К какой группе цветных металлов относится медь

5.Редкие. К этой группе в зависимости от технологических особенностей производства, содержания в рудах и других свойств относят от 50 до 60 элементов.

Редкие металлы распределяют на группы:

1.Легкие редкие металлы (литий, бериллий, рубидий, цезий) обладают малой плотностью — до 2000 кг/м 3 . Их соединения отличаются высокой химической стойкостью и с трудом восстанавливаются до металла. Получают их электролизом в расплав­ленных средах или металлотермическими способами.

2.Тугоплавкие редкие металлы (титан, цирконий, ванадий, ниобий, тантал, вольфрам, молибден). Температура плавления более 1873 К. Обладают высокими антикоррозионными свойствами. Со многими металлами образуют твердые растворы и интерметаллиды.

4.Редкоземельные металлы (лантаноиды, скандий и иттрий).

5.Радиоактивные редкие металлы (радий, уран и другие элементы, встречающиеся в природе, а также искусственные заурановые элементы — от плутония до курчатовия).

Развитие промышленности и освоение новых месторожде­ний вносят коррективы в классификацию цветных металлов. Вольфрам, молибден, ванадий, уран, литий, бериллий, ниобий,

Медь и ее сплавы

титан, цирконий, церий не являются редкими по основному определению и могут быть классифицированы по их физико-химическим свойствам.

В рудных месторождениях металлы присутствуют в виде комплексного сырья. Геохимическое семейство элементов при­ведено ниже.

1.Ti—V—Gr—Μη—Fe—Co—Ni;
2.Ru—Rh—Pd и Os, Ir, Pt;
3.Se—Y—Laи лантаноиды;
6.Cu—Ag—Au—Zn—Cd—Hg—Ga—In—Tl—Ge—Sn—Pb;
Распределение цветных металлов в земной коре приведено в табл.

1.

Распространенность элементов цветных металлов в земной коре по данным А.П. Виноградова и Мейсона (мощность 16км, без океана и атмосферы)

массовая доля,
массовая доля, %

Физические свойства металлов меняются в широких преде­лах. Так, температура плавления изменяется от 234,13 (Hg) до 3683 К (W). При плавлении металлы сохраняют свои электриче­ские, тепловые и оптические свойства.

Удельное электрическое сопротивление при 298 К имеет значения от0,016 (Ag) до 810 4 (Se) мкОмм. Высокая теплопро­водность металлов коррелирует с их высокой электрической проводимостью. Удельный коэффициент теплопроводности (х) и электрической проводимости (σ) металлов связаны между собой соотношением х /(σ · Т) = 2,45 · 10 -8 Вт-Ом/К 2 (закон Видео­мана—Франца).

Особое значение соединения цветных металлов приобрета­ют применительно к явлению сверхпроводимости.
Температура перехода в сверхпроводящее состояние для некоторых элементов приведена ниже, К:

А1 (1,175); Be (0,026); V (5,40); Bi (7); W (0,0154); Cd (0,517); Ga (1,083—7,85); Ge (2,03); In (3,408); Ir (0,1125); Si (7,1 пленки); Mo (0,915); As (0,31—0,5); Nb (9,25); Sn (3,722); Re (1,697); Pb (7,196); Sb (2,6—2,7); Tl (2,88); Та (4,47); Те (2,05); Тс (7,8); Ti (0,40); Th (1,38); Zn (0,85); Zr (0,61—0,95).

Научное и практическое значение с 90-х годов стали приоб­ретать соединения в системах La—Sr—Си—О (Гс = 36 К); Υ— Ва—Сu—О (Тс = 77 К), Nb3Ge(Гс = 23,3 К) как основа для синте­за сверхпроводящих материалов.

При использовании металлов важное значение имеет сочета­ние механических свойств (пластичности, вязкости) со значи­тельной прочностью, твердостью и упругостью. Эти свойства за­висят не только от состава сплава или чистоты металла, но и от совершенства кристаллической решетки и структуры, определя­емых термической и механической обработкой.

Большинство металлов окисляется кислородом воздуха уже при обычной температуре, однако скорость и механизм реакции зависят от природы металла. Устойчивость металлов на воздухе определяется свойствами образующегося оксида, в частности, отношением молярных объемов VOKC/VM. Если VOKC /VM> 1, образу­ется защитная пленка, предохраняющая металл от дальнейшего окисления, что характерно для алюминия, титана, хрома.

Способность металлов к взаимному растворению с образова­нием при кристаллизации твердых растворов лежит в основе получения сплавов. Известно свыше 30000 сплавов — легкоплавких и тугоплавких, очень твердых и пластичных, с большой и ма­лой электрической проводимостью, ферромагнитных и других.

Цветные металлы используют в чистом виде, в виде сплавов, как легирующие присадки при производстве сталей, как антикоррозионные покрытия, в виде порошков и различных химиче­ских соединений.

Латуни (медь + (8—40 %) цинка) хорошо обрабатываются давлением, ковкой и штамповкой. Используются для изготовле­ния деталей литьем, обладают антикоррозионными свойствами, широко применяются в производстве биметаллов. Основные по­требители латуней — машиностроение, химическая промыш­ленность, судостроение, оптика и приборостроение.

Бронзы — сплавы меди (80—94 %) и олова (20—6 %).

Алюминиевые бронзы — 5—11 % алюминия и добавки желе­за, марганца, никеля. Обладают высокими механическими свой­ствами и антикоррозионной стойкостью.

Свинцовые бронзы — 25—33 % свинца с присадками олова, цинка и никеля. Используются для приготовления подшипников, работающих при высоких удельных давлениях и больших скоро­стях скольжения.

Кремниевые бронзы — 4,5 % кремния с добавками цинка, никеля, марганца.

Бериллиевые бронзы — 1,8—2,3 % бериллия, обладают по­сле закалки высокой твердостью и упругостью. Используются для изготовления пружин.

Кадмиевые бронзы — сплавы меди с кадмием (до 1 %). До­бавляют олово и магний. Используют при производстве трол­лейных проводов и коллекторов машин постоянного тока, для изготовления арматуры водопроводных и газовых линий.

Силумин — сплав алюминия с кремнием, по прочности не уступает стали, обладает хорошими литейными качествами. Ис­пользуется в машиностроении, автомобильной промышленнос­ти, в быту.

Дюралюминий — сплав алюминия с медью — 3,5—5,5 %, магнием — 0,6—0,8 % и марганцем. Нашел широкое применение в промышленной и бытовой технике, самолетостроении, авто­мобильной промышленности.

Баббиты — сплавы на основе олова, свинца, цинка, алюми­ния. Характеризуются высоким сопротивлением износу, механи­ческой прочностью, низким коэффициентом трения, стойкос­тью против коррозии. Используются при заливке подшипников и вкладышей.

Припои — сплавы цветных металлов для пайки. Мягкий при­пой — сплав олова, свинца и сурьмы. Твердый припой — медно-серебряный сплав.

Источник:
Набойченко С.С., Агеев Н.Г., Дорошкевич А.П., Жуков В.П., Елисеев Е.И., Карелов С.В., Лебедь А.Б., Мамяченков С.В. Процессы и аппараты цветной металлургии. Екатеринбург, 2005г.

Сайт содержит техническую и нормативную информацию по металлургии.
Все материалы размещенные на сайте предоставляются бесплатно.

Источник: markmet.ru

Применение цветных металлов и сплавов

Металлы окружают нас всегда и везде. Сегодня это неотъемлемая часть многих вещей, которыми мы пользуемся ежедневно. Достаточно просто окинуть взглядом комнату, в которой вы находитесь, чтобы понять, что это действительно так.

Еще со школьной скамьи мы знаем, что все эти полезные ископаемые материалы делятся на две большие группы – чёрные и цветные металлы. Какие из них к какой группе относятся, нам и предстоит выяснить. Какие цветные металлы существуют на нашей планете?

Что такое черный металл

К категории «черные металлы» относится железо и все его сплавы, которые ныне существуют. В чистом виде железо встречается разве что только в исследовательских лабораториях. Главным образом это стали.

Такой тип металлов образуется путем соединения железа с углеродом и добавления дополнительных элементов, которые придают полученному металлу те или иные свойства, необходимые в конкретном производстве (например, магнитные).

Чугун и сталь

Как правило, в производстве черные металлы проходят несколько стандартных фаз: добыча руды и её обработка в доменной печи. После этого получается чугун, из которого впоследствии получают любые виды стали и железных сплавов. Последние чаще используются в тяжелой промышленности. В отличие от них, цветные металлы —это более мягкое вещество, обладающее несколько другими свойствами, они используются в другой сфере.

В состав чугуна входит 93% железа и около 3-5% углерода, плюс остаточные элементы в незначительном количестве. Этот материал редко используется для производства, поскольку обладает хрупкостью. Его можно встретить при изготовлении некоторых видов труб, вентилей или же клапанов. Но большинство производимого объема чугуна (более 90%) перерабатывается в сталь.

Основные виды стали, которые изготавливаются из железа, это: углеродистая и низкоуглеродистая (закалённая) сталь, нержавеющая, феррито-хромовая, хромовая, мартенситно-хромовая, хром-ванадиевая, легированная, никелевая, вольфрамовая, молибденовая и марганцевая сталь.

Применение тяжелых цветных металлов и сплавов

Медь, никель, свинец, цинк и олово у нас называют тяжелыми металлами. Это название возникло в период индустриализации страны в связи с понятием «тяжелая промышленность» и с ее значением для развития народного хозяйства. Вместе с тем такое название удачно отличает тяжелые металлы от столь же важного алюминия и других легких металлов, имеющих меньшую плотность.

Условной границей между тяжелыми и легкими металлами считают плотность, равную 5000 кг/м3. В иностранных языках нет аналогичных наименований, обобщающих эти группы металлов; однако значение их в технике повсюду признается первостепенным после железа.

Железо издавна стало основным материалом для строительных конструкций, машиностроения и транспорта. Однако уже в XIX в. с развитием новых отраслей промышленности и техники выявились некоторые его недостатки.

Разумеется, речь идет не о чистом железе, а о его промышленных сплавах – чугунах и сталях.

Обладая большим разнообразием ценных свойств, обычные чугуны и стали вместе с тем недостаточно стойки против коррозии на воздухе и особенно под действием воды, растворов солей и кислот, мало теплопроводны, мало электропроводны и обладают довольно высоким коэффициентом трения.

Тяжелые цветные металлы и их сплавы с начала XIX в. стали заменителями железа в тех отраслях производства, где требовались особые свойства, недостаточно выраженные у чугунов и сталей.

Железные руды

В чистом виде данный элемент таблицы Менделеева в земной коре содержится в довольно малых количествах (всего 5,5%). Но его очень много в составе различных железных руд.

Наиболее значительными месторождениями (запас составляет более 30 триллионов тонн) являются пласты железистых кварцитов, возраст которых составляет более двух миллиардов лет. Распространены они главным образом в таких местах, как Южная и Северная Америка, Африка, Индия и запад Австралии.

История цветной металлургии

Цветные металлы сегодня активно используются в машиностроении, химической промышленности, строительстве и многих других областях производства. Благодаря научно-техническому прогрессу сфера применения этого материала постоянно расширяется, а технологии добычи металлов продолжают совершенствоваться.

Со временем использование цветных металлов росло, что стало причиной открытия новых элементов и названий. Все больше металлов начинало использоваться в производстве. В начале 20 столетия применялось около 15 наименований, а уже через 50 лет – в два раз больше. На сегодняшний день используется более 70 различных металлов, что является большинством среди ныне известных.

Рост уровня спроса на тяжелые цветные металлы был обусловлен растущими потребностями военной промышленности (для производства боеприпасов), а вот группа легких использовались в авиаракетно-космической промышленности.

Группа благородных издревле массово используется для изготовления ювелирных изделий и украшений. В 90-х годах 20 столетия 78% золота, 36% платины и 15% серебра использовались именно для этих целей. Если брать другие сферы, где используются благородные цветные металлы, — это электронное производство (золотые контакты в приборах), производство автомобилей (около 43% платины), а серебро использовалось для изготовления кино- и фотоматериалов.

В каких радиодеталях использовались цветные и драгоценные металлы

Само по себе использование драгоценных и цветных металлов в радиодеталях оправдано физическими и проводниковыми свойствами последних – величиной электрической и тепловой проводимости, стойкостью к коррозии и окислению. Характеристики проводимости активно использовались в аэрокосмической отрасли и медицинской сфере, поскольку цветные металлы значительно улучшали стабильность работы и чувствительность детали. Устойчивость к окислению придавала радиокомпоненту повышенный срок эксплуатации. Это основные причины повсеместного использования цветных металлов в радиодеталях.

Интерес, с точки зрения аффинажа, могут представлять самые обыкновенные запчасти бытовой техники, а также платы из военного и научного оборудования. Как правило, такие приборы уже давно утратили работоспособность, но они еще интересны с точки зрения извлечения цветных металлов. Встретить ценные элементы можно в конденсаторах, транзисторах, радиолампах, кварцевых резонаторах, микропереключателях и других компонентах радиотехники. Содержание цветных металлов в радиодеталях варьируется в зависимости от серии, даты производства и маркировки запчасти.

Особенности цветных металлов

Каждый из металлов этой группы обладает свойствами, которые и определяют в большинстве его принадлежность к ней. Это также обусловливает применение цветных металлов во многих областях промышленности.

Так, к примеру, большинству из них присуща высокая теплоёмкость и теплопроводность, что даёт им способность быстро охлаждаться после сварки. Есть и обратная сторона этого: при работе с такими металлами, как магний и медь, необходимо разогревать их непосредственно перед сваркой, а в течение самого процесса нужно применять сильные источники тепла, чтобы они не охлаждались.

Еще одним характерным свойством является снижение механических свойств. Ввиду этого необходимо аккуратно работать с ними, чтобы избежать деформации.

Цветные металлы в процессе нагревания активно вступают в реакцию с газами. Наглядно демонстрируют это свойство титан, молибден и тантал.

Эта группа металлов способны долго находиться в эксплуатации, но их нужно защищать от кислорода, который разрушает металлы. Для этого проводники, к примеру, покрываются защитным лаком. Предварительно металл поддается процедуре грунтования в два слоя.

Характеристика цветных металлов: отличительные черты материала и способы его использования

В современных условиях цветные металлы заняли одной из лидирующих мест среди самых часто используемых природных материалов. Сейчас для изготовления большинства электронных устройств и техники разной модификации применяются цветные металлы. Это материал отличается максимально простым химическим составом и отменными техническими и эксплуатационными характеристиками. К отличительным чертам цветных металлов относится высокий уровень электропроводности, теплопроводность, отличная ковкость, отличительный металлически блеск. В этой статье мы рассмотрим преимущества использования цветных металлов прокат которых предлагает УГМК ОЦМ и способы их применения.

Металлы и их классификация

На сегодняшний день выделяют несколько основных типов металлов и металлических соединений. Вот лишь некоторые из них:

1. Черные металлы (это металлические соединения, в состав которых входит железо и отдельные сплавы этого вещества);
2. Все остальные металлы и сплавы металлических компонентов принято наименовать цветными металлами (в их состав не входит железо и его составляющие);
3. К драгоценным металлам в настоящее время относят серебро, золото, платину, бронзу и другие благородные металлические соединения;
4. Легкоплавные металлы (вещества с наименьшей плотностью);
5. Тяжёлые металлические соединения (в большинстве случаев это цветные металлы и их сплавы с более высокой плотностью вещества, нежели железо и отдельные его составляющие).

Характеристика цветных металлов и их отличительные черты

Наименование цветные металлы – это строгое техническое определение всех металлических соединений и сплавов отдельных металлов, в состав которых не входит железо и его производные. Наоборот вещества, в составе которых есть железо называются черными (за счет своих более высоких эксплуатационных свойств и отличительного отблеска). В российской научной литературе под цветными металлами также можно встретить так называемые нежелезные металлические соединения (такое название распространено в работах европейских ученых). В связи с особенностями развития современной российской науки термин «цветные металлы» не прижился в работах зарубежных исследователей.

В зависимости от металлических и иных свойств «цветных» металлов их подразделяют на:

1. Алюминий, магний и титан – так называемые легкие металлы или металлические соединения и сплавы с низкой прочностью и теплопроводностью;
2. Тяжелые металлы – к ним относятся медь, никель, свинец и цинковые соединения;
3. Драгоценные металлы – в частности платиновые металлические соединения;
4. Что понимается под туго плавными металлами – в большинстве случаев это цветные металлические соединения и сплавы с высокой степью прочности, но с недостаточным фактором плавления. Они обладают высокой температурой плавления и длительным сроком эксплуатации (так как не изнашиваются).

Помимо вышеперечисленных видов «цветных металлов» выделяют также рассеянные металлические соединения, радиоактивные и редкоземельные металлы.

В нашей стране располагается большое количество черных и цветных металлов (во всех модификациях данного вещества). Именно поэтому Российская Федерации славится производством металлических изделий, активно развивается цветная металлургия. Цветная металлургия включает в себя поиск, хранения и преобразование цветных металлов, а также выплавку сплавов цветных металлов (совместно с цветными металлами используются и тяжелые и черные металлические соединения).

Рекомендуем к прочтению

Выбираем твердотопливный котёл: на что обратить особое внимание Что делать если провисает натяжной потолок: возможные причины и их устранение Поиск недорогих строителей, где искать? Плюсы и минусы керамзитобетонных блоков в строительстве

Источник: metalc-office.ru

Цветные сплавы

Сдать лом и отходы цветных металлов и сплавов в Краснодаре можно по адресу: г. Краснодар, ст. Динская, ул. Тельмана д.98, тел. 8(918) 467-11-68, 8(86162) 5-45-41.

Другие страницы c термином Цветные сплавы

• Цветной лом
  цветного лома наиболее часто встречается лом алюминия, меди, цинка, свинца, никеля и их сплавы.Цветной лом алюминия чаще встречается в виде сплавов: дюралюминия (сплав AL, Си, Mg, Мп), силумина (сплав АL, с Si) и др. Цветной лом меди в основном существует в виде сплавов ..
• Виды металлолома
  металлолома, или преимущественное экономическое значение при переработке металлолома. Лом и отходы цветных металлов и сплавов подразделяют по наименованиям металлов; по физическим признакам — на классы; по химическому составу — на группы ..
• Инновационные решения свойств алюминиевых сплавов из лома и отходов
  рамках различных программ позволяют сделать вывод о возможности решения проблемы повторного использования цветных металлов на примере отходов алюминиевых сплавов путем разработки и применения улучшенных способов их изготовления и обработки. Начиная со второй половины ..
• Сдать машину в Краснодаре
  автомобиля «Лада» и текущих цен на металлолом . Материал Содержание, % Черные металлы 67 Пластмассы 10 Цветныесплавы 7 Резина 6 Шумо-, вибропоглощающие материалы 5 Стекло 4 Текстильные материалы 1 Расчеты специалистов показывают, ..
• Библиотека о металлоломе
  Вторичные материалы лома свинца Описание и область применения железных сплавов Источники образования цветного металлолома Переработка черного лома Сплавы никеля и область их применения Переработка лома цветных металлов Переработка автомобилей на металлолом Основные ..
• Медь, латунь, бронза: тенденции производства и потребления
  распада СССР выпуск прутков из хромовых бронз освоили на Каменск-Уральском и Кировском заводах по обработке цветных металлов», – отметил С. Костин, директор по развитию Завода качественных сплавов (ЗКС, Москва). В 1990-е годы с переходом на рыночные отношения загрузка предприятий цветной металлургии катастрофически ..
• Как заработать на продаже металлолома
  и цветные важно, так как некоторые покупатели металлолома принимают только цветные.Цветные металлы и сплавы это те что не содержат железа. Цветные обычно продаются по более высокой цене, чем черные. Один из способов выяснить наличие железа — это магнит. Цветные ..
• Как стать сборщиком металлолома
  сборщиком металлолома Для начала научитесь распознавать различные виды металлолома, а именно черные и цветные металлы. Цветные металлы это медь, алюминий, нержавеющая сталь, латунь, магний и сплавы и другие. Черные металлы включают железо, и, как правило, содержится в таких изделиях, как устаревшие машины, плиты, ..
• Источники образования цветного металлолома
  Источники образования цветного металлолома Лом цветных металлов — это пришедшие в негодность или утерявшие эксплуатационную ценность изделия и детали из цветных металлов и их сплавов. Лом подразделяется в основном на три группы: промышленный, транспортный и сельскохозяйственный (машины, оборудования, ..
• Инновационные технологии в производстве вторичных алюминиевых сплавов
  таких как Подольский ВЦМ, Мценский завод по переработке вторичных алюминиевых ломов, Самарский завод цветных металлов (поселок Алексеевка) и ряд других, но уже просматривалась тенденция организации производства вторичных алюминиевых сплавов с месячной производительностью 400-800 тонн преимущественно в Европейской части России. Между тем, производство ..

Источник: metallsam.ru