Чёрные и цветные металлы
Все применяемые в технике металлы делятся на черные и цветные.
К черным металлам относятся железо и его сплавы (сталь и чугун). Все остальные металлы и сплавы составляют группу цветных металлов.
Наибольшее распространение в технике получили черные металлы. Это обусловлено большими запасами железных руд в земной коре, сравнительной простотой технологии выплавки черных металлов, их высокой прочностью.
Основными металлическими материалами современной техники являются сплавы железа с углеродом. В зависимости от содержания углерода эти сплавы делятся на стали и чугуны.
Цветные металлы применяются в технике реже, чем черные. Это объясняется незначительным содержанием многих цветных металлов в земной коре, сложностью процесса их выплавки из руд, недостаточной прочностью. Цветные металлы дороже черных. Во всех случаях, когда это возможно, их заменяют черными металлами, пластмассами и другими материалами. Однако цветные металлы имеют ценные свойства, которые делают их применение в технике неизбежным. Например, медь и алюминий обладают высокой электро- и теплопроводностью и применяются в электропромышленности. Сплавы магния, алюминия и титана благодаря малому удельному весу широко применяются в самолетостроении и т. д.
Из большого числа цветных металлов и сплавов наибольшее распространение получили сплавы меди, алюминия, магния и титана.
Цветные металлы условно подразделяются на:
а) легкие (литий, магний, бериллий, алюминий, титан и др.), обладающие малой плотностью;
б) легкоплавкие (ртуть, цезий, олово, свинец, цинк и др.), имеющие низкую температуру плавления; самую низкую температуру плавления имеет ртуть ( — 38,87° С).
в) тугоплавкие , имеющие температуру плавления более высокую, чем железо (т. е. выше 1539° С);
Самый тугоплавкий металл — вольфрам. Его температура плавления 3380° С. Высокую температуру плавления имеют также тантал (2996° С), ниобий (2468° С), молибден (2610° С), ванадий (1919° С) и др.
Из тугоплавких металлов и сплавов изготавливают детали, работающие при высоких температурах. Особенно возросла роль тугоплавких металлов в связи с развитием новых отраслей техники — электроники, ядерной энергетики, ракетной и космической техники. Тугоплавкие металлы применяют также как легирующие добавки к сталям.
г) благородные (золото, серебро, металлы платиновой группы), обладающие высокой устойчивостью против коррозии;
д) урановые металлы (уран, торий и д.р.) - актиноиды, используемые в атомной технике;
е) редкоземельные (РЗМ) (скандий, иттрий, лантан и лантаноиды), применяемые в качестве присадок к сплавам других элементов;
ж) щелочноземельные (натрий, калий, литий), не находящие применения в свободном состоянии (за исключением особых случаев, например в качестве теплоносителей в ядерных реакторах).
Тема 1.2 Сплав железа с углеродом
Дата добавления: 2015-11-20; просмотров: 7337;