Невозможно отобразить презентацию
ХимияПохожие презентации:
Цветные металлы и сплавы
Цветные металлы и сплавы Основные группы, свойства и применение Введение К цветным металлам и сплавам относятся практически все металлы и сплавы, за исключением железа и его сплавов, образующих группу чёрных металлов.
Цветные металлы встречаются реже, чем железо и часто их добыча стоит значительно дороже, чем добыча железа.
Однако цветные металлы часто обладают такими свойствами, какие у железа не обнаруживаются, и это оправдывает их применение.
Выражение «цветной металл» объясняется цветом некоторых тяжёлых металлов: так, например, медь имеет красный цвет.
На сегодняшний день цветные металлы имеют огромное значение для производства любого типа техники.
Металл является химически простым веществом, обладающим такими характеристиками, как ковкость, теплопроводность, электропроводность;
внешне отличается особым блеском.
Сплавы… Если металлы соответствующим образом смешать (в расплавленном состоянии), то получаются сплавы.
Сплавы обладают лучшими свойствами, чем металлы, из которых они состоят.
Сплавы, в свою очередь, подразделяются на сплавы тяжёлых металлов, сплавы лёгких металлов и т.д.
Цветные металлы по ряду признаков разделяют на следующие группы: - тяжёлые металлы — медь, никель, цинк, свинец, олово;- лёгкие металлы — алюминий, магний, титан, бериллий, кальций, стронций, барий, литий, натрий, калий, рубидий, цезий;
- благородные металлы — золото, серебро, платина, осмий, рутений, родий, палладий;
- малые металлы — кобальт, кадмий, сурьма, висмут, ртуть, мышьяк;
- тугоплавкие металлы — вольфрам, молибден, ванадий, тантал, ниобий, хром, марганец, цирконий;- редкоземельные металлы — лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, иттербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, лютеций, прометий, скандий, иттрий;
- рассеянные металлы — индий, германий, таллий, таллий, рений, гафний, селен, теллур;- радиоактивные металлы — уран, торий, протактиний, радий, актиний, нептуний, плутоний, америций, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий, лоуренсий.
Особенности цветных металлов 1.
Некоторые металлы (медь, магний, алюминий) обладают сравнительно высокими теплопроводностью и удельной теплоемкостью, что способствует быстрому охлаждению места сварки, требует применения более мощных источников теплоты при сварке, а в ряде случаев предварительного подогрева детали.
2.
Для некоторых металлов (медь, алюминий, магний) и их сплавов наблюдается довольно резкое снижение механических свойств при нагреве, в результате чего в этом интервале температур металл легко разрушается от ударов, либо сварочная ванна даже проваливается под действием собственного веса (алюминий, бронза).
3.
Все цветные сплавы при нагреве в значительно больших объемах, чем черные металлы, растворяют газы окружающей атмосферы и химически взаимодействуют со всеми газами, кроме инертных.
Особенно активные в этом смысле более тугоплавкие и химически более активные металлы: титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден.
Эту группу металлов часто выделяют в группу тугоплавких, химически активных металлов.
Особенности обработки цветных металлов Цветные металлы прочны и долговечны, способны переносить высокие температуры.
Недостаток только один — способность корродировать и разрушаться под воздействием кислорода .
Одним из самых эффективных методов защиты цветного металла от атмосферной коррозии считается нанесение защитных лакокрасочных материалов.
Существуют три группы средств для защиты металлических поверхностей: грунтовки, краски и универсальные препараты «три в одном».
Грунтовка — незаменимое средство борьбы с атмосферным окислением, одно- или двухслойное грунтование производится перед окрашиванием, помимо защитных свойств сообщая финишному покрытию лучшую адгезию к основанию.
При выборе состава важно знать, что для разных металлов используются разные грунтовки Для алюминиевых оснований используют специальные грунтовки на цинковой основе либо уретановые краски.
Медь, латунь и бронзу обычно не красят — эти металлы поставляются на рынок с заводской обработкой, защищающей поверхность и подчеркивающей ее красоту.
Если же целостность такого «фирменного» покрытия со временем нарушается , его лучше полностью удалить с помощью растворителя , после чего основание следует отполировать и покрыть эпоксидным или полиуретановым лаком Основные цветные металлы Алюминий — это цветной металл, который обладает высокой электропроводностью, хорошей пластичностью, но имеет низкие механические свойства.
Различают алюминий первичный и вторичный.
Медь — это металл, который является наиболее распространенным среди цветных, обладающим высокой пластичностью, электропроводностью и теплопроводностью.
Медь хорошо сплавляется со многими металлами, образуя сплавы, которые широко используются в машиностроении.
Цинк — это цветной металл, который при обыкновенной температуре хрупок, но при нагреве до 100-150 градусов хорошо куется и прокатывается.
Цинк устойчив против коррозии, однако разрушается под действием кислот и щелочей.
Температура плавления — 419 градусов.
Цветные металлы и их сплавы Цветные металлы и их сплавы широко применяются в технике.
К наиболее важным цветным металлам относятся алюминий, медь, магний, никель, титан и (в меньшей степени) мягкие металлы - олово, свинец и цинк.
В сплавах часто используются такие металлы, как сурьма, висмут, кадмий, ртуть, кобальт, хром, молибден, вольфрам и ванадий.
Последние четыре металла условно относят к ферросплавам, хотя они могут содержать железо лишь в виде примеси.
АЛЮМИНИЙ Чистый алюминий широко применяется там, где важное значение имеет высокая электропроводность, например в проводах для линий электропередачи (ЛЭП).
Алюминиевые сплавы пригодны также для опор ЛЭП, поскольку конструкции, выполненные из таких сплавов, стойки к атмосферной коррозии.
Алюминий и его сплавы применяют для изготовления различных емкостей в химической и пищевой промышленности.
Сплавы на основе алюминия широко применяют для самолетов, ракет, судов, в строительстве и т.
п.
в связи с их сравнительно высокой прочностью при малой плотности, высокой коррозионной стойкостью в некоторых агрессивных средах и высокими механическими свойствами при низких температурах.
МЕДЬ Поскольку медь довольно легко восстанавливается из руды, она явилась одним из первых металлов, которыми научился пользоваться человек.
Это произошло, по-видимому, раньше 4000 до н.э.
У меди высокая электропроводность, и она была первым материалом, примененным для передачи электричества.
Она до сих пор широко применяется в бытовой электропроводке и электрооборудовании.
Медь и ее сплавы широко используют в химическом машиностроении, для изготовления трубопроводов самого различного назначения, емкостей, различных сосудов в криогенной технике и т.
п.
МАГНИЙ ТИТАН .
Магниевые сплавы менее пластичны, чем алюминиевые и медные (относительное удлинение составляет 4-15%).
Наиболее важная область их применения - аэрокосмическая промышленность, где большие преимущества дает их легкость.
Аэрокосмические магниевые материалы - это по большей части термообрабатываемые специальные сплавы.
В сплавах с магнием чаще всего используются алюминий, марганец и цинк (обычно в малых количествах, хотя содержание алюминия может достигать 10%).
Титановые сплавы начали применяться в качестве конструкционных материалов лишь после Второй мировой войны.
Производство титана затрудняется тем, что он очень активно взаимодействует с кислородом, водородом и азотом, а также (при высоких температурах) почти со всеми материалами плавильных тиглей.
Тем не менее в настоящее время выпускается и применяется целый ряд титановых сплавов.
Будучи стойкими к некоторым кислотам, титановые сплавы применяются в соответствующей аппаратуре.
Кроме того, такие сплавы находят применение как материалы трубных коммуникаций и арматуры, деталей корпуса и обшивки высокоскоростных военных самолетов.
НИКЕЛЬ ДРУГИЕ МЕТАЛЛЫ .
Никель редко применяется в чистом виде, но его сплав с хромом и молибденом широко используется для высокотемпературных деталей и элементов конструкций.
Такой сплав характеризуется высоким сопротивлением ползучести и высокой коррозионной стойкостью в диапазоне температуры от 800 до 1100.
C.
Типичное применение хромомолибденовых сплавов никеля - лопатки турбин и другие высокотемпературные компоненты.
Никель применяется также в некоторых медно-никелевых сплавах для повышения коррозионной стойкости меди.
Олово, цинк и свинец используются главным образом для повышения коррозионной стойкости сплавов, причем олово и цинк - чаще всего в виде антикоррозионных покрытий для стальных изделий.
Принцип такой "протекторной" защиты в том, чтобы корродировало покрытие, а не сталь.
Цинковые "гальванические" покрытия наносят электролитическим осаждением.
Свинец без дополнительных компонентов используется в качестве коррозионно-стойкого материала в виде труб и листов.
Свинец применяется вместе с оловом в виде припоев, особенно в электронной промышленности.
В интерьере… Художественный металл находит широкое применение в архитектуре и в дизайне интерьеров зданий различного назначения – от учреждений до частных квартир и коттеджей.
Художественный металл – это широкое понятие, включающее в себя и литьё , и чеканку , и ковку , и просечной металл, и гравировку , и скульптуру, и гальванопластику, и многое тому подобное.
Вообще, кованый металл обычно применяется для художественных решений интерьеров и экстерьеров зданий при эксплуатации снаружи или внутри помещения.
В подавляющем большинстве случаев материалом художественной ковки является конструкционная низколегированная низкоуглеродистая сталь , что обусловлено её свойством пластической обработки при нагревании, т.
е.
ковкостью.
Для отделки кованых изделий применяются различные виды красок, антикоррозийных средств, патины, воронение и пр.
Однако в условиях повышенных температур на фоне высокой влажности встаёт вопрос о долговечности этих покрытий и сохранности внешнего вида изделий.
Именно поэтому становится актуальным применение материалов, не подверженных коррозии и в то же время годных для обработки средствами художественной ковки.
Такими материалами являются нержавеющая сталь, медь и титан.
Кованая медь может применяться для изделий художественной пластики – подсвечников, бра, люстр, декоративных накладок и панно на стены, печные приборы , мебель, художественные фурнитуру и скобяные изделия.
Титан как материал художественной ковки заслуживает внимания из-за его специфических свойств: ковкость, прочность и удивительная при этом лёгкость.
Поэтому набор каминных принадлежностей , выполненный из кованого титана, поражает при своих внушительных размерах
Цветные металлы встречаются реже, чем железо и часто их добыча стоит значительно дороже, чем добыча железа.
Однако цветные металлы часто обладают такими свойствами, какие у железа не обнаруживаются, и это оправдывает их применение.
Выражение «цветной металл» объясняется цветом некоторых тяжёлых металлов: так, например, медь имеет красный цвет.
На сегодняшний день цветные металлы имеют огромное значение для производства любого типа техники.
Металл является химически простым веществом, обладающим такими характеристиками, как ковкость, теплопроводность, электропроводность;
внешне отличается особым блеском.
Сплавы… Если металлы соответствующим образом смешать (в расплавленном состоянии), то получаются сплавы.
Сплавы обладают лучшими свойствами, чем металлы, из которых они состоят.
Сплавы, в свою очередь, подразделяются на сплавы тяжёлых металлов, сплавы лёгких металлов и т.д.
Цветные металлы по ряду признаков разделяют на следующие группы: - тяжёлые металлы — медь, никель, цинк, свинец, олово;- лёгкие металлы — алюминий, магний, титан, бериллий, кальций, стронций, барий, литий, натрий, калий, рубидий, цезий;
- благородные металлы — золото, серебро, платина, осмий, рутений, родий, палладий;
- малые металлы — кобальт, кадмий, сурьма, висмут, ртуть, мышьяк;
- тугоплавкие металлы — вольфрам, молибден, ванадий, тантал, ниобий, хром, марганец, цирконий;- редкоземельные металлы — лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, иттербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, лютеций, прометий, скандий, иттрий;
- рассеянные металлы — индий, германий, таллий, таллий, рений, гафний, селен, теллур;- радиоактивные металлы — уран, торий, протактиний, радий, актиний, нептуний, плутоний, америций, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий, лоуренсий.
Особенности цветных металлов 1.
Некоторые металлы (медь, магний, алюминий) обладают сравнительно высокими теплопроводностью и удельной теплоемкостью, что способствует быстрому охлаждению места сварки, требует применения более мощных источников теплоты при сварке, а в ряде случаев предварительного подогрева детали.
2.
Для некоторых металлов (медь, алюминий, магний) и их сплавов наблюдается довольно резкое снижение механических свойств при нагреве, в результате чего в этом интервале температур металл легко разрушается от ударов, либо сварочная ванна даже проваливается под действием собственного веса (алюминий, бронза).
3.
Все цветные сплавы при нагреве в значительно больших объемах, чем черные металлы, растворяют газы окружающей атмосферы и химически взаимодействуют со всеми газами, кроме инертных.
Особенно активные в этом смысле более тугоплавкие и химически более активные металлы: титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден.
Эту группу металлов часто выделяют в группу тугоплавких, химически активных металлов.
Особенности обработки цветных металлов Цветные металлы прочны и долговечны, способны переносить высокие температуры.
Недостаток только один — способность корродировать и разрушаться под воздействием кислорода .
Одним из самых эффективных методов защиты цветного металла от атмосферной коррозии считается нанесение защитных лакокрасочных материалов.
Существуют три группы средств для защиты металлических поверхностей: грунтовки, краски и универсальные препараты «три в одном».
Грунтовка — незаменимое средство борьбы с атмосферным окислением, одно- или двухслойное грунтование производится перед окрашиванием, помимо защитных свойств сообщая финишному покрытию лучшую адгезию к основанию.
При выборе состава важно знать, что для разных металлов используются разные грунтовки Для алюминиевых оснований используют специальные грунтовки на цинковой основе либо уретановые краски.
Медь, латунь и бронзу обычно не красят — эти металлы поставляются на рынок с заводской обработкой, защищающей поверхность и подчеркивающей ее красоту.
Если же целостность такого «фирменного» покрытия со временем нарушается , его лучше полностью удалить с помощью растворителя , после чего основание следует отполировать и покрыть эпоксидным или полиуретановым лаком Основные цветные металлы Алюминий — это цветной металл, который обладает высокой электропроводностью, хорошей пластичностью, но имеет низкие механические свойства.
Различают алюминий первичный и вторичный.
Медь — это металл, который является наиболее распространенным среди цветных, обладающим высокой пластичностью, электропроводностью и теплопроводностью.
Медь хорошо сплавляется со многими металлами, образуя сплавы, которые широко используются в машиностроении.
Цинк — это цветной металл, который при обыкновенной температуре хрупок, но при нагреве до 100-150 градусов хорошо куется и прокатывается.
Цинк устойчив против коррозии, однако разрушается под действием кислот и щелочей.
Температура плавления — 419 градусов.
Цветные металлы и их сплавы Цветные металлы и их сплавы широко применяются в технике.
К наиболее важным цветным металлам относятся алюминий, медь, магний, никель, титан и (в меньшей степени) мягкие металлы - олово, свинец и цинк.
В сплавах часто используются такие металлы, как сурьма, висмут, кадмий, ртуть, кобальт, хром, молибден, вольфрам и ванадий.
Последние четыре металла условно относят к ферросплавам, хотя они могут содержать железо лишь в виде примеси.
АЛЮМИНИЙ Чистый алюминий широко применяется там, где важное значение имеет высокая электропроводность, например в проводах для линий электропередачи (ЛЭП).
Алюминиевые сплавы пригодны также для опор ЛЭП, поскольку конструкции, выполненные из таких сплавов, стойки к атмосферной коррозии.
Алюминий и его сплавы применяют для изготовления различных емкостей в химической и пищевой промышленности.
Сплавы на основе алюминия широко применяют для самолетов, ракет, судов, в строительстве и т.
п.
в связи с их сравнительно высокой прочностью при малой плотности, высокой коррозионной стойкостью в некоторых агрессивных средах и высокими механическими свойствами при низких температурах.
МЕДЬ Поскольку медь довольно легко восстанавливается из руды, она явилась одним из первых металлов, которыми научился пользоваться человек.
Это произошло, по-видимому, раньше 4000 до н.э.
У меди высокая электропроводность, и она была первым материалом, примененным для передачи электричества.
Она до сих пор широко применяется в бытовой электропроводке и электрооборудовании.
Медь и ее сплавы широко используют в химическом машиностроении, для изготовления трубопроводов самого различного назначения, емкостей, различных сосудов в криогенной технике и т.
п.
МАГНИЙ ТИТАН .
Магниевые сплавы менее пластичны, чем алюминиевые и медные (относительное удлинение составляет 4-15%).
Наиболее важная область их применения - аэрокосмическая промышленность, где большие преимущества дает их легкость.
Аэрокосмические магниевые материалы - это по большей части термообрабатываемые специальные сплавы.
В сплавах с магнием чаще всего используются алюминий, марганец и цинк (обычно в малых количествах, хотя содержание алюминия может достигать 10%).
Титановые сплавы начали применяться в качестве конструкционных материалов лишь после Второй мировой войны.
Производство титана затрудняется тем, что он очень активно взаимодействует с кислородом, водородом и азотом, а также (при высоких температурах) почти со всеми материалами плавильных тиглей.
Тем не менее в настоящее время выпускается и применяется целый ряд титановых сплавов.
Будучи стойкими к некоторым кислотам, титановые сплавы применяются в соответствующей аппаратуре.
Кроме того, такие сплавы находят применение как материалы трубных коммуникаций и арматуры, деталей корпуса и обшивки высокоскоростных военных самолетов.
НИКЕЛЬ ДРУГИЕ МЕТАЛЛЫ .
Никель редко применяется в чистом виде, но его сплав с хромом и молибденом широко используется для высокотемпературных деталей и элементов конструкций.
Такой сплав характеризуется высоким сопротивлением ползучести и высокой коррозионной стойкостью в диапазоне температуры от 800 до 1100.
C.
Типичное применение хромомолибденовых сплавов никеля - лопатки турбин и другие высокотемпературные компоненты.
Никель применяется также в некоторых медно-никелевых сплавах для повышения коррозионной стойкости меди.
Олово, цинк и свинец используются главным образом для повышения коррозионной стойкости сплавов, причем олово и цинк - чаще всего в виде антикоррозионных покрытий для стальных изделий.
Принцип такой "протекторной" защиты в том, чтобы корродировало покрытие, а не сталь.
Цинковые "гальванические" покрытия наносят электролитическим осаждением.
Свинец без дополнительных компонентов используется в качестве коррозионно-стойкого материала в виде труб и листов.
Свинец применяется вместе с оловом в виде припоев, особенно в электронной промышленности.
В интерьере… Художественный металл находит широкое применение в архитектуре и в дизайне интерьеров зданий различного назначения – от учреждений до частных квартир и коттеджей.
Художественный металл – это широкое понятие, включающее в себя и литьё , и чеканку , и ковку , и просечной металл, и гравировку , и скульптуру, и гальванопластику, и многое тому подобное.
Вообще, кованый металл обычно применяется для художественных решений интерьеров и экстерьеров зданий при эксплуатации снаружи или внутри помещения.
В подавляющем большинстве случаев материалом художественной ковки является конструкционная низколегированная низкоуглеродистая сталь , что обусловлено её свойством пластической обработки при нагревании, т.
е.
ковкостью.
Для отделки кованых изделий применяются различные виды красок, антикоррозийных средств, патины, воронение и пр.
Однако в условиях повышенных температур на фоне высокой влажности встаёт вопрос о долговечности этих покрытий и сохранности внешнего вида изделий.
Именно поэтому становится актуальным применение материалов, не подверженных коррозии и в то же время годных для обработки средствами художественной ковки.
Такими материалами являются нержавеющая сталь, медь и титан.
Кованая медь может применяться для изделий художественной пластики – подсвечников, бра, люстр, декоративных накладок и панно на стены, печные приборы , мебель, художественные фурнитуру и скобяные изделия.
Титан как материал художественной ковки заслуживает внимания из-за его специфических свойств: ковкость, прочность и удивительная при этом лёгкость.
Поэтому набор каминных принадлежностей , выполненный из кованого титана, поражает при своих внушительных размерах