Виды сплавов цветных металлов
Автор: Волков Семён
Дата публикации: 28 Апреля 2024
Содержание:
- Достоинства цветных металлов
- Способы получения сплавов цветных металлов
- Сплавы на основе меди
- Алюминиевые сплавы
- Цинковые сплавы
- Сплавы на основе магния
- Титановые сплавы
- Источники
<divwp-block-quote">
Все материалы и смешанные компоненты, которые не содержат следов железа, относятся к цветным металлам. Сюда включаются медь, алюминий, никель, цинк и несколько благородных металлов.
Сегодня поговорим о процессе создания разноцветных сплавов, о их назначении, использовании и типах.
Типы окрашенных металлов и сплавов
- Сплавы, содержащие никель
- Сплавы и сам алюминий.
- Сплавы Титана и сам Титан
- Сплавы, содержащие цирконий.
- Сплавы на основе меди
- Сплавы и сам элемент кобальт.
Достоинства цветных металлов
Основной плюс цветных металлов — это их простота обработки и сочетание невысокой ударной вязкости с черными металлами. Продукция, сделанная из меди или алюминия, значительно превосходит по устойчивости к коррозии. Благодаря своим отсутствующим магнитным свойствам, элементы и компоненты из цветных металлов прекрасно подходят для использования в электрооборудовании. Вдобавок, их часто применяют в условиях с повышенным риском возгорания и взрыва, поскольку они не вызывают искрение.
Алюминий прост в обработке, ковке и сварке. Некоторые самолеты изготавливаются из отлитого алюминия. Он находит свое применение не только в экранах, рамах, поршнях и радиаторах, но и в автомобилях, мотоциклах, а также лодках.
Применение цинка в качестве защитного покрытия для черных металлов помогает увеличить их сопротивляемость коррозии. Этот процесс известен как гальванизация.
Производители проволоки, проводников и полупроводников высоко оценили высокую электропроводность.
Прочие преимущества цветных металлов:
- Превосходная передача тепла и электричества.
- Цветные металлы обладают свойством уничтожать газы при взаимодействии с рабочим окружением.
- Упругость и высокая адаптивность
- Устойчивое использование
Особенности и недостатки сплавов и материалов заключаются во взрослых требованиях к обслуживанию и важности сохранения их от воздействия внешних условий.
Способы получения сплавов цветных металлов
Существует специальная система маркировки, созданная для идентификации разновидностей цветных металлов. С ее помощью можно установить главные характеристики сплава, такие как температура плавления, прочность и многие другие.
Вот как выглядит маркировка:
- Основной материал - медь и изделия из неё, обычно обозначаются буквой "М", к которой добавляются другие обозначения. Так, "К" означает "катодная", "Б" символизирует "бескислородная", а "Р" - "раскисленная".
- "Л" - это маркер латуни, сплава, числа после которого отражают содержание меди и других легирующих элементов в его составе.
- Буква "Бр" является сокращением для бронзы. В случае, если за ней следует буква "Л", это означает, что бронза литейная.
- "А" является обозначением для алюминия, после которого указывается количество примесей. В случае наличия "Л", это относится к литейным характеристикам материала, в то время как "В" обозначает высокий уровень прочности.
Существуют разные методы для создания сплавов из цветных металлов:
- Пирометаллургия является технологическим процессом, в ходе которого происходит очистка сырья и формирование сплава при поддержании высоких температур. Применяя данный метод, получают около 60% цинка, все 100% свинца и примерно 95% меди.
- Гидрометаллургия - это процесс извлечения руды или сплавов путем применения химических реагентов. Главной целью является стадийное изолирование элементов из операционной обстановки.
- Процесс электрометаллургии применяет электричество в качестве средства для производства металлов и их соединений. Наиболее распространенным продуктом этого процесса является алюминий.
Цветные сплавы используются для:
- Компоненты и элементы электрических устройств, инструментов.
- Трубы для транспортировки и системы обмена теплом
- Изделия ювелирного искусства
- Взаимодействие проводов, проводящих и полупроводящих материалов с электрическими токами различной мощности.
- Стержни, рейка, крепежные элементы и пластины
Сплавы на основе меди
Существует несколько вариантов окрашенных металлических соединений. Давайте первым обсудим медь. Мест с ее присутствием в незагрязненном виде на планете не так много.
Данный материал обладает высокими показателями тепловой и электрической проводимости, а кроме того, выделяется пластичностью и превосходной защитой от окислительных процессов.
Следующие являются технологическими чертами меди:
- Благодаря отличной обработке с помощью пресса и давления, ассортимент медного проката существенно разнообразен.
- Увеличенная гибкость затрудняет обработку с помощью резки.
- Существенные усадочные процессы становятся причиной невысокого качества литья.
- Части, изготовленные из меди, можно надежно соединить методами сварки или при помощи пайки.
Давайте обсудим несколько разновидностей сплавов, основанных на меди.
Латунь представляет собой композицию меди и цинка, в которой последний составляет 45%. Оттенок материала становится более насыщенно-красным, если содержание цинка уменьшается. Часто данный сплав используют в качестве подделки под золото в области ювелирного производства. Также латунь принято именовать симилором, хризохалком или хризорином.
По характеристикам и количеству составляющих, сплав из латуни может быть таким:
- Сплав, состоящий исключительно из меди и цинка, относится к категории двухкомпонентных. Этот продукт отмечается символом "Л", дополненным числовым обозначением, которое указывает на весовое содержание. Материал легко поддается обработке методами прокатки и прессования. ГОСТ 15527-2004 устанавливает требования к составу и качеству латуни.
- Применяются такие добавки как марганец, никель, олово и свинец, что делает продукт многокомпонентным. Данный материал находит применение в отливках. Его технические параметры строго регулируются согласно ГОСТ 17711-93.
Бронза представляет собой сплав, где уровень и важность цинка не столь высоки, по сравнению с латунью. Дополнительно включаются элементы, такие как кремний, алюминий, свинец, олово или бериллий.
В большинстве случаев сплавы обладают прекрасными литейными характеристиками. На промышленных предприятиях из бронзы производят зубчатые и червячные передачи, а также клапаны, благодаря особой остойчивости этого материала к окислительным процессам.
Алюминиевые сплавы
Алюминий - это высоко пластичный металл с бело-серебристым отливом. Этот элемент извлекают из горных пород, так как он не существует в чистом виде. Бокситы подвергаются электролизу для получения этого сырья. Оксидная пленка, образующаяся и поддерживающаяся на поверхности металла, служит барьером против его окисления.
Алюминий обладает пластичностью и легкостью деформации, с ним легко работать при сварке, однако, относительно режущих инструментов он проявляет упрямство.
Металл алюминий в начальном состоянии обозначается как "А", при этом стандарты качества указаны в ГОСТ 11069-2019.
Сплавы, усиленные на основе металла, формируются путем добавления меди, магния, дюралюмина и цинка к основе, состоящей из AL. Этот материал отличается превосходными механическими характеристиками при небольшом удельном весе. Такой сплав находит широкое применение в машиностроении и авиастроительной отрасли.
Материалы, устойчивости которых не укреплены, часто содержат элементы как марганец, так и магний. При использовании этих материалов в форме листового проката они подходят для создания деталей с изысканной геометрией.
Специфическая категория сплавов представлена силуминами, основу которых составляют алюминий и кремний. Этот материал является распространенным в производстве бытовых устройств, мотоциклетных деталей и автомобильной индустрии.
Цинковые сплавы
Цинк является металлом серого цвета с высокими показателями пластичности и вязкости, а также обладает стойкостью против воздействия влажности.
Сплавы, главной особенностью которых является деформирование, изготавливаются с использованием алюминия, магния и меди, применяя техники прокатки, прессования или выдавливания. Готовый материал отличается высокой пластичностью и прочностью.
Сплавы на основе цинка, обогащенные добавками меди, магния и алюминия, обладают высокой текучестью. Этот тип материала часто применяется в производстве измерительной аппаратуры.
Сплавы на основе магния
Магний является металлом с серебряным блеском, который плавится при невысоких температурах и объемлютельная стойкость к окислению в окружающей атмосфере. Определенные ограничения в механических свойствах не подразумевают его применение в конструкционных целях.
Сплавы, которые могут деформироваться, основанные на магнии:
- Композиция с марганцем, доля которого не превышает 25%.
- Комбинация магния, марганца, цинка и алюминия.
- Легированный материал, содержащий цирконий, кадмий, цинк и магний.
Ввод примесей в сплав приводит к значительному усилению его механических характеристик. Такой подход делает возможным применение этого сплава при производстве компонентов автомашин, морских судов, ракет и воздушных судов.
Титановые сплавы
Титан, очищенный от примесей, а также его сплавы обладают следующими характеристиками:
- Небольшая удельная масса с высокими значениями прочности.
- Стойкость к окислениям и агрессивным условиям эксплуатации
- Возможно воздействовать силой давления.
- Детали из титана используются при существенно увеличенных температурах.
Сплав титана активно внедряется в авиастроение, машиностроение и другие области промышленности, несмотря на его основной минус - высокую цену.
Люди изобрели и обнаружили множество различных сплавов, способных решать специфические технические или технологические проблемы. Каждый из этих материалов обладает своими уникальными достоинствами и несовершенствами, определенной областью использования, а также имеет конкретную маркировку и методы поставки.

