Применение цветных металлов и сплавов Экопроект г. Краснодар
В технике к цветным относят все нежелезные металлы. На их основе создано большое число сплавов, обладающих широким диапазоном свойств, соответствующих требованиям к авиационным материалам. К ним относятся: значительная механическая прочность, высокий предел выносливости в сочетании с малой плотностью. Для авиастроения очень важна также стоимость материала. На современном этапе развития авиации экономичность часто имеет решающее значение. Уже сегодня многие новые модели агрегатов, двигателей и самолетов не внедряются по экономическим соображениям. С учетом неотвратимо надвигающегося истощения природных запасов энергоносителей земли (уголь, нефть, газ) затраты на производство материалов оказывают значительное влияние на стоимость каждой единицы авиатехники.
Как правило, такие металлы, как Al, Ti и др. в чистом виде в авиатехнике применяют крайне редко.
В авиастроении широко применяют алюминиевые сплавы, а также сплавы магния, титана, меди. Находят применение бериллиевые сплавы, сплавы никеля и некоторые тугоплавкие сплавы. Практически весь каркас самолета или вертолета, во многих случаях корпус авиадвигателя, корпуса большинства агрегатов различных систем, многие трубопроводы изготовлены из цветных сплавов. На самолетах новых поколений многие силовые элементы авиационных конструкций будут изготавливать только из высокопрочных алюминиевых сплавов.
В электронных схемах, электротехнических устройствах для изготовления электропроводов широко применяют благородные металлы, сплавы алюминия, никеля, меди, кобальта и др.
Цветные сплавы систематизируют как по технологическим свойствам, так и по механическим характеристикам.
Цветные металлы, на основе которых создают сплавы, чаще всего разделяют на легкие, обладающие малой плотностью (например, Al, Mg), тяжелые (например, Си, Рв), тугоплавкие (W, Мо и др. ), благородные (например, Au, Pt).Сплавы, полученные на основе перечисленных металлов, могут быть разделены на группы по функциональному назначению, например антифрикционные, жаропрочные и жаростойкие сплавы, конструкционные и коррозионно-стойкие сплавы.
Антифрикционными называют сплавы, обеспечивающие в подвижных соединениях низкий коэффициент трения. Это повышает срок службы машины. Кроме того, антифрикционные сплавы обладают высокой износостойкостью.
Жаропрочные сплавы относятся к материалам, обладающим способностью сопротивляться деформированию и разрушению под воздействием механических нагрузок при высокой температуре. Кроме того, жаропрочные сплавы обладают высоким сопротивлением ползучести.
Жаростойкими называют сплавы, способные сопротивляться воздействию газовой среды при высоких температурах.
Конструкционные сплавы служат для изготовления самых разнообразных деталей самолетов, вертолетов и авиадвигателей. В авиатехнике могут использоваться только те материалы, которые сочетают в себе качества, обеспечивающие выносливость, прочность, надежность и долговечность при низкой плотности и малых затратах на изготовление.
Коррозионностойкие сплавы способны сопротивляться коррозионному воздействию окружающей среды и не подвергаться внезапному разрушению из-за высокой скорости коррозионных повреждений. Цветные сплавы по технологическому исполнению могут быть разделены на следующие группы: деформируемые, литейные, спеченные и др. Такое деление позволяет представить себе, как получить детали из этих сплавов, например штамповкой, ковкой или литьем.
Большую группу цветных металлов и сплавов на их основе составляют проводниковые материалы, обеспечивающие наименьшее электрическое сопротивление. В этой группе металлов используют чистую медь с суммарным содержанием примесей 0,01 %, чистый и технический алюминий с содержанием примесей 0,02 — 0,5%. Цветные сплавы на основе Sn,Рв, Zn, Ag используют для изготовления припоев.
АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ
Алюминий — серебристо-белый металл. Он не имеет полимерных превращений и кристаллизуется в решетке гранецентрированного куба.
Широкое применение алюминия обусловлено его малой плотностью (2,7 г/см3), высокой пластичностью, т.е. способностью обрабатываться давлением, высокой коррозионной стойкостью. Она получается за счет того, что алюминий быстро покрывается окисной пленкой (Al2O3), предотвращая проникновение агрессивных веществ к основному металлу. Кроме того, алюминий обладает хорошей тепло- и электропроводностью.
Но распространенности в земной коре алюминий занимает первое место среди конструкционных металлов. В земной коре содержится около 7,5 % Аl, в то время как железа — всего 5,1 %. Алюминий входит в состав всех глин, полевого шпата, боксита и других горных пород.
Сплавы на основе алюминия
Вследствие большого разнообразия свойств алюминиевые сплавы получили весьма широкое распространение, особенно в авиастроении. Все алюминиевые сплавы разделяют на деформируемые, литейные, спеченные порошковые.
Деформируемые алюминиевые сплавы обладают хорошей пластичностью. Из них изготавливают прутки, трубы, листы, профили различных сечений, проволоку, поковки, штамповки. Для изготовления деталей и полуфабрикатов применяют различные методы обработки давлением: прессование, ковку, горячую штамповку, гибку, прокатку, волочение. Пластическую деформацию используют также для упрочнения алюминиевых сплавов, поскольку при этом возникает анизотропия свойств.
Все алюминиевые сплавы можно сваривать различными способами. При этом в местах сварки устраняется анизотропия свойств, чтo необходимо учитывать. Все деформируемые алюминиевые сплавы разделяют на упрочняемые и неупрочняемые термической обраоткой (старением).
По химическому составу деформируемые алюминиевые сплавы разделяют на группы, которые строят по наличию основных элементов, входящих в химический состав сплавов. Наиболее употребительна группа сплавов AI — Си — Mg(дуралюмины). Высокопрочные сплавы имеют в основе Аl — Zn — Mg — Си. Сплавы для ковки, штамповки содержат Аl — Mg -Si — Си. Широко применяют сплавы Al — Мп и Al — Mg.
Литейные алюминиевые сплавы выделены в отдельный класс сплавов, поскольку их объединяет наличие основных свойств: жидко- текучесть, объемная и литейная усадка, склонность к образованию усадочных трещин и ликвации.
Среди литейных алюминиевых сплавов наиболее широко распространены силумины системы Аl — Si. Для литья деталей сложной формы, кроме силуминов, применяют сплавы на основе Аl — Си — Mg, Al — Си и др. Эти сплавы отличаются от соответствующих по составу деформируемых сплавов более высоким содержанием меди и магния, а также тугоплавких добавок: титана, никеля, железа, хрома и др.
Такие сплавы могут быть использованы как жаропрочные. Как правило, отливки из этих сплавов подвергают термической обработке. Маркируют литейные алюминиевые сплавы буквами AЛ.
Имеются два класса алюминиевых сплавов, разделяемых по признаку влияния термообработки на неупрочняемые и упрочняемые термообработкой. Эти сплавы широко применяются в авиастроении.
Упрочняемые термообработкой алюминиевые сплавы — наиболее широко распространенный класс сплавов.
Термообработка алюминиевых сплавов.
Она позволяет получить большое разнообразие структур. В этом случае можно добиться значительного упрочнения, что и обеспечило самое широкое применение термообработки алюминиевых сплавов. Физический смысл термообработки сплавов алюминия состоит в том, что при этом изменяется и концентрация твердого раствора легирующих элементов валюминии, При этом меняется фазовый состав, что повышает прочность сплайн при сохранении достаточной пластичности. Рассмотрим это положение на конкретном примере. В сплаве системы Аl — Си образуется интерметаллическое соединениеCuAI2.
Отжиг применяют для улучшения пластичности. При этом получается более равновесное фазовое состояние. Взависимости от поставленной цели отжиг разделяют на три вида: гомогенизирующий, рекристаллизационный, а также для разупрочнения.
Гомогенизирующий отжиг проводят, как правило, для устранения неоднородностей структуры сплава. Температура нагрева при этом 450 — 520°С. Время выдержки при этой температуре 4 — 40 ч. После этого сплав охлаждают.
Рекристаллизационный отжиг выполняют для обеспечения высокой пластичности и снижения прочности деталей после пластической деформации. Алюминиевые сплавы нагревают до 300 — 500°С, соответствующих температуре окончания первичной рекристаллизации. Длительность такого отжига 0,5 — 2 ч.
Отжиг для разупрочнения применяют для снижения прочности перед последующей обработкой давлением, например штамповкой.
Закалка может быть применена только для тех сплавов, которые в твердом состоянии могут претерпевать фазовые превращения. Цель закалки — получить в сплаве предельно неравномерную структуру — пресыщенный твердый раствор с максимальным содержанием легирующих элементов. Такая структура обеспечивает возможность дальнейшего упрочнения старением. Сразу после закалки алюминиевые сплавы не становятся более прочными. Они приобретаютзаданные характеристики прочности после завершения процесса старения, т.е. после окончания фазовых превращений в твердом состоянии.
Таким образом, если в сплаве находятся только компоненты, не растворимые в твердом алюминии, его закалка невозможна.
Закалка алюминиевых сплавов заключается в нагреве их до температуры, при которой легирующие элементы частично или полностью растворяются в алюминии. При этой температуре сплав выдерживают, а затем быстро охлаждают до весьма низкой температуры (10 — 20 °С). Выдержка нужна для прохождения процесса растворения. Кик правило, охлаждение алюминиевых сплавов производят в воде.
Алюминиевые сплавы могут подвергаться процессам старения при нагреве (обычно 100 — 200 °С) или при комнатной температуре. Старение с нагревом называют искусственным старением. Старение при комнатной температуре называют естественным старением.
Состояние алюминиевых сплавов сразу после закалки называют свежезакаленным. Поскольку при этом существенное повышение прочности еще не началось, деталь или заготовку можно легко обрабатывать (например, гнуть) в течение нескольких часов. Затем твердость и прочность возрастают. В самолетостроительном производстве это свойство используется очень широко.
Сплавы алюминия, применяемые в авиастроении.
В авиастроении наиболее широко применяют деформируемые алюминиевые сплавы — дуралюмины Д1, Д16, Д18. Цифры после буквы Д обозначают номер I марки и никакой другой информации не содержат. Эти сплавы относятся к системе Аl — Си — Mg. Из этих сплавов изготавливают прессованные прутки, листы, профили, плиты и поставляют в промышленные предприятия.
Дуралюмин Д1 — наиболее старый сплав, предложенный еще в 1906 г. немецким исследователем А. Вильмом — относится к сплавам повышенной прочности. Дуралюмин Д16 относится к сплавам повышенной прочности. Он отличается от Д1 более высоким содержанием магния. Дуралюмины повышенной жаропрочности — Д19, ВАД-1, ВД-17. В них больший процент содержания Mg, Мп. Кроме того, в сплав ВАД-1 введены Ti и Zг.
Дуралюмины повышенной пластичности (Д18 и В65) отличаются пониженным содержанием Си и Mg, Это и придает им большую пластичность. Вот почему заклепки для авиационных конструкций изготавливают часто из дуралюмина В65 или Д18.
Изделия из дуралюмина обычно подвергают закалке и последующему естественному старению. При этом необходимо жестко соблюдать рекомендованную температуру нагрева дуралюминов под закалку. Например, нагрев под закалку должен соответствовать температуре 505 ‘С (Д1, Д19, ВАД-1) или 500 °С (Д16, ВД17, Д18) с допуском всего 5 °С. Если осуществить нагрев до более высоких температур, то произойдет оплавление легкоплавких структурных составляющих, которые при охлаждении дадут усадку, что приведет к растрескиванию. Брак при этом получается неисправимым. При закалке дуралюминов необходимо обеспечить высокую скорость охлаждения, так как могут произойти фазовые изменения за период переноса детали из печи в охлаждающую ванну, наполненную холодной водой.
Все дуралюмины интенсивно упрочняются при естественном старении. Для сплавов Д1 и Д16 максимальная прочность достигается через 4 суток, а для сплава ВАД1 через 10 суток. Алюминиевые сплавы подвергают различным видам термической обработки.
Приведем некоторые буквенные обозначения, которые ставятся после обозначения марки сплава. Буква А, поставленная сразу после марки, обозначает, что полуфабрикат плакирован. Плакирование представляет собой покрытие с помощью прокатки фольгой из технического алюминия. За очень короткое время он покрывается пленкой окисла Аl2O3 и предотвращает проникновение веществ окружающей среды к основному металлу.
Далее, как правило, ставят вид термообработки: Т — твердый, закаленный и естественно состаренный; Т1 — закаленный иискусственно состаренный; М — мягкий; МО — мягкий, отожженный; Н — нагартованный, т.е. пластически деформированный для упрочнения после закалки и естественного старения. Режимы закалки и старения обозначаются после буквы Т: Т1, Т2,…, Т7, например лист Д16АТ. Этот лист плакирован, закален и естественно состарен.
Все дуралюмины отличаются пониженной коррозионной стойкостью. Вот почему их всегда защищают либо плакировкой, либо анодированием.
Промышленностью выпускаются высокопрочные алюминиевые сплавы.
Наиболее широко применяют сплавы В95 и В96. Прочность у сплава В95 δb = 550 МПа, В-96 имеет δb = 630 МПа, Д16 — δb = 440 МПа. Сплавы В95 и В96 относятся к системе Аl — Си — Mg. Кроме указанных компонентов, в сплав В95 добавленZn, а в сплав В96 — еще Сг.
Алюминиевые сплавы, применяющиеся для ковки и штамповки и отличающиеся высокой пластичностью при температурах обработки 450 — 475°С, подвергают закалке и старению. Наиболее характерными представителями этой группы являются сплавы АК6 и АК8 (алюминий ковкий № 6 или 8). Они относятся к системе Аl — Mg — Si — Си. В сплаве АК8содержится значительно больше меди, чем в АК6. Вот почему для АК8 δb = 440 МПа, в то время как для АК6 δb = 380 МПа.
Сплав АК4-1, получающий в настоящее время широкое распространение, относится к деформируемым алюминиевым сплавам. Однако он обладает еще и свойством жаропрочности, т.е. способностью работать при температурах до 300 °С без существенных изменений механических свойств. Жаропрочность этого сплава достигается за счет добавки в сплав Fe,Ni, Ti.
Широко применяют деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой. К ним относятся сплавы систем Аl — Mg (АМг) и Аl — Мn (АМц). В сплавах АМц содержится 1 — 1,6% марганца. В сплавах АМгсодержится 2 — 6 % магния. Содержание Mg обозначено в марке сплава, например АМгб (6 % Mg). Эта группа сплавов обладает прекрасными технологическими свойствами. Они хорошо деформируются и свариваются.
Деформируемые алюминиевые сплавы — основа самолето- и вертолетостроения. Из них изготавливают каркас самолета, вертолета, многие элементы управления, большое число агрегатов, отдельные узлы авиадвигателей. Эти сплавы применяют также в космической технике.
Литейные алюминиевые сплавы обладают тем преимуществом, что Вез дорогостоящей, с большими отходами механической обработки можно получить детали самой сложной пространственной формы.
В авиастроении широко применяют сплавы А л-9 системы Al-Si-Mg N Л л-19 системы Al-Cu-Mn-Ti. Временное сопротивление сплава Ал-19 достигает 360 МПа. Он обладает устойчивостью против коррозии, Юрошими показателями выносливости.
В настоящее время производят группу сложнолегированных литейных алюминиевых сплавов (Ал-20, Ал-21 и др. ) системы Al-Cu-Mg с небольшими добавками Ni, Сг, Fe, Ti. Их используют как жароропрочные сплавы для работы при температурах 300 — 350 °С.
Широкое распространение получили спеченные алюминиевые сплавы (САС) и спеченные алюминиевые пудры (САП).
САС — сплавы, спеченные из легированного алюминиевого порошка. Такой порошок может быть изготовлен из легированных алюминиевых сплавов. Порошковые сплавы САС-1 и САС-2 применяют В приборостроении и других отраслях промышленности.
CAП — пудры, представляющие собой спеченный алюминий с равномерно распределенными в нем частицами окиси алюминия AI2O3. САП имеет более высокие показатели прочности, жаропрочности и жаростойкости, чем чистый алюминий. Изделия из САП применяют в некоторых узлах самолетов и энергетических атомных установках.
МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ
Медь — один из первых металлов, с которыми познакомился человек. Хотя в земной коре меди немного (до 0,01%), однако известны ее богатые месторождения, в которых встречаются даже самородки. Медь и ее сплавы обладают многими ценными свойствами, что определило ее широкое применение.
Медь — металл красновато-розового цвета с кристаллической структурой в виде ГЦК. По электропроводности медь занимает второе место после серебра. Поэтому она — важнейший материал для изготовления электропроводников (провода, шины, кабеля и т.п.). Медь имеет также высокую теплопроводность, в связи с чем ее широко используют в теплообменниках (радиаторы, холодильники и т.п.). Медь и ее сплавы хорошо свариваются всеми видами сварки и легко поддаются пайке. На основе меди получены сплавы с очень ценными свойствами. Однако медь относится к тяжелым металлам, ее плотность 8,94 г/см3. Чистая медь обладает небольшой прочностью и высокой пластичностью. Медь отлично обрабатывается, давлением, но плохо — резанием и имеет плохие литейные свойства, поскольку дает большую усадку. Чистую медь и ее малолегированные сплавы широко используют в электротехнике и других видах производства.
Сплавы на основе меди
Медь имеет кристаллическую решетку ГЦК, в ней не обнаружено полиморфных превращений. Она находит широкое применение в промышленности и обозначается буквой М. Наиболее высокую чистоту имеет медь MB (медь высокой очистки), в ней содержится всего до 0,01 % примесей. Еще меньше примесей (до 0,005 %) в меди МЭ, получаемой электронно-лучевой плавкой.
Широко применяют сплавы меди с различными элементами, наиболее распространены следующие легирующие элементы для меди: цинк, алюминий, олово, железо, кремний, марганец, бериллий, никель. Большая часть этих элементов образует с медью твердые растворы.
Медные сплавы разделяют на деформируемые и литейные. Они могут быть термически упрочняемыми и неупрочняемыми. В промышленности это деление применяют редко. Как правило, медные сплавы делят на латуни, бронзы и медно-никелевые сплавы.
Латунями называют сплавы меди, в которых главным легирующим |лементом является цинк. Их маркируют буквой ЛIи цифрами, характеризующими среднее содержание легирующих элементов. Например, Латунь Л196 содержит около 96% Си и 4% Zn. Если латунь легирована, кроме цинка, другими элементами, то после буквы Л ставят условное Обозначение легирующих элементов: С — свинец, О — олово, Ж — железо, А — алюминий, К — кремний, Мц — марганец, Н — никель, Ф — фосфор, Б — бериллий, X — хром. Цифры, поставленные после букв, обозначают процентное содержание соответствующего элемента. Например, латунь ЛАЖ60-1-1 содержит 60% Си, 1% Al, 1% Fe, остальное цинк (38%).
Все латуни хорошо свариваются и паяются, обладают высокими литейными свойствами, легко обрабатываются резанием. Латунь применяют для трубок теплообменников (например, радиаторов),
различных деталей арматуры (например, штуцеры), трубопроводов. Легированные латуни применяют также для изготовления деталей приборов, различных патрубков. Вследствие высокой коррозионной стойкости из латуни изготавливают детали, работающие в морской воде.
Бронзы представляют собой все сплавы меди, кроме латуней и медно-никелевых сплавов. По основным легирующим элементам бронзы подразделяют на оловянные, бериллиевые, свинцовые, кремнистые и т.п. Бронзы маркируют буквами Бр. Легирующие элементы обозначают так же, как и для латуни. Например, в бронзе БрАЖН 10-4-4 содержится 10% Аl, 4%Fe и 4% Ni, остальное Сu. Бронзы разделяют также по технологическим признакам на литейные и деформируемые.
По областям применения они могут подразделяться на жаропрочные, антифрикционные. В обозначениях марок бронз эти свойства не отражаются. Выделяют также группу конструкционных бронз.
Из бронз в авиастроении изготавливают самые разнообразные детали, работающие на трение, пружинящие детали приборов, различные направляющие, шестерни, гайки, втулки, детали подшипник — скольжения и др.
Наиболее широко применяемые бронзы и латуни
Бронзы оловяно-фосфористые БрОФ б; 5-0,15; Бр0Ф7-0,2 хорошо обрабатываются давлением и резанием, свариваются и паяются. Эти бронзы применяют при изготовлении деталей приборов, подшипников, работающих при небольших нагрузках.
Бронза оловянно-свинцовоцинковая БрОЦС 5-5-5 корозионностойка в атмосферных условиях и пресной воде и хорошо обрабатывается резанием. Ее применяют для изготовления втулок, прокладок.
Бронза конструкционная алюминиево-железная БрАЖ9-4 обладает высокой коррозионностойкостью. Такую бронзу широко применяют для изготовления шестерен, ниппелей, гаек и шайб, других деталей.
Бронза алюминиево-железо-никелевая БрАЖН10-4-4 обладает высокой коррозионной стойкостью в морской воде. Ее используют для изготовления деталей, работающих при высоких температурах и в агрессивных средах.
Бронза алюминиево-железо-марганцовистая БпАЖМц10-3-1,5 обладает высокой коррозионной стойкостью.
Кремнисто-никелевая бронза БрКН1-3 относится к группе жаропрочных бронз. Она идет на изготовление деталей, работающих при высоких температурах
Бериллиевая бронза, обладает высокой износостойкостью, прочностными показателями и высоким пределом выносливости. Она может работать при температуре от — 299 до +250 °С. Широкое применение бериллиевых бронз ограничивается высокой стоимостью и токсичностью бериллия. Бериллиевые бронзы БрБ2 и др. применяют для изготовления особо ответственных плоских пружин, мембран, трубок и других деталей приборов, работающих при знакопеременных температурах и знакопеременных нагрузках. Их используют также для изготовления нагруженных деталей подшипников.
Кроме бронзы, в авиастроении используются некоторые марки латуни. Широко применяют латунь Л96, обладающую высокой коррозионной стойкостью. Из нее изготавливают трубопроводы, радиаторные трубки. Латунь Л68 имеет меньшую коррозионную стойкость, но хорошо обрабатывается давлением.
Большое распространение получила латунь свинцовая ЛC59-1. Она коррозионностойка даже в морской воде. Ее применяют для изготовления труб шпилек, ниппелей, втулок. Трубопроводы для топлива и корозионноактивных жидкостей изготавливают из оловянных латуней Л70-1 и Л62-1.
Наш адрес:
- 350910, г. Краснодар,
- ул. Почтовая, 223/1
- (Пашковский мкр.)
О сплавах различных цветных металлов
Существует множество сплавов различных цветных металлов, однако нас интересуют прежде всего те, которые относятся к металлам промышленного применения или, как их называют более корректно, лёгкие и тяжёлые цветные металлы. Если точнее, то из лёгких обратим внимание на алюминий и его сплавы (магний нас не интересует), а из тяжёлых особое внимание уделим меди, поскольку свинец, а также олово и цинк не имеют сплавов, но при этом сами могут включаться в сплавы в качестве добавок — например, олово с медью образуют бронзу, а цинк с медью — латунь. Что же касается ртути, то она, как опасный для здоровья металл, вообще не будет рассматриваться здесь. Итак, начнём, с алюминия.
Наиболее ценится, конечно же, чистый электротехнический алюминий, однако пункты приёма принимают по более низким ценам и алюминиевые сплавы, основных из которых два: дюралюминий (дюраль) и силумин. Впрочем, дюраль может стоить по-разному — зависит от марки. При этом он более известен: дюралюминий представляет собой сплав алюминия и других металлов — в частности, меди (в некоторых случаях более 5%), а также магния и марганца (массовая доля последних обычно не выше 0,7-0,8%). Силумин же представляет собой сплав алюминия с кремнием. Силумины прочнее чистого алюминия, однако уступают по прочности дюралю. Процентное содержание кремния может быть различным, но не выше 14%. Ну а теперь о тяжёлых металлах, а именно меди.
Как мы уже выяснили, медь присутствует (правда, в небольших количествах) в одном из алюминиевых сплавов — дюралюминии. Однако есть сплавы, в которых медь составляет основу. Это бронза и латунь. Бронза представляет собой сплав меди и олова, причём олово составляет 1/10 часть. Но это не всё: в бронзе в незначительных количествах (менее 1%) содержатся также и такие металлы, как, например, марганец и… уже знакомый нам алюминий, а также свинец. Латунь же — это сплав меди с другим тяжёлым металлом — цинком, причём цинк может присутствовать здесь практически в любых количествах от 4-5 и до 30-40%. Также в незначительных количествах в латуни содержится и олово, а кроме того — свинец, алюминий и магний. Цена латуни тем выше, чем больше там меди.
Цветные металлы и сплавы | Стальной прокат в Одинцово – Стальной прокат в Одинцово
Цветные металлы и сплавы составляют порядка 3 % российского ВВП. Цветные металлы делятся на два типа: легкие и тяжелые. К первой категории относится алюминий, магний и титан. Во вторую группу входит медь, никель, свинец, олово и цинк.
Сплавы цветных металлов (силумины, бронзы, латунь и др.) широко используются в следующих областях:
- производство;
- сельское хозяйство;
- медицина;
- строительство и др.
Виды сплавов
Сплавы бывают литейные и деформируемые. В первом случае заготовки производят с помощью заливания металла в специальные формы. Из деформируемых составов изготавливают детали методом ковки, прессования и штамповки. Рассмотрим сферы применения цветных металлов и сплавов.
Применение магния
Металл используется для создания лёгких литейных сплавов, а также для производства осветительных ракет, зажигательных бомб и трассирующих пуль.
Помимо этого, магний применяется для производства конструкционных материалов для авиационной, космической и автомобильной промышленности.
Химические соединения цветного металла являются компонентом электрических батарей резервного питания. Также сплавы магния используют в качестве огнеупорного материала. Металл применяется в медицине для производства аспарагината, сульфата и цитрата магния. Эти лекарства применяются для лечения неврологических, кардиологических и гастроэнтерологических заболеваний.
Применение никеля
Сплавы цветного металла применяются для изготовления деталей самолетов и космических кораблей. Никель используется при производстве аккумуляторов, брекет-систем, монет и обмоток для струн. Никелевое покрытие предохраняет металлические поверхности от коррозии. Никель используется при производстве химических реактивов и некоторых марок нержавеющей стали.
Применение свинца
Металл используется для производства взрывчатых веществ, строительных материалов, а также катодных и термоэлектрических элементов. Арсенит свинца применяется для изготовления инсектицидов. Из хлорида свинца делают противоопухолевые мази, а хромат свинца применяется при изготовлении красящих веществ.
Цветной металл широко используется в атомной промышленности. Свинец применяют для радиационной защиты в рентгеновских аппаратах и ядерных реакторах. Из сплавов тяжелого металла производят пули, подшипники и оболочки для кабелей. Припой на основе свинца применяется для пайки проводов и электротехнических изделий.
Мы поставляем металлопрокат оперативно в день оплаты. Проходите на сайт и смотрите.
Цветные металлы | Металлопрокат
Железо и его сплавы входят в категорию черных металлов. Все остальные металлы и сплавы являются цветными. Цветные металлы в природе не очень распространены, поэтому, в отличие от железа, их добыча обходится гораздо дороже и, соответственно, сами цветные металлы и их сплавы стоят дорого. Однако присутствие в них особых характеристик, которыми железо не обладает, расширяет область их применения и оправдывает высокую стоимость цветных металлов.
Наша компания предлагает Вам изделия из таких цветных металлов как алюминий, дюраль и медь.
Алюминий, дюраль | Медь |
Круг Круг ак6
| Круг Круг м1тв
|
Лист Лист а5м
| Круг Круг м1тв
|
Название “цветные металлы” данная группа металлов и сплавов получила, благодаря своим цветовым характеристикам. Например, медь – красного цвета, и ее сплавы имеют красноватый оттенок.
Сплавы получаются в результате смешивания расплавленных металлов в различных пропорциях. От такого смешивания получается продукт, обладающий улучшенными свойствами, чем исходный металл. Существуют сплавы легких металлов, сплавы тяжелых металлов и т.д.
К тяжелым цветным металлам относят свинец, медь, олово, цинк, никель.
Группа легких цветных металлов включает алюминий, титан, магний, бериллий, стронций, кальций, литий, барий, калий, натрий, цезий и рубидий.
К благородным металлам относятся платина, золото, серебро, осмий, родий, рутений, палладий.
Кадмий, кобальт, висмут, сурьма мышьяк и ртуть – это малые металлы.
В число тугоплавких включены такие металлы, как вольфрам и ванадий, молибден и тантал, хром и ниобий, цирконий и марганец.
Многочисленную группу составляют редкоземельные металлы, такие как: церий, лантан, неодим, празеодим, европий, самарий, тербий, гадолиний, иттербий, гольмий, диспрозий, тулий, эрбий, прометий, лютеций, иттрий и скандий.
К рассеянным цветным металлам относятся индий и таллий, германий и рений, селен, гафний и теллур.
Еще одна разновидность цветных металлов – это металлы радиоактивные: уран, протактиний, торий, радий, нептуний, актиний, америций, плутоний, эйнштейний, калифорний, фермий, нобелий, менделевий, лоуренсий.
Сплавы цветных металлов, в их различных и определенных пропорциях, помогают добиться тех или иных свойств, благодаря которым становится возможным их применение как в массовом, так и узкоспециализированном производстве технических изделий. Механические, физические и химические свойства сплавов можно менять не только изменением пропорций исходных металлов, но и путем дополнительного механического или химического воздействия на них, например, термообработки, нагартовки, применения технологий старения и т.д.
Механическая обработка цветных металлов может включать штамповку и ковку, прессование и прокатку, пайку, сварку и резку.
Многие литые изделия, а также проволока, квадраты, шестиугольники в виде прутков и мотков, ленты и полосы, листы и фольга изготавливаются из цветных металлов. Часто в производстве используют порошки из данных металлов.
Цветные металлы. Особенности поверхности | Hammerite
Цветная металлургия — отрасль металлургии, которая включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжёлые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и лёгкие (алюминий, титан, магний).
В чем особенность цветных металлов?
С каждым днем употребление цветных металлов становится все более распространенным. К цветным относят все металлы и сплавы, которые не содержат железа в своем составе. Такое название металлы получили благодаря цвету некоторых представителей этой группы. Например, медь имеет красный оттенок.
Цветные металлы – это медь, алюминий, цинк, олово, свинец, никель, хром, серебро и т.п. Они имеют общее свойство образовывать на поверхности оксидную пленку, которая предотвращает дальнейшее разрушение металла. Цветной металл в промышленности подвергают различным видам механической обработки, а также воздействуют на него давлением. Процессы, производимые над цветным металлом, включают ковку, штамповку, прессование, резание, прокатку,сварку, пайку.
Самое главное отличие цветных металлов от чёрных –это то, что они не ржавеют и значительно более долгое время сохраняют свои свойства. Однако это совсем не значит, что на них никак не влияют агрессивные внешние факторы. Так, цинк и оцинкованные поверхности со временем приобретают белесый, меловатый оттенок. Это происходит под влиянием кислорода и влаги. Как и в случае черных металлов, эти факторы окисляют металл на поверхности. Тем не менее, цветные металлы хороши тем, что влага и кислород действуют только на поверхность металла и не могут проникнуть внутрь.
Однако, цветные металлы тоже нуждаются в защите и окраске. Но окраска металла – дело не простое. Большинство красок имеют низкую адгезию к цветным металлам, обусловленную образованием оксидной пленки на поверхности. Если в каком-то месте плёнка краски начинает отслаиваться, то в образующиеся трещины в плёнке начинает поступать влага и площадь отслоения становится всё больше и больше. Очень быстро краска начинает трескаться и отваливаться кусками.
Металлические материалы, сплавы: цветные и черные металлы
Все металлические материалы можно разделить на две группы.
Технически чистые металлы — металлы, в состав которых, помимо химически чистого элемента, в небольших количествах входят другие элементы.
Сплавы
Сплавы — сложные материалы, получаемые путем сплавления одного металла с другими металлами или неметаллами.
Сплавам можно придать самые разнообразные свойства. Поэтому в технике, особенно в машиностроении, они нашли большее применение, чем технически чистые металлы.
Наиболее распространенными металлическими материалами в промышленности являются сплавы железа с углеродом — стали и чугуны. Такие сплавы получили наименование черные металлы.
Помимо этого, широко используются в технике цветные металлы:
Изготовляя сплавы с разными количественными соотношениями элементов, можно придать им различные свойства, необходимые для нормальной работы детали или конструкции.
Кроме этого, есть иной путь получения необходимых свойств — это изменение состояния или структуры (строения) металла или сплава различными методами.
Так, например, железо в обычных, нормальных, условиях является металлом с ярко выраженными магнитными свойствами изделия из железа притягиваются к магниту. Однако, если железо нагреть до температуры свыше 768°, оно потеряет полностью магнитные свойства и снова их приобретет, как только температура станет меньше 768°.
Можно повлиять на состояние металла или сплава таким образом, что вновь приобретенные ими свойства сохранятся надолго.
Например, путем
ковки или прокатки меди при комнаткой температуре можно повысить ее прочность примерно в 2–2,5 раза.Эти, свойства медь сохранит до тех пор, пока мы не подвергнем ее, нагреву до температуры свыше 270°.
При помощи специальной тепловой обработки сплава, называемой термической, о которой подробно будет рассказано ниже, можно изменять структуру сплава, в результате чего сильно изменятся и его качества.
§
Применение и особенности цветных металлов
Спрос на цветные металлы и сплавы постоянно растет, так как они все шире применяются в современной технике. Цветные металлы используются в авиастроении, ракетной и атомной технике, химической промышленности. В последнее время стали применять в качестве конструкционных материалов такие металлы и сплавы на их основе, как титан, цирконий, никель, молибден и даже ниобий, гафний и др.
Области применения в целом цветных металлов и отдельных их видов и сплавов очень широки.
Медь и ее сплавы применяются в химическом машиностроении, из них изготавливаются трубопроводы самого различного назначения, емкости, различные сосуды для криогенной технике и т.п.
Алюминий и его сплавы также как и медь используют для изготовления различных емкостей в химической и пищевой промышленности. Отличительной особенностью обладают сплавы на основе алюминия, только они преимущественно используются для самолетов, ракет, судов, в различных видах строительства. Это связано с наличием у алюминия таких свойств как высокая прочность при малой плотности, высокая коррозионная стойкость в некоторых агрессивных средах и высокие механические свойства при низких температурах.
Особенности цветных металлов
Цветные металлы в целом как группы и по отдельности проявляют те или иные особенности.
1. Некоторые металлы, такие как медь, магний, алюминий обладают высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью. Это способствует быстрому охлаждению места сварки, поэтому для сварки требуется применения более мощных источников теплоты, а иногда даже необходим предварительный подогрев детали.
2. Для тех же металлов (меди, алюминий, магния) и их сплавов характерно снижение механических свойств при нагреве, поэтому металл может легко разрушаться от ударов пр определенных температурах.
3. При нагреве все цветные сплавы растворяют газы окружающей атмосферы и химически взаимодействуют со всеми газами, кроме инертных. В отличие от черных металлов, которым это свойство практически не характерно. Особенно активно взаимодействуют с газами более тугоплавкие и химически более активные металлы, такие как титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден.
Особенности обработки цветных металлов
Достоинства цветных металлов состоит в том, что они прочны и долговечны, а также способны переносить высокие температуры. У них есть один большой недостаток — они коррозируют и разрушаются под воздействием кислорода. Поэтому необходимо внимательно отнестись к обработке и защите металлов от воздействия окружающей среды.
Самый эффективный и распространенный способ защиты цветного металла от атмосферной коррозии — это нанесение защитных лакокрасочных материалов. Выделяется три группы средств защиты металлических поверхностей:1 — грунтовки, 2 — краски, 3 — универсальные препараты «три в одном».
Грунтовка — это не только средство борьбы с атмосферным окислением, но и помощник краски, он передает следующему за ним покрытию большую адгезию к основанию. Необходимо помнить, что для разных металлов используются разные грунтовки. Так например, для алюминиевых оснований лучше применять специальные грунтовки на цинковой основе либо уретановые краски.
Такие металлы как медь, латунь и бронзу не красят, так как они поступают в дальнейшую переработку с заводской обработкой, которая защищает поверхность и подчеркивает ее красоту. Когда данное заводское покрытие все таки нарушается под воздействием разных факторов, то лучше всего полностью его удалить с помощью растворителя. Затем основание необходимо отполировать и покрыть эпоксидным или полиуретановым лаком.
Таким образом, не смотря на множество полезных свойств металла, каждый из его видов требует особого подхода и дополнительной защиты. Если Вы не спеша и продуманно подойдете к покупке и использованию металла для Ваших целей. То он будет радовать Вас своими преимуществами, а Вы прощать ему его недостатки.
Что такое цветной металл? | MetalTek
Цветные металлы или сплавы — это материалы, не содержащие железа, в отличие от их черных аналогов. Черные металлы содержат железо, что делает большинство их металлов магнитными. Цветные металлы встречаются на Земле в виде химических соединений. Наиболее важными цветными металлами являются оксиды или сульфиды. Одной из наиболее распространенных групп цветных металлов являются сплавы на основе меди, такие как бронза и латунь. Хотя принято использовать латунь и бронзу как взаимозаменяемые, есть разница.
Латунь — это сплав на основе меди, в котором цинк является основным легирующим элементом. В некоторых случаях также могут присутствовать небольшие количества никеля, алюминия, железа или кремния. Хорошим примером является C85500 (также известный как «желтая латунь 60-40»). Этот сплав содержит до 63% меди, 0,8% алюминия и около 40% цинка. Поскольку содержание цинка велико, материал классифицируется как латунь.
Латунь — это сплав на основе меди, в котором цинк является основным легирующим элементом. В некоторых случаях также могут присутствовать небольшие количества никеля, алюминия, железа или кремния.Хорошим примером является C85500 (также известный как «желтая латунь 60-40»). Этот сплав содержит до 63% меди, 0,8% алюминия и около 40% цинка. Поскольку содержание цинка велико, материал классифицируется как латунь.
ронза — это сплавы на основе меди, в которых основным легирующим элементом не является цинк или никель. Термин «бронза» используется с предшествующим модификатором, который описывает тип бронзы, указывая на основной легирующий элемент (ы). Например, MTEK 83-7-7-3 / C93200 — это бронза с высоким содержанием свинца, поскольку она содержит 7% олова и 7% свинца в дополнение к 83% меди и 3% цинка.Кроме того, MTEK 175 / C95400 называется алюминиевой бронзой, потому что он состоит из 11% алюминия, а также 85% меди и 4% железа.
Обычные семейства или группы сплавов бронзы:
Сплавы на основе меди указаны за их способность удовлетворять такие потребности, как устойчивость к ржавчине, устойчивость к коррозии, хорошая механическая прочность, фрикционные и износостойкие свойства, сопротивление биологическому обрастанию, а также высокая электрическая и теплопроводность.
Мы прошли долгий путь за 5000 лет с начала бронзового века, но уникальное сочетание свойств и ценностей делает сплавы на основе меди важным семейством материалов и по сей день.
Чтобы узнать больше о конкретных типах бронзы, ознакомьтесь с нашей статьей здесь .
Разница между черными и цветными металлами | Металлические супермаркеты
В чем разница между черными и цветными металлами?
Ответ прост: черные металлы содержат железо, а цветные — нет. Более подробный ответ заключается в том, что у черных и цветных металлов есть свои отличительные свойства.Эти свойства определяют приложения, для которых они наиболее подходят.
Цветные металлы использовались с начала цивилизации. Открытие меди в 5000 году до нашей эры ознаменовало конец каменного века и начало медного века. Позднее изобретение бронзы, сплава меди и олова, положило начало бронзовому веку.
Использование черных металлов началось примерно в 1200 году до нашей эры, когда производство железа стало обычным явлением. Это положило начало железному веку.
Какие металлы являются черными?
Некоторые распространенные черные металлы включают легированную сталь, углеродистую сталь, чугун и кованое железо.Эти металлы ценятся за их прочность на разрыв и долговечность. Углеродистая сталь, также известная как конструкционная сталь, является основным продуктом строительной индустрии и используется в самых высоких небоскребах и самых длинных мостах. Черные металлы также используются в морских контейнерах, промышленных трубопроводах, автомобилях, железнодорожных путях и многих коммерческих и бытовых инструментах.
Черные металлы имеют высокое содержание углерода, что обычно делает их уязвимыми для ржавчины при воздействии влаги. Из этого правила есть два исключения: кованое железо устойчиво к ржавчине благодаря своей чистоте, а нержавеющая сталь защищена от ржавчины присутствием хрома.
Большинство черных металлов обладают магнитными свойствами, что делает их очень полезными в двигателях и электротехнике. Использование черных металлов в дверце холодильника позволяет прикрепить к ней список покупок с помощью магнита.
Сталь
Сталь производится путем добавления железа к углероду, который укрепляет железо. Легированная сталь становится еще жестче по мере введения других элементов, таких как хром и никель. Сталь получают путем нагрева и плавки железной руды в печах. Стальную банку выпускают из печей и разливают в формы для формования стальных стержней.Сталь широко используется в строительстве и обрабатывающей промышленности.
Углеродистая сталь
Углеродистая стальимеет более высокое содержание углерода по сравнению с другими типами стали, что делает ее исключительно твердой. Он обычно используется при производстве станков, сверл, лезвий, метчиков и пружин. Он может держать острую режущую кромку.
Легированная сталь
Легированные сталисодержат такие элементы, как хром, никель и титан, для придания большей прочности и долговечности без увеличения веса.Нержавеющая сталь — важная легированная сталь, изготовленная с использованием хрома. Легированные стали используются в строительстве, станках и электрических компонентах.
Чугун
Чугун — это сплав железа, углерода и кремния. Чугун хрупкий, твердый и износостойкий. Он используется в водопроводных трубах, станках, автомобильных двигателях и печах.
Кованое железо
Кованое железо — это сплав с таким низким содержанием углерода, что это почти чистое железо. В процессе производства добавляется некоторое количество шлака, который придает кованому железу отличную стойкость к коррозии и окислению, однако имеет низкую твердость и усталостную прочность.Кованое железо используется для изготовления ограждений и перил, сельскохозяйственных орудий, гвоздей, колючей проволоки, цепей и различных украшений.
Какие металлы цветные?
Цветные металлы включают алюминий, медь, свинец, цинк и олово, а также драгоценные металлы, такие как золото и серебро. Их главное преимущество перед черными металлами — пластичность. Они также не содержат железа, что придает им более высокую устойчивость к ржавчине и коррозии и делает их идеальными для водосточных желобов, жидкостных труб, кровли и наружных вывесок.Наконец, они немагнитны, что важно для многих электронных и электромонтажных приложений.
Алюминий
Алюминий легкий, мягкий и малопрочный. Алюминий легко лить, ковать, обрабатывать и сваривать. Он не подходит для высокотемпературных сред. Поскольку алюминий легкий, он является хорошим выбором для изготовления самолетов и пищевых банок. Алюминий также используется в отливках, поршнях, железных дорогах, автомобилях и кухонной утвари.
Медь
Медь красного цвета, очень пластичная, пластичная и имеет высокую проводимость для электричества и тепла.Медь в основном используется в электротехнической промышленности в виде проволоки и других проводников. Он также используется в кровельных покрытиях, гильзах для картриджей, статутах и подшипниках. Медь также используется для изготовления латуни, сплава меди и цинка.
Свинец
Свинец — мягкий, тяжелый, ковкий металл с низкой температурой плавления и низким пределом прочности. Он может противостоять коррозии от влаги и многих кислот. Свинец широко используется в электрических кабелях, батареях, строительстве и пайке.
Цинк
Цинк — это металл средней и низкой прочности с очень низкой температурой плавления. Его можно легко обработать, но может потребоваться нагрев, чтобы избежать раскола кристаллов. Цинк наиболее широко используется при гальванике, процессе нанесения защитного цинкового покрытия на железо или сталь для предотвращения ржавчины.
Олово
Олово очень мягкое и податливое, пластичное с низким пределом прочности. Его часто используют для покрытия стали, чтобы предотвратить коррозию. Белая жесть из стали используется для изготовления жестяных банок для еды.В конце 19 века оловянная фольга обычно использовалась для упаковки пищевых продуктов, но с тех пор ее заменила алюминиевая фольга. Олово также можно легировать медью для получения оловянной латуни и бронзы.
Нет времени читать блог?
Вы можете посмотреть наше видео ниже, чтобы узнать разницу между черными и цветными металлами:
Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 магазинами в США, Канаде и Великобритании.Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.
В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.
Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.
Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.
Цветные сплавы — обзор
13.3.4 Уровень III иерархии
На уровне III металлы подразделяются на различные широкие категории, такие как сталь (углеродистая, легированная и нержавеющая), алюминиевые сплавы и медные сплавы . Пластмассы на уровне III подразделяются на различные классы термопластов и реактопластов, таких как поликарбонаты и полиэфиры. Обычно уровень III подходит для определения и оценки альтернатив концептуального дизайна для большинства деталей специального назначения.
Металлы
Таблицы с 13A.1 по 13A.3 содержат репрезентативную выборку некоторых из наиболее часто используемых черных и цветных металлов и металлических сплавов. Изучение этих таблиц показывает, что в целом цветные сплавы (алюминий, магний, медь и цинк) намного более устойчивы к коррозии, легче (менее плотны) и являются лучшими тепловыми и электрическими проводниками, чем сталь. Кроме того, сплавы цветных металлов обычно также легче (и дешевле) производить, поскольку они имеют более низкий предел прочности и предел текучести, чем сталь.Их также обычно легче (и дешевле) лить, поскольку они имеют более низкую температуру плавления, чем сталь. Действительно, из-за высокой температуры плавления стали некоторые процессы литья (например, литье под давлением) не подходят для стали.
Как класс, однако, таблицы 13A.1–13A.3 показывают, что черные металлы имеют более высокий предел прочности на растяжение и предел текучести, а также более высокий модуль упругости, чем цветные сплавы. Таблицы 13A.2 и 13A.3 показывают, например, что:
1015 Горячекатаная сталь | 1100 h28 Алюминий | |
---|---|---|
Модуль упругости, E (psi) | 30 10 6 | 10 × 10 6 |
Прочность на разрыв (фунт / кв. Дюйм) | 50 × 10 3 | 24 × 10 3 |
Предел текучести | (фунт / кв. Дюйм)5 × 10 322 × 10 3 |
Таким образом, аналогичные детали из стали более жесткие, чем детали из алюминия или других цветных сплавов. Следовательно, для аналогичных деталей из алюминия и стали, подвергающихся одинаковой нагрузке, стальной компонент (E = 30 × 10 6 фунт / кв. 6 фунтов на кв. Дюйм). Таким образом, алюминиевые компоненты должны иметь конфигурации, обеспечивающие дополнительную жесткость.В качестве альтернативы сплавы алюминия, магния, меди и цинка могут быть упрочнены и (деформированы) упрочнены термической обработкой, холодной прокаткой или волочением.
Низкоуглеродистые стали (менее 0,20% углерода) используются в основном при производстве прутков, листов, полос и тянутых труб. Низкоуглеродистые стали обладают хорошей формуемостью (пластичность, судя по процентному удлинению, высока), и их можно адаптировать к недорогим технологиям производства, таким как штамповка. По этой причине низкоуглеродистые стали в основном используются в производстве деталей, которые входят во многие потребительские товары.
Увеличение содержания углерода в стали увеличивает ее прочность и твердость, но снижает пластичность и формуемость, тем самым увеличивая стоимость ее обработки. Низкоуглеродистая сталь (содержание углерода от 0,15% до 0,30%) используется в производстве конструкционных профилей, поковок и листов. Высокоуглеродистая сталь (содержание углерода более 0,80%) имеет низкую пластичность, но ее твердость и износостойкость высокие. Таким образом, он используется в производстве молотков, штампов, коронок и т. Д.
Легированные стали — это стали, содержащие небольшие количества таких элементов, как никель, хром, марганец и т. Д., в процентах, превышающих нормальные (в углеродистой стали). Легирующие элементы добавляются для повышения прочности, твердости или устойчивости к коррозии.
Пластик
На уровне III пластмассы делятся на различные широкие классы семейств, такие как АБС, ацеталь, нейлон и т. Д. Таблица 13A.4 содержит репрезентативную выборку этих пластмасс в чистом виде (т.е. наполнители или порошки), а также в состоянии композитного материала. В композитном состоянии тонкие волокна (0.Диаметр 01 мм) добавок (например, стекловолокна) нарезают на очень короткие отрезки и смешивают со смолой для улучшения ее механических свойств.
Таблица 13A.4 показывает, что в каждом случае прочность и модуль смолы увеличиваются за счет добавления стекловолокна. Посмотрите, например, как прочность и модуль нейлона 6 с 30% стекла сравниваются с нейлоном 6 без стекла.
Металлические порошки и волокна также смешиваются с пластиками для улучшения их электрической и теплопроводности, а также для защиты от электромагнитных помех.
В общем, термин «композит» включает пластики, которые содержат добавки, наполнители и армирующие агенты, такие как стекловолокно, углерод или графит. Композит также может иметь добавки из слоев металла, дерева, пены или других материалов в дополнение к комбинации смола / волокно. Для целей данной главы композиты ограничиваются смолами, которые содержат армирующие добавки для улучшения механических и термических свойств смол.
Исследование таблицы 13A.4 показывает, что поликарбонат имеет самую высокую ударопрочность из перечисленных.Фактически, поликарбонат имеет самую высокую ударопрочность из любого жесткого прозрачного пластика. По этой причине и из-за своей относительной простоты производства он используется при производстве многих потребительских товаров, которые могут упасть или удариться. Примеры: компьютерные детали и периферийные устройства, корпуса бизнес-машин, корпуса электроинструментов, детали пылесосов, спортивные шлемы, ветровые стекла, фонари, гребные винты и т. Д.
Таблица 13A.4 показывает, что Nylon ™ (торговая марка duPont) устойчив к масла и смазки, а также наиболее распространенные растворители.Он обладает высокой прочностью (для пластика) и высоким модулем упругости, а также имеет относительно высокую максимальную рабочую температуру. Коэффициент трения нейлона также низкий, поэтому он часто используется при производстве подшипников, втулок, шестерен и кулачков.
Ацетали прочные, жесткие и обладают высокой устойчивостью к истиранию и химическим воздействиям. Как и нейлон, они имеют низкий коэффициент трения при контакте с металлами. Они используются в производстве кронштейнов, шестерен, подшипников, кулачков, корпусов и сантехники.
Цветные металлы — обзор
23.3.2 Процесс обжига сульфидной руды в псевдоожиженном слое
Большинство цветных металлов, таких как медь, свинец, цинк или кобальт, залегают в земной коре, в основном в виде сульфидов (Ullmann, 1996b). Сульфидные руды цинка являются сырьем для производства 90% цинка.
Основной целью процесса обжига является превращение встречающихся в природе сульфидов металлов (MeS) в его оксидную форму (MeO) и удаление серы в виде диоксида серы в соответствии с реакцией [23.7].
[23,7] 2MeS + 3O2 → 2MeO + 2SO2ΔH <0
В процессе обжига сульфиды превращаются в оксид в результате реакции горения, но при этом не происходит удаления материала пустой породы. В следующем разделе в качестве примера процесса описывается применение технологии кипящего слоя для обжига с использованием сульфида цинка. Цинк представляет собой 24-й по частоте элемент в земной коре. Годовая добыча цинка на рудниках в 2011 году составила около 12,4 млн тонн; ведущим производителем цинка является Китай, за ним следуют Австралия и Перу (US Geological Survey, n.г). Добыча цинка занимает четвертое место в мире по добыче металлов. Как упоминалось ранее, цинк считается халькофильным элементом и в основном встречается в виде сфалерита, известного как цинкосодержащий ZnS. Типичные цинковые руды содержат 10–20% цинка, во многих случаях в сочетании с железом, свинцом, кадмием, марганцем или медью, а также следы мышьяка, ртути, серебра или золота.
На рис. 23.8 показан современный стандартный способ получения первичного цинка из сульфидной руды гидрометаллургическим производством, при котором производство металла происходит в условиях низких температур.В гидрометаллургических процессах используются растворимость и смачиваемость элементов. Этот производственный маршрут обычно состоит из следующих участков: обогащение руды, обжиг, выщелачивание, разделение, электролиз и плавление, а также литье.
23,8. Упрощенная блок-схема расположения стадии обжига в псевдоожиженном слое во всем процессе.
Для увеличения содержания цинка в горной руде примерно с 10% до диапазона 40–60% необходимы предварительные процессы обогащения руды.Обычно это включает процессы измельчения в сочетании с установками разделения по плотности и флотации с целью удаления пустых пород, таких как галенит и пирит. Впоследствии цинковый концентрат, который все еще присутствует в виде сульфида, должен быть преобразован в оксидную форму, поскольку следующие стадии требуют оксидов в качестве исходного материала. Поэтому с 1940-х годов обжиг стал важной частью металлургической промышленности. Основы основаны на знаниях о псевдоожижениях, которые были разработаны в нефтяной промышленности несколько лет назад.За последние несколько десятилетий было разработано большое количество процессов обжига, и сегодня обжиг в псевдоожиженном слое и агломерат часто используются в промышленности. Из-за мелкодисперсного материала на выходе ростеры с псевдоожиженным слоем предпочтительны для гидрометаллургического производства. Для выщелачивания требуется мелкозернистое сырье для повышения производительности. Напротив, обжиг агломерата больше подходит для последующих пирометаллургических процессов из-за способности процесса получать пористый материал. Обжиговая печь с псевдоожиженным слоем имеет явные преимущества перед агломерационной лентой или многоподовой обжиговой установкой, такие как высокая производительность при низких площадях реактора и большая гибкость процесса в зависимости от содержания влаги.Из-за низкого расхода избыточного воздуха из-за тесного контакта газа с твердыми частицами сера обогащается в газе обжига примерно до 10%. По этой причине возможно образование серной кислоты (Enghag, 2004). Кроме того, этот процесс имеет практические преимущества в высокой доступности обжарочного агрегата, поскольку в нем не установлены движущиеся части. Его также легко контролировать и стабилизировать (Ullmann, 1996b). Обжиг в псевдоожиженном слое также имеет более высокую производительность, чем альтернативные реакторы (Kunii & Levenspiel, 1991). Компания Outotec предлагает ростеры с размером решетки до 123 м 2 с годовой производительностью по цинку 300 000 т.Обжарочный аппарат с псевдоожиженным слоем схематично показан на рис. 23.9.
23.9. Принципиальная схема обжиговой печи с псевдоожиженным слоем.
Размеры ростера с псевдоожиженным слоем для промышленного использования составляют до 20 м в высоту (Baerns et al ., 2006), около 12,5 м в диаметре, а ростер работает при скоростях газа в диапазоне 1–3 м / с (Йейтс, 1983). В реакторе с псевдоожиженным слоем концентраты цинка превращаются в присутствии воздуха в оксид цинка, который также известен как кальцин, а также диоксид серы, в соответствии с реакцией [23.8]:
[23,8] 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2ΔH <0
Это происходит в диапазоне температур 800–1000 ° C. Характерный размер частиц исходного материала составляет менее 6 × 10 -3 м в диаметре, а в качестве псевдоожижающего агента используется воздух. Для запуска жаровни необходима установка дополнительной системы нагрева (обычно газовой горелки), чтобы поднять температуру жаровни до желаемого диапазона, чтобы достичь автономного режима работы процесса. Температура воспламенения составляет от 550 до 650 ° C в зависимости от размера частиц (Winnacker-Küchler, 2006).Как только реакция начинается, выделяется энергия в виде тепла. Чтобы поддерживать температуру в реакторе на постоянном оптимальном уровне, части этого тепла реакции необходимо охлаждать за счет генерации пара с помощью погружных охлаждающих змеевиков. Летучие соединения сырья, такие как кадмий, свинец и ртуть, в значительной степени обогащены газообразным дымовым газом и должны обрабатываться на другой стадии процесса. Практически все современные процессы обжига, которые используются сегодня, представляют собой установку очистки газа с установкой регенерации SO 2 и последующим производством кислой серы.Пыль обжигового газа должна осаждаться при температуре выше 350–400 ° C. Это гарантирует предотвращение конденсации H 2 SO 4 . Осаждение пыли происходит в циклоне или электрофильтре (Baerns et al ., 2006). Оксидный выходной материал обжиговой печи направляется в секцию выщелачивания. В последующей установке сепарации удаляются такие примеси, как медь, кобальт и кадмий. Для дальнейшего электролиза необходимо удалить металлы, менее электроотрицательные, чем цинк.Наконец, продукты электролиза (катодный цинк) плавятся и отливаются для получения слитков цинка. Сегодня около 80% от общего объема производства металлического цинка получают электрохимическим способом.
Черные и цветные металлы | Блог по литью металла
Просмотреть эту страницу на французском языке
на испанском языке
Характеристики металла и состав для конструкции отливки
Список черных металлов содержит железо и его сплавы, включая все стали.Отливать можно любой твердый металл, который можно расплавить.Литейные заводы — это заводы, которые выполняют эти литейные работы, развивают опыт работы с несколькими металлами и методами, а также разрабатывают стандартные продукты, чтобы максимизировать ценность и эффективность производства.
Металлы и методы литья влияют друг на друга: лучший выбор литья для продукта зависит от того, как его металл будет вести себя в расплавленном, охлаждающем и твердом состояниях. Для этих зависимостей особенности литейного производства являются частью определения того, какой тип продукции они производят. Литейный цех по производству детских игрушек под давлением, как правило, отличается от литейного цеха, производящего высококачественные детали двигателей.
Черные металлы определяются как металлы, содержащие железо. Цветных металлов нет.
Одно из основных различий в специализации заключается в том, работают ли литейные предприятия с черными металлами, с цветными металлами или с обоими. Определение черного металла — это любой металл, содержащий железо; цветные металлы нет. Черная металлургия составляет примерно 90% мирового производства металла. Серый чугун — самый распространенный металл в литейном производстве. За пределами литейного производства сталь — это сплав черных металлов, который чаще всего используется в промышленности, строительстве и на транспорте.
Литейные заводы, специализирующиеся на распространенных методах литья, таких как литье в песчаные формы, обычно работают с металлами, выбранными по особым качествам, таким как простота плавления и разливки, фиксация деталей внутри формы, предсказуемое поведение при охлаждении и готовность к механической обработке или чистовой обработке.
Черные металлы и их свойства
Характерные черты железазаключаются в том, что он плотный, прочный в смеси с углеродом, обильный и легко очищаемый, очень подверженный коррозии и магнитный. Легирование железа другими элементами в различных соотношениях может смягчить или устранить один или несколько из этих факторов.
Известны сотни сплавов черных металлов. Они определяются пропорциями каждого элемента в их макияже, а также указаниями по их плавлению и отделке. Ферросплавы с углеродом обычно называют железом или сталью и могут содержать любое количество других элементов, от алюминия до ванадия, в зависимости от их спецификации. Эти металлы обычно выбирают из-за их механических свойств. Инженеров и конструкторов могут интересовать их предел текучести, вязкость, пластичность, свариваемость, эластичность, сдвиг и тепловое расширение, которые описывают поведение материала при определенных стрессорных воздействиях.
Эти отличительные черты железа могут быть изменены в сплавах, в которых железо смешивается с другими элементами. Хорошим примером является нержавеющая сталь, причем некоторые сплавы нержавеющей стали немагнитны и не вызывают коррозии. Распространенный способ определить, является ли металл сталью, — это приложить к нему магнит, поскольку железо в сплаве заставляет магнит прилипать; однако люди, которые пытались приклеить магниты к своему холодильнику из нержавеющей стали, знают, что это не надежный тест. Хотя железо все еще присутствует в этом железном сплаве, высокий процент никеля изменяет микроструктуру стали в достаточной степени, чтобы предотвратить магнитную реакцию.Нержавеющая сталь может ржаветь, хотя она гораздо более устойчива к коррозии, чем другие типы сплавов железа. Это связано с добавлением хрома. Хром защищает от ржавчины посредством процесса, называемого пассивацией, при котором верхние молекулы металла окисляются, но остаются прочно связанными с металлом внизу, образуя непроницаемую оболочку.
Из черных металлов наиболее распространенными литейными материалами являются чугун и сталь.
Утюг
Чугун — это категория сплавов железа с содержанием углерода более 2%.Это относительно недорогие, плотные утюги. Когда они нагреваются и отливаются, они имеют гораздо более высокую текучесть при более низких температурах, чем сталь, а это означает, что они могут течь и заполнять детали сложной формы с большей эффективностью. Чугун также дает усадку в два раза меньше, чем сталь, при охлаждении.
Обычные чугуны обладают хорошими компрессионными свойствами, но они хрупкие: они сломаются, прежде чем согнуться или деформироваться. Эта уязвимость может означать, что хрупкие сорта чугуна не используются для конструкций с выдавливанием или сложными деталями или с очень острыми краями, поскольку эти элементы могут выкрашиваться.
Механические свойства черных металлов, таких как сталь, делают колеса прочными.Серый чугун — это самый распространенный тип чугуна, производимый в настоящее время, который используется во всем, от крышек люков до дисковых тормозов автомобилей. Он получил свое название от цвета, который он принимает при разрушении, который является серым из-за присутствия графита в качестве углеродной добавки. Серый чугун содержит 2,5–4% углерода по массе и дополнительно содержит 1–3% кремния, который стабилизирует графит. Он обладает многими характеристиками основного чугуна, поскольку он недорог и обладает высокой текучестью по сравнению со сталью в расплавленном состоянии, но присутствие графита позволяет чугуну быть несколько менее хрупким, что упрощает механическую обработку.Серый чугун по-прежнему негибкий: он очень мало гнется перед тем, как сломаться.
Ковкий чугун — это разновидность чугуна, в которой добавленный углерод представляет собой сферический (шаровидный) графит. Ковкий чугун обычно содержит 3,2–3,6% углерода по весу и содержит кремний и другие элементы. Более высокие уровни феррита означают, что он накапливается на режущих инструментах во время обработки, поэтому он часто используется в основном при производстве литья, где очень высокая текучесть делает его отличным выбором для мелко-детализированной работы. Сфероидальная форма графита, которая придает ковкому чугуну более высокую ударопрочность и прочность на растяжение, чем у литого или серого чугуна, делает возможными детализированные или обрезные конструкции.Ковкий чугун — относительный новичок в спецификации чугунов, поскольку он был впервые обнаружен в 1943 году.
Сталь
Сталь всех сортов также бывает литой. Как правило, сталь имеет содержание углерода менее 2,14 мас.% И часто легируется другими элементами. Сталь имеет более сильные механические свойства, чем чугун, но повышенная прочность теряется в текучести. Расплавленная сталь должна быть намного горячее расплавленного чугуна, чтобы стекать в детализированные формы, а высокие температуры, необходимые для работы со сталью, сложно контролировать и могут затруднить конструкцию и отделку объекта, выходящего из формы.Как и в случае всех отливок, разные части детали могут охлаждаться с разной скоростью, и эта разница вызывает напряжение в изделии: поскольку сталь сжимается сильнее и быстрее, чем чугун, эти напряжения требуют более тщательного управления в стальном литье.
Эти проблемы означают, что качественная разливка стали может быть гораздо более трудоемкой. Требует квалифицированного внимания на всех этапах производства. Тем не менее, высокая механическая прочность конечного продукта может сделать стальной сплав очевидным выбором для некоторых применений, а обработка обеспечивает окончательную отделку.
Сплавы железа прочие
Другие сплавы железа существуют за пределами этих общих типов и используются в определенных приложениях, где их механическое поведение полезно. Например, elinvar — это никель-железный сплав, который не расширяется и не сжимается при нагревании и используется в очень мелких деталях в часах и других точных устройствах.
Цветные металлы — это те металлы, которые не содержат железа, например чистые драгоценные металлы.Цветные металлы и их применение
К этим металлам относятся все металлы и сплавы, не содержащие железа.Краткий список распространенных цветных металлов будет включать:
- Драгоценные металлы, такие как серебро, платина и золото
- Медь и ее сплавы, такие как бронза и латунь
- Никель, палладий, платина
- Титан
- Алюминий
- Олово, Свинец
- Цинк
Благодаря такому широкому диапазону материалов в этой группе, многие из механических свойств, рекомендующих железо, могут быть обнаружены в цветных металлах. Например, сплавы алюминия или титана во многих случаях могли бы заменить сталь, если бы это не было дорогостоящим.Магнитные способности железа можно эмулировать с помощью никеля, кобальта или редкоземельных элементов, сплавленных с другими металлами.
Однако, поскольку цветные металлы часто стоят дороже, их, как правило, выбирают из-за их уникальных свойств, а не из-за того, как они могут вести себя как сталь. Более легкий вес, проводимость, коррозионная стойкость, немагнитные свойства, традиции или декоративная ценность — вот некоторые из причин, по которым следует выбрать цветной металл. Некоторые металлы ценятся именно потому, что они редки: до того, как стало возможным широкое производство алюминия, алюминий считался роскошным металлом, используемым в высококачественной посуде.
Отливаются всевозможные специализированные материалы. Однако в традиционных литейных цехах для литья в песчаные формы есть три достойных внимания цветным литейным металлом.
Бронза и латунь
Бронза и латунь были первыми металлами, отлитыми человечеством в бронзовом веке, и эти медные сплавы до сих пор отливают в песок. Они плавятся при гораздо более низких температурах, чем черные металлы, и хорошо отливают детали, поэтому их часто используют в декоративных целях, например, в скульптурах. Бронза и латунь мягче стали, но они устойчивы к коррозии даже в присутствии соли, поэтому эти металлы используются в стандартных морских применениях, таких как арматура на лодках.Латунь также устойчива к истиранию, то есть к истиранию металла по самой себе, поэтому из латуни иногда отливают механические детали, такие как судовые гребные винты, или обрабатывают подшипники и застежки-молнии. Оба сплава довольно дороги, поскольку в их основе лежит медь, металл, который также востребован из-за своих электрических свойств.
Алюминий
Алюминий — это металл с гораздо меньшей плотностью, чем железо, что делает его жизненно важным материалом в приложениях, где требуется прочность без веса, например, в аэрокосмической промышленности.Он устойчив к коррозии, потому что алюминий, как и нержавеющая сталь, реагирует на окисление, создавая оболочку из оксида металла, которая защищает его.
Алюминий также имеет более низкую температуру плавления, чем многие стали или чугуны, которые он может заменить, что облегчает литье, чем сталь, и требует меньшего контроля для сложных форм. Самый большой недостаток алюминия — дороговизна.
С учетом литейных материалов
При разработке отливки поиск идеального металла, уравновешивающего ценность и форму, — это искусство и наука.Правильный металл для работы будет отвечать как эстетическим, так и механическим требованиям приложения, и это повлияет на методы производства, необходимые для превращения прототипа в конечный продукт.
Черные металлы являются наиболее распространенным выбором для отливок, часто выбираемых из-за их рентабельности и механических свойств. Иногда выбор определяется не прочностью металла, а такими свойствами, как вес, коррозионная стойкость или немагнетизм. Цветные сплавы, такие как бронза и латунь, также могут быть выбраны из-за традиций или из-за их красоты.
Консультация инженера может помочь дизайнеру найти гармонию между различными аспектами своего проекта, выбрав идеальный металл, соответствующий как области применения, так и бюджету.
Чтобы получить дополнительную информацию о металлах или запросить расценки на индивидуальный проект, свяжитесь с нами.
Различия между ломом черных и цветных металлов
Это один из наиболее часто задаваемых вопросов, которые задают специалисты по переработке лома: «Так в чем же разница между черными и цветными материалами?» Ответ на самом деле довольно прост.Однако, что означают эти различия, когда дело доходит до покупки и продажи лома, нужно пояснить немного подробнее.
Краткий ответ
Черные металлы и сплавы содержат железо; цветные материалы нет. Если вопрос возникает во время вечеринки по викторине или во время вашего появления на игровом шоу, вы в значительной степени защищены. Но это не так-то просто отличить, просто глядя на случайный кусок металла. К счастью, есть несколько других факторов, которые их различают.
Характеристики черных металлов
Черные металлы включают низкоуглеродистую сталь, углеродистую сталь, нержавеющую сталь, чугун и кованое железо. Эти металлы в основном используются из-за их прочности на разрыв и долговечности, особенно из мягкой стали, которая помогает удерживать самые высокие небоскребы и самые длинные мосты в мире. Вы также можете найти черные металлы в жилищном строительстве, промышленных контейнерах, крупногабаритных трубопроводах, автомобилях, железнодорожных и транспортных рельсах, большинстве инструментов и оборудования, которые вы используете по дому, и ножах, которыми вы готовите дома.
Из-за большого количества углерода, используемого при их создании, большинство черных металлов и сплавов уязвимы для ржавчины при воздействии элементов. Хотя это не относится к кованому железу, которое настолько чистое, что оно устойчиво к окислению, или к нержавеющей стали, которая защищена благодаря высокому содержанию хрома, есть хорошее практическое правило: если вы видите ржавчину, это черный металл. .
Большинство черных металлов также обладают магнитными свойствами, что делает их очень полезными для создания больших двигателей и электрических приборов.Почему вы можете прикрепить произведение искусства вашего ребенка к холодильнику с помощью этого магнита с номером телефона местной пиццерии? Черный металл.
Самое главное, что черные металлы составляют наиболее перерабатываемый материал в мире. Только в 2008 году было произведено 1,3 миллиарда тонн стали, из которых 500 миллионов тонн — из металлолома. Но мы поговорим о том, почему это важно, чуть позже.
Характеристики цветных металлов
Цветные металлы включают алюминий, латунь, медь, никель, олово, свинец и цинк, а также драгоценные металлы, такие как золото и серебро.Хотя цветные металлы могут обеспечивать прочность, они в основном используются там, где их отличие от черных металлов может дать преимущество.
Например, цветные металлы гораздо более пластичны, чем черные металлы. Цветные металлы также намного легче, что делает их хорошо подходящими для использования там, где требуется прочность, но вес является важным фактором, например, в авиастроении или консервной промышленности. Поскольку цветные металлы не содержат железа, они обладают более высокой устойчивостью к ржавчине и коррозии, поэтому вы найдете эти материалы для изготовления водосточных желобов, водопроводных труб, кровли и дорожных знаков.Наконец, они также немагнитны, что делает их идеальными для использования в небольшой электронике и в качестве электропроводки.
Что касается вторичной переработки, алюминий является третьим по величине вторичным сырьем в мире. Однако многие другие цветные металлы, такие как медь, латунь и свинец, относительно редки, и металлурги в значительной степени полагаются на переработку металлолома для изготовления новых. Что подводит нас к…
Разница в цене
Независимо от того, являетесь ли вы индивидуальным сборщиком металлолома или крупной компанией, производящей лом в результате строительства или сноса, скорее всего, вы заинтересованы в продаже этого металла.Так чего же ожидать, когда речь идет о цене, которую вы получите за свои материалы?
По большей части, лом черных металлов, как правило, находится в хорошем предложении, поэтому цены, как правило, ниже, чем на большинство цветных металлов. Поскольку сталь и железные сплавы постоянно перерабатываются в больших объемах по всему миру, цены на эти материалы остаются довольно постоянными из месяца в месяц, снижаясь или повышаясь лишь незначительно.
Лом цветных металлов, как мы упоминали ранее, труднее достать и труднее создать.Это увеличивает спрос, что приводит к повышению цены за фунт по сравнению с черными металлами. В то время как цены на алюминий не часто меняются из-за усилий по переработке, другие цены, такие как медь и латунь, могут резко измениться всего за месяц в зависимости от потребностей рынка.
Если вы частный продавец лома, всегда лучше проконсультироваться с продавцом металлолома в вашем районе, чтобы узнать, какие цены они предлагают, прежде чем вы принесете свои материалы на склад. Не стесняйтесь позвонить нам, чтобы узнать самые свежие расценки.
Если у вас есть промышленный, коммерческий бизнес или бизнес по сносу зданий, обратитесь к продавцу металлолома и узнайте, придут ли они и оценит вашу конкретную ситуацию с ломом. Они не только помогут определить, что у вас есть, но и смогут дать оценку сбора и продажи ваших черных или цветных металлов.
Но хватит об отличиях
В конце концов, наибольшее сходство черных и цветных металлов заключается в их важности для индустрии вторичной переработки.Работая вместе с вашим местным дилером металлолома над созданием плана управления ломом, который помогает поддерживать стабильный поток обоих типов лома, мы можем продолжать создавать новые материалы, которые приносят пользу всей нашей жизни. Это действительно важный выбор.
[ctaw id = ”1515 ″]
Лом черных и цветных металлов
Металлолом классифицируется как лом черных и цветных металлов. В то время как черные металлы в некоторой степени содержат железо (его название происходит от латинского термина, означающего железо), цветной металл не содержит железа в качестве компонента.
И цветные, и черные металлы использовались людьми с древних времен. Медь была первым металлом, который был подвергнут ковке, а затем и другие цветные металлы, включая серебро и золото. Цивилизация перешла от каменного века к медному веку, а затем к бронзовому веку. Бронза — это сплав меди и олова, другого цветного металла. За бронзовым веком последовал железный век, который ознаменовал производство инструментов и оружия, изготовленных из черных металлов, особенно из углеродистой стали.Взаимодействие с другими людьми
Цветные металлы были первыми металлами, которые люди использовали в металлургии. Медь меня подделать. Он был достаточно мягким, чтобы из него можно было изготавливать различные предметы путем холодной ковки, и его можно было плавить в тигле. Золото, серебро и медь заменили некоторые функции других ресурсов, таких как дерево и камень, благодаря их способности принимать различные формы для различных целей. [10] Из-за своей редкости, эти предметы из золота, серебра и меди считались предметами роскоши и с ними обращались с большой осторожностью. [11] Использование меди также знаменовало переход от каменного века к медному веку. Бронзовый век, пришедший на смену медному веку, снова ознаменовался изобретением бронзы — сплава меди с цветным металлом оловом. [10]
Что касается черных металлов, сталь, сплав железа, является наиболее перерабатываемым материалом как в Соединенных Штатах, так и во всем мире. Металлолом может быть далее разделен на устаревший или срочный лом. Источники устаревшего лома черных металлов включают автомобили, стальные конструкции, бытовую технику, железнодорожные пути, корабли, сельскохозяйственное оборудование, а также другие источники.Своевременный лом, также известный как основной или новый лом, образуется как побочный продукт промышленной и производственной деятельности, такой как штамповка, токарная обработка и обрезка. Своевременный лом составляет примерно половину поставок лома черных металлов.
Этот лом перерабатывается предприятиями по переработке лома в материал товарного качества, на который приходится более 60% от общего количества необработанной стали, производимой в Соединенных Штатах. Такая обработка обычно происходит в электродуговых печах.Кроме того, США экспортируют лом черных металлов примерно в 90 стран мира.
Вообще говоря, железные сплавы являются магнитными, хотя их магнитное притяжение будет зависеть от количества железа в сплаве. Нержавеющая сталь считается черным металлом, но не всегда магнитно притягивается, поскольку большая часть железа удаляется в процессе производства.
Металлолом черных металлов в двух словах- EPA оценило образование лома черных металлов в 18 единиц.2 млн тонн в 2015 году (6,9% от общего образования ТБО). Агентство по охране окружающей среды
- оценило степень переработки всех материалов в бытовой технике, включая черные металлы, в 61,7%. В целом, по оценкам Агентства, переработка черных металлов из товаров длительного пользования (крупная и мелкая бытовая техника, мебель и шины) в 2015 году составила 27,8% (4,4 млн тонн). Агентство по охране окружающей среды
- оценило степень переработки стальных банок в 71,3% (1,2 миллиона тонн) в 2015 году.
- За счет использования лома черных металлов вместо первичного сырья при производстве чугуна и стали выбросы CO2 сокращаются на 58%.
- для автомобилей: 106%
- для бытовой техники: 90%
- для стальных банок: 66,8%
- для конструкционной стали: 98%
- для арматурной стали: 70%
Может случиться так, что лом цветных металлов составляет небольшой процент от общего количества материалов, перерабатываемых в Соединенных Штатах, но в стоимостном выражении он составляет более половины от общего количества U.S. Производительность отрасли по переработке лома составила около 32 миллиардов долларов в 2015 году. Это было достигнуто за счет переработки восьми миллионов метрических тонн лома цветных металлов, полученного из различных потребительских, коммерческих и промышленных источников, включая схемы из меди и драгоценных металлов в электронных устройствах, мягкое — емкости для питья, автомобильные аккумуляторы и радиаторы, алюминиевый сайдинг, детали для самолетов и многое другое. Восстановленный лом цветных металлов, включая алюминий, медь, свинец, никель, олово, цинк и другие, потребляется вторичными переработчиками в США.S. а также в более чем 100 странах мира.
Цветные металлы не разлагаются и не теряют своих химических или физических свойств в процессе переработки, в результате чего их способность перерабатывать бесконечное количество раз.
Что касается цветных металлов, то в 2017 году промышленность США переработала (экспорт плюс вторичная переработка на внутреннем рынке) более:
- 3,7 миллиона метрических тонн алюминия
- 0,86 млн.