1. Общая характеристика цветных металлов и сплавов 1.1. Классификация цветных металлов и сплавов Существует несколько признаков классификации. По их характерным свойствам цветные металлы можно разделить на следующие группы: — легкие металлы (плотность менее 3 г/куб.см): бериллий, магний, алюминий; — легкоплавкие металлы : цинк, кадмий, олово, сурьма, свинец, ртуть, висмут, теллур, имеющие низкую температуру плавления; — тугоплавкие металлы: титан, хром, цирконий, ниобий. молибден, вольфрам, ванадий, тантал и др., температура плавления которых выше, чем у железа; — благородные металлы — серебро, золото, платина и металлы группы платины, которые обладают высокой коррозионной стойкостью; к ним иногда относят и “полублагородную” медь; — урановые металлы (U, Th, Ra, и др.), обладающие радиоактивностью и используемые в ядерной энергетике;
Рекомендуемые материалы
Маран Программная инженерия
Программная инженерия
Техническое задание
Инженерная графика
Управление человеческими ресурсами
Управление персоналом
399 249 руб.
Иностранный язык в профессиональной деятельности.фг_БАК_рб_кс. Синергия
Лекция «Цветные металлы и сплав на их основе»
Английский язык
| Элемент | Количест-во, % | Элемент | Количест- во, % | Элемент | Количест-во, % |
| Алюминий | 8,8 | Медь | 0,01 | Вольфрам | 0,0001 |
| Железо | 5,1 | Никель | 0,008 | Сурьма | 0,000004 |
| Магний | 2,1 | Цинк | 0,02 | Серебро | 0,000001 |
| Титан | 0,6 | Свинец | 0,0016 | Палладий | 0,000001 |
| Хром | 0,02 | Ниобий | 0,001 | Золото | 0,0000005 |
| Цирконий | 0,02 | Молибден | 0,0003 | Платина | 0,0000005 |
В таблице 1.2 приведены некоторые физические свойства наиболее широко применяемых цветных металлов, определяющие многие направления их использования. Так, минимальные значения электросопротивления имеют (в порядке его возрастания) серебро, медь, золото и алюминий. Поэтому эти металлы используются в электротехнике как материалы с высокой электропроводимостью.
Из сравнения плотности этих металлов следует, что в сравнении с алюминием медь тяжелее его в 3,3 раза, серебро — в 3,9 раза, а золото — в 7,1 раза. Поэтому алюминий, имея несколько более высокие значения удельного электрического сопротивления в сравнении с этими металлами, вследствие малой плотности часто применяется для изготовления проводников большого сечения (например, провода для высоковольтных линий электропередач). В то же время серебро и золото, обладающие высокой коррозионной стойкостью, используются как материал для контактов и других токоведущих элементов точных приборов и электронных устройств, работающих в агрессивных средах. При необходимости обеспечения минимального веса конструкций и изделий их изготавливают из сплавов таких металлов, как магний, бериллий, алюминий, титан, плотность которых соответственно в 4,5, 4,2, 2,9 и 1,8 раза меньше, чем у железа. Тугоплавкие металлы — вольфрам, молибден, ниобий- используются для изготовления изделий, нагревающихся в процессе работы до высоких температур, в частности, нагревательных элементов, нитей накаливания осветительных приборов (вольфрам). Таблица 1.2 — Физические свойства ряда чистых металлов
Цветные металлы и их сплавы. Суркова Н.А
| Элемент | Плот-ность при 20 °С, г/см 3 | Температу-ра плавления, °С | Теплопро-водность (0-100°С), Вт/(м х К) | Средняя удельная теплоемкость (0-100°С), Дж/(кг х К) | Электросопротивление при 20°С, МкОм х см |
| Железо Магний Алюминий Бериллий Титан Медь Серебро Золото Свинец Олово Ниобий Молибден Вольфрам | 7,87 1,74 2,70 1,85 4,5 8,96 10,5 19,3 11,68 7,3 8,6 10,2 19,3 | 1539 649 660 1287 1667 1083 961 1063 327 232 2467 2615 3400 | 78,2 155,5 238 194 21,6 397 425 315,5 34,9 73,2 54,1 137 174 | 456 1038 917 2052 528 386 234 130 129,8 226 268 251 138 | 10,1 4,2 2,67 3,3 54 1,694 1,63 2,2 20,6 12,6 16 5,7 5,4 |
Металлы с низкой температурой плавления — олово, свинец, цинк — являются основой легкоплавких сплавов, подшипниковых материалов, припоев. Коррозионностойкие непассивирующиеся металлы (золото, серебро, платина) используются для изготовления изделий, работающих в агрессивных средах, например, химической посуды (платина), декоративных и защитных покрытий и т.д.
Высокой коррозионной стойкостью обладают и такие элементы, как титан и алюминий, но, в отличие от “благородных” металлов, они являются пассивирующимися (самопассивирующимися) металлами, высокая коррозионная стойкость которых обусловлена образованием на поверхности изделий стойкой пленки окислов. Свойства, характерные для чистых металлов, в значительной мере присущи и сплавам на их основе.
Безусловно, свойства сплавов изменяются в зависимости от их состава и структуры. Так, например, сплавы на основе алюминия в сравнении с чистым металлом характеризуются более высокой прочностью, но более низкими показателями электропроводности и коррозионной стойкости.
Температура плавления сплава, в зависимости от его состава, может оказаться как выше, так и ниже таковой у чистых компонентов. Поэтому выбор материала для конкретного применения определяется комплексом требований, учитывающих действующие нагрузки, условия эксплуатации, требования по массе изделий, их удельной прочности и т.д. При этом, безусловно, следует учитывать и стоимость материала, конкурентоспособность изделий и другие факторы. В таблицах 1.3 и 1.4. приведены данные об относительной стоимости чистых металлов (табл. 1.3, за 1 принята стоимость алюминия технической чистоты марки А8) и некоторых сплавов (табл.1.4., за 1 принята стоимость силумина АЛ 2). Таблица 1.3 — Относительная ориентировочная стоимость цветных металлов промышленной чистоты
| Металл | Относительная стоимость, ед. | Металл | Относительная стоимость, ед. |
| Бериллий Алюминий Медь Свинец Ниобий Молибден Тантал | 311 — 324 1 — 1,8 1,5 — 1,9 1,2 — 2,2 50 — 87,8 27,7 — 40,8 723 | Магний Титан Цинк Олово Ванадий Вольфрам Цирконий | 1,5 — 1,6 1,2 — 4 1,1 — 1,2 25,5 — 29 58,1 — 294,6 30,3 — 31,1 36,5 |
Таблица 1.4 — Относительная стоимость некоторых сплавов
| Основа сплава | Тип или марка сплава | Относительная стоимость, ед. |
| Алюминий Медь Магний Олово Свинец Железо | Деформируемые сплавы Литейные сплавы Латуни Бронзы: оловянные/безоловянные Обычные / с Zr и Nb Баббиты: Б88/ Б83 Баббиты: БН / БК 2 Углеродистые качественные конструк-ционные стали (прокат) | 1,2 — 1,6 1 — 2,4 Рекомендация для Вас — 34 Карусельные и лобовые станки. 1,7 — 2,4 (2,5-7,1)/(1,8-2,5) (2 — 2,45)/ 7,3 42,9 / 37,4 4,4 / 2,8 0,47 — 0,52 |
Источник: studizba.com
Виды черных и цветных металлов
Как известно, помимо основного деления металлов на чёрные (сплавы железа) и цветные (все остальные), существует также и более дробная классификация. Давайте рассмотрим виды черных и цветных металлов по группам. Впрочем, говорить мы будем в основном о цветных металлах, поскольку видов чермета всего два: это чугун и сталь. О различии между сталью и чугуном уже говорилось не раз: если в сплаве более 2,14% углерода — это чугун, меньше — сталь. А теперь о цветных металлах, групп которых насчитывается целых восемь:
1) тяжёлые металлы. К этой категории относится медь, цинк, олово, свинец и никель, которые являются одними из основных промышленных металлов. Точнее говоря, используются, в основном, они не в чистом виде, а в виде сплавов. Так, никель добавляют в сталь для придания ей коррозионной стойкости, а цинк и олово — в медь, чтобы получались соответственно латунь и бронза;
2) лёгкие металлы. Сюда относят прежде всего алюминий — основной промышленный цветной металл, который используется практически во всех сферах (в том числе и в виде сплавов — например, дюралюминия или силумина). Кроме алюминия, к лёгким металлам относят также титан, магний, калий, кальций, натрий и некоторые другие;
3) благородные металлы. Как многие думают, это самая ценная категория металлов, ведь в неё входят серебро, золота и платина, а также осмий и родий (кроме того, в эту группу включают также палладий и рутений). Однако существуют металлы, которые ценятся больше, и это — следующая группа;
4) радиоактивные металлы. Самый дорогой металл на планете — калифорний (стоимость одного миллиграмма достигает нескольких миллионов долларов) входит именно в эту категорию. Также в этой группе всем известные уран, плутоний, радий и некоторые другие металлы, которые также ценятся весьма дорого из-за своих свойств;
5) редкоземельные металлы. В эту группу входят металлы, которые отнюдь не на слуху, но тем не менее, они обладают весьма ценными свойствами и используются в некоторых отраслях. Это, например, такие металлы, как лантан, иттербий, иттрий и многие другие;
6) малые металлы. Сюда относят кобальт, мышьяк, ртуть, сурьму, висмут;
7) рассеянные металлы. Индий, таллий, селен и некоторые другие;
8) тугоплавкие металлы, в числе которых вольфрам, марганец, молибден, хром и некоторые другие.
Источник: metallsday.ru
Назовите основные виды цветных металлов.
Металлы — это часть моей профессии. Училась я на машиностроительном факультете, и предмет «металловедение» был одним из основных. Да и как в машиностроении без знания металлов? А еще мне просто все это интересно. Рассказать?
Виды цветных металлов
Цветным считаются все металлы, кроме железа. Получают их из руд, таких как бокситы, медный колчедан, хромит, титаномагнетит …
Эти металлы обладают антикоррозионными свойствами, способностью проводить тепло и электрический ток.
Цветные металлы по различным признакам подразделяют на группы, например:
- по плотности — на легкие (алюминий, кальций, магний, титан) и тяжелые (олово, медь, никель, свинец);
- благородные (платина, золото, серебро) чаще применяют в ювелирном искусстве;
- тугоплавкие (титан, тантал, вольфрам, кобальт) используют для изготовления режущих инструментов;
- редкоземельные (цирконий, лантан, германий, неодим) практически в промышленности не используют.
Основные виды цветных металлов хорошо плавятся, свободно обрабатываются механическим путем (на металлорежущих станках), штампуются, куются, прессуются, прокатываются и свариваются. По сравнению с другими материалами цветмет — это более дорогой и более ценный материал. Но в промышленности никогда не применяют металлы в чистом виде. По двум основным причинам: трудно получить металл без примесей (соответственно и дорого), и чистый металл не обладает необходимыми свойствами.
Где используют основные виды цветных металлов
Сплавы цветных металлов из-за их физических свойств (таких как износостойкость, долговечность, практичность) применяют во всех отраслях промышленности:
- машиностроении;
- строительстве и архитектуре;
- автомобилестроении;
- самолето- и ракетостроении;
- пищевой и легкой;
- энергетической и др.
На основе меди делают два основных сплава: бронзу и латунь, на основе алюминия — дюралюминий, авиаль и др. Есть множество других интересных названий различных сплавов. Это: инвар, константан, манганин, пермаллой, алюмель, хромель, мельхиор, куниаль, копель, нихром, фехраль.
Читать весь отзыв Cвернуть отзыв
Комментировать
Комментарии 0
5 лет назад
Лучший подарок для женщины — это какое-нибудь украшение из благородного металла. Я лично предпочитаю серебро. Почему-то белый цвет, как мне кажется, более сдержанный, и подходит для любого случая. Но еще хочу рассказать вам и о других металлах, которые, как золото и серебро, тоже называются цветными.
Какими свойствами обладают цветные металлы
Цветные металлы очень распространены и нашли применение во всех отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве. К цветным относятся все металлы, кроме железа и его производных. Они принадлежат к черной металлургии.
Продукцию цветной металлургии используют в различных отраслях по всему миру, включая Россию. Предприятия этой отрасли функционируют во всех регионах нашей страны. Их работа заключается в добыче, обогащении и выплавке металлов. Цветные металлы отличаются от черных своими свойствами. К ним относят:
- способность проводить электрический ток;
- устойчивость к внешнему воздействию;
- мягкость.
К основным цветным металлам, о которых многие слышали, относят: алюминий, медь, никель, олово, свинец. Именно они и имеют все вышеперечисленные свойства, которые отличают их от черных металлов.
Какие бывают цветные металлы
Металлы данного вида разбиты на несколько групп по свойствам, которые им присуще. Так, выделяют следующие:
- благородные;
- легкие;
- тяжелые;
- редкие.
В первую группу входят металлы, изделия из которых мы привыкли видеть в ювелирных магазинах. В их число входят: золото, серебро, платина. Они имеют повышенную стойкость. Легкими металлами называют алюминий, барий, титан. Их так охарактеризовали из-за маленькой плотности.
А вот для промышленных целей самыми подходящими являются тяжелые металлы. В их число входят: медь, свинец, олово. Редкие металлы они на то и редкие, так что не удивляйтесь, если вы никогда не слышали таких названий, как тантал, скандий, лантан.
Чаще всего, наверное, встречается алюминий. Он отличается от остальных хорошей теплопроводностью и мягкостью. В каждом доме найдется множество предметов из этого металла.
Источник: travelask.ru