Сплавы металлов, их применение в промышленности

Сплавы металлов, их применение в промышленности

Сплавы металлов, их применение в промышленности22/02/2015

Лишь немногие из металлических предметов, которыми повседневно пользуется человек, имеют однородный состав.

Только небольшая часть из таких изделий состоит из практически 100% чистого металла, примером может служить алюминиевая посуда, электропровода из меди или алюминия.

В большинстве же случаев человек использует предметы из сплавов, которые получают путем комбинации металла с металлами либо с неметаллами.

Сплавы, содержащие цинк

Такие сплавы, помимо самого цинка, содержат магний, медь и алюминий. Довольно широко применяются в машиностроении, в производстве электрических приборов. Используются для производства предметов, используемых в быту, таких, как, посуда, оргтехника, сувениры и другие.

Титановые сплавы

Эти сплавы могут содержать титан, ванадий, марганец, хром, никель, алюминий и вольфрам. Применяются на высокотехнологичных производствах, в ракетостроении, авиастроении, космической промышленности, в изготовлении аппаратуры для химической промышленности.

Сплавы из алюминия

В свой состав включают магний, цинк, литий, медь и бериллий. Благодаря малому удельному весу и высокой сопротивляемости коррозии, алюминиевые сплавы имеют очень широкую сферу применения. Используются в авиастроении, машиностроении, в изготовлении электротехники и электрических кабелей, посуды, окон и дверей.

Сплавы железа

Железные сплавы могут содержать как металлы, так и неметаллические элементы. Наиболее широкое распространение получили сталь, ферросплавы и чугун. В их производстве используются железо, сера, углерод, марганец, фосфор, азот, хром, титан, кобальт, никель и многие другие химические элементы.

Медные сплавы

Могут содержать олово, цинк, алюминий, фосфор и бериллий. Широко применяются при изготовлении различных измерительных приборов, подшипников, пружин, втулок и шестеренок, труб, теплотехнических агрегатов. Помимо промышленности медные сплавы получили распространение в декоративно-прикладной сфере (изготовление скульптур, предметов декора).

Твердые сплавы

Как следует из названия, это твердые, имеющие повышенную устойчивость к износу и коррозии, тугоплавкие сплавы. В их состав входят карбиды различных металлов, чаще всего это карбиды кобальта, молибдена и никеля.

Благодаря своим свойствам применяются в изготовлении металлообрабатывающих инструментов, инструментов для обработки твердых неметаллов, используются в качестве напаек на рабочих частях различных агрегатов и приспособлений.

Источник: http://a-kranm.com/splavjy-metallov-ih-primenenie-v-promjyshlennosti.html

Применение металлов и их сплавов — урок. Химия, 8–9 класс

Применение металлов и их сплавов — урок. Химия, 8–9 класс

О том, что свойства металлов меняются при их сплавлении, стало известно ещё в древности. (5) тысяч лет тому назад наши предки научились делать бронзу — сплав олова с медью. Бронза по твёрдости превосходит оба металла, входящие в её состав.

Свойства чистых металлов, как правило, не соответствуют необходимым требованиям, поэтому практически во всех сферах человеческой деятельности используют не чистые металлы, а их сплавы.

Сплав — это материал, который образуется в результате затвердения расплава двух или нескольких отдельных веществ.

В состав сплавов кроме металлов могут входить также неметаллы, например, такие как углерод или кремний.

Добавляя в определённом количестве примеси других металлов и неметаллов, можно получить многие тысячи материалов с самыми разнообразными свойствами, в том числе и такими, каких нет ни у одного из составляющих сплав элементов.

Сплав по сравнению с исходным металлом может быть:

  • механически прочнее и твёрже,
  • со значительно более высокой или низкой температурой плавления,
  • устойчивее к коррозии,
  • устойчивее к высоким температурам,
  • практически не менять своих размеров при нагревании или охлаждении и т. д.

Например, чистое железо — сравнительно мягкий металл. При добавлении в железо углерода твёрдость его существенно возрастает.

 По количеству углерода, а следовательно, и по твёрдости, различают сталь (содержание углерода менее (2)  по массе), чугун ((С) — более (2) ). Но не только углерод изменяет свойства стали.

Добавленный в сталь хром делает её нержавеющей, вольфрам делает сталь намного более твёрдой, добавка марганца делает сплав износостойким, а ванадия — прочным.

Применение сплавов в качестве конструкционных материалов

Сплавы, используемые для изготовления различных конструкций, должны быть прочными и легко обрабатываемыми.

В строительстве и в машиностроении наиболее широко используются сплавы железа и алюминия.

Такие сплавы железа, как стали, отличаются высокой прочностью и твёрдостью. Их можно ковать, прессовать, сваривать.


Чугуны
используют для изготовления массивных и очень прочных деталей. Например, раньше из чугуна отливали радиаторы центрального отопления, канализационные трубы, до сих пор изготавливают котлы, перила и опоры мостов. Изделия из чугуна изготавливаются с применением литья.

Сплавы алюминия, используемые в конструкциях, наряду с прочностью должны отличаться лёгкостью. Дюралюминий, силумин — сплавы алюминия, они незаменимы в самолёто-, вагоно- и кораблестроении.

В некоторых узлах самолётов используются сплавы магния, очень лёгкие и жароустойчивые.

В ракетостроении применяют лёгкие и термостойкие сплавы на основе титана.

Для улучшения ударопрочности, коррозионной стойкости, износоустойчивости сплавы легируют — вводят специальные добавки. Добавка марганца делает сталь ударопрочной. Чтобы получить нержавеющую сталь, в состав сплава вводят хром.

Конструкция из стальных балок Радиаторы центрального отопления Ажурные перила, отлитые из чугуна

Инструментальные сплавы

Инструментальные сплавы предназначены для изготовления режущих инструментов, штампов и деталей точных механизмов. Такие сплавы должны быть износостойкими и прочными, причём при разогревании их прочность не должна существенно уменьшаться. Таким требованиям отвечают, например, нержавеющие стали, которые прошли специальную обработку (закалку).

Добавление к сплавам веществ, улучшающих их свойства, называют легированием.

Для придания необходимых свойств инструментальные стали, как правило, легируют вольфрамом, ванадием или хромом.

Применение сплавов в электротехнической промышленности, электронике и приборостроении

Сплавы служат незаменимым материалом при изготовлении особо чувствительных и высокоточных приборов, различного рода датчиков и преобразователей энергии.

Например, на изготовление сердечников трансформаторов и деталей реле идёт сплав никеля. Отдельные детали электромоторов изготавливаются из сплавов кобальта.

Сплав никеля с хромом — нихром, отличающийся высоким сопротивлением — используется для изготовления нагревательных элементов печей и бытовых электроприборов.

Из сплавов меди в электротехнической промышленности и в приборостроении наиболее широкое применение находят латуни и бронзы.

Латуни незаменимы при изготовлении приборов, деталью которых являются запорные краны. Такие приборы используются в сетях подачи газа и воды.

Бронзы идут на изготовление пружин и пружинящих контактов.

Нагревательные элементы бытовых электроприборов Запорные краны для водопроводов и газопроводов Пружинящие контакты электрических розеток

Применение легкоплавких сплавов

Главным востребованным свойством легкоплавких сплавов является заданная низкая температура плавления. Это свойство, в частности, используется для пайки микросхем. Кроме того, эти сплавы должны иметь определённую плотность, прочность на разрыв, химическую инертность, теплопроводность.

Легкоплавкие сплавы производят из висмута, свинца, кадмия, олова и других металлов. Такие сплавы используют в термодатчиках, термометрах, пожарной сигнализации, например, сплав Вуда. А также в литейном деле для производства выплавляемых моделей, для фиксации костей и протезирования в медицине.

Сплав натрия с калием (температура плавления (–)(12,5) °С) используется как теплоноситель для охлаждения ядерных реакторов.

Припой (сплав для паяния) имеет невысокую температуру плавления Легкоплавкие сплавы используются в литейном деле Легкоплавкие сплавы незаменимы в датчиках пожарной сигнализации

Применение сплавов в ювелирном деле

Применение в чистом виде драгоценных металлов в ювелирном деле не всегда оправдано и целесообразно из-за их дороговизны, физических и химических особенностей.

Для придания ювелирным изделиям из золота большей твёрдости и износостойкости используются сплавы с другими металлами.

Самая лучшая добавка — это серебро (понижает температуру плавления) и медь (повышает твёрдость). Чистое золото используют очень редко, так как оно слишком мягкое, легко деформируется и царапается.

Из сплавов золота с (10–30)  других благородных металлов (платины или палладия) изготавливают форсунки лабораторных приборов, а из сплава с (25–30)  серебра — ювелирные изделия и электрические контакты.

Ювелирные изделия из сплавов золота Позолоченные электрические контакты

Оловянная бронза (сплав меди с оловом) — один из первых освоенных человеком сплавов металлов. Она обладает большей, по сравнению с чистой медью, твёрдостью, прочностью и более легкоплавка. Бронзы успешно применяют для получения сложных по конфигурации отливок, включая художественное литьё. Классической маркой бронзы является колокольная бронза.

Одно из новых направлений в искусстве — производство художественных литых изделий из чугуна. Литые изделия из чугуна существенно превосходят по качеству кованые изделия.

Чугун — металл гораздо более хрупкий и не такой ковкий, как сталь. Но даже из такого, казалось бы, грубого материала можно получать настоящие произведения литейного искусства способом литья, например, такие как литые лестницы или решётки на окна. Такие изделия подвержены лишь поверхностной коррозии и не требуют тщательного ухода.

Читайте также:  Как вылечить депрессию: эффективные способы
Бронзовая скульптура Колокола отливают из специального сорта бронзы Чугунная лестница.  Практично и очень красиво

Источник: http://www.yaklass.ru/p/himija/89-klass/klassy-neorganicheskikh-veshchestv-14371/metally-15154/re-16a50d6e-828d-4852-bac7-3ecaf61d6301

Состав и применение некоторых сплавов — ХиМуЛя.com

Состав некоторых сплавов

Наименование Состав (%)
Алюмель Mn – 2, Al – 2, Si – 1, Fe – 0,5, остальное Ni
Баббит свинцовый Pb – 80, Sb – 17, Cu – 1,5
Бронза алюминиевая Al – 4,5-5,5, остальное Cu
Бронза бериллиевая Be – 2,0-2,5, остальное Cu
Бронза кремниевая Cu – 96-98, Si – 2-3,5
Бронза оловянная Cu – 89-91, Sn – 9-11
Бронза фосфорная Cu – 93-94, Sn – 6-7, P – 0,3-0,4
Сплав Вуда Bi – 50, Pb – 25, Sn – 12,5, Cd – 12,5
Дуралюмин Al – 93-96, Cu – 3,5-5, Mg – 0,3-1, Mn – 0,3-1
Латунь Cu – 57-60, Zn – 40-43
Константан Ni – 39-41, Mn – 0,4-0,6, остальное Cu
Манганин Cu – 85, Mn – 11-13, Ni – 2,5-3,5
Мельхиор Ni – 18-20, остальное Cu
Нейзильбер Ni – 15, Zn – 20, Cu – 65
Нихром Ni – 64-71, Cr – 14-16, Fe – 14-17, Mn – 1-1,8
Припой свинцово-оловянный Sn – 14-90, остальное Pb
Силумин Al – 85-90, Si – 10-15
Сплав для дроби Sb – 0,5-1,5, остальное Pb
Сталь C до 2, добавки Si, S, P, O, N до 1, остальное Fe
Твердый сплав “видиа” Со – 6, WC – 94
Твердый сплав “победит” Со – 10, WC – 90
Твердый сплав “альфа” Со – 8, 6 или 8, TiC – 21, 15 или 5, остальное WC
Типографский сплав Pb – 75, Sb – 20-24, Sn – 1,8-4,3, Cu – 1
Томпак Cu – 89-91, Zn – 9-11
Хромель Cr – 9,5, Fe – 0,3, остальное Ni
Хромистая нержавеющая сталь Cr – 13-30, C до 2, остальное Fe
Чугун C – 2-5, Fe – 95-98

Важнейшие сплавы металлов: свойства и применение

Название Состав Свойства Применение
Алюминиевые сплавы Al, Mg, Si, Cu, Zn, Mn, Li, Be Легкость, высокая электро- и теплопроводность, коррозионная стойкость, высокая удельная прочность Конструкционные материалы в авиации, строительстве, машиностроении и др.; электротехнические устройства и материалы
Амальгама Hg и другие металлы В зависимости от соотношения ртути и др. металла может быть (при комнатной температуре) жидкой, полужидкой или твёрдой Золочение металлических изделий, производство зеркал, стоматология, реактив-восстановитель в химии и металлургии
Вольфрамовые сплавы Mo, Re, Cu, Ni, Ag, оксиды (ThO2), карбиды (TaC) и др. Пластичность, жаропрочность и высокая термо-эдс Детали электровакуумных приборов, высокотемпературных термопар, детали двигателей ракет и самолётов
Железоуглеродистые сплавы (чугун, сталь, ферросплавы) Fe, C, Р, S, Mn, Si, N, Cr, Ni, Mo, W, V, Ti, Со, Cu и др. Механическая прочность, твердость, упругость, коррозионная устойчивость, вязкость и др. Конструкционные материалы для всех областей техники, технологии, хозяйства, машины, инструмент
Золотые сплавы Au, Ag, Cu, Pt, Pd, Sb, Bi, Pb, Hg Сплав с Ag при 20—40% Ag зеленовато-жёлтый, при 50% Ag — бледно-жёлтый; мягкий и ковкий; сплавы Au с Cu красновато-жёлтые; более твердые и упругие, чем чистое золото Золочение металлических изделий, изготовление монет, ювелирных изделий, зубных протезов, электрических контактов
Легкоплавкие сплавы Sn, Bi, In, Pb, Cd, Zn, Sb, Ga, Hg и др. Низкие температуры плавления (не выше 232 °С); при содержании Bi более 55% расширяются при затвердевании Изготовление припоев, плавких предохранителей в электроаппаратуре, прессформ и моделей для изготовления отливок сложной формы из металлов и пластмасс, металлические замазки
Магниевые сплавы Mg, Al, Zn, Mn, Zr, Th, Li, La, Nd, Y, Ag, Cd, Be Лёгкость, прочность, коррозионная стойкость Высоконагруженные детали из прессованных полуфабрикатов, штамповок и поковок в автомобилестроении, панели, штамповки сложной формы, сварные конструкции
Медные сплавы Cu, Zn, Sn, Al, Ni, Be, P Прочность, высокая электропроводность, коррозионная стойкость, пластичность Трубы, теплотехническая аппаратура, подшипники, шестерни, втулки, пружины, детали приборов точной механики, термопары, фасонные детали, декоративно-прикладные изделия и скульптура
Никелевые сплавы Cu, Co, Fe, Ферромагнетизм, высокая пластичность и коррозионная стойкость, отсутствие аллотропических превращений, химическая стойкость Конструкционные материалы с высокой стойкостью к агрессивным средам, ферромагнитные изделия, магнитострикционные материалы
Оловянные сплавы Sn, Pb, Sb, Cu, Zn, Cd и др. низкая температура плавления, мягкость, коррозионная стойкость; антифрикционные свойства Легкоплавкие сплавы (припой, полуда) и подшипниковые материалы (баббит)
Платиновые сплавы Pt, Rh, Ir, Pd, Ru, Ni, Co, Cu, W, Мо Высокая температура плавления, коррозионная стойкость, механическая прочность, каталитические свойства изготовление термопар электрических контактов, потенциометров, постоянных магнитов, высокотемпературных припоев, катализаторы, лабораторная посуда
Свинцовые сплавы Pb, Fe, Cu, Sb, Sn, Cd, Са, Ca, Mg, Li, К, Na Прочность, твёрдость, антифрикционные, свойства, низкая температура плавления свинца, коррозионная стойкость, хорошая адгезия со многими металлами и сплавами Изготовление или облицовка кислотоупорной аппаратуры и трубопроводов, изготовление оболочек низковольтных и силовых кабелей, припои и полуды, подшипники, типографские сплавы, грузы, балласты, отливка дроби, сердечников пуль, изготовление решёток для свинцовых аккумуляторов
Твёрдые сплавы WC, TiC, TaC; связующие металлы: Co, Ni, Mo, сталь Высокая твердость, тугоплавкость, износоустойчивость, коррозионная стойкость Цельнотвердосплавные изделия (инструмент) для обработки металлов, сплавов и неметаллических материалов, для оснащения рабочих частей буровых инструментов и как конструкционные материалы
Типографские сплавы (гарт) Pb, Sb, Sn и др. низкая температура плавления (240—350 °С), хорошие литейные свойства изготовления литых стереотипов (полиграфическая промышленность) и элементов набора (шрифты др.).
Титановые сплавы Al, V, Mo, Mn, Sn, Zr, Cr, Cu, Fe, W, Ni, Si; Nb и Та Лёгкость, высокая прочность в широком интервале температур от -250 °С до 300-600 °С, коррозионная стойкость Конструкционные материалы в авиации, ракетостроении, химическая аппаратура
Цинковые сплавы Zn, Al, Cu, Mg Невысокая температура плавления, легкость обработки давлением и резанием, сварки и пайки, возможность нанесения покрытий электрохимическим и химическим способами, удовлетворительная коррозионная стойкость Конструкционные и конструкционно-декоративные детали в автомобильной промышленности, электромашиностроении, оргтехнике, вкладыши подшипников, бытовые изделия, сувениры

Источник: https://sites.google.com/site/himulacom/zvonok-na-urok/9-klass—vtoroj-god-obucenia/urok-no53-ponatie-o-metallurgii-sposoby-polucenia-metallov-splavy-stal-cugun-duraluminij-bronza-problema-bezothodnyh-proizvodstv-v-metallurgii-i-ohrana-okruzausej-sredy/sostav-i-primenenie-nekotoryh-splavov

Применение сплавов

Широко применяются сплавы на основе меди — латуни и бронзы. Латунь содержит до 45% цинка (простая латунь). Специальные латуни кроме меди и цинка содержат железо, алюминий, олово, кремний.

Из нее изготавливают трубы для конденсаторов и радиаторов, детали механизмов, в судостроении благодаря высокой коррозионной стойкости.

Латунь с высоким содержанием меди за своего сходства к золоту используют для ювелирных и декоративных изделий.

Бронза — это сплавы меди с другими веществами: Cu-Sn, Cu-Al (5-10%), Cu-Pb (33%), Cu-Si (4%) используют для изготовления деталей машин, посуды. Для изготовления электронагревательных приборов используют сплав нихром (Ni (67%), Cr (15%), Fe (16%), Mn (1,5%)).

Для авиации применяют легкие сплавы по основе магния, титана, алюминия. Для металлообрабатывающей промышленности с использованием вольфрама, кобальта, никеля. В электротехнике — сплавы на основе меди. Мощные магниты — продукты взаимодействия кобальта, Самарии и других редкоземельных элементов.

Для машиностроения необходимые сплавы легкие, нерастворимые в кислотах, устойчивые в агрессивных газовых средах, теплопроводные, магнитные или немагнитные.

Для медицины, в частности хирургии и протезирования, кроме стойкости к микроорганизмам, окислению, сплавы должны «срастаться» с человеческим организмом.

Применение сплавов

Самолето-, ракето, авто-, судостроение.

Изготовление быстрорежущих инструментов, конструкционные материалы устойчивы к агрессивным средам, ферромагнитные изделия.

Изготовление дробильных установок, железнодорожных рельсов, автомобильных осей.

Изготовление монет, предметов домашнего обихода, золочение, производство зеркал, ювелирные изделия, зубные протезы.

Изготовление трансформаторов, химической аппаратуры, лабораторной посуды, декоративно-прикладные изделия, скульптуре.

Читайте также:  Как поздравить любимую девушку с 14 февраля

Изготовление нитей электроламп, деталей электронагревателей.

Источник: http://bagazhznaniy.ru/priroda/primenenie-splavov

Металлы и сплавы

Металлы и сплавыПодробностиКатегория: Металл

Металлы и сплавы 

                                              
В промышленности металлы применяются в основном в виде сплавов: черных (чугун, сталь) и цветных (бронза, латунь, дюралюминий и др.)

.
Сталь и чугун — это сплавы железа с углеродом. Но в стали содержание углерода немного меньше, чем в чугуне.

В чугуне содержится от 2 до 4% углерода. В состав чугуна входят также кремний, марганец, фосфор и сера. Чугун — хрупкий твердый сплав. Поэтому его используют в тех изделиях, которые не будут подвергаться ударам. Например, из чугуна отливают радиаторы отопления, станины станков и другие изделия.

Сталь, как и чугун, имеет примеси кремния, фосфора, серы и других элементов, но в меньшем количестве.
Сталь не только прочный, но и пластичный металл. Благодаря этому она хорошо поддается механической обработке. Сталь бывает мягкой и твердой.

                     
Более твердая сталь используется для изготовления проволоки, гвоздей, шурупов, заклепок и других изделий.

Из очень твердой стали делают металлические конструкции (конструкционная сталь) и режущие инструменты (инструментальная сталь). Инструментальная сталь имеет большую, чем конструкционная, твердость и прочность.

Добавление в сталь таких элементов, как хром, никель, вольфрам, ванадий, позволяет получить сплавы с особыми физическими свойствами — кислотостойкие, нержавеющие, жаропрочные и т. д.

Чугун выплавляют из железной руды в доменных печах. Руду вместе с коксом (специально обработанным углем, который дает при горении высокую температуру) загружают в доменную печь сверху.

Снизу в домну все время вдувают чистый горячий воздух, чтобы кокс лучше горел. Внутри печи образуется высокая температура, руда плавится, и полученный чугун стекает на дно печи. Расплавленный металл вытекает из отверстия домны в ковши.

Из смеси чугуна со стальным ломом в мартеновских печах, конверторах и электропечах получают сталь.

                        
Из цветных сплавов наиболее широко применяются бронза, латунь и дюралюминий.

Бронза — желто-красный сплав на основе меди с добавлением олова, алюминия и других элементов. Отличается высокой прочностью, стойкостью против коррозии. Из бронзы отливают художественные изделия, делают сантехническую арматуру, трубопроводы, детали, работающие в условиях трения и повышенной влажности.

Латуньсплав меди с цинком, желтого цвета. Имеет высокую твердость, пластичность, коррозийную стойкость. Выпускается в виде листов, проволоки, шестигранного проката и применяется чаще всего для изготовления деталей, работающих в условиях повышенной влажности.

Дюралюминийсплав алюминия с медью, цинком, магнием и другими металлами, серебристого цвета. Обладает высокими антикоррозийными свойствами, хорошо обрабатывается. Дюралюминий широко применяют в авиастроении, машиностроении и строительстве, где требуются легкие и прочные конструкции.

Основные свойства металлов

Вы знаете, что металлы обладают различными свойствами. Одни из них мягкие, вязкие, другие твердые, упругие или хрупкие. Знать свойства металлов необходимо для того, чтобы правильно определить наиболее подходящий для того или иного изделия материал.

Физические свойства.

К этим свойствам относятся: цвет, удельный вес, теплопроводность, электропроводность, температура плавления.

Цвет металла или сплава является одним из признаков, позволяющих судить о его свойствах.
Металлы различаются по цвету.

Например, сталь — сероватого цвета, цинк — синевато-белого, медь — розовато-красного.

При нагреве по цвету поверхности металла можно примерно определить, до какой температуры он нагрет, что особо важно для сварщиков. Однако некоторые металлы (алюминий) при нагреве не меняют цвета.

Поверхность окисленного металла имеет иной цвет, чем не окисленного.

Удельный весвес одного кубического сантиметра вещества, выраженный в граммах. Например, углеродистая сталь имеет удельный вес, равный 7,8 г/см3.

В авто- и авиастроении вес деталей является одной из важнейших характеристик, поскольку конструкции должны быть не только прочными, но и легкими.

Чем больше удельный вес металла, тем более тяжелым (при равном объеме) получается изделие.

Теплопроводностьспособность металла проводить тепло — измеряется количеством тепла, которое проходит по металлическому стержню сечением в 1 см2 за 1 мин. Чем больше теплопроводность, тем труднее нагреть кромки свариваемой детали до нужной температуры.

Температура плавлениятемпература, при которой металл переходит из твердого состояния в жидкое. У стали, например, температура плавления гораздо более высокая, чем у олова.

Чистые металлы плавятся при одной постоянной температуре, а сплавы — в интервале температур.

Механические свойства.

К механическим свойствам металлов и сплавов относятся прочность, твердость, упругость, пластичность, вязкость.
Эти свойства обычно являются решающими показателями, по которым судят о пригодности металла к различным условиям работы.

Прочность способность металла сопротивляться разрушению при действии на него нагрузки.

Твердостьспособность металла сопротивляться внедрению в его поверхность другого более твердого тела. Если ударить молотком по кернеру, поставленному на стальную пластинку, образуется небольшая лунка. Если то же самое сделать с пластинкой из меди, лунка будет больше. Это свидетельствует о том, что сталь тверже меди.

Упругостьсвойство металла восстанавливать свою форму и размеры после прекращения действия нагрузки.

Высокой упругостью должна обладать, например, рессоры и пружины, поэтому они изготовляются из специальных сплавов. Попробуйте одновременно растянуть и отпустить пружины из стальной и медной проволоки.

Вы увидите, что первая вновь сожмется, а вторая останется в том же положении. Значит, сталь более упругий материал, чем медь.

Пластичностьспособность металла изменять форму и размеры под действием внешней нагрузки и сохранять новую форму и размеры после прекращения действия сил. Пластичность — свойство, обратное упругости. Чем больше пластичность, тем легче металл куется, штампуется, прокатывается.

Вязкостьспособность металла оказывать сопротивление быстро возрастающим (ударным) нагрузкам. Например, если наносить удары по чугунной плите, она разрушится.

Чугун — хрупкий металл. Вязкость — свойство, обратное хрупкости. Вязкие металлы применяются в тех случаях, когда детали при работе подвергаются ударной нагрузке (детали вагонов, автомобилей и т. п.).

Источник: http://technologys.info/metall/splavy

Применение в промышленности цветных металлов и их сплавов

Применение в промышленности цветных металлов и их сплавов

Цветные металлы не так широко применяются в качестве конструкционных материалов, как обычные стали. Наиболее массовое применение находит среди цветных металлов алюминий, который используют при изготовлении несущих конструкций для возведения легких зданий и для токопроводящих линий. Алюминий обычно прокатывают в проволоку 1-25мм сечения и в листы толщиной 1-15мм.

Трубы из алюминия незаменимы для каркасов малых транспортных средств, а именно детских колясок, велосипедов, мотодельтапланов, а также глиссирующих катеров и съемочных павильонов телестудий. Алюминий применяется в легковозводимых конструкциях зданий, для изготовления туристических палаток.

Благодаря легкости, пластичности, высокой ударной вязкости и хорошей коррозионной стойкости, алюминий используется в приборостроении и машиностроении. Алюминиевый прокат выпускают в виде квадрата, круга иногда и в виде шестигранника. Сплавы алюминия с марганцем и кремнием, титаном и магнием обладают сравнительно низкой эластичностью и часто перерабатываются способом литья.

Прокат алюминия используется при изготовлении алюмо-титановых пластин для авиации с флотом, а также бронетехники. Тонкую алюминиевую фольгу для упаковки пищевых продуктов питания знают все.

Отражающую способность его используют при снаряжении ложных целей в защитной системе летательных аппаратов и кораблей, применяется в виде лент с глянцевой поверхностью из тонкой алюминиевой фольги. Параболические отражатели солнечных электростанций обычно покрыты тонкой алюминиевой фольгой или алюминиевыми листами.

Медь и ее сплавы большое распространение получили при изготовлении токопроводящих элементов реле и выключателей, проводов линий электропередач. Поэтому медь чаще всего прокатывают в листы, проволоку и ленты толщиной 2-15 мм.

Круги и трубы различного сечения используются для механической обработки в электротехнической отрасли, а также в машиностроении и приборостроении, так как сплавы меди обладают высоким антикоррозионным свойством в конструкционных элементах.

Например, в системе водоснабжения используется бронза (а это сплав меди с оловом) для литья трубопроводной арматуры разных типов. В процессе проката меди при обработке резанием получается большая потеря в виде стружек, поэтому прокат меди используется реже.

Латунь и бронза, индий (Ин-00 чушка) идет на изготовление круга и прутков малого сечения, ленты и круглые трубы находят применение в машиностроении. К примеру, тонкую медную трубку используют в манометрах для измерения давления.

Читайте также:  Когда проходит токсикоз у беременных

Сегодня из бериллиевой бронзы изготавливают листы и трубки для основ подшипников скольжения, которые работают при высокой температуре (к примеру, на коленчатом валу двигателей).

Из других цветных металлов применяются сплавы свинца и олова в виде проволоки и листов малой толщины.

Проволоку используют при пайке и лужении металлических поверхностей, а листы незаменимы при формовании пластин в свинцовых аккумуляторах, при изготовлении рыболовных грузил, для штамповки сердечников пуль.

Цинк применяется в виде листов малой толщины, которые идут на изготовление стаканчиков для элементов питания (толщина 1-3мм) и электродов для гальванического оцинкования стальных поверхностей, используются листы 5-40мм.

Остальные цветные металлы в промышленности используются редко.

ООО «Ауремо» +7(812)680-16-77 Санкт-Петербург +38(044)392-21-55 Киев

www.auremo.org

Источник: http://russia-in-us.com/sight/san-francisko-znamenityj-most-zolotye-vorota

О металлах и сплавах

О металлах и сплавах

Здравствуйте, друзья! Сегодня я предлагаю рассмотреть некоторые металлы и их сплавы. Постараемся в этой статье охватить все возможности и характеристики металлов и выделим основные их достоинства и качества.

Металлы и их сплавы

Железо

Железо не считается древним открытием человека. Его начали производить только в 13 веке до нашей эры. Постепенно оно заслуживало все больше значения не только в производстве, но и в деле постройки дома, и др. различных строений.

Без железа и изделий из него, сейчас трудно представить любую хозяйственную и строительную деятельность, хотя справедливости ради надо заметить, что прогресс не стоит на месте, и все чаще железо заменяется различными видами пластика.

Но как бы там не было, есть случаи когда его не заменит ничто. Хотя как знать, прогресс такая штука…

Итак, обычно в работах по металлу применяется не чистое железо, а сплавы – чугун или сталь.

Сплав железа с углеродом

Сплав железа с содержанием углерода, превышающего 2% — есть чугун.

Определение марки стали по искре

Чугун почти не поддается обработке (и уж тем более сверлению), отличается высокой хрупкостью. Применение чугуна весьма ограничено (чаще его используют при литье, всем например известны старые, «добрые» чугунные отопительные батареи).

Сплав железа с содержанием менее 2% углерода – это сталь. Она различается по количеству содержания в себе углерода.

Малоуглеродистый сорт стали (углерод не превышает 0,3%) больше годится для чеканки или ковки вручную, поэтому её ещё называют поделочной. Этот сорт стали превосходно поддается сварке и соответствует высокой стадии ковкости. Плохо поддается закаливанию лишь особо низкоуглеродистая сталь (меньше 0,1% углерода).

Средне-углеродистый сорт стали (сочетает до 0,85% углерода) применяется для производства большинства метало-изделий. Т.н. конструкционная сталь. Отлично поддается закаливанию и ковке, но очень плохо поддаются сварке.

Высоко-углеродистая сталь (сочетание углерода достигает до 1,35%) является самой твердой, и применяется для производства частей механизмов и инструментов, подверженных высокому износу. Эта сталь практически не куется и плохо поддается сварке.

Сталь для разных поделок выпускается в виде заготовок, на производствах. Но выгоднее использовать ее детали, которые пришли в негодность. Чтобы узнать к какому сорту стали относится деталь, есть много различных методов определения.

К примеру, если надпилить напильником стальную деталь, раскалить её до красна и резко остудить в воде. И если при повторном надпиливании, чувствуется легкость – это малоуглеродистая сталь. При затруднении – проценту углерода больше. Можно определить сорт стали и по искрам от наждачного круга. Но это сможет определить уже достаточный специалист.

Существуют специальные таблицы по которым довольно точно можно узнать марку, и даже содержание добавок в стали.

Профили металлов, металлосырье

Листовой металл делится на тонко-листовой и толсто-листовой.

Края листового металла лучше всего обработать стругом, полученным из использованного ножовочного полотна. Абразивным трехгранным бруском вытачиваем в полотне угловой вырез – струг готов.

Стальные трубы производятся бесшовными (цельнотянутые) или сварные (внахлестку). Первые известны как газовые или паровые трубы.

Удобнее всего резать жестяную трубу – консервным ножом. Заход делаем обычной ножовкой.

Трубы из чугуна обычно используются в водо-канализационных системах.

Проволока имеет три (основные) и более видов сечений — квадратное, круглое или прямоугольное. Ее поверхность может быть омедненная, луженая, оцинкованная или неизолированная. Также может быть упругой либо мягкой.

Стержни производятся круглого, шестигранного, квадратного или плоского сечения.

Искусство самостоятельного приготовления легких сплавов могут стать очень полезным. Самое главное не допустить перегрева металла.

Металлы и сплавы

Самые распространенные виды металлов и сплавов являются: —медь, бронза, латунь, алюминий, цинк, свинец, олово, хром, никель, нейзильбер и мельхиор.

 Легкие сплавы

Для поделок как правило используется чистая медь (то есть красная), или различные легкие сплавы.

Красная медь особо подходит для чеканки, она очень ковкая, легко обрабатывается различными хим. веществами, для получения разных оттенков цвета. Кроме того она прекрасно шлифуется и полируется, характеризуется высоким сопротивлением к коррозии.

Минусом же красной меди является её плохая свариваемость (необходимы особые электроды для сварки) и быстрое окисление на открытых воздушных массах, отчего её первоначальный блеск теряется.

Медные заготовки (пруты)

Бронзу получают при сплавлении олова с медью. Заготовки из нее более твердые и прочные, чем из самой меди. Бронза отлично годится для литья и ковки. Готового сплава бронзы, вы вряд ли найдете в продаже. Поэтому мастера чаще производят ее сами.

Листы бронзы и латуни в рулонах

Латунь – есть сплав меди и цинка. В кузнечных делах её используют с отдельными легирующими элементами: алюминием, никелем, свинцом и т. п.

Латунь лучше полируется и режется, нежели красная медь. Она прекрасно покрывается золотом, серебром, никелем. Но латунь в пластичности уступает меди.

Алюминий – легкий, мягкий металл светло-серебристого цвета. Его плотность в три раза ниже чем у стали. Алюминий, а в частности его сплавы (высокопрочный конструкционный, технический деформированный, дюралюминий и пр.), которые широко используются в легкой промышленности, отлично обрабатываются в обычных условиях.

Цинк имеет серебристо-голубой оттенок. При воздействии с кислородом покрывается матовой пленкой, она предохраняет металл от коррозии. Цинк очень полезен для защиты различных черных металлов от коррозии, и в этом он чаще всего применяется (т.н. «оцинковка» — например всем известные водосточные трубы, оцинкованный металл автомобилей, и т.д.).

Цинк в чушках

Свинец – мягок, пластичен и в то же время тяжелый металл. Устойчив к воздействию кислот. Как правило используется для производства легкоплавких припоев, и в электрохимической промышленности.

Олово – пластичный и мягкий металл светло-серебристого цвета. Используется для образования антикоррозийных покрытий. Устойчив к пищевым кислотам и потому широко используется при изготовлении крышек, консервных банок и пр.

Хром – металл светло-синего цвета. Обладает превосходными антикоррозийными свойствами и высокой твердостью. Эффективность изделий из стали или чугуна покрытых хромом, существенно возрастает.

Никель – светло-серебристый металл. Но в отличие от хрома имеет нежный желтоватый оттенок. Более устойчив к воздействиям агрессивных сред. Как и хром имеет широкое использование для защиты декоративных покрытий металлов – так называемая никелировка.

Нейзильбер и мельхиор образуется путем сплавления меди и никеля. Присутствия меди в них достаточно высоко – 82% и 66% соответственно. Из-за этого они отличаются хорошей пластичностью.

Во время обработки уксусного свинца и гипосульфата натрия, дают разные оттенки. Поверхности данных металлов прекрасно полируются и несут ряд других важных особенностей.

На этом заканчиваю статью про металлы и их сплавы.

Источник: http://odnastroyka.ru/metally-i-ix-splavy/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector