Черни и цветни метали, свойства и приложения - studopediya
Световното производство на основни материали
Източникът на почти всички материали, използвани от човека, е най-горния слой на земната кора, на 10 км дебели. Най-често срещаният елемент в земната кора е кислород (47%). Тя е на второ място силиций (29%), последвано от алуминий (8%), желязо (4.6%), калций, натрий, калий, магнезий и водород. Тези девет елементи представляват повече от 98% от теглото на кората, така че делът на останалите по-малко от 2%. Те включват 2% и са широко използвани в националните елементи икономика като мед, цинк, олово, никел, сяра, фосфор и други.
Цимент И. (2900), лидерите - Китай (1450), Индия (175) САЩ (89);
II. Желязо и стомана (1330), лидерите - Китай (502), Япония (119), САЩ (92);
III. Полимери и пластмаса (245), лидери - NAFTA [1] (58), Китай (36) Германия (20);
IV. Алуминий и неговите сплави (39.7), лидерите - Китай (13,5), България (4.2), Канада (3.1).
По време на модел за устойчиво развитие на потреблението на различни материали и суровини в България по отношение на стойността е приблизително по следния начин:
- метални материали - 27%;
- химически производствените материали - 20%,
- Материали дървообработващата промишленост - 17%
- строителни материали (цимент, азбест, и т.н.) - 13%,
- газ, торф, шисти - 3%.
От повече от 100 елемента в периодичната таблица представлява от DI Менделеев *, около 80% от метали. Извлечени и използвани в металообработващата индустрия обикновено се разделя на черно и цветно.
За цветни метали включват железни сплави: желязо, стомана и феросплави: .. Феромарганец, ferronickel, Ферохром и др феросплави, използвани в топене на сплав чугун и стомана. Производство на цветни метали е около 15 пъти по-голямо от производството на всички останали метали комбинирани, това е да се стомани и чугуни са най-честите строителни материали - .. са направили най-различни морски и речни кораби, мостове, строителни конструкции, тръбопроводи, сондажни платформи, машини, машини , машини и др. г.
За цветни метали включва всички други метали и те обикновено се класифицират според броя на общи характеристики.
1. различни плътности:
· Леки метали имат плътност по-малка от тази на желязо (7.88 г / см 3), обикновено до 5 г / см 3. Най прилагането намерени леки сплави на базата на Mg, Be, Al, Ti. са ефективни в производството на превозни средства, особено самолети, т. к. може да се намали теглото на превозни средства и разходите за гориво.
- алкални и алкалоземни метали са свръхлеки. Например, Na, К, Li, Са се използва като течност метални охлаждащи в ядрени реактори; натриев се използва като катализатор в производството на синтетичен каучук, и литиев - и производството на батерии за създаване свръхлеки космическата алуминиеви сплави чл.
· Тежки метали Ni, Co, Cu, Mo, W и др. Има плътност по-голяма от тази на желязо. Тежки цветни метали са широко използвани за легиращи стомани и чугуни, производствени сплави със специални физически свойства; мед незаменим в електрически и електронни инженери. В групата на тежките метали включва също така:
- ., Радиоактивни метали (или актиниди) Th, U, PU, и т.н. са използвани в ядрената техника, в т з като ядрено гориво ..;
- благородни (или благородни) метали Ag, Au, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt с плътност от 10,5 до 22,5 грама / см 3 са силно устойчиви срещу корозия и други уникални свойства .; Те се използват в областта на електрониката, измервателната техника, химически, автомобилни и бижута индустрия.
2. Чрез температура на топене отличава:
- разтопими метали GA, Sn, Bi, TL, Pb, Zn, имат точка на топене от 29.7 до 419,5 ° С и поради това се използват за производството на меки Припои, покрития и m стр..;
- огнеупорни метали кр. Nb. Мо Та и W (с точка на топене значително по-висока от тази на желязо - 1536 ° С) са необходими за създаване на материали със специални свойства, включително суперсплави.
3. Производство и използване на обема възстановява редки метали, които включват:
- разпръснати метали Ga, In, Tl, използвани в полупроводникова технология и за производството на сплави ниска точка на топене;
- редкоземни метали (REM) Sc, Y, La и лантаниди всички. се използва за модифициране на стомани и сплави със специални физически свойства;
- Всички радиоактивни метали;
- бóповечето от огнеупорни метали и светлина.
4 (4). Steel като основен структурен материал
Стомана [2], по сплави, които се основават на желязо и въглерод. От средата на XVIII век. когато тя започва производство, стомана е била и остава най-големият строителен материал поради безспорните технически и икономически предимства:
- достъпност, ниска цена и изобилие на суровини;
- висока якост, твърдост (висок модул на Янг) и термична устойчивост, комбинирани с достатъчно еластичност и якост;
- обработваемост (добра способност за леене, коване, щамповане, подвижен, заваряване, механична обработка, и т.н.);
- възможно да се контролират свойствата в широки граници от допинг, щам, термични, химични, топлинна обработка и други .;
- висока степен на рециркулация.
Заедно с това стомана конструкции имат относително високо специфично тегло и недостатъчна устойчивост на корозия (ако няма специални мерки за защита).