Сплавы и их использование: статья о медных сплавах от экспертов компании Рослом

alexxlab | 18.04.1999 | 0 | Разное

Содержание

Сплавы металлов, их применение в промышленности

Цинковые сплавы в своем составе содержат такие металлы, как цинк, алюминий, медь и магний. В производстве и быту они применяются для изготовления сувениров, посуды, подшипников, оргтехники, конструкционных механизмов. Они используются в машиностроении, в сфере электромашиностроения и автомобильной промышленности.

Титановые сплавы могут состоять из разнообразных металлов, в основном из алюминия, ванадия, титана, молибдена, марганца, хрома, меди, вольфрама и никеля. Они широко применяются в производстве конструкционных материалов, авиационном строительстве, ракетостроении, в космическом машиностроении, для производства химической посуды и аппаратуры.

Сплавы алюминия в своем составе могут содержать алюминий, магний, медь, цинк, марганец, литий и бериллий. В связи со своей коррозионной стойкостью, сплавы алюминия нашли свое применение в производстве корпусов самолетов и техники, машиностроении, изготовлении электротехнических устройств и материалов, посуды, облицовочных панелей, дверей и электрических кабелей.

Железные, или железоуглеродистые сплавы в своем составе содержат другие металлы и неметаллические элементы. Для производства стали, чугуна или ферросплавов применяется железо, углерод, сера, фосфор, марганец, азот, хром, никель, молибден, титан, кобальт и вольфрам. Сплавы железа применяются практически во всех отраслях производства, в области конструкционных материалов, хозяйстве, машиностроении, при производстве инструментов, приборов и деталей.

Сплавы меди могут иметь в своем составе цинк, олово, никель, алюминий, бериллий и фосфор. Они нашли широкое применение в отраслях изготовления труб, теплотехнической аппаратуры, подшипников, шестеренок и втулок, деталей, пружин, точных приборов. Также сплавы меди применяются в декоративно-прикладном искусстве и скульптуре.

Твердыми называются сплавы, которые в своем составе содержат карбиды металлов кобальта, никеля, стали и молибдена. Они имеют высокую тугоплавкость, твердость, устойчивость к коррозии, а также износоустойчивость. Применяются твердые сплавы в изготовлении инструментов для обработки других металлов, сплавов и твердых неметаллов, как напайки для рабочих частей буровых агрегатов и как конструкционные материалы.

Сплавы металлов, их применение в промышленности | Metall

Лишь немногие из металлических предметов, которыми повседневно пользуется человек, имеют однородный состав. Только небольшая часть из таких изделий состоит из практически 100% чистого металла, примером может служить алюминиевая посуда, электропровода из меди или алюминия. В большинстве же случаев человек использует предметы из сплавов, которые получают путем комбинации металла с металлами либо с неметаллами.

Сплавы, содержащие цинк

Такие сплавы, помимо самого цинка, содержат магний, медь и алюминий. Довольно широко применяются в машиностроении, в производстве электрических приборов. Используются для производства предметов, используемых в быту, таких, как, посуда, оргтехника, сувениры и другие.

Титановые сплавы

Эти сплавы могут содержать титан, ванадий, марганец, хром, никель, алюминий и вольфрам. Применяются на высокотехнологичных производствах, в ракетостроении, авиастроении, космической промышленности, в изготовлении аппаратуры для химической промышленности.

Сплавы из алюминия

В свой состав включают магний, цинк, литий, медь и бериллий. Благодаря малому удельному весу и высокой сопротивляемости коррозии, алюминиевые сплавы имеют очень широкую сферу применения. Используются в авиастроении, машиностроении, в изготовлении электротехники и электрических кабелей, посуды, окон и дверей.

Сплавы железа

Железные сплавы могут содержать как металлы, так и неметаллические элементы. Наиболее широкое распространение получили сталь, ферросплавы и чугун. В их производстве используются железо, сера, углерод, марганец, фосфор, азот, хром, титан, кобальт, никель и многие другие химические элементы.

Медные сплавы

Могут содержать олово, цинк, алюминий, фосфор и бериллий. Широко применяются при изготовлении различных измерительных приборов, подшипников, пружин, втулок и шестеренок, труб, теплотехнических агрегатов. Помимо промышленности медные сплавы получили распространение в декоративно-прикладной сфере (изготовление скульптур, предметов декора).

Твердые сплавы

Как следует из названия, это твердые, имеющие повышенную устойчивость к износу и коррозии, тугоплавкие сплавы. В их состав входят карбиды различных металлов, чаще всего это карбиды кобальта, молибдена и никеля. Благодаря своим свойствам применяются в изготовлении металлообрабатывающих инструментов, инструментов для обработки твердых неметаллов, используются в качестве напаек на рабочих частях различных агрегатов и приспособлений.

Читайте также

Цветные металлы, сплавы и их применение

Из цветных металлов в машиностроении наибольшее применение нашли алюминиевые, магниевые и медные сплавы. Большинство этих сплавов имеет небольшие температурные интервалы обработки давлением. Поэтому их нагревают преимущественно в электропечах, позволяющих более точно выдерживать режим нагрева.  [c.431]

Наиболее широкое применение в гальванотехнике получил процесс никелирования. Никелем покрывают изделия из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы) для защиты их от коррозии, декоративной отделки поверхности, повышения сопротивления механическому износу и для специальных целей. Никелевые покрытия имеют высокую антикоррозионную стойкость в атмосфере, в растворах щелочей и в некоторых органических кислотах, что в значительной степени обусловлено сильно выраженной способностью никеля к пассивированию в этих средах.  

[c.274]


Цветные металлы являются более дорогими и дефицитными по сравнению с черными металлами, однако область их применения в технике непрерывно расширяется. В связи с развитием новых отраслей промышленности (радиоэлектроника, атомная и ракетная техника) непрерывно возникают новые специфические требования к металлическим материалам. Это вызвало быстрое развитие производства многих металлов, которые в недалеком прошлом изготавливали в небольших количествах только для целей исследования. Более сложные требования (например, жесткие требования к массе конструкций, высокой удельной прочности и устойчивости) стали предъявлять и к конструкционным металлам, что заставляет в ряде случаев использовать цветные металлы и сплавы.  
[c.267]

Редкоземельные элементы (в виде металлов, сплавов и химических соединений) нашли применение в различных отраслях техники черной и цветной металлургии, производстве стекла и керамики, химической промышленности, медицине, сельском хозяйстве. Возможности их использования далеко не исчерпаны и расширяются по мере исследования свойств лантанидов, их сплавов и соединений.  [c.333]

Цветные металлы получают из руд. Встречающиеся в природе руды цветных металлов значительно беднее железных, но часто содержат одновременно несколько металлов и называются полиметаллическими. Отличие технологии производства цветных металлов от технологии производства черных металлов заключается прежде всего в необходимости обязательного обогащения руд перед плавкой и в комплексной их переработке для извлечения всех цветных металлов. В технике наибольшее применение имеют такие металлы, как медь, алюминий, магний, титан, олово, свинец и их сплавы.  

[c.34]

Благодаря огромным достижениям в области фундаментальных и прикладных исследований, а также высокому уровню техники и технологии первая треть XX в. ознаменована созданием, а вторая треть — бурным развитием производства принципиально новых материалов с заранее заданными свойствами, которыми не обладают так называемые традиционные (природные) материалы. Речь идет о синтетических полимерных материалах (пластмассах, синтетических волокнах, синтетическом каучуке, лаках и красках на основе синтетических смол), легких цветных металлах (алюминии, титане, магнии и др.) и сплавах иа их основе, жаростойких сталях, полупроводниковых материалах, металлокерамике и т. д., а также о модифицированных природных материалах, на широком применении которых базируется прогресс современной техники.  

[c.53]

Области применения отдельных цветных металлов и сплавов на их основе весьма разнообразны.  [c.339]


Области применения сварки в защитных газах охватывают широкий круг материалов и изделий (узлы летательных аппаратов, элементы атомных установок, корпуса и трубопроводы химических аппаратов и т. п.). Аргонодуговую сварку применяют для цветных (алюминия, магния, меди) и тугоплавких (титана, ниобия, ванадия, циркония) металлов и их сплавов, а также легированных и высоколегированных сталей.  [c.198]

Воздушно-дуговой поверхностной и разделительной резке могут подвергаться цветные металлы и их сплавы. Однако применение этого способа для разделения цветных металлов требует повышения погонной энергии ввиду более высокой теплоемкости и теплопроводности этих материалов. С помощью воздушно-дуговой резки можно удалять все дефекты в сварных швах, а в стальном—литье, газовые и усадочные раковины, шлаковые включения, земляные засоры, трещины, рыхлости и пористости,  

[c.122]

В книге рассмотрены металлические и неметаллические материалы, используемые в машиностроении излагаются строение и свойства черных и цветных металлов и сплавов, а также различных неметаллических материалов (пластмасс, резин, керамики и др.), приводятся их характеристики и области применения  [c.2]

Практическое значение металлов неодинаково. Наибольшее применение в машиностроении приобрели сплавы на основе Ре, составляющие подгруппу черных металлов. Остальные металлы и их сплавы относятся к подгруппе цветных.  [c.4]

Аргонодуговая сварка плавящимся электродом. Область применения этого вида — сварка цветных металлов (алюминия, магния, меди, титана и их сплавов) и легированных сталей.  [c.86]

В ОСТе приведены нормативно-технические требования к основным материалам и пределы их применения, назначение, условия применения к основным материалам в виде лис товых заготовок, труб, поковок, сортовой (круглой, полосовой и фасонных профилей) стали, отливок, на листы, трубы, прутки и литье из цветных металлов и сплавов, на сварочные материалы.  

[c.34]

Последовательное наступление научно-технической революции неразрывно связано с непрерывным совершенствованием машиностроения — основы технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства. Инженерная техническая деятельность на основе научной мысли расширяет и обновляет номенклатуру конструкционных материалов, внедряет эффективные методы повышения их прочностных свойств. Появляются новые материалы на основе металлических порошков, порошков-сплавов. Порошковая металлургия не только приводит к замене дефицитных черных и цветных металлов более дешевыми материалами, она позволяет получить совершенно новые материалы — материалы века , которые невозможно получить традиционным путем. Кроме того, изготовление изделий из порошков — практически безотходное производство. Другое направление получения дешевых конструкционных материалов состоит в применении пластмасс, новых покрытий и т. п. Тончайшая пленка из порошковых смесей на поверхности детали, образуемая плазменным напылением, повышает надежность сопрягаемых и трущихся друг о друга деталей машин, защищает их от коррозии и существенно увеличивает их износостойкость.  

[c.4]

Цветные сплавы. Из цветных металлов наибольшее применение в деталях судовых машин находит медь, но не в чистом виде, а в виде цветных сплавов. Цветные сплавы — латунь, бронза, баббит— дорогостоящие, поэтому надо стараться, где это возможно, заменять их сталью, чугуном и заменителями цветных металлов. В судовой практике эти сплавы находят применение в деталях тонкостенного литья, в деталях, которые должны хорошо сопротивляться окисляющему действию воды и пара, а также в узлах трения, где детали подвергаются сильному износу.  

[c.323]

Приведены сведения о деформируемости тяжелых цветных металлов и сплавов диаграммы пластичности и сопротивления деформированию, таблицы технологических свойств в зависимости от содержания основных компонентов и примесей, температуры и др. Описаны физико-химические, механические и особые свойства тяжелых цветных металлов н сплавов в виде листов и лент, указаны области их применения. Рассмотрены современные схемы производства листов, полос, лент. Изложены справочные данные о технологии, инструменте, оборудовании производственных процессов прокатки листов и лент.  [c.31]


Основными материалами, используемыми для изготовления деталей машин, являются металлы чугун, сталь, цветные металлы и их сплавы. В последнее время все более широкое применение получают пластмассы (текстолит, гетинакс, стеклопластики, капролактам, пресс-порошки, древеснослоистый пластик и прессованная древесина). Кроме того, в тяжелом машиностроении для изготовления станин, опор и тому подобных деталей взамен стали и чугуна находит применение железобетон.  
[c.239]

Внедрение сварки в самые ответственные изделия было обеспечено созданием советскими учеными методов расчета, гарантирующих эксплуатационную прочность сварных конструкций. Многолетний опыт проектирования и изготовления сварных конструкций в СССР определил разработку комплексного метода проектирования конструкций и технологии их изготовления, рациональный выбор принципиальных схем конструкций и основного металла для них, применение сталей повышенной и высокой прочности, высокопрочных сплавов цветных металлов, экономичных профилей и штамповочных заготовок, а также комбинированных сварных конструкций (из проката, литья и поковок). Характерной чертой методов расчета сварных соединений, разработанных советскими учеными, является стремление связать вопросы прочности с особенностями сварочной технологии, в то время как аналогичные зарубежные методы расчета крайне слабо связаны с технологией производства.  [c.141]

Возрастает применение отливок из сплавов цветных металлов (в особенности из легких сплавов), преимущества которых вытекают из их более высокой удельной прочности по сравнению со сплавами из черных металлов и более высокой, чем у черных металлов, технологичности, допускающей изготовление сложнейших деталей машин такими высокопроизводительными методами, как литье под давлением, кокильное и центробежное литье, значительно снижающее объем механической обработки.  [c.182]

Принцип применения в стандартах селективных марок материалов. Любые марки черных и цветных металлов и сплавов можно характеризовать их химическим составом и физико-механическими свойствами. При рассмотрении предыдущих принципов стандартизации была показана целесообразность отражения в стандартах на общие узлы и детали нескольких групп материалов. Но в ряде случаев, наоборот, возникает необходимость  [c.53]

В первом томе приведены справочные сведения о принципах выбора, областях применения и влиянии методов обработки на служебные свойства цветных металлов и сплавов в машиностроении. Ои содержит также данные о марках, физико-механических и технологических свойствах алюминия, магния, титана, меди, свинца, олова, цинка, кадмия, благородных металлов и их сплавов, а также биметаллов, применяемых в машиностроении.  [c.4]

Замена деталей, изготовленных из цветных металлов или их сплавов, биметаллическими (сталь или чугун + цветной металл или сплав) является одним из эффективных мероприятий по экономии цветных металлов. Применение биметаллических деталей, обеспечивая резкое сокращение расхода цветных металлов (в 4— 10 раз), в большинстве случаев одновременно способствует и улучшению эксплуатационных качеств машин, так как сроки службы биметаллических деталей, почти как правило, оказываются выше (особенно при тонкослойной заливке).  [c.348]

Крупным источником экономии черных и цветных металлов и их сплавов является централизация производства заготовок, нормализация и унификация деталей, повышение механических свойств материалов при помощи термической обработки, применение гальванических покрытий, снижение и ликвидация брака в литейных, кузнечно-прессовых и механических цехах.  [c.462]

Важной областью применения твердых сплавов являются волочение проволоки, волочение и калибрование прутков, волочение профилей и труб из сталей, цветных металлов и их сплавов (алюминия и его сплавов, цинка, меди, латуни, бронзы, никеля, медноникелевых сплавов), тугоплавких металлов (вольфрамовых и молибденовых прутков и проволоки) и горячее прессование прутковой латунной заготовки на горизонтальных гидравлических прессах. Из твердых сплавов изготовляют фильтры для волочения проволоки стальной и из цветных металлов и сплавов диаметром 0,2 мм, из тугоплавких металлов – диаметром > 0,5 мм, волоки-заготовки (ГОСТ 9453-75, ГОСТ 2330-76, ГОСТ 5426-76) круглого, шестигранного, квадратно-. ГС и прямоугольного сечений для волочения труб и прутков, составные волоки для сложных профилей, оправки для волочения тр с утонением стенки. Штамповый твердосплавный инструмент высокой прочности и износостойкости применяют для работы в условиях ударных нагрузок различной интенсивности, например при высадке (ГОСТ 10284-74) болтов, гаек, винтов, шурупов и заклепок, для разделительных и гибочных штампов (ГОСТ 19106-73).  [c.81]

Все эти изменения нашли отражение в содержании данного справочника, издаваемого в пяти томах. В отличие от четырехтомного Справочника по машиностроительным материалам , выпущенного Машгизом в 1959—1960 гг., в новом издании не приведены сведения по металлургии, а данные по металловедению освещены в той степени, в которой это необходимо для понимания влияния технологических и конструктивных факторов на свойства материалов в деталях машин. Во всех томах особое внимание уделено сравнительной оценке материалов, их выбору и рациональному использованию рассмотрены особенности и преимущества различных марок стали, цветных металлов, сплавов, неметаллических материалов указаны области применения, влияние методов обработки на служебные свойства изделий учтен опыт предыдущих изданий, а также замечания и пожелания различных организаций и отдельных специалистов.  [c.7]


Несмотря на большое количество коррозионностойких металлов и сплавов, обладающих самыми разнообразными свойствами, эти конструкционные материалы в ряде производств не могут удовлетворить растущие потребности химической промышленности как с качественной, так и с количественной стороны. В первом случае некоторые новые технологические процессы, связанные с получением чистых химических продуктов, фармацевтических препаратов, продуктов органического синтеза, с реакциями хлорирования, бромирования и т. п., не могут быть осуществлены в аппаратуре из металлических материалов. Во втором случае такие производства, как производство минеральных кислот, удобрений, солей и др., требуют для оформления их технологического оборудования больиюго количества дорогостоящих дефицитных металлов и сплавов — высоколегиршшиных сталей, свинца, никеля, меди и других цветных метал/юг, и сплавов. Применение неметаллических материалов часто позволяет решать указанные выше задачи.  [c.352]

Полимерные материалы. Полимерные материалы (пластмассы) широко применяются в узлах трения скольжения и качения современных MaiuHH и механизмов. Технически обоснованное применение пластмасс позволяет увеличить надежность и ресурс машин, улучшить их эксплуатационные и технико-экономические характеристики и технологичность, отказаться от дефицитных сплавов цветных металлов и снизить стоимость машин.  [c.27]

Для чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, для строгания, чернового фрезерования, сверления и рассверливания нормальных и глубоких отверстий и чернового зенкерования при обработке чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов при недостаточной жесткости системы станок—деталь—инструмент (изношенные станки и пр.). Допускается применение также для обработки углеро.иистых, легированных и труднообрабатываемых сталей, для чернового точения стальных поковок, штамповок и отливок по корке и окалине в тех случаях, когда при применении сплава T5KI0 происходит выкрашивание режущей кромки инструмента  [c.545]

В настоящее время вопрос о применении цветных металлов и их сплавов в качестве материала для деталей, подверженных абразивному изнашиванию, мало изучен. Считается, что износостойкость их будет мала, так как они не обладают большой твердостью. Одняко в некоторых случаях цветные металлы  [c.80]

В приборостроении н автоматике применяют железо, магнитные и немагнитные сталь и чугун. Железо, магнитные сталь и чугун не являются специальными магнитными материалами. Применение их невсегда обусловливается магнитными свойствами, а чаще дешевизной и хорошими технологическими свойствами. Их следует применять, по возможности, в качестве замены дорогостоящих и дефицитных цветных металлов и сплавов, а также сплавов с особыми свойствами во всех случаях, когда в требованиях к материалам деталей узлов приборов и  [c.359]

В зависимости от используемых наполнителей пластмассы подразделяют на композитные и слоистые. Некоторые пластмассы представляют собой чистые смолы и применяются без наполнителей. Композиции из смолы и наполнителей обычно прочнее чистой смолы. Наполнитель влияет на водостойкость, химическую стойкость и диэлектрические свойства, на теплостойкость и твердость пластмассы. Наполнители существенно снижают стоимость пластмасс. Положительные свойства пластмасс малая плотность, удовлетворительная механическая прочность, не уступающая в ряде случаев цветным металлам и сплавам и серому чугуну химическая стойкость, водо-масло- и бензостойкость высокие электроизоляционные свойства фрикционные и антифрикционные шумо- и вибропоглощающие свойства возможность окрашивания в любой цвет малая трудоемкость переработки пластмасс в детали машин. Отдельные виды пластмасс обладают прозрачностью, превышающей прозрачность стекла. Вместе с тем, применение пластмасс ограничивается их отрицательными свойствами. Недостаточная теплостойкость некоторых разновидностей пластмасс вызывает их обугливание и разложение при температуре свыше 300° С. Эксплуатационная температура для изделий из пластмасс обычно не превышает 60° С и реже 120° С. Только пластмассы отдельных видов допускают эксплуатационную температуру 150—260 С и выше. Низкие теплопроводность и твердость, а также ползучесть пластмасс в ряде случаев нежелательны. Свойства и методы испытания пластмасс приведены ниже.  [c.151]

Грунтовки фенольно-формальдегидиые аитикоррозионные (ГОСТ 9109—76) ФЛ-ОЗк с коричпевым оттенком для грунтования поверхностей черных металлов и дерева ФЛ-ОЗж желто-зеленая для черных и цветных металлов и их сплавов и дерева. Пленки устойчивы к изменению температуры от —60 до -ЬОО С. Перед применением добавляют сиккатив НФ-1 не более 4%. Разбавляют ксилолом, сольвентом пли смесью одного из них с уайт-спиритом (1 1).  [c.313]

Основные структурные составляющие сплавов—зёрна чистых металлов, зёрна твёрдого раствора (см. вклейку, фиг. 9 и 12), кристаллы химических соединений компонентов сплава и продукты одновременного выделения нескольких структурных составляющих из жидкого расплава – эвтектики и из твёрдого раствора—эвтектоиды (см. вклейку, фиг. 10). Чистые металлы и твёрдые растворы при микроскопическом исследовании выявляются в виде однородных полиэдров. Химические соединения в зависимости.от условий их выделения и последующей обработки сплава либо образуют сетку вокруг зёрен основной металлической массы, либо залегают в ней в виде игл, либо имеют форму глобулей. Эвтектики, кристаллизуясь из расплава, имеют дендритное строение. Эвтектоиды сохраняют очертания исходных зёрен твёрдого раствора. В зависимости от степени диференциации составляющих фаз эвтектики и эвтектоиды сильнее или слабее проявляют свою неоднородность. Реактивы для выявления микроструктуры чёрных и цветных металлов приведены выше в табл. 5. 6, 8 и 9, где даны условия их применения и назначение.  [c.149]

Применение аминов в чистом виде ограничивается в одних случаях высокой летучестью (моноэтаноламин, циклогексиламин), в других — нелетучестью и низкой растворимостью (октадецил-амин). Температурные пределы адсорбции и десорбции различных аминов также различны, что затрудняет их применение в чистом виде. Поэтому амины чаще всего применяют в виде солей с анионами, усиливающими защитное действие или ослабляющими нежелательные свойства аминов. Так, например, превращение моноэта-ноламина и циклогексиламина в карбонаты позволяет несколько снизить их летучесть. Применение нитрита циклогексиламина вместо амина позволяет сочетать защитное действие амина с пассивирующим действием нитрит-иона, что придает ингибитору высокую эффективность. Несмотря на высокую эффективность аминов для защиты черных металлов, большинство из них являются стимуляторами коррозии многих цветных металлов, особенно меди и ее сплавов. Поэтому для создания ингибиторов, защищающих одновременно черные и цветные металлы, необходимо нейтрализовать действие аминов, стимулирующих коррозию цветных металлов. Принципиальная возможность этого была ранее доказана при защите цинка тетраборатом моноэтаноламина [7].  [c.81]

Применение коррозионностойких сталей и сплавов для изготовления аппаратов и оборудования, работающих в агрессивных средах, существенно ограничивается их относительно высокой стоимостью и необходимостью расходования дефицитных цветных металлов. Поэтому их часто заменяют плакированными (или двухслойными) материалами, которые представляют собой какую-либо основу (например, сталь качественная или обыкновенного качества, определённый сплав и т.п.), покрытую слоем коррозионностойкого металла, стали или сплава. Этот слой называют плакирующим покрытием. В качестве плакирующих покрытий используют высоколегированные стали и сплавы (Х18Н10Т, Х23Н28МЗДЗТ, сплавы на основе Ni), а также цветные металлы (Ti, Ni и др.), для которых характерна высокая коррозионная стойкость.  [c.65]


Бурное развитие техними в нашей стране в период развернутого строительства материально-технической базы коммунизма предъявляет постоянно растущие требования к качеству -металлургической продукции и вызывает необходимость систематического расширения сортамента черных и цветных металлов. Хром является наиболее распространенным металлом, применяемым для получения самых разнообразных сплавов с высокими механическими, ф изическими, химическими Или иными свойствами. Весьма перспективным направлением использования хрома является применение его в качестве основы ряда современных жаропрочных сплавов. Широкое промышленное использование приобрело электролитическое я диффуз1ионное хромирование поверхностных слоев изделий с целью повышения их твердости, износостойкости, уменьшения коэффициента трения и т. д.  [c.5]

Электронная оптика позволяет весьма точно регулировать параметры поддержания нужной зоны плавления. Так, ширину, глубину и температуру зоны плавления можно регулировать, изменяя количество и угол наклона подводимой энергии к площади сфокусированного пучка. Возможность изменения скорости расплавления создает благоприятные условия для выгорания летучих примесей. При это.м по сравнению с дуговой плавкой улучшаются также условия кристаллизации расплава. Слитки могут быть выплавлены не только из компактной, но н из порошкообразной шихты. Применение в электроннолучевых установках электронного пучка, требующего глубокого вакуума и позволяющего развивать весьма высокие температуры (до 5000 °С), обеспечивает достижение высокой степени очистки расплавов и кристаллизуемых из них слитков от газовых и других примесей. Вместе с тем, необходимость глубокого вакуума в электронно-лучевых печах является и наиболее существе1шым их недостатком (как любой вакуумной печи), поскольку вакуум существенно влияет на летучесть не только примесей, но и компонентов сплавов, и чем он глубже, тем больше потери металлов. Если для цветных и черных металлов и сплавов этим фактором можно в значительной мере пренебречь, то при определении целесообразности электронно-лучевой плавки драгоценных металлов и сплавов этот фактор имеет первостепенное значение и его нельзя игнорировать.  [c.424]


Сплавы металлов и их применение

В настоящее время находят практическое применение почти все металлы или в чистом виде, или в виде сплавов друг с другом. Это применение целиком определяется теми или иными свойствами металлов и их сплавов. Ниже приводится краткий перечень металлов и их сплавов, которые находят наиболее широкое применение или обладают особо ценными свойствами. Наиболее широко применяется железо и алюминий, а также их сплавы (см. часть IX и часть X).
Медь. Чистая медь благодаря большой электропроводности, уступающей только серебру, широко применяется для изготовления электрических проводов и радиотехнической аппаратуры. Тонкие провода изготовляются из бес кислородной меди (кислорода не более 0,02%), так как кислород сообщает меди хрупкость. Иногда к электротехнической меди в небольших количествах добавляют некоторые металлы, повышающие ее прочность, но не снижающие электропроводности, например кадмий (до 1%).
Сплавы меди с цинком называются латунями, а с другими металлами называются бронзами.
Алюминиевые бронзы (5—11% А1) обладают высокой коррозионной стойкостью и золотистым блеском. Они идут на изготовление лент, пружин, шестерен и художественных изделий. Кремнистые бронзы (4—5% Si) обладают высокими механическими и антикоррозионными свойствами. Они применяются в химической промышленности для изготовления сеток,’ проводов, трубопроводов. Берил-лиевые бронзы (1,8—2,3% Be) способны при быстром охлаждении с 800° принимать закалку и становятся твердыми и упругими, как сталь. Их применяют главным образом при изготовлении часовых механизмов и в точной механике. Большинство бронз имеет сложный состав и являются трех- или четырех компонентными сплавами.
Сплавы меди, содержащие до 10% цинка, называются томпаком; при большем содержании цинка (10—40%) — латунью. Томпак и латунь хорошо прокатываются и обрабатываются штамповкой и прессованием. Они применяются для изготовления листов, труб, патронных гильз и различной арматуры (краны, вентили и др.). Добавление в латунь олова резко улучшает ее коррозионную стойкость («морская» латунь).
Сплавы меди с никелем (иногда с добавлением цинка) обладают значительным сопротивлением. Некоторые из них, например мельхиор, применяются для изготовления предметов домашнего обихода. К этим сплавам относятся: манганин — 85% Си, 12% Мп, 3% N; нейзильбер — 65% Си, 20% Z, 15% N; константан — 59% Си, 40% N, 1% Мп; мельхиор — 80% Си, 20% N.
Цинк. Чистый цинк благодаря высокой коррозионной стойкости используется главным образом для цинкования железа (горячим или электролитическим способом). Значительная часть его расходуется на производство сплавов, главным образом с медью.
Ртуть, являющаяся при обычных условиях единственным жидким металлом, применяется в электротехнической промышленности для изготовления ртутных выпрямителей, ртутных прерывателей и для изготовления термометров.
Германий в чистом виде почти не имеет собственных носителей электрического тока (электронов), и в этом отношении он близок к неметаллам. Обладая полупроводниковыми свойствами, он применяется в электро- и радиотехнике для устройства электрических выпрямителей. Пластинка германия размером в несколько миллиметров заменяет радиолампу.
Олово благодаря высокой коррозионной стойкости применяется для лужения железа. Используют его для приготовления подшипниковых и легкоплавких сплавов.
Свинец в большом количестве идет на изготовление оболочек кабелей (примесей не больше 0,08—0,14%), подшипниковых сплавов, пластин аккумуляторов, применяется также в ядерной технике и на покрытие поверхности аппаратов в химической промышленности.
Титан и цирконий относятся к сравнительно легким металлам, обладающим высокой коррозионной стойкостью. По прочности они не уступают стали. До последнего времени титан относился к редким металлам, так как не было удовлетворительных способов получения его в чистом виде. Механической обработке поддается только чистый титан. Применяется он главным образом в самолетостроении, заменяя дуралюминий, который при сверхзвуковых скоростях самолетов благодаря нагреву начинает терять механические свойства. Весьма перспективно применение титана в морском деле — длительные (десятилетние) опыты показали, что он практически не подвергаем ся коррозии в морской воде.
Цирконий дороже титана. Он нашел применение в устройстве атомных реакторов в качестве коррозионностойкого материала, почти не задерживающего медленных нейтронов. Цирконий в нагретом состоянии весьма активен по отношению к кислороду, водороду, азоту и другим газам. Поэтому его применяют в качестве геттера — вещества, поглощающего газы. С этой целью из циркония делают держатели для вольфрамовых нитей радиоламп.
Ниобий и тантал обладают весьма высокой коррозионной стойкостью. Практически в кислотах, в том числе в смеси соляной и азотной кислот, за исключением плавиковой, они не растворяются. Эти металлы, особенно тантал, находят применение в химической промышленности для замены платины при работе с агрессивными средами. Благодаря высокой теплопроводности, превосходящей таковую железа в 17 раз, тантал весьма пригоден для устройства теплообменников. При одинаковой конструкции и производительности теплообменник из тантала меньше железного примерно в 17 раз. Широкому применению тантала еще мешает его высокая стоимость.
Хром благодаря своей высокой коррозионной стойкости и стойкости против истирания применяется для получения защитных покрытий на железе и меди. Изделия из хрома не изготовляются вследствие его хрупкости. Он входит в состав различных сплавов с железом.
Молибден и вольфрам являются самыми тугоплавкими металлами. Они применяются в виде проволок (особенно вольфрам) при изготовлении нитей накаливания электроламп, высокотемпературных печей. Печи с вольфрамовой обмоткой развивают температуру до 2000—2500°. Благодаря большому сродству вольфрама с кислородом при высоких температурах обмотка должна находиться в восстановительной атмосфере, например водорода. В значительных количествах порошкообразный вольфрам идет на изготовление твердых сплавов на основе карбида вольфрама WC. Порошок карбида смешивается с порошком кобальта, и эта смесь прокаливается под давлением в атмосфере водорода. Получающийся материал (победит) идет на изготовление резцов, которые по сравнению со стальными резцами позволяют увеличить скорость обработки металлов примерно в 200 раз.

Применение металла в промышленности

Применение металла в промышленности
Металл является одним из самых необходимых материалов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и иных видах жизнедеятельности человека. Несмотря на то, что сегодня все более популярным материалом становится пластик, трубы из него могут использоваться только в помещениях, а конструкции, проходящие под землей, можно изготавливать только из металла.
Чаще всего в промышленности и строительстве используются не чистые металлы, а их сплавы, в основе которых лежит какой-либо элемент и разнообразные добавки, улучшающие его качества – надежность, прочность и т.д. Самыми распространенными сплавами являются сталь, чугун, а также материалы, в основе которых лежит медь и алюминий.
Сталь является самым востребованным металлом. Подобный вывод можно сделать, проанализировав ежегодные объемы производства того или иного металла. В большинстве случаев, сталь представляет собой сплав железа с углеродом, количество которого достигает двух процентов. Сплавы стали подразделяются на несколько видов: малоуглеродистые, уровень углерода в которых не превышает 0,25%, высокоуглеродистые с содержанием углерода свыше 0,55% и легированные, дополненные никелем, хромом, ванадием. Для того чтобы значение стали в жизни человека стало для вас более явным, попробуйте вспомнить все металлические предметы, которые вы использовали за день, — ножи, бритву и т.д. все они изготовлены из стали.
На втором месте по объему производства находится чугун, который также представляет собой сплав железа и углерода. Только в отличие от стали, количество последнего в чугуне несколько больше. Для придания сплаву прочности в чугун добавляется кремний. Особенно широкое распространение чугун получил в строительстве: он используется для изготовления трубопроводной арматуры, крышек люков и других элементов, основным требованием которых является прочность. Кроме этого, из чугуна производится и некоторая посуда: так, в советское время у каждой хозяйки на кухне была сковорода из чугуна.
Хотя сплавы из алюминия не так распространены, как материалы, названные выше, некоторые их достоинства делают их незаменимыми для некоторых операций. Прежде всего, сплавы из алюминия отличает экономичность, легкость в обработке и другом использовании, а также легкодоступность. Такие сплавы без труда поддаются ковке, сварке, штампованию и другим подобным операциям, а также хорошо поддаются обработке на металлорежущих станках.

Использование алюминиевых сплавов ограничено лишь тем, что при высоких температурах они теряют ряд своих свойств. Так, температура двести градусов по Цельсию уже является для них высокой, между тем, как термоустойчивость – это очень важное свойство металла. К достоинствам алюминиевых сплавов относится их безвредность и экологичность, благодаря чему их можно использовать даже для хранения и перевозки пищевых продуктов, стойкость к появлению коррозии, высокая отражательная способность, а также немагнитность. Наиболее часто алюминиевые сплавы применяются в пищевой промышленности и машиностроении. Кроме этого, они необходимы для создания высоковольтных линий и изготовления некоторых архитектурно-отделочных материалов.
Большинство крупных машиностроительных и других промышленных предприятий, а также строительных фирм не работает непосредственно с металлом, покупает необходимый для их производства металлопрокат, изготовляемый металлургическими заводами, согласно ГОСТам или по индивидуальным чертежам заказчика.

Ответ.

Роль металлов в современной технике очень велика. Они широко используются во многих областях народного хозяйства, в т.ч. в тяжёлой отрасли промышленности, станкостроение, в производстве машин и механизмов, в авиационной и автомобильной отраслях промышленности, в космической технике. Наиболее широкое применение имеют железо и алюминий.

Применение алюминия

1.При получение лёгких сплавов (дюралюминий- в авиа-и ракетостроении, в строительстве).

2. В металлургии˸ для восстановления металлов из их оксидов ( алюминотермия).

3. При изготовлении электрических проводов и кабелей ( легче, чем провода из меди).

4.В производстве бытовых предметов.

Применение железа

1.При изготовлении электромагнитов, трансформаторов, электромоторов, мембран микрофонов ( благодаря способности в быстрому намагничиванию и размагничиванию).

2.Основная масса железа используется в виде железоуглеродистых сплавов – чугуна и стали, широко используемых в промышленности.

Применение меди

1.При изготовлении электрических проводов и кабелей ( хороший проводник тока).

2. Как компонент сплавов ( латуней, бронзы и др.).

Применение цинка

1.Как антикоррозионное покрытие от электрохимической коррозии ( благодаря химической активности).

2. Получение технически важных ( высокопластичных) сплавов˸ с Cu ( латуни), с AI и Ni.

3.Производство гальванических элементов ( цинковоугольных).

Применение титана

1.При получении сплавов (титан и ᴇᴦο сплавы обладают большой легкостью, прочностью , термической и коррозионной устойчивостью).

2.В авиа- и ракетостроении ,при строительстве подводных лодок.

3.В морском судостроении для изготовлении обшивки корпусов судов ,обладающих высокой прочностью и стойкостью в морской воде.

4.Как конструкционный материал при изготовлении оборудования для химической ,текстильной и бумажной отраслей промышленности.

Применение хрома

1.В производстве высококачественных твердых сталей (феррохром).

2.При изготовлении металлорежущих инструментов.

3.Как компонент нержавеющих сталей и сплавов.

4.Как антикоррозионное покрытие (хромирование стальных изделий для предотвращения коррозии).

Применение никеля

1.Как компонент легированных сталей ,а так же жаростойких ,сверхтвердых антикоррозионных и других сплавов.

2.Никелирование поверхностей предметов (от коррозии).

3.Как конструкционный материал при изготовлении химической аппаратурой и ядерных реакторов.

Вопрос 3.Сколько литров кислорода и воздуха нужно для полного сгорания 100 л смеси ,состоящий из 10 % метана , 20% пропана и 70% оксида углерода (II)?

Ответ.

Дано˸ Найти˸

V(смеси)= 100 л, V (O2) = ?

ω (Ch5 )= 10 %, V (возд.)= ?

ω (C3 H8)= 20%,

ω (CO) = 70%.

Решение

V (Ch5) = 100 *10 /100 = 10 л,

V (C3 H8) =100*20/100= 20 л,

V (CO) = 100*70/100= 70 л.

10 л Х1 л

Ch5 + 2O2 = CO2 ↑+2h3O.

V ˸ 1 моль 2 моль

V˸ 22,4 л 44,8 л

20 л X2 л

C3H8 + 5O2= 3CO2↑+ 4h3O.

1. подготовка произ-ва

2. собственно произ-во изделия

Под технологической обработкой понимается комплекс следующих работ:

1. Анализ технологичности конструкции нового изделия.

— контроль чертежей

— анализ возможностей изготовления нов. изделия средствами существующего произ-ва

2. Анализ сертификации.

— составление ведомости покупных, заимствованных и оригинальных деталей

3. Составление расцеховки изделия.

— Т.е. перечень цехов, ч\з которые должен пройти заказ

— определяется загрузка каждого цеха и требуемое расширение мощности

4. Проектирование технологического процесса, изготовление и сборка изделий.

5. Анализ средств технологич. оснащения:

— закупка на стороне нового оборудования

— использование существующих средств и их обработка

— инструменты

— проектирование изготовления новых средств оснащения.

6. Доработка изготовлен. спец. средств тех. оснащения.

7. Разработка новой планировки участков и цехов.

8. Отладка технологии и оснащения на опытной партии изделия.

Подсчитывается акт о сдаче пр-ва в технологическую эксплуатацию. Подготовка занимает от 1 до 7 лет, сейчас сокращают от 1до 5. Подготовку ограничивает НТП. Подготовка использует автоматизацию.

№9. Свойства металлов и сплавов, применяемых в машиностроении.

МЕХАНИЧЕСКИЕСВ-ВА – хар-ют способность материалов находиться под нагрузкой не разрушаясь и вместе с тем деформироваться (изменять форму и размеры). Внешняя нагрузка вызывает в тв. теле напряжение и деформацию.

Деформация – нагрузка, сила, отнесенная к единице сечения.

Напряжение – изменение размеров и формы тела под давлением приложенных сил (внешних).

Различают упругую дефформацию (исчезает после снятия нагрузки), пластичную (деформация остается после снятия нагрузки).

Колличественные значения механических свойств определяют в процессе испытаний на специальных разрывных машинах.

Прочность – способность тв. тела сопротивляться деформации и разрушению под действием внешних сил.

— предел прочности sв=Рмах/F0.знаменатель – исходное поперечное сечение, имер. Н/м2 или Мпа.

— Предел текучести sт=Рт/ F0.

Пластичность – способность материала получать остаточное изменение формы и размеров без разрушения.

Показатели:

Относительное удлинение

Относительное сужение

Для стали sт=650МПа-низкая,650-1300-средняя,1300-1400-высокая прочность. Для алюминия dв=200-400 –средняя, для танталовых dв=800.

Твердость – способность материала сопротивляться проникновению другого тела.

Твердость по Бринеллю (НВ) – определяется путем вдавливания стального шарика под нагрузкой в поверхность испытуемого материала. После снятия нагрузки остается луночка, и по размеру луночки судят о твердости. Для стали НВ=150-200- средняя твердость.

Твердость по Роквеллу – в материал вдавливается алмазный конус, после вдавливания остается отпечаток. Угол конуса равен 1360 и вдавливают с разной силой (шкалы А, В, С, но используют шкалы А и С).

По шкале С оценивают твердость закаленных материалов HRC 20-70 среднее значение 45. По шкале А оценивают твердость тонких менее прочных инструментальных материалов HRA 70-85.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

Коэффициент линейного расширения, электропроводность, теплопроводность, окисление, намагничиваемость, удельная теплота плавления, коэффициент трения (возникает благодаря силам взаимодействия между молекулами и атомами соприкасающихся тел).

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

Определяют способность материала подвергаться различным методам холодной и горячей обработки.

Жидкотекучесть – способность сплава наполнять форму.

Усадка – сокращение размеров и объема после остывания.

Ковкость – способность материала деформироваться при невысоком сопротивлении и принимать нужную форму без разрушения.

Сваривание – способность металлов образовывать прочные соединения при совместном расплавлении.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА.

Определяет долговечность материалов машине.

Хладноломкость – способность работать при минусовых температурах.

Жаростойкость – способность работать при высоких температурах.

Износостойкость – способность сопротивляться истиранию в процессе трения деталей друг о друга.

Циклическая прочность – вал разрушается при нагрузке в 3 и 5 раз меньше, чем в статическом состоянии.

№10. Черные металлы (чугуны и стали), Сортамент, основные виды, марки материалов.

Черными металлами является железо и его сплавы. На долю черных металлов приходится 95% мировой металлопродукции.

Марки:

Чугун Fe+C (3-4,5%).

В его состав могут входить полезные Mn & Si и плохие составляющие S & P (вместе с коксом). Чугун делят на группы:

Серый чугун. (технический): СЧ32, где прочность -sв=32 кг/м2. Используют для изготовления рам и станин машин.

Ковкий чугун. (более прочный): КЧ17-32 соответственно прочность-sв и пластичность -d. Изготовляют крупные детали, работающих при динамичной нагрузке: маховики паровых машин.

Высокопрочный жаростойкий чугун (300-400оС): ЧС5 (Si – 5% придает высокую термостойкость)

Сталь – деформируемый ковкий сплав Fe+C (до 2%). Различают по химическому составу:

Углеродистые стали. (Mn 1%, Si 0.45%).

1.Углеродистая сталь обыкновенного качества: Ст0 до Ст6 (7 марок), наиболее известная Ст3, по мере увеличения цифры увеличивается содержание углерода и прочность-sв. Из нее изготавливают прокат:

Важнейшие сплавы – Справочник химика 21

    Назовите важнейшие сплавы цветных металлов, примерный нх состав, свойства и применение. [c.121]

    Назвать важнейшие сплавы меди, указав их примерный состав. [c.239]

    Подготовка раствора для анализа. Чаще всего олово приходится определять в сплавах с другими металлами. Наиболее важные сплавы-олова — это различные бронзы (медь, олово, железо), припои (олово, свинец), типографские сплавы (сурьма, олово, свинец), латуни (цинк, медь, олово). В этих сплавах олово определяют после растворения навески в азотной кислоте, при этом, как было сказано, образуется нерастворимая -оловянная кислота. [c.173]


    Олово входит в состав многих практически важных сплавов бронзы (сплава с медью), баббита (сплава с сурьмой), легкоплавкого припоя (сплава со свинцом). Олово применяют для нанесения защитных покрытий (лужения железа). Белая жесть , из которой изготавливают консервные банки, представляет собой железо, покрытое слоем олова. [c.185]

    Медь применяется в виде металла, многочисленных сплавов и соединений. Около 40% всей добываемой меди идет на изготовление электрических проводов и кабелей. Из меди изготовляют нагревательные аппараты. Сплавы меди с другими металлами широко применяются в машиностроительной промышленности, в электротехнике, в судостроении, энергетической промышленности. К важнейшим сплавам меди относятся бронза (90% Си, 10% Sn), латунь (60% Си, 40% Zn), мельхиор (80% Си, 20% N1), манганин (85% Си, 12% Мп, 3% N1), нейзильбер (65% Си, 20% Zn, 15% Ni), кон-стантан (59% Си, 40% N1, 1% Мп). Все медные сплавы обладают высокой стойкостью против атмосферной коррозии. Современные серебряные монеты сделаны из сплава меди с никелем ( u+Ni). [c.418]

    Важнейшие сплавы железа — чугуны и стали — являются основными конструкционными материалами практически во всех отраслях современного производства. [c.311]

    Большая часть алюминия применяется в виде его сплавов с магнием, медью, кремнием, цинком, никелем, железом и другими металлами. Наиболее важные — сплавы типа дюралюминия (я 94% А1, 4% Си, 5% Mg и 0,5% Мп), литейные сплавы — силумины ( — 12% 51) и сплавы с магнием ( 10% Mg). По своим ценным свойствам сплавы алюминия занимают второе место после сплавов железа, причем области применения их неуклонно расширяются. Особенно возросло их применение в транспорте и строительном деле. Благодаря таким свойствам, как малая плотность, [c.476]

    Из тяжелых сплавов весьма важны сплавы на основе свинца и олова. Наибольшее значение из них имеют баббиты (антифрикционные сплавы), идущие на изготовление подшипников, припои, применяемые для пайки, типографские сплавы и сплавы для аккумуляторных пластин. В основе баббитов системы 8п— —8Ь—Си или РЬ—8п—8Ь—Си, в основе припоев—системы РЬ—8п—8Ь или 8п—РЬ—8Ь в основе типографских сплавов — РЬ—8Ь—Аз или РЬ—8Ь—8п. [c.201]


    Цирконий почти не захватывает медленные (тепловые) нейтроны. Это его свойство в сочетании с высокой стойкостью против коррозии и механической прочностью прн повышенных температурах делает цирконий и сплавы на его основе одним из главных конструкционных материалов для энергетических атомных реакторов. К важнейшим сплавам циркония относятся ц и р к а л  [c.650]

    Применение. Цинк входит в состав ряда важных сплавов, в частности латуни. В большом масштабе проводят цинкование железа с целью защиты его от коррозии. Цинк —обычный материал для анодов химических источников тока. 2п5 широко применяют в качестве люминофора, это сое,Е1,инение используют также как пигмент в лаках и красках. [c.599]

    Магний — активный металл. Легко взаимодействует с галогенами при нагревании сгорает на воздухе, окисляется серой и азотом. С соответствующими металлами образует эвтектические смеси, твердые растворы и интерметаллические соединения, которые входят в состав его сплавов. Наиболее важный сплав магния — так называемый электрон (3—10% А1, 0,2—3% Zn, остальное Mg), который из-за прочности и малой плотности (1,8 г/см ) применяют в ракетной технике и авиастроении. [c.570]

    Внедрению алюминия в современную технику в значительной степени способствовали сплавы, характеризующиеся своей легкостью наряду с прекрасными механическими качествами. Из важнейших сплавов назовем дюралюминий (приблизительный состав 94% А1, 4% Си, ио 0,5% М , Мп, Ре и 81), силумин (А1- – 13% 8 ), магналий (А1 с содержанием Mg 9,5—11,5%). Системы А1—Ы—Mg и им подобные открыли новый этап в истории легких сплавов. Сплавы иа основе алюминия ценны тем, что ири равной прочности изделия из них в несколько раз легче стальных. Эго важно не только для авиационной промышленности, но также совершенно необходимо для современного машиностроения. Алюминий оправданно называют крылатым металло.м. Широко используется алюминий для замены медных электропроводов. [c.281]

    Наибольшее значение в технике имеют сплавы на основе бериллия и в особенности магния. Эти металлы обладают небольшой плотностью. Бериллий вводится в качестве легирующей добавки к различным сплавам. Он сообщает им твердость и прочность, коррозионную устойчивость, увеличивает тепло- и электропроводность. К наиболее важным сплавам относятся бериллиевые бронзы, содержащие до 2,5% Ве сплавы с никелем (до 4% Ве), по свойствам сравнимые с высококачественными нержавеющими сталями. [c.54]

    Металлический цинк применяют для изготовления технически-важных сплавов с медью — латуни, томпака. [c.168]

    Олово не реагирует с кислородом воздуха, но реагирует с кислотами. Олово получают восстановлением его оксидных руд. Его применяют главным образом для нанесения защитных покрытий на листовое железо, чтобы предохранить поверхность железа от ржавления. Покрытое оловом листовое железо используется, например, для изготовления консервных банок. Такое тонкое листовое железо, покрытое оловом, называется белая жесть. Одним из важнейших сплавов олова является бронза-сплав олова и меди. [c.424]

    Чистый таллий используется в сравнительно небольших количествах из-за плохих механических свойств, но его можно вводить в состав сплавов. Важнейшие сплавы таллия с другими металлами описаны в [128, 138, 160, 166, 202, 253, 361, 481, 524, 548, 790, 911]. Например, он повышает твердость свинца и образует с ним сплав, не поддающийся коррозии [89]. [c.7]

    Магний в основном используется для производства сверхлегких сплавов. Наиболее важный сплав магния — электрон (3—10 % А1, 0,2—3 % 2п, остальное Mg) благодаря прочности и малой плотности (- 1,8 г/см ) широко применяется в авиастроении и ракетной технике. [c.263]

    Применение. Так как на цинк при обычных условиях не действуют ни кислород воздуха, ни вода, то основная масса цинка расходуется на защитные покрытия железных листов и стальных изделий. Цинк применяют для получения технически важных сплавов с медью (латуни), алюминием и никелем, а также для производства цинково-угольных гальванических элементов, которые используют в батареях разного назначения. [c.108]

    Серый металл мягкий, пластичный (хрупкий в присутствии ТаН), тугоплавкий, высококипящий, коррозионно-стойкий. При нагревании на воздухе покрывается защитной оксидной пленкой. Не реагирует с водой, разбавленными кислотами и щелочами, гидратом аммиака. Медленно реагирует с концентрированной фтороводородной кислотой (быстрее — в присутствии азотной кислоты), концентрированными щелочами при кипячении. Окисляется кислоро дом, галогенами. Реагирует с водородом. Входит в состав промышленно важного сплава ниобия с железом (содержит до 9% Та). Получение см. 749 750 – .  [c.373]

    При охлаждении такой системы образуются два затвердевших слоя, распределяющихся по плотности. Такие системы дают А1—РЬ, А1—Сё, 2п—РЬ и т. д. Эти пары не используются для создания промышленно важных сплавов. [c.243]

    Алюминий имеет очень важное значение для народного хозяйства. Сплавы на основе алюминия служат важнейшим конструкционным материалом для авиации. Алюминиевые сплавы используются также и в других отраслях промышленности. Алюминий как легирующий компонент входит во многие важнейшие сплавы на основе [c.8]


    Наиболее применимые растворители для важнейших сплавов урана приведены в табл. 46. [c.353]

    Бериллий входит в состав многих сплавов в качестве легирующей добавки. Для приготовления специальных сплавов используется основная часть бериллиевой продукции. Важнейшими сплавами бериллия являются сплавы на основе меди (бериллиевые бронзы). Содержание бериллия в бронзах может изменяться от долей процента до 2,5%, а в лигатурах —до 8%. Очень распространены алюминиевые и магниевые сплавы с присадками бериллия от 0,005 до 0,5%. Бериллий является также компонентом в сплавах с Fe, Ni, Со, Ti и входит в состав легированных сталей, например хромоникелевых и хромомолибденовых. Содержание бериллия в этих сплавах колеблется в широких пределах — от 0,001 % до нескольких процентов. Определение бериллия в сплавах производится, в зависимости от содержания, весовыми и колориметрическими методами после отделения основы и мешающих элементов или с введением маскирующих средств. Широко применяются спектральные методы анализа сплавов [442—473.  [c.173]

    Нихромы устойчивы к окислению, сохраняют высокие механические качества при сильном нагревании, поэто му широко используются для изготовления электрических нагревательных приборов. В настоящем разделе описаны лишь некоторые из важных сплавов цветных металлов. Важнейшие сплавы на основе железа (чугуны, С1али) будут рассмотрены в . 3, гл. XX. [c.322]

    Олово дает со многими металлами важные сплавы, как латунь, бронза, баббит, типографский металл, легкоплавкий металл и т. п. [c.188]

    Zп и С(1 находят широкое применение в производстве ряда важных сплавов (латунь, томпак, нейзильбер, подшипниковые сплавы), для защиты металлов от коррозии. Hg используется как катод при электрохимическом полу- [c.420]

    Титан и цирконий имеют большое значение для металлургии. Главные свойства титана и его сплавов, способствующие все более широкому их применению, — высокая жаростойкость и жаропрочность (способность сохранять механические свойства при повышенных температурах). Благодаря этому Т1 и его сплавы используются в самолета-и ракетостроении. Титан лишь немного тяжелее алюминия, но в три раза прочнее его. Это позволяет применять титан в машиностроении. Детали из титана и его сплавов в двигателях внутреннего сгорания снижают массу этих двигателей примерно на 30%. Присадка титана придает стали твердость и пластичность, а присадка циркония — твердость и вязкость. К важнейшим сплавам циркония относятся циркаллоны — сплавы на основе 2г,содержащие небольшие количества Зп, Ре, Сг и N1. Цирконий добавляют к меди, что значительно повышает ее прочность, не снижая электрической проводимости. Качество алюминиевых сплавов также значительно повышается при добавлении к ним циркония. [c.285]

    Термо-э. д. с. важнейших сплавов для термопар относительно платины при разных температурах [3]. мв [c.464]

    Применение. Цинк входит в состав ряда важных сплавов, в частности латуни. Цинком покрывают иалелиа из елеза с целью защиты от коррозии (цинкование). Цинк-обычный материал для анодов а химических источниках тока. [c.566]

    Все металлы подгруппы германия образукэт сплавы между собой и с другими металлами. Технически важными сплавами олова и свинца являются различные оловянистые бронзы (сплавы Си и 5п), а также сплавы систем 5п—5Ь—РЬ и 5п—5Ь—Си, применяемые в качестве антифрикционных сплавов (баббитов), припоев и для изготовления фольги. Оловянно-свинцовые припои отличаются легкоплавкостью, поэтому их называют мягкие припои. [c.125]

    При наличии в металле примесей (особенно элементов, сильно отличающихся от него по химическому. характеру) последние обусловливают нарушение его структурной однородности и тем самым затрудняют скольжение д])уг около друга отдельных слоев пространственной решетки. Влияние примесей на механическую деформируемость может быть грубо сопоставлено с действием песка, насыпанного под полозья движущихся по льду санок. С другой стороны, примеси уменьшают также рвободу перемещения электронов, чем и обусловлено обычно наблюдаемое понижение электро- и теплопроводности чистых металлов при их загрязненни. На практическом использовании подобного влияния примесей основано получение различных технически важных сплавов, свойства которых более или менее сильно отличаются от свойств исходных металлов. [c.111]

    Металлический германий находит ограниченное по объему, но важное применение в радиотехнике. Олово используется главным образом для лужения железа с целью предохранения его от ржавления ( белая жесть консервной промышленности). Свинец применяется для изготовления аккумуляторных пластин, обкладок электрических кабелей, пуль и дроби, для защиты от рентгеновского излучения и у- 1учей, а также как коррозионностойкий материал в химической иромышленности (трубопроводы и т. д.). Очень большне количества олова и свинца расходуются на изготовление ряда технически важных сплавов. Ежегодная мировая добыча германия составляет около 100 т, олова — около 200 тыс, т, свинца — около 3,5 млн. т. [c.340]

    Свойства. Медь — светлокрасный ковкий металл. По своей прочности она следует за железом. По теплопроводности медь уступает золоту и серебру, а по электропроводности она ближе всего к серебру. Даже небольшие количества примесей, особенно мышьяка, весьма заметно отражаются на электропроводности. меди. Сухой воздух не окисляет медь, но во влажном воздухе, содержащем двуокись углерода, медь покрывается слоем основного карбоната, защищающим мегалл о дальнейшей коррозии. Чистая вода е оказывает заметного действия на медь, но горячая вода, содержащая растворенный кислород, вызывает коррозию. Важными сплавами меди являются латунь, бронза и нейзильбер (аргентан). [c.148]

    Никель дает ряд важных сплавов никелевую сталь, содержащую 5 й более процентов никеля хро.моникелевую сталь, содержащую 1% хрома И 3% никеля иивар — сплав, содержащий 36% никеля и имеющий очень малый коэф ициент расширения монель-металл, содержащий 2 ч. никеля и [c.256]

    Алюминий обладает большой легкостью, низкой температурой плавления, большой пластичностью, высокой электропроводностью и теплопроводностью. Такие качества обеспечивают широкое применение его в виде различных сплавов. Особенно важным сплавом является дуралюминий, который приблизительно содержит 94% А1, 4% Си и по 0,5% Mg, Мп, Ре и 8. Изделия из дуралюминия при равной прочности почти в 3 раза легче стальных, что особенно важно в авиационной промышленности. [c.377]

    Прм Применяется в алюмотермии. изготовлении проводов и посуды. Как конструкционный. материал для ядерны.х реакторов, в основном с водяным о.хлаждение . Сплавы на основе алюминия занимают второе место после ста.зи и чугуна. Они применяются в ракетной те.хнике, в авиа-, авто-, судо- и вагоностроении, приборост зоении, в химическом аппаратостроении, в строительстве и т.д. Наиболее важными сплавами являются дюралюминий и силумин. [c.91]


Медь Сплавы металлов – Справочник химика 21

    Медь — важный металл современной техники. Она являе”ся основным элементом таких сплавов, как латунь (с 2п), бронзы Зп, А1, Ве). В значительных количествах медь входит в состав мельхиора (на основе N1), нейзильбера (N1 и 2п), константана, манганина и некоторых других. Соединения меди (СигО, СиО) используются в качестве красок. Медь является хорошим инсектицидом. Одним из часто используемых соединений является медный купорос — СиЗО -бНгО. Серебро в основном находит применение в ювелирной промышленности, а его бромид и йодид — в фотографии. А ЫОз является исходным препаратом для получения других производных серебра. Главным потребителем золота является ювелирная промышленность. Почти 50% золота как валюта хранится в банках. [c.554]
    Никель оказался самым перспективным металлом для изготовления химической аппаратуры, которая должна выдерживать разъедающее действие горячих щелочей, фтора, расплавленных солей и т. д. Химическая пассивность никеля при нагревании позволила использовать его в ракетной технике. Более трех четвертей получаемого никеля расходуется электровакуумной техникой. В настоящее время промышленность применяет несколько тысяч видов его сплавов. Так, с медью никель смешивается в любых пропорциях. Прекрасны механические свойства медноникелевых сплавов, известных еще древним металлургам. Никель обладает интересным отбеливающим свойством 20% никеля в сплаве полностью гасят красный цвет меди. Сплав нейзильбер (сплав меди, никеля и 20% цинка) и родственный ему сплав мельхиор (нет цинка, но присутствует 1 % марганца) применяют как в инженерных, так и в декоративных целях. Другой сплав меди (28—30%) и никеля (60—70%) нашел широкое применение в химическом машиностроении. Хорошо известны конструкционные никелевые и нержавеющие хромоникелевые стали. Инконель (сплав никеля, хрома с добавкой титана и других элементов) стал одним из главных материалов ракетной техники. Нихром (15% Сг и 60% Ni) широко используется в электронагревательных приборах. Большое количество никеля используется для никелирования. [c.400]

    Сплавы. Металлы в чистом виде применяют на практике гораздо реже их сплавов. Это связано с тем, что сплавы часто обладают более высокими техническими качествами, чем чистые металлы. Так, латунь (сплав меди и цинка) значительно тверже меди и цинка отдельно взятых. Сплавы, как правило, плавятся при более низких температурах, чем образующие их металлы. Так, температуры плавления натрия и калия соответственно равны 97,5 и 62,3 °С. Сплав же, состоящий из 56% (масс.) Na и 44% (масс.) К, плавится при 19 °С, Удельные электрические сопротивления сплавов и образующих их металлов также значительно отличаются. Например, удельное сопротивление никеля равно 7-10 , хрома—15-10- , а их сплава — нихрома [80% (масс.) Ni + 20% (масс.) Сг] —110-10- Ом-ем. В настоящее время в технике применяют большое число различных сплавов, обладающих заранее заданными свойствами, причем для их получения используют более 40 химических элементов в самых разнообразных сочетаниях и ко личественных соотношениях, [c.397]

    ЛИТЕЙНЫЕ материалы – металлические и неметаллические материалы, физико-хим. и технологические свойства к-рых используют для литья изделий. Л. м. подразделяют на литейные сплавы, шихтовые, формовочные п огнеупорные материалы. Литейные сплавы представляют собой материалы, полученные сплавлением металлических или неметаллических компонентов. Металлические сплавы содержат, кроме осн. металла, легирующие материалы в них вводят также небольшое количество модифицирующих материалов. В зависимости от металлургических особенностей плавки в сплавах содержатся примеси, в большинстве случаев нежелательные (напр., сера и фосфор). К наиболее распространенным металлическим относятся железоуглеродистые сплавы, на долю к-рых приходится 95—98% литых изделий. Широко применяют также цветные сплавы, к-рые подразделяют на тяжелые (меди сплавы, никеля сплавы, кобальта сплавы., олова сплавы, свинца сплавы, цинка сплавы, подшипниковые сплавы), благородные (золота сплавы, серебра сплавы, платины сплавы), легкие сплавы п тугоплавкие сплава. Подшипниковые сплавы [c.710]


    Ценные свойства проявляют медно-никелевые сплавы. Они имеют серебристо-белый цвет, несмотря на то что преобладающим компонентом в них является медь. Сплав мельхиор (массовая доля никеля 18—20%) имеет красивый внешний вид, из него изготавливают посуду и украшения, чеканят монеты. В сплав нейзильбер кроме никеля и меди входит цинк. Этот сплав используется для изготовления художественных изделий, медицинского инструмента. Медно-никелевые сплавы константан (40% никеля) и манганин (сплав меди, никеля и марганца) имеют высокое электрическое сопротивление. Их используют в производстве электроизмерительных приборов. Характерной особенностью всех медно-никелевых сплавов является их высокая стойкость к коррозии. Широкое применение в машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров нашли латуни — сплавы меди с цинком (массовая доля цинка до 50%). Латуни — дешевые сплавы с хорошими механическими свойствами, легко обрабатываются. Для придания латуням особых свойств в них часто добавляют алюминий, никель, кремний, марганец и другие металлы. [c.251]

    Никель обычно извлекают из сульфидных медно-никелевых руд. После селективного обогащения методом флотации из руд выделяют медный и никелевый концентраты. Никелевый концентрат вместе с флюсами плавят в электрических или отражательных печах с целью выжигания серы в виде бОз, удаления железа в виде силиката в шлам и концентрирования никеля в металлизированный штейн, содержащий до 10— 15% никеля и 15-25% серы. Наряду с никелем в штейн переходит часть железа, кобальт, медь, благородные металлы. Затем штейн окисляют в конверторах с помощью вдуваемого воздуха и в присутствии флюса. Более реакционноспособное железо практически полностью переходит в шлак, а получающийся файнштейн — сплав Си с N1 — после охлаждения разделяют на Си и N1 с помощью флотационного или карбонильного процессов. Никелевый концентрат после флотации обжигают в кипящем слое до N10 и восстанавливают коксом в электродуговых печах до чернового металла. Черновой металл рафинируют электролизом до содержания никеля 99,99%. При разделении карбонильным методом файнштейн обрабатывают СО при 100—200 атм и 200-250 °С, а полученный карбонил N1 (С0)4 разлагают при атмосферном давлении и температуре около 200 “С. При этом получают никелевый порошок или никелевую дробь диаметром до 10 мм. [c.186]

    Сплавы па алюминиевой основе анодны по отношению ко многим металлам и сплавам. В особенности опасен для алюминиевых сплавов их контакт с медью, сплавами на медной основе н нержавеющими сталями. [c.272]

    Растворы могут существовать в трех агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном (парообразном). Примерами твердых растворов могут служить некоторые сплавы металлов, например сплав золота и меди, а газообразных — воздух. [c.9]

    Чем больше разнятся друг от друга по химической активности два соприкасающихся металла, тем сильнее корродирует более активный из них и тем надежнее защищен от коррозии второй, менее активный металл. Поэтому недопустимо, например, наличие в конструкции из алюминиевого сплава деталей из меди и ее сплавов (см. положение алюминия и меди в электрохимическом ряду напряжений). Если же таких вредных контактов в конструкции нельзя избежать, то стараются обезвредить эти контакты, например, нанесением на них лакокрасочных покрытий. Защитным действием более активных металлов на менее активные пользуются для предохранения от коррозии подземных трубопроводов и корпусов судов. К трубопроводам присоединяют, а с борта судна при длительных стоянках опускают в воду слитки из сплавов металлов, расположенных близко к началу ряда напряжений — магния или цинка. [c.164]

    Чистая медь — мягкий металл розового цвета. Хорошие теплопроводность и электрическая проводимость, устойчивость к коррозии, ковкость обусловливают широкое применение меди в технике. На основе меди изготовляются сплавы, % (мае.) бронза (80 Си, 15 5п и 5 2п), латунь (60—90 Си и 10—40 2п), мельхиор (80 Си, 20 N1), нейзильбер (65 Си, 20 2п, 15 N1). Сплавы меди с легирующими металлами применяют в авиа-, авто-и судостроении. Чистую медь применяют в электротехнике. [c.436]

    Действительно, для жидких сплавов металлов триады железа с золотом наибольшие положительные отклонения от идеального поведения наблюдаются для системы Со — Ли, система N1 — Ли занимает промежуточное положение, а расплавы системы ре — Ли, как показывают полученные нами данные, наиболее близки к идеальности, проявляя лишь небольшие знакопеременные отклонения (см. рис. 4). Для сплавов меди в этом случае энергия взаимодействия компонентов значительно выше, чем для сплавов никеля. [c.159]

    Кальций находит широкое практическое применение в качестве раскислителя (вещества, удаляющего кислород) для железа и стали, меди и медных сплавов, а также в качестве составной части свинцовых сплавов (металл для подшипников или для изготовления оболочек электрических кабелей) и сплавов алюминия его используют и как восстановитель при получении других металлов из их окислов. [c.522]


    Вследствие исключительно высокой теплопроводности и простоты механической обработки для изготовления чашек, водяных бань, холодильников и испарителей часто используют медь. Прокладки из меди применяют для герметизации автоклавов, работающих при высокой температуре и под большим давлением. Из чистого никеля изготовляют иногда мелкие предметы, например щипцы, шпатели, тигли и чашки. Для специальных целей используют сплав никеля с медью (монель-металл), который по отношению к большинству химических веществ обладает большей стойкостью, чем каждый компонент в отдельности. Легкие металлы до настоящего времени не нашли широкого применения иногда из них делают держатели и зажимы. [c.32]

    Медные электроды — инструмент для электроэрозионной обработки металлов — изготовляют с использованием ( )орм из оловянного сплава. После наращивания меди сплав выплавляют в ванне с силиконовым маслом н используют для отливки ( юрм. [c.14]

    Медь, сплавы меди и благородные металлы [c.34]

    Применение. Металлическое олово в виде белой жести применяется в консервной промышленности, которая потребляет 40% выплавляемого металла. Лужение посуды, производство фольги, припоев и других различных сплавов — важные области применения олова. Олово входит в состав бронз (сплавы олова с медью), типографских сплавов (сплавы олова со свинцом и сурьмой), баббитов (сплавы для подшипников, состоящие из олова, свинца, сурьмы и меди), сплава для атомной энергетики с цирконием. На производство сплавов расходуется более 50% выплавляемого металла. [c.107]

    Разложением карбонилов можно получать пленки меди, железа, никеля, свинца, хрома, вольфрама и молибдена. Осаждение из паров можно применять для наиболее тугоплавких материалов при температурах много ниже их точки плавления или при температурах, когда давление паров металлов ничтожно мало. Термическим разложением можно получать также сплавы металлов или Наслаивать один металл на другой путем последовательного осаждения. [c.65]

    Из большого числа аномальных явлений едва ли не первое место занимает эффект независимости скорости растворения метала, находящегося в активной области, от потенциала Е. Это относится к растворению амальгам щелочных металлов, железа, никеля, хрома, цинка, алюминия и его сплавов, кобальта, марганца, титана, германия, меди, сплавов на основе железа. Для этих металлов было установлено, что выход по току реакций их растворения в определенных условиях превышает 100%. [c.111]

    Гидроокиси (лантана, церия, празеодима, неодима, иттрия, циркония и тория) Металлы (магний, никель, серебро, медь) Сплавы меди (палладия, золота) [c.5]

    Смеси железа (окись, гидроокись) с окислами металлов Медь, сплавы меди с серебром, алюминием, цинком, никелем Медь — цинк (хромат), медь — цинк — хром [c.6]

    Среди твердых растворов или сплавов наиболее широкое применение нашли сплавы металлов. Древнейшим из сплавов, которым научился пользоваться человек, была бронза—сплав меди и олова. Роль бронзы и других металлических сплавов в развитии производительных сил человеческого общества характеризуется, в частности, тем, что различают бронзовый век и железный век , каждый из которых представляет собой огромный период, охватывающий несколько тысячелетий. В XX столетии производство металлических сплавов попрежнему остается одной из ведущих отраслей промышленности. [c.20]

    После закалки и искусственного старения (сы. Старение металлов) Б. б. приобретают высокие прочность, упругость и текучесть. Отличаются высокой электропроводностью, теплопроводностью, твердостью, морозостойкостью, высоким сопротивлением ползучести. При высокой т-ре Б. б. окисляются в меньшей степени, чем медь и меди сплавы мало склонны к межкристаллитной коррозии, однако в напряженном состоянии под действием влажного аммиака и воздуха подвержены коррозионному растрескиванию. Они немагнитны, ве искрят при ударе. Медь с бериллием образует ряд твердых растворов. При т-ре 864° С растворимость бериллия в меди составляет 2,7%, с понижением т-ры (до 300° С) она падает до 0,2%, что дает возможность упрочнять сплав термической обработкой. Нагрев под упрочняющую термическую обработку Б. б. осуществляют при т-ре 750—790° С [c.130]

    Никель, содержащий 0,6 -электронных вакансий на один атом (определено магнитным способом), в сплаве с медью — непереходным металлом, не имеющим -электронных вакансий, сообщает сплаву склонность к пассивации при атомном содержании Ni 30—40 %. Этот критический состав определялся по скорости коррозии в растворе Na l (рис. 5.12 и 5.13), по склонности к питтингу в морской воде (рис. 5.13), и более точно, путем оаре-деления значений /крит и /пас (рис. 5.14) [46—48] или по значениям Фладе-потенциалов в 1 н. h3SO4 (рис. 5.15) [49]. Питтингообразование в морской воде наблюдается главным образом при [c.92]

    В пресных водах часто применяют медь, мюнц-металл и адмиралтейскую латунь (ингибированную). В солоноватой или морской воде используют адмиралтейскую латунь, медно-никелевые сплавы, содержащие 10—30 % N1, и алюминиевую латунь (22 % 2п, 76 % Си, 2 % А1, 0,04 % Аз). В загрязненных водах медноникелевые сплавы предпочтительнее алюминиевой латуни, так как последняя подвержена питтинговой коррозии. Питтинг на алюминиевой латуни может также наблюдаться в незагрязненной, но неподвижной морской воде. [c.339]

    Катодные металлы. На практике благородные металлы ведут себя в соответствии со своим положением в ряду ЭДС. Однако, как видно из ряда активностей, коррозионный потенциал меди — благородного металла ( сц2 +/си = 0,34 В) в морской воде более отрицателен, чем у высоконикелевых сплавов (например, хастелоя) и нержавеющих сталей при условии, что эти сплавы находятся в пассивном состоянии. В то же время потенциал нержавеющей стали в активном состоянии подобен потенциалу низколегированной стали. Это означает, что нержавеющая сталь, содержащая 18% Сг и 8 /о N1, в пассивном состоянии вызывает коррозию меди и медных сплавов, а в активном состоянии может сама подвергаться коррозии. [c.39]

    Межкристаллитная коррозия алюминия и его сплавов может распространяться локально на отдельных участках в местах концентрации напряжений. Причиной этого вида коррозии является отложение легирующих элементов по границам зерен. В алюминиевомедных сплавах межкристаллитная коррозия объясняется растворением обедненных медью границ металлов. Склонность алюминиевых сплавов к межкристаллитной коррозии зависит как от состава сплава, так и от термообработки или деформации. Алюминиевые сплавы, легированные магнием, не склонны к межкристаллитной коррозии. Алюминий высокой чистоты не подвергается межкристаллитной коррозии в соляной кислоте. [c.123]

    ЛЕГИРОВАНИЕ (от лат 11 о-связываю, соединяю), введение добавок в металлы, сппавы и полупроводники для придания им определенных физ, хим или мех св-в Материалы, подвергнутые Л, наз легированными К ним относятся легированные стали и чугуны, легированные цветные металлы и сплавы, легированные полупроводники Для Л используют металлы, неметаллы (С, 8, Р, 81, В, N2 и др ), ферросплавы (см Железа сплавы) и лигатуры-вспомогат сплавы, содержащие легирующий элемент Напр, осн легирующие элементы в сталях и чугунах-Сг, N1, Мп, 81, Мо, У, V, Т1, А1, НЬ, Со, Си, в алюминия сплавах Зт, Си, Mg, N1, Сг, Со, 2п, в иагпия сплавах-Тп, А1, Мп, 81, 2г, Ь1, в меди сплавах-Хп, 8п, РЬ, А1, Мп, Ре, №, Ве, 1, Р, в титана сплавах-К, Мо, V, Мп, Си, 81, Ре, 2п, НЬ [c.581]

    Электрохимические и электролитические способы очистки проверхности предметов из меди и медных сплавов применяются при необходимости удаления локальных оксидно-солевых и других загрязнений. С этой целью на очищаемый участок наносят пасту из порошкообразного цинка, алюминия или магния в 10—15 %-м растворе едкого натра или едкого кали. Вьщеляющийся в ходе реакции водород способствует восстановлению солей и оксидов меди до металла и удалению загрязнений. [c.135]

    При осаждении хрома на детали из м е д и, медиых сплавов или деталей, имеющих медное покрытие, анодная активация не проводится. Медь и медные сплавы активно растворяются Б электролите хромирования. Для исключения подтравливания и обеспечения прочного сцепления Хромового покрытия с 0С1[овным металлом детали загружаются в электролит иод током. [c.124]

    Биметаллические системы интересуют ученых, специализирующихся в области катализа (каталитиков), уже в течение длительного времени. Многие первоначальные работы в -этой об-ласти, касающиеся зависимости между каталитической активностью и электронной структурой металлов, базировались на ранних концепциях, предложенных Дауденом [14, 15] и Швабом [16]. Основой этих работ было учение о каталитической активности как функции состава сплава, поскольку последний определяет электронные свойства металла. В этом отношении сплавам металлов группы VIII и подгруппы 1Б (например, никель— медь) уделялось особое внимание, так как обычно предполагается, что ui-электроны играют важную роль в определении каталитической активности. Считается, что для этих сплавов металл подгруппы 1Б — донор s-электронов для d-оболочки металла группы VIII, а это делает возможным контролировать плотность d-электронов. [c.20]

    Поверхность металлических пластинок, бывших в употоебленнн, очищается от клея и подвергается шероховке или опескоструивается. Для шероховки твердых металлов применяется наждачная бумага № 24—36, для мягких металлов (дуралюмии, медь, сплавы магния) применяется наждачная бумага № 60—100. [c.157]

    Изучение связи каталитической активности переходных металлов с их электронной структурой удобно проводить на сплавах металлов, так как сплавление позволяет плавно регулировать электронную структуру. Изучение систем никель — медь и никель — кобальт особенно интересно, поскольку в первой системе с увеличением содержания меди число неспаренных электронов в -зопе сплава падает, а во второй, с увеличением содержания кобальта — возрастает. [c.182]

    В качестве нссителей применяют гели, вещества губчатого строения,, пористые неорганические вещества (неглазурованный фарфор, пемзу, боксит, шамот, каолин и глину), различные виды углерода (костяной уголь, древесный уголь и пр.), волокнистые материалы (целлюлозу, хлопок, асбест и пр.) гидравлические Вяжущие материалы [например соединения, образованные гидроокисью кальция и имеющие свойства гидравлических цементов, простейшие представители —гипс (Са804 2Н2О), портланд-цемент и т д.], природные силикаты, представляющие собой легкие, рыхлые порошкообразные материалы с мелким однородным зерном, например диатомит (диатомеи — это микроскопические одноклеточные морские или пресноводные водоросли), инфузорную землю, желтую глину (японская кислая земля), кизельгур и пр., плотные поверхности, например железные шарики металлы (платина, палладий, медь) в виде проволоки или сетки, сплавы металлов, гранулированный алюминий, соли, например углекислый кальций, сульфат бария или простые и сложные силикаты, природные или искусственные цеолиты, вещества в коллоидном состоянии (смола, желатин, декстрин и пр.) или глиноподобные вещества, например бентонит. [c.473]

    Активность медных катализаторов в отношении реакций с участием водорода существенно ниже, чем Ni, Pd, Pt, но выше, чем Zn и d. Для Ag и Аи данные реакции вообще малохарактерны. Сплавы меди с металлами VIII группы, скелетные медно-цинковые, медно-кадмиевые и другие сложные контакты обладают обычно каталитическими свойствами, промежуточными между свойствами меди и второго активного компонента. [c.1216]

    Металли сложные окислы ме Окись пропилена ческая медь, сплавы ме яи, металлическая медь Изомеризация Пропионовый альдегид (ацетон] ди, окислы (гидроокись) меди, и окислы меди в сложных катализаторах структурная Си (полученная катодным распылением) на лево- или правовращающем кварце 180 и 230° С [1] = [c.1220]

    Свои стандартные образцы готовит цветная металлургия. Например, институт Гипроцветметобработка и особенно его Мцен-ский филиал подготовили и выпустили стандартные образцы меди всех марок, латуней, бронз, мельхиора. Образцы различных легких сплавов металлов разрабатывает ВИЛС, на продукцию никель-кобальтового производства стандартные образцы выпускает ленинградский институт Гипроникель. Стандартные образцы руд и концентратов, содержащих благородные металлы, готовит Сибцветметниипроект (Красноярск). [c.178]

    ЛИГАТУРА (лат. ligatura — связка) — вспомогательный сплав, добавляемый в жидкие металлы или сплавы, чтобы изменить их хим. состав и улучшить свойства. Легирующий элемент усваивается из Л. лучше, чем при введении его в чистом виде. Л. получают сплавлением необходимых компонентов или восстановлением их из руд, концентратов или окислов. Наибольшее применение Л. находят в черной металлургии, гл. обр. для модифицирования и легирования сталей и чугунов. Использование в качестве модификаторов спец. Л. (преим. кремний — магний — железо и кремний — кальций — магний— церий — железо) дает возможность получать высокопрочный чугун с шаровидным графитом, значительно превосходящий по физико-мех. св-вам обычный серый чугун с пластинчатым графитом и не уступающий сталям некоторых марок. Л. добавляют непосредственно в плавильные агрегаты или в ковш. Большое значение имеют Л. в произ-ве алюминия сплавов, меди сплавов, цинка сплавов, магния сплавов, бронз, латуней и др. цветных сплавов, где служат промежуточными сплавами, вводимыми в осн. сплав в процессе плавки. Так, кремний, марганец, медь и др. элементы вводят в расплавленный алюминиевый (основной) сплав в виде предварительно сплавленных Л., напр. алюминий — кремний (20—25% Si), алюминий — марга- [c.700]


Распространенные латунные сплавы и их применение — Oceanus Brass

Латунь

широко известна как один из самых универсальных сплавов, идеально подходящий для различных инженерных и декоративных применений. Чистый сплав меди и цинка, называемый «латунью», имеет три типа, основанных на различных кристаллических структурах, как обсуждалось в предыдущем посте. Но универсальность латуни во многом обусловлена ​​множеством возможных комбинаций с другими металлами, меняющими свои характеристики исходя из того, что от нее нужно — сплавы латуни.

Несколько характеристик, которыми можно управлять, добавляя небольшое количество других металлов в латунь:

  • Мягкость;
  • Пластичность;
  • Твердость;
  • Цвет;
  • Стойкость к коррозии;
  • Стабильность.

Ниже мы представим несколько примеров латунных сплавов:


Морская латунь

Латунь

Naval представляет собой высокопрочный и особенно устойчивый к коррозии латунный сплав, что делает ее, как следует из ее названия, идеальной для использования в морской среде.Морская латунь обычно состоит из:

  • 59% меди
  • 40% цинка
  • 1% олово

Добавление олова придает Naval Brass высокую устойчивость к обесцинкованию, то есть постепенному удалению цинка из сплава в определенных условиях, оставляя пористый металл, что не идеально для механизмов кораблей.

 


Северное золото

Латунные сплавы

обычно используются в качестве альтернативы более дорогим металлам, поскольку они сохраняют наиболее важные характеристики указанных металлов.Скандинавское золото, например, несмотря на свое название, это не золото, а латунь. Вот его состав:

  • 89% меди
  • 5% цинка
  • 5% алюминия
  • 1% олово

Nordic Gold широко используется для изготовления монет в нескольких валютах, потому что, в дополнение к своему золотому цвету, оно обладает антимикробными свойствами, не вызывает аллергии и не тускнеет.

Другим примером латунного сплава, используемого в качестве альтернативы более дорогому металлу, является металл Muntz, форма альфа-бета-латуни, запатентованная в 1832 году в качестве замены медного покрытия на днище лодок.

  • 60 % меди
  • 40% цинка
  • Следы железа

Он стал предпочтительным материалом для этого использования (среди прочего), поскольку он был не только дешевле чистой меди, но и сохранял свои характеристики, необходимые для этих целей. В холодном виде он твердый, но его легко обрабатывать в горячем состоянии, и это предотвратило разрушение металла нежелательными морскими организмами.


Свободная обработка латуни

Добавление максимум 3% свинца в латунь является безопасным способом повышения пластичности.Free-Machining Brass, также известная как латунь C360, представляет собой улучшенную латунь 60/40 со следующим составом:

  • 61,5% меди
  • 35,5% цинка
  • 3% свинца

Это хорошо поддающийся обработке материал, который можно легко разрезать и придать ему любую форму.

Этот сплав стал стандартом обработки, по которому сравнивают все другие металлы. Обычно он используется для сантехнических изделий, фитингов, адаптеров, валов, клапанов, винтовых деталей, деталей машин, муфт, электрических компонентов, печатных плат и промышленного оборудования.Он также устойчив к коррозии, имеет гладкую поверхность и легко принимает покрытие.

Affoltergroup, CC BY-SA 4.0 , через Wikimedia Commons

 

Это всего лишь несколько примеров возможностей этого невероятно полезного медно-цинкового сплава. Если вы найдете правильную комбинацию, у вас будет идеальный материал для всего: от музыкальных инструментов до декоративных ручек, боеприпасов и промышленного оборудования.Добавьте небольшой процент свинца, и вы получите чрезвычайно ковкую латунь. Если вы хотите украсить свой дом, мышьяк, марганец и никель являются одними из возможных вариантов выбора идеального цвета сплава. И если вам нужна устойчивость, олово может вам в этом помочь! В целом, нельзя отрицать, что латунь является одним из самых универсальных материалов.

 

Типы медных сплавов и их применение

Типы медных сплавов и их применение

Еще в доисторические времена медь считалась одним из наиболее часто используемых металлов.Даже сегодня невозможно опровергнуть ту роль, которую медь играет в различных электротехнических и тепловых изделиях. Можно понять, что медь настолько популярна как в бытовом, так и в промышленном использовании из-за ее свойств, которые отличают этот металл.

С точки зрения способности металла превращаться в различные изделия, медь может оказаться одним из самых динамичных и универсальных материалов.

При сплавлении с другими металлами, часто, металл значительно выигрывает в плане прочности, долговечности, коррозионной стойкости и т.д.Чистая медь, как правило, довольно мягкая по текстуре, очень похожая на чистое золото. При использовании меди для изготовления изделий необходимо ее смешивание с другими металлами для получения припоев для меди. Они также помогают решить проблему, связанную с чистой медью, она лучше растворяется в горячем состоянии.

Давайте посмотрим на некоторые медные сплавы и их применение-

Латунь- Латунь изготовлена ​​из меди, смешанной с 45% цинка, небольшим процентом свинца для обеспечения обрабатываемости и оловом для прочности.При избыточном содержании цинка прочность сплава увеличивается. В основном существует три типа медно-цинкового сплава – медно-цинковый сплав, медно-цинково-оловостойкий и медно-цинково-свинцовый сплав.

Типичные области применения латуни: электрические компоненты, фурнитура, замки, дверные ручки, архитектура и т. д.

Бронза- Бронза представляет собой один из сплавов для пайки меди, изготовленный из сплава олова и одного из фосфорных элементов – алюминия, никеля, магния и т. д. Он используется за его свойства коррозионной стойкости, прочности и т. д. и обычно используется в архитектуре. , изготовление пружин, фитингов, соединителей, клемм и т.д.

Нейзильбер – Этот вид металла имеет очень обманчивый внешний вид, очень похожий на серебро, что приводит к его запутанному названию. Они представляют собой смесь меди с никелем, цинком и иногда свинцом.

Они используются для изготовления монет, украшений, именных табличек, ключей и т. д.

Никель-медь- Медь, смешанная с никелем, образует этот вариант и обычно используется для труб, обшивки лодок и т. д.

Свойства медных сплавов, которые делают их более пластичными и устойчивыми к коррозии, делают их гораздо лучшим выбором по сравнению с чистой медью.Такие компании, как KPL International , являются производителями медных сплавов премиум-класса в Индии.

Важные промышленные металлические сплавы и их применение

Металлы в той форме, в которой они получены из природы, непригодны для многих видов применения. Открытие сплавов считается не чем иным, как революцией, которая сильно повлияла на ряд промышленных применений. Сегодня сплавы железа и алюминия, а также сплавы ряда других металлов, таких как олово, кобальт, никель; золото и серебро составляют основу многих важных отраслей промышленности.

Преимущество сплавов в том, что они проявляют свойства всех входящих в их состав металлов. Например, эти сплавы обладают лучшими термическими свойствами, пределом прочности при растяжении и более широким диапазоном температур плавления. Вот несколько разделов о самых популярных сплавах, а также об их промышленном использовании и применении.

Медные сплавы

Используемая для приложений с низкими требованиями к трению, латунь является одним из популярных металлических сплавов, полученных путем смешивания меди с цинком.Клапаны, замки, подшипники и шестерни являются некоторыми примерами этих применений. Кроме того, латунь известна своей пригодностью для вторичной переработки. Другим распространенным медным сплавом является бронза, которая содержит олово в качестве другого составного металла. Помимо популярного материала для скульптур, бронза также широко используется для изготовления оконных уплотнителей и подшипников автомобильных трансмиссий.

Алюминиевые сплавы

Излишне говорить, что алюминиевые сплавы являются наиболее популярными материалами, которые имеют большое значение во многих отраслях промышленности.Состоящий из алюминия, никеля и кобальта, альнико является одним из этих сплавов и используется в электродвигателях, коровьих магнитах, датчиках и микрофонах. Дюралюминий изготавливается из алюминия, меди, марганца и магния и является чрезвычайно популярным сплавом для изготовления конструкций самолетов, колес грузовиков, листов автомобильных кузовов, поковок, поршней и многих других применений. Среди других алюминиевых сплавов есть магналий, который также используется во многих деталях автомобилей и самолетов.

Сплавы железа

Железо не нуждается в представлении, так как является популярным выбором для многих металлических сплавов, таких как сталь и нержавеющая сталь.Сталь чрезвычайно замечательна благодаря своей высокой стойкости к ржавчине, прочности на растяжение и способности к сварке. Сплав является полезным материалом для строительства железных дорог, дорог, мостов и небоскребов. Нержавеющая сталь — известная разновидность стали, которая используется для изготовления хирургических инструментов, промышленного оборудования, мостов, деталей кузовов самолетов и автомобилей.

Сплавы железа с углеродом в качестве важного компонента получили широкое распространение. Например, кованое железо используется для изготовления ворот и предметов мебели, таких как стеллажи, столы, письменные столы и стулья.Чугун используется в доменных печах, а различные сорта чугуна используются в станках, шестернях, коленчатых валах и кухонных принадлежностях, таких как сковороды.

Другие металлические сплавы

Олово также используется в качестве основного компонента для многих сплавов, таких как олово и припой. В то время как олово в основном используется в качестве декоративного материала, припой является широко используемым материалом для соединения (называемого пайкой) металлов во многих важных промышленных применениях. Стерлинговое серебро — известный сплав серебра.Он полезен не только как ювелирный материал, но и для изготовления медицинских и музыкальных инструментов.

Нихром, сплав никеля, применяется во взрывоопасной промышленности для систем электровоспламенения. Резистивные провода из этого сплава также популярны.

Различные типы владельцев промышленности могут получать подлинные и чистые формы металлических сплавов из различных частей мира. Сравнение сортов с помощью онлайн-каталогов может помочь в этом направлении.

Руководство по металлическим сплавам и их применению

Металлические сплавы — это металлы, полученные путем смешивания неблагородных металлов с другими металлами или новыми элементами.Затем они приобретают определенные свойства, которых нет у этих основных металлов. Эти свойства включают большую прочность, долговечность и гибкость. Создаются специальные сплавы, включающие одно или несколько этих качеств, сохраняя при этом свои полезные базовые качества. Изготовление металлоконструкций на заказ является основным компонентом услуг, предлагаемых ведущими контрактными производственными компаниями в Ошаве, Онтарио.

Наиболее распространенными сплавами являются сталь, нержавеющая сталь, алюминий, титан, латунь и бронза.

  • Сталь: сплав железа и углерода

Сталь создается путем смешивания железа с углеродом. Это увеличивает прочность и долговечность основного металла железа. Это также уменьшает вес металла. Легче, прочнее и долговечнее железа, сталь идеально подходит в качестве строительного материала — от бытовой техники до небоскребов.

  • Нержавеющая сталь: сплав стали

Нержавеющая сталь создается путем смешивания стали с хромом, алюминием и другими элементами для создания устойчивых к царапинам, ржавчине и коррозии форм стали.Очень универсальная, прочная и красивая нержавеющая сталь используется для всего, от промышленного оборудования до столовых приборов на заказ.

Различные алюминиевые сплавы могут быть созданы путем смешивания основного металла с набором других металлов. Это делает его наиболее универсальным из основных металлов. Эти сплавы отличаются легкостью и высокой прочностью. Их можно использовать для почти бесконечного множества архитектурных и промышленных применений.

  • Титан: лучший сплав

Прочный, как сталь, легкий, гибкий и очень устойчивый к коррозии титан известен своей превосходной прочностью на растяжение и долговечностью.Промышленное применение стимулировало инновации, особенно в аэрокосмической отрасли. А его блеск, долговечность и устойчивость к экстремальным температурам и любым условиям окружающей среды также делают его популярным сплавом для всего: от деталей суперкаров до ювелирных изделий и зубных имплантатов.

  • Латунь: сплав меди и цинка

Латунь устойчива к коррозии и обеспечивает исключительный срок службы для любого применения, что делает ее идеальной для изготовления труб, клапанов, гаек, болтов и различных других металлических изделий.

  • Бронза: медный сплав, который не окисляется 

Бронза намного тяжелее стали. Но он прочен, бесконечно долговечен и имеет очень низкую температуру плавления, что делает его идеальным для изготовления монет и турбин. Он может «обесцвечиваться» на поверхности, но не окисляется дальше, как медь.

Некоторые сплавы менее дороги, чем основные металлы, из которых они сделаны, но в долгосрочной перспективе все они менее затратны благодаря своей прочности, долговечности, гибкости и целенаправленной пригодности для различных и идеальных применений.Они также обеспечивают универсальность и инновации, позволяя обрабатывать практически все и удовлетворять любые требования проектирования, производства и применения.

Rider Tool and Manufacturing Co.    

Rider Tool & Manufacturing Co. имеет более чем 45-летний опыт работы в обрабатывающей промышленности. Являясь поставщиком инструментов для обработки номер один, мы специализируемся на изготовлении металлоконструкций на заказ, обслуживая потребности промышленного производства в нефтегазовой, горнодобывающей, цементной и сталелитейной отраслях.Для получения дополнительной информации о производстве металлов, механической обработке или машиностроении свяжитесь с нами сегодня.

Какие три примера сплавов и их использования? – Первый законкомик

Какие три примера сплавов и их использования?

Примеры

сплавов включают латунь, бронзу, олово, литье и кованое железо, сталь, монетные металлы и припой (произносится как СОД-дер; вещество, используемое для соединения других металлических поверхностей вместе).

Какие 10 примеров сплавов?

Список примеров сплавов

Сплав Компоненты
латунь медь, цинк
бронза медь, олово
дюралюминий алюминий, медь, марганец, магний
олово олово, медь, сурьма, висмут

Какие 5 примеров сплава?

Примерами сплавов являются сталь, припой, латунь, олово, дюралюминий, бронза и амальгамы.

Что такое сплав и его применение?

Более 90% используемого металла находится в форме сплавов. Сплавы используются, потому что их химические и физические свойства лучше для применения, чем у компонентов из чистых элементов. Типичные улучшения включают коррозионную стойкость, повышенный износ, специальные электрические или магнитные свойства и термостойкость.

Для чего в быту используются сплавы?

Список сплавов, их состав и использование. Дверные ручки, посуда, сантехника, музыкальные инструменты, молнии, электроника, инструменты, лодки, декоративные элементы и т.д.83 % медь + 12 % олово + 5 % Различные металлы (марганец, алюминий и т. д.)

Что такое 4 сплава?

Существует четыре класса легированных сталей: конструкционные стали, магнитные сплавы, инструментальные и штамповые стали и жаропрочные нержавеющие стали. Потребители хорошо знакомы с последним типом, так как холодильники, раковины, вилки, ножи и другие мои продукты сделаны из нержавеющей стали.

Какие сплавы используются в быту?

Список сплавов, их состав и применение

Название сплава Состав сплава Использование сплава в повседневной жизни
Металлическая монета 75 % меди + 25 % никеля Изготовление монет
Дюралюминий 95% алюминий + 4% медь + 0.5% марганец Строительство самолетов и кораблей и т. д.
Металлический припой 50 % олово + 50 % свинец Электрические провода и т. д.

Какой сплав наиболее часто используется?

Общие сплавы: Наиболее распространенными и знакомыми сплавами являются латунь и углеродистая сталь. Латунь изготавливается из меди и цинка с различными пропорциями и механическими и электрическими свойствами для разработки различных типов латунных сплавов.

Какие два сплава используются в повседневной жизни?

Из

бронзы делают посуду, из меди делают провода и посуду.Бронза представляет собой сплав, состоящий в основном из меди и добавок других металлов, таких как алюминий, марганец и никель, и неметаллов, таких как мышьяк, фосфор и кремний.

Какие различные сплавы используются в повседневной жизни, где они используются?

Примеры сплавов включают такие материалы, как латунь, бронза. Из бронзы делают посуду, из меди делают провода и посуду. Бронза представляет собой сплав, состоящий в основном из меди и добавок других металлов, таких как алюминий, марганец и никель, и неметаллов, таких как мышьяк, фосфор и кремний.

Примеры сплавов?

Сплав представляет собой смесь или металлический твердый раствор, состоящий из двух или более элементов. Примеры сплавов включают такие материалы, как латунь, олово, фосфористая бронза, амальгама и сталь.

Детали из нитинола для стентов | Никель-титановые сплавы с памятью формы

Johnson Matthey Technol. , 2017 г., 61 , (1), 66

Введение

По данным Департамента ООН по экономическим и социальным вопросам, ожидается, что население мира увеличится до 8 человек.5 млрд к 2030 г. и 9,7 млрд к 2050 г. Ожидаемая продолжительность жизни при рождении во всем мире, по прогнозам, возрастет до 77 лет в 2045–2050 гг. (1). Хотя это увеличение прогнозируется на основе сокращения распространения вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) и других инфекций, а также неинфекционных заболеваний, достижения в области медицины и лучший доступ к здравоохранению, безусловно, способствуют увеличению продолжительности жизни. Глобализация повысила уровень жизни во многих странах, где население исторически могло не иметь доступа к хорошему медицинскому обслуживанию.Сочетание повышения уровня жизни и выбора, который делают люди, также привело к увеличению числа заболеваний, связанных с образом жизни, таких как сердечно-сосудистые заболевания (2). По мере того, как компании стремятся разрабатывать медицинские устройства для лечения сложных физических состояний и болезней, они полагаются на новые материалы в качестве решений. В медицинских устройствах используются различные металлы, такие как нержавеющая сталь, титан и его сплавы, платина и связанные с ней металлы платиновой группы (МПГ), а также сплавы на основе кобальта (3, 4). Одним из материалов, который получил более широкое распространение и признание в сообществе медицинских устройств, является нитинол (NiTi), сплав с памятью формы, изготовленный из никеля и титана почти в равных концентрациях.

Сплав с памятью формы обладает способностью восстанавливать свою первоначальную форму после деформации. Сплавы с эффектом памяти формы, используемые в самых разных отраслях промышленности, от бытовой техники до автомобилестроения, аэрокосмической и медицинской промышленности, прочно закрепились, поскольку они предлагают разработчикам невероятную гибкость по сравнению с обычными материалами или системами. В медицинских устройствах нитинол популярен благодаря своей биосовместимости, сверхэластичности, устойчивости к усталости и перегибам (5). Нитинол используется для производства катетерных трубок, проводников, корзин для извлечения камней, фильтров, игл, зубных файлов и дуг и других хирургических инструментов (6).

Особенно важным применением нитинола являются стенты. Рисунок 1 показывает иллюстрацию применения стента: нормальный кровоток в артерии ( Рисунок 1(a) ), снижение кровотока из-за бляшки ( Рисунок 1(b) ) и стент, установленный для открытия артерии артерию и восстановить кровоток ( Рисунок 1(c) ) (7). Global Data (8) оценивает мировой рынок стентов для периферических сосудов для нижних конечностей примерно в 2,2 миллиарда долларов США в 2012 году и прогнозирует, что он достигнет 3 долларов США.6 миллиардов к 2019 году. Рост обусловлен наличием усовершенствованных технологий, таких как стенты с лекарственным покрытием и биорассасывающиеся стенты, осведомленностью пациентов, обучением врачей и растущим числом случаев заболевания периферических артерий (ЗПА) из-за диабета, гипертонии, ожирения и употребление табака (9). Transparency Market Research (10) прогнозирует, что к 2019 году объем рынка всех форм нитиноловых стентов составит 11 миллиардов долларов США.

Рис. 1.

Схема стента, используемого для лечения периферической артерии (7).Искусство Скотта Лейтона, Медикус Медиа, США

Нитинол был случайно открыт Уильямом Бюлером из Лаборатории артиллерийского вооружения правительства США в 1960-х годах. Бюлер и его команда разрабатывали материалы, устойчивые к усталости, износу и ударам, для обтекателей ракет ВМС США. Один из таких составов был похож на известный нам сегодня нитинол — эквиатомный сплав никеля и титана. Бюлер складывал материал в форме гармошки и несколько раз открывал его, чтобы продемонстрировать его гибкость и то, что он не сломается.Однажды на совещании член команды зажег зажигалку в форме гармошки, и ко всеобщему изумлению лист нитинола снова приобрел свою первоначальную плоскую форму. Бюлер назвал материал «НИТИНОЛ», что расшифровывалось как «Никель-титановая военно-морская артиллерийская лаборатория» (11). Фредерик Ван, также работавший в Военно-морской артиллерийской лаборатории, был экспертом в области физики кристаллов. Он обнаружил причину поведения материала. Это происходило из-за перегруппировки атомов или фазовых переходов при разных температурах, когда материал был еще твердым.

Нитинол использовался в ортодонтических дугах примерно в 1976 году, а первым военным применением нитинола были гидравлические муфты для истребителя Grumman F-14 Tomcat в 1978 году. , устройство для локализации опухоли молочной железы и первый имплантат на основе нитинола, костный анкер Mitek ® , стали коммерчески доступными (12).

В этой статье будут рассмотрены свойства, методы обработки и области применения нитинола с акцентом на стенты и их наиболее важное применение в настоящее время.

Эффект памяти формы

Наиболее распространенная демонстрация эффекта памяти формы заключается в том, что кусок сплава можно деформировать, например, смотав кусок прямой проволоки в тугую катушку, после чего деформация может быть полностью устранена. удаляют, нагревая металл в небольшом количестве, например, опуская его в горячую воду. При нагревании металл моментально «вспоминает» свою первоначальную форму и возвращается в форму прямой проволоки.

Эффект памяти формы возникает, когда материал претерпевает изменение кристаллической формы при охлаждении или нагревании в диапазоне характерных температур превращения.В нитиноле происходит переход от упорядоченной кубической кристаллической структуры (аустенит) к моноклинной кристаллической фазе (мартенсит) (13). Такое поведение известно как мартенситное превращение. Температуры, при которых начинается и заканчивается образование мартенсита, называются М s и М f . Образование аустенита начинается и заканчивается при А с и А f соответственно (14, 15).

В большинстве коммерческих применений нитинола используется полезное свойство, которое представляет собой исключительную эластичность, обычно называемую «сверхэластичностью» (более точно называемую псевдоэластичностью), когда сплав деформируют при температуре выше температуры активного аустенита, A f .Выше этой температуры материал находится в высокотемпературной или аустенитной фазе. При приложении напряжения деформация вызывает вызванное напряжением фазовое превращение аустенита в деформированный мартенсит. Когда приложенное напряжение снимается, материал возвращается к своей первоначальной форме, а кристаллическая форма возвращается к аустенитной фазе (13). Термомеханическое поведение материалов в мартенситном и аустенитном состояниях хорошо объяснено в литературе (14, 15).

Обычные материалы, такие как нержавеющая сталь, демонстрируют поведение упругой деформации, отличное от поведения конструкционных биологических материалов в организме человека.Упругая деформация таких материалов ограничена примерно 1%, а деформация пропорциональна приложенной нагрузке (16). Волосы, сухожилия и кости могут быть упруго деформированы до 10% нелинейным образом. Сверхэластичный (аустенитный) нитинол ведет себя аналогично этим биологическим материалам; при нагрузке он воспринимает большую деформацию без увеличения напряжения, а при разгрузке деформация уменьшается при более низком, но постоянном напряжении. Было показано, что поведение нитинола при напряжении и деформации очень похоже на поведение структур в организме человека (16, 17).

Сверхэластичные нитиноловые сплавы используют преимущества мартенситного превращения, вызванного напряжением, для достижения невероятной гибкости и сопротивления излому. Например, сплавы, которые должны быть сверхэластичными при комнатной температуре, как правило, производятся при температуре их активного состояния A f чуть ниже комнатной температуры, скажем, в диапазоне 0–20°C (18). Такой материал также будет демонстрировать хорошие свойства сверхэластичности при температуре тела (37°С). Сверхэластичные сплавы составляют самый большой объем нитинолового материала, производимого сегодня.

Память формы Нитиноловые сплавы используют способность материалов восстанавливать тренированную форму при нагревании выше их активной температуры A f . Следовательно, это наиболее важное свойство для уточнения (18). Актив A f представляет собой окончание превращения мартенсита в аустенит при нагреве и, следовательно, температуру, при которой восстановление формы завершается.

Представление эффекта памяти формы и сверхэластичности (19) со специальной ссылкой на нитинол показано на рис. 2 .Поскольку материал является эквиатомным, одна сфера в кристаллической структуре представляет собой никель, а другая — титан. Структура вверху ( Рисунок 2 (a) ) представляет собой кристаллическую структуру материала в стабильном или аустенитном состоянии. Это когда материал выше A f . Когда материал охлаждается ниже начальной температуры мартенсита, M s , он начинает превращаться в двойниковый мартенсит (подобный елочке), показанный в нижней правой структуре, Рисунок 2(b) .Ниже температуры мартенситной отделки (M f ) материал полностью мартенситный. Это мартенситное превращение называется термически индуцированным или двойниковым мартенситом. Когда двойникованный мартенсит подвергается напряжению, он превращается в деформированный или раздвоенный мартенсит, Рисунок 2(c) . Индуцированная деформация не восстанавливается после разгрузки. При нагревании материала выше A f материал возвращается в аустенитную форму, проявляя эффект памяти формы. Если материал в аустенитном состоянии деформируется, аустенит превращается в мартенсит, вызванный напряжением, и после снятия нагрузки материал возвращается к аустениту, поскольку он является более стабильной формой (19).Это явление лежит в основе сверхэластичности.

Рис. 2.

Схематическое изображение эффекта памяти формы

Характеристика материала

Знание температур превращения (A s , A f , M f , M s 904 4 0 4 0 M 904 0 1 и 904 сплав является ключевым требованием для использования нитинола. Существует два широко используемых метода проведения температурных испытаний превращения: дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) и изгиб и свободное восстановление (BFR).

Метод ДСК (20) позволяет построить такой график, как Рисунок 3 , путем измерения количества тепла, выделяемого или поглощаемого крошечным образцом сплава (21). Результаты ДСК, полученные в полностью отожженном состоянии, отжиге при температурах 800–850 °С в течение 15–60 минут (20), часто используются в качестве основы для выбора нитинолового сырья (слитка), поскольку они эффективно характеризуют базовые свойства материал перед холодной обработкой и термической обработкой. ДСК дает превосходные воспроизводимые результаты на полностью отожженных образцах.Одним из важных недостатков метода ДСК является то, что испытания на частично холоднодеформированных материалах, таких как те, которые используются для оптимизации сверхэластичности, могут давать плохие и неубедительные результаты. Для материалов в этих условиях рекомендуются тесты Active A f (21).

В то время как DSC используется для характеристики сырья, температура, наиболее часто указываемая для готового продукта (будь то проволока, лист или труба), является активной температурой A f , которая обычно определяется испытанием BFR (22).В этом испытании образец материала после охлаждения деформируется до мартенситной области, а затем регистрируется степень восстановления формы, которая происходит при нагревании. График Рисунок 4 зависимости температуры от смещения образца строится и используется для определения активной температуры A f , когда восстановление формы завершено. BFR — очень хороший функциональный тест, который показывает отчетливое восстановление формы.

Рис. 3.

Характеристическая кривая, полученная в результате теста дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) (13)

Рис. 4.

Определение температуры превращения аустенита при изгибе и свободном восстановлении (BFR) A s и A f

Испытание на растяжение проводится для определения прочности и пластичности материала (23). В типичном испытании на растяжение (23) образец растягивается до деформации 6%, затем разгружается и впоследствии растягивается до разрушения. В дополнение к пределу прочности на растяжение и относительному удлинению, которые являются общими для других материалов, существуют и другие критические параметры, которые измеряются при тестировании нитинола.Когда испытание проводят над активным A f образца, также регистрируют прочность верхнего плато, прочность нижнего плато и остаточное удлинение (или остаточное удлинение). По мере нагружения материала материал превращается из аустенита в мартенсит, вызванный напряжением, а когда образец разгружается, материал превращается в аустенит. Во время нагружения материал деформируется при постоянном напряжении (где фиксируется верхнее плато), а когда материал разгружается, деформация уменьшается, но при более низком уровне напряжения (где регистрируется нижнее плато).В соответствии со стандартом ASTM F2516 верхнее плато представляет собой напряжение при деформации 3 %, зарегистрированное во время растягивающей нагрузки, а нижнее плато представляет собой напряжение при деформации 2,5 %, зарегистрированное при снятии нагрузки с образца. Этот гистерезис напряжения лежит в основе дизайна и характеристик стента (24). Остаточное удлинение представляет собой деформацию после нагрузки до 6% деформации и завершения разгрузки. Эти точки показаны на рис. 5 .

Рис. 5.

Типичная диаграмма напряжения-деформации сверхэластичного нитинола, показывающая измеренные свойства

Обработка

Слитки нитинола плавятся с использованием комбинации вакуумной индукционной плавки (VIM) и вакуумно-дугового переплава (VAR) (25).Большинство нитиноловых материалов представляют собой простой сплав никеля и титана с соотношением двух составляющих примерно 50 атомных процентов каждого (около 55 процентов по весу никеля). Однако небольшая корректировка соотношения двух элементов может сильно повлиять на свойства сплава NiTi, особенно на его температуры превращения. При наличии избытка никеля сверх соотношения 50:50 наблюдается резкое снижение температуры превращения и повышение предела текучести аустенита.Увеличение отношения никеля к титану до 51:49 приводит к падению активной температуры A f более чем на 100°C (, рис. 6, ) (26). Эта чувствительность свойств к очень небольшому увеличению процентного содержания никеля затрудняет производство нитинола с однородными и воспроизводимыми свойствами, но в то же время дает производителям мощный метод контроля свойств и изготовления слитков с желаемой температурой превращения. Заштрихованный прямоугольник в Рисунок 6 представляет содержание Ni в типичных бинарных сверхэластичных сплавах (26).Чувствительность температуры A f к составу сплава настолько велика, что химия не рекомендуется как способ определения интересующего сплава. Вместо этого температура превращения является гораздо более точным средством определения сплава.

Рис. 6.

Схема влияния содержания Ni в нитиноле на температуру активного аустенита, A f (26)

свойства памяти формы и, как правило, имеют низкую устойчивость к разрушению (26).Чтобы улучшить микроструктуру материала и сделать его полезным, требуется горячая обработка при температуре 600–800°C посредством операций ковки, штамповки и горячей прокатки (26). Результатом этого процесса являются промежуточные формы, такие как прутки, стержни и пластины, в соответствии с определенными химическими и металлургическими требованиями (27).

Методы плавки, тип сырья и методы обработки приводят к образованию примесей, которые приводят к образованию неметаллических включений в слитке (28). Очень важно контролировать содержание кислорода, азота и углерода в расплаве из-за образования оксидов, нитридов и карбидов титана.Эти жесткие включения действуют как разрывы в матрице. Они были предметом многочисленных исследований отказа устройств и усталостной прочности. Исследования показали, что как размер включения, так и общее количество включений являются важными факторами в определении сопротивления усталости (29). Было показано, что материал с включениями меньшего размера в целом демонстрирует значительно улучшенную усталостную долговечность по сравнению с материалом с включениями большего размера (28, 29). За последние несколько лет достижения в области оптимизации процессов и чистоты входного сырья привели к успешной разработке слитков нитинола с меньшим или меньшим количеством включений (29), в то время как Steegmüller et al. (30) заметил, что размер включения, а не количество включений, играет доминирующую роль в влиянии на усталостную долговечность.

Промежуточные формы затем подвергаются дальнейшей обработке с помощью операций холодной обработки для получения конечных продуктов, обладающих соответствующей прочностью на растяжение, температурой превращения и размером. Стержни можно протягивать через матрицы для изготовления проволоки меньшего диаметра. Пластины прокатывают, чтобы сделать лист тоньше. Нитиноловый лист популярен, потому что он обеспечивает гибкость дизайна, недоступную для других форм, создавая плоские продукты, а затем формируя их для изготовления устройств.

Чтобы сделать трубу, нужно начать с стержней, которые просверливаются с помощью пистолета, чтобы создать «полую трубу». Бурение огнестрельного оружия — неизбежное зло; это немедленно снижает эффективную производительность процесса, поскольку удаляет значительное количество материала для создания полого сердечника. Полости труб подвергаются поэтапному уменьшению площади поперечного сечения с использованием последовательно меньших штампов для определения внешнего диаметра и последовательно меньших оправок для определения размера и поддержки внутреннего диаметра во время волочения трубы.

Сочетание холодной обработки давлением (определяемой как уменьшение площади поперечного сечения в процентах) и термообработки (термомеханическая обработка) имеет решающее значение для достижения желаемых свойств материала.Во время операций холодной обработки, таких как волочение или прокатка, нитиноловые сплавы очень быстро затвердевают. Если материал не отжигать после определенного количества холодной обработки, прочность возрастает до точки, при которой достигается предел прочности при дальнейшей деформации и происходит разрушение.

Термическая обработка используется для придания окончательной формы нитиноловому компоненту. Если нитинол подвергается умеренной холодной обработке (порядка 30–50%), температура 450–550 °C (26) с соответствующим временем выдержки позволит создать прямую, плоскую или фигурную деталь.Термин «установка формы» является общим термином, который относится к приданию формы холоднотянутому материалу. В дополнение к прямым проволокам и трубам или плоскому листу, фасонные детали могут быть созданы с использованием специальных приспособлений. На рис. 7 показан простой пример набора формы детали из прямой трубы. Конец трубки закреплен в форме крюка в приспособлении. Приспособление с трубкой помещают в печь и нагревают примерно до 500°С в течение нескольких минут. После извлечения из печи приспособление с деталью закаливают в воде.Нитиноловая трубка снята с приспособления и имеет форму крючка. В этом конкретном примере трубка является сверхэластичной при комнатной температуре. Когда ножки крюка раздвинуты и нагрузка снята, ножки возвращаются к своей первоначальной форме крюка.

Рис 7.

Пример формованной детали

Еще одной целью термообработки является установление конечных механических свойств и температуры превращения нитинолового компонента (31).После холодной обработки материала правильная термическая обработка обеспечит наилучшую возможную память формы или сверхэластичные свойства материала, сохраняя при этом достаточно остаточного эффекта холодной обработки, чтобы противостоять остаточной деформации во время циклирования. Это также помогает установить активные части A f .

Свойства, подходящие для применения в медицине

В многочисленных источниках обсуждаются свойства нитинола, которые делают его привлекательным для использования в медицинских устройствах (5, 6, 32).В основном нитинол используется в стентах, однако есть ряд других применений, которые будут кратко представлены здесь. Благодаря эффекту памяти формы, нитинол весьма универсален в приложениях, которые используют повышенную температуру для активации устройства (так называемое термическое развертывание), например кава-фильтр Simon Nitinol ® (6). Сверхэластичный нитинол также эластично приобретает свободную форму после того, как его высвобождают из ограничивающего устройства, такого как канюля (так называемое эластичное развертывание), в таких устройствах, как корзины для извлечения камней.Нитиноловые проводники используются для введения катетеров в труднодоступные места тела. Они выгодны тем, что устойчивы к перегибам, в отличие от нержавеющей стали. Провод эластичен и может следовать извилистым путем в теле без повреждений. Нитинол будет плавно вращаться и передавать крутящий момент (33). Благодаря устойчивости к перегибам и способности к закручиванию нитиноловые трубки используются в качестве стержней катетеров или устройств для доставки стентов, лекарств, проводников или в качестве игл для биопсии (34). Сверхэластичный гистерезис нитинола, который иногда называют «флагом» на диаграмме напряжения-деформации, положительно влияет на работу стента.

Нитинол биосовместим. Когда нитиноловые имплантаты получают соответствующую обработку поверхности посредством электрополировки и пассивации, на них образуется пассивный слой оксида титана, который образует барьер, предотвращающий коррозию и выброс токсичных ионов никеля в кровоток (35, 36). Нитиноловые ортодонтические дуги основаны на способности нитинола выдерживать большую нагрузку при нагрузке, что позволяет дуге оказывать постоянное напряжение при движении зубов (5, 37). Это приводит к меньшему количеству посещений стоматолога для замены дуг или болезненного повторного затягивания при использовании обычных материалов.Соответствие нитинола кости и другим структурным элементам тела, в отличие от жесткости титана или нержавеющей стали, делает его хорошим выбором для ортопедических имплантатов, таких как костные скобы и пластины (5). Сверхэластичность и приспособление к высоким нагрузкам также использовались в эндоскопических приложениях. Чтобы добраться до труднодоступных мест в теле, Dewaele et al. обсудил концепцию сочленения вырезанных лазером нитиноловых стержней для эндоскопии. (38) и Майклс (39).

Стенты

Стенты представляют собой конструкции, подобные каркасам, которые поддерживают или удерживают открытые кровеносные сосуды (см. , рисунок 1 ). Одним из наиболее известных применений нитинола является изготовление саморасширяющихся стентов, особенно для применения в периферических сосудах. К периферическим артериям нижних конечностей относятся подвздошная, бедренная и подколенная артерии (8). Стенты, имплантированные в периферические артерии, подвергаются высокому механическому воздействию окружающей среды, например, при сгибании колена, ходьбе или беге.Нитинол способен справляться с этими внешними силами лучше, чем другие материалы, благодаря своим характерным свойствам сверхэластичности и гистерезиса напряжения. Благодаря устойчивости к перегибам эти стенты хорошо подходят для извилистых сосудистых путей периферических артерий. Неокрашенные металлические стенты, стенты с лекарственным покрытием, покрытые стенты и биорассасывающиеся стенты — это четыре доступных типа стентов для периферических сосудов (8). В исследовании Global Data (8) 63% профилированных периферических стентов были изготовлены с использованием нитинола, а в исследовании рынка нитиноловых медицинских устройств Transparency Market Research (10) оценивается более 50% периферических и коронарных стентов, доступных в настоящее время в рынке сделаны из нитинола.

Стенты можно разделить на два типа: саморасширяющиеся стенты и стенты, расширяемые баллоном, в зависимости от способа развертывания стента. Саморасширяющийся стент изготавливается с диаметром, превышающим диаметр сосуда. Затем его обжимают в катетер для доставки. Когда стент высвобождается из катетера, он запоминает свою первоначальную форму и расширяется наружу, отсюда и термин саморасширяющийся. Расширяемые баллоном стенты изготавливаются в гофрированном состоянии, и баллон надувается для расширения стента наружу до стенки сосуда.В обоих случаях при расширении стент контактирует и поддерживает стенку сосуда (40). Morgan (33) и Stoeckel et al. (41) описывают практическое использование нитинолового гистерезиса и кривую напряжения-деформации при сборке стента в катетер, развертывании во время хирургической процедуры и поведении в сосуде тела.

Стенты могут быть изготовлены путем лазерной резки трубки или плетеной проволоки. Изготовление стента начинается с лазерной резки трубки в виде распорки. Вырезанный лазером рисунок подлежит зачистке и удалению шлака с помощью пескоструйной или дробеструйной обработки.Затем полученный каркас расширяют или придают форму в ходе многоступенчатой ​​операции с использованием оправок все большего размера, пока стент не достигнет требуемого размера. Внутренняя поверхность может быть отшлифована для сглаживания внутреннего диаметра и устранения дефектов. Затем стент электрополируют и пассивируют. Некоторые стенты изготавливаются путем лазерной резки или фототравления листа, а затем формируют из него цилиндрический стент. Хотя использование листа для стентов не так широко распространено, как трубки, листы могут быть прокатаны до толщины всего 25.4 мкм (0,001 дюйма). Было бы значительно трудно волочить трубы с такими тонкими стенками. Лист также обеспечивает очень хороший контроль допуска толщины. На тянутых трубах труднее соблюдать допуски и концентричность.

Poncin и др. (42) ознакомьтесь с требованиями к материалам стента и трубке для изготовления стента. Концентричность (иногда определяемая как равномерная толщина стенки) и чистота поверхности внутреннего диаметра трубки имеют решающее значение для получения хороших результатов при изготовлении стентов.Равномерная толщина стенки имеет решающее значение для лазерной обработки, сборки и развертывания стента. Станки для лазерной резки запрограммированы и настроены на резку труб с толщиной стенок, определенной для конкретной работы. Согласно Понсену, более тонкая, чем номинально указанная, стенка трубы приведет к большему, чем требуется, прорези в материале и потенциальному повреждению или прожогу задней стенки. И наоборот, более толстая, чем номинальная, стенка трубы может привести к неполному разрезу. Неравномерная толщина стенки трубки может привести к неравномерной толщине стойки, и когда стент обжат для сборки в катетер, стенка стента может деформироваться или разрушиться из-за этой неравномерности, что приведет к повреждению стента (43).

Производители труб работают над методами ограничения повреждения внутреннего диаметра из-за таких дефектов, как линии натяжения и царапины. В зависимости от их глубины такие дефекты внутреннего диаметра могут продолжать проявляться в стенте даже после удаления заусенцев и электрополировки. Эти дефекты похожи на насечки в материале, и во время цикла стента эти места действуют как точки с максимальным напряжением и могут вызвать преждевременный выход из строя. Эти дефекты внутреннего диаметра также могут привести к разрыву стентов во время процесса расширения, описанного ранее.Внешний диаметр менее подвержен дефектам, так как внешние диаметры формируются и измеряются высококачественными штампами, создающими однородные поверхности. Кроме того, для лазерной резки трубы с жесткими допусками изготавливаются путем бесцентрового шлифования наружного диаметра трубы. Эта операция удаления материала устраняет дефекты, имеющиеся на внешнем диаметре.

Значительное количество исследований было опубликовано по конструкции, металлургии, производству, характеристикам усталости и коррозии стентов. Bonsigniore (44) представляет обзор истории, конструкций и свойств стентов.Стокель и др. (45) подробно описаны различные конструкции стентов, материалы, типы исходных материалов, формы и геометрия стентов. Гонг и др. (46) предоставляют сравнение между анализом методом конечных элементов и экспериментальными оценками конструкций стентов. Шусслер и др. (47) содержат обзор современных и будущих материалов для стентов и технологий производства. Стокель и др. (41) описывают требования к материалам и конструкции саморасширяющихся нитиноловых стентов.Робертсон и др. (48) и Пелтон и др. (49) обсуждают усталостную долговечность и разрушение нитиноловых имплантатов. Махтаби и др. (50) представляют современные данные об усталостных характеристиках нитинола, а также оценивают влияние методов подготовки материала и испытаний. Коррозия нитинола и потенциальное выделение ионов никеля представляет интерес, особенно для постоянных имплантатов. Трепанье и др. (51) обсуждают повышение коррозионной стойкости за счет пассивации и электрополировки.Трепанье и др. (52) демонстрируют улучшения в отношении коррозии в результате обработки материала для образования гладкого и однородного оксидного слоя на материале. Салливан и др. (53) обсуждают влияние радиального сжатия на высвобождение Ni с поверхностей с тонкими и толстыми оксидами.

Одним из недостатков нитинола является то, что он не является рентгеноконтрастным, что необходимо для правильного размещения стента или возможности локализации устройства в организме. По мере того, как конструкция стента становится меньше или его геометрия изменяется для создания тонких перекладин и сеток, рентгеновская сигнатура стента уменьшается.Маркеры представляют собой материалы с более высокой рентгеноконтрастностью, которые наносятся на стенты для улучшения видимости в рентгеновских лучах (54). Танталовые маркеры отчеканены, приклепаны или приварены к концам стента. Различные системы маркировки, сделанные из драгоценных металлов, таких как платина-иридий или золото, также используются для маркировки стентов, но из-за различий в гальваническом потенциале между драгоценными металлами и нитинолом дизайн и обработка требуют тщательного рассмотрения для предотвращения гальванической коррозии (41). Коули и др. (55) обсуждают использование платиновых сплавов в маркировке.

Резюме

На протяжении более тридцати лет нитинол используется в самых разных медицинских устройствах. Эта статья посвящена стентам, но другие области применения включают катетеры, иглы для биопсии, хирургические инструменты и многое другое. По мере того, как использование становится более распространенным, отрасль сталкивается со сложными приложениями, которые проверяют возможности материала. Химический состав тщательно контролируется во время плавки, а последние разработки в области плавки позволили получить материалы с малыми размерами включений, что является ключом к повышению усталостной долговечности материала.Характеристики продукта можно оптимизировать с помощью термомеханической обработки, а свойства можно адаптировать в соответствии с функциональными требованиями. Превосходная концентричность и однородность поверхности внутреннего диаметра трубки помогают производителям стентов увеличить выход продукции. Изделия с малыми форм-факторами используются в физиологических условиях, с которыми невозможно справиться с помощью обычных материалов. Уникальные свойства материала делают его желанным выбором для дизайнеров продуктов, чьи дизайнерские амбиции, вероятно, были бы ограничены без универсальности такого материала.

20 Различные типы металлов и их свойства

Металл — это материал, который после свежей обработки, полировки или поломки имеет блестящий вид и относительно хорошо проводит электричество и тепло. Металлы обычно ковкие или пластичные . Металл может быть химическим элементом, таким как железо; сплав, такой как нержавеющая сталь ; или молекулярное соединение, такое как полимерный нитрид серы.

В физике металлом обычно считается любое вещество, способное проводить электричество при температуре абсолютного нуля.Многие элементы и соединения, которые обычно не классифицируются как металлы, становятся металлическими под действием высоких давлений.

Например, неметаллический йод постепенно превращается в металл при давлении от 40 до 170 000 атмосферного давления. Точно так же некоторые материалы, считающиеся металлами, могут стать неметаллами. Например, натрий становится неметаллом при давлении, почти в два миллиона раз превышающем атмосферное.

В химии два элемента, которые иначе (в физике) считались бы хрупкими металлами, мышьяк и сурьма, обычно признаются полуметаллами из-за их химического состава (преимущественно неметаллический для мышьяка и между металличностью и отсутствием металличности для сурьмы).

Приблизительно 95 из 118 элементов периодической таблицы являются (или, вероятно, являются) металлами. Число неточно, поскольку границы между металлами, неметаллами и полуметаллами незначительно колеблются из-за отсутствия общепринятых определений соответствующих категорий.

Существуют тысячи различных типов металла, и каждый из них разработан для очень специфического применения.

Классификация металлов

Металлы можно классифицировать в соответствии с их физическими или химическими свойствами.Категории, описанные в подразделах ниже, включают:

  • Черные и цветные металлы.
  • Хрупкие металлы.
  • Тугоплавкие металлы.
  • Белые металлы.
  • Тяжелые и легкие металлы.
  • Неблагородные, благородные и драгоценные металлы.
  • Металлы для клапанов.

1. Черные и цветные металлы.

Черные металлы содержат железо, а цветные металлы не содержат. Более подробный ответ заключается в том, что черные и цветные металлы имеют свои отличительные свойства.Эти свойства определяют приложения, для которых они наиболее подходят.

Черные металлы

Чистое железо малопригодно в качестве конструкционного материала, поскольку оно слишком мягкое и пластичное. Когда железо остывает и переходит из жидкого состояния в твердое, большинство атомов в металлической упаковке плотно прилегают друг к другу в виде упорядоченных слоев.

Некоторые, однако. смещаются, создавая слабые места, называемые дислокациями. Когда кусок железа подвергается нагрузке, слои атомов в этих областях скользят друг по другу, и металл деформируется.Это начинает объяснять пластичность мягкого железа.

Однако, добавляя углерод к железу, мы можем производить целый ряд сплавов с совершенно разными свойствами. Мы называем их углеродистыми сталями. Сплав представляет собой смесь двух или более химических элементов, основным из которых является металл.

Некоторые распространенные черные металлы включают легированную сталь , углеродистую сталь , чугун и кованое железо. Эти металлы ценятся за их прочность на растяжение и долговечность.Черные металлы также используются в транспортных 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 являются магнитными, что делает их очень полезными для двигателей и электротехники.Использование черных металлов в дверце холодильника позволяет прикрепить к ней список покупок с помощью магнита.

Полезные ресурсы:

Цветные металлы

Цветные металлы включают алюминий, медь, свинец, цинк и олово, а также драгоценные металлы, такие как золото и серебро. Их главное преимущество перед черными материалами — 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, крыш и наружных вывесок.

Наконец, они немагнитны, что важно для многих электронных и проводных приложений.

2. Хрупкие металлы

Хотя почти все металлы ковкие или пластичные, некоторые из них — бериллий, хром, марганец, галлий и висмут — являются хрупкими. Мышьяк и сурьма, если принять их за металлы, хрупки. Низкие значения отношения объемного модуля упругости к модулю сдвига (критерий Пью) свидетельствуют о собственной хрупкости.

3. Тугоплавкий металл

В материаловедении, металлургии и машиностроении тугоплавким металлом называется металл, чрезвычайно устойчивый к нагреву и износу.Какие металлы относятся к этой категории, варьируется; наиболее распространенное определение включает ниобий, молибден, тантал, вольфрам и рений. Все они имеют температуру плавления выше 2000 °C и высокую твердость при комнатной температуре.

4. Белый металл

Белый металл представляет собой любой диапазон металлов белого цвета (или их сплавов) с относительно низкой температурой плавления. К таким металлам относятся цинк, кадмий, олово, сурьма (здесь считается металлом), свинец и висмут, некоторые из которых весьма токсичны.

В Великобритании в торговле изобразительным искусством термин «белый металл» используется в аукционных каталогах для описания иностранных серебряных изделий, которые не имеют клейма Британской пробирной палаты, но которые, тем не менее, считаются серебром и оцениваются соответственно.

5. Тяжелые и легкие металлы

Тяжелый металл – любой относительно плотный металл или металлоид. Были предложены более конкретные определения, но ни одно из них не получило широкого признания. Некоторые тяжелые металлы имеют нишевое применение или особенно токсичны; некоторые необходимы в следовых количествах. Все остальные металлы являются легкими металлами.

6. Неблагородные, благородные и драгоценные металлы

В химии неблагородный металл неофициально используется для обозначения металла, который легко окисляется или подвергается коррозии, например легко реагирует с разбавленной соляной кислотой (HCl) с образованием хлорид металла и водород.Примеры включают железо, никель, свинец и цинк. Медь считается неблагородным металлом, так как она относительно легко окисляется, хотя и не реагирует с HCl.

Родий, благородный металл, показанный здесь в виде 1 г порошка, 1 г прессованного цилиндра и 1 г гранулы

Термин благородный металл обычно используется в противоположность основному металлу. Благородные металлы устойчивы к коррозии или окислению, в отличие от большинства неблагородных металлов. Как правило, это драгоценные металлы, часто из-за кажущейся редкости.Примеры включают золото, платину, серебро, родий, иридий и палладий.

В алхимии и нумизматике термин неблагородный металл противопоставляется драгоценному металлу , то есть имеющему высокую экономическую ценность. Давней целью алхимиков было преобразование неблагородных металлов в драгоценные металлы, включая такие металлы для чеканки, как серебро и золото.

В химическом отношении драгоценные металлы (как и благородные металлы) менее реакционноспособны, чем большинство элементов, имеют сильный блеск и высокую электропроводность.Самыми известными драгоценными металлами являются золото и серебро. Хотя оба они используются в промышленности, они более известны своим использованием в искусстве, ювелирных изделиях и чеканке монет. Другие драгоценные металлы включают металлы платиновой группы: рутений, родий, палладий, осмий, иридий и платину, из которых наиболее широко продается платина.

7. Клапанные металлы

В электрохимии вентильный металл — это металл, пропускающий ток только в одном направлении.

Металлы можно разделить на две основные группы: черные металлы, – содержащие железо и цветные металлы – не содержащие железа.

Ниже приведены различные типы металла:

  • Сталь.
  • Железо (кованое или литое)
  • Алюминий.
  • Магний.
  • Медь.
  • Латунь.
  • Бронза.
  • Цинк.
  • Титан
  • Вольфрам
  • Никель
  • Кобальт

ЖЕЛЕЗО (кованое или литое)

Составляя около 5% земной коры, занимая 6-е место по распространенности во Вселенной и пользуясь огромной популярностью, железо является чрезвычайно распространенным элементом. тип металла.Нелегированное железо — неустойчивый элемент, легко реагирующий с кислородом воздуха и образующий оксид железа. Чтобы сделать его более стабильным, его обычно сплавляют с другими элементами для создания стали.

Железо находит свое применение в кухонной посуде, потому что его пористая поверхность в сочетании с горячим маслом предотвращает прилипание. Из-за своей удивительно высокой температуры плавления чугун используется для производства дровяных печей. Будучи тяжелым металлом, железо обеспечивает жесткость и снижает вибрации, поэтому его часто используют для изготовления рам и оснований тяжелой техники.

Доменная печь используется для извлечения железа из руды. Чугун извлекается из первой ступени доменной печи, который затем может быть переработан в чистое железо. Это железо часто попадает в стали и другие сплавы. Почти 90 процентов производимых металлов составляют черные металлы.

Во-первых, это основной компонент стали . Но помимо этого, вот несколько других применений и объяснение того, почему используется железо:

  • Кухонная посуда – пористая поверхность позволяет растительному маслу пригорать и создает естественную антипригарную поверхность
  • Дровяные печи Чугун имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, поэтому печь может выдерживать высокие температуры
  • Основания и рамы тяжелой техники – этот тяжелый металл снижает вибрацию и обеспечивает жесткость

Сталь, например, черный металл который находит множество применений.Мы не можем понять истинный потенциал железа, не узнав о стали.

СТАЛЬ

Чистое железо прочнее других металлов, но оставляет желать лучшего. Во-первых, чистое железо не устойчиво к коррозии. Требуется много денег и энергии, чтобы предотвратить коррозию железа. С другой стороны, он чрезвычайно тяжелый из-за своей высокой плотности. Эти недостатки могут затруднить строительство и обслуживание конструкций.

Добавление углерода к железу в некоторой степени смягчает эти недостатки.Эта смесь железа и углерода до определенных пределов известна как углеродистая сталь. Добавление углерода к железу делает железо намного прочнее и придает ему другие замечательные свойства.

Это, несомненно, самый распространенный металл в современном мире. Сталь, по определению, представляет собой просто железо (элемент), смешанное с углеродом. Это соотношение обычно составляет около 99% железа и 1% углерода, хотя это соотношение может несколько варьироваться.

В 2017 году во всем мире было произведено более 1,8 млрд тонн стали (половина из них в Китае).Средний африканский слон весит около 5 тонн. Если бы вы поставили слонов друг на друга, чтобы сформировать действительно странный мост на Луну (на самом деле это невозможно), он все равно не был бы таким тяжелым, как вес стали, которая производится каждый год.

На самом деле существует множество различных видов стали . Вот обзор основных типов:

Углеродистая сталь

Это основная сталь, хороший углерод и железо, хотя могут быть добавлены некоторые другие очень небольшие количества других элементов.Три основные категории: низкоуглеродистая, среднеуглеродистая и высокоуглеродистая сталь. Больше углерода означает тверже и прочнее. Меньше углерода означает дешевле, мягче и проще в производстве.

Углеродистая сталь чаще всего используется в качестве конструкционного материала, в простых механических компонентах и ​​в различных инструментах.

Легированная сталь

Думайте об этом как о генетически модифицированной стали. Легированная сталь производится путем добавления в смесь других элементов. Это изменяет свойства и делает металл практически настраиваемым.Это очень распространенный тип металла, так как его производство все еще очень дешево.

Общие легирующие элементы для стали включают марганец, ванадий, хром , никель и вольфрам. Каждый из этих элементов по-разному изменяет свойства металла.

Например, легированная сталь может повысить прочность высокопроизводительных зубчатых колес, повысить устойчивость к коррозии и износу медицинских имплантатов и повысить допустимое давление в трубопроводах. Он широко считается рабочей лошадкой металлического мира.

Нержавеющая сталь

Технически это разновидность легированной стали, но существует так много типов в таких огромных количествах, что обычно она получает отдельную категорию. Это сталь, которая специально ориентирована на коррозионную стойкость .

По сути это просто сталь с заметным содержанием хрома . Хром создает сверхтонкий барьер при коррозии, который замедляет ржавчину . Если соскоблить барьер, тут же образуется новый.

Вы часто увидите это на кухнях; ножи, столы, посуда, все, что соприкасается с едой.

Примечание: То, что что-то изготовлено из нержавеющей стали , не означает, что оно не может ржаветь. Различные составы предотвратят ржавление в разной степени. Нержавеющая сталь, используемая в соленой воде, должна быть особенно устойчивой к коррозии, чтобы она не гнила. Но все типы из нержавеющей стали будут ржаветь, если их не чистить и не ухаживать должным образом.

Дополнительные ресурсы: Что такое нержавеющая сталь?

АЛЮМИНИЙ

Алюминий получают главным образом из руды бокситов. Он легкий, прочный и функциональный. Это самый распространенный металл на Земле, и его применение повсеместно.

Это связано с такими свойствами, как долговечность, легкий вес, коррозионная стойкость , электропроводность и способность образовывать сплавы с большинством металлов. Он также не намагничивается и легко обрабатывается.

Что касается металлов, то это действительно современный. Алюминий был впервые произведен в 1825 году, и с тех пор он стал основой для некоторых крупных достижений.

Например, из-за удивительного отношения прочности к весу этот металл в значительной степени отвечает за полет и доставку человека на Луну. Он легко формуется (податлив) и не ржавеет, что делает его идеальным для банок из-под газировки. И (возможно) самое главное, из него можно сделать очень тонкий лист, который можно использовать для барбекю из свежевыловленной рыбы до идеального увлажнения.

Хотя процесс производства алюминия немного сложнее, чем некоторых других металлов, на самом деле это чрезвычайно распространенный металл. Это самый распространенный цветной (не содержащий железа) металл на планете.

Пока не заржавеет, окислится. Железо на самом деле является единственным металлом, который « ржавеет » по определению. Алюминий подвергается коррозии при контакте с солью. Тем не менее, он не подвергается коррозии при контакте с водой. Это делает алюминий действительно полезным для изготовления таких вещей, как пресноводные лодки.

МАГНИЙ

Магний — действительно крутой металл. Он весит примерно 2/3 веса алюминия и имеет сравнимую прочность. Из-за этого он становится все более и более распространенным. Чаще всего вы увидите это как сплав. Это означает, что он смешивается с другими металлами и элементами для создания гибридного материала с особыми свойствами. Это также может упростить использование для производственных процессов.

Одним из самых популярных применений магния является автомобильная промышленность.Магний считается шагом вперед по сравнению с алюминием, когда речь идет о высокопрочном снижении веса, и он не астрономически дороже.

Некоторые места, где вы увидите магний на высокопроизводительном автомобиле, — это колесные диски, блоки цилиндров и картеры трансмиссии. Однако у магния есть недостатки. По сравнению с алюминием он легче подвергается коррозии. Например, он будет подвергаться коррозии при контакте с водой, а алюминий — нет.

В целом, он примерно вдвое дороже алюминия, но, как правило, с ним быстрее иметь дело в производстве.Магний действительно легко воспламеняется и горит очень сильно. Металлическую стружку, опилки и порошок необходимо тщательно утилизировать, чтобы предотвратить взрыв.

МЕДЬ

Говоря о различных типах металлов, нельзя не упомянуть медь и ее сплавы. Он имеет долгую историю, потому что его легко формировать. Даже сегодня это важный металл в промышленности. В чистом виде в природе не встречается. Таким образом, плавка и извлечение из руды необходимы.

Металлы являются хорошими проводниками, а медь выделяется больше остальных.Благодаря отличной электропроводности он находит применение в электрических цепях в качестве проводника. Его проводимость уступает только серебру. Он также обладает отличной теплопроводностью. Вот почему многие кухонные принадлежности сделаны из меди.

Медь — еще один старомодный металл. Сегодня вы часто будете видеть его в виде сплава (подробнее об этом позже) или в достаточно чистом состоянии. Общие области применения включают электронику, водопроводные трубы и гигантские статуи, олицетворяющие свободу. Медь образует патину или окисленный слой, который фактически предотвращает дальнейшую коррозию.По сути, он станет зеленым и перестанет разъедать. Это может продлиться веками.

Статуя Свободы изготовлена ​​из меди и покрыта патиной или оксидным слоем, что придает ей зеленовато-голубой оттенок.

ЛАТУНЬ

Латунь на самом деле представляет собой сплав меди и цинка. Полученный желтый металл действительно полезен по ряду причин. Его золотистый цвет делает его очень популярным для украшения. Обычно этот металл используется в антикварной мебели в качестве ручек и ручек.

Количество каждого из металлов может варьироваться в зависимости от электрических и механических свойств требуемого металла. Он также содержит следовые количества других металлических элементов, таких как алюминий, свинец и марганец.

Латунь отлично подходит для изделий с низким коэффициентом трения, таких как замки, подшипники, сантехника, музыкальные инструменты, инструменты и фурнитура. Это необходимо в искробезопасных приложениях для предотвращения искрения и позволяет использовать в легковоспламеняющихся средах.

Он также чрезвычайно податлив, что означает, что его можно выковывать и формовать. Еще одно действительно классное свойство латуни заключается в том, что она никогда не воспламеняется. Например, стальной молоток может дать искру, если ударить по нему определенным образом. Медный молоток этого не делает. Это означает, что латунные инструменты отлично подходят для областей, которые могут находиться рядом с легковоспламеняющимися газами, жидкостями или порошками.

БРОНЗА

Бронза также является сплавом меди. Но вместо цинка бронза содержит олово. Добавление других элементов, таких как фосфор, марганец, кремний и алюминий, может улучшить его свойства и пригодность для конкретного применения.

Бронза хрупкая, твердая, хорошо сопротивляется усталости. Он также обладает хорошей электро- и теплопроводностью и коррозионной стойкостью. Бронза находит применение в производстве зеркал и отражателей. Он используется для электрических разъемов. Благодаря своей коррозионной стойкости он находит применение в деталях, находящихся под водой, и в судовой арматуре.

Бронза имеет огромное историческое значение (например, в бронзовом веке), и ее легко подобрать. Обычно его можно увидеть в массивных церковных колоколах. Бронза жесткая и прочная, поэтому она не трескается и не гнется, как другие металлы, когда по ней звенят.Это также звучит лучше.

Современное использование включает скульптуры и предметы искусства, пружины и подшипники, а также гитарные струны. Бронза была первым искусственным сплавом.

ЦИНК

Цинк является широко распространенным металлом и находит широкое применение в медицине и промышленности. Цинк — очень распространенный металл, который используется в покрытиях для защиты других металлов. Например, часто можно увидеть оцинкованную сталь , которая в основном представляет собой просто сталь, погруженную в цинк. Это поможет предотвратить ржавление .Цинк также используется для производства литья под давлением для электротехнической, скобяной и автомобильной промышленности.

Поскольку цинк имеет низкий электрохимический потенциал, его применение включает морские применения для предотвращения коррозии других металлов посредством катодной защиты. Жертвенные цинковые аноды могут защитить клапаны, трубопроводы и резервуары.

Это интересный металл из-за его полезности. Сам по себе он имеет довольно низкую температуру плавления, что делает его очень легким для литья. Материал легко течет при плавлении, и полученные куски относительно прочны.Его также очень легко расплавить, чтобы переработать.

ТИТАН

Титан является важным инженерным металлом благодаря своей прочности и легкости. Он также обладает высокой термической стабильностью даже при температурах до 480 градусов Цельсия. Благодаря этим свойствам он находит применение в аэрокосмической промышленности. Военная техника — один из вариантов использования этого металла. Поскольку титан также устойчив к коррозии, его также используют в медицинских целях. Титан также используется в химической и спортивной промышленности.

Это действительно удивительный современный металл. Впервые он был обнаружен в 1791 году, впервые создан в чистом виде в 1910 году и впервые изготовлен за пределами лаборатории в 1932 году. Титан на самом деле очень распространен (7-й по распространенности металл на Земле), но его очень трудно очистить. Вот почему этот металл такой дорогой. Это также очень полезно:

Титан биосовместим, а это означает, что ваше тело не будет сопротивляться и отвергать его. Медицинские имплантаты обычно изготавливаются из титана. Его отношение прочности к весу выше, чем у любого другого металла.Это делает его чрезвычайно ценным для всего, что летает.

Нитрид титана (титан, реагирующий с азотом в высокоэнергетическом вакууме) — это невероятно твердое покрытие с низким коэффициентом трения, которое наносится на металлические режущие инструменты . Титан не встречается в природе сам по себе. Он всегда связан с другим элементом.

ВОЛЬФРАМ

Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления и самую высокую прочность на растяжение среди всех чистых металлов. Это делает его чрезвычайно полезным.

Около половины всего вольфрама используется для производства карбида вольфрама.Это безумно твердый материал, который используется для режущих инструментов (для добычи полезных ископаемых и металлообработки), абразивов и тяжелого оборудования. Он может легко резать титан и жаропрочные сплавы.

Свое название он получил от шведского слова «tungsten», что означает «тяжелый камень». Это примерно в 1,7 раза больше плотности свинца. Вольфрам также является популярным легирующим элементом. Поскольку его температура плавления очень высока, его часто сплавляют с другими элементами, чтобы делать такие вещи, как сопла ракет, которые должны выдерживать экстремальные температуры.

НИКЕЛЬ

Никель — очень распространенный элемент, который используется повсеместно. Его наиболее распространенное применение — изготовление нержавеющей стали, где он повышает прочность металла и коррозионную стойкость. На самом деле, почти 70% никеля в мире используется для производства нержавеющей стали .

Интересно, что никель составляет всего 25% от состава пятицентовой американской монеты. Никель также является распространенным металлом, используемым для покрытия и легирования. Его можно использовать для покрытия лабораторного и химического оборудования, а также всего, что должно иметь действительно гладкую полированную поверхность.

Никель получил свое название из средневекового немецкого фольклора. Никелевая руда очень похожа на медную, но когда старые горняки не могли добыть из нее медь, они винили в этом озорного духа по имени Никель.

КОБАЛЬТ

Это металл, который долгое время использовался для изготовления синего пигмента в красках и красителях. Сегодня он в основном используется для изготовления износостойких высокопрочных стальных сплавов. Кобальт очень редко добывается сам по себе, на самом деле это побочный продукт производства меди и никеля.

ОЛОВО

Олово очень мягкое и податливое. Он используется в качестве легирующего элемента для изготовления таких вещей, как бронза (1/8 олова и 7/8 меди). Это также основной ингредиент олова (85-99%). Когда вы сгибаете брусок жести, вы можете услышать нечто, называемое «жестяным криком». Это гнусавый звук реорганизации кристаллической структуры (называемой двойникованием).

СВИНЦ

Свинец действительно мягкий и податливый, а также очень плотный и тяжелый. У него тоже очень низкая температура плавления.Свинец — хорошо поддающийся механической обработке, устойчивый к коррозии металл. Трубопровод и краска представляют собой некоторые варианты использования.

Свинец использовался в качестве антидетонатора в бензине. Позже было обнаружено, что побочный продукт этого свинца был причиной серьезных осложнений со здоровьем. Свинец по-прежнему широко используется в боеприпасах, автомобильных аккумуляторах, радиационной защите, подъемных грузах, оболочке кабелей и т. д.

В 1800-х годах было обнаружено, что свинец на самом деле довольно токсичен. Вот почему в наше время он не так распространен, хотя не так давно его все еще можно было найти в таких вещах, как краски и пули.

Свинец — это нейротоксин, который, среди прочего, может вызвать повреждение головного мозга и поведенческие проблемы.

Тем не менее, у него все еще есть современное применение. Например, он отлично подходит для защиты от радиации. Его также иногда добавляют в медные сплавы, чтобы их было легче резать. Медно-свинцовая смесь часто используется для улучшения работы подшипников.

КРЕМНИЙ

С технической точки зрения кремний представляет собой металлоид. Это означает, что он обладает как металлическими, так и неметаллическими качествами.Например, он выглядит как металл. Он твердый, блестящий, гибкий и имеет высокую температуру плавления. Тем не менее, он ужасно проводит электричество. Отчасти поэтому он не считается цельным металлом.

Тем не менее, это обычный элемент, который можно найти в металлах. Использование его для легирования может немного изменить свойства металла. Например, добавление кремния к алюминию облегчает сварку.

ХРОМ

Хром является физически твердым элементом после углерода и, возможно, алмаза.Он обычно используется в виде сплава, чтобы улучшить прочность других металлов.

Металл имеет высокую температуру плавления, примерно 2000 градусов по Цельсию. С точки зрения внешнего вида хром имеет уникальное отражение и может использоваться для улучшения обработки поверхности других металлов.

ЛИТИЙ

Литий относится к категории мягких металлов или металлов щелочной группы. Он имеет серебристо-белый блеск, что делает его привлекательным. Литий используется для повышения прочности стекла и керамики.

Это список металлов в порядке возрастания атомного номера.

S.No Символ 9025 5 902 50 9 0255
Атомный номер Металлические элементы
1 3 Li Lithium
2 4 Be Бериллий
3 11 Na натрия
4 12 Мг магния
5 13 Аль Алюминиевый
6 19 К Калий
7 20 Са Кальций
8 21 Sc скандия
9 22 Ti Титан
10 23 В Ванадий
11 24 Cr Хром
12 25 Mn Марганец
13 26 Fe Железо
14 27 Со Кобальт
15 28 Ni Никель
16 29 Си Медь
17 30 Zn Цинк
18 31 Ga Галлий
19 37 руб рубидий
20 38 Sr Стронций
21 39 Да Иттрий
22 40 Цирконий Цирконий
23 41 Nb Ниобий
24 42 Мо Молибден
25 43 Тс Технеций
26 44 Ru рутений
27 45 резус родий
28 46 Pd Палладий
29 47 Ag Серебро
30 48 Cd Кадмий
31 49 В индий
32 50 Sn Олово
33 55 Cs Цезий
34 56 Ва Барий
35 57 Ла Лантан
36 58 Се церий
37 59 Пр Празеодим
38 60 Nd неодима
39 61 Рт Прометий
40 62 Sm самарий
41 63 Eu европия
42 64 Б Гадолиний
43 65 Тб Тербий
44 66 Dy диспрозия
45 67 Хо Гольмий
46 68 Er Эрбий
47 69 Тт Тулия
48 70 Yb Иттербий
49 71 Лу Лютеций
50 72 гафний гафния
51 73 Та Тантал
52 74 Вт вольфрама
53 75 Re рений
54 76 Ос осмий
55 77 Ir Иридий
56 78 Pt Платиновый
57 79 Au Золото
58 80 Ртуть Ртуть
59 81 Тл таллия
60 82 Pb Свинец
61 83 Би Висмут
62 84 По полоний
63 87 ПТ Франций
64 88 Ра Радий
65 89 Ас актиний
66 90 ЧТ Торий
67 91 Па протактиния
68 92 U Уран
69 93 Np Нептуний
70 94 Pu Плутоний 9025 8
71 95 Am Америций
72 96 Cm Кюрий
73 97 Бк Берклий
74 98 Cf калифорния
75 99 Es Эйнштейний
76 100 Fm Фермий
77 101 Md Менделевий
78 102 Нет Nobelium
79 103 Lr Лоуренсий
80 104 Rf резерфордия
81 105 Дб Дубний
82 106 Sg сиборгия
83 107 Bh борий
84 108 Hs гания
85 109 Мт мейтнерий
86 110 Ds Darmstadtium
87 111 Rg рентгения
88 112 Cn Коперниций
89 113 Nh Nihonium
90 114 Fl Флеровий
91 115 Мгц Moscovium
92 116 Lv Ливерморий

Часто задаваемые вопросы.

Что такое металл?

Металл — это материал, который после свежей подготовки, полировки или раскалывания имеет блестящий вид и относительно хорошо проводит электричество и тепло. Металлы обычно ковкие или пластичные. Металл может быть химическим элементом, таким как железо; сплав, такой как нержавеющая сталь; или молекулярное соединение, такое как полимерный нитрид серы.

Какие бывают виды металлов?

20 различных видов металла:

  • Сталь. Углеродистая сталь.Легированная сталь. Нержавеющая сталь.
  • Железо (кованое или литое)
  • Алюминий.
  • Магний.
  • Медь.
  • Латунь.
  • Бронза.
  • Цинк.

Сколько существует видов металла?

Около 75% всех известных химических элементов в мире относятся к категории металлов. Однако в Периодической таблице элементов есть пять различных типов металлов. По данным Королевского химического общества, в периодическую таблицу Менделеева входят 94 металла.

Каковы 10 примеров металлов?

Примерами металлов являются алюминий, медь, железо, олово, золото, свинец, серебро, титан, уран и цинк. Хорошо известные сплавы включают бронзу и сталь. Изучение металлов называется металлургией.

Какие 3 категории металлов?

Существует три основных типа металлов: черные металлы, цветные металлы и сплавы. Черные металлы — это металлы, состоящие в основном из железа и небольшого количества других элементов.

Какие 5 распространенных металлов?

Алюминий, кадмий, хром, медь, железо, свинец, никель, олово, цинк или любая комбинация этих элементов считаются обычными металлами.

Является ли серебро металлом?

Серебро — относительно мягкий, блестящий металл. Он медленно тускнеет на воздухе, так как соединения серы вступают в реакцию с поверхностью, образуя черный сульфид серебра. Стерлинговое серебро содержит 92,5% серебра. Остальное — медь или какой-то другой металл.

Является ли алмаз металлом?

Алмаз не считается неметаллом в исключительной категории, поскольку алмаз является формой углерода. Он не классифицируется как элемент. Алмазы обычно имеют высокий показатель преломления, что придает бриллианту ослепительный блеск.Это аллотроп углерода.

Какие четыре группы металлов?

Эти металлы можно далее классифицировать как щелочные металлы, щелочноземельные металлы, переходные металлы и основные металлы.

Сколько металлов?

Нам известно 110 элементов, из которых 92 встречаются в природе, а остальные получены искусственно. Элементы далее классифицируются на металлы, неметаллы и металлоиды.

Какие 10 неметаллов?

17 неметаллических элементов: водород, гелий, углерод, азот, кислород, фтор, неон, фосфор, сера, хлор, аргон, селен, бром, криптон, йод, ксенон и радон.

Какие 10 неметаллов и их использование?

Некоторые неметаллы и их использование перечислены ниже:

  • Кислород используется для дыхания.
  • Хлор используется для очистки воды.
  • Фосфор используется в крекерах.
  • Неметаллы, такие как азот, используются в удобрениях.
  • Графит используется как хороший проводник электричества.
  • Калий используется в удобрениях.
  • Азот используется растениями.

Какие 5 металлоидов?

Шесть общепризнанных металлоидов — это бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма и теллур.Реже так классифицируют пять элементов: углерод, алюминий, селен, полоний и астат.

Что такое металл класса 10?

Металлы — это элементы, проводящие тепло и электричество, ковкие и пластичные. Примеры: железо (Fe), алюминий (Al), серебро (Ag), медь (Cu), золото (Au), платина (Pt), свинец (Pb), калий (K), натрий (Na), кальций (Ca). ) и магний (Mg) и т. д.

Каковы 12 свойств металлов?

Свойства металлов

  • Металлы можно ковать в тонкие листы.Это значит, что они обладают свойством податливости.
  • Металлы пластичные.
  • Металлы хорошо проводят тепло и электричество.
  • Металлы блестящие, что означает, что они имеют блестящий вид.
  • Металлы обладают высокой прочностью на растяжение.
  • Металлы звонкие.
  • Металлы твердые.

Что такое металл объяснить?

Металлы представляют собой непрозрачные, блестящие элементы, которые являются хорошими проводниками тепла и электричества. Большинство металлов ковкие и пластичные и, как правило, более плотные, чем другие элементарные вещества.

Что такое металлы класса 11?

Элементы, которые можно полировать, вытягивать в проволоку (пластичные), штамповать в листы (ковкие) и хорошо проводить тепло и электричество, называются металлами. Например, золото, серебро и алюминий.

Какие металлы относятся к классу 8?

Что такое металлы класса 8? Металлы — это материалы, которые являются твердыми, блестящими, ковкими, пластичными, звучными и хорошо проводят тепло и электричество. Примерами металлов являются железо, медь, алюминий, кальций, магний и т. д.

Каковы характеристики металлов?

Металлы блестящие, ковкие, пластичные, хорошо проводят тепло и электричество. Другие свойства включают в себя: Состояние: Металлы являются твердыми при комнатной температуре, за исключением ртути, которая является жидкой при комнатной температуре (галлий жидкий в жаркие дни).

В чем разница между металлами и неметаллами?

Металлы, как правило, представляют собой твердые вещества, напоминающие металлы, с высокими значениями электро- и теплопроводности и высокими температурами плавления и кипения.Неметаллы имеют тенденцию быть более мягкими, часто красочными элементами. Они могут быть твердыми, жидкими или газообразными.

Как определить металл?

Для идентификации куска металла можно использовать ряд методов полевой идентификации. Некоторыми распространенными методами являются внешний вид поверхности, искровой тест, тест на стружку, магнитный тест и иногда тест на твердость. Иногда вы можете определить металл просто по внешнему виду.

Из какого металла сделан?

Большинство чистых металлов, таких как алюминий, серебро и медь, происходят из земной коры.Они находятся в рудах — твердых материалах, называемых минералами, обычно встречающихся в горных породах, из которых необходимо извлечь чистый металл. Свойства чистых металлов можно улучшить, смешивая их с другими металлами для получения сплавов.

Как формируется металл?

Все металлы, которые мы находим на Земле, возникли миллиарды лет назад. Внутри сверхгорячей среды звезд простые атомы водорода и гелия сливались вместе, создавая более тяжелые элементы.

Откуда берутся металлы?

Большинство чистых металлов, таких как алюминий, серебро и медь, происходят из земной коры.Они находятся в рудах — твердых материалах, называемых минералами, обычно встречающихся в горных породах, из которых необходимо извлечь чистый металл. Свойства чистых металлов можно улучшить, смешивая их с другими металлами для получения сплавов.

Как металлы используются в нашей жизни?

Запишите десять видов использования металлов в повседневной жизни

  • Для изготовления ювелирных изделий и украшений используются золото, платина и серебро.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.