Класифікація металів

На питання: «що є класифікація металів» або «наведіть приклад класифікації металів», можна відповісти, що на сьогодні найвідомішою і продуманою системою класифікації металів і елементів взагалі є. таблиця Менделєєва.

З іншого боку можна сказати, що єдиної класифікації металів (і їх сплавів) не існує. Метали і сплави класифікують наступним чином:
  • по основному компоненту - на залізні, алюмінієві, мідні, магнієві, титанові та інші;
  • по числу компонентів - на двокомпонентні (подвійні), трикомпонентні (потрійні) і багатокомпонентні;
  • за технологією виготовлення напівфабрикатів і виробів метали ділять на ливарні, деформуються, порошкові (спечені) та інші;
  • класифікація металів за щільністю: легкі (магнієві, берилієві, алюмінієві, титанові сплави) з малою щільністю (до 5000 кг / м 3) і важкі (старіючі сплави, головним чином на основі вольфраму) з високою щільністю (не менше 15000 кг / м 3 );
  • по температурі плавлення метали класифікують на легкоплавкі, що мають низьку температуру плавлення (припої, бабіти і ін.), і тугоплавкі (сплави на основі ніобію, молібдену, танталу, вольфраму та ін.), температура плавлення яких вище 1800 °;
  • класифікація металів і сплавів по застосуванню така:
    • антифрикційні (сплави з низьким коефіцієнтом тертя і високим рівнем зносостійкості);
    • корозійно-стійкі (сплави на основі заліза, нікелю, міді, алюмінію, титану та інших елементів, що відрізняються підвищеною корозійною стійкістю в різних агресивних середовищах);
    • криогенні (прецизійні сплави на основі заліза, нікелю, алюмінію, які характеризуються комплексом теплових, електричних, магнітних, механічних властивостей і призначені для роботи при низьких температурах (від -269 до + 20 ° С);
    • магнітні (сплави, що володіють феромагнетизмом);
    • немагнітні (сплави на основі міді, алюмінію, заліза, магнітна проникність яких близька до одиниці);
    • пружинні (сплави на залізній, мідної, нікелевої, кобальтової і інших основах з високою межею пружності і релаксаційної стійкістю) і т.д.

Взагалі кажучи, розподіл металевих матеріалів на метали і сплави теж можна вважати класифікацією металів за певною ознакою.

В геології існує класифікація металів за ступенем поширення в земній корі, однак металургів вона не задовольняє по ряду причин.
(Цікаво: від геологів до металознавців перейшло поняття "рідкісні" метали. Однак завдяки технічному прогресу останніх десятиліть немає сенсу відносити до "рідкісним" такі метали, як W, Мо, V, U, Lі, Be, Nb, Тi, Zr і навіть Сe [2]).

І навіть родинні, здавалося б, металургійна і ливарна класифікація металів і сплавів. а також їх однотипне стандартне маркування, за багатьма причинами, до сих пір не склалися в єдину систему.

Існує думка [2], що до розподілу металів на чорні та кольорові їх привела класифікація металів за обсягом їх видобутку з руди. Так як щороку в світі добувають близько 550 млн. Тон заліза, з якого виготовляють чавун і сталь (чорні метали), а видобуток кольорових металів істотно менше, і в сумі складає 5-6% від видобутку заліза. (Поняття «кольорові метали», звичайно ж, умовне, так як кольорові метали, за винятком золота і міді, мають сірий колір зламу з різними ступенями блиску і відтінками).

Згідно А П. Гуляєва класифікація чорних металів виглядає наступним чином:
  1. Залізні метали - залізо, кобальт, нікель (ферромагнетики) і марганець;
  2. Тугоплавкі метали (температура плавлення вище 1 539 °);
  3. Уранові метали - актинідії;
  4. Рідкоземельні метали (РЗМ) - лантан, церій, неодим, празеодим і ін. Об'єднані під назвою лантаноїдів, і подібні з ними по властивостях ітрій і скандій;
  5. Лужноземельні метали.

У техніці також прийнята умовна класифікація кольорових металів. по якій вони розділені за різними ознаками, характерним для тієї чи іншої групи: легкі метали, важкі кольорові метали, благородні метали (в т. ч. платинові метали), тугоплавкі метали, розсіяні метали, рідкоземельні метали, радіоактивні метали.

У хімії метали класифікують за їх положенню в Періодичній системі елементів і ділять їх на чотири групи.

Наведемо також ще один варіант класифікації металів. існуючий у деяких металознавців [4]. Металеві матеріали діляться на дві великі групи: залізо і сплави заліза (сталь і чавун) називають чорними металами, а решта металів і їх сплави - кольоровими. Крім того, всі кольорові метали, застосовувані в техніці, в свою чергу, діляться на наступні групи (класифікація кольорових металів):
  • легкі метали Mg, Ве, Аl, Ti з щільністю до 5 г / см 3.
  • важкі метали Pb, Мо, Ag, Au, Pt, W, Та, Іг, Os з щільністю, що перевищує 10 г / см 3;
  • легкоплавкі метали Sn, Pb, Zn з температурою плавлення 232; 327; 410 ° С відповідно;
  • тугоплавкі метали W, Мо, Та, Nb з температурою плавлення вище, ніж у заліза (> 1536 ° С);
  • благородні метали Au, Ag, Pt з високою стійкістю проти корозії;
  • уранові метали або актинідії, використовувані в атомній техніці;
  • рідкоземельні метали (P3M) - лантаноїди, що застосовуються для модифікування сталі;
  • лужні і лужноземельні метали Na, К, Li, Са у вільному стані застосовуються в якості жидкометаллических теплоносіїв в атомних реакторах; натрій також використовується в якості каталізатора у виробництві штучного каучуку, а літій - для легування легких і міцних алюмінієвих сплавів, що застосовуються в літакобудуванні.

Отримано патент на нірезіст. Розроблено склад нірезіста, що дозволяє економити нікель до 30%. Детальніше >>>

Схожі статті