В этой статье вы подробно узнаете, что такое цветной металл, виды и перечень цветных металлов, их свойства, использование и т.д.
Цветные металлы - это те, которые не содержат железа в качестве основного компонента или основного металла.
Цветные металлы имеют промышленное применение из-за их способа изготовления (например, прокатки, ковки, литья, сварки и механической обработки), электро- и теплопроводности, устойчивости к коррозии, малого веса и т. д. Однако при высоких температурах их прочность снижается, а усадка больше, чем у черных металлов . Основными цветными металлами, используемыми в технике, являются медь, алюминий, цинк, олово, свинец, кобальт, никель, хром, магний и их сплавы. Черные металлы, такие как сталь и железо, обычно используются в строительстве и машиностроении. Однако многие цветные металлы и их сплавы также с большим успехом используются как в строительстве, так и в машиностроении. На самом деле, в некоторых случаях они являются гораздо лучшими материалами, чем железо и сталь, и в значительной степени заменили их.
Однако цветные металлы сравнительно дороже и выбираются для использования только тогда, когда они удовлетворяют некоторым специфическим требованиям и обладают определенными свойствами. Ниже приведены особые преимущества цветных металлов по сравнению с черными металлами в некоторых избранных областях. В гражданском строительстве алюминий и некоторые его сплавы представляют собой очень подходящую альтернативу стали в некоторых специальных инженерных конструкциях.
Таким образом, деформируемые алюминиевые сплавы бывают:
По сравнению со сталью они использовались, например, при строительстве мостов и крыш в ситуациях, когда не требуется большой прочности. Было обнаружено, что в этих ситуациях они позволяют сэкономить 50% лишнего веса.
В машиностроении медь, цинк, никель и хром в чистом виде и в виде сплавов использовались в качестве материалов в ситуациях, когда:
Алюминий в основном получают из бокситовой руды.
Алюминий — очень распространенный компонент (около 8 процентов) земной коры, наиболее распространенной рудой алюминия являются бокситы (Al2O3. n H2O) Как металл алюминий был впервые обнаружен в 1825 году.
Алюминий обладает высокой устойчивостью к коррозии. Под воздействием влажного воздуха алюминий образует сверху тонкую пленку оксида, которая непроницаема для воздуха/влаги и, таким образом, защищает металл от дальнейшей коррозии.
Ниже приведены некоторые важные свойства этого металла.
1. Это серебристо-белый металл, блестящий в свежем виде.
2. Это отличный проводник тепла и электричества.
3. Он легкий по весу с удельным весом около 2,7.
4. Это хороший отражатель света.
5. Он немагнитен и обладает высокой коррозионной стойкостью.
6. Он мягкий, прочный, податливый и пластичный.
7. Он очень пластичен и может быть преобразован в любую форму путем прокатки, штамповки, экструзии, ковки, волочения и прядения.
8. Температура плавления составляет около 658°C.
9. Обладает высокой прочностью на растяжение.
10. Ему также можно придать любую форму любым методом литья, т. е. литьем под давлением, литьем в кокиль и литьем в песчаные формы.
11. Устойчив к органическим кислотам, растворам солей и т.д.
12. Прочность на растяжение около 900 кг/см 2 в отожженном состоянии. Его можно улучшить до 1600 кг/см 2 методом жесткой прокатки .
Использование алюминия:
1. Применяется в производстве оборудования для химической и пищевой промышленности, кухонной посуды, плит, пароварок и т.д.
2. Благодаря своему легкому весу и высокой прочности на растяжение он используется в конструкционных работах самолетов, кораблей, поездов, автобусов, грузовиков и т. д. А также используется для кровли, обшивки, оконных рам, пленок, столбов и т. д.
3. Используется для изготовления электрических кабелей.
4. Используется для изготовления рефлекторов и зеркал.
5. Алюминиевая пудра используется для приготовления красок .
6. Он используется в производстве чугуна и стали в качестве раскислителя.
Ниже приведены виды сплавов алюминия:
Медь добывается из медных руд, таких как медный колчедан и т. д.
Металлическая медь и ее различные сплавы используются в машиностроении и во многих других сферах уже более 100 лет. Это связано с некоторыми полезными свойствами меди.
Свойства меди:
Ниже приведены некоторые из наиболее важных свойств меди:
1. Медь мягкая, прочная, податливая и пластичная.
2. Медь очень податлива и пластичен, поэтому ему можно придать любую желаемую форму.
3. Обладает прекрасными соединительными свойствами, т. е. может быть соединен практически всеми общепринятыми способами: сваркой, пайкой, пайкой и клепкой.
4. Медь становится хрупким непосредственно перед плавлением.
5. Медь можно ковать, паять, скручивать и протягивать в провода.
6. Обладает хорошей коррозионной стойкостью.
7 . Это хороший проводник как тепла, так и электричества рядом с серебром.
8. Образует отличные сплавы.
9. Красновато-коричневый цвет.
10. Удельный вес 8,93.
11. Температура плавления 1083°C.
Использование меди:
1. Медь используется для изготовления кабелей и проводов для электрических применений.
2. Используется для гальваники.
3. Используется для изготовления посуды и изготовления медных сплавов.
4. Используется для изготовления боеприпасов и труб в инженерных целях.
Медные сплавы:
3. Свинец
Свинец веками использовался в строительстве и других отраслях машиностроения. Свинец добывается из трех основных рудных минералов.
Металлический свинец обладает следующими свойствами:
1. Имеет голубовато-серый цвет.
2. Обычно имеет блестящий блеск.
3. Имеет высокую плотность – 11,35 г/см 3 .
4. Низкая температура плавления 327 градусов по Цельсию.
5. Он имеет высокую температуру кипения 1744 по Цельсию.
6. Очень хорошо сопротивляется коррозии.
Свинцовые сплавы:
В общем, свинец не образует много сплавов. Его легирующая способность ограничена из-за низкой температуры плавления.
4. Цинк
Цинк — еще один цветной металл. Его получают из цинковых руд, таких как цинковые смеси и каламин. Главным рудным минералом цинка является сульфид, называемый сфалеритом .
Смитсонит, цинкит (ZnO) и каламин (ZnCO 3 ) являются другими распространенными минералами цинка.
Ниже приведены некоторые важные свойства цинка.
1. Он голубовато-белого цвета и имеет яркий блеск.
2. Устойчив к коррозии.
3. Хрупкий при нормальной температуре.
4. Становится ковким и пластичным при нагреве до температуры 100-150°С. Следовательно, при этой температуре его можно свернуть в листы и вытянуть в проволоку.
5. Плотность 7,14 г/мл.
6. Он имеет температуру плавления 419 градусов по Цельсию и точку кипения 907 градусов по Цельсию.
7. Прочность на разрыв 700-1400 кг/см 2 .
8. Коммерческий цинк (спельтер) легко подвергается воздействию кислот.
9. Поверхность цинка покрыта матовым основным карбонатом цинка во влажном воздухе.
5. Никель
Никель был впервые обнаружен в 1750 году. Его производят из сульфидной руды, называемой пентландитом [NiFe(S)].
Руда сначала концентрируется в процессе пенной флотации, а затем обжигается и плавится, как и другие цветные металлы .
Ниже приведены некоторые важные свойства никеля.
1. Это самый прочный металл из всех цветных металлов, имеющий предел прочности при растяжении в пределах 4200-8400 кг/см 2 .
2. Обладает высокой устойчивостью ко многим видам коррозии. Таким образом, он может выдерживать воздействие воды, влаги, атмосферных газов и т. д.
3. Его модуль упругости, тепло- и электропроводность такие же, как у стали.
4. Он очень податлив и пластичен.
5. Плотность 8,9 г/см 3 .
6. Температура плавления 1455 градусов по Цельсию.
6. Магний
Магний образует самые легкие материалы, используемые в строительстве. Он обладает рядом свойств, которые делают его пригодным в качестве инженерного материала.
Магний, свойства и использование:
Магний является очень полезным металлом как в чистом виде, так и в сплавах, его основные свойства заключаются в следующем:
1. Он очень легкий с удельным весом 1,74.
2. Он имеет температуру плавления 650 градусов по Цельсию, что аналогично алюминию.
3. Плохая коррозионная стойкость.
4. Обладает достаточно высокой теплопроводностью и высоким коэффициентом теплового расширения.
5. Он образует очень полезные сплавы с некоторыми металлами, такими как алюминий, торий, цинк, цирконий, олово и т. д.