После добычи и обогащения из руд получают концентрат, из которого по различным технологиям производят цветной металл, пригодный для дальнейшей обработки и изготовления изделий.
Общие свойства цветных металлов и сплавов
Широкое применение цветных металлов и их сплавов в хозяйственной деятельности человека объясняется большим разнообразием полезных свойств, основными из которых являются:
- высокая устойчивость к коррозии в агрессивных средах;
- сохранение полезных свойств в условиях перепадов температур;
- высокая пластичность и пригодность к обработке различными способами.
Цветные металлы хорошо поддаются сварке, пайке, механической обработке, прокатке, ковке. Из них изготавливаются детали методами штамповки, прессования, литья.
Российские производители меди
Свойства металлов и сплавов изменяют с помощью закалки и других видов термообработки, искусственного старения и других методов.
Основные направления использования цветных металлов
Цветные металлы и сплавы получили широкое распространение в производстве продукции для многих отраслей, в числе которых:
- авиастроение;
- ракетостроение;
- химическая промышленность;
- машиностроение;
- военная промышленность;
- радиоэлектроника;
- энергетика;
- транспорт;
- пищевая промышленность;
- металлургия;
- легкая промышленность и многие другие.
Наиболее востребованные материалы при производстве изделий для перечисленных отраслей – это алюминий, медь, свинец, никель, магний, олово, цинк.
Алюминий
Этот металл является важнейшим материалом в современной авиационной, космической, автомобильной промышленности, кораблестроении, химической, пищевой промышленности, машиностроении, электроэнергетике.
Из алюминия и его сплавов изготавливают:
- провода, кабели, электротехнические шины;
- строительные конструкционные материалы;
- емкости для использования в агрессивных средах;
- тепловое оборудование;
- детали самолетов, судов, ракет, другого транспорта.
- столовые приборы и множество других изделий.
Чистый алюминий используют как восстановитель в пиротехнике, для получения редких металлов, в качестве компонента ракетного топлива, а также сплавов других металлов.
Цветные металлы и сплавы Теория Материаловедение
Медь
Благодаря отличной электропроводности, хорошей пластичности, ковкости и другим полезным качествам, изделия из меди и ее сплавов (бронза, латунь, мельхиор и другие) получили широкое распространение во многих отраслях хозяйства.
Из них производят:
- электротехнические провода, кабели;
- детали для радиоаппаратуры;
- части электрогенераторов;
- трубопроводы;
- сосуды в промышленной криогенной технике;
- теплообменники;
- промышленные емкости;
- бытовые товары и множество других изделий.
Никель
Этот металл часто используется как защитное антикоррозионное покрытие, а также для изготовления используемых в агрессивной среде в химической, пищевой, текстильной промышленности, энергетике изделий:
- цистерны;
- аккумуляторы;
- тигли;
- котлы;
- электроды.
В виде порошка является катализатором некоторых химических процессов.
Олово
Наиболее известное применение олова – это белая жесть, используемая при изготовлении консервных банок. Используется также в типографской деятельности сплав олова гарт, а для производства подшипников – баббит.
Свинец
Благодаря высокой устойчивости металла к окружающей среде, его принято использовать в качестве защищающего покрытия для различных проводов, а также для изготовления специального оборудования для химической промышленности, атомной энергетики, металлургии, элементов медицинского и другого оборудования.
Цинк
Этот металл чаще всего применяется для цинкования железа с целью создания защитного антикоррозионного слоя.
ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ.
ОСТАВЬТЕ ЗАЯВКУ И МЫ ПРОКОНСУЛЬТИРУЕМ ВАС БЕСПЛАТНО!
- Применении алюминия
- Как отличить медь от латуни?
- Утилизация цветных металлов
- Содержание цветных металлов в радиодеталях
- Классификация цветного лома по ГОСТ
Источник: lom-cvetmet.ru
Цветные металлы: понятие, область использования, особенности обработки
Любой металл можно описать как вещество с характерным металлическим блеском, несложного химического состава, с хорошей ковкостью, электро- и теплопроводностью.
Группы металлов:
- Черные – железо и железные сплавы;
- Цветные – не содержащие железо, а также их сплавы;
- Благородные – золото, серебро, металлы платиновой группы;
- Легкие – металлы малой плотности;
- Тяжелые – имеющие плотность больше плотности железа.
Цветные металлы
Делятся на подгруппы по различным признакам:
- Легкие – магний, титан, алюминий
- Тяжелые – медь, цинк, олово, никель, свинец;
- Благородные — золото, серебро, металлы платиновой группы;
- Тугоплавкие – плохо поддающиеся термообработке;
- Рассеянные – встречаются в виде примесей в минералах. в данную группу входят рубидий, таллий, галлий, индий, скандий, германий и другие;
- Редкоземельные – 17 элементов, в том числе иттрий, скандий, лантан и лантаноиды. Залежи встречаются нечасто, но запасы сырья в месторождениях достаточны.
- Радиоактивные – излучают во внешнюю среду потоки элементарных частиц.
Естественными (природными) радиоактивными считаются уран, полоний, радий, торий, актиний, протактиний. Искусственные образцы созданы человеком.
Цветные металлы вырабатываются в огромном количестве благодаря их востребованности в промышленности. Цветная металлургия охватывает работы по добыче и обогащению руд, выплавке чистых металлов и получению сплавов. Отрасль делится на легкую металлургию и металлургию тяжелых цветных металлов. В РФ хорошо развита алюминиевая, титано-магниевая, медная, цинковая, никель-кобальтовая промышленность.
Цветным металлам присущ ряд общих свойств
- Высокая тепловодность и удельная теплоемкость. Для сварочных работ необходим мощный тепловой импульс, но после прекращения воздействия наблюдается быстрое остывание. В ряде случаев свариванию предшествует разогрев детали – это особенно касается алюминия, меди и магния.
- Поглощение атмосферных газов (кроме инертных газов) при термообработке. Особенно ярко выражено у тугоплавких химически активных циркония, титана, тантала, молибдена.
- Медь, алюминий и магний, как и все их сплавы теряют механические свойства при нагревании и разрушаются даже при слабых ударах.
Немного подробнее по алюминий, медь, цинк
Алюминий – отличный электропроводник, пластичен, но его механические свойства невысоки. Первичный алюминий выплавляют из руды и рудных металлов, вторичный – из лома и промышленных отходов. Все алюмосплавы прочны, легки, коррозионно инертны, невосприимчивы ко многим агрессивным средам, сохраняют механические характеристики при сильном нагреве.
Медь – самый распространенный представитель цветных металлов, с отличными показателями пластичности, тепло- и электропроводности. Легко образует высококачественные сплавы, востребованные в современном машиностроении.
Цинк – хрупкий при обычных условиях, но при температуре 100-150 градусов становится ковким и пластичным. Устойчив к коррозии, но не выдерживает взаимодействия с кислотами и щелочами. Плавится при 419 градусах.
Применение
Расход цветных металлов и сплавов сегодня огромен, и тенденция роста потребления не снижается, а наоборот, возрастает. Наибольшей материалоемкостью отмечены следующие области:
- Авиастроение, ракетная, атомная, химическая промышленности. Цветные металлы со сплавами используются как конструкционные элементы машин, зданий и сооружений, несущие силовую нагрузку.
- Медь со сплавами востребованы в химическом машиностроении, производстве труб, емкостей для жидкости, криогенной техники.
- Из алюминия и сплавов строятся самолеты, ракеты, суда; возводятся здания и сооружения; в химической и пищевой промышленности он нужен для создания различных емкостей.
Особенности обработки
Обработка направлена на защиту металлов от коррозии и контакта с кислородом.
Для этого их покрывают специальными лакокрасочными покрытиями. Существует 3 категории средств защиты: краски, грунтовые растворы и универсальные составы. Наиболее эффективна против атмосфеной коррозии грунтовка, к тому же она повышает адгезию к основанию детали. Ее наносят на поверхность перед окрашиванием в один, а лучше несколько слоев.
Важно правильно определить тип грунтовки, так как состав различен для разных металлов.Для деталей из алюминия и его сплавов подойдут грунтовые составы на основе цинка; также пригодны уретановые краски.
Медь, латунь, бронза не нуждаются в окрашивании, поскольку на рынок они поступают с заводской обработкой; защищая поверхность, она выгодно оттеняет природную эстетику этих металлов. Разрушенное заводское покрытие легко удалить с помощью обычного растворителя. Затем нанести на изделие или деталь эпоксидный или полиуретановый лак.
12 августа 2017
Поделиться с друзьями:
Источник: tdspecstal.ru
Применение цветных металлов
Спрос на цветные металлы и сплавы постоянно растет, так как они все шире применяются в современной технике. Цветные металлы используются в авиастроении, ракетной и атомной технике, химической промышленности. В последнее время стали применять в качестве конструкционных материалов такие металлы и сплавы на их основе, как титан, цирконий, никель, молибден и даже ниобий, гафний и др.
Области применения в целом цветных металлов и отдельных их видов и сплавов очень широки.
Медь и ее сплавы применяются в химическом машиностроении, из них изготавливаются трубопроводы самого различного назначения, емкости, различные сосуды для криогенной технике и т.п.
Алюминий и его сплавы также как и медь используют для изготовления различных емкостей в химической и пищевой промышленности. Отличительной особенностью обладают сплавы на основе алюминия, только они преимущественно используются для самолетов, ракет, судов, в различных видах строительства. Это связано с наличием у алюминия таких свойств как высокая прочность при малой плотности, высокая коррозионная стойкость в некоторых агрессивных средах и высокие механические свойства при низких температурах.
Особенности цветных металлов
Цветные металлы в целом как группы и по отдельности проявляют те или иные особенности.
1. Некоторые металлы, такие как медь, магний, алюминий обладают высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью. Это способствует быстрому охлаждению места сварки, поэтому для сварки требуется применения более мощных источников теплоты, а иногда даже необходим предварительный подогрев детали.
2. Для тех же металлов (меди, алюминий, магния) и их сплавов характерно снижение механических свойств при нагреве, поэтому металл может легко разрушаться от ударов пр определенных температурах.
3. При нагреве все цветные сплавы растворяют газы окружающей атмосферы и химически взаимодействуют со всеми газами, кроме инертных. В отличие от черных металлов, которым это свойство практически не характерно. Особенно активно взаимодействуют с газами более тугоплавкие и химически более активные металлы, такие как титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден.
Особенности обработки цветных металлов
Достоинства цветных металлов состоит в том, что они прочны и долговечны, а также способны переносить высокие температуры. У них есть один большой недостаток — они коррозируют и разрушаются под воздействием кислорода. Поэтому необходимо внимательно отнестись к обработке и защите металлов от воздействия окружающей среды.
Самый эффективный и распространенный способ защиты цветного металла от атмосферной коррозии — это нанесение защитных лакокрасочных материалов. Выделяется три группы средств защиты металлических поверхностей:1 — грунтовки, 2 — краски, 3 — универсальные препараты «три в одном».
Грунтовка — это не только средство борьбы с атмосферным окислением, но и помощник краски, он передает следующему за ним покрытию большую адгезию к основанию. Необходимо помнить, что для разных металлов используются разные грунтовки. Так например, для алюминиевых оснований лучше применять специальные грунтовки на цинковой основе либо уретановые краски.
Такие металлы как медь, латунь и бронзу не красят, так как они поступают в дальнейшую переработку с заводской обработкой, которая защищает поверхность и подчеркивает ее красоту. Когда данное заводское покрытие все таки нарушается под воздействием разных факторов, то лучше всего полностью его удалить с помощью растворителя. Затем основание необходимо отполировать и покрыть эпоксидным или полиуретановым лаком.
Таким образом, не смотря на множество полезных свойств металла, каждый из его видов требует особого подхода и дополнительной защиты. Если Вы не спеша и продуманно подойдете к покупке и использованию металла для Ваших целей. То он будет радовать Вас своими преимуществами, а Вы прощать ему его недостатки.
Источник: metallsk.ru