь обладает более высокой коррозионной стойкостью, поэтому ее часто используют в агрессивных средах.
      Цинк – 730 фунтов при жизни
      Цинк, серебристый и голубовато-серый, является третьим наиболее широко используемым цветным металлом после алюминия и меди. По данным Горнорудного бюро США, средний человек потребляет в общей сложности 331 кг цинка за свою жизнь. Температура плавления цинка очень низкая, поэтому он также является идеальным материалом для заливки.
      Цинковые отливки очень распространены в нашей повседневной жизни: материалы, смесители, электронные компоненты и т. Д. Под поверхностью слоя дверных ручек, цинк обладает очень высокой коррозионной стойкостью, что делает его еще одной основной функцией, то есть как поверхность материал покрытия сталь.В дополнение к этим функциям цинк и медь также являются легирующими материалами для синтеза латуни. Его коррозионная стойкость не только применяется к стальным покрытиям, но и помогает укрепить нашу иммунную систему.
      Характеристики материала: забота о здоровье, защита от коррозии, отличная литейная способность, отличная защита от коррозии, высокая прочность, высокая твердость, дешевое сырье, низкая температура плавления, сопротивление ползучести, легко формируемый сплав с другими металлами, забота о здоровье, хрупкость при комнатной температуре. температура, пластичность около 100 ℃.
      Типичное применение: электронные компоненты. Цинк является одним из легирующих материалов для образования бронзы. Цинк также обладает характеристиками чистоты и коррозионной стойкости. Цинк также используется в кровельных материалах, пластинах для фотогравировки, антеннах мобильных телефонов и затворах фотоаппаратов.
      Алюминий (AL) – современные материалы
      По сравнению с золотом, которое использовалось в течение 9000 лет, алюминий, белый металл с небольшим голубоватым оттенком, можно рассматривать только как ребенка в металлических материалах. Алюминий появился в начале 18 века и получил название.В отличие от других металлических элементов, алюминий не существует в природе в виде непосредственных металлических элементов, а добывается из бокситов, содержащих 50% глинозема (также известных как бокситы). Алюминий в этой форме также является одним из самых распространенных металлических элементов на земле.
      Когда алюминий был первым металлом, он не сразу стал применяться в жизни людей. Позже постепенно появился ряд новых продуктов, нацеленных на их уникальные функции и характеристики, и этот высокотехнологичный материал также постепенно получил более широкий рынок.Хотя история применения алюминия относительно коротка, выпуск алюминиевых изделий на рынок намного превышает общий объем других изделий из цветных металлов.
      Характеристики материала: гибкий и пластичный, легкий в изготовлении сплав, высокая прочность по весу, отличная коррозионная стойкость, легко проводит электричество и тепло, пригоден для вторичной переработки.
      Типичное применение: каркасы автомобилей, детали самолетов, кухонная техника, упаковка и мебель. Алюминий также часто используется для усиления больших конструкций, таких как статуя Эроса на площади Пикадилли в Лондоне и крыша автомобильного здания Chrysler в Нью-Йорке.
      Сверхтонкий эстетичный дизайн из магниевого сплава
      Магний является очень важным цветным металлом. Он легче алюминия и может образовывать высокопрочный сплав с другими металлами. Магниевый сплав обладает такими преимуществами, как легкий вес, высокая удельная прочность и удельная жесткость, хорошая теплопроводность и проводимость, хорошие характеристики демпфирования и электромагнитного экранирования, простота обработки и формования, простота восстановления и т. д. Однако в течение длительного времени из-за высокой цена и технические ограничения, магний и магниевые сплавы используются только в авиационной, аэрокосмической и военной промышленности, поэтому их называют «благородными металлами».В настоящее время магний является третьим по величине металлическим конструкционным материалом после стали и алюминия. Он широко используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной, мобильной связи, металлургии и других областях. Можно прогнозировать, что магний станет более важным в будущем из-за увеличения себестоимости производства других конструкционных металлов. Секс становится больше. Секс становится больше.
      Магниевый сплав составляет 68% алюминиевого сплава, 27% цинкового сплава и 23% стали. Он обычно используется в автомобильных деталях, корпусе продукта 3C, строительных материалах и т. Д.Большинство ультратонких ноутбуков и корпусов мобильных телефонов изготовлены из магниевого сплава. С прошлого века люди до сих пор питают неизгладимую любовь к металлической фактуре и блеску. Хотя пластмассовые изделия могут иметь внешний вид, похожий на металл, их блеск, твердость, температура и текстура все же отличаются от металла. Как новый тип металлического материала, магниевый сплав дает людям ощущение высокотехнологичной продукции.
      Коррозионная стойкость магниевого сплава в 8 раз выше, чем у углеродистой стали, в 4 раза выше, чем у алюминиевого сплава, и более чем в 10 раз выше, чем у пластика.Коррозионная стойкость сплава магния является лучшей среди сплавов. Обычно используемый магниевый сплав является негорючим, особенно когда он используется в деталях паровой турбины и строительных материалах, что позволяет избежать мгновенного возгорания. Запасы магния в земной коре занимают восьмое место. Большая часть магниевого сырья добывается из морской воды, поэтому его ресурсы стабильны и достаточны.
      Характеристики материала: легкая структура, высокая жесткость и ударопрочность, отличная коррозионная стойкость, хорошая теплопроводность и электромагнитное экранирование, хорошая негорючесть, плохая термостойкость и простота восстановления.
      Типичное применение: широко используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной, мобильной связи, металлургии и других областях.
      Медь: партнер человека
      Медь — невероятно универсальный металл. Это так тесно связано с нашей жизнью. Многие из первых инструментов и оружия человечества были сделаны из меди. Его латинское название «купрум» произошло от места под названием Кипр, острова, богатого медными ресурсами. Люди используют аббревиатуру названия острова Cu, чтобы назвать этот металлический материал, поэтому медь имеет текущее кодовое название.
      Медь играет очень важную роль в современном обществе: она широко используется в строительных конструкциях как носитель электропередачи. Кроме того, на протяжении тысячелетий он использовался в качестве сырья для изготовления украшений для тела людьми разного культурного происхождения. От начальной простой передачи декодирования до более поздней ключевой роли в сложных современных коммуникационных приложениях этот податливый оранжево-красный металл сопровождал наше развитие и прогресс. Медь — отличный проводник, проводимость которого уступает только серебру.С точки зрения времени и истории людей, использующих металлические материалы, медь является металлом, который дольше всего используется людьми после золота. Во многом это связано с тем, что медный рудник легко добывать, а медную промышленность относительно легко отделить от медного рудника.
      Характеристики материала: хорошая коррозионная стойкость, отличная теплопроводность, проводимость, твердость, гибкость, пластичность, уникальный эффект после полировки.
      Типичное применение: провод, катушка двигателя, печатная плата, кровельный материал, материал для труб, нагревательный материал, ювелирные изделия, кухонная утварь. Это также один из основных компонентов сплава для изготовления бронзы.
      Хром – последующая обработка для финишной обработки
      Наиболее распространенная форма 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 на внешнюю сторону никелевого слоя в качестве верхнего слоя, и покрытие имеет полирующий эффект, такой же тонкий, как зеркало.В качестве декоративной последующей обработки толщина хромового покрытия составляет всего 0,006 мм. Когда мы планируем использовать процесс хромирования, мы должны полностью учитывать риск этого процесса. В последние десять лет все более очевидна тенденция замены шестивалентной декоративной хромовой воды трехвалентной хромовой водой, поскольку первая обладает очень сильным канцерогенным действием, а вторая считается относительно менее токсичной.
      Характеристики материала: очень качественная отделка, отличная коррозионная стойкость, твердость и долговечность, легкость очистки, низкий коэффициент трения.
      Типичное применение: декоративное хромирование является материалом покрытия многих автомобильных компонентов, включая дверные ручки и буферы и т. д. Кроме того, хром также используется в деталях велосипедов, смесителях для ванных комнат, мебели, кухонной утвари, посуде и т. д. Твердое хромирование более широко используется в промышленности, включая поршень в блоке управления работой, компоненты реактивного двигателя, пластиковую форму и амортизатор. Черное хромирование в основном используется для украшения музыкальных инструментов и использования солнечной энергии.
      Титан – легкий и прочный
      Титан – особый металл, очень легкая текстура, но при этом очень прочный и устойчивый к коррозии, при комнатной температуре сохраняет свой цвет на всю жизнь.Температура плавления титана не сильно отличается от температуры плавления платины, поэтому он часто используется в аэрокосмических и военных прецизионных компонентах. С добавлением электрического тока и химической обработки будут получаться разные цвета. Титан обладает отличной кислотно-щелочной коррозионной стойкостью. Титан, вымоченный в «царской водке» несколько лет, до сих пор блестит и блестит. Если в нержавеющую сталь добавить титан, только около одного процента значительно улучшит антикоррозионную способность. Титан
      обладает преимуществами низкой плотности, высокой термостойкости и коррозионной стойкости.Плотность титанового сплава вдвое меньше, чем у железа и стали, а его прочность почти такая же, как у железа и стали. Высокая прочность может сохраняться в широком диапазоне температур – 253 ℃ ~ 500 ℃. Wechat для обработки металла, хороший контент, достойный внимания. Эти преимущества существенны для космического металла. Титановый сплав является хорошим материалом для изготовления корпусов ракетных двигателей, искусственных спутников и космических кораблей, который называют «космическим металлом». Из-за этих преимуществ титан стал важным редким металлом с 1950-х годов.
      Титан — это чистый металл. Из-за его «чистоты» при контакте вещества с ним не произойдет никакой химической реакции. То есть из-за высокой коррозионной стойкости и стабильности титан не повлияет на свою сущность после длительного контакта с людьми, поэтому не вызовет аллергии у людей. Это единственный металл, не влияющий на нервы растений и вкус человека, который называется «биомиметический металл».
      Самым большим недостатком титана является то, что его трудно рафинировать.В основном это связано с тем, что титан может соединяться с кислородом, углеродом, азотом и многими другими элементами при высокой температуре. Поэтому люди привыкли считать титан «редким металлом». На самом деле на содержание титана приходится около 6‰ веса земной коры, что более чем в 10 раз больше, чем сумма меди, олова, марганца и цинка.
      Характеристики материала: очень высокая прочность, хорошая коррозионная стойкость по весу, трудно поддается холодной обработке, хорошая свариваемость, примерно на 40% легче стали, на 60% тяжелее алюминия, низкая проводимость, низкий коэффициент теплового расширения, высокая температура плавления.
      Типичное применение: клюшки для гольфа, теннисные ракетки, портативные компьютеры, фотоаппараты, чемоданы, хирургические имплантаты, каркасы самолетов, химические приборы и морское оборудование. Кроме того, титан также используется в качестве белого пигмента для бумаги, живописи и пластика.

      Производительность


      Как правило, его можно разделить на производительность процесса и производительность службы. Так называемая технологическая производительность относится к производительности металлических материалов при заданных режимах холодной и горячей обработки при обработке и изготовлении механических деталей.Технологические характеристики металлического материала определяют его технологичность в процессе изготовления. Из-за различных условий обработки требуемые технологические свойства различны, такие как производительность литья, свариваемость, ковкость, производительность термообработки, обрабатываемость резанием и т. д.
      Так называемые эксплуатационные характеристики относятся к характеристикам металлических материалов в условиях эксплуатации механические детали, включая механические свойства, физические свойства, химические свойства и т. д.Характеристики металлического материала определяют его эксплуатационный диапазон и срок службы. В машиностроении общие механические детали используются при нормальной температуре, атмосферном давлении и очень сильной коррозионной среде, и в процессе использования каждая механическая деталь будет нести разные нагрузки. Способность металлических материалов сопротивляться разрушению под нагрузкой называется механическим свойством (в прошлом также известным как механическое свойство). Механические свойства металлических материалов являются основной основой проектирования деталей и выбора материалов.Механические свойства, необходимые для металлических материалов, будут разными в зависимости от свойств приложенной нагрузки (например, растяжение, сжатие, кручение, удар, циклическая нагрузка и т. Д.). К общим механическим свойствам относятся: прочность, пластичность, твердость, ударная вязкость, многократное сопротивление удару и предел усталости.

      Характеристики металлических материалов


      Усталость


      Многие механические детали и инженерные компоненты работают при знакопеременных нагрузках. Под действием знакопеременной нагрузки, хотя уровень напряжения ниже предела текучести материала, но после длительного периода циклирования напряжения произойдет внезапное хрупкое разрушение, которое называется усталостью металлических материалов.Характеристики усталостного разрушения металлических материалов следующие:

      • (1) напряжение нагрузки знакопеременное;
      • (2) время действия нагрузки больше;
      • (3) Разрушение происходит мгновенно;
      • (4) И пластические материалы, и хрупкие материалы являются хрупкими в зоне усталостного разрушения. Поэтому усталостное разрушение является наиболее распространенной и опасной формой разрушения в технике.

      Явление усталости металлических материалов можно разделить на следующие категории в зависимости от различных условий:

      • (1) Многоцикловая усталость: относится к усталости с числом циклов напряжения выше 100000 в условиях низкого напряжения (рабочее напряжение ниже предела текучести материала или даже ниже предела упругости). Это самый распространенный усталостный отказ. Многоцикловая усталость обычно называется усталостью.
      • (2) Малоцикловая усталость: относится к усталости с высоким напряжением (рабочее напряжение близко к пределу текучести материала) или высокой деформацией, а количество циклов напряжения составляет менее 10000-100000. Поскольку переменная пластическая деформация играет важную роль в усталостном разрушении, ее также называют пластической усталостью или усталостью от деформации.
      • (3) Термическая усталость: относится к усталостному повреждению, вызванному повторяющимся действием термического напряжения, вызванного изменением температуры.
      • (4) Коррозионная усталость: относится к усталостному повреждению компонентов машины при совместном воздействии переменной нагрузки и агрессивной среды (например, кислоты, щелочи, морской воды, активного газа и т. д.).
      • (5) Контактная усталость: это относится к контактной поверхности деталей машин, при повторяющемся действии контактного напряжения происходит точечное отслоение или поверхностное раздавливание, что приводит к выходу из строя и повреждению деталей.

      Пластичность


      Пластичность относится к способности металлических материалов производить остаточную деформацию (пластическую деформацию) без повреждения под действием внешней нагрузки.Когда металлический материал растягивается, его длина и площадь поперечного сечения изменяются. Поэтому пластичность металла можно измерить двумя показателями: удлинением длины (удлинением) и усадкой сечения (усадкой сечения).
      Чем больше удлинение и уменьшение площади металлического материала, тем лучше пластичность материала, то есть материал может выдерживать большие пластические деформации без повреждений. Как правило, металлические материалы с удлинением более 5 % называются пластическими материалами (например, низкоуглеродистая сталь), а металлические материалы с удлинением менее 5 % называются хрупкими материалами (например, серый чугун).Материал с хорошей пластичностью может производить пластическую деформацию в большом макроскопическом масштабе и в то же время упрочнять металлический материал за счет пластической деформации, чтобы повысить прочность материала и обеспечить безопасное использование деталей. Кроме того, материалы с хорошей пластичностью можно легко обрабатывать в некоторых процессах формовки, таких как штамповка, холодная гибка, холодное волочение, правка и т. д. Поэтому при выборе металлических материалов в качестве механических деталей должен соблюдаться определенный индекс пластичности.

      Прочность


      Основные формы коррозии строительного металла:

      • (1) Равномерная коррозия. Коррозия поверхности металла делает разрез ровным и тонким. Поэтому среднегодовое значение потери толщины часто используется в качестве показателя коррозионной активности (скорости коррозии). Сталь обычно равномерно подвергается коррозии в атмосфере.
      • (2) Питтинг. Коррозия металла носит ямочный характер и образует глубокую ямку. Образование питтинга связано с природой металла и его среды.В среде, содержащей хлоридную соль, легко возникает кавитация. Максимальная глубина отверстия часто используется в качестве показателя оценки. Проблема точечной коррозии часто рассматривается при коррозии трубопроводов.
      • (3) Гальваническая коррозия. Коррозия при контакте разных металлов из-за разных потенциалов.
      • (4) Щелевая коррозия. Локальная коррозия поверхности металла в щелях или других скрытых местах часто вызывается различием состава и концентрации среды между различными частями.
      • (5) Коррозия под напряжением. Под действием агрессивных сред и высоких растягивающих напряжений поверхность металла корродирует и развивается в микротрещины, что нередко приводит к внезапному разрушению. Такое повреждение может произойти с высокопрочными стальными стержнями (стальными проволоками) в бетоне.

      Твердость


      Твердость — это способность материала сопротивляться вдавливанию твердого предмета в его поверхность. Это один из важных показателей эффективности металлических материалов. Как правило, чем выше твердость, тем лучше износостойкость.Обычно используемые индексы твердости: твердость по Бринеллю, твердость по Роквеллу и твердость по Виккерсу.

      • Твердость по Бринеллю (HB): вдавите шарик из закаленной стали определенного размера (обычно диаметром 10 мм) в поверхность материала с определенной нагрузкой (обычно 3000 кг) и удерживайте ее в течение определенного периода времени. После разгрузки отношение нагрузки к площади вдавливания составляет значение твердости по Бринеллю (НВ), единица измерения: килограмм силы/мм2 (н/мм2).
      • Твердость по Роквеллу (HR): когда HB > 450 или образец слишком мал, измерение твердости по Роквеллу нельзя использовать вместо измерения твердости по Бринеллю.Он использует алмазный конус с верхним углом 120° или стальной шарик диаметром 1,59 и 3,18 мм для вдавливания в поверхность испытуемого материала под определенной нагрузкой, а твердость материала рассчитывается по глубине отступ. В зависимости от твердости испытуемых материалов можно использовать различные инденторы и общее испытательное давление для формирования нескольких различных шкал твердости по Роквеллу. Каждая шкала обозначается буквой после символа твердости по Роквеллу, ч. Обычно используются шкалы твердости по Роквеллу: a, B и C (HRA, HRB и HRC).Шкала C является наиболее широко используемой.
      • HRA: это твердость, полученная при использовании алмазного конусного пресса с нагрузкой 60 кг. Он используется для материалов с чрезвычайно высокой твердостью (таких как цементированный карбид и т. д.).
      • HRB: это стальной шарик с нагрузкой 100 кг и диаметром 1,58 мм. Полученная твердость используется для материалов с меньшей твердостью (таких как отожженная сталь, чугун и т. д.).
      • HRC: твердость, полученная при нагрузке 150 кг и прессе с алмазным конусом, используется для материалов с высокой твердостью (таких как закаленная сталь и т. д.).).
      • Твердость по Виккерсу (HV): для вдавливания в поверхность материала используется алмазный индентор с квадратным конусом с нагрузкой менее 120 кг и углом вершины 136°. Поверхностное произведение ямки вдавливания материала, деленное на значение нагрузки, представляет собой значение твердости по Виккерсу (HV). Испытание на твердость является наиболее простым и легким методом испытания механических свойств. Чтобы заменить некоторые испытания механических свойств испытаниями на твердость, в производстве необходимо более точное соотношение между твердостью и прочностью. Доказано, что существует приблизительная зависимость между значениями твердости и показателями прочности металлических материалов. Поскольку значение твердости определяется исходным сопротивлением пластической деформации и сопротивлением непрерывной пластической деформации, чем выше прочность материала, тем выше сопротивление пластической деформации и выше значение твердости.

      Свойства металлических материалов


      Свойства металлических материалов определяют область применения и рациональность материалов.Свойства металлических материалов в основном делятся на четыре аспекта: механические свойства, химические свойства, физические свойства и технологические свойства.

      Механические свойства


      (1) В концепции напряжения сила, действующая на единицу площади поперечного сечения объекта, называется напряжением. Напряжение, вызванное действием внешней силы, называется рабочим напряжением, а напряжение, уравновешенное в объекте без действия внешней силы, называется внутренним напряжением (например, напряжение ткани, термическое напряжение, остаточное напряжение, остающееся после окончания обработки…) .
      (2) Механические свойства, способность металла сопротивляться деформации и разрушению под действием внешней силы (нагрузки) при определенных температурных условиях называют механическими свойствами металлических материалов (также называемыми механическими свойствами). Существует множество видов нагрузок, которые несут металлические материалы, которые могут быть статическими или динамическими, включая растягивающее напряжение, сжимающее напряжение, изгибающее напряжение, напряжение сдвига, напряжение кручения, трение, вибрацию, удар и так далее. Поэтому показатели для измерения механических свойств металлических материалов следующие:

      Прочность

      Его можно разделить на предел прочности на растяжение (σ b), предел прочности на изгиб (σ BB), предел прочности на сжатие (σ BC) и т. д.Поскольку металлические материалы имеют определенные правила от деформации до разрушения под действием внешней силы, для определения обычно используется испытание на растяжение, то есть металлические материалы изготавливаются в виде образца определенного размера, а машина для испытания на растяжение используется для растяжения пока образец не порвется. Основные показатели прочности, подлежащие определению, следующие:

      • (1) Предел прочности: максимальное напряжение, при котором материал может сопротивляться разрушению под действием внешней силы, обычно относится к пределу прочности на растяжение под действием силы растяжения, выраженному в σ B, например предел прочности, соответствующий самому высокому точка B на кривой испытания на растяжение, обычно используемой единицей измерения является МПа, соотношение преобразования: 1 МПа = 1 н / м2 = (9.8) – 1кгс/мм2 или 1кгс/мм2 = 9,8МПа.
      • (2) Предел предела текучести: когда внешняя сила образца металлического материала превышает предел упругости материала, хотя напряжение больше не будет увеличиваться, образец все еще имеет очевидную пластическую деформацию. Это явление называется текучестью, то есть, когда материал в определенной степени выдерживает внешнюю силу, его деформация больше не будет прямо пропорциональна внешней силе, вызывая очевидную пластическую деформацию. Напряжение, при котором происходит текучесть, называется пределом текучести, который обозначается s, а точка s, соответствующая кривой испытания на растяжение, называется пределом текучести. Для материала с высокой пластичностью на кривой растяжения будет очевидная точка текучести, но для материала с низкой пластичностью очевидной точки текучести нет, поэтому трудно рассчитать предел текучести в зависимости от внешней силы текучести. точка. Таким образом, в методе испытаний на растяжение напряжение, возникающее при расчетной длине образца, равно 0.В качестве условного предела текучести обычно указывается 2%-ная пластическая деформация, которая выражается σ = 0,2. Показатель предела текучести может быть использован в качестве расчетной основы для требования отсутствия явной пластической деформации в работе деталей. Однако для некоторых важных деталей коэффициент предела текучести (σ s / σ b) также считается небольшим для повышения их безопасности и надежности, но коэффициент использования материалов в это время также низок.
      • (3) Предел упругости: способность материала деформироваться под действием внешней силы, но возвращаться в исходное состояние после устранения внешней силы называется упругостью.Максимальное напряжение, при котором металлические материалы могут выдерживать упругую деформацию, представляет собой предел упругости, соответствующий точке E на кривой испытания на растяжение, выраженный в σ e в мегапаскалях (МПа): σ e = PE / fo, где PE — максимальная внешняя сила ( или нагрузка, когда материал имеет максимальную упругую деформацию).
      • (4) Модуль упругости: это отношение напряжения σ к деформации δ (единичная деформация, соответствующая напряжению) в диапазоне предела упругости материала, которое выражается в E, единица МПа: e = σ / δ = TG α, где α — угол между линией ОЕ на кривой испытания на растяжение и горизонтальной осью ox.Модуль упругости — показатель, отражающий жесткость металлических материалов (способность сопротивляться упругой деформации при напряжении металлических материалов называется жесткостью).
      Пластичность

      Максимальная способность металлических материалов производить остаточную деформацию без повреждения под действием внешней силы называется пластичностью. Как правило, удлинение расчетной длины образца δ (%) и уменьшение площади образца ψ (%) при испытании на растяжение составляют δ = [(l1-l0) / l0] X100%, что представляет собой разницу между расчетной длиной L1 после излом образца выровнен, а исходная измерительная длина l0 (величина увеличения) )отношение к l0.В реальных испытаниях удлинение, измеренное на образцах из одного и того же материала, но с разными характеристиками (диаметр, форма сечения, например, квадратная, круглая, прямоугольная и расчетная длина), будет отличаться, поэтому обычно требуются специальные примечания, такие как наиболее часто используемый образец круглого сечения, удлинение, измеренное, когда начальная расчетная длина в 5 раз превышает диаметр образца, выражается как δ 5, тогда как начальная расчетная длина является испытанием. Когда диаметр образца составляет 10 раз, измеренное удлинение выражается как δ 10.Уменьшение площади ψ = [(f0-f1)/F0]X100%, которое представляет собой отношение разности между исходной площадью поперечного сечения F0 и минимальной площадью поперечного сечения F1 в шейке излома после испытания на растяжение (уменьшение площади) и F0. На практике наиболее часто используемый образец круглого сечения может быть рассчитан по измерению диаметра: ψ = [1 – (D1/D0)2]×100 %, где d0 – первоначальный диаметр образца; D1 — минимальный диаметр шейки излома после вытягивания образца. Чем больше значения δ и ψ, тем лучше пластичность.

      Прочность

      Способность металлических материалов противостоять повреждениям при ударной нагрузке называется ударной вязкостью. Как правило, используется испытание на удар, то есть когда металлический образец определенного размера и формы разрушается ударной нагрузкой на машине для испытания на удар определенного типа, используется энергия удара, затраченная на единицу площади поперечного сечения поверхности разрушения. для характеристики ударной вязкости материала: α k = AK/F ед. Дж/см2 или кг·M/см2, 1кг·M/см2 = 9,8 Дж/см2 α K называется ударной вязкостью металлического материала, AK – энергия удара, f — исходное сечение поверхности разрушения Произведение.5. Под действием длительно повторяющихся напряжений или знакопеременных напряжений (напряжения, как правило, меньше предела текучести σ s ) явление разрушения без значительной деформации называется усталостным разрушением или усталостным разрушением, которое обусловлено локальным напряжением (концентрация напряжений) больше σ s или даже больше σ B на поверхности деталей по разным причинам, так что происходит локальная пластичность. С увеличением числа повторных знакопеременных воздействий трещина постепенно расширяется и углубляется (концентрация напряжения в вершине трещины), что приводит к уменьшению фактической площади поперечного сечения местного напряжения до тех пор, пока местное напряжение не превысит σ B, что приведет к разрушению.При практическом применении максимальное напряжение, которое образец может выдержать без разрушения при повторных или знакопеременных нагрузках (растяжение, сжатие, изгиб или кручение и т. д.) в течение заданного числа циклов (обычно 106-107 раз для стали, 108 раз для цветного металла) принимается за предел усталостной прочности, который выражается σ – 1, МПа. В дополнение к вышеупомянутым пяти наиболее часто используемым показателям механических характеристик для некоторых материалов с особыми требованиями, таких как аэрокосмическая промышленность, атомная промышленность, электростанции и другие металлические материалы, также требуются следующие показатели механических характеристик: Предел ползучести: при определенной температуре и постоянная растягивающая нагрузка, явление, при котором материал медленно производит пластическую деформацию со временем, называется ползучести.Как правило, применяют испытание на ползучесть при высокой температуре, то есть при постоянной температуре и постоянной растягивающей нагрузке определяют удлинение при ползучести (общее удлинение или остаточное удлинение) образца в течение заданного времени или максимальное напряжение, когда скорость ползучести не превышает заданное значение на стадии относительно постоянной скорости удлинения ползучести, как предел ползучести, выраженное в МПа, где τ – продолжительность испытания, t – температура, δ – удлинение, σ – напряжение; или in, V — скорость ползучести. Предел выносливости при высокотемпературном растяжении: при действии постоянной температуры и постоянной растягивающей нагрузки максимальное напряжение, которое образец достигает заданной продолжительности без разрушения, выраженное в МПа, где τ – продолжительность, t – температура, σ – стресс. Коэффициент чувствительности металла к надрезу: K τ – отношение напряжения образца с надрезом и гладкого образца без надреза при одинаковой продолжительности (испытание на выносливость при высокотемпературном растяжении): где τ – продолжительность испытания, напряжение образца с надрезом и напряжение гладкого образца.Или: отношение продолжительности образца с надрезом к длительности гладкого образца при одном и том же напряжении σ. Теплостойкость: устойчивость материала к механическим нагрузкам при высокой температуре.

      Химические свойства


      Особенности химических реакций между металлами и другими веществами называются химическими свойствами металлов. В практическом применении коррозионная стойкость и стойкость к окислению металлов (также известная как стойкость к окислению, которая относится к стойкости или стабильности металлов к окислению при высокой температуре), а также влияние соединений, образующихся между различными металлами и между металлами и неметаллы по механическим свойствам и др. в основном рассматриваются. В химических свойствах металлов, особенно коррозионной стойкости, большое значение имеет коррозионно-усталостное повреждение металлов.

      Физические свойства


      Физические свойства металлов в основном рассматриваются следующим образом:

      • (1) Плотность (удельный вес): ρ = P/V единицы Г/см3 или Т/м3, где p — вес, а V — объем. В практическом применении, кроме расчета веса металлических деталей по плотности, очень важно учитывать удельную прочность металла (отношение прочности σ B к плотности ρ), что помогает при выборе материала, а также акустические импеданс (произведение плотности ρ на скорость звука с) при акустическом контроле, связанный с неразрушающим контролем, и разная поглощающая способность материалов с разной плотностью при лучевом контроле.
      • (2) Температура плавления: температура, при которой металл переходит из твердого состояния в жидкое состояние, которое оказывает непосредственное влияние на плавление и горячую обработку металлического материала и имеет непосредственное отношение к высокотемпературным характеристикам металла. материал.
      • (3) Тепловое расширение. С изменением температуры изменяется и объем материала (расширение или сжатие), что называется тепловым расширением. Обычно измеряется коэффициентом линейного расширения, то есть отношением увеличения или уменьшения длины материала к длине при 0 ℃ при изменении температуры на 1 ℃.Тепловое расширение связано с удельной теплоемкостью материала. В практическом применении удельный объем (при воздействии на материал температуры и других внешних факторов увеличивается или уменьшается объем материала на единицу веса, то есть отношение объема к массе), особенно для металлических деталей, работающих в в условиях высокой температуры или в альтернативной среде с холодным и горячим режимом необходимо учитывать влияние его характеристик расширения.
      • (4) Магнетизм.Свойствами, которые могут притягивать ферромагнитные объекты, являются магнетизм, который отражается в проницаемости, гистерезисных потерях, силе остаточной магнитной индукции, коэрцитивной силе и других параметрах, поэтому металлические материалы можно разделить на парамагнитные и обратномагнитные, магнитомягкие и магнитотвердые материалы.
      • (5) Электрические характеристики. В основном рассматривается электропроводность, которая влияет на удельное электрическое сопротивление и потери на вихревые токи при электромагнитном неразрушающем контроле.

      Производительность процесса


      Приспособляемость металла к различным методам обработки называется производительностью процесса, которая в основном включает следующие четыре аспекта:

      • (1) Производительность резки: отражает сложность резки металлических материалов режущими инструментами (такими как точение, фрезерование, строгание, шлифование и т. д.).
      • (2) Ковкость: отражает сложность формирования металлических материалов в процессе обработки давлением.Например, при нагреве материала до определенной температуры определяются его пластичность (выражаемая величиной сопротивления пластической деформации), допустимый диапазон температур горячей обработки давлением, характеристики термического расширения и усадки в холодном состоянии, граница критической деформации, связанная с на микроструктуру и механические свойства, а также на текучесть металла при горячей деформации, теплопроводность и др.
      • (3) Литейность: отражает степень трудности расплавления металлических материалов и их литья в отливки.Он показывает текучесть, воздухопоглощение, окисление, температуру плавления, однородность и плотность микроструктуры отливки, а также скорость холодной усадки и т. д. в состоянии плавления.
      • (4) Паяемость: отражает степень трудности для металлических материалов быстро локально нагреться, расплавиться или полурасплавиться (под давлением) в месте соединения, чтобы место соединения могло прочно соединиться и стать единым целым, что проявляется в температура плавления, свойство вдоха, свойство окисления, теплопроводность, свойство теплового расширения и сжатия, пластичность во время плавления и корреляция с микроструктурой места соединения и прилегающих материалов, влияние на механические свойства и т. д.

      Технологические свойства металлических материалов


      Возможность литья


      Это относится к тому, что металлические материалы могут получить свойства квалифицированных отливок путем литья. Литейные свойства в основном включают текучесть, усадку и сегрегацию. Текучесть относится к способности жидкого металла заполнять форму. Усадка относится к степени объемной усадки при затвердевании отливки. Сегрегация относится к неоднородности химического состава и структуры металла из-за разницы в последовательности кристаллизации в процессе охлаждения и затвердевания.

      Пластичность


      Относится к способности металлических материалов изменять форму без образования трещин при обработке давлением. Он включает ковку, прокатку, волочение, экструзию и другую обработку в горячем или холодном состоянии. Ковкость в основном связана с химическим составом металлических материалов.

      Обрабатываемость


      Относится к степени трудности превращения металлических материалов в квалифицированные заготовки после резки режущими инструментами.Обрабатываемость обычно измеряется шероховатостью поверхности заготовки после механической обработки, допустимой скоростью резания и степенью износа инструмента. Это связано со многими факторами, такими как химический состав, механические свойства, теплопроводность и степень упрочнения металлических материалов. Как правило, твердость и ударная вязкость используются для оценки обрабатываемости. Вообще говоря, чем выше твердость металлических материалов, тем труднее их резать. Хотя твердость невелика, прочность велика, а резка затруднена.

      Свариваемость


      Относится к приспособляемости металлических материалов к сварочной обработке. В основном это относится к сложности получения качественных сварных соединений при определенных условиях процесса сварки. Он включает в себя два аспекта: один — связывающее свойство, то есть чувствительность определенного металла к образованию дефектов сварки при определенных условиях процесса сварки, и другой — работоспособность, то есть работоспособность определенных металлических сварных соединений к применению требований, предусмотренных определенные условия процесса сварки.

      Термическая обработка


      • (1) Отжиг: относится к процессу термической обработки, при котором металлический материал нагревается до надлежащей температуры, выдерживается в течение определенного периода времени, а затем медленно охлаждается. Обычными процессами отжига являются: рекристаллизационный отжиг, отжиг для снятия напряжения, сфероидизирующий отжиг, полный отжиг и т. д. Целью отжига в основном является снижение твердости металлических материалов, улучшение пластичности, облегчение резки или обработки давлением, снижение остаточного напряжения, улучшение гомогенизации. структуры и состава или подготовить к последующей термообработке.
      • (2) Нормализация: относится к процессу термической обработки нагрева стали или стальных деталей до 30-50 ℃ выше AC3 или ACM (температура верхней критической точки стали) и охлаждению в неподвижном воздухе после выдержки в течение надлежащего времени. Основной целью нормализации является улучшение механических свойств низкоуглеродистой стали, улучшение обрабатываемости, измельчение зерна, устранение структурных дефектов и подготовка к последующей термической обработке.
      • (3) Закалка: относится к процессу термической обработки, заключающемуся в нагреве стали до определенной температуры выше AC3 или AC1 (температура нижней критической точки стали), выдержке в течение определенного времени и последующем получении мартенситной (или бейнитной) структуры при надлежащем скорость охлаждения. Обычные процессы закалки включают закалку в соляной ванне, закалку по классификации мартенсита, изотермическую закалку в бейните, поверхностную закалку и локальную закалку. Целью закалки является получение требуемой мартенситной структуры, повышение твердости, прочности и износостойкости заготовки, подготовка структуры к последующей термообработке.
      • (4) Отпуск: относится к процессу термической обработки, при котором сталь закаливается, затем нагревается до определенной температуры ниже AC1, выдерживается в течение определенного времени, а затем охлаждается до комнатной температуры.Общие процессы отпуска включают: низкотемпературный отпуск, среднетемпературный отпуск, высокотемпературный отпуск и многократный отпуск. Цель отпуска: в основном устранить напряжение, возникающее при закалке стальных деталей, чтобы стальные детали имели высокую твердость и износостойкость, а также требуемую пластичность и ударную вязкость.
      • (5) Закалка и отпуск: относится к сложному процессу термической обработки закалки и отпуска стали или стальных деталей. Сталь, используемая для закалки и отпуска, называется закаленной и отпущенной сталью. Обычно это относится к конструкционной стали со средним содержанием углерода и конструкционной стали со средним содержанием углерода.
      • (6) Химическая термическая обработка: относится к процессу термической обработки, при котором заготовка из металла или сплава помещается в активную среду при определенной температуре для сохранения тепла, так что один или несколько элементов проникают в ее поверхность для изменения ее химического состава, структура и производительность. Распространенными процессами химико-термической обработки являются: науглероживание, азотирование, карбонитрирование, алитирование, борирование и т. д.Целью химико-термической обработки является повышение твердости, износостойкости, коррозионной стойкости, усталостной прочности и стойкости к окислению поверхности стали.
      • (7) Обработка на раствор: относится к процессу термообработки, при котором сплав нагревают до однофазной области с высокой температурой и поддерживают при постоянной температуре, чтобы избыточная фаза могла полностью раствориться в твердом растворе, а затем быстро охладиться. , чтобы получить пересыщенный твердый раствор. Целью обработки на твердый раствор является улучшение пластичности и ударной вязкости стали и сплава, а также подготовка к обработке дисперсионным твердением.
      • (8) Дисперсионное твердение (дисперсионное твердение): относится к процессу термической обработки, при котором атомы металла в перенасыщенном твердом растворе метамеризуются и/или растворенные частицы диспергируются в матрице, вызывая упрочнение. Например, после обработки на твердый раствор или холодной обработки дисперсионное твердение можно проводить при 400-500 ℃ или 700-800 ℃ для аустенитной дисперсионной нержавеющей стали для получения высокой прочности.
      • (9) Обработка старением: относится к процессу термической обработки, при котором свойства, форма и размер заготовок из сплава изменяются со временем после обработки на твердый раствор, холодной пластической деформации или литья и ковки, помещенных при более высокой температуре или выдержанных при комнатной температуре. Если процесс обработки старением нагрева заготовки до более высокой температуры и обработки старением в течение длительного времени применяется, он называется обработкой искусственным старением. Если заготовка находится при комнатной температуре или в естественных условиях в течение длительного времени, явление старения называется обработкой естественным старением. Целью обработки старением является устранение внутреннего напряжения заготовки, стабилизация структуры и размера, а также улучшение механических свойств.
      • (10) Прокаливаемость: относится к характеристикам, определяющим глубину закалки и распределение твердости стали в определенных условиях.Прокаливаемость стали хорошая или плохая, что обычно выражается глубиной закаленного слоя. Чем больше глубина закаленного слоя, тем лучше прокаливаемость стали. Прокаливаемость стали в основном зависит от ее химического состава, особенно легирующих элементов и размера зерна, температуры нагрева и времени выдержки. Для стали с хорошей прокаливаемостью можно получить однородные механические свойства всего сечения стали, и можно выбрать закалку с небольшим напряжением закалки для уменьшения деформации и растрескивания.
      • (11) Критический диаметр (критический диаметр закалки): критический диаметр относится к максимальному диаметру, когда сталь закаливают в определенной среде, и в центре получается вся мартенситная или 50% мартенситная структура. Критический диаметр некоторых сталей обычно можно определить с помощью испытания на прокаливаемость в масле или воде.
      • (12) Вторичная закалка: некоторые сплавы ФЕРРОУГЛЕРОД (например, быстрорежущая сталь) должны быть отпущены несколько раз перед дальнейшим повышением их твердости.Это явление упрочнения, называемое вторичным упрочнением, вызвано выделением особых карбидов и/или превращением аустенита в мартенсит или бейнит.
      • (13) Охрупчивание при отпуске: относится к явлению охрупчивания закаленной стали, отпущенной в определенном диапазоне температур или медленно охлажденной от температуры отпуска до этого диапазона температур. Отпускную хрупкость можно разделить на первую и вторую. Первый вид отпускной хрупкости также называют необратимой отпускной хрупкостью, которая в основном возникает при температуре отпуска 250-400 ℃. После исчезновения термической хрупкости повторите отпуск в этом диапазоне, и хрупкости больше не будет. Второй вид отпускной хрупкости также называют обратимой отпускной хрупкостью, которая возникает при 400-650 ℃. Когда ломкость при повторном нагреве исчезнет, ​​его следует охлаждать быстро, а не при 400-650 ℃ в течение длительного времени. Оставаться или охлаждать медленно, иначе снова произойдет катализ. Возникновение отпускного охрупчивания связано с легирующими элементами в стали, такими как марганец, хром, кремний и никель, в то время как молибден и вольфрам имеют тенденцию ослаблять отпускное охрупчивание.

      Перспектива развития промышленности металлических материалов и изделий из металла


      Производство металлоизделий включает производство конструкционных металлических изделий, производство металлических инструментов, производство контейнеров и металлических упаковочных контейнеров, производство контейнеров, изделий из нержавеющей стали и аналогичных повседневных металлических изделий, производство судов и морской техники и т. д. С прогрессом общества и развитием науки и технологии, изделия из металла все шире используются в промышленности, сельском хозяйстве и быту людей, а также создают все большую ценность для общества.
      Существуют также некоторые трудности в развитии отрасли металлопродукции, такие как единичная технология, низкий уровень технологии, отсутствие передового оборудования, нехватка кадров и т. д., которые ограничивают развитие отрасли металлопродукции. Таким образом, мы можем улучшить развитие металлургической промышленности Китая за счет повышения технического уровня предприятий, внедрения передовых технологий и оборудования и развития подходящих талантов.

      Источник: Сетевое соглашение — Китайский производитель металлических фланцев — Yaang Pipe Industry (www.epowermetals.com)

      (Yaang Pipe Industry является ведущим производителем и поставщиком изделий из никелевого сплава и нержавеющей стали, включая фланцы из супердуплексной нержавеющей стали, фланцы из нержавеющей стали, фитинги для труб из нержавеющей стали, трубы из нержавеющей стали. Продукция Yaang широко используется в судостроении, атомной энергетике, судостроении. машиностроение, нефтяная, химическая, горнодобывающая, очистка сточных вод, природный газ и сосуды под давлением и другие отрасли промышленности.)

      Если вы хотите получить дополнительную информацию о статье или поделиться с нами своим мнением, свяжитесь с нами по адресу [email protected]ком

      Обратите внимание, что вас могут заинтересовать другие технические статьи, которые мы опубликовали:

      Металлический материал – обзор

      3.1 Введение

      Металлические материалы обычно пластичны, прочны, тепло- и электропроводны и легко поддаются механической обработке. Однако использование металлических материалов для несущих нагрузок при высоких температурах часто ограничено из-за их более низкой температуры плавления и снижения прочности. С другой стороны, керамика прочна, устойчива к высоким температурам и упруго жестка.Однако эти превосходные свойства керамики также сопровождаются присущей ей хрупкостью, плохой обрабатываемостью и термостойкостью. Для большинства применений желательно оптимальное сочетание прочности, пластичности, ударной вязкости и обрабатываемости. Материалы с МАХ-фазой, иногда называемые «ковкой керамикой», обладают уникальным сочетанием свойств металлических материалов и керамики, таких как отличная электро- и теплопроводность, обрабатываемость, стойкость к тепловому удару, устойчивость к повреждениям, эластичная жесткость, прочность, а иногда усталость, ползучесть и стойкость к высокотемпературному окислению. 1–5 Это делает их потенциальными материалами для применения в криогенных и огнеупорных средах.

      MAX-фазы представляют собой поликристаллические наноламинаты тройных карбидов и нитридов, названные по их общей формуле M n+1 AX n (где M — переходный металл, A — элемент группы A (в основном IIIA и IVA) , и X представляет собой C и/или N и n = от 1 до 3). 1 К настоящему времени обнаружено более 60 МАХ-фаз, и эти фазы имеют различные композиционные формы, такие как M 2 AX (211 фаз), M 3 AX 2 (312 фаз), M 4 AX 3 (фаза 413) и их твердые растворы. МАХ-фазы имеют слоистую гексагональную структуру, в которой М-слои разделены слоями элемента группы А, а атомы Х вписываются в октаэдрические позиции М-слоев. Эти тройные карбиды и нитриды формы M 2 AX были впервые обнаружены группой Новотны в Вене и были названы Н-фазами. 6 , 7 Они также обнаружили Ti 3 SiC 2 , который очень похож по структуре на 211 фаз. 8 Ti 3 SiC 2 является репрезентативным членом семейства МАХ-фаз, а синтез и определение характеристик Ti 3 SiC 2 активно изучается после их открытия.После работы Jeitschko и Novotny, 8 Nickl et al. 9 и Recault et al. 10 пытались синтезировать Ti 3 SiC 2 , но не смогли получить однофазный. За годы с 1967 года по настоящее время многие методы, в том числе магнетронное распыление (МС), i, 11 , 12 , дуговая плавка и последующий отжиг, 13 Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), 14 Импульсное лазерное осаждение (PLD), 15 Химическое осаждение из паровой фазы (CVD), 16 Механическое легирование (MA), 17–19 синтез горением с горячим изостатическим прессованием, Синтез SiC 2 . Однако эти процессы практически всегда приводят к образованию Ti 3 SiC 2 с некоторыми вспомогательными фазами. Барсум и др. синтезировали практически однофазный Ti 3 SiC 2 из порошков Ti, графита и SiC методом горячего изостатического прессования (ГИП). 21 Процесс ГИП был также успешно использован для синтеза других МАХ-фаз, таких как M 2 SnC (M = Ti, Zr, Hf и Nb), 22 Ti 4 AlN 3 , 23 Ti 3 GeC 2 , M 2 AlC (M = Ti, V, Ta, Nb) 24 той же группой.

      В последние годы для синтеза объемных МАХ-фаз был внедрен процесс искрового плазменного спекания (ИПС). SPS представляет огромный потенциал для обработки однофазных полностью плотных образцов за относительно короткое время, при более низкой температуре и с улучшенными механическими свойствами по сравнению с обычным горячим изостатическим прессованием и другими процессами уплотнения. В этой главе критически рассмотрен SPS-синтез объемных, композитных материалов, твердых растворов и покрытий из MAX-фаз с акцентом на влияние исходных составов и параметров обработки SPS на микроструктуру и свойства спеченных материалов.

      Как выбрать лучший материал для вашей кровли

      Независимо от того, находитесь ли вы на рынке, чтобы купить новую металлическую крышу, дистрибьютор, пытающийся продать металлические рулоны или листы клиентам, или подрядчик, работающий напрямую с владелец дома или бизнеса, важно знать плюсы и минусы различных металлических кровельных материалов.

      Пятью наиболее распространенными материалами, используемыми в металлической кровле, являются Galvalume®, алюминий, цинк, медь и нержавеющая сталь. К счастью, не существует единственного решения для каждого клиента, поэтому перед принятием окончательного решения следует подробно обсудить преимущества и недостатки каждого металла с подрядчиком, дистрибьютором, архитектором или производителем.

      Являясь одним из ведущих дистрибьюторов изделий из металла с покрытием и без покрытия в отрасли, Sheffield Metals помогает людям находить решение, которое лучше всего подходит для их конкретного дома, здания или бизнеса каждый день.

      Металлическая кровля Galvalume®

      Компания Bethlehem Steel представила покрытие Galvalume в строительной отрасли в начале 1970-х годов. Кровельный материал Galvalume сочетает в себе три наиболее важных металла, используемых сегодня в кровле: сталь, алюминий и цинк.Производители начинают с основного листа из углеродистой стали, который затем непрерывно покрывают горячим окунанием алюминиевых и цинковых сплавов, пока он не достигнет покрытия, состоящего из 55% алюминия, 43,4% цинка и 1,6% силикона поверх основного металла, чтобы защитить его от элементов. . Эта система позволяет одному материалу иметь одни из лучших характеристик каждого включенного металла, что делает его одним из самых быстрорастущих материалов на современном рынке металлических кровель.

      Плюсы кровельного покрытия Galvalume

      Варианты цвета —  Одним из наиболее привлекательных аспектов кровельного покрытия Galvalume, особенно для домовладельцев, является тот факт, что Galvalume может быть разных цветов.Эти предварительно окрашенные варианты обеспечивают большую универсальность, когда покупатели пытаются подобрать кровлю к своему дому или бизнесу.

      Наименее дорогой –  По сравнению с другими высококачественными металлическими кровельными материалами Galvalume стоит наименьшую сумму денег. В зависимости от толщины, цвета и качества желаемых панелей Galvalume цена может варьироваться от 75 до 250 долларов за квадрат кровли (100 квадратных футов).

      Устойчивость к коррозии –  Galvalume сочетает в себе ударную вязкость и прочность цинка с коррозионной стойкостью алюминия. Испытания в полевых условиях показывают, что кровля Galvalume может прослужить до 60 лет без каких-либо явных признаков коррозии.

      Простота формовки —  Galvalume — идеальный материал для профилирования и формовки панелей, что позволяет подрядчикам легко изготавливать любой профиль для любого проекта.

      Пригоден для вторичной переработки  – Galvalume на 100 % пригоден для вторичной переработки, а это означает, что любой металлолом, оставшийся после работы, или старая металлическая кровля, которая была заменена, могут быть легко переработаны.

      Установка на существующей крыше  – Одним из основных преимуществ выбора Galvalume является тот факт, что его можно модернизировать или перекрыть на существующей крыше, что означает отсутствие затрат на демонтаж.Хорошие подрядчики обучены этой процедуре, поэтому при желании обязательно найдите того, кто знает, как покрыть старую крышу. Домовладелец также может использовать Galvalume в качестве совершенно новой крыши.

      Гарантии —  Многие компании, продающие рулоны Galvalume, листовой металл или обработанные кровельные панели , предоставляют гарантию на свою продукцию. Эти гарантии могут быть любыми: от гарантий на покраску, атмосферостойких гарантий и трудовых гарантий. Всегда обращайте внимание на то, чтобы спросить о гарантиях, которые доступны при покупке металлической кровли.

      Недостатки Galvalume Roofing

      Масляные банки — Масляные банки — неотъемлемая характеристика легких металлических изделий холодной штамповки, особенно изделий с широкими плоскими площадями. Это визуальное явление, проявляющееся в виде волнистости или искажения плоских поверхностей металлических стеновых и кровельных изделий. Консервирование масла является субъективным и обычно представляет собой только эстетическую проблему, которая не влияет на прочность или производительность продукта. Это явление возможно для любого вида металлической кровли или стен, включая Galvalume. Но существуют методы минимизации появления масляного скопления, в том числе:

      • Наем опытного подрядчика, который знает лучшие методы уменьшения масляного скопления, в том числе:
        • Толщина панели
        • Соответствующее расстояние между панелями другая несущая конструкция выровнена
      • Покупка рулонов надежных марок
      • Использование борозд или ребер жесткости в плоской части панели для минимизации появления масляных банок

      Выцветание/меление – заключается в том, что цвет со временем тускнеет из-за воздействия солнца и ультрафиолета.Есть способы замедлить этот процесс, большинство из которых зависит от смолы или лакокрасочного покрытия, нанесенного на металл. Окрашенные системы Kynar имеют самые устойчивые к выцветанию покрытия, за ними следуют силикон-модифицированные полиэфирные (SMP) и полиэфирные системы. Кроме того, окрашенный Galvalume может быть подвержен мелению, беловатым остаткам, видимым там, где присутствует покрытие. Опять же, важно выбрать катушку с проверенным и проверенным рейтингом мела.

      Взаимодействие с другими материалами —  Galvalume работает лучше всего, когда не контактирует с другими материалами, такими как железо, медь, бетон, кирпич и обработанная древесина (настилы).Контакт с этими веществами или гальваническая реакция на них могут привести к более быстрой коррозии или полному выходу из строя кровельных панелей Galvalume.

      Алюминий Металлическая кровля

      Алюминий является одним из самых распространенных и популярных металлов в мире, в основном из-за его использования в производстве консервированных напитков. Но алюминий, третий по распространенности металл на Земле, выходит далеко за рамки этого и является отличным материалом для металлической кровли, особенно для проектов в морской и соленой воде.Алюминий не только выдерживает чрезвычайно суровые погодные условия, но и является одним из самых устойчивых металлов в мире, поэтому он стал таким популярным выбором кровли для конструкций.

      Плюсы алюминиевой кровли

      Возможность вторичной переработки  — Почти все металлические кровли так или иначе подлежат вторичной переработке. Самое приятное в алюминии — это тот факт, что около 95% всех алюминиевых кровель, установленных по всему миру, изготовлены из переработанных алюминиевых материалов. Устойчивость в строительстве стала жизненно важной в последние 20-25 лет, поэтому использование алюминиевой кровли становится все более распространенным.

      Легкая прочность  – Листовой алюминий очень легкий, и подрядчику легко формовать и устанавливать его. Несмотря на то, что алюминий является более тонким и легким материалом, он по-прежнему очень прочен и может воспроизводить прочность гораздо более толстых металлов.

      Нет ржавчины/коррозии  – Одним из главных преимуществ алюминиевой крыши является тот факт, что она не имеет красной ржавчины, а коррозия, как правило, минимальна по мере старения. Исследования даже показали, что алюминий может отлично работать в прибрежных районах с сильными дождями и брызгами морской воды. Алюминий работает лучше в прибрежной среде, чем Galvalume или другие стальные материалы.

      Средняя ценовая категория  — алюминий находится в среднем диапазоне, когда речь идет о стоимости материалов, что делает его более доступным и реалистичным для некоторых владельцев домов и предприятий. Алюминий дешевле, чем цинк и медь, по цене от 200 до 575 долларов за квадрат кровли в зависимости от толщины, отделки и типа панели.

      Легкодоступный  – Как упоминалось ранее, алюминий является третьим наиболее распространенным элементом в земной коре, что делает его идеальным материалом для строительных конструкций.В отличие от более ограниченного материала, такого как медь, нетрудно найти алюминиевую кровлю и подрядчиков, которые знают, как ее установить.

      Минусы алюминиевой кровли

      Естественный цвет — Использование алюминиевой кровли в ее естественном цвете (серебристый/серый) не рекомендуется слишком многими архитекторами и монтажниками. По мере старения и выветривания металл не сохраняет свой первоначальный цвет, часто становится размытым и пятнистым. Лучший способ решить эту проблему — купить кровельные рулоны или панели с полимерным покрытием, которые со временем будут стареть намного чище.

      Вмятины —  Поскольку алюминиевая кровля часто представляет собой более тонкий и легкий материал, известно, что вмятины на нем образуются легче, чем на других металлах. Если конструкция находится под деревьями или любым другим объектом, который может упасть на крышу, лучшим вариантом может быть другой тип металлического материала.

      Тепловое движение — Алюминий расширяется и сжимается примерно в два раза больше, чем стальная крыша. Как правило, это означает, что вы не хотите «прикреплять двойные штифты» к панелям, если они имеют длину более 20 футов.Это расширение и сжатие также может вызвать скопление масла, повышенный шум и необходимость обслуживания открытых крепежных деталей.





      Цинк Металлическая кровля

      Для домовладельцев и владельцев бизнеса, которые ищут металлический кровельный материал, выдерживающий испытание временем, цинк всегда является отличным вариантом. Среди подрядчиков и архитекторов популярность цинка в проектах металлических кровель в Соединенных Штатах неуклонно растет из-за его простоты использования, невосприимчивости к коррозии и других устойчивых характеристик.

      Как 23 rd  наиболее распространенный элемент в земной коре, цинковые панели и рулоны легко найти в металлической кровельной промышленности. На самом деле производство природного цинка на Земле растет, а это означает, что все больше металла доступно для извлечения и использования в промышленности.

      Плюсы цинковой кровли

      Долговечность —  Известно, что цинковые крыши служат от 60 до 100 лет. Исследования показали, что в некоторых случаях цинковая кровля может прослужить до 150 лет в зависимости от качества монтажа, свойств здания и климата.

      Экологичность —  Поскольку цинк является природным металлом, извлекаемым из земли, уровень токсичности цинка очень низок даже после изготовления. Домовладельцам и владельцам бизнеса не нужно беспокоиться о каких-либо токсичных стоках или загрязнении почвы вокруг их цинковой кровли. Кроме того, цинк является цветным металлом, а это означает, что он не содержит железа и, следовательно, требует меньше энергии для производства.

      Энергосбережение — Металлическая кровля в целом снижает затраты на отопление и охлаждение, поскольку отражает солнечное тепло, которое обычно поглощается битумной черепицей, черепицей и т. д.Использование покрытого или непокрытого цинкового кровельного материала помогает уменьшить количество энергии, поглощаемой домом или зданием.

      Самовосстанавливающийся  – Цинк фактически обладает собственным внешним защитным слоем, который предотвращает коррозию, царапины и маркировку панели. Если ветер или другой элемент поцарапает поверхность цинковой кровли, защитный слой металла со временем закрепится и исправится.

      Простота обслуживания  – Самовосстанавливающиеся свойства цинка часто означают, что владельцу здания не нужно выполнять плановое техническое обслуживание крыши.Часто говорят, что цинковая кровля — это вариант «установи и забудь» по сравнению с металлической кровлей.

      Простота формовки  – Архитекторы и подрядчики часто используют цинк в своих проектах, потому что это более мягкий металл, из которого можно легко формировать различные профили для профилирования, формирования желобов и создания швов.

      Минусы цинковой кровли

      Дорого –  Наиболее заметным недостатком цинковой кровли является цена. Несмотря на то, что существует множество переменных, влияющих на определение цены, цинковая кровля может стоить от 600 до 900 долларов за квадрат кровли.  Выбирая лучшую кровлю, имейте в виду, что металлическая кровля служит на десятилетия дольше, чем битумная кровля, и требует меньше обслуживания и замены.

      Масляная консервация —  Как и любая металлическая кровля, цинковая металлическая кровля может подвергаться консервации маслом.

      Коррозия на нижней стороне   –  Если цинковое покрытие на нижней стороне панели нанесено неправильно, может возникнуть коррозия. Это происходит, когда молекулы воды попадают между панелью и изоляцией или подстилающим слоем, что может привести к ослаблению металла, если он не покрыт изнанка) наружу.Надпалубные вентиляционные изделия, такие как Sharkskin Ventilated Mat или Enkamat, в сочетании с использованием соответствующих деталей будут способствовать долговечности цинковой системы. Правильный процесс вентиляции цинковой кровли – это скорее мера предосторожности, чем недостаток.

      Медно-металлическая кровля

      Медная кровля используется уже сотни, если не тысячи лет. Исторические данные показывают, что римляне действительно использовали медное покрытие на крыше Пантеона в 27 г. C. По сей день кровля многих крупных архитектурных сооружений, коммерческих зданий и даже жилых домов сделана из медных панелей и катушек или украшена ими.

      Плюсы медной кровли

      Легкий вес  — По сравнению с другими металлами и другими кровельными материалами, такими как черепица, бетон или черепица, медь чрезвычайно легкая. Это не только облегчает работу монтажников и подрядчиков, но и со временем снижает нагрузку на конструкцию дома.

      Энергоэффективность  – Вся металлическая кровля является энергоэффективной и может помочь сократить расходы на оплату счетов за электроэнергию.

      Долговечность  – Медь является прочным элементом и может выдерживать многие десятилетия в качестве кровли. При правильной установке медная кровля в некоторых случаях может прослужить более 100 лет. Медь также хорошо работает в местах с сильным снегопадом, частыми дождями и сильным ветром.

      Эстетично —  Медь часто называют кровельным материалом премиум-класса, так как она украшает внешнюю часть здания и придает конструкции металлический красновато-коричневый акцент. По мере того как медь со временем стареет, на ней образуется сине-зеленое покрытие, называемое патиной, которое возникает из-за окисления и воздействия солнечных лучей. Многие владельцы зданий специально покупают медь из-за того, что она стареет и со временем повышает привлекательность конструкции.

      Пригоден для вторичной переработки —  Хотя медь не так пригодна для вторичной переработки, как цинк, но ее можно перерабатывать и использовать повторно, если она все еще находится в хорошем состоянии. Медь также является металлом природного происхождения и может использоваться в своей первоначальной добытой металлической форме.

      Под пайку  – Медь можно припаивать, в отличие от других кровельных материалов.Это означает, что отливы крыши и стен, а также соединения водосточных желобов будут защищены от непогоды с помощью паяного соединения.

      Минусы медной кровли

      Очень дорого   –  Медь является одним из самых дорогих металлических кровельных материалов, поскольку медь не так распространена на Земле. Это может быть от 4 до 15 раз дороже асфальтовой крыши, но может прослужить более 100 лет при правильной установке и уходе. В настоящее время медная кровля стоит от 500 до 1000 долларов за квадрат кровли.

      Расширение/сжатие —  В климатических условиях с резкими перепадами температур медная кровля часто расширяется и сжимается при нагревании и охлаждении, как и другие металлические системы. Следует позаботиться о том, чтобы ваша система выдержала это тепловое движение.

      Патина    Некоторых людей привлекает внешний вид патины, которая появляется на медной крыше, но есть и те, кто не хочет, чтобы это зеленовато-голубое покрытие было на их доме или строении.В настоящее время не существует точных научных данных о цвете или времени появления патины на меди. Кроме того, в некоторых климатических условиях патина становится насыщенно-зеленой, а в других климатических условиях она сохраняет темно-бронзовый оттенок в течение десятилетий.

      Окрашивание стоков – Известно, что дождевые стоки с медных крыш окрашивают сайдинг, кирпич, бетон, другие металлы, дерево и т. д. крыша установлена ​​таким образом, чтобы вода могла безопасно стекать с нее, не вступая в контакт с другими окрашиваемыми материалами.Если это все же произойдет, существует множество различных методов, которые также помогут удалить пятно стекающей меди.

      Металлическая кровля из нержавеющей стали

      Другим популярным металлом для металлической кровли является нержавеющая сталь, стальной сплав, содержащий не менее 10,5% хрома. Когда люди думают о нержавеющей стали, они часто думают о крупных архитектурных сооружениях, таких как лифты, мосты, колонны зданий, поручни и т. д. Прежде всего, нержавеющая сталь известна своей прочностью, что делает ее высококачественным металлом, который может быть правильный выбор материала для многих владельцев дома и бизнеса.

      Плюсы кровли из нержавеющей стали

      Долговечность — Как упоминалось ранее, нержавеющая сталь используется в некоторых из самых мощных и прочных металлических изделий в мире. Поскольку нержавеющая сталь может противостоять коррозии и деградации в течение 60+ лет, она является отличным выбором для металлической кровли.

      Weathers Elements    Нержавеющая сталь специально разработана, чтобы выдерживать экстремальные погодные и температурные климатические условия. В дополнение к эффективному отражению тепловых температур вдали от дома, нержавеющая сталь также не становится хрупкой и не трескается при низких температурах и препятствует выходу теплого воздуха из конструкции.Некоторые элементы из нержавеющей стали могут быть установлены даже в прибрежной среде.

      Расширение/сжатие —  Еще одна причина, по которой нержавеющая сталь является отличным вариантом для мест с экстремальными климатическими условиями, заключается в ее низких свойствах теплового расширения, что означает, что металл не будет расширяться или сжиматься из-за колебаний температуры.

      Гарантия   –  Многие компании предлагают гарантию на металлическую кровлю из нержавеющей стали, поскольку ожидается, что она прослужит в течение длительного периода времени. Всегда проверяйте у производителя наличие гарантии. Кроме того, гарантии часто имеют разную продолжительность и стоимость, что облегчает потребителям выбор наиболее подходящего для них варианта.

      Варианты отделки  – Нержавеющая сталь выпускается в различных вариантах отделки, что упрощает ее сочетание с множеством других строительных материалов. Он может варьироваться от тускло-серого, похожего на цинковую кровлю, до полированного покрытия с высокой отражающей способностью, напоминающего зеркало.

      Минусы кровли из нержавеющей стали

      Дорого – Стоимость нержавеющей стали соответствует цене на цинк и медь, что делает ее лучшим выбором для металлической кровли. В настоящее время кровля из нержавеющей стали может стоить от 400 до 1200 долларов за квадрат кровли в зависимости от отделки, типа панели и толщины.

      Стоячая вода  – Кровля из нержавеющей стали, особенно если она находится в контакте с другими металлами, не состоящими из нержавеющей стали, требует соответствующих методов дренажа, чтобы оставаться долговечной и функциональной. Слишком большое количество стоячей воды на нержавеющей стали может действовать как электролит и вызывать гальваническую коррозию металла.

      Заключительные мысли о типах металлических кровельных материалов

      Galvalume, алюминий, цинк, медь и нержавеющая сталь — все это отличные решения для металлической кровли. Знание общих и уникальных аспектов конструкции, жилой или коммерческой, является лучшим началом при выборе лучшего металлического кровельного материала. Затем определите, какие факторы важны для вас, в том числе:

      • Стоимость
      • Прочность материала (учитывайте климат конструкции, воздействие УФ-излучения/выветривания, снег, осадки и т. д.)
      • Вес, который может выдержать ваша конструкция
      • Экологичность
      • Энергоэффективность/переработка
      • Техническое обслуживание
      • Другие материалы, с которыми соприкасается ваша крыша или водосток
      • Доступность материалов
      9013 9013 посвящены предоставлению и обучению наших клиентов информации, необходимой им для принятия наилучшего и наиболее обоснованного решения. Подрядчики, архитекторы, дистрибьюторы, домовладельцы — мы хотим помочь вам с вашим проектом металлической кровли.

      Наши знающие и опытные специалисты по металлочерепице готовы ответить на все ваши вопросы. Свяжитесь с нами сегодня!




      Таблица структурных и магнитных применений

      Когда большинство людей думают о производстве порошковых металлов, они думают только о конструкционных компонентах, которые постоянно развиваются для удовлетворения потребностей рынка. Однако новые тенденции как в промышленном, так и в транспортном секторах требуют пересмотра электрических характеристик переменного и постоянного тока.

      Как порошковый металл адаптируется к этому спросу?

      Свойства современных материалов из порошкового металла, в частности, весьма разнообразны. Метод обработки также очень научен и, по общему признанию, может вызвать головную боль, если вы покупатель или инженер, работающий за ухом. Иногда проще визуализировать вещи в виде диаграммы.

      В этой блок-схеме материалы из порошкового металла (ПМ) классифицируются по трем группам в зависимости от требований к производительности. Если вы хотите получить полное описание определенной ветви, щелкните ссылку ниже, чтобы перейти к ней.

      Как правило, по мере увеличения производительности в каждой категории растет и цена.

      Существуют всевозможные марки материалов и всевозможные способы, с помощью которых передовые производители порошковой металлургии могут настроить их в соответствии с вашими потребностями. Каковы самые важные 1-2 качества в вашей части? Что для вас не подлежит обсуждению?

      Рассмотрим каждый материал/потребность более подробно:

      Свойства магнитомягкого композитного материала

      Магнитомягкие композиты (SMC) уплотняются, но вместо спекания они подвергаются термообработке при более низкой температуре для отверждения изоляционного продукта вокруг каждой частицы.

      SMC — это отличные материалы для сердечников электродвигателей переменного тока, от вентиляторов для ванных комнат до электронных велосипедов.

      Мы не предоставляем стандартную скользящую шкалу для этих материалов. Почему? Огромный диапазон возможностей настройки и диапазонов данных о производительности.

      Мы приступаем к проектам компонентов SMC с ожидаемой более высокой стоимостью. Затем, по мере тестирования, мы сужаем ваши потребности, чтобы получить наилучший компонент по разумной цене.

      Поскольку SMC настолько настраиваемые, они требуют интерактивного обсуждения, чтобы найти правильное решение.У вас есть проект, для которого вы хотели бы рассмотреть SMC, но не знаете, с чего начать? Заполните эту форму, и мы вышлем индивидуальный ответ. Если вы не готовы, просто пропустите это и продолжайте учиться ниже!

      Аудит характеристик производительности SMC

       

      Быстрое объяснение сложности формы: эта характеристика может повлиять на выбор материала и процесса, хотя все порошковые металлы выигрывают от присущей PM способности формовать. Вот примеры того, что считается низкой, средней и высокой сложностью в формах PM (в указанном порядке): 90 134

      Что касается других измеримых величин, о которых вы должны спросить себя, они включают в себя. :

      1. Потери в сердечнике
      2. Проницаемость
      3. Частотная характеристика
      4. Прочность

      Обратите внимание, что прочность металлических деталей из магнитного порошка может быть выше их репутации! Каждая основная категория SMC имеет небольшие различия в силе.

      Здесь мы создали пять гипотетических материалов AC, а не показываем вам конкретные сорта. Каждый отвечает общей потребности в конструкции электродвигателя переменного тока и аналогичных проектах:

      • Горизонт, пример №1: Высокопроницаемый материал.Ключевая особенность многих магнитных деталей.
      • Горизонт, пример №2: Высокопрочный материал. Обратите внимание, что вариант «8000+» в приведенной выше форме — это скорее рабочая цель, чем что-то немедленно доступное. Может быть обработан паром для повышения прочности на растяжение. Может включать покрытие из магнитного оксида для повышения проницаемости и прочности. Умеренные потери в сердечнике.
      • Пример Horizon #3: Стоимость от низкой до средней. Умеренная проницаемость, потери и частотная характеристика (примерно до 2000 Гц).Низкая прочность. Может иметь относительно низкое удельное сопротивление.
      • Горизонт, пример №4: Высокочастотный материал — до 10 000 Гц и выше. Может быть в состоянии достичь высокой плотности. Умеренная прочность, низкая проницаемость и низкие потери. Более высокая стоимость.
      • Horizon, пример №5: Уникальные материалы с низкой проницаемостью для специальных применений. У вас есть идея из ряда вон выходящая? Вы будете удивлены, какие креативные решения может воплотить в жизнь PM.

      Свойства спеченного магнитомягкого материала

      Магнитомягкие порошки усиливают или направляют поток, создаваемый постоянным электрическим током.Этап спекания гарантирует, что порошок будет вести себя так, как ожидалось, после того, как ваша деталь сформирована.

      В целом спеченные магниты представляют собой золотую середину между конструкционными материалами и магнитомягкими композитами. Более того, они развиваются, пока мы говорим, чтобы еще больше улучшить характеристики электродвигателей постоянного тока.

      Вот они, в порядке от самой низкой стоимости и производительности до самой дорогой и самой высокой производительности:

      1. Чистое железо

      Марки порошка чистого железа получают путем распыления или восстановления.Эти порошки являются основой для большинства смесей низколегированных спеченных сталей.

      Высокочистое железо обладает превосходными магнитомягкими свойствами . Поставщик может использовать железо с покрытием или изолированное железо, чтобы добавить новые варианты дизайна в ваш набор инструментов.

      Обратите внимание, что удельное сопротивление чистого железа очень низкое.

      2. Железо-фосфор

      Железо-фосфорные материалы обладают высокой индукцией, прочностью и твердостью . Их удельное сопротивление лучше, чем у железа, но все же не очень хорошо.

      Примечательно, что высокая пластичность этого сплава позволяет проводить клепальные операции.

      3. Железо-кремний

      Детали из сплава железо-кремний

      лучше реагируют на умеренные частоты, чем детали из сплава железо-фосфор. Он может выдержать удар, поэтому этот материал находит применение в приложениях, где требуется удар.

      Эти порошки также полезны в тех случаях, когда требуется высокая площадь поверхности.

      4. Магнитная нержавеющая сталь

      Нержавеющие стали, используемые в порошковой металлургии, в основном представляют собой ферритные марки, наиболее распространенные в агрессивных средах.Хорошими примерами являются мартенситные нержавеющие марки 409L и 434L.

      Обратите внимание, что в этой категории указано «магнитный», в отличие от предыдущей записи о нержавеющей стали. Популярная марка нержавеющей стали серии 300 — это , НЕ магнитная .

      Что касается индукции, нержавеющая сталь обычно имеет более низкую скорость, чем железные или железо-фосфорные порошки.

      Некоторые компании, занимающиеся порошковой металлургией, могут комбинировать немагнитную деталь из нержавеющей стали с магнитной деталью для создания уникального приложения.

      5. Предварительно легированный железо-никель

      Предварительно легированные материалы

      железа и никеля состоят из 50% никеля и 50% железа.

      Никель

      уникален среди цветных металлов тем, что обладает магнитными свойствами. Он отлично подходит для применений, требующих высокой коррозионной стойкости.

      Низкая индукция и слабое прикладное поле являются товарными знаками железо-никелевого сплава. Благодаря высокой проницаемости этот материал обеспечивает молниеносную реакцию на приложенный ток. Достижима и высокая плотность.

      Свойства конструкционного порошкового металлического материала

      Это семейство ПМ-материалов представляет собой предварительно смешанные соединения железа и графита для получения в основном углеродистой стали. Они используются в таких приложениях, как самосмазывающиеся подшипники и многие компоненты амортизаторов.

      В порядке от самой низкой стоимости и производительности к самой дорогой и самой высокой производительности они:

      1. Железо-медь-углерод

      Покупатели долгое время считали его стандартом для материалов из порошкового металла — не менее 50% деталей из порошкового металла в Северной Америке изготавливаются из сплава железо-медь-углерод (ICC).

      Несмотря на то, что в процессе производства с ICC происходит значительное изменение размеров, это хорошо изученный материал.Большинство производителей могут справиться с этим и приняли это как норму.

      Воспринимайте ICC как отправную точку для пороха. Это недорогой материал, который обеспечивает достаточную производительность для многих применений. Для более продвинутых или уникальных приложений рассмотрите возможность изучения десятков других возможностей.

      2. Предварительно легированные низколегированные материалы

      В этих материалах PM все легирующие элементы соединяются с железом на стадии плавления при производстве железного порошка. Как правило, наиболее распространенными легирующими элементами, используемыми в порошковой металлургии железа, являются молибден, никель и, в меньшей степени, хром. Достоинством этих материалов является равномерная микроструктура после термической обработки.

      Эта группа материалов представляет собой первый шаг в улучшении свойств вашего конструкционного применения.

      3. Упрочняющие марки для термообработки и стабильности размеров

      Закалка после спекания — это процесс, при котором деталь из ПМ может быть быстро охлаждена после процесса спекания для создания преимущественно мартенситной микроструктуры.Эти материалы обычно имеют более высокое содержание легирующих элементов, чем традиционные предварительно легированные низколегированные материалы.

      Преимуществом этих материалов является их способность уменьшать искажения размеров и стоимость компонентов. Это достигается благодаря превосходной реакции на термообработку — производитель может пропустить отдельный этап закалки при использовании упрочняющих сплавов.

      4. Нержавеющая сталь

      Нержавеющие стали по своей природе обладают гораздо большей коррозионной стойкостью по сравнению со стальными материалами.Типичные марки включают серии 300 и 400, а также некоторые марки дисперсионного твердения, такие как 17-4 PH. Для экстремальной защиты от коррозии в морской среде (или там, где дороги часто покрываются солью) используется нержавеющая сталь 316.

      Один из рисков, связанных с этими материалами, заключается в том, что их спекание при высоких температурах вызывает большую изменчивость размеров.

      5. Уникальные сплавы — для повышенной прочности и удлинения (или чего-то еще!)

      Поскольку материалы PM используют этап предварительного смешивания перед уплотнением; можно включать специальные добавки, которые могут придать уникальные физические свойства.Например, можно использовать расширяющиеся добавки:

      .
      • Сухая смазка
      • Износостойкость
      • Коррозионная стойкость
      • Использование нетрадиционных легирующих элементов

      Если добавка выдерживает стадию спекания, вы можете значительно расширить потенциальные области применения порошкового металла, а также его преимущества в отношении прочности, удлинения и формообразования.

      Если у вас есть что-то необычное, найдите производителя порошкового металла, который захочет это попробовать!

      Решение практически для любого применения

      Материалы из порошкового металла не помещаются в коробку.Передовые производители могут использовать стандартные материалы далеко за пределы того, к чему вы привыкли:

      Чтобы узнать больше о других конкурентных преимуществах и недостатках порошковой металлургии в сравнении со штампованным ламинированием, механической обработкой, ковкой и литьем, скачайте эту бесплатную электронную книгу:

       

      (Примечание редактора: эта статья была первоначально опубликована в январе 2019 года и недавно была обновлена.)

      .