Класифікація кольорових металів, їх властивості та області застосування

Фізичні властивості металів змінюються в широких межах. Так, температура плавлення змінюється від 234,13 (Hg) до 3683 К (W). При плавленні метали зберігають свої електричні, теплові та оптичні властивості.

Особливе значення з'єднання кольорових металів набувають стосовно до явища надпровідності.

Температура переходу в надпровідний стан для деяких елементів наведена нижче, К:

А1 (1,175); Be (0,026); V (5,40); Bi (7); W (0,0154); Cd (0,517); Ga (1,083-7,85); Ge (2,03); In (3,408); Ir (0,1125); Si (7,1 плівки); Mo (0,915); As (0,31-0,5); Nb (9,25); Sn (3,722); Re (1,697); Pb (7,196); Sb (2,6-2,7); Tl (2,88); Та (4,47); Ті (2,05); Тс (7,8); Ti (0,40); Th (1,38); Zn (0,85); Zr (0,61-0,95).

Наукове і практичне значення з 90-х років стали купувати з'єднання в системах La-Sr-Сі-О (Гс = 36 К); υ- Ва-Сu-О (Тс = 77 К), Nb3 Ge (Гс = 23,3 К) як основа для синтезу надпровідних матеріалів.

При використанні металів важливе значення має поєднання механічних властивостей (пластичності, в'язкості) зі значною міцністю, твердістю і пружністю. Ці властивості залежать не тільки від складу сплаву або чистоти металу, але і від досконалості кристалічної решітки і структури, які визначаються термічної і механічної обробкою.

Більшість металів окислюється киснем повітря вже при звичайній температурі, однак швидкість і механізм реакції залежать від природи металу. Стійкість металів на повітрі визначається властивостями утворюється оксиду, зокрема, ставленням молярних об'ємів VOKC / VM. Якщо VOKC / VM> 1, утворюється захисна плівка, що оберігає метал від подальшого окислення, що характерно для алюмінію, титану, хрому.

Здатність металів до взаємного розчинення з утворенням при кристалізації твердих розчинів лежить в основі отримання сплавів. Відомо понад 30000 сплавів - легкоплавких і тугоплавких, дуже твердих і пластичних, з великою і малою електричну провідність, феромагнітних і інших.

Кольорові метали використовують в чистому вигляді, у вигляді сплавів, як легуючі присадки при виробництві сталей, як антикорозійні покриття, у вигляді порошків і різних хімічних сполук.

Латуні (мідь + (8-40%) цинку) добре обробляються тиском, куванням і штампуванням. Використовуються для виготовлення деталей литтям, мають антикорозійними властивостями, широко застосовуються у виробництві біметалів. Основні споживачі латуней - машинобудування, хімічна промисловість, суднобудування, оптика і приладобудування.

Бронзи - сплави міді (80-94%) і олова (20-6%).

Алюмінієві бронзи - 5-11% алюмінію і добавки заліза, марганцю, нікелю. Мають високі механічні властивості і антикорозійною стійкістю.

Свинцеві бронзи - 25-33% свинцю з присадками олова, цинку і нікелю. Використовуються для приготування підшипників, що працюють при високих питомих тисках і великих швидкостях ковзання.

Кремнієві бронзи - 4,5% кремнію з добавками цинку, нікелю, марганцю.

Берилієві бронзи - 1,8-2,3% берилію, мають після гарту високу твердість і пружність. Використовуються для виготовлення пружин.

Кадмієві бронзи - сплави міді з кадмієм (до 1%). Додають олово і магній. Використовують при виробництві тролеїв і колекторів машин постійного струму, для виготовлення арматури водопровідних і газових ліній.

Силумін - сплав алюмінію з кремнієм, за міцністю не поступається сталі, має гарні ливарні якостями. Використовується в машинобудуванні, автомобільній промисловості, в побуті.

Дюралюміній - сплав алюмінію з міддю - 3,5-5,5%, магнієм - 0,6-0,8% і марганцем. Знайшов широке застосування в промисловій та побутовій техніці, літакобудуванні, автомобільної промисловості.

Бабіти - сплави на основі олова, свинцю, цинку, алюмінію. Характеризуються високим опором зносу, механічною міцністю, низьким коефіцієнтом тертя, стійкістю проти корозії. Використовуються при заливці підшипників і вкладишів.

Припої - сплави кольорових металів для пайки. М'який припій - сплав олова, свинцю і сурми. Твердий припій - мідно-срібний сплав.

Схожі статті