Разновидности металлов: Виды металлов и сплавов

Виды металла: классификация и сферы применения

Металлы – обобщенное название химических элементов, объеденных по ряду признаков. В периодической таблице они занимают большую часть, однако до сих пор не существует документа, позволяющего разделить их на классы.

Отличаются металлы в первую очередь своими качественными характеристиками. Какие-то имеют высокую теплопроводимость, другие выдерживают высокие нагрузки на разрыв и растяжение. В зависимости от этих качеств определяется и сфера применения, но металлы в природном виде, даже очищенные, не обладают необходимыми показателями в достаточном виде, поэтому применяется технология сплавов, то есть соединения нескольких элементов в одну молекулярную решетку. Это позволяет существенно улучшить характеристики, и придать сплаву необходимые качества.

Простой пример: возьмем распространенный в промышленности сплав бронзу. Это соединение, где основным элементом выступает медь. В качестве легирующего, то есть улучшающего качество, компонента используется олово.

В результате соединения получается новый металл, более твердый и упругий по сравнению с чистой медью, который часто используют для изготовления крепежа.

Основные виды классификации металлов

Существует несколько видов классификации металлов. Начнем с основного типа – деления на две большие группы: черные и цветные. Черные металлы отличает высокая температура плавления, плотность и повышенная твердость. Цветные металлы, в большинстве случаев, плавятся при более низких температурах и обладают повышенной электро и теплопроводимостью.

Такое разделение обусловлено распространением элементов в природе. На добычу черных элементов приходится более 90 процентов от всей массы добываемых металлов, в то время как на цветную группу приходится не более 5-10 процентов. Необходимо отметить, что виды классификации являются условными, и используются в зависимости от назначения конечного продукта, который производят из этих металлов. Так, для изготовления крепежа используется классификация по техническим характеристикам, а для изготовления сложных сплавов химическая и кристаллическая.

Рассмотрим эти виды подробнее.

Химическая классификация металлов

Все элементы в периодической таблице делятся на четыре основных группы, маркируемые латинскими буквами:

• S. Отмечены розовым цветом.
• P. Желтые элементы.
• D. Бирюзовый цвет.
• F. Зеленые элементы в таблице.

Каждая группа содержит в себе металлы. Элементы из первых двух категорий (S и P) называют простым видом, а элементы из групп D и F переходным. Также каждая группа делится еще на несколько категорий. В группу S входят щелочные и щелочеземеленые металлы, а в группы D и F платиновые, урановые и редкоземельные. При этом в каждой группе существуют исключения, из чего можно сделать вывод, что деление металлов по химическим группам является условностью, и редко применяется в практических сферах. Такое деление интересно только для научных изысканий, и практически не применимо в промышленности и производстве. Например, изготовление крепежа отталкивается от технических аспектов, и лишь в малой степени от химических.

Классификация металлов по кристаллической решетке

Все элементы имеют, так называемую, кристаллическую решетку. Абстрактная структура, определяющая расположение атомов и электронов, а также их привязку к ядру. В аморфных материалах, таких как стекло, атомы расположены хаотично, и не имеют строгой конструкции. В отличие от металлов, которые в твердом виде обладают строго структурированной решеткой, с четким построением молекулярных элементов. Всего разделяют 4 вида кристаллических решеток, которые проще представить в виде таблицы:

Это наиболее распространенные типы кристаллических решеток, часто встречающиеся у металлов. В общей сложности система классификации насчитывает 14 конфигураций, но у металлов они или встречаются крайне редко, или не встречаются вообще. Также следует отметить, что правильное построение решетки возможно только при естественном затвердевании металла, без искусственных ускорений. Если процесс остывания был ускорен, форма решетки изменится. В производстве это называют закаливанием, в результате которого меняется не только молекулярная структура, но и технические свойства.

Также, при нарушении норм производства металлического проката, может наблюдаться замена в кристаллической решетке. Это ведет к полному изменению качеств готового изделия. Чтобы условия производства соблюдались, были разработаны нормы стандартизации, гарантирующие четкое соответствие готового проката техническому описанию его свойств.

Техническая классификация металлов

Наиболее полную систему классификации предложил профессор Гуляев, хотя современные ученые и не согласны с некоторыми ее аспектами, ничего нового пока предложено не было. Итак, черные металлы делят на 5 основных подгрупп:

1. Железные металлы. Сюда входят марганец, кобальт, никель, и конечно, железо. Наиболее распространенная в природе группа, используемая в сплавах как основной компонент.
2. Тугоплавкие. Элементы, имеющие высокую температуру расплавления. В качестве эталона принята мера в 1539 градусов по Цельсию.
3. Редкоземельные. Дорогостоящие в плане добычи и обработки элементы, к которым относят неодим, европий, самарий и другие металлы, используемые в качестве присадок к основному сплаву. Способны даже при небольшом проценте вмешательства существенно повысить или полностью изменить характеристики сплава.
4. Щелочные. Особая группа, практически не применяемая в чистом виде. Чаще всего используются в атомной энергетике. Сюда относят: литий, барий, радий и другие.
5. Урановые. Торий, уран, плутоний. Применяются исключительно в атомной энергетике.

Цветные металлы также делят на несколько подгрупп. Их три:

1. Легкие. Алюминий, магний, бериллий. Обладают низким удельным весом и часто применяются в авиастроении и прочих сферах, где необходим твердый, но в то же время легкий материал.
2. Легкоплавкие. Металлы с наиболее низкой температурой плавления: цинк, олово, свинец. Используются как в чистом виде, в качестве припоя и соединительного элемента, и как легирующие добавки, повышающие или изменяющие характеристики сплава.
3. Благородные или драгоценные металлы. Наиболее редкие элементы, к которым относят: золото, серебро, палладий, платину. Обладают максимальной устойчивостью к коррозии и окислению, благодаря чему получают широкое распространение в различных промышленных сферах.

Практически все металлы из двух групп поддаются смешению, то есть производству из них сплавов с необходимыми техническими характеристиками.

Классификатор металлов по ГОСТ

Если рассматривать метлы с точки зрения геологии и распространения в природе, их делят на две большие группы: черные и цветные. Об этом мы уже говорили выше. В химии деление происходит по 4 направлениям, но чтобы привести виды металлов к общему знаменателю, необходимо более точное разделение. Начнем с основного типа классификации: металлы и сплавы. Металлы – это материалы, используемые в чистом, или практически чистом виде. Здесь допускаются примеси, но в незначительной степени, то есть те, которые не способны оказать влияния и изменить технические характеристики. Сплавами называют соединения, с высоким содержанием двух и более элементов.

Для того чтобы сплав получил маркировку, в его составе должно быть не менее 50 процентов основного компонента. То есть, если мы берем бронзу, то понимаем, что в ее составе больше половины занимает медь, а остальное делится между другими металлическими компонентами. Чистые металлы, в свою очередь, делятся на стали и чугуны. Эти металлы имеют в составе углерод. Если его содержание не превышает 2,14 %, его называют сталью. Свыше этого значения уже чугун.

Классификация металлов

Чтобы привести все виды металлов к единому стандарту качества, необходимо разделить их на группы. Таких групп 3:

1. Стали,
2. Чугуны,
3. Сплавы на основе цветных металлов.

Каждая группа имеет деление на подгруппы. У стали это:

• углеродистая,
• легированная,
• специальная.

Углеродистая сталь не имеют легирующих, то есть изменяющих структуру элементов. Допускаются примеси, но в незначительном количестве. Углеродистая сталь в свою очередь делится на инструментальную и конструкционную. Кардинальные различия заключаются в процентах содержания в составе углерода.

Конструкционная сталь содержит не более 0,6%, а инструментальная от 0,7 до 1,5%. Далее конструкционная сталь делится на обычное качество и высокое. В обычном качестве допускаются примеси серы и фосфора, но в количестве, не превышающем 0,3 процента. Соответственно высококачественная сталь не предусматривает наличия этих элементов в составе, или их количество должно быть меньше установленной нормы.

Далее легированная сталь, то есть материал, имеющий в составе компонент, влияющий на качественные характеристики сплава. Список легирующих элементов довольно большой, и здесь его приводить не имеет смысла. Содержание легирующего элемента начинается от 2,5%. Такая сталь называется низколегированной. Если в составе от 2,5 до 10 процентов, это уже среднелегированная марка, а при содержании свыше 10 процентов, получается высоколегированная сталь.

Помимо этого легированные стали делятся по назначению. Здесь три группы:

1. инструментальная,
2. конструкционная,
3. специальная

В стандартизации каждый элемент имеет буквенное обозначение, а для причисления легированной стали к тому или иному классу используется отдельный список. Все легированные стали обозначаются сочетанием букв и цифр. Для примера рассмотрим такое соединение: 10Г2СД.

Первая цифра здесь – это количество углерода в сотых долях процента. Далее буква Г, в классификаторе означающая марганец. Следующая за буквой Г цифра 2 говорит нам о том, что марганец в этом составе присутствует в двухпроцентной доле. И последние две буквы – это дополнительные элементы, процентная доля которых менее 1,5%. В данном случае сюда добавлены медь и кремний.

Последний вид стали – специальный. Он делится на несколько групп:

• строительная,
• подшипниковая,
• арматурная,
• котельная,
• автоматная.

Соответственно для каждой группы имеются свои стандарты.

Далее идут чугуны, делящиеся на три группы:

1. белый,
2. отбеленный,
3. и графитизированный.

У каждой группы также имеется свое разделения, но наибольший интерес представляет графитизированный чугун, который делится на:

• серый,
• вермикулярный,
• ковкий
• и высокопрочный.

Отношение к какой-либо группе определяется процентным соотношением углерода к металлу в составе, а также наличию примесей, допустимых стандартами, то есть ГОСТами.

И, наконец, последняя крупная группа – сплавы на основе цветных металлов. Здесь очень много разделений и видов классификации, поэтому остановимся на трех основных категориях, и представим их в виде таблиц:

Алюминиевые сплавы:

Медные сплавы:

Поиск сплава в классификаторе ГОСТ

Государственные стандарты четко определяют не только виды металлов и сплавов, но и качество производства заготовок для дальнейшей обработки и производства металлоизделий. Реестр очень большой, и первый пункт, который нам нужен – металлы и металлические изделия.

Далее переходим в необходимый раздел. Углеродистая и качественная сталь имеет маркировку В2 и В3 соответственно, а цветные металлы и их сплавы находятся в разделе В5. Также имеет смысл поискать в разделе В8, где перечислены стандарты литейных отливок.

Если мы говорим про изготовление крепежа, наибольший интерес представляет раздел В5, а внутри него подраздел В51.

Перед нами открывается список всех ГОСТов, связанных с этими определениями.

Он довольно большой, и не зная конкретного номера найти необходимую статью довольно сложно. Если же номер известен изначально, то на сайте ГосСтандарта есть готовый поиск, куда необходимо внести свой номер, чтобы сразу получить доступ к необходимому элементу.

Сферы применения основных металлов

Рассматривать радиоактивные и редкоземельные металлы не имеет смысла, так как в производстве крепежа они практически не принимают участия, как и в других сферах, не связанных с атомной энергетикой и некоторыми редкими видами промышленности. Нас интересуют основные металлы и сплавы рассмотренные выше.

Сферы их применения очень разнообразны:

• строительство,
• авиастроение,
• машиностроение,
• производство инструментов,
• металлоконструкции,
• станкостроение.

И так далее. Изготовление крепежа можно отнести нескольким категориям, но по сути, это металлоконструкции, называемые в народе Метизы. Для производства метизов используются десятки различных металлов и сплавов, от конструкционной стали и чугуна, до сложных сплавов на основе титана и меди.

Коротко по каждому виду, применяемому для изготовления крепежей

Перед тем как перейти к описанию конкретных видов металлов и сплавов, необходимо определиться, какие основные технические требования предъявляются к продуктам, попадающим под категорию «крепеж». Их несколько:

• прочность учитывается прочность на разрыв и излом.
• Пружинистость. Возможность металла возвращать изначальную форму после сжатия.
• Устойчивость к коррозии и окислению. Актуально для всех видов крепежа.

И многое друге. Теперь поговорим о конкретных металлах и сплавах. Их список выглядит следующим образом:

1. Алюминий и сплавы на его основе,
2. Медь,
3. Латунь,
4. Бронза,
5. Инструментальная сталь,
6. Легированная сталь,
7. Ковкий чугун,
8. Сталь нержавеющая.

Начнем по порядку: первый пункт – это алюминий и сплавы на его основе. Он применяется при изготовлении клепок и различных зажимов. Также в клепках может быть использована медь для повышения качества метиза. Помимо этого из меди изготавливают гайки специального назначения. Они используются, в частности, при судостроении, так как медь при контакте с другими металлами не создает искру.

Латунь и бронза отличаются повышенной, по сравнению с медью, прочностью, поэтому из них изготавливают различные шпонки, элементы анкеров, а также болты, шурупы и винты. Еще одна особенность этих сплавов заключается в отсутствии скипания. То есть при электрическом замыкании, сталь сплавляется, а медь остается цельной и не разрушается.

Из легированной и конструкционной стали изготавливаются барашковые гайки, струбцины и прочие удерживающие элементы. Это обусловлено высокой прочностью этих марок. Нержавеющая сталь, в свою очередь применяется там, где необходима максимальная устойчивость к коррозии. Что касается чугуна, то он чаще всего применяется при производстве запорной арматуры, то есть вентилей и запоров.

Какие бывают виды металлов и сплавов?

Металлы окружают нас повсюду: их них сделаны автомобили, каркасы домов, бытовая техника, смартфоны и многие другие изобретения человечества. Но много ли мы о них знаем? Первое, что нужно знать о металлах — это то, что они делятся на черные и цветные. Из этих разновидностей металлы разделяются еще на несколько больших групп, в зависимости от их свойств. Давайте сразу же перейдем к конкретике. В этом материале мы вкратце разберемся, по каким признакам металлы разделяются по разным группам и в каких отраслях они применяются.

На сегодняшний день науке известно более 90 видов металлов и все они используются в самых разных сферах

Характеристика металлов

Металлы — это группа из более 90 простых веществ из периодической таблицы Менделеева. В природе они редко обнаруживаются в чистом виде, поэтому их чаще всего добывают из руды. Так называют вид полезных ископаемых, которые представляют собой соединение нескольких химических компонентов, вроде минералов и тех же самых металлов. Металлам характерны несколько свойств, по которым их разделяют по группам:

• твердость — сопротивление к проникновению в материал другого, более твердого тела;
• прочность — стойкость к разрушению под воздействием внешней нагрузки;
• упругость — изменение формы материала под воздействием внешних сил и восстановление ее после того, как эти силы перестают на нее воздействовать;
• пластичность — изменение формы материала под внешним воздействием и сохранение ее после устранения этого воздействия;
• износостойкость — сохранение хорошего внешнего вида и физических свойств материала после сильного трения;
• вязкость — способность материала вытягиваться под воздействием внешних сил;
• усталость — свойство материала выдерживать многократные нагрузки;
• жароустойчивость — сопротивление окислительным процессам при нагревании до высоких температур.

Недавно ученые создали улучшенный алюминиевый сплав 6063, который уничтожает бактерии. Считается, что из него можно будет изготавливать ручки дверей больниц и других общественных мест.

Черные металлы

Три главные особенности черных металлов: большая плотность, высокая температура плавления и темная окраска. Так как с черными металлами в чистом виде тяжело работать, в них добавляют легирующие компоненты — примеси для изменения физических и химических свойств основного материала.

Чтобы придать черным металлам форму, их сначала нагревают до высоких температур, а потом прессуют

Черные металлы делятся на 5 подгрупп:

Железные металлы

К ним относятся кобальт, никель и марганец. Они применяются как добавки к железу — чаще всего, из сплавов получают прочную сталь, которая используется в изготовлении различных деталей для крупной техники, ножей и других изделий.

Из стали изготавливаются прочные и красивые ножи причем не только кухонные

Тугоплавкие металлы

К этой подгруппе относятся ниобий, молибден, вольфрам и рений. Их общей чертой является то, что ох температура плавления выше, чем у железа — то есть, составляет более 1539 градусов Цельсия. Из них, как правило, изготавливают детали для техники и нити накаливания для различных лампочек.

Нити накаливания в лампочках, как правило, сделаны из вольфрама

Урановые металлы

В эту группу входят уран, калифорний и другие радиоактивные металлы. Они используются исключительно в отрасли атомной энергетики.

В древние времена уран использовался для изготовления желтой посуды

Редкоземельные металлы

В эту классификацию входят лаптан, празеодим, неодим и другие металлы. Все они серебристо-белого цвета и имеют практически полностью одинаковые химические свойства. Свое название редкоземельные материалы получили потому, что их трудно найти в земной коре. Они используются в атомной энергетике и машиностроении. Например, из редкоземельных металлов можно создавать стекла, которые не пропускают через себя ультрафиолетовые лучи.

Редкоземельный элемент скандий используется в ртутно-газовых лампах

Щелочноземельные металлы

В эту подгруппу входят бериллий, магний, кальций, радий и другие металлы. Все они окрашены природой в серый цвет и при комнатной температуре всегда остаются в твердом состоянии. В чистом виде они практически нигде не применяются, за исключением атомных реакторов.

Щелочноземельный элемент бериллий используют для изготовления рентгеновских трубок, через которые лучи выходят наружу

Это интересно: Роботы из жидкого металла могут появиться уже в ближайшем будущем

Цветные металлы

Цветные металлы стоят дороже черных, потому что более востребованы в мире. Они нужны при изготовлении автомобилей, строительстве домов и в области высоких технологий — именно они являются основными материалами при изготовлении смартфонов и другой электроники. В сфере строительства они нужны для изготовления всевозможных арматур, балок, уголков и так далее.

Железо и его сплавы относятся к черным металлам, а все остальное — это цветные металлы

Цветные металлы принято разделять на три группы:

Тяжелые металлы

Самыми яркими представителями этой категории цветных металлов считаются медь, латунь и бронза. Наибольшим спросом среди них пользуется медь, потому что она — отличный проводник электрического тока и широко применяется в электронике. Из латуни изготавливают различные проволоки, подшипники и другие металлические элементы. Из бронзы нередко делают памятники, потому что она не боится дождя, снега и механических повреждений.

Несколько лет назад ученые выяснили, что медь способна предотвратить распространение вирусов

Легкие металлы

Самые популярные легкие металлы, это алюминий, магний и титан. Их довольно легко расплавить, а также они легче черных металлов. Благодаря устойчивости к коррозии, высокой пластичности и небольшой массе, алюминий активно используется в строительстве самолетов и автомобилей. Магний широко применяется в изготовлении корпусов для различной техники, начиная с фотоаппаратов и заканчивая двигателями. Титан отличается высокой прочностью и небольшой массой, поэтому применяется при изготовлении космических ракет.

В воздухе алюминий мгновенно покрывается пленкой, которая защищает ее от возникновения ржавчины

Благородные металлы

К благородным металлам относятся золото, серебро и платина. Из-за сложности добычи и своей красоты, они считаются самыми дорогими разновидностями металлов. Их стоимость постоянно меняется и их можно купить в банках, тем самым вложив в них свои деньги. Также благородные металлы широко используются в ювелирном деле. Из них изготавливаются кольца, браслеты и прочие украшения.

Про алюминий можно почитать в материале про самые ценные металлы в мире

Виды сплавов

Сплавами называют материалы, которые состоят из двух и более металлических компонентов. Как правило, сплавы состоят из основы, в которую входят несколько металлов, и так называемых легирующих элементов — они необходимы, чтобы придать сплаву мягкость, эластичность и другие свойства. Чаще всего в промышленности применяются смеси с использованием железа и алюминия, но вообще существует более 5 тысяч разновидностей сплавов.

В большинстве своем металлы, с которыми мы взаимодействуем — это сплавы

Сплавы делятся на два вида: литые и порошковые. Литые сплавы получаются путем смешивания расплавленных компонентов. А порошковый метод получения сплавов подразумевает прессование порошков нескольких металлов и их последующее спекания при высоких температурах.

Из металлических сплавов сегодня изготавливается практически все, вплоть до скамеек

По назначению сплавы делятся на конструкционные, инструментальные и специальные. Конструкционные сплавы предназначены для изготовления деталей автомобилей. Из инструментальных сплавов, как можно понять из названия, изготавливают инструменты — например, различные молотки и ножи. А специальные сплавы используются для изготовления деталей специального назначения — например, для предотвращения трения.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!

Как видно, металлов очень много и они сильно друг от друга отличаются. На тему металлов также рекомендую почитать материал, в котором я рассказал о самых интересных разновидностях этого материала. Вот знаете ли вы, как называется самый редкий металл на нашей планете и как его добывают?

Типы и виды металлов / Полезная информация

Металлы — это один из самых широко используемых материалов на протяжении всей истории цивилизованного человечества. Металлы дали возможность приходу новой эры технологий и промышленности.

Металлы характеризуются высокой пластичностью, ковкостью и прочностью, обладают высокой теплопроводностью, электропроводностью, которая увеличивается с понижением температуры. Металлы — это типичные проводники электрического тока. Их свойства полностью диктует их кристаллическое строение и атомарный состав. Дело в том, что в атомах металлов, прочно связанных в кристаллическую решетку, электроны могут свободно двигаться по всему объему металла, а не только на внешних слоях атома.

Металлы активно могут сплавляться друг с другом. Сплавы — это вещества, состоящие из двух и более металлов, или металла и неметалла. Сплавы получают плавлением простых веществ.

Все металлы можно разделить на две большие группы, обуславливающие не только их схожесть по свойствам, но и по промышленному применению. Такими группами являются черные металлы и цветные металлы. Черные металлы получили свое название также из-за цвета, который меняется от темно-серого до белого. Им свойственна большая плотность, высокая температура плавления, твердость. Самым распространенным и часто применяемым в промышленности представителем черных металлов является железо. Цветные металлы также названы благодаря цвету простых веществ. Их цвет может быть красным, желтым, белым. Цветным металлам свойственны также уникальные физические и химические свойства. Они пластичны, мягки и легкоплавки по сравнению с черными металлами.

Применение металлов началось с изобретения способов добычи и выплавки меди, серебра и золота. Эти металлы часто находят в земле в чистом виде, поэтому для человека еще не знавшего металлургию, находка таких металлов в земле в самородном виде подстегнула интерес к их добыче и применению. К 19 веку большинство металлов было уже открыто, как и способы их восстановления из руд.

Воспользуйтесь услугами резкии и гибки металлов различных видов Компании Новый Проект.

Виды металлолома, лом черных, цветных и драгоценных металлов

Для многих людей металлолом представляет собой остатки различных стальных изделий, которые без разбора отправляются на переплавку. На самом деле существует большое количество видов вторичного сырья, отличающихся структурой, техническими характеристиками, составом и другими особенностями. На большинстве пунктов приемки производится сортировка материала, металл разделяется по сортам и размерам.

Виды металлолома

В зависимости от вида и характеристик металл имеет разную стоимость, которая может отличаться в разы. Соответственно, основным признаком вторсырья является его принадлежность к определенной группе материалов. Основная классификация предусматривает выделение следующих категорий:

• лом черных металлов является наиболее дешевым, к данной категории относятся чугун и большинство марок стали;
• цветные металлы являются более ценными, в их состав входят немагнитные материалы и сплавы;
• в отдельную категорию выделена нержавеющая сталь, которая ценится на рынке благодаря уникальным техническим характеристикам;
• драгоценные металлы и сплавы встречаются редко, их приемка ведется с использованием соответствующего оборудования.

Первые две категории являются наиболее распространенными. Для разделения черного и цветного лома материал тщательно сортируется, так как разница в стоимости вторсырья очень существенная.

Разделение по основным признакам

На большинстве пунктов приема вторсырья работает опытный персонал, который может без использования специального оборудования определить марку и состав лома. После сортировки и взвешивания металл направляется на дальнейшую переработку. При этом материал классифицируется по следующим характеристикам:

• химический состав, содержание примесей определяет принадлежность лома к определенной категории;
• важным параметром является физическая структура лома;
• для дальнейшей переработки и использования важно знать происхождение лома, не был ли он собран в экологически небезопасных местах;
• большое значение имеет вес отдельных элементов и габаритные размеры лома;
• чистота материала, процентное содержание примесей и вкраплений других сплавов;
• качество вторсырья, его применимость для дальнейшей переработки.

Все казанные характеристики являются значимыми. Для большинства предприятий, занимающихся приемом и переработкой вторсырья, материал проверяется по всем параметрам, после чего рассчитывается его реальная стоимость.

Виды лома черным металлов

К лому черных металлов относится чугун и различные марки стали. При небольшом процентном содержании присадок в эту же категорию включается нержавейка. В соответствии с требованиями нормативных документов вторсырье делится на 2 категории: углеродистое и легированное. В зависимости от процентного содержания легирующих элементов выделяют 67 категорий металла.

В соответствии с габаритными размерами выделяют несколько категорий лома. К негабаритным отходам относят куски лома массой от 1 до 600 кг, размеры которых не превышают 15х0,5х0,5 метра. Выделяют также пакетный сортовой лом, отходы в форме арматуры и проволоки.

Отдельного упоминания заслуживает категорирование по происхождению лома:

• детали механизмов и машин, обрезки арматуры, рельс, различных конструкций относятся к категории утилизированного лома;
• стружка, обрезки заготовок, бракованные узлы и механизмы являются промышленным ломом;
• к классу лежалой стали относятся материалы, не используемые в течение длительного времени, на которых видны следы коррозии и окисления;

Количество и состав неметаллических примесей влияет на качество черного лома. Данный показатель также оценивается при приемке вторсырья.

Виды лома цветных металлов

Для цветных металлов разновидностей вторсырья намного больше, хотя по объему сдачи на пункты приемки сталь и чугун явно выигрывают. Наиболее распространенными марками цветного лома являются алюминий, бронза, латунь и медь. Реже сдают цинк, свинец, никельсодержащие сплавы и магний. Также на пунктах приемки можно встретить редкометальный и полупроводниковый лом.

В соответствии с общепринятой классификацией выделяют 32 вида цветного вторсырья. Чаще всего сдают пищевой и электротехнический лом. В большом количестве на пунктах металлолома представлены профили, офсетное вторсырье, автомобильные диски, радиаторы, банки из-под напитков и стружка.

При рассмотрении медного сырья наиболее часто встречаются остатки кабелей, трансформаторное оборудование, детали электрически машин. Краны и смесители, фурнитура, бытовые предметы преобладают в латунном ломе. Свинцовый лом – это чаще всего пластины аккумуляторов или батареи целиком, защитная оболочка кабелей, отдельные куски металла.

Виды лома драгоценных металлов

Лом драгоценных металлов невозможно встретить на обычной приемке. Материалы сдаются в малых количествах, взвешиваются с использованием специального оборудования, имеют высокую стоимость. По отношению к такому вторсырью ведется строгий учет, принимаются меры по охране пунктов приемки.

Одним из основных видов вторсырья являются остатки золотых ювелирных украшений, вышедшие из строя и потерявшие актуальность. Часто сдают ценные металлы, водящие в состав электронных плат, катализаторов, различной аппаратуры. Каждый из видов лома имеет практическую ценность и стоимость. Потребление вторсырья постоянно растет, что определяет рост цен на металлолом.

Черные металлы список, Виды и классификация чёрных металлов

Чёрные металлы — железо (Fe) и его сплавы (стали, ферросплавы, чугуны), в отличие от остальных металлов, называемых цветными. К чёрным металлам также относят марганец (Mg) и иногда — хром (Cr). Эти металлы используются главным образом при производстве чугунов и сталей. Чёрные металлы составляют более 90 % всего объёма, используемых в экономике металлов, из них основную часть составляют различные стали.

Чугуны — сплавы железа с углеродом, при содержании углерода более 2,14 % (в некоторых чугунах до 6 %). Чугуны делятся на белые, серые и ковкие.

Стали — сплавы железа с углеродом (C) при содержании углерода менее 2,14 %.

• Низкоуглеродистые (меньше 0,25 %)
• Углеродистые (0,25 — 0,6 %)
• Высокоуглеродистые (более 0,6 %)

Кроме углерода в чугунах и сталях содержатся другие компоненты, такие как кремний, марганец, сера, фосфор.

Для получения чугунов и сталей с требуемыми свойствами (устойчивость к коррозии, упругость, ковкость и др.) к ним добавляют легирующие вещества: алюминий, марганец, молибден, медь, никель, хром.

Металлобаза «Аксвил» продает оптом и в розницу: • ЧЕРНЫЙ МЕТАЛЛОПРОКАТ Первый поставщик листового металла. Низкие оптовые и розничные цены. Консультация по выбору. Оформление заказа на сайте и в офисе. Нарезка в размер. Доставка по Беларуси, в том числе, и в выходные дни.

 

По физическим свойствам, к чёрным относят металлы, обладающие магнитными свойствами:

• Железо (Fe).
• Кобальт (Co).
• Никель  (Ni).
• Гадолиний (Gd).

По технической классификации, к черным металлам относятся углеродистые стали и нелегированные чугуны.

 

Смотрите также:

Самые прочные металлы на Земле

Первое качество, с которым ассоциируется у нас металл, это прочность. На самом деле прочность определяется несколькими свойствами, учитывая которые именно сталь и ее сплавы находятся в списке самых прочных металлов.

Что же такое прочность? Это способность материала выдерживать внешние нагрузки, при этом не разрушаясь. При оценке прочности металла учитывается много параметров и качеств: насколько хорошо металл сопротивляется разрыву, как он противостоит сжатию, каков порог перехода от упругого к пластическому состоянию, когда деформация материала становится необратимой, какова способность материала сопротивляться распространению трещин и т.п.

Прочные сплавы и природные металлы

Сплавы представляют собой комбинации разных металлов. Потребность получить самые разные качественные характеристики металлов, среди которых и прочность, привела к появлению различных сплавов. Одним из важных в этом смысле сплавов является сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода. Итак, какие же металлы принято считать самыми прочными на Земле?

Поскольку для определения прочности металла необходимо учесть очень много факторов, трудно однозначным образом упорядочить металлы от самого «крепкого» до самого «слабого». В зависимости от того, какое свойство считается наиболее важным в каждом конкретном случае, и будет складываться расстановка сил прочности среди металлов.

Сталь и ее сплавы

Сталь — это прочный сплав железа и углерода, с добавками других элементов, таких как кремний, марганец, ванадий, ниобий и пр. Благодаря различным системам легирования стали можно получать совершенно разный комплекс свойств новых сплавов.

Так, высокоуглеродистая сталь — это сплав железа с высоким содержанием углерода — получается прочной, относительно дешевой, долговечной, она хорошо поддается обработке. Из недостатков стоит отметить низкую прокаливаемость и низкую теплостойкость, что делает углеродистую сталь уязвимой в агрессивной среде.

Сферы применения: из углеродистой стали изготавливают различные инструменты, детали машин и сложных механизмов, элементы металлоконструкций. Важным условием применения таких изделий является неагрессивная среда.

Сплав стали, железа и никеля – один из наиболее прочных сплавов. Существует несколько его разновидностей, но в целом легирование углеродистой стали никелем увеличивает предел текучести до 1420 МПа и при этом показатель предела прочности на разрыв доходит до 1460 МПа.

Сферы применения: сплавы на никелевой основе используют в конструкциях некоторых типов мощных атомных реакторов в качестве защитных высокотемпературных оболочек для предохранения от коррозии урановых стержней.

Нержавеющая сталь – коррозионностойкий сплав стали, хрома и марганца с пределом текучести до 1560 МПа и пределом прочности на разрыв до 1600 МПа. Как и все виды стали, этот сплав обладает высокой ударопрочностью и имеет средний балл по шкале Мооса.

Сферы применения: благодаря своим антикоррозийным свойствам нержавеющую сталь широко применяют в самых разных областях – нефтехимической промышленности, машиностроении, строительстве, электроэнергетике, кораблестроении, пищевой промышленности и для изготовления бытовых приборов.

Особо твердые сплавы

Сплавы на основе карбидов вольфрама, титана, тантала обладают твердостью, которой позавидует любой молот Тора.

Титан – это наиболее растиражированный в средствах массовой информации и кинематографе природный металл, который принято ассоциировать с суперпрочностью. Его удельная прочность почти вдвое выше, чем аналогичная характеристика легированных сталей. Он обладает самым высоким отношением прочности на разрыв к плотности из всех металлов. По этому показателю он обошел вольфрам, вот только по шкале твердости Мооса титан ему уступает. Тем не менее, титановые сплавы прочны и легки.

Сферы применения: титан и его сплавы часто используются в аэрокосмической промышленности. Из него делают элементы обшивки космических кораблей, топливные баки, детали реактивных двигателей. Активно используют его и в морском судостроении, строительстве трубопроводов для агрессивных сред и в качестве конструкционного материала.

Вольфрам с его самой высокой прочностью на растяжение среди всех встречающихся в природе металлов часто комбинируют со сталью и другими металлами для создания еще более прочных сплавов. К недостаткам вольфрама можно отнести его хрупкость и способность к разрушению при ударе.

Сферы применения: вольфрам применяют в металлургии для производства легированных сталей и различных сплавов, в электротехнической индустрии для изготовления элементов осветительных приборов, в машино- и авиастроении, в космической отрасли и химпроме. Сплав вольфрама и углерода (карбид вольфрама) используют для производства инструментов с режущими краями, таких как ножи и дисковые пилы, а также износостойких рабочих элементов горношахтного оборудования и прокатных валков.

Тантал обладает сразу тремя достоинствами – прочностью, плотностью и устойчивостью к коррозии. Он состоит в группе тугоплавких металлов, как и выше описанный вольфрам.

Сферы применения: тантал используется в производстве электроники и сверхмощных конденсаторов для персональных компьютеров, смартфонов, камер и для электронных устройств в автомобилях.

Инновационные сплавы

Существует ряд сплавов, которые появились совсем недавно, но уже успели завоевать признание благодаря своим «сверхкачествам» и активно используются в аэрокосмической сфере и медицине.

Алюминид титана – сплав титана и алюминия, который выдерживает высокие температуры и обладает антикоррозийными свойствами, но при этом он довольно хрупкий и недостаточно пластичный. Тем не менее, он нашел свое применение в производстве специальных защитных покрытий.

Сплав титана с золотом – еще один уникальный материал, который был разработан несколько лет назад группой ученых из университетов США. Основная задача, которая стояла перед учеными, создать материал крепче титана, который можно было бы применять в медицине для производства протезов, совместимых с биотканью. Дело в том, что титановые протезы, несмотря на свою прочность, изнашиваются относительно быстро, их приходится менять каждые 10 лет. А вот сплав титана с золотом оказался вчетверо более прочным, чем те сплавы, что сейчас используются в производстве протезов.

Типы и причины коррозии, способы ее предотвращения Блоги по решениям для ходовых и управляющих систем

Предотвращение коррозии — важнейшая задача во многих отраслях промышленности. В отсутствие защитных мер коррозия может оказать пагубное влияние на инфраструктуру, а также безопасность и эффективность бизнеса. Риску подвержен и бюджет компаний: по результатам исследования, проведенного организацией NACE International, ежегодные затраты на борьбу с коррозией составляют 2,5 триллиона долл. США.
С другой стороны, современным инженерам-конструкторам доступно значительно больше инструментов, чем прежде. Более глубокое понимание типов и причин коррозии, усовершенствованные материалы и передовые подходы — все это помогает техническим специалистам предотвращать разрушение металлов и снижать его интенсивность.

В этой публикации представлено краткое содержание новой брошюры Parker о борьбе с коррозией.

Определение коррозии

Коррозия — это процесс, при котором инфраструктура, продукция и детали разрушаются вследствие химической либо электрохимической реакции с окружающей средой.
 

Основные типы коррозии

Сегодня в разных отраслях промышленности распространены шесть типов коррозии.
•    Электрохимическая коррозия, возникающая при контакте двух материалов с разными электрохимическими свойствами (например, сталь и латунь) в агрессивной среде и приводящая к разрушению менее устойчивого материала.
•    Точечная коррозия, при которой в металле быстро возникают глубокие и узкие отверстия, в то время как остальная поверхность остается неповрежденной. Обычно это происходит с самопассивирующимися материалами, такими как нержавеющая сталь или сплавы алюминия.
•    Равномерная коррозия, которая развивается постепенно на открытой для воздействия поверхности металла, оставляя равномерный слой отложений.
•    Щелевая коррозия, охватывающая те участки, где в небольших углублениях (выемках или углах) скапливается жидкость.
•     Межкристаллитная коррозия, которая возникает внутри зернистой структуры сплава или рядом с ней и вызывает локальные повреждения.
•    Коррозионное растрескивание под напряжением, когда материал подвергается непрерывной или меняющейся нагрузке в агрессивной среде, что приводит к появлению трещин.
 

Что вызывает коррозию?

Коррозия — результат воздействия ряда различных факторов, характерных для каждой конкретной отрасли. Ниже перечислены распространенные примеры для отдельных отраслей.
•    В сфере строительства коррозия часто возникает в ситуациях, когда металлы подвергаются воздействию природных факторов и экстремальных температур.
•    Подземные разработки обычно проводят в средах с кислой водой (нередко содержащей хлориды и сульфаты) в сочетании с высокой влажностью и температурой.
•    В лесной промышленности коррозия обычно появляется при работе на удаленных участках, когда оборудование паркуют прямо на траве или земле. За ночь там накапливается большое количество воды, которая может вызывать коррозию встроенных механических систем и компонентов.
Условия окружающей среды также влияют на скорость развития и распространение коррозии. При повышенной влажности металлы реагируют друг с другом и разрушаются гораздо быстрее, чем в сухих условиях.
В агрессивных средах обычно присутствуют следующие факторы (отдельно или в различных сочетаниях):
•    влажность;
•    экстремальные температуры;
•    сырые поверхности;
•    взвешенные в воздухе частицы;
•    соль;
•    промышленные смазочные материалы.
 

Предотвращение коррозии и защита

Инженерам доступен целый ряд методов, которые помогают снизить интенсивность коррозии или предотвратить ее возникновение. Ниже перечислены методы, более подробно описанные в брошюре о борьбе с коррозией.
•    Выбор материалов. Ключевую роль играет выбор подходящих материалов с учетом задачи и условий ее выполнения. В агрессивной среде разрушению подвержены все металлы, однако сплавы могут резко отличаться друг от друга по своим показателям. Решающее значение в этом случае имеет баланс между пределом прочности на разрыв и стойкостью к нагреву, воздействию химических веществ и коррозии.
•    Совместимость материалов. При разработке продуктов инженеры должны учитывать вероятность соприкосновения потенциально несовместимых материалов. Так, сочетания меди и нержавеющей стали или бронзы и стали могут стать причиной электрохимической коррозии. Для решения этой проблемы следует выбирать совместимые материалы и сплавы либо применять изоляцию, которая позволяет предотвратить образование электрической цепи.
•    Защитные покрытия. На некоторые металлы, такие как сталь, железо и алюминий, можно нанести защитное покрытие, устойчивое к коррозии. Чтобы выбрать оптимальную комбинацию металла и покрытия, требуется тщательно проанализировать требования к прочности, надежности, трению, моменту затяжки и коррозионной стойкости.
•    Коррозионные испытания. В ходе контролируемых испытаний можно смоделировать различные агрессивные атмосферы, включая распыленную соленую воду, солевой туман, сухость и влажность. Такие испытания обычно проводят с соблюдением очень точных параметров, например моделируют сезонные циклы, чтобы воссоздать реальные погодные условия.
•    Системы защиты от коррозии. Эффективная система защиты помогает предприятиям успешно справляться с коррозией. Мониторинг состояния и анализ журналов для учета инцидентов улучшают понимание практических аспектов, связанных с коррозией, а обмен информацией между подразделениями позволяет выявить потенциальную зависимость между капиталовложениями, методами обслуживания и сроком службы активов.
 

Борьба с коррозией: брошюра

Скачать брошюру  

Автор статьи — доктор Филипп Вагенер (Philipp Wagener)

 

 

 

 

Связанные статьи:

Пыль гораздо вреднее, чем кажется

 

18 различных типов металла (факты и применение) — изготовление из металла

Многое произошло со времен бронзового века. Существуют тысячи различных типов и марок металла, и каждый из них разработан для очень специфических применений.

Каждый день вы будете регулярно контактировать с десятками видов металлов. Вот интересное руководство, которое проведет вас через некоторые из этих распространенных металлов и где вы их найдете.

Сталь

Это самый распространенный металл в современном мире.

Сталь по определению — это просто железо (элемент), смешанное с углеродом. Это соотношение обычно составляет около 99% железа и 1% углерода, хотя это соотношение может немного отличаться.

Интересный факт: В 2017 году во всем мире было произведено более 1,8 миллиарда тонн стали (половина из которых была произведена в Китае). Средний африканский слон весит около 5 тонн. Если бы вы сложили слонов друг на друга, чтобы образовать действительно своеобразный мост на Луну (что на самом деле невозможно), он все равно был бы не таким тяжелым, как вес стали, производимой каждый год.

На самом деле существует много разных видов стали. Вот обзор основных типов:

Углеродистая сталь

Это основная сталь, хороший углерод и железо, хотя могут быть добавлены другие очень небольшие количества других элементов.

Три основные категории — это сталь с низким, средним и высоким содержанием углерода. Чем больше углерода, тем тверже и сильнее. Меньше углерода — дешевле, мягче и проще в производстве.

Углеродистая сталь чаще всего используется в качестве конструкционного строительного материала, в простых механических компонентах и ​​в различных инструментах.

Легированная сталь

Считайте это генетически модифицированной сталью. Легированная сталь производится путем добавления в смесь других элементов. Это изменяет свойства и, по сути, делает металл настраиваемым. Это чрезвычайно распространенный вид металла, потому что его производство, как правило, очень дешево.

Обычные легирующие элементы для стали включают марганец, ванадий, хром, никель и вольфрам. Каждый из этих элементов по-разному изменяет свойства металла.

Например, легированная сталь может придать дополнительную прочность высокопроизводительным зубчатым колесам, повысить коррозионную и износостойкость медицинских имплантатов, а также увеличить давление, с которым могут справиться трубопроводы. Обычно его считают рабочей лошадкой в ​​мире металла.

Нержавеющая сталь

Технически это разновидность легированной стали, но в таких массовых количествах существует так много видов, что обычно ей присваивается отдельная категория. Эта сталь специально ориентирована на устойчивость к коррозии.

Это в основном просто сталь с заметным содержанием хрома. При коррозии хром создает супертонкий барьер, замедляющий образование ржавчины. Если соскрести преграду, сразу образуется новая.

Вы увидите это много на кухнях; ножи, столы, посуда, все, что соприкасается с пищей.

Не очень забавный факт: То, что что-то сделано из нержавеющей стали, не означает, что не может ржаветь. Различные составы в разной степени предотвращают ржавление.Нержавеющая сталь, используемая для обработки соленой воды, должна быть особенно устойчивой к коррозии, чтобы не гнить. Но все виды нержавеющей стали ржавеют, если за ними не ухаживать должным образом.

Если вы хотите узнать больше о нержавеющих сталях (и о том, как их идентифицировать), щелкните здесь, чтобы получить мое руководство.

Железо (кованое или литое)

Несмотря на то, что это супер-старомодный металл (особенно распространенный в «железный век»), он все еще имеет множество современных применений.

Во-первых, это основной ингредиент стали.Но помимо этого, вот еще несколько приложений и объяснение того, почему используется железо:

• Кухонная посуда (например, сковороды) — Пористая поверхность позволяет кулинарным маслам пригорать и создавать естественную антипригарную поверхность
• Дровяные печи — Чугун имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, поэтому печь может выдерживать высокие температуры
• Тяжелая техника основания и рамы — этот тяжелый металл снижает вибрацию и обеспечивает жесткость.

Интересный факт: Железо — шестой по распространенности элемент во Вселенной.

Алюминий

Что касается металлов, то это действительно современный металл. Впервые алюминий был произведен в 1825 году, и с тех пор он стал основой для некоторых крупных достижений.

Например, из-за своего удивительного отношения прочности к весу это металл, который в значительной степени отвечает за полет и доставку человека на Луну. Он легко формируется (податлив) и не ржавеет, что делает его отличным средством для изготовления банок из-под газировки. И, что (возможно), самое главное, из него можно сделать очень тонкий лист, который можно использовать для приготовления барбекю из свежевыловленной рыбы до идеального влажного состояния.

Хотя процесс производства алюминия немного сложнее, чем некоторых других металлов, на самом деле это чрезвычайно распространенный металл. Это самый распространенный цветной металл (не содержащий железа) на планете.

Пока он не ржавеет, он окисляется. На самом деле железо — единственный металл, который по определению «ржавеет». При контакте с солью алюминий подвержен коррозии. Однако , а не , подвергнется коррозии при контакте с водой. Это делает алюминий действительно полезным для изготовления таких вещей, как пресноводные лодки.

Магний

Магний — действительно крутой металл. Это примерно 2/3 веса алюминия и сопоставимая прочность. Из-за этого он становится все более и более распространенным.

Чаще всего это сплав. Это означает, что он смешивается с другими металлами и элементами, чтобы получить гибридный материал с определенными свойствами. Это также может упростить использование в производственных процессах.

Одно из самых популярных применений магния — автомобильная промышленность.Магний считается шагом вперед по сравнению с алюминием, когда речь идет о высокопрочном снижении веса, и он не является астрономически более дорогим.

Некоторые места, где вы можете увидеть магний на мощных автомобилях, находятся в колесных дисках, блоках двигателя и картерах трансмиссии.

Однако у магния есть недостатки. По сравнению с алюминием он легче подвержен коррозии. Например, он подвергнется коррозии при контакте с водой, а алюминий — нет.

В целом это примерно вдвое дороже алюминия, но в целом с ним справиться быстрее при производстве.

Интересный факт: Магний действительно огнеопасен и горит очень горячо. Металлическую стружку, опилки и порошок необходимо аккуратно утилизировать во избежание взрывов.

Медь

Медь — еще один старомодный металл. Сегодня вы часто будете видеть его в виде сплава (подробнее об этом позже) или в достаточно чистом состоянии.

Общие приложения включают электронику, водопроводные трубы и гигантские статуи, олицетворяющие свободу. Медь образует патину или окисленный слой, который фактически предотвращает дальнейшую коррозию.По сути, он станет зеленым и перестанет разъедать. Это может длиться веками.

Статуя Свободы сделана из меди и покрыта патиной , или оксидным слоем, что придает ей зеленовато-голубой оттенок.

Если вам нужна дополнительная информация о том, почему этот металл становится зеленым, то эта статья может показаться вам интересной.

Латунь

Латунь — это сплав меди и цинка. Полученный желтый металл действительно полезен по ряду причин.

Его золотистый цвет делает его очень популярным для украшения. Этот металл часто используется в антикварной мебели в качестве ручек и ручек.

Кроме того, он чрезвычайно пластичен, что означает, что его можно выковывать и формовать. Вот почему он используется для медных инструментов и , таких как тубы, трубы и тромбоны. Им легко придать форму (условно говоря), и они прочные.

Латунь также является отличным материалом для подшипников, поскольку она хорошо скользит по другим металлам.

Еще одно отличное свойство латуни — это то, что она никогда не искрит. Например, стальной молоток может вызвать искру, если по нему ударить определенным образом. Латунный молоток этого не делает. Это означает, что латунные инструменты отлично подходят для областей, где могут находиться легковоспламеняющиеся газы, жидкости или порошки.

бронза

Это сделано в основном из меди, но также содержит около 12% олова. В результате получается металл, который тверже и жестче, чем обычная медь.

Бронза также может быть сплавом с другими элементами.Например, распространенными легирующими элементами являются алюминий, никель, цинк и марганец. Каждый из них может очень заметно изменить металл.

Бронза имеет огромное историческое значение (как в бронзовом веке) и ее легко найти. Часто это можно увидеть в массивных церковных колоколах. Бронза твердая и прочная, поэтому при ударе не трескается и не гнется, как другие металлы. Так же звучит лучше.

Современное использование включает скульптуры и искусство, пружины и подшипники, а также гитарные струны.

Интересный факт: Бронза была первым искусственным сплавом.

Цинк

Это интересный металл своей полезностью.

Сам по себе он имеет довольно низкую температуру плавления, что делает его очень простым в отливке. Материал легко течет при плавлении, и получаемые куски получаются относительно прочными. Его также очень легко расплавить, чтобы переработать.

Цинк — очень распространенный металл, который используется в покрытиях для защиты других металлов.Например, часто можно увидеть оцинкованную сталь, которая в основном представляет собой сталь, погруженную в цинк. Это поможет предотвратить ржавление.

Интересный факт: Ежегодно производится около 12 миллионов тонн цинка, половина из которых идет на цинкование.

Титан

Это действительно потрясающий современный металл. Впервые он был обнаружен в 1791 году, впервые создан в чистом виде в 1910 году и впервые изготовлен вне лаборатории в 1932 году.

Титан на самом деле очень распространен (седьмой по содержанию металл на Земле), но его действительно сложно очистить.Вот почему этот металл такой дорогой. Это также действительно стоит:

• Титан биосовместим, а это значит, что ваше тело не будет сопротивляться и отвергать его. Медицинские имплантаты обычно изготавливают из титана.
• Его соотношение прочности к весу выше, чем у любого другого металла. Это делает его чрезвычайно ценным для всего, что летает.
• Это действительно коррозионно-стойкое покрытие.
• Нитрид титана (титан, который вступает в реакцию с азотом в вакууме высокой энергии) — это безумно твердое покрытие с низким коэффициентом трения, которое наносится на металлические режущие инструменты.

Интересный факт: Титан сопротивляется коррозии потому, что он мгновенно вступает в реакцию с кислородом, создавая очень тонкий и прочный барьер, защищающий металл. Если соскрести барьер, мгновенно образуется новый. Это похоже на самоисцеление.

Еще один забавный факт: Титан не встречается в природе сам по себе. Он всегда связан с другим элементом.

Вольфрам

Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления и самый высокий предел прочности на разрыв среди всех чистых металлов.Это делает его чрезвычайно полезным.

Около половины всего вольфрама используется для производства карбида вольфрама. Это безумно твердый материал, который используется для изготовления режущего инструмента (для горнодобывающей и металлообрабатывающей промышленности), абразивов и тяжелого оборудования. Он может легко резать титан и жаропрочные жаропрочные сплавы.

Он получил свое название от шведских слов « tung sten », что означает «тяжелый камень». Это примерно в 1,7 раза больше плотности свинца.

Вольфрам также является популярным легирующим элементом.Поскольку его температура плавления настолько высока, он часто сплавляется с другими элементами, чтобы сделать такие вещи, как сопла ракет, которые должны выдерживать экстремальные температуры.

Адамантий

Это неправда.

К сожалению.

Никель

Никель — действительно распространенный элемент, который используется повсюду. Чаще всего он применяется в производстве нержавеющей стали, где повышает прочность и коррозионную стойкость металла. Фактически, почти 70% мирового никеля используется для производства нержавеющей стали.

Интересно, что никель составляет только 25% в составе пятицентовой американской монеты.

Никель также является обычным металлом, используемым для гальваники и легирования. Его можно использовать для покрытия лабораторного и химического оборудования, а также всего, что должно иметь действительно гладкую полированную поверхность.

Интересный факт: Никель получил свое название от средневекового немецкого фольклора. Никелевая руда очень похожа на медную руду, но когда старые горняки не могли добыть из нее медь, они обвинили в этом озорного духа по имени Никель.

Кобальт

Это металл, который долгое время использовался для изготовления синего пигмента в красках и красителях. Сегодня он в основном используется для изготовления износостойких высокопрочных стальных сплавов.

Кобальт очень редко добывается сам по себе, это побочный продукт производства меди и никеля.

Олово

Олово действительно мягкое и податливое. Он используется в качестве легирующего элемента для изготовления таких вещей, как бронза (1/8 олова и 7/8 меди). Это также основной ингредиент олова (85–99%).

Интересный факт: Когда вы сгибаете кусок жести, вы слышите нечто, называемое «жестяной крик». Это резкий звук реорганизации кристаллической структуры (называемый двойникованием ).

Свинец

Свинец действительно мягкий и податливый, а также очень плотный и тяжелый. У него очень низкая температура плавления.

В 1800-х годах было обнаружено, что свинец на самом деле является довольно токсичным веществом. Вот почему в наше время он не так распространен, хотя не так давно его все еще находили в красках и пулях.

Свинец — это нейротоксин, который, помимо прочего, может вызывать повреждение мозга и проблемы с поведением.

Тем не менее, он все еще используется в современном мире. Например, он отлично подходит для защиты от радиации. Его также иногда добавляют в медные сплавы, чтобы облегчить их резку. Смесь свинца и меди часто используется для улучшения характеристик подшипников.

Кремний

С технической точки зрения кремний — это металлоид. Это означает, что он обладает как металлическими, так и неметаллическими качествами.

Например, он похож на металл. Он прочный, блестящий, гибкий и имеет высокую температуру плавления. Однако он ужасно проводит электричество. Отчасти поэтому он не считается полноценным металлом.

Тем не менее, это обычный элемент, который можно найти в металлах. Использование его для легирования может немного изменить свойства металла. Например, добавление кремния к алюминию облегчает сварку.

Типы металлов и их применение

Металлы и достижения в производственных процессах привели к промышленной революции.Это привело к экспоненциальному росту человеческой цивилизации, приведя нас туда, где мы находимся сегодня. Сегодня нас окружают самые разные металлы. С компьютера, который вы используете для чтения этой информации, на зажимы в сантехнике. Сегодня находят применение более восьмидесяти различных типов металлов.

Виды металлов и их классификация

В природе доступно большое количество металлов. Их можно классифицировать по-разному, в зависимости от того, какое свойство или характеристику вы используете в качестве критерия.

Классификация по содержанию железа

Самый распространенный способ их классификации — по содержанию железа.

Когда металл содержит железо, его называют черным металлом. Железо придает материалу магнитные свойства, а также делает его подверженным коррозии. Металлы, не содержащие железа, относятся к цветным металлам. Эти металлы не обладают магнитными свойствами. Примеры включают, но не ограничиваются ими, алюминий, свинец, латунь, медь и цинк.

Периодическая таблица

Классификация по атомной структуре

Их также можно классифицировать на основе их атомной структуры в соответствии с периодической таблицей.Когда это сделано, металл может быть известен как щелочной, щелочноземельный или переходный металл. Металлы, принадлежащие к одной группе, ведут себя аналогичным образом при взаимодействии с другими элементами. Таким образом, они имеют схожие химические свойства.

Магнитные и немагнитные металлы

Другой способ отличить металлы — это посмотреть, как они взаимодействуют с магнитами. На этом основании можно разделить металлы на магнитные и немагнитные.

В то время как ферромагнитные металлы сильно притягиваются к магнитам, парамагнитные металлы демонстрируют лишь слабое взаимодействие.Наконец, есть группа диамагнитных металлов, которые довольно слабо отталкиваются от магнитов.

Железо, его сплавы и их свойства

Все металлы обладают схожими механическими свойствами материалов. Но при тщательном рассмотрении один металл будет иметь небольшое преимущество над другим по определенным свойствам. При создании сплавов можно изменять свойства путем смешивания чистых элементов.

При выборе металла для конкретного применения необходимо учитывать множество факторов, чтобы найти наиболее подходящий вариант.Эти факторы включают температуру плавления, стоимость, простоту обработки, достаточный запас прочности, доступное пространство, температурный коэффициент, тепловую и электрическую проводимость, плотность и т. Д. Давайте взглянем на некоторые популярные металлы и почему они выбраны для их применения. .

Утюг

Эйфелева башня сделана из кованого железа

Не будет преувеличением назвать железо источником жизненной силы нашей цивилизации. Примерно 5 процентов земной коры состоит из железа. Таким образом, это невероятно простой металл.Однако чистое железо — нестабильный элемент. При первой возможности он вступает в реакцию с кислородом воздуха с образованием оксида железа.

Для извлечения железа из руды используется доменная печь. Чугун получают из первой ступени доменной печи, которую можно дополнительно рафинировать для получения чистого чугуна. Это железо часто попадает в стали и другие сплавы. Почти 90 процентов производимых металлов составляют черные металлы.

Например, сталь

— это черный металл, который находит множество применений.Мы не можем понять истинный потенциал железа, не узнав о стали.

Сталь

Чистое железо прочнее других металлов, но оставляет желать лучшего. Во-первых, чистое железо не устойчиво к коррозии. Чтобы железо не ржавело, нужно потратить много денег и энергии. Во-вторых, он также чрезвычайно тяжелый из-за высокой плотности. Эти недостатки могут затруднить строительство и обслуживание конструкций.

Добавление углерода к железу до некоторой степени смягчает эти недостатки.Эта смесь железа и углерода до определенных пределов известна как углеродистая сталь. Добавление углерода к железу делает его намного прочнее, а также придает другие замечательные характеристики.

Другие элементы могут быть добавлены в следовых количествах для отражения их свойств. Давайте посмотрим, как классифицировать сталь и на что она способна.

Какие типы стали и их применение?

Сталь — популярный строительный материал благодаря своим превосходным свойствам. Сегодня в наличии более 3500 марок стали.Он имеет высокую прочность на разрыв и высокое отношение прочности к весу. Это означает большую прочность на единицу массы стали. Это позволяет использовать стальные детали и компоненты небольшого размера, но при этом прочные.

Сталь

также чрезвычайно прочна. Это означает, что стальная конструкция может служить дольше и противостоять внешним факторам лучше, чем другие альтернативы. Он также пластичен и может принимать необходимые формы без ущерба для его свойств. В зависимости от содержания железа сталь подразделяется на три категории.

Углеродистая сталь Классификация AISI

Арматура из низкоуглеродистой стали

• Низкоуглеродистая сталь. До 0,25% углерода в чугуне дает нам низкоуглеродистую сталь, также известную как мягкая сталь. Он используется для труб с умеренным давлением. Арматурные стержни и двутавровые балки в строительстве обычно изготавливаются из низкоуглеродистой стали. Для него также подходят любые области применения, требующие большого количества стали без особого формования или гибки. Примером может служить корпус корабля.
• Сталь среднеуглеродистая. Содержит 0,25… 0,6% углерода. Области применения среднеуглеродистой стали включают те, для которых требуются высокий предел прочности на разрыв и пластичность. Они находят применение в зубчатых передачах и валах, железнодорожных колесах и рельсах, стальных балках в зданиях и мостах и ​​т. Д. Другое применение — сосуды под давлением, за исключением случаев, когда они содержат холодные газы или жидкости из-за их склонности к холодному растрескиванию.
• Высокоуглеродистая сталь. Сталь, содержащая более 0,6% углерода, является высокоуглеродистой сталью. Эта сталь тверже и хрупче, чем две предыдущие.Он находит применение при изготовлении долот и режущих инструментов. Отличные качества включают твердость и хорошую устойчивость материала к износу. Его также можно использовать в прессах и для изготовления сверл.

Хотя все вышеупомянутые стали обычно называют углеродистыми сталями, они содержат другие элементы для улучшения определенных свойств. Например, хром для коррозионной стойкости или марганец для улучшения прокаливаемости и прочности на разрыв.

Легированные стали

Этот тип металла содержит множество элементов для улучшения различных свойств.Металлы, такие как марганец, титан, медь, никель, кремний и алюминий, могут быть добавлены в разных пропорциях.

Это улучшает закаливаемость, свариваемость, коррозионную стойкость, пластичность и формуемость стали. Легированные стали применяются в электродвигателях, подшипниках, нагревательных элементах, пружинах, шестернях и трубопроводах.

Используемая ударопрочная инструментальная сталь

Инструментальная сталь — это металл, который также находит применение при производстве рельсов, проволоки, труб, валов и клапанов. Инструментальная сталь в основном используется в автомобильной, судостроительной, строительной и упаковочной отраслях.

Различные типы металлов

Помимо черных металлов, у нас большой выбор цветных металлов. Каждый из них обладает определенными качествами, которые делают их полезными в разных отраслях.

Алюминий

Алюминий получают в основном из бокситов. Он легкий, прочный и функциональный. Это самый распространенный металл на Земле, и его применение повсюду.

Это связано с его такими свойствами, как долговечность, малый вес, коррозионная стойкость (подробнее о типах коррозии алюминия можно узнать здесь), электропроводность и способность образовывать сплавы с большинством металлов.Он также не намагничивается и его легко обрабатывать.

Медь

Говоря о различных типах металлов, нельзя не упомянуть медь и ее сплавы. Он имеет долгую историю, потому что его легко формировать. Даже сегодня это важный металл в отрасли. В чистом виде в природе не встречается. Таким образом, плавка и извлечение из руды необходимы.

Металлы — хорошие проводники, и медь выделяется больше, чем другие. Благодаря отличной электропроводности он находит применение в электрических цепях в качестве проводника.По проводимости уступает только серебру. Также он обладает отличной теплопроводностью. Вот почему многие кухонные принадлежности сделаны из меди.

Латунь

Латунь — это сплав меди и цинка. Количество каждого из металлов может варьироваться в зависимости от требуемых электрических и механических свойств металла. Он также содержит следовые количества других металлических элементов, таких как алюминий, свинец и марганец. Латунь — отличный кандидат для использования в приложениях с низким коэффициентом трения, таких как замки, подшипники, сантехника, музыкальные инструменты, инструменты и арматура.Он незаменим в искробезопасных приложениях для предотвращения искр и позволяет использовать его в легковоспламеняющихся средах.

Бронза

Бронза — это тоже сплав меди. Но вместо цинка в бронзе есть олово. Добавление других элементов, таких как фосфор, марганец, кремний и алюминий, может улучшить его свойства и пригодность для конкретного применения. Бронза хрупкая, твердая, хорошо сопротивляется усталости. Он также обладает хорошей электропроводностью, теплопроводностью и устойчивостью к коррозии.Бронза находит применение при изготовлении зеркал и отражателей. Используется для электрических разъемов. Благодаря своей коррозионной стойкости он находит применение в подводных частях и судовой арматуре.

Титан

Титан — важный конструкционный металл, поскольку он прочен и легок. Он также обладает высокой термостойкостью даже при температурах до 480 градусов по Цельсию. Благодаря этим свойствам он находит применение в авиакосмической промышленности. Военная техника — один из вариантов использования этого металла.Поскольку титан также устойчив к коррозии, его также используют в медицинских целях. Титан также используется в химической и спортивной промышленности.

Цинк

Оцинкованная сталь

Цинк — широко распространенный металл, находящий широкое применение в медицинском и промышленном секторах. Его основное применение — гальванизация стали. Это защищает сталь от коррозии. Цинк также используется для производства отливок для электротехнической, аппаратной и автомобильной промышленности. Поскольку цинк имеет низкий электрохимический потенциал, его применение включает в себя морское применение для предотвращения коррозии других металлов за счет катодной защиты.Жертвенные цинковые аноды могут защитить клапаны, трубопроводы и резервуары.

Свинец

Свинец — это хорошо поддающийся механической обработке, устойчивый к коррозии металл. Трубопровод и краска представляют собой некоторые варианты использования. Свинец использовался как антидетонационный агент в бензине. Позже было обнаружено, что побочный продукт этого свинца вызывает серьезные осложнения для здоровья. Свинец по-прежнему используется в боеприпасах, автомобильных аккумуляторах, радиационной защите, подъемных грузах, оболочке кабелей и т. Д.

30+ различных типов металлов (7 методов классификации)

Во-первых, давайте посмотрим на определение металла.

Определение металлов из Википедия :

Металл — это материал, который в свежеприготовленном, полированном или сломанном виде имеет блестящий вид и относительно хорошо проводит электричество и тепло.

Тогда сколько видов металлов существует?

Давайте нырнем.

В целом металлы можно разделить на две категории: черные металлы и цветные металлы.

Черный металл (Черный металл)

Сплавы на основе железа, марганца и хрома обычно относят к черным металлам.Сплавы на основе железа называются сталью.

Цветной металл

Сплавы на основе остальных сплавов относятся к цветным металлам. Цветные металлы обычно называют в честь названий их элементов. Например, алюминий и алюминиевые сплавы, медь и медные сплавы.

Классифицируется по процессу плавки

Сталь

можно разделить на:

• Сталь для ручной печи
• Электропечь стальная
• Конвертерная сталь

И электропечи стали можно разделить на:

• Электродуговая печь
• Индукционная печь
• Вакуумная индукционная печь
• Электрошлаковая печь

Высокочастотная индукционная печь тигельного типа

Электрошлаковая печь

Классифицируется по степени раскисления

• Стальной обод (Q235AF)
• Гбитая сталь (Z)
• Сталь полукруглая (б)
• Специальная убитая сталь (ТЗ)

Сталь с оправой

Классифицировано по заявке

Сталь

можно разделить на:

• Конструкционная сталь
• Инструментальная сталь
• Сталь со специальными характеристиками

Инструментальная сталь

Конструкционную сталь можно разделить на:

• Сталь строительная конструкционная
• Станок для производства стали

Инструментальную сталь

можно разделить на:

• Измерительная инструментальная сталь
• Инструментальная сталь для холодной штамповки
• Инструментальная сталь для горячего формования

Инструментальная сталь для горячего формования

Сталь

со специальными свойствами можно разделить на:

• Сталь ударопрочная низкотемпературная
• Нержавеющая кислотостойкая сталь
• Сталь стойкая к атмосферным воздействиям
• Электротехническая сталь

Электротехническая сталь

Классифицируется по металлографическому составу

(1) В соответствии с состоянием равновесия и отожженной структурой, он делится на: заэвтектоидную сталь, эвтектоидную сталь, заэвтектоидную сталь и лизитовую сталь.

(2) В соответствии с нормализующей структурой он делится на: перлитную сталь, бейнитную сталь, мартенситную сталь и аустенитную сталь.

(3) В соответствии с металлографической структурой фазы нагрева с фазовым переходом или без него, он делится на ферритную сталь, аустенитную сталь, мартенситную сталь и дуплексную сталь.

Классификация по химическому составу

Углеродистая сталь

подразделяется на:

• Сталь углеродистая обыкновенная
• Высококачественная углеродистая сталь
• Углеродистая сталь с улучшенными характеристиками

Сталь углеродистая обыкновенная

Легированная сталь

подразделяется на:

• Сталь низколегированная
• Сталь среднелегированная
• Высоколегированная сталь

Легированная сталь

Углеродистая сталь:

Также называется мягкой сталью.Помимо железа и углерода, он в основном содержит небольшое количество примесей, таких как Si, Mn, S, P и т. Д. Общее содержание не более 2%. По содержанию углерода делится на:

• Низкоуглеродистая сталь — менее 0,25% углерода
• Среднеуглеродистая сталь — содержание углерода 0,25 ~ 0,6%
• Высокоуглеродистая сталь — содержание углерода более 0,6%

Легированная сталь:

Помимо элементов, содержащихся в углеродистой стали, существуют другие легирующие элементы, такие как Cr, Ni, Mo, W, V, B.По разным легирующим элементам делится на:

• Низколегированная сталь — менее 5% сплава
• Сталь среднелегированная — содержание сплава 5-10%
• Высоколегированная сталь — содержание сплава более 10%

Классификация по качеству

(1) Сталь обыкновенная

(2) Сталь высококачественная

(3) Сталь высшего качества A

(4) Специальная высококачественная сталь E

Классифицируется по форме

Пластина ：

• 2-4.0 мм: стальной лист
• 4-20 мм: средняя пластина
• > 20 мм: толстая пластина

Трубка ：

• Труба бесшовная (горячекатаная, холоднотянутая, прессованная)
• Труба для сварки под сварку (прямошовная труба, спиральная труба)

Труба бесшовная

Профиль ：

Уголок стальной, швеллерный, двутавровый, стальной круглый, стальной квадратный, стальной плоский и шестигранный.

Катанка ：

Арматура, стальная проволока и железная проволока

Top 20 Различные типы металлов, которые необходимо знать

металл используется уже довольно давно.Мы можем вспомнить историю со времен бронзового века до наших дней. Различные типы металлов вместе с их марками использовались для разных целей.

Поскольку каждый тип металла обладает уникальными свойствами, его использование или применение также имеют тенденцию различаться.

Каждый день есть вероятность, что вы сталкиваетесь с разными металлами. В этой статье мы собираемся изучить типы и свойства металлов.

Сталь

Самым популярным металлом в мире, несомненно, остается сталь.Конечно, есть множество причин, по которым это так.

По определению, сталь представляет собой сплав железа и углерода. В большинстве случаев соотношение этих двух элементов составляет 99% к 1% соответственно. Однако в этой композиции могут быть небольшие вариации.

Одним из ключевых свойств стали является прочность на разрыв и ударная вязкость. Этот металл нелегко деформируется. Он также имеет высокое соотношение прочности и веса, что делает его легким.

Существуют и другие виды стали, которые мы рассматриваем как другие типы металлов.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь в основном представляет собой сплав стали, который известен своей исключительной прочностью и коррозионной стойкостью.

Одна из самых заметных особенностей этого металла — количество в нем хрома. Нержавеющая сталь содержит минимум 11% хрома. Этот состав защищает утюг от ржавчины.

Высокое содержание хрома также делает эту сталь устойчивой к коррозии.С другой стороны, в нем очень низкий процент углерода. Он колеблется от 0,003% до 1%.

Другие элементы, содержащиеся в нержавеющей стали, включают азот, алюминий, молибден, кремний, селен, титан и серу.

Углеродистая сталь

Как следует из названия, этот тип стального сплава содержит относительно более высокий процент содержания углерода. Он может достигать 2,1%. Однако не существует определенного минимального количества других элементов, таких как кремний, титан, никель, молибден, вольфрам среди других элементов.

Наличие углерода придает этому металлу более высокую прочность, более низкую температуру плавления и высокую пластичность. Это также повышает эффективность распределения тепла.

С точки зрения приложений углеродистая сталь используется для изготовления автомобилей, мостов, холодильников, высокопрочной проволоки, режущего инструмента и других изделий для тяжелых условий эксплуатации.

Легированная сталь

Легированная сталь — это тип стали, который легирован или смешан с различными типами элементов.Состав сплава составляет от 1,0% до 50% в зависимости от типа используемых элементов. Эта смесь помогает улучшить механические свойства стали.

Легированная сталь делится на две большие категории. Это низколегированная сталь и высоколегированная сталь. Опять же, все зависит от количества используемых сплавов.

Некоторые из обычно используемых элементов или сплавов включают марганец, хром, молибден, ванадий, бор, титан, кобальт, медь, вольфрам и ниобий.

Легированная сталь

имеет ряд желаемых характеристик, таких как механическая прочность, твердость, коррозионная стойкость и термостойкость.

Этот металл используется для уникальных применений, таких как создание реактивных двигателей, автомобильных двигателей, лопаток турбин и других.

Железо

Хотя железо всегда считается старым, его полезность нельзя игнорировать. Этот металл по-прежнему находит широкое применение в современном мире.

Тот факт, что железо является основным ингредиентом, много значит. По сути, это означает, что без железа не было бы стали.

Утюг используется для изготовления посуды и сковородок. Это идеальный выбор для создания антипригарной поверхности большинства кухонных принадлежностей.

Этот металл также используется для изготовления автомобильных деталей, деталей машин и даже строительных деталей.

Алюминий

Хотя алюминий всегда считается элементом, он также является металлом.Это серебристо-белый металл, благодаря чему он выглядит блестящим.

Алюминий не существует в природе. Это потому, что он легко реагирует с другими элементами, такими как кислород, с образованием соединения. Самый распространенный алюминий природного происхождения — это сульфаты.

Первый алюминий был открыт в 1824 году, и спустя много лет люди научились производить большие объемы алюминия для коммерческого использования.

Превосходное соотношение прочности и веса — одна из причин популярности металлического алюминия.Металл очень ковкий, поэтому его можно использовать для изготовления широкого ассортимента продукции.

Поскольку алюминий не содержит железа, он не ржавеет. Однако он может окисляться и разъедать при смешивании с другими химическими веществами.

Медь

Медь — еще один «старомодный» металл, который до сих пор широко признан даже в современном мире. Чистая медь имеет оранжевый блеск и немного блестит.

Медь очень пластична и податлива.Это означает, что из него можно легко превращаться в разные продукты. Это объясняет, почему медь используется для изготовления таких предметов, как украшения.

Возможно, самым популярным применением металлической меди является изготовление электрического кабеля. Это связано с тем, что этот металл хорошо проводит электричество. Он также является хорошим проводником тепла, поэтому может использоваться для нескольких тепловых применений.

Медь также долговечна и может использоваться для изготовления таких изделий, как трубы и статуи.

Магний

Магний является одним из металлов, которые относятся к элементам Группы 2.Это один из самых реактивных металлов.

Магний в большинстве случаев имеет тенденцию существовать в виде сплава, поэтому он разделяет некоторые из своих желаемых свойств с другими типами металлов.

По сравнению с другими металлами, такими как алюминий, магний — очень легкий металл. Несмотря на небольшой вес, магний довольно силен. Его можно использовать для некоторых тяжелых условий эксплуатации.

Одно из самых популярных применений магния — автомобильная промышленность. Некоторые части автомобилей, такие как диски и блоки двигателя, сделаны из магния.Некоторые автопроизводители предпочитают использовать магний вместо алюминия. Главный недостаток — легко корродирует.

Латунь

Латунь — это в основном сплав, состоящий из меди и цинка. Пропорции этих двух металлических элементов имеют тенденцию меняться в зависимости от желаемых механических и электрических свойств.

Другие элементы, которые можно найти в металлических бюстгальтерах, включают свинец, мышьяк, фосфор, кремний, алюминий и марганец.

Некоторые свойства бюстгальтеров включают низкую температуру плавления и легкую податливость.Кроме того, этот металл не дает искр.

В течение многих лет латунь использовалась для украшения. Это в основном из-за его золотого блеска. Уникальный внешний вид латуни делает ее идеальной для изготовления таких предметов, как ручки ящиков, дверные ручки, артефакты и музыкальные инструменты.

Бронза

Бронза — это другой тип металла, который представляет собой сплав меди. Единственная разница со сталью — это олово вместо цинка. 12% стали в бронзе отвечает за ее твердость и прочность.На самом деле бронза физически и механически прочнее чистой меди.

Прочие элементы составляют бронзовый сплав. Они включают алюминий, никель, марганец и цинк.

Каждый из этих элементов оказывает непосредственное влияние на физические и механические свойства бронзового металла.

Применение бронзы имеет богатую историю. Это обычная черта большинства древних церквей, из-за чего из него делали колокола. Современные применения бронзы включают изготовление скульптур и музыкальных инструментов.

Титан

Титан входит в десятку самых распространенных металлов на Земле. Хотя он легко доступен, проблема заключается в его доработке. По этой причине этот металл довольно дорогой.

Металлический титан имеет высокое отношение прочности к массе. Когда дело доходит до этого свойства, очень немногие металлы могут сравниться с титаном. Вероятно, поэтому титан используется для изготовления деталей самолетов.

Титан также классифицируется как биосовместимый металл.Это означает, что он не вызывает реакции организма. Эта особенность делает его идеальным для создания имплантатов тела.

Этот металл имеет высокое содержание азота и устойчив к коррозии.

Цинк

Цинк — довольно популярный металл, который находит широкое применение. Его получают путем обжига сульфидных руд и помещения полученного продукта в серную кислоту.

Чистый цинк имеет низкую температуру плавления, что облегчает его отливку.Металл легко плавится и превращается в различные изделия.

Цинк широко используется для покрытия других металлов с целью защиты их от ржавчины среди других опасностей. Прекрасный пример — оцинкованная сталь или железо. По сути, они глубоко в расплавленном цинке, который затем образует защитное покрытие.

Вольфрам

Также известный как Вольфрам, вольфрам относится к категории редких металлов. Это просто означает, что его нелегко получить, даже если это металл природного происхождения.

Вольфрам необходимо комбинировать с другими элементами и химическими веществами для достижения желаемых свойств.

Значительный процент вольфрама на рынке используется для производства карбида вольфрама. Этот материал является прочным и абразивным, поэтому его используют для резки других металлов.

Как и цинк, вольфрам также используется в качестве легирующего металла. Способность сохранять свое состояние при чрезвычайно высоких температурах делает его идеальным металлом для изготовления деталей ракет.

Никель

Никель — еще один популярный металл, имеющий множество различных применений.Одно из его распространенных применений — производство стали. Никель играет роль упрочняющей стали и придания ей прочности. Это также увеличивает коррозионную стойкость стального металла.

Еще одно распространенное применение никеля — изготовление монет. Оборудование, которое используется для хранения химикатов, также сплетено никелем. Серебристый блеск никеля делает его идеальным металлом для украшений.

Кобальт

Кобальт — это ферромагнитный металл с голубовато-белым блеском.Это хрупкий металл, который легко вступает в реакцию с различными химическими веществами. Он способен сохранять свои магнитные свойства даже при высоких температурах.

Кобальт имеет высокую температуру плавления, которая составляет почти 3000 ° C. По внешнему виду он похож на никель и железо.

Этот металл преимущественно используется для изготовления сплавов. Его можно легко сплавить с другими металлами, такими как никель и железо. Сателлиты изготовлены из сплава кобальта, вольфрама и хрома.

Кобальт также используется для гальваники из-за его прочности на разрыв и высокой стойкости к окислению.

Олово

Олово легко узнать по серебристому блеску и желтому оттенку. Это природный элемент, который присутствует в горных породах. Однако это дефицитный элемент.

Олово — очень ковкий металл. Его легко можно подвергнуть различным методам обработки металла, таким как прядение и прокатка.

Этот металл имеет низкую температуру плавления, поэтому не подходит для применения при очень высоких температурах.

Высокая адгезия стали делает ее идеальной для очистки других металлов, например стали.Его также можно использовать для металлизации железа.

Свинец

Свинец — популярный металл, который отличается своей мягкостью и пластичностью. Это также означает, что он имеет низкую температуру плавления и может использоваться в различных продуктах. Это относительно тяжелый металл с высокой плотностью.

Свинец широко используется для изготовления красок и пуль. Однако в последние годы его использование сокращается из-за риска для здоровья, который он представляет.

Хром

Хром является физически твердым элементом после углерода и, возможно, алмаза. Обычно он используется в качестве сплава для повышения прочности других металлов.

Металл имеет высокую температуру плавления, которая составляет примерно 2000 градусов Цельсия. Что касается внешнего вида, хром имеет уникальное отражение и может использоваться для улучшения обработки поверхности других металлов.

Кремний

Кремний обычно относится к металлоидам.Это просто означает, что он обладает свойствами как металлов, так и неметаллов.

Кремний обладает высокой температурой плавления, но не проводит электричество. Вот почему он не считается полностью металлическим.

Литий

Литий относится к группе мягких металлов или щелочных металлов. Он имеет серебристо-белый блеск, что придает ему привлекательный вид. Литий используется для повышения прочности стекол и керамики.

Заключение

С помощью этого списка металлов вы можете выбрать тот, который подойдет для вашего приложения.Конечно, ваш выбор будет основан на свойствах металла.

Если вы хотите обработать металл перед его использованием, позвольте специалистам сделать эту работу. Вот почему мы в Roche Industry предлагаем различные решения для обработки и обработки металлов.

Rocheindustry специализируется на высококачественном быстром прототипировании, быстром мелкосерийном и крупносерийном производстве. Услуги быстрого прототипа, которые мы предоставляем, включают профессиональное проектирование, обработку с ЧПУ, включая фрезерование и токарную обработку с ЧПУ, изготовление листового металла или прототипирование листового металла, литье под давлением, штамповку металла, вакуумное литье, 3D-печать, SLA, прототипирование пластика и алюминия, экструзию, быструю оснастку, Услуги быстрого литья под давлением, отделки поверхности и другие услуги быстрого прототипирования в Китае, пожалуйста, свяжитесь с нами сейчас.

Ссылки по теме:

Handbook: The Ultimate Guide to Metal Spinning

Handbook: The Ultimate Guide to Metal Casting

White Paper: The Ultimate Guide to Metal Stamping

Handbook: The Complete Guide to Metal Bending

Какие металлы самые крепкие на Земле?

В чем разница между расширенным металлом и перфорированным металлом?

Все, что вы должны знать о черных металлах и цветных металлах

Металлы.Общие свойства. Добыча и классификация металлов

Когда Земля образовалась, расплавленная масса содержала множество различных металлов, которые сегодня мы добываем и используем в огромных количествах. Большинство металлов соединяются с горными породами при расплавлении с образованием металлических руд. Наиболее распространенными из них являются бокситы, из которых добывается алюминий, и железная руда, из которой добывается железо. Сегодня более семидесяти различных металлов добываются и используются в обрабатывающей промышленности. Некоторые из них, такие как, например, медь и свинец, можно использовать в чистом виде, чтобы извлечь выгоду из их природных свойств.Но часто мы объединяем разные металлы или металл с другими материалами для образования сплавов. Создавая сплавы, мы можем изменять свойства металла в соответствии с нашими конкретными потребностями.

Металлы и сплавы можно использовать по-разному. Они важны для транспорта, телекоммуникаций, машиностроения, строительства и обрабатывающей промышленности.

Общие свойства всех металлов

Физические свойства :

Металлы твердые, неклейкие, холодные и гладкие, часто блестящие и прочные.Они также пластичны и пластичны, не ломаются. Металлы очень хорошо проводят электричество, звук и тепло. При повышении температуры они расширяются, а при понижении всегда сжимаются. Их легко сваривать с другими металлами.

Химические свойства :

Металлы реагируют с кислородом воды и воздуха. Он известен как окисление или ржавчина и представляет собой красновато-желтовато-коричневое чешуйчатое покрытие из оксида железа, которое образуется на железе или стали, особенно в присутствии влаги.

Экологические свойства :

Большинство металлов подлежат переработке, а некоторые металлы, такие как свинец или ртуть, токсичны и представляют опасность для человека и окружающей среды.

Добыча металлов

Есть два типа шахт для добычи металлов:

• Открытые горные работы, которые используются, когда минерал находится вблизи поверхности.
• Подземная добыча, которая используется, когда минерал находится глубоко под поверхностью.

Применяются экскаваторы, буровые установки, взрывчатые вещества для добычи полезных ископаемых из горных пород.Полезные ископаемые разделяются на руду и пустую породу.

Классификация металлов

Металлы можно разделить на две основные группы: черные металлы — это металлы, которые содержат железо, и цветные металлы, которые не содержат железа.

Черные металлы

Чистое железо мало пригодно в качестве конструкционного материала, потому что оно слишком мягкое и пластичное. Когда железо охлаждается и превращается из жидкости в твердое тело, большинство атомов в металлической упаковке плотно соединяются в упорядоченные слои.Однако некоторые. становятся смещенными, создавая слабые места, называемые дислокациями. Когда кусок железа подвергается напряжению, слои атомов в этих областях скользят друг по другу, и металл деформируется. Это начинает объяснять пластичность мягкого железа. Однако, добавляя углерод к железу, мы можем производить ряд сплавов с совершенно разными свойствами. Мы называем эти углеродистыми сталями. Сплав , , , представляет собой смесь двух или более химических элементов, а основным элементом является металл.

Углеродистые стали: их свойства и применение

Мягкая сталь: содержание углерода от 0,1% до 0,3%. Свойства : менее пластичен, но тверже и прочнее, чем железо, серый цвет, легко подвергается коррозии. Использует : балки или балки, винты, гайки и болты, гвозди, строительные леса, кузова автомобилей, складские помещения, бочки для масла.

Среднеуглеродистая сталь содержит от 0,3% до 0,7% углерода. Свойства : тверже и менее пластична, чем низкоуглеродистая сталь, вязкая и имеет высокий предел прочности. Используется : он используется для производства изделий, которые должны быть прочными и износостойкими, например шестерни, инструменты, ключи и т. Д.

Высокоуглеродистая сталь содержит от 0,7% до 1,3% углерода. Свойства : Очень твердый и хрупкий материал. Используется : Используется для режущих инструментов и изделий, которые должны выдерживать износ, таких как гильотина, пружины и т. Д.

Нержавеющая сталь — это сплавы железа и хрома. Доступен широкий ассортимент сталей с содержанием хрома от 13% до 27%. Свойства : Хром предотвращает ржавление благодаря оксидной пленке. Пластичность, твердость и предел прочности. Это также блестящий привлекательный металл. Область применения : столовые приборы, раковины, трубы, детали автомобилей и т. Д.

Серый чугун — это сплав железа (94%), углерода (3%), кремния (2%) и некоторых следов магния, серы и фосфора. Свойства: хрупкий, но чрезвычайно твердый и стойкий, подвержен коррозии за счет ржавчины. Применение: поршни, детали машин, уличные фонари, крышки водостоков, инструменты.

В сталь могут быть добавлены другие химические элементы для улучшения или достижения определенных свойств.Вот несколько примеров:

• Кремний делает сплав магнитным и повышает эластичность.
• Марганец делает сплав более твердым и жаропрочным. Из него делают нержавеющую сталь.
• Никель улучшает прочность и предотвращает коррозию.
• Вольфрам делает сталь более твердой, жаростойкой и предотвращает коррозию.
• Хром делает сплав тверже, прочнее и устойчивее к ржавчине.

Цветные металлы

Это металлы, не содержащие железа. У них много применений, но они часто дороги, потому что их труднее извлечь.

Алюминий

Это самый распространенный металл в земной коре после стали, на сегодняшний день это наиболее широко используемый из всех металлов. Свойства : Серебристо-белый цвет, легкий, очень устойчивый к коррозии, мягкий, податливый и пластичный, с низкой плотностью, хороший проводник как электричества, так и тепла. Применяет : ЛЭП высокого напряжения, самолеты, автомобили, велосипеды, легкие металлоконструкции. кровельные и оконные и дверные блоки, отделка, кухонные инструменты и банки для напитков.

Медь

Это чистый металл, занимающий третье место в мире по объему потребления. Свойства : красновато-коричневый металл, пластичный и умеренно прочный, очень хорошо проводящий электричество и тепло. Очень легко подвергается коррозии. Применение : электрические провода, телефонные линии, водонагреватель и трубы для горячей воды, сердцевина радиатора автомобиля, отделка, архитектура.

Латунь

Термин « латунь » охватывает широкий спектр медно-цинковых сплавов. Свойства : Цвет золота. Обладает очень хорошими антикоррозионными свойствами и износостойкостью. Использует : изделия ручной работы, ювелирные изделия, сантехника, конденсаторы и турбины.

Магний

Блестящий и серебристо-белый. Свойства : Очень легкий, мягкий и податливый, но не очень пластичный. Очень сильно реагирует с кислородом. Область применения : Фейерверки, авиакосмическая промышленность, автомобильная промышленность.

Олово

Это блестящий белый металл. Свойства : Не окисляется при комнатной температуре, очень мягкий. Применение : Пайка мягким припоем, оловянная фольга и жесть.

Свинец

Серебристо-серый металл. Свойства : Мягкий и податливый. Он токсичен при вдыхании его паров. Использует : Батареи, они используются в качестве добавки к стеклу для придания твердости и веса.

бронза

Это сплав меди и олова. Свойства : Высокая устойчивость к износу и коррозии. Использует : гребные винты для лодок, фильтры, церковные колокола, скульптуры, подшипники и шестерни.

цинк

Это голубовато-серый блестящий металл. Свойства : Антикоррозийный, не очень твердый, слабый при низких температурах. Использует : Кровля, водопровод, потому что он останавливает коррозию.

Испанские термины

Свинец — пломо

цинк — цинк

Олово — estaño

Медь — cobre

Бронза — бронза

Латунь — латон

Алюминий — алюминий

Магний — магнезиум

Сталь — acero

Утюг — hierro

расплавленный — Fundido

руда — минеральная / мена

сплав — aleación

жила — ганг

черный — ferrrosos

круто — enfriar

слабость — debilidad

корродирует — корроер

ношение.- Desgaste

шестерни — engranajes

нержавеющая — неокисляемая

предел прочности на разрыв — tracción

столовые приборы — cuberteria

трубка — tuberia

мойка — fregadero

сток — drenaje

подшипники и шестерни — rodamientos y engranajes

Гребные винты для катера — Helices de Barco

блестящий — блестящий

Какие бывают марки стали

Сталь представляет собой комбинацию железа и углерода, но знаете ли вы, что существует более 3500 различных марок стали? Марка стали определяется количеством углерода, другими сплавами, которые она содержит, и способом ее обработки.

Четыре типа стали

Сталь

классифицируется как способ классификации и часто подразделяется на четыре группы: углерод, сплав, нержавеющая сталь и инструмент.

• Углеродистые стали , помимо углерода и железа, содержат только следовые количества элементов. Эта группа является наиболее распространенной, на ее долю приходится 90% производства стали. Углеродистая сталь делится на три подгруппы в зависимости от количества углерода в металле: низкоуглеродистые стали / мягкие стали (до 0,3% углерода), среднеуглеродистые стали (0.3–0,6% углерода) и высокоуглеродистых сталей (более 0,6% углерода).
• Легированные стали содержат легирующие элементы, такие как никель, медь, хром и / или алюминий. Эти дополнительные элементы используются для влияния на прочность, пластичность, коррозионную стойкость и обрабатываемость металла.
• Нержавеющая сталь содержит 10–20% хрома в качестве легирующего элемента и ценится за высокую коррозионную стойкость. Эти стали обычно используются в медицинском оборудовании, трубопроводах, режущих инструментах и ​​оборудовании для пищевой промышленности.
• Инструментальная сталь является отличным оборудованием для резки и сверления, поскольку она содержит вольфрам, молибден, кобальт и ванадий для повышения термостойкости и долговечности.

Какие марки стали бывают?

Системы классификации стали

позволяют классифицировать сталь на основе всех различных факторов, которые могут влиять на ее свойства и использование.

Например, скорость охлаждения стали может влиять на то, как ее молекулы соединяются вместе, а также на количество времени, в течение которого сталь выдерживается при нескольких критических температурных точках во время процесса охлаждения.На основе этого процесса термообработки две стали с одинаковым содержанием сплава могут иметь разные марки.

• Система классификации ASTM присваивает каждому металлу буквенный префикс на основе его общей категории («A» — обозначение для материалов из чугуна и стали), а также последовательно присваиваемый номер, который соответствует конкретным свойствам этого металла.
• Система оценок SAE использует четырехзначное число для классификации. Первые две цифры обозначают тип стали и концентрацию легирующих элементов, а последние две цифры указывают концентрацию углерода в металле.

Стандарты классификации стали

широко используются учеными, инженерами, архитекторами и государственными учреждениями для обеспечения качества и стабильности материалов. Эти стандарты обеспечивают общий язык для описания свойств стали с большой определенностью и направляют производителей продукции в отношении надлежащих процедур обработки и нанесения.

Какие четыре типа стали?

Сталь — такой мощный элемент, она бывает нескольких различных сортов и обладает уникальным химическим составом.Теперь, когда свойства стали и различные стальные сплавы настолько обширны, было бы шокировать осознание того, что все виды стали, даже обрабатываемая на станках с ЧПУ, состоят всего из двух частей: железа и углерода.
Однако настоящая разница начинается, когда появляются дополнительные углеродные и легирующие элементы. Видите ли, долговечность и прочность стали определяются теми дополнительными аспектами (такими как марганец и фосфор), которые вводятся при ее формулировании, и это то, что определяет ее категорию для конкретных применений.Итак, если вам интересно, какой тип стали покупать для ваших конкретных нужд, вы должны понимать химическую структуру физических свойств стали, которые подразделяются на четыре основных типа.

Четыре основных типа стали

1. Углеродистая сталь

Углеродистая сталь выглядит тусклой, матовой и, как известно, подвержена коррозии. В целом, существует три подтипа этой стали: низкоуглеродистая, средне- и высокоуглеродистая сталь, низкоуглеродистая сталь, содержащая около 30% углерода, средняя.60% и высокий 1,5%. Само название на самом деле происходит от того факта, что они содержат очень небольшое количество других легирующих элементов. Они исключительно прочные, поэтому их часто используют для изготовления таких вещей, как ножи, высоковольтные провода, автомобильные детали и другие подобные предметы.

Факт: Углеродистые стали составляют около 90% всего производства стали.

Сталь

C45 / AISI 1045 — это среднеуглеродистая сталь, подходящая для таких деталей, как шестерни, болты, оси и валы общего назначения, шпонки и шпильки.Немедленно укажите цену на деталь из углеродистой стали

2. Легированная сталь

Далее идет легированная сталь, которая представляет собой смесь нескольких различных металлов, таких как никель, медь и алюминий. Они, как правило, более дешевы, более устойчивы к коррозии и используются для некоторых автомобильных запчастей, трубопроводов, корпусов судов и механических проектов. Для этого сила зависит от концентрации элементов, которые в нем содержатся.

Легированная сталь AISI 4317 / 18NiCrMo5: высокая прочность и ударная вязкость сердечника, сверхмощные подшипники, кулачковые толкатели, кулачки сцепления, компрессорные кольца, валы вентиляторов, сверхмощные шестерни, валы насосов.Мгновенно укажите цену на деталь из легированной стали

3. Инструментальная сталь

Инструментальная сталь

известна своей твердостью, устойчивостью к нагреванию и царапинам. Название происходит от того факта, что они очень часто используются для изготовления металлических инструментов, таких как молотки. Для них они состоят из таких вещей, как кобальт, молибден и вольфрам, и это основная причина того, почему инструментальная сталь обладает такими высокими характеристиками прочности и термостойкости.

4. Нержавеющая сталь

И последнее, но не менее важное: нержавеющая сталь, вероятно, является самым известным типом на рынке.Этот тип блестящий и обычно содержит от 10 до 20% хрома, который является их основным легирующим элементом. Такая комбинация делает сталь устойчивой к коррозии и очень легко формуется в различные формы. Из-за простоты использования, гибкости и качества нержавеющая сталь может использоваться в хирургическом оборудовании, бытовом оборудовании, изделиях из серебра и даже использоваться в качестве внешней облицовки коммерческих / промышленных зданий.

Факт: существует более 100 марок нержавеющей стали, что делает ее невероятно универсальным материалом, который можно изменять.

Нержавеющая сталь 316L: подходит для теплообменников, трубопроводов, материалов для наружного строительства в прибрежных районах, браслетов для часов, корпусов и т. Д. Для современных часов, оборудования для использования в морской, химической, красочной, пищевой промышленности. Мгновенно укажите цену на деталь из нержавеющей стали

Марки стали для учета Класс

стали очень часто используется инженерами, учеными, архитекторами и даже государственными учреждениями, чтобы укрепить свою уверенность в стабильности и качестве материалов.

• Система классификации ASTM: Эта система присваивает каждому металлу буквенный префикс в зависимости от его категории. Например, буква «А» обозначает сталь и железо. Затем ему присваивается порядковый номер, который отражает особые свойства этого металла.
• Система оценок SAE: В этой системе оценок для классификации используется четырехзначный номер. Первые два указывают тип стали вместе с концентрацией легирующего элемента, а последние два отражают концентрацию углерода в этом конкретном металле.

Заключение

В 1967 году в мире было произведено всего 500 миллионов тонн стали. Однако в 2016 году это число выросло до более 1600 миллионов. Кроме того, по данным Всемирной ассоциации производителей стали, 55% веса обычного автомобиля приходится на сталь. В этой реальности трудно представить мир без стали. Имея более 3500 различных марок стали, возможности его использования кажутся безграничными. От производства и изготовления до обработки стали с ЧПУ — каждый тип имеет свое идеальное место и характеристики, чтобы удовлетворить практически любые потребности.

В конце концов, разные свойства стали проистекают из использования разных стальных сплавов и делятся на четыре типа, которые мы видим сегодня. Итак, если вы думаете о покупке стали, найдите время, чтобы определить идеальные свойства стали, которые вам нужны, и правильный сорт для выполнения той работы, которую вы стремитесь выполнить. Вы будете благодарить себя, сделав это сейчас, вместо того, чтобы позже обнаружить, что выбрали не тот.

---

Источники и дополнительная литература

https: // www.meadmetals.com/blog/steel-grades#:~:text=The%20Four%20Types%20of%20Steel,elements%20b except%20carbon%20and%20iron.
https://www.metalsupermarkets.com/types-of-steel/
https://www.oughttco.com/steel-grades-2340174
https://en.wikipedia.org/wiki/Tool_steel#~: : text = 10% 20Bibliography-, Water% 2Dharpting% 20group, имеющий% 20to% 20be% 20water% 20. & text = The% 20toughness% 20of% 20W% 2Dgroup, зерно% 20размер% 20 во время обработки% 20heat% 20.
https://www.worldsteel.org/media-centre/press-releases/2017/world-steel-in-figures-2017.HTML
https://www.etf.