Виды металла: Металлы. Их разновидности и свойства

alexxlab | 22.05.2023 | 0 | Разное

Все о металлах – виды металлов и сплавов

Металлы и их сплавы – один из главных конструкционных материалов современной цивилизации. Это определяется прежде всего их высокой прочностью, однородностью и непроницаемостью для жидкостей и газов. Кроме того, меняя рецептуру сплавов, можно менять их свойства в очень широких пределах.

Почти все металлы, имеющие промышленное значение, используются в виде сплавов. Все выплавляемое железо почти целиком идет на изготовление обычных и легированных сталей, а также чугунов. Дело в том, что сплавлением с некоторыми компонентами можно существенно улучшить механические, электрические, магнитные, термические свойства многих металлов.

Люди узнали о существовании металлов еще на заре цивилизации. Они обнаружили, что некоторые камни, которые потом назвали рудой, при нагреве превращаются в блестящее вещество – металл, который при высокой температуре является жидкостью, а при комнатной – твердым телом. Для практического применения металлов и изготовления металлических изделий (оружия, сельскохозяйственных орудий) люди научились обрабатывать металл.

Возникли первые технологии обработки металлов.

Металлургия – область науки и техники и отрасль промышленности, охватывающие процессы получения металлов из руд или других материалов, изменения химического состава, структуры и свойств металлических сплавов, придания металлу определенной формы. Металлургия является одной из наиболее динамично развивающейся отраслью мировой экономики. Развитие производственных мощностей металлургии заметно опережает динамику роста мировой индустрии. Конкуренция в отрасли велика, поставки импортной продукции нарастают. Так, по данным IISI, мировое производство стали за 2006 г. составило 1,219 млрд т, что на 7,93% выше уровня предыдущего года.

Раздел содержит справочную информацию об основных промышленных металлах: нахождение в природе, физические и химические свойства, получение и промышленное применение металлов, а также биологическое воздействие металлов и их соединений на человека. Вы можете выбрать интересующий Вас металл, кликнув по ссылке в левом меню страницы.

В настоящее время существует базовая классификация видов металлов, определяющая три основные группы: черные, цветные и благородные металлы. Последние иногда включают в группу цветных металлов. Черные и цветные металлы применяются почти во всех сферах промышленного производства, благородные металлы служат еще и средством сохранения и накопления стоимости.

Черные металлы

Черные металлы – это железо и сплавы на его основе. Сюда входят все виды чугунов и сталей. К черным металлам также относят марганец и ванадий. Процесс производства черных металлов называется черной металлургией. Литье чугуна и стали традиционно считалось одной из составляющих частей индустриальной мощи любой крупной страны. Производство тугоплавких металлов и ферросплавов также относится к области черной металлургии.

Цветные металлы

Другой вид металлов, цветные металлы, включает в себя большую часть металлических элементов таблицы Менделеева, за исключением черных металлов и тяжелых трансурановых элементов. В эту группу относят всем знакомые медь и олово, алюминий и титан, тантал и цирконий, а также редкоземельные элементы. Цветные металлы делятся на две большие группы: тяжелые и легкие цветные металлы. Тяжелые – это прежде всего медь, никель, свинец, цинк, а легкие – это алюминий, магний, титан. Для выплавки тегких цветных металлов требуется огромное колличество энергии, поэтому алюминий иногда называют металлическим эквивалентом электрической энергии. Российская Федерация располагает практически всем набором цветных металлов и является ведущей мировой державой в области цветной металлургии.

Благородные металлы

Среди всех видов металлов благородные металлы обладают тем свойством, что практически не подвержены окислению. В группу благородных металлов входят золото, серебро, платина, палладий и другие металлы платиновой группы. Для всех благородных металлов характерна повышенная химическая устойчивость и блеск. Основные области применения этого вида металлов – это ювелирная промышленность, электроника, медицина, изготовление защитных поверхностей и катализаторов. Из-за своей высокой стоимости и устойчивости к воздействию внешней среды, металлы этой группы (в основном золото) используются как средство сбережения, государства накапливают золото как консервативную часть своих золотовалютных резервов.

Сталь, металл, лист стальной, труба квадратная, профильная труба, гнутый профиль, лист стальной

Для изготовления металлопроката используются различные виды металлов. Все существующие металлы подразделяются на два основных вида – это черные и цветные металлы.

Черный металл представляет собой железо и все виды его сплавов (сталь, чугун, ферросплавы). Для большинства отраслей промышленности и строительства черные металлы занимают важнейшее место. Еще тысячелетия назад железо использовалось для изготовления различных орудий труда, однако по мере развития промышленности требования к материалу стали возрастать и железо, несмотря на все его выдающиеся свойства, перестало соответствовать необходимым требованиям прочности. Именно в это время люди начали использовать такие сплавы железа как чугун и сталь, которые отличаются большой прочностью и твердостью.

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, при этом, количество последнего в сплаве не превышает 2,14 процентов. Кроме этого, в чугун входят графитовые включения. В зависимости от того, в какой форме в сплаве находится углерод, выделяют серый и высокопрочной чугун. В сером чугуне находящийся в сплаве в свободном состоянии углерод имеет форму пластинчатого графита, в высокопрочном – в форме шаровидного графита. Высокопрочный чугун необходим для производства деталей, которые подвергаются очень сильным механическим нагрузкам. Кроме этого, выделяют и ковкий чугун, характеризующийся более высокими показателями механических свойств.

Сплав железа, чугуна и углерода образует сталь. В зависимости от компонентов сплава, сталь подразделяется на несколько видов. Для производства металлорежущих инструментов применяется твердая сталь, для изготовления деталей, которым требуется наиболее высокая стойкость к коррозии, – нержавеющая сталь, в состав которой входят хром и никель. Основные достоинства стали состоят в том, что ей можно придать любую форму посредством прокатки, литья и других способов металлообработки. Термообработка позволяет сталь с самыми различными физическими и химическими свойствами. Так, мягкие стали можно обрабатывать даже с использованием ручного инструмента, а некоторые виды твердых сталей позволяют резать стекло.

По сравнению с черными металлами, цветной металл используется в промышленности и строительстве намного реже. Прежде всего, это связано с тем, что подобный металл очень трудно добыть, к тому же, его природные ресурсы весьма ограниченны. Для того чтобы экономно расходовать ресурсы земли в производстве используется лом цветных металлов. В чистом виде цветные металлы используются крайне редко, а их легкие и тяжелые сплавы находят применение намного чаще.

Легкие сплавы изготавливаются из алюминия, магния и некоторых других видов цветных металлов. Чаще всего они используются для изготовления несущих и ограждающих конструкций, например, для оконных переплетов. Самыми легкими сплавами являются алюминиево-марганцевые и алюминиево-кремнеземистые.

Для производства тяжелых сплавов используются медь, олово, свинец и цинк. Наиболее часто, среди тяжелых сплавов, применяется бронза, представляющая собой сплав меди с оловом или с алюминием, марганцем и железом, а также латунь, состоящая из меди и цинка. Чаще всего тяжелые сплавы используются для производства архитектурных деталей и санитарно-технической арматуры.

Общие типы металлов, их свойства и применение

Металл – это материал, хорошо проводящий электричество и тепло. Металл имеет блестящий вид, когда он только что создан, отполирован или разбит. Металлы можно вытягивать в проволоку или сбивать молотком в тонкие листы (ковкие) (пластичные). Металлы имеют высокую температуру плавления и менее склонны к распаду при воздействии экстремальных температур. Металлы также более прочные, прочные и твердые, чем их пластиковые аналоги. Доступны тысячи различных типов металлов, каждый из которых был произведен для определенной цели. Мы составили информативное руководство, которое поможет вам узнать о некоторых из самых популярных металлов и о том, как они используются.

Read more: Different types of metals and their classifications

Contents

Различные типы металлов, которые сегодня широко используются в промышленности, включают сталь, углеродистую сталь, легированную сталь, нержавеющую сталь, железо, чугун, чугун, кованое железо, алюминий, медь, латунь, бронзу, кобальт, магний. , никель, свинец, олово, цинк, титан, вольфрам, кремний, серебро и золото.

Сталь:

Сталь представляет собой химический сплав, состоящий из железа и углерода, улучшающий прочность и устойчивость материала к разрушению. Он сделан в основном из железа и углерода с большим содержанием углерода до 2%. Сталь является наиболее часто используемым материалом в мире для инфраструктуры и промышленности. Все, от швейных иголок до нефтяных танкеров, делается из него. Сталь используется в конструкциях, инструментах, автомобилях, машинах, электрическом оборудовании и оружии из-за ее высокой прочности на растяжение и низкой стоимости.

Подробнее: Понимание порошковой металлургии

Основные типы свойств металлов, применение

Пожалуйста, включите JavaScript в основном получено из углерода и содержит не более 0,5% кремния и 1,5% марганца. Хотя некоторые другие элементы могут быть добавлены в очень небольших количествах, именно основная сталь содержит углерод и железо. Углеродистая сталь подразделяется на три категории: низкоуглеродистая, среднеуглеродистая и высокоуглеродистая сталь. Больше углерода означает, что продукт тверже и прочнее, тогда как меньше углерода означает, что продукт дешевле и мягче. Из-за высокого содержания углерода, который помогает лезвию сохранять остроту, эта сталь обычно используется в производстве ножей.

Легированная сталь:

Легированная сталь — это сталь, в которую помимо углерода добавлены элементы в количестве, достаточном для придания специфических для металла свойств. Марганец, ванадий, хром, никель и вольфрам являются одними из легирующих элементов. Обычно это делается для улучшения прочности, твердости, ударной вязкости, сопротивления истиранию и износу материала, а также его электрических и магнитных свойств. Это очень распространенный металл, поскольку его производство все еще очень недорого. Из этой стали изготавливают трубы, особенно для энергетических применений.

Подробнее: Разница между металлами и неметаллами

Нержавеющая сталь:

Этот тип металла определяется как сталь, устойчивая к окислению и коррозии в агрессивных средах при непосредственной термообработке и полировке. Она также известна как нержавеющая сталь, потому что она содержит не менее 11% хрома, который предотвращает ржавление железа, а также обеспечивает термостойкость. Углерод, азот, кремний, сера, титан, медь и другие элементы содержатся в различных разновидностях нержавеющей стали. Кухонные инструменты, ножи, столы, посуда и все остальное, что соприкасается с едой, сделано из нержавеющей стали. Они также использовали в двигателях и машинах детали, подвергающиеся высоким нагрузкам, такие как стержни, листы и проволока.

Железо:

Железо — это химический элемент, обозначенный символом Fe. Он принадлежит к первому переходному ряду периодической таблицы и группе 8. Несмотря на то, что это был очень старый металл в «железном веке», он все еще имеет множество современных применений. Железо является наиболее широко используемым и наименее дорогим металлом на планете. Чугун, чугун и кованое железо – это три типа железа, которые можно найти.

Подробнее: Знакомство с процессами промышленной обработки металлов

Чугун:

Это вид железа, который используется в качестве сырья для производства других черных металлов, включая чугун, кованое железо и сталь. Плавка необработанных железных руд в доменной печи производит эти утюги. Вместе с кремнеземом и другими заполнителями чугун имеет очень высокое содержание углерода — 3,8–4,7%. В результате он чрезвычайно хрупок и имеет лишь несколько применений в качестве материала. Это железо обычно находится в электродуговой печи, которая используется для производства стали.

Чугун:

Чугун производится путем плавления чугуна, кокса и известняка в вагранке. Это основной источник железа и углерода. Чугун имеет процент углерода в диапазоне от 1,7 процента до 4,5 процента. Также присутствуют небольшое количество кремния, марганца, фосфора и серы. Его нельзя использовать в секциях, чувствительных к ударам, потому что это хрупкий материал. Чугун обладает прекрасными литейными качествами, а также большой прочностью, износостойкостью и приемлемой стоимостью.

Кованое железо:

В отличие от чугуна, эти типы металлов представляют собой сплавы железа с очень низким процентным содержанием углерода, примерно 0,08 процента. Кованое железо обладает различными механическими свойствами, включая ударную вязкость, пластичность и коррозионную стойкость. Кроме того, они легко свариваются, но их труднее сваривать электрическим током. Небольшие количества силикатного шлака отлиты в нити из этих металлов, которые представляют собой металлы высокой чистоты. Для кузнечных работ, таких как ковка, присутствие шлака может быть выгодным. Ограждения, садовая мебель и ворота — это лишь некоторые из вещей, сделанных из них.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подробнее: Знакомство с кованым железом

Алюминий:

Алюминий — это металл с атомным номером 13 и символом Al. Это легкий голубовато-белый металл с удельным весом 2,7 и температурой плавления 658 градусов по Цельсию. Плотность металла составляет около одной трети плотности стали, что делает его менее плотным, чем другие популярные металлы. Этот металл в чистом виде был бы слабым и кашеобразным для большинства применений, но при смешивании с незначительным количеством других сплавов он становится прочным и жестким. В результате его можно было штамповать, формовать, вытягивать, точить, отливать, выковывать и, наконец, отливать под давлением. Он обладает высокой электропроводностью, что является важным качеством для воздушных кабелей. Из этого материала также изготавливают детали для самолетов и автомобилей.

Подробнее: Термическая обработка алюминия и алюминиевых сплавов

Медь:

Медь — это химический элемент с атомным номером 29 и символом Cu. Это красновато-коричневый металл, мягкий, ковкий и пластичный. Он имеет удельный вес 8,9 и температуру плавления 1083°C. Медь не находится в чистом виде под землей. Обладает отличной электропроводностью. Литье, ковка, прокатка и проволока — все это варианты металла. Он широко используется в производстве электрических проводов и проводов, а также электроприборов и оборудования, гальванопластики и гальваники, чеканки монет и домашней утвари.

Подробнее: Термическая обработка меди и медных сплавов

Латунь:

Латунь — это наиболее широко используемый сплав меди и цинка в современном мире. Доступны различные сорта латуни, в зависимости от соотношения меди и цинка. Качества латуни можно резко изменить, введя небольшое количество других элементов, которые могут быть механическими, электрическими или химическими. Латунь более прочна, чем медь, хотя имеет меньшую тепло- и электропроводность. Они чрезвычайно устойчивы к воздушной коррозии и просты в пайке. Могут быть обнаружены замки, шестерни, приводы, клапаны и другие часто используемые предметы.

Бронза:

Бронза — это термин, используемый для описания сплавов меди и олова. От 75 до 95 процентов меди и от 5 до 25 процентов олова являются наиболее полезными пропорциями. Эти металлы довольно твердые, обладают высокой стойкостью к поверхностному износу, легко поддаются формованию или прокатке в проволоку, стержни и листы. Бронзы превосходят латуни, потому что они имеют лучшую коррозионную стойкость. Бронза также более плавится, а это означает, что ее легче расплавить и, следовательно, легче отлить. Трубная арматура, насосы, шестерни, корабли и лопасти турбин изготавливаются из алюминиевых бронз, которые отливаются или куются.

Подробнее: Разница между цветными и черными металлами

Кобальт:

Химический элемент кобальт имеет символ Co и атомный номер 27. Его физические свойства идентичны свойствам железа с добавлением никеля. Кобальт — прочный, блестящий металл серебристо-серого цвета, получаемый методом восстановительной плавки. Кобальт можно найти в растениях и животных, а также в воздухе, воде, почве и горных породах. Переносимая ветром пыль или дождевая вода также могут смыть богатую кобальтом почву и камни, что позволит им проникнуть в другие места обитания. Его содержат многие сплавы, в том числе используемые для создания деталей авиационных двигателей, газовых турбин, быстрорежущей стали.

Периодическая таблица металлов:

Магний:

Магний, обычно известный как Mg, представляет собой химический элемент с атомным номером 12 и символом Mg. Это глянцевое серое твердое вещество с множеством общих физических и химических свойств. Это самый легкий металл, предел прочности литого металла на разрыв 910 кг/см2. Эти виды металлов прочнее алюминия и легко поддаются механической обработке. Они также допускают полировку под буферным кругом. Из-за его низкой плотности 1,74 его предпочитают, когда приоритетом является потеря веса. Из этих металлов изготавливают листы, проволоку, прутки, трубы и другие изделия.

Подробнее: Различные типы цветных металлов и их применение

Кремний:

Кремний имеет символ Si и атомный номер 14 и является химическим элементом. Это голубовато-серый металл, твердый, хрупкий и твердый. Только кислород превосходит кремний как второй по распространенности элемент в земной коре. Он имеет температуру плавления 1414 градусов по Цельсию и температуру кипения 3265 градусов по Цельсию. Из-за использования хорошо зарекомендовавших себя процедур обработки он стоит недорого. Его можно найти в плитах динамо и трансформаторов, блоках двигателей, головках цилиндров, а также при изготовлении станков и в других местах.

Серебро:

Серебро имеет атомный номер 47 и обозначается символом Ag. Это мягкий, белый, глянцевый переходный металл с самой высокой электропроводностью и теплопроводностью среди всех переходных металлов. Это свободная самородная форма самородного серебра, которая в чистом виде встречается в земной коре. Это золотой сплав с добавлением нескольких других металлов. Серебро традиционно считалось ценным металлом, и многие инвестиционные монеты сделаны из него. Серебро используется в солнечных батареях, очистке воды, ювелирных изделиях, дорогой столовой посуде и посуде, а также в наличных деньгах. Из его смесей также изготавливают фото- и рентгеновскую пленку.

Золото:

Золото является переходным металлом, что означает, что оно находится в той же колонке, что и серебро и медь в периодической таблице. Его атомный номер 79, и он представлен символом Au. В чистом виде золото представляет собой ослепительный, светло-оранжево-желтого оттенка, плотный, мягкий, ковкий и пластичный металл. Золото — один из древнейших металлов, известных человечеству, он был открыт египтянами. Он также исторически служил символом процветания и красоты. Золото — редкий материал, который на протяжении всей истории использовался для изготовления монет, ювелирных изделий и других произведений искусства.

Никель:

Эти типы металлов имеют свой химический элемент с атомным номером 28 и символом Ni. Это серебристо-белый металл, который можно отполировать до блеска. Он имеет удельный вес 8,85 и температуру плавления 1452°C. Кроме того, он почти такой же твердый, как мягкая сталь. Он обладает довольно гибкими свойствами, когда в нем мало углерода. Он менее пластичен, чем мягкая сталь, однако при низком содержании магния пластичность резко улучшается. Он обычно используется в качестве декоративного и антикоррозионного покрытия для других металлов, таких как сталь, медь, латунь и т. д.

Подробнее: Понимание процесса обработки и станка

Свинец:

Свинец — это химический элемент с атомным номером 82 и символом Pb. Он тяжелее большинства обычных материалов и имеет более высокую плотность. Эти металлы более мягкие и пластичные, а также имеют более низкую температуру плавления. Он имеет удельный вес 1,36 и температуру плавления 326°C. Это голубовато-серый металл с удельным весом 1,36. Поскольку это мягкий металл, его легко резать лезвием. Также не хватает упорства. Свинец обычно используется для изготовления припоев, а также для покрытия резервуаров с кислотой, цистерн и водопроводных труб, а также для покрытия электрических кабелей.

Олово:

Химический символ олова — Sn, а его атомный номер — 50. Олово — серебристый металл с легким желтым оттенком. Олово достаточно мягкое, чтобы резать его с небольшим усилием, а полоску олова можно легко согнуть вручную. Это блестящий белый металл, мягкий, ковкий и пластичный. Металл можно очень просто раскатать в очень тонкий лист. Олово обычно используется для изготовления тонкого припоя для основных сплавов, в качестве защитного покрытия для железных и стальных листов, а также для производства оловянной фольги для влагонепроницаемой упаковки.

Цинк:

Цинк — это химический элемент с символом Zn и атомным номером 30. Когда окисление не происходит, цинк представляет собой хрупкий металл серебристо-коричневого цвета. Цинк имеет удельный вес 7,1 и температуру плавления 420°С. Эти типы металлов используются для покрытия стальных листов при производстве оцинкованного железа из-за их высокой устойчивости к воздушной коррозии. Цинк скатывается в листы и используется, среди прочего, в качестве кровельного покрытия и влагонепроницаемой, неагрессивной облицовки контейнеров. Другие известные применения цинка включают изготовление латуни и литье под давлением на основе цинка.

Титан:

Этот тип металла также имеет символ Ti и атомный номер 22. Титан — красивый переходный металл с серебристым оттенком, низкой плотностью, большой прочностью и коррозионной стойкостью, который можно найти в природе. Это легкий, высокопрочный металл с низкой коррозией, который используется в качестве сплава в деталях высокоскоростной авиации. Титан можно комбинировать с другими элементами, такими как железо, алюминий и другие металлы, для создания прочных и легких сплавов для использования в аэрокосмической, автомобильной, мобильной и других областях.

Вольфрам:

Химический элемент вольфрам имеет символ W и атомный номер 74. Это необычный металл, встречающийся в природе в виде соединений с другими элементами на Земле. Вольфрам имеет наибольшую температуру плавления 3422 градуса по Цельсию и самую высокую температуру кипения 5930 градусов по Цельсию. Плотность этих металлов составляет 19,25 грамма на кубический сантиметр, что соответствует урану и золоту. Вольфрам используется в различных сплавах и имеет широкий спектр применения. Лампы накаливания, рентгеновские трубки, электроды для газовой сварки, суперсплавы и радиационная защита — все это примеры типичных применений.

Приведенное выше объяснение относится к наиболее распространенным типам металлов, используемых сегодня в промышленности. Я надеюсь, что вы найдете эту статью интересной, если да, пожалуйста, поделитесь ею с другими студентами. Спасибо за чтение, увидимся!

 

 

 

Различные типы металлов и их использование, свойства

Привет, друзья, в этой статье вы узнаете о различных типах металлов и их свойствах, использовании и многом другом.

Металл — это элемент, который используется во всех инженерных работах.

Маленькие, как иголки, и большие, как машины, сделаны из металлов.

Поэтому нам необходимо брать знания о металлах.

Металлы встречаются в природе как в свободном, так и в связанном виде.

Платина, золото и серебро — некоторые из металлов, встречающихся в свободном и комбинированном состоянии, металлы встречаются в виде их соединений.

Что такое металл?

Те элементы, которые образуют положительные ионы, теряя электроны, называются металлами, такими как медь, железо, алюминий, натрий и т. д.

Металл — любой из классов веществ, характеризующихся высокой электро- и теплопроводностью, а также ковкостью, пластичностью и высокой светоотражательной способностью.

Обладая большой площадью щита и горами, сильно пронизанными магматическими породами, континент хорошо обеспечен металлами.

Свойства металлов

В основном металлы обладают тремя типами свойств:

• Физические свойства
• Механические свойства
• Химические свойства

Физические свойства

Физические свойства — это свойства, связанные с текстурой металлов, такие как их внешний вид, цвет, блеск, вес и т. д.

Механические свойства

Механические свойства представляют собой внутреннюю способность металлов, такую ​​как твердость, пластичность , ковкость и т. д.

Химические свойства

Химические свойства показывают поведение металлов в различных химических реакциях.

Типы металлов

Металлы можно разделить на три категории, которые приведены ниже:

• Черный металл
• Цветной металл
• Сплавы

Черный металл

Те металлы, в состав которых входит железо, известны как черные металлы.

Черные металлы имеют высокое содержание углерода, что обычно делает их уязвимыми для ржавчины при воздействии влаги.

Большинство черных металлов являются магнитными, что делает их очень полезными для двигателей и электротехники.

Типы черных металлов

Черные металлы можно разделить на четыре типа:

• Чугун
• Чугун
• Кованое железо
• Сталь

На рисунке показаны различные типы черного металла, подробно описанные ниже.

Типы металла: металл железа

при температуре около 1200°С, после чего в доменной печи получают чугун, который называется чугуном.

Типы чугуна

Чугун делится на три категории в зависимости от количества углерода и процентного содержания графита в чугуне:

• Серый чугун
• Пятнистый чугун
• Белый чугун
Серый
Чугун

Содержит от 0,3% до 1% углерода и 3% графита.

Цвет темно-коричневый.

Используется для литья.

Пятнистый чугун

Содержит равное количество углерода и графита.

Коричневый цвет. Используется для твердого литья.

Белый чугун

Содержит от 2% до 4% углерода и очень небольшое количество графита, примерно 0,5%.

Его цвет несколько белый, и он используется для изготовления кованого железа.

Чугун

Получают плавлением чугуна с коксом и известняком в вагранке.

Чугун содержит от 2% до 4% углерода, от 0,8% до 3% серы, фосфора от 1% до 1,5%, марганца от 0,5% до 1% и от 80% до 90% железа.

Из-за высокого содержания углерода он является хрупким и имеет низкую пластичность.

Обладает хорошей прочностью на сжатие, но плохой прочностью на растяжение и сдвиг.

Используется для станин машин, шкивов, кронштейнов, фитингов, блоков цилиндров двигателей внутреннего сгорания и т. д.

Типы чугуна

По составу чугун в основном делится на пять частей:

• Серый чугун
• Белый чугун
• Пятнистый чугун
• Ковкий чугун
• Ковкий чугун
• Легированный чугун

Серый чугун

Свежесколотая поверхность имеет коричневый цвет и известна как серый чугун.

Серый чугун содержит 92 % железа и от 2 до 4 % углерода.

Другие элементы присутствуют в очень малых количествах.

Углерод присутствует в виде графита, поэтому благодаря наличию в его составе свободного графита он действует как смазка.

Температура плавления около 1200°C.

Его можно легко обработать.

Считается наиболее подходящим сортом для литейных работ.

Относительно дешевле и поэтому используется для деталей машин.

Обладает высокой прочностью на сжатие и низкой прочностью на растяжение.

Используется для изготовления цилиндров, корпусов машин, поршней, маховиков и т.д.

Белый чугун

Свежесколотая поверхность белого цвета, она известна как белый чугун.

Белый чугун содержит 94% железа, 3% углерода и 0,5% графита.

Благодаря наличию углерода в форме карбида он чрезвычайно твердый, хрупкий и износостойкий.

Его нелегко обработать.

Используется как сырье для получения ковкого чугуна.

Используется в основном для изготовления износостойких и стойких к истиранию деталей, таких как шары для шаровых мельниц, износостойких вкладышей и футеровок, дробильных валков и т. д.

Меньше ржавеет и не поддается легкой резке.

Изготавливает детали, которые можно изготовить без механической обработки.

Пятнистый чугун

Пятнистый чугун представляет собой смесь серого и белого чугуна.

Содержит 93,5 % железа, 1,75 % углерода и 1,75 % графита.

Он твердый и хрупкий, в нем меньше ржавеет.

Ковкий чугун

Его получают путем нагревания белого чугуна при высокой температуре 1500 °C и последующего медленного охлаждения путем специальной термообработки в процессе отжига.

Углерод присутствует в форме цементита.

Содержит меньше углерода и больше графита, который из-за этого становится мягким.

Ковкий чугун, как следует из его названия, является ковким, вызванным ударом молотком или давлением машины, который может быть преобразован в лист.

Хорошо поддается обработке.

Прочнее серого чугуна и более устойчива к изгибу и скручиванию.

Он более мягкий и прочный, чем другие виды чугуна, и поддается механической обработке.

Применяется для изготовления деталей, где требуется точность размеров, таких как автомобильные детали, шестерни, дверные петли, ступицы вагонных колес и т. д.

Ковкий чугун

Его получают добавлением небольшого количества магния или кальция к расплавленному чугуну.

Это заставляет графит в чугуне образовывать узелки или сферы, поэтому он также известен как чугун с шаровидным графитом.

Пластичный.

Обладает хорошей износостойкостью и отличной обрабатываемостью.

Применяется для изготовления коленчатых валов, шестерен, труб и фитингов, головок цилиндров, клапанов и т. д.

Легированный чугун

Легированный чугун получают добавлением других металлов, таких как никель, хром, молибден, кремний и т. д. к чугуну.

Все свойства легированного чугуна лучше, чем у обычного чугуна.

Кованое железо

Кованое железо — это самая чистая форма железа.

Содержит 99% чистого железа и 0,25% углерода и других примесей.

Кованое железо получают методом лужения.

Это мягкий и чистый вид железа, из которого при ковке изготавливают листы, проволоку при волочении, стержни, рельсовые муфты, крюки кранов и т. д.

Сталь

Сталь в основном представляет собой смесь железа и углерода.

Сталь состоит из железа и углерода. Содержание углерода в стали может колебаться в пределах 0,1-1,5 %, но наиболее широко используемые марки стали содержат только 0,1-0,25 % углерода.

Для придания особых свойств в него добавляют и другие металлы.

Такие элементы, как марганец, фосфор и сера, содержатся во всех сортах стали, но в то время как марганец оказывает благотворное влияние, фосфор и сера вредны для прочности и долговечности стали.

Типы стали

Сталь в основном делится на следующие типы:

• Углеродистая сталь
• Легированная сталь

Углеродистая сталь

Сталь, основными компонентами которой являются железо и углерод, называется углеродистой сталью.

Его также называют простой сталью.

Углеродистая сталь, вероятно, используется как минимум для 80% всех компонентов на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах, поскольку она недорогая, легкодоступная и легко изготавливаемая.

По процентному содержанию углерода в железе углеродистая сталь делится на три части:

• Низкоуглеродистая сталь
• Среднеуглеродистая сталь
• Высокоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь

Количество углерода в низкоуглеродистой стали колеблется от 0,15% до 0,25%.

Ее также называют мягкой сталью.

Благодаря низкому содержанию углерода он мягкий.

Детали из него не могут быть закалены и закалены, но могут быть закалены.

Используется для изготовления гаек, болтов, листов, проволоки, деталей машин, стержней и т. д.

Среднеуглеродистая сталь

Количество углерода в среднеуглеродистой стали колеблется от 0,25% до 0,6%.

Он тверже и жестче, чем низкоуглеродистая сталь, и его прочность на растяжение также высока.

Возможна закалка и отпуск.

Используется для изготовления шестерен, сельскохозяйственных орудий, валов, шпинделей, распределительных валов, гаечных ключей, шатунов и т. д.

Высокоуглеродистая сталь

Содержание углерода в высокоуглеродистой стали колеблется от 0,6% до 1,5%.

Очень твердый, за счет чего меньше изнашивается.

Можно укрепить.

Используется для изготовления острых инструментов, штампов, штампов, напильников, долот и других режущих инструментов.

Легированная сталь

Сталь, в которой некоторые особые свойства получены путем добавления других металлов, таких как никель, хром, ванадий, марганец, молибден, вольфрам и т. д., называется легированной сталью.

Типы легированной стали

Легированная сталь может быть разделена на следующие типы:

• Быстрорежущая сталь
• Никелированная сталь
• Nickel Cobalt Steel
• Nickel Chromium Steel
• Vanadium Steel
• Manganese Steel
• Silicon Steel
• Cobalt Steel
• Molybdenum Steel
• Stainless Steel

High-Speed ​​Steel

High-speed steel is made by добавление вольфрама к стали, поэтому она также известна как вольфрамовая сталь.

Вольфрамовая сталь очень твердая и сохраняет свою твердость даже при высоких температурах.

Используется для изготовления режущих инструментов, сверл, шестигранных лезвий, фрез, разверток и т. д.

По количеству вольфрама бывает трех видов:

• Сверхбыстрорежущая сталь
• Среднескоростная сталь
• Низкоскоростная сталь

Сверхбыстрорежущая сталь

Содержит 22% вольфрама, 4% хрома и до 1% ванадия.

Среднескоростная сталь

Содержит 18 % вольфрама, 4 % хрома и 1 % ванадия.

Низкоскоростная сталь

Содержит 14% вольфрама, 4% хрома и 1% ванадия.

Никель Сталь

Содержит до 4% металлического никеля.

Его твердость, предел упругости и прочность на растяжение высоки, и он не подвержен ржавчине.

Используется для изготовления заклепок, труб, осей и деталей самолетов и двигателей.

Никель-кобальтовая сталь

Если в сталь добавляют от 30% до 35% никеля и 5% кобальта, она называется никель-кобальтовой сталью.

 

Ее также называют инварной сталью.

Его коэффициент расширения очень мал, поэтому он используется как точный инструмент.

Хромоникелевая сталь

Сталь, в которой смешано от 0,5% до 1% углерода, от 0,3% до 0,8% марганца, от 3% до 5% никеля и от 0,5% до 1,8% хрома, называется хромоникелевой сталью.

Увеличивает предел упругости, снижает износ, а также повышает твердость и прочность на растяжение.

Используется при изготовлении столовых приборов, деталей автомобилей, режущих инструментов и т. д.

Ванадиевая сталь

Сталь, содержащая 1,5 % углерода, 12,5 % вольфрама, 4,5 % хрома, 5 % кобальта и 5 % ванадия. добавление называется ванадиевой сталью.

За счет этого повышаются его предел упругости и предел прочности при растяжении, возникает способность переносить сильные удары.

В основном используется для изготовления инструментов и резцов.

Марганцевая сталь

Сталь, в которой смешано от 1,0% до 1,9% марганца и от 0,4% до 0,8% углерода, называется марганцевой сталью.

Ее также называют специальной высоколегированной сталью.

Меньше изнашивается.

Используется при изготовлении рельсов, шлифовальных станков и т. д.

Кремнистая сталь

Кремний примешивается к этой стали в различных количествах от 1% до 14% в зависимости от работы.

Термостойкий.

Не ржавеет.

Кобальтовая сталь

Сталь, содержащая от 0,5 до 1,5% высокоуглеродистых материалов и от 5 до 35% кобальта, называется кобальтовой сталью.

Обладает большей ударной вязкостью, прочностью на растяжение и магнитными свойствами, поэтому в основном используется для изготовления постоянных магнитов и более острых инструментов.

Молибденовая сталь

Молибдена в ней очень много.

Содержит молибден от 4,5% до 9%, углерод от 0,8 до 1,5%, хром 4% и ванадий от 1 до 5%.

При смешивании этих металлов достигается высокая твердость и прочность.

Используется для изготовления подшипников, автомобилей, самолетов и т. д.

Нержавеющая сталь

Если в стали смешать никель 8 %, хром 18 %, молибден 2 % и углерод от 0,2 до 0,6 %, то она называется нержавеющая сталь.

Нержавеющие стали обычно содержат более 10% хрома в качестве основного легирующего элемента и ценятся за высокую коррозионную стойкость. Он не окрашивается, не подвергается коррозии или ржавчине так же легко, как обычная сталь, поэтому его называют нержавеющей сталью.

Нержавеющие стали содержат достаточное количество хрома, так что образуется пассивная пленка оксида хрома, которая очень плотно прилегает к поверхности металла и предотвращает дальнейшую коррозию.

Очень твердый, прочный, кислотостойкий и устойчивый к коррозии.

Не ржавеет.

Невозможно укрепить.

Часто используется для изготовления домашней утвари, деталей для часов, деталей автомобилей, автомобилей, ножей и самолетов.

Эти нержавеющие стали можно разделить на три группы в зависимости от их кристаллической структуры:

• Аустенитная нержавеющая сталь
• Ферритная нержавеющая сталь
• Мартенситная нержавеющая сталь

Аустенитная нержавеющая сталь

Содержит 18-26% хрома (Cr) и 8-22% никеля (Ni) и менее 0,8% углерода.

Не магнитится и не подвергается термообработке.

Ферритная нержавеющая сталь

Содержит следовые количества никеля, 12-17% хрома и менее 0,2% углерода, а также другие легирующие элементы, такие как молибден, алюминий или титан.

Эти магнитные стали нельзя упрочнить термической обработкой, но их можно упрочнить холодной обработкой.

Мартенситная нержавеющая сталь

Содержит 11-17% хрома, менее 0,4% никеля и до 1,2% углерода.

Они являются магнитными и аналогичны по составу ферритной группе, но содержат больше углерода и меньше хрома, что позволяет упрочнять их термической обработкой.

Цветные металлы

Цветные металлы — это металлы, которые вообще не содержат железа. Это означает, что цветные металлы не притягиваются к магниту и не ржавеют под воздействием влаги.

Types of Non-Ferrous Metals

• Copper
• Aluminum
• Zinc
• Silver
• Gold
• Lead
• Nickle
• Mercury
• Tin
• Chromium
• Cobalt
• Antimony
• Manganese
• Платина
• Магний

На рисунке показаны различные типы цветных металлов, подробно описанные ниже.

Типы металлов: Цветной металл

Медь

Основными рудами являются медный пирит, медная головка и медный малахит.

Это красный и блестящий металл, который является лучшим проводником тепла и электричества.

Его температура плавления составляет 1083°C. Его можно ковать и отливать.

Это ковкий и пластичный металл, размягчающийся при нагревании.

Устойчив к коррозии и не ржавеет.

Применяется для изготовления бытовой утвари, котлов, электрических проводов, гальваники, паяльника, монет, оружия, часов и т. д.

Также используется для изготовления труб для химических заводов, топок двигателей и т. д.

Алюминий

Основными рудами являются бокситы и криолит.

Это голубовато-белый металл, хороший проводник тепла и электричества.

Алюминий имеет малый вес, температура плавления этого металла составляет 660°C.

Температура кипения 1800°C. Это ковкий и пластичный металл

В чистом виде очень мягкий и слабый.

Пайка и пайка на нем запрещены.

Из него изготавливают электрические провода и посуду.

Благодаря небольшому весу его можно использовать в самолетах, кораблях и на железных дорогах.

Алюминиевая пудра используется для изготовления краски.

Цинк

Цинк представляет собой металл бело-голубого цвета.

Этот металл плавится при 420°C.

Хрупкий и твердый, но размягчается при температуре от 100°C до 150°C.

Используется для изготовления сплавов, таких как бронза и латунь.

Цинк хорошо проводит тепло и электричество.

Этот металл плавится в соли и серной кислоте.

Гранулированный цинк используется для производства водорода.

Используется для изготовления элементов и сплавов, таких как нейзильбер, латунь, бронза и т. д.

Также используется в батареях.

Серебро

Серебро — блестящий металл белого цвета с температурой плавления 960°C.

Серебро — лучший проводник электричества.

 Используется для изготовления украшений, посуды, серебряных монет и т. д.

Также используется для изготовления серебряного припоя для пайки.

Также используется для гальваники.

Используется в соединениях нитрата и бромида серебра в фотографии.

Золото

Чистым золотом считается 24-каратное. Который содержит 22 части золота и 2 части примесей.

Температура плавления 1063°C. Это блестящий, тяжелый и мягкий металл желтого цвета.

Это хороший проводник тепла и электричества.

Это очень пластичный, ковкий металл с температурой кипения около 2600°C.

Используется для изготовления украшений и монет.

Нанесение покрытия на другие металлы.

Свинец

Это металл серо-голубого цвета с температурой плавления 326°C.

Свинец — очень мягкий металл, его можно резать ножом.

Прочность на растяжение низкая, но очень пластичный, ковкий металл.

Используется для изготовления плавких проводов, киновари, аккумуляторных пластин и т. д.

Оксид свинца является важным ингредиентом для красок.

Никель

Никель — блестящий металл, похожий на серебро.

Температура плавления этого металла 1453°C.

Применяется для гальваники и легирования другими металлами.

Ртуть

Ртуть является хорошим проводником тепла и электричества.

Это блестящий и самый тяжелый металл.

Замерзает при 39°C.

Не смачивает сосуд, в котором хранится. Температура плавления 357°C.

Используется в термометрах, барометрах, манометрах и ртутных лампах.

Также используется при добыче золота и серебра.

Выделяет ультрафиолетовые лучи, поэтому засыпается в лампы.

Олово

Это блестящий металл, похожий на белое серебро.

Этот металл мягкий и ковкий, его температура плавления составляет 232°C.

Становится хрупким при 200°C и может быть измельчен в порошок. Если он согнут, он издает звук, называемый жестяным плачем.

Используется для изготовления простыней, кухонной утвари, зеркал и т. д.

Его соли используются для окрашивания.

Хром

Это блестящий металл синего цвета, который не ржавеет.

Используется для изготовления легированной стали.

Кобальт

Это металл белого цвета с температурой плавления 1480°C.

Используется в режущих инструментальных сплавах и инструментальной стали.

Сурьма

Это хрупкий металл с голубоватым оттенком, температура плавления которого составляет 635°C.

Из него можно сделать порошок. Это дешевый металл низкой стоимости.

Применяется для литья и повышения твердости и температуры плавления легированных металлов из свинца и олова.

Вольфрам

Вольфрам — блестящий металл, похожий на серебро.

Его прочность на растяжение и температура плавления очень высоки.

Используется для изготовления электрических нитей.

Марганец

Температура плавления 1245°C.

Используется в черных и цветных сплавах.

Платина

Это мягкий, ковкий и пластичный металл.

Температура плавления 1773°C. Это очень драгоценный металл.

Используется для изготовления научных предметов, украшений, термометров и т. д.

Магний

Магний — довольно прочный, серебристо-белый, легкий металл, который на треть легче алюминия и слегка тускнеет на воздухе.

В порошке этот металл нагревается и воспламеняется при воздействии влаги и горит белым пламенем.

Температура плавления 648°C.

Магний используется в фейерверках. Его сплавляют с другими металлами, чтобы сделать их легче и легче сваривать.

Сплав

Вещество, состоящее из двух или более химических элементов, в составе которых преобладают атомы металлов и преобладает металлическая связь, называется «сплавом».

Однородная смесь двух или более металлов или металла и неметалла называется сплавом.

Как правило, сплавы получают сплавлением различных ингредиентов (металлов) в печи. Сплавы проявляют различные свойства по сравнению со свойствами металлов в них.

Типы сплавов

Сплав можно разделить на два типа:

• Сплав черных металлов
• Сплав цветных металлов

На рисунке показаны различные типы сплавов, подробно описанные ниже.

Тип металла: сплав

Железный сплав

Те сплавы, которые содержат железо в качестве основного (основного) компонента, называются ферросплавами.

Черховый сплав может быть классифицирован по следующим типам:

• Высокоскоростной сталь
• Никелевой сталь
• Никелевой кобальт сталь
• Никель хрома
• Ванадий Сталь
• Мангарская сталь
• Силикол сталь
030
• Молибденовая сталь
• Нержавеющая сталь

Все эти сплавы железа уже обсуждались в типах легированной стали.

Цветной сплав

Те сплавы, которые не содержат железа в качестве основного компонента, называются цветными сплавами.

Цветные сплавы можно разделить на следующие типы:

• Нихром
• Голландский металл
• Немецкое серебро
• Оружейный металл
• Латунь
• Бронза
• Припой
• Дюралюминий
• Баббит Металл
• Y Сплав
• Магнелий

Нихром

Содержит 60% никеля, 12% марганца, 6% хрома и 22% железа, 22% марганца и 22% железа.

Используется для изготовления катушек сопротивления, нагревательных элементов в печах, электрических утюгов, водонагревателей, тостеров и т. д.

Dutch Metal

Содержит 80% меди и 20% цинка.

Используется для изготовления дешевых украшений, музыкальных инструментов, крышек батарей и гибких шлангов.

Немецкое серебро

Содержит 50 % меди, 30 % никеля и 20 % цинка.

Используется для изготовления монет, украшений и декоративных материалов.

Gun Metal

Содержит 88 % меди, 10 % олова и 2 % цинка.

Используется для изготовления подшипников, монет, гидравлической арматуры и т.д.

Латунь

Медь в этом металле составляет от 60 до 80%, а цинка от 20 до 40%.

Обрабатываемость этого сплава улучшается за счет добавления небольшого количества свинца.

Эластичный и ударопрочный.

Используется для изготовления посуды, труб и листов.

Бронза

Содержит 90 % меди и 10 % олова.

Используется для изготовления декоративных изделий, медалей, произведений искусства, кастрюль, сковородок и т. д. 

Припой

Содержит от 35% до 50% олова, от 50% до 63% свинца и некоторое количество сурьмы.

Это блестящий и мягкий металл, который быстро плавится.

Используется для пайки.

Дюралюминий

Содержит 95 % алюминия, 4 % меди, 0,5 % магния и 0,5 % марганца.

Прочный, легкий и устойчивый к коррозии.

Из него делают самолеты.

Баббит Металл

Содержит 88% олова, 4% меди и 8% сурьмы.

Это мягкий и менее износостойкий металл.

Также используется для изготовления качественных подшипников.

Y Сплав

Его также называют медно-алюминиевым сплавом. Добавление меди в чистый алюминий повышает его прочность и обрабатываемость.

Этот сплав содержит 92,5 % алюминия и 4 % Cu, 2 % Ni и 1,5 % Mg.

Его прочность при 200°C лучше, чем у алюминия. Он сохраняет свою высокую прочность и твердость при высоких температурах.

Используется для поршневых головок цилиндров, картеров двигателей внутреннего сгорания и т. д.

Широко используется в авиационных двигателях.

Магнелий

Изготавливается путем плавления алюминия с магнием в вакууме и последующего охлаждения в вакууме или под давлением от 100 до 200 атмосфер.

Представляет собой сплав алюминия, магния, меди, никеля, олова и др.

Магналий представляет собой алюминиевый сплав, содержащий 5 % магния и 95 % алюминия с небольшим количеством Mg, Ni, sn, Fe, Mn и Си.