Сталь какой это металл: Сталь — что это? Характеристики и свойства стали

Содержание

СТАЛЬ — это… Что такое СТАЛЬ?

СТАЛЬ, сплавы ЖЕЛЕЗА с примесью УГЛЕРОДА. Исключительная прочность стали сделала ее чрезвычайно важным материалом в строительстве и производстве товаров. Наиболее распространенным видом является простая углеродная сталь, так как углерод является ее основной примесью. В такой стали содержится около 1% углерода и незначительные количества других компонентов (марганца, кремния, серы и фосфора). В ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ также содержится определенное количество углерода, но благодаря присутствию в них марганца, никеля, хрома, ванадия и молибдена, они обладают рядом индивидуальных свойств. Низколегированная сталь, в которой содержится менее 5% легирующих добавок, чрезвычайно прочна и используется в строительстве зданий, мостов и частей машин. В высоколегированной стали содержится более 5% добавок. Сюда относится НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ. Впервые сталь научились производить около 2000 лет назад, но ранние МЕТОДЫ ее получения были медленными и трудоемкими, поэтому ее удавалось получить только в малых количествах. Широкомасштабное производство стали стало возможным лишь в середине XIX в., с изобретением БЕССЕМЕРОВСКОГО и МАРТЕНОВСКОГО ПРОЦЕССА. Сейчас при изготовлении стали используется КИСЛОРОДНОЕ ДУТЬЕ. Некоторые виды стали производят в ЭЛЕКТРОПЕЧИ ( в том случае, если в ее состав входят материалы, которые подверглись бы окислению в ходе других процессов производства стали).

Сталь На иллюстрации показано, как из железной руды получают обыкновенную углеродистую сталь, состоящую из чистого железа и незначительного количества углерода. В железной руде железо связано с кислородом и другими примесями, главным образом, кремнеземом. Обозначения: A) Полученное сырье — уголь, известняк и железная руда B) После первичного дробления и сортировки сырье обогащается. Уголь коксуется для того, чтобы удалить лишние вещества и примеси. Железная руда подвергается магнитному обогащению, чтобы отделить магнитную руду от немагнитной породы. Известняк обычно не содержит примесей C) Сырье дробится для того, чтобы его можно было использовать в домне D) Слишком крупное сырье возвращается для дальнейшего дробления, а подходящее для домны отправляется прямо туда. Слишком мелкая железная руда смешивается с мелким извесг-няком и коксом и сжигается для получения шлака Е) Известняк, железная руда и кокс продуваются горячим воздухом Топливная нефть сжигается при доменном дутье и воспламеняет кокс Сжигаемый кокс так сильно повышает тем пературу в центре домны, что материал в ней наполовину плавится. Горячий кокс и газы, которые образовались в результате сжигания, удаляют кислород из железной руды и образуют угарный и углекислый газы, — газообразную смесь,которая выводится через выхлопное отверстие Другая важная примесь в железной руде — это кремнезем, реагирующий с известняком. Освобожденные от кислорода железо и кремнезем собираются внизу печи. Смесь железо-кремнезем легче, чем железо, и образует слой шлака,тем самым способствуя их легкому разделению через разделяющие отверстия вверху F) Расплавленное железо поглощает лишний углерод из кокса, уровень которого должен быть понижен для того, чтобы получить годную к употреблению сталь Это происходит посредством продувания чистого кислорода по поверхности расплавленного магериала в домне. Углерод соединяется с кислородом и сгорает с образованием угарного и углекислого газов Извесшяк, скапливающийся на поверхносги расплавленного металла, поглощает много примесей, оставшихся после продувки G) Очищенная сталь с соответствующим содержанием углерода готова к разливке, а примеси остаются в шлаках

Научно-технический энциклопедический словарь.

Цены на металлолом в Санкт-Петербурге (СПб), стоимость лома металла за кг/тонну

Рано или поздно металлические отходы появляются и скапливаются дома, на даче или в производственном цеху. Вместе с тем металл – это один из наиболее востребованных биржевых товаров. Известно, что расценки на бирже часто – ежедневно, а порой даже ежечасно – меняются. Это не обходит стороной и б/у металл. Стоимость металлолома за кг/тонну по сути никогда не бывает постоянной. Так как металл применяется во многих сферах промышленности, цены колеблются в зависимости от состояния различных секторов экономики.

Чтобы клиентам легче было ориентироваться в стоимости лома различных металлов, в соответствующем разделе, а также в прайс-листе на металлолом указаны цены. Для оформления заявки вам нужно просто связаться с нашим менеджером по телефону или с помощью формы обратной связи. Он может подсказать вам, сколько стоит металлолом сегодня с учетом индекса цен. Это позволит избежать недопонимания при сдаче вторсырья.

Отчего зависят цены на лом металлов?

Итак, как же производится оценка металлолома при его скупке? При образовании цены на лом за кг/тонну в Санкт-Петербурге (СПб) учитываются следующие моменты:

  • Цветной лом дороже черного. Однако партии первого обычно гораздо меньше, поэтому вопрос выгоды для продавца здесь относителен.
  • Объем партии. Килограмм лома в большой партии будет оценен выше, чем соответствующий вес в малой. Это в равной степени относится и к черному, и к цветному металлу, особенно если вес измеряется в тоннах.
  • Виды лома. Принадлежность к ним напрямую влияет на цену.
  • Состояние вторсырья. Ржавчина, наличие бетонного раствора, масла и других примесей уменьшают стоимость. Особенно это стоит учитывать, если вы хотите сдать строительный лом. В минус идут также обшивочные материалы.
  • Чистота. Компания, занимающаяся приемкой лома, определяет количество чистого металла в сплавах.
  • Необходимость демонтажа, сортировки, резки и транспортировки также влияют на то, сколько денег вы заработаете.

В зимнее время вторсырье предлагается по более высокой цене, так как его заготовка и транспортировка затрудняются. Стоит принять во внимание все эти факторы, сдавая металлолом в Санкт-Петербурге. В крайнем случае, всегда можно проконсультироваться у менеджера в онлайн-режиме.

Что можно сдать?

Металлолом – это отходы, которые считаются ненужными. Однако эти отходы стоят немалых денег, поскольку переработка металла позволяет экономить его природные запасы. Вместо того чтобы превращать использованные изделия в свалку, лучше всего сдать лом и получить за это деньги. Это актуально, даже если у вас есть, скажем, только метр трубы. Цены на металлолом за кг/тонну в Санкт-Петербурге (СПб) весьма привлекательны у компании «РосЛом».

Вы можете доставить самостоятельно либо заказать самовывоз следующих изделий:

  • чугунная ванна;
  • кусковое железо или запчасти из него;
  • оцинкованный лист;
  • рельсы;
  • радиатор;
  • детали конструкций;
  • аккумулятор;
  • труба;
  • стружка;
  • проволока.

Мы также сотрудничаем с крупными предприятиями: нам доставляют металлолом из производственных цехов и порта. У нас есть лицензия для проведения этой деятельности, поэтому любая сделка будет законной.


«Алюминий — это новая сталь»: ученые нашли способ сделать металл прочнее

Один из самых перспективных материалов для авиационной и автомобильной промышленности — алюминий. Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» нашли простой и эффективный способ укрепления композитных материалов на его основе. Добавив в расплав алюминия никель и лантан, они смогли создать материал, сочетающий преимущества композиционных материалов и стандартных сплавов — гибкость, прочность, легкость. О разработке, которая открывает новые перспективы в авиа- и автомобилестроении, вышла статья в журнале Materials Letters.

Для производства более легких и быстрых летательных аппаратов и автомобилей требуются, соответственно, все более легкие материалы. Одним из наиболее перспективных материалов является алюминий, а точнее, алюмоматричные композиты — материалы на основе алюминия.

Команда ученых научной школы «Фазовые превращения и разработка сплавов на основе цветных металлов» НИТУ «МИСиС» создала новый прочный композит алюминий-никель-лантан для авиа- и автомобилестроения. В расплав алюминия добавлялись легирующие элементы, образующие с алюминием химические соединения, которые в процессе затвердевания сплава дают прочный армирующий каркас.

«Наша научная группа под руководством профессора Николая Белова уже многие годы занимается вопросами создания композитов на основе алюминия. Композит Al-Ni-La, — одна из таких работ по созданию естественного алюмоматричного композиционного материала, содержащего в структуре свыше 15% (по объему) армирующих частиц. Особенностью новой разработки является высокая армирующая способность формирующихся химических соединений, имеющих ультрадисперсное строение — диаметр армирующих элементов не превышает нескольких десятков нанометров. Ранее исследователи ограничивались изучением систем, в которых заведомо невозможно получение эффективного армирующего каркаса, либо получали композиционный материал трудоемкими методами порошковой металлургии (спеканием порошков), либо жидкофазными технологиями замешивания наночастиц в расплав» 

— рассказывает один из авторов разработки, научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ «МИСиС», к.т.н. Торгом Акопян.

Сегодня армирование алюминия происходит в основном при помощи нанопорошков, однако это крайне дорогой и трудоемкий процесс, и результат не всегда оправдывает потраченные ресурсы. Например, при повышении прочности всего на 5-20%, такой показатель, как пластичность, наоборот, может снизиться на десятки процентов или даже в несколько раз. Кроме того, сами частицы слишком крупные — от 100 нанометров до 1-2 микрометров, а их количество в объеме невелико.

Разработка ученых НИТУ «МИСиС» решает проблемы неравномерного армирования и низкой прочности «порошкового» композита — при плавлении размер армирующих частиц после кристаллизации материала на основе системы Al-Ni-La не превышает в поперечном сечении 30-70 нанометров. Благодаря естественной кристаллизации, частицы распределяются равномерно, создавая армирующий каркас, и композит получается более прочным и гибким, чем его «порошкового» аналоги.

«Предложенный нами композит уже обходит по многим показателям аналоги, в том числе и зарубежные. Однако мы не собираемся останавливаться на достигнутом, и в дальнейшем планируем продолжить работу над созданием более совершенных, сложных (3-, 4- и более фазных) и дешевых композитов, производственный цикл которых будет предусматривать использование алюминия технической чистоты и более дешевых легирующих компонентов», — добавляет Торгом Акопян.

По словам ученых, предложенный материал можно использовать, прежде всего, в области авиа- и машиностроения, для проектирования современной робототехники, в том числе беспилотных летательных аппаратов, где снижение массы дрона имеет критическое значение. Благодаря особенностям формирования структуры, предложенный материал может быть использован для изготовления сложных деталей методами 3D-печати. Кроме того, новые разработки могут иметь и стратегическое значение с точки зрения экономики. В настоящий момент основную долю прибыли в алюминиевой отрасли России занимает экспорт первичного алюминия. Создание новых высокотехнологичных разработок, обладающих повышенной добавленной стоимостью, позволит повысить прибыль за счет расширения внутреннего и внешнего рынков потребления алюминия.

Исследование проводится в рамках гранта РНФ № 18-79-00345 «Создание научных принципов конструирования новых наноструктурированных металломатричных композиционных материалов на основе алюминия, с высокой долей алюминидов Al(Ti, Ca, Ni, Ce(La), Zr)».

Сталь это металл или сплав

Долговечность и надежность механизмов зависят от материала, из которого они были изготовлены, то есть от совокупности всех его свойств и особенностей, которые и определяют эксплуатационные характеристики. На сегодняшний день большинство узлов и деталей машин производят из различных марок сталей. Рассмотрим этот материал более подробно.

Что такое сталь

Сталь – это сплав двух химических элементов: железа (Fe) и углерода (С), причем содержание последнего не должно превышать 2%. Если углерода больше, то этот сплав относится к чугунам.

Но сталь – это не только химически чистое соединение двух элементов, она содержит как вредные примеси, например серу и фосфор, так и специальные добавки, которые придают нужные свойства материалу – повышают прочность, улучшают обрабатываемость, пластичность и т. д.

Если в сплаве углерода менее 0,025% и содержится незначительное количество примесей, то его считают техническим железом. Этот материал отличается от сталей по всем показателям, он обладает высокими магнитными характеристиками, и его используют в качестве для изготовления электротехнических элементов. Чистого железа в природе не существует, получить его даже в лабораторных условиях очень сложно.

Несмотря на то что углерода в процентном отношении содержится совсем немного, он оказывает значительное влияние на механические и технические свойства материала. Увеличение этого вещества приводит к увеличению твердости, растет прочность, но при этом резко снижается пластичность. И, как следствие, меняются технологические характеристики: с ростом углерода снижаются литейные свойства, ухудшается обрабатываемость резанием. При этом низкоуглеродистые стали также плохо обрабатываются резанием.

Сталь – это самый распространенный сплав на планете. Получают ее промышленным способом из чугуна, из которого под влиянием высоких температур выжигают избыток углерода и другие примеси. Стали в основном получают двумя способами: плавление в мартеновских печах и плавление электропечах. Материал, изготовленный в электропечи, называется электросталь. Она получается более чистой по составу. Кроме того, существует множество специальных процессов для получения сплавов с особыми свойствами, например электродуговая плавка в вакууме или электронно-лучевая плавка.

Более подробно о сталях и других сплавах можно узнать при изучении такой науки, как металловедение. Она считается одним из разделов физики и охватывает не только сведения о марках стали и их составе, но и содержит сведения о структуре и свойстве материалов на атомарном и структурном уровне.

Студенты профильных ВУЗов проходят специальный курс «Промышленные стали», где подробно разбирают сплавы специального назначения: строительные, улучшаемые, цементируемые, для режущих и измерительных инструментов, магнитные, рессорно-пружинные, жаростойкие, стали для конструкций в холодном климате и т. д.

Классификация сталей по качеству

Все стали по качеству подразделяют на:

– сталь обыкновенного качества;

– сталь повышенного качества;

Качество стали напрямую зависит от процента содержания вредных примесей (состав) и соответствия заявленным механическим и технологическим характеристикам. В промышленности используются все виды, но по разным направлениям: стали обыкновенного качества – для неответственных деталей, стали повышенного качества и высококачественные – в конструкциях, к которым предъявляются особые требования.

Очень часто, когда наши клиенты сталкиваются с необходимостью сдать нержавеющую сталь, они задаются вопросом: нержавейка – это цветной металл или все-таки черный? Нержавеющая сталь – материал, состав которого варьируется и зависит от его вида, марки, предназначения. Сплав содержит 12-20% хрома, однако также может содержать никель, углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, кобальт, молибден. Разногласия относительно причастности нержавейки к цветному металлу или черному возникают из-за того, что в составе присутствует как железо, так и различные цветные металлы.

Прежде чем мы подробно расскажем, каким именно металлом является нержавейка, обращаем ваше внимание, что компания Металл-Снаб осуществляет прием нержавейки на выгодных условиях в Москве и Московской области.

Вид нержавейки Цена за кг, руб
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 9,3 % до 11% (нс 10%) 65
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 9.00 % до 9.2 % (нс 9%) 60
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 8 %до 9% (нс 8%) 52
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 7 %до 8% (нс 7%) 40

Черные металлы – это железо, а также различные сплавы на основе железа, например, чугун или сталь. Обладают высокой прочностью на разрыв, им нашли широкое применение в строительстве. Изделия из черного металла используются:

  • в автомобилестроении;
  • для изготовления железобетонных конструкций;
  • изготовление различных труб;
  • выполнения армирования.

Самый простой способ понять, что металл черный – поднести к нему магнит. Притяжение свидетельствует о содержании в составе железа.

Цветные металлы отличаются меньшей прочностью и более высокой ценой. Их главное и ключевое отличие от черных – отсутствие в составе железа. Они податливы и универсальны, к ним относятся:

  • медь и никель;
  • алюминий и латунь;
  • цинк и олово.

Существует также класс драгоценного цветмета – это золото, серебро, хром, кобальт.

Таким образом, можно сказать, что главное различие между цветным металлом и черным – наличие или отсутствие в составе железа.

Так что же представляет нержавеющая сталь? Нержавейка – это цветной металл или черный? Наш ответ: ни то, ни другое.

Нержавейка – это сплав черного и цветного металла. Из-за почти равного процентного содержания железа и различных цветных металлов, этот сплав невозможно отнести к какому-то конкретному виду.

В пунктах приема металлолома, нержавеющую сталь, как правило, принимают как лом цветмета. Из-за высокого процентного содержания хрома и никеля, других цветметов, лом нержавейки попросту нельзя отнести к черному лому, пусть даже в нем и содержится железо.

Цены на черный металл и нержавейку отличаются в первую очередь тем, что цена черного металла рассчитывается за 1 тонну, а цена нержавейки за 1 килограмм. Цветные металлы имеют более высокую стоимость, поэтому лом нержавеющей стали приблизительно вполовину дороже, чем лом черного металла.

Невозможно однозначно сравнивать спрос на нержавейку и черные металлы, так как они имеют различные сферы применения. Нержавеющую сталь используют в случаях, когда конструкция должна обладать высокой устойчивостью к коррозии, различным агрессивным средам.

Железо и сталь — важнейшие металлы. Сталь получают из железа. Из нее делают множество предметов — от нефтяных вышек до канцелярских скрепок. Наряду с 80 чистыми металлами людям известно немало сплавов — смесей металлов, качества которых отличаются от качеств чистых металлов. Башенные краны, мосты, другие сооружения делают из стали, содержащей до 0,2% углерода. Углерод делает сталь прочнее, причем она сохраняет ковкость. Сталь покрывают краской для защиты от коррозии.

Железо и сталь

Железо — это элемент. Его добывают из руды — соединения железа с кислородом. Большая часть добытого железа идет на производство стали, сплава железа с углеродом. Наиболее распространенные железные руды: магнетит(вверху) и гематит(внизу). Железо добывается из руды в доменных печах. Этот процесс называется плавкой. В печи через слой железной руды, известняка и кокса продувают очень горячий воздух. Кокс представляет собой почти чистый углерод, его получают нагреванием угля. Углерод кокса соединяется с кислородом, образуя моноксид углерода, который затем «вытягивает» кислород из руды, оставляя чистое железо, и образует диоксид углеро­да. Это пример реакций восстановления. Руда, кокс и известняк поступают в печь. Известняк реагирует с имеющимися в руде примесями, образуя шлак. Внутри печи раскаленный воздух реагирует с углеродом. Образуется моноксид углерода. При этом температура в печи повышается до 2000°С. Затем оксид углерода реагирует с кислородом руды, восстанавливая ее до железа. Расплавленный шлак вытекает из нижней части печи. Его используют в строительстве дорог. В конце расплавленное железо выводится наружу. Доменная печь непрерывно функционирует 10 лет, пока её стенки не начнут разрушаться. Высота доменной печи 30 метров, толщина её стен 3 метра.

Железо, получаемое из руды, содержит углерод (около 4%) и другие примеси, в частности серу. Примеси делают желе­зо хрупким, поэтому большую его часть перерабатывают в сталь. При этом из железа удаляют­ся примеси. В стальных скрепках около 0,08% углерода. Инструменты делают из стали, содержащей хром, ванадий и до 1% углерода. Сталь получают при воздействии на расплавленное железо кислорода. Часто в железо добавляют небольшое количество стального лома. Кислород реагирует с углеродом, содержащимся в железе, при этом образуется моноксид углерода, используемый как топливо. После очистки в стали остается не более 0.04% углерода; его количество зависит от марки стали. Сталь получают также путем переплавки стального лома в дуговой электропечи. Для получения стали расплавленное железо и стальной лом заливают в печь, называемую конвертером. В конвертер под высоким давлением закачивается почти чистый кислород. При его реакции с углеродом получается моноксид углерода (см. так же статью «Химические реакции«). Другой способ получения стали — переплавка стального лома в дуговой электропечи. Мощный электрический ток (см. статью «Электричество«) расплавляет лом. Расплавленный шлак вытекает из нижней части печи. Его используют в строительстве дорог.

Сплавы

Сплавом называется смесь двух или бо­лее металлов или металла и иного вещества. Так, латунь — это сплав меди и цинка. Латунь прочнее меди, ее легко обрабатывать, и она не подвержена коррозии. В чистых металлах атомы «упакованы» в тесные ряды (рис. слева). Ряды могут скользить относительно друг друга, что делает металл мягким. При резких сдвигах рядов металл ломается. В сплаве другие атомы укрепляют металл (см. рис. справа), т.к. сдвиг рядов уже невозможен. Поэтому сплавы прочнее чистых металлов.

Многие металлы сами по себе чересчур мягкие, чтобы их можно было использовать, зато их сплавы могут выдерживать большое давление и высокие температу­ры (см. статью «Тепло и температура«). Сталь — это сплав железа и углерода, неметалла. Добавляя небольшие количества других металлов, можно получить разновидности стали. Ножи и вилки делают из нержавеющей стали — сплава стали, хрома и никеля. Сплавы стали с марганцем чрезвычайно прочны и используются в промышленности для изготовления режущих инструментов. Алюминиево-магниевые сплавы лег­ки, прочны и не подвержены коррозии. Из них делают велосипеды и самолеты (см. статью «Полет«).

Алюминий. Очень легкий серебристо-белый металл, не подверженный коррозии. Его получают из бокситов путем электролиза. Из алюминия делают электропровода, самолеты, корабли (см. статью «Плавучесть«), автомобили, банки для напитков, фольгу для приготовления пищи. Алюминиевые банки для напитков очень легкие и прочные.

Латунь. Ковкий сплав меди и цинка. Из латуни делают украшения, орнаменты, музыкальные инструменты, винты, кнопки для одежды.

Бронза. Известный с древнейших времен ковкий, не подверженный коррозии сплав меди и олова.

Кальций. Мягкий серебристо-белый металл. Входит в состав известняка и мела, а также костей и зубов животных. Кальций в человеческом организме содержится в костях и зубах. Он использует­ся в производстве цемента и высоко качественной стали.

Хром. Твердый серый металл. Ис­пользуется в производстве нержавеющей стали. Хромом покрывают металлические изделия в защитных целях и для придания им зеркального блеска.

Медь. Ковкий красноватый металл. Из меди делают электропровода, резервуары для горячей воды. Медь входит в со­став латуни, бронзы, мельхиора.

Мельхиор. Сплав меди и никеля. Из него делают почти все «серебряные» монеты.

Золото. Мягкий неактивный ярко-желтый металл. Используется в электронике и в ювелирном деле.

Железо. Ковкий серебристо-белый ферромагнетик. Добывается в основном из руды в доменных печах. Используется в инженерных конструкциях, а также в производстве стали и сплавов. В нашей крови тоже есть железо.

Свинец. Тяжелый ковкий ядовитый синевато-белый металл. Добывается из минерала гале­нита. Из свинца делают электрические батареи, крыши и экраны, защищающие от рентгеновских лучей.

Магний. Легкий серебри­сто-белый металл. Горит ярко-белым пламенем. Используется для сигнальных огней и фейерверков. Входит в состав легких сплавов. В праздничных ракетах есть магнии и другие металлы.

Ртуть. Тяжелый серебристо-белый ядовитый жидкий металл. Используется в термометрах, входит в состав зубной амальгамы и взрывчатых веществ.

Платина. Ковкий се­ребристо-белый неактивный металл. Ис­пользуется в качестве катализатора, а так­же в электронике и в производстве ювелирных изделий. Платина не вступает в реакции. Из нее делают украшения.

Плутоний. Радиоактивный металл. Образуется в ядерных реакторах при бомбардировке урана и используется в производстве ядерного оружия (см. статью «Ядерная энергия и радиоактивность«).

Калий. Легкий серебристый металл. Очень химически активен. Калиевые соединения входят в состав удобрений.

Серебро. Ковкий серовато-белый металл. Хорошо проводит тепло и электричество. Из него дела­ют украшения и столовые приборы. Входит в состав фотоэмульсии (см. статью «Фотография и фотоаппараты«).

Припой. Сплав олова и свинца. Плавится при сравнительно низкой температуре. Используется для спайки проводов в электронике.

Натрий. Мягкий серебристо-белый хими­чески активный металл. Входит в состав поваренной соли. Используется в производстве натриевых ламп и в химической промышленности.

Сталь. Сплав железа с углеродом. Широко применяется в промышленности. Нержа­веющая сталь — сплав стали с хромом — не подвержена коррозии и используется в авиакосмической индустрии (см. статью «Ракеты и космические аппараты«).

Олово. Мягкий ковкий серебристо-белый металл. Слоем олова сталь защищают от коррозии. Входит в состав таких сплавов, как бронза и припой.

Титан. Прочный белый ковкий металл, не подверженный коррозии. Из титановых сплавов делают космические аппараты, са­молеты, велосипеды.

Вольфрам. Твердый серовато-белый металл. Из него изготавливают нити ламп накаливания и детали электронных приборов. Из стали с Нить вольфрамом делают накаливания режущие инструменты.

Уран. Серебристо-белый радиоактивный металл, источник ядерной энергии. При­меняется при создании ядерного оружия.

Ванадий. Твердый ядовитый белый металл. Придает прочность стальным сплавам. Используется как катализатор при производстве серной кислоты.

Цинк. Синевато-белый металл. Добывает­ся из цинковой обманки. Используется для гальванизации железа, производства электробатареек. Входит в состав латуни.

Переработка металлов

Переработка — это повторное использование сырья, способ сохранить природные ресурсы. Металлы легко поддаются переработке, т.к. их можно переплавить и получить металл такого же качества, как и тот, что получается непосредственно из руды. Переплавлять сталь и алюминий несложно и выгодно. Медь, олово, свинец также подвергают­ся переплавке. Железные и стальные предметы можно извлечь из кучи отходов при помощи сильного магнита. Большую часть стали для переработки добывают из старых автомобилей и станков, но часть ее получают из фабричных металлических опилок и даже бытовых отходов. Стальной лом смешивают с расплавленным железом и получают новую сталь.

Алюминий — не ферромагнетик, но алюминиевые отходы можно отделить от железного лома при помощи электромагнита. Больше половины банок для напитков делают из алюминия, полученного пу­тем переработки. Чтобы узнать, сделана банка из стали или алюминия, возьми магнит. К стальной банке он прилипнет, а к алюминиевой — нет. Переработка металлолома требует значительно меньше энергии, чем получение металла из руды, и отходов при переработке меньше. Теоретически металл можно перерабатывать сколько угодно раз. Для переработки алюминиевых банок необходимо в 20 раз меньше энергии, чем для производства нового алюминия.

Металлы и сплавы

Металлы и сплавы

Подробности
Категория: Металл

Металлы и сплавы 

                                                
В промышленности металлы применяются в основном в виде сплавов: черных (чугун, сталь) и цветных (бронза, латунь, дюралюминий и др.)

.
Сталь и чугун — это сплавы железа с углеродом. Но в стали содержание углерода немного меньше, чем в чугуне.


В чугуне содержится от 2 до 4% углерода. В состав чугуна входят также кремний, марганец, фосфор и сера. Чугун — хрупкий твердый сплав. Поэтому его используют в тех изделиях, которые не будут подвергаться ударам. Например, из чугуна отливают радиаторы отопления, станины станков и другие изделия.

Сталь, как и чугун, имеет примеси кремния, фосфора, серы и других элементов, но в меньшем количестве.
Сталь не только прочный, но и пластичный металл. Благодаря этому она хорошо поддается механической обработке. Сталь бывает мягкой и твердой.

                      
Более твердая сталь используется для изготовления проволоки, гвоздей, шурупов, заклепок и других изделий.


Из очень твердой стали делают металлические конструкции (конструкционная сталь) и режущие инструменты (инструментальная сталь). Инструментальная сталь имеет большую, чем конструкционная, твердость и прочность.


Добавление в сталь таких элементов, как хром, никель, вольфрам, ванадий, позволяет получить сплавы с особыми физическими свойствами — кислотостойкие, нержавеющие, жаропрочные и т. д.


Чугун выплавляют из железной руды в доменных печах. Руду вместе с коксом (специально обработанным углем, который дает при горении высокую температуру) загружают в доменную печь сверху. Снизу в домну все время вдувают чистый горячий воздух, чтобы кокс лучше горел. Внутри печи образуется высокая температура, руда плавится, и полученный чугун стекает на дно печи. Расплавленный металл вытекает из отверстия домны в ковши. Из смеси чугуна со стальным ломом в мартеновских печах, конверторах и электропечах получают сталь.

                        
Из цветных сплавов наиболее широко применяются бронза, латунь и дюралюминий.


Бронза — желто-красный сплав на основе меди с добавлением олова, алюминия и других элементов. Отличается высокой прочностью, стойкостью против коррозии. Из бронзы отливают художественные изделия, делают сантехническую арматуру, трубопроводы, детали, работающие в условиях трения и повышенной влажности.


Латуньсплав меди с цинком, желтого цвета. Имеет высокую твердость, пластичность, коррозийную стойкость. Выпускается в виде листов, проволоки, шестигранного проката и применяется чаще всего для изготовления деталей, работающих в условиях повышенной влажности.


Дюралюминийсплав алюминия с медью, цинком, магнием и другими металлами, серебристого цвета. Обладает высокими антикоррозийными свойствами, хорошо обрабатывается. Дюралюминий широко применяют в авиастроении, машиностроении и строительстве, где требуются легкие и прочные конструкции.

 

                     


Основные свойства металлов


Вы знаете, что металлы обладают различными свойствами. Одни из них мягкие, вязкие, другие твердые, упругие или хрупкие. Знать свойства металлов необходимо для того, чтобы правильно определить наиболее подходящий для того или иного изделия материал.


Физические свойства.


К этим свойствам относятся: цвет, удельный вес, теплопроводность, электропроводность, температура плавления.


Цвет металла или сплава является одним из признаков, позволяющих судить о его свойствах.
Металлы различаются по цвету. Например, стальсероватого цвета, цинксиневато-белого, медьрозовато-красного.
При нагреве по цвету поверхности металла можно примерно определить, до какой температуры он нагрет, что особо важно для сварщиков. Однако некоторые металлы (алюминий) при нагреве не меняют цвета.


Поверхность окисленного металла имеет иной цвет, чем не окисленного.


Удельный весвес одного кубического сантиметра вещества, выраженный в граммах. Например, углеродистая сталь имеет удельный вес, равный 7,8 г/см3. В авто- и авиастроении вес деталей является одной из важнейших характеристик, поскольку конструкции должны быть не только прочными, но и легкими. Чем больше удельный вес металла, тем более тяжелым (при равном объеме) получается изделие.


Теплопроводностьспособность металла проводить тепло — измеряется количеством тепла, которое проходит по металлическому стержню сечением в 1 см2 за 1 мин. Чем больше теплопроводность, тем труднее нагреть кромки свариваемой детали до нужной температуры.


Температура плавлениятемпература, при которой металл переходит из твердого состояния в жидкое. У стали, например, температура плавления гораздо более высокая, чем у олова.


Чистые металлы плавятся при одной постоянной температуре, а сплавы — в интервале температур.


Механические свойства.


К механическим свойствам металлов и сплавов относятся прочность, твердость, упругость, пластичность, вязкость.
Эти свойства обычно являются решающими показателями, по которым судят о пригодности металла к различным условиям работы.


Прочность способность металла сопротивляться разрушению при действии на него нагрузки.


Твердостьспособность металла сопротивляться внедрению в его поверхность другого более твердого тела. Если ударить молотком по кернеру, поставленному на стальную пластинку, образуется небольшая лунка. Если то же самое сделать с пластинкой из меди, лунка будет больше. Это свидетельствует о том, что сталь тверже меди.


Упругостьсвойство металла восстанавливать свою форму и размеры после прекращения действия нагрузки. Высокой упругостью должна обладать, например, рессоры и пружины, поэтому они изготовляются из специальных сплавов. Попробуйте одновременно растянуть и отпустить пружины из стальной и медной проволоки. Вы увидите, что первая вновь сожмется, а вторая останется в том же положении. Значит, сталь более упругий материал, чем медь.


Пластичностьспособность металла изменять форму и размеры под действием внешней нагрузки и сохранять новую форму и размеры после прекращения действия сил. Пластичность — свойство, обратное упругости. Чем больше пластичность, тем легче металл куется, штампуется, прокатывается.


Вязкостьспособность металла оказывать сопротивление быстро возрастающим (ударным) нагрузкам. Например, если наносить удары по чугунной плите, она разрушится. Чугун — хрупкий металл. Вязкость — свойство, обратное хрупкости. Вязкие металлы применяются в тех случаях, когда детали при работе подвергаются ударной нагрузке (детали вагонов, автомобилей и т. п.).

Плотность металлов

Круг, проволока Лист, Плита, Лента (полоса), Шина Шестигранник Квадрат Труба круглая, втулка Труба профильная Уголок Швеллер Тавр Двутавр

-Выберите-АлюминийМедьЛатуньБронзаОловоСвинецЦинкНикелевые сплавыМедно-никелевые сплавыНихромНержавеющие сталиСталь

А5, А5Е, А6, А7, АД0, АД00

Д16

АМц, АМцС, ММ

АД31

АД1

АМг6

АМг5

АМг3

АМг2

М1, М2, М3

Л90

Л85

Л80

Л70

ЛС59-1

Л68

Л63

БрОЦ4-3

БрОФ7-0,2

БрОФ6,5-0,15

БрАЖН10-4-4

БрХ1

БрБ2

БрКМц3-1

БрАМц9-2

БрАЖМц10-3-1,5

БрОЦС5-5-5

БрАЖ9-4

О1

С0, С1, С2

Ц0, Ц1

НМц2,5

НМц5

НК0,2

Алюмель НМцАК2-2-1

Монель НМЖМц28-2,5-1,5

Хромель Т НХ9,5

Куниаль Б МНА6-1,5

Нейзильбер МНЦ15-20

Куниаль А МНА6-1,5

Константан МНМц40-1,5

Копель МНМц43-0,5

Мельхиор МН19

Манганин МНМц3-12

МНЖ5-1

Х15Н60

Х20Н80

12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 12Х18Н9

04Х18Н10Т, 08Х18Н12Б

08Х13, 08Х17Т, 08Х20Н14С2

08Х22Н6Т, 15Х25Т

08Х18Н10, 08Х18Н10Т

08Х18Н12Т

10Х17Н13М2Т

10Х23Н18

12Х13, 12Х17

Ст3, Ст5, Ст10, Ст20

Длина (м)

b — Диаметр (мм)

Длина (м)

b — Ширина (мм)

c — Толщина (мм)

Длина (м)

b — Сечение (мм)

Длина (м)

b — Сечение (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Диаметр (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Ширина (мм)

d — Высота (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Высота полки1 (мм)

d — Высота полки2 (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Ширина (мм)

d — Высота (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Ширина (мм)

d — Высота (мм)

e — Толщина перемычки (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Ширина (мм)

d — Высота (мм)

e — Толщина перемычки (мм)

Отличия чугуна и стали

Основой для изготовления чугуна или стали служит железо. В природе это – металл с серебристым отливом, не имеющий достаточной твердости. Такой металл практически не используется в промышленности, а широкое применение получили различные сплавы железа.

Чугун и сталь – это сплавы железа с углеродом, но от содержания этих элементов и примесей будет зависеть качество металла.

Чугун

Чугун – первичный продукт металлургии. В его составе содержится углерода более 2% и значительное количество примесей, влияющих на свойства металла: марганец, фосфор, кремний, сера, легирующие добавки.

Чугун относят к хрупким металлам, его можно легко разбить на осколки при ударе, поэтому он менее практичен в обработке и применении. Вид углерода, содержащегося в чугуне,  влияет на его свойства, поэтому различают несколько видов чугуна:

— серый,  мягкий металл с низкой температурой плавления;

— белый, с повышенной твердостью, но хрупкий;

— ковкий, вторичный продукт белого чугуна;

— высокопрочный.

Плотность чугуна составляет 7000 кг/м3.

Сталь

Процентное содержание углерода в сплаве не должно превышать отметку 2%, а железо составлять не менее 45%. Оставшиеся 53% могут содержать различные легирующие добавки и примеси, которые позволяют изменять его свойства.

Существует большое количество разновидностей и классификаций. В зависимости от количества связующих элементов различают:

— низколегированные;

— среднелегированные.

Также различают по количеству углерода:

— низкоуглеродистые;

— среднеуглеродистые;

— высокоуглеродистые.

На качество металла влияет наличие неметаллических включений (оксиды, сульфиды, фосфиды) и существует классификация по качеству.

Общая характеристика это – металл, обладающий хорошей прочностью, износостойкостью, твердостью, пригоден для различных видов обработки. Плотность стали 7700 – 7900 кг/м3.

Не смотря, на большое количество разновидностей чугуна и стали, можно выделить основные параметры различия этих металлов:

— сталь обладает большей прочностью, пластичностью и твердостью;

—  более пластична, поэтому хорошо поддается обработке (штамповке, ковке, прокатке, сварке), изделия из чугуна выполняют методом литья;

— чугун имеет меньшую стоимость;

— сталь имеет высокую теплопроводность, качество повышают методом закаливания, а чугун из-за пористости металла способен удерживать тепло;

— сплавы имеют различный удельный вес.

Металлургия поставляет на рынок сотни разновидностей того и другого сплава, которые имеют свои особенности и характеристики, но обязательными компонентами этих металлов являются железо и углерод. Поэтому сталь и чугун можно объединить в группу железоуглеродистых сплавов.



Идентифицировать металлы: 17 шагов (с изображениями)

Введение: Определить металлы

Если вы любите меня и делаете скульптуры из металлолома, то иногда бывает трудно определить, из какого металла сделан лом. В этом руководстве я покажу вам, как определить некоторые из наиболее распространенных металлов. ПРИМЕЧАНИЕ. Это не все металлы, их тысячи, и я не могу рассказать обо всех из них. Также, если вы согнете олово, оно издаст легкий щелчок.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 1: Черные или цветные?

Черный означает, что металл содержит железо, которое в большинстве случаев делает его магнитным, а цветной металл означает, что в нем нет железа.Примером черного металла является низкоуглеродистая сталь, также известная как низкоуглеродистая сталь. Пример цветного металла — медь или алюминий. Всегда полезно принести магнит на свалку металлолома.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 2: Алюминий

Алюминий — это блестящий серый металл с прозрачным оксидом, который образуется при контакте с воздухом. Возможно, это не лучший способ его идентифицировать, но температура плавления алюминия составляет 658 ° C (1217 ° F). Также алюминий не искрит. Плотность алюминия 2.70 г / см 3 , это хороший способ идентифицировать это, потому что вы можете найти плотность материала по плотности = масса ÷ объем. Как я уже говорил ранее, алюминий не содержит железа.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 3: Бронза

Большая часть бронзы представляет собой сплав меди и олова, но архитектурная бронза на самом деле содержит небольшое количество свинца. Бронза имеет темный медный цвет и со временем приобретает зеленый окись. Температура плавления бронзы составляет 850-1000 ° C (1562-1832 ° F) в зависимости от того, сколько в ней каждого металла.Бронза цветная. Поскольку бронза — это сплав, плотность может быть разной. При ударе бронза вибрирует, как колокол.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 4: Латунь

Латунь — еще один медный сплав, но он содержит цинк вместо олова. Латунь имеет цвет желтого золота. Температура плавления латуни составляет 900-940 ° C (1652-1724 ° F) в зависимости от того, сколько каждого металла они использовали. Латунь цветная. Поскольку латунь — это сплав, ее плотность варьируется. Если при ударе медь вибрирует, как колокол, по ней можно определить, является ли что-то из латуни вместо золота.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 5: Хром

Хром — это очень блестящий серебристый цвет, который со временем образует прозрачный оксид. Температура плавления хрома составляет 1615 ° C (3034 ° F). Вещи редко делают из чистого хрома, но многие вещи покрывают им, чтобы он блестел и не ржавел. Плотность хрома 7,2 г / см 3 . Хром не содержит железа.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 6: Медь

Медь превращается во многие сплавы, такие как латунь и бронза.Медь имеет светло-красный цвет и со временем превращается в зеленый оксид. Медь цветная. Температура плавления меди составляет 1083 ° C (1981 ° F). Плотность котла 8,94 г / см 3 . Медь, как и латунь, также при ударе вибрирует, как колокол.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 7: Золото

Золото блестящего желтого цвета без оксидов. Температура плавления золота составляет 1064,18 ° C (1947,52 ° F). Золото очень мягкое и очень тяжелое. Золото обладает высокой электропроводностью (через него может проходить больше электричества), что означает, что разъемы на многих шнурах имеют золотое покрытие.3. Золото цветное. Золото — это «драгоценный» металл, а это значит, что оно очень дорогое и используется в монетах и ​​украшениях.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 8: Утюг

Железо является черным (наконец-то!) И магнитным. В неотшлифованном состоянии железо имеет тускло-серый цвет, а ржавчина — красноватый цвет. Железо также используется во многих сплавах, таких как сталь. Температура плавления утюгов составляет 1530 ° C (2786 ° F). Плотность утюга 7,87 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 9: Свинец

Свинец тускло-серый в неотшлифованном состоянии, но более блестящий при полировке.Свинец имеет относительно низкую температуру плавления, 327 ° C (621 ° F). Свинец цветной. Свинец очень тяжелый, его плотность 10,6 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 10: Магний

Магний имеет серый цвет и образует оксид, который делает его тусклым. Температура плавления магния составляет 650 ° C (1202 ° F). Магний очень легко воспламеняется в порошке или тонких полосках. Магний горит очень ярко, и его очень трудно потушить, потому что он настолько горячий, что если вы пролить на него воду, он разделит его на водород и кислород, два очень легковоспламеняющихся газа.3. Поскольку магний очень легкий, его используют в блоках двигателей автомобилей, и поскольку он так ярко горит, он используется в зажигательном оружии (для сжигания предметов) и фейерверках.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 11: Низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь от черного до темно-серого неполированного и серебристого полированного. Низкоуглеродистая сталь имеет тот же красный оксид ржавчины, что и железо. Низкоуглеродистая сталь также бывает черной и магнитной. Другое название мягкой стали — низкоуглеродистая сталь. При шлифовании из мягкой стали образуются желтые искры.Плотность низкоуглеродистой стали составляет около 7,86 г / см 3 , но она варьируется, так как это сплав железа и углерода (низкоуглеродистая сталь). Температура плавления старой стали составляет 1350-1530 ° C (2462-2786 ° F).

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 12: Никель

Никель — это блестящее серебро при полировке и более темное без полировки. Никель — один из немногих металлов, которые не являются магнитными сплавами железа (никель 5 США не является магнитным, потому что он сделан из медно-никелевого сплава). Температура плавления никеля составляет 1452 ° C (2645 ° F).Плотность никеля 8,902 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 13: Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь блестящего серебристого цвета не образует и не окисляется. Хром (этап 5) примешивается к стали, когда он затвердевает, хром оставляет покрытие из своего оксида поверх стали, оно слишком тонкое, чтобы его можно было увидеть, поэтому цвет стали просвечивает. Температура плавления нержавеющей стали составляет 1400-1450 ° C (2552-2642 ° F). Плотность нержавеющей стали варьируется, потому что это сплав.В зависимости от сплава некоторые нержавеющие стали являются магнитными, но все они являются черными.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 14: Олово

Олово серебристо-серого цвета (как и большинство металлов) в полированном состоянии и темнее в неотполированном. Олово имеет сравнительно низкую температуру плавления — 231 ° C (449 ° F). Плотность банок 7,365 г / см 3 . Олово цветное

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 15: Титан

Титан — металл серебристо-серого цвета в неотправленном состоянии и темнее в неотполированном.При шлифовании титан дает яркие белые искры. Титан цветной. Температура плавления титана составляет 1795 ° C (3263 ° F). Плотность титана 4,506 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 16: Серебро

Серебро — это блестящий серый цвет даже до полировки, но со временем на нем образуется черная пленка, и его необходимо полировать. Температура плавления серебра составляет 961,78 ° C (1763,2 ° F). Серебро имеет самую высокую электропроводность (через него может проходить больше электричества), чем любой другой металл.3. Серебро цветное. Серебро является «драгоценным» металлом, что означает, что оно дорогое и используется в монетах и ​​украшениях.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 17: Цинк

Цинк от природы тускло-серый и его очень трудно полировать. У цинка есть оксид, который отслаивается, неся часть цинка, поэтому им покрываются другие предметы, поэтому цинк «ржавеет» вместо основного металла, это называется гальванизацией. Из-за своей невысокой стоимости цинк является основным металлом у нас в копейках. Температура плавления цинка составляет 419 ° C (786 ° F).Цинк цветной. Плотность цинка 7,14 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Будьте первым, кто поделится

Вы сделали этот проект? Поделитесь с нами!

Я сделал это!

Рекомендации

Как идентифицировать металл

Очень важно точно определить типы металла при работе с металлическими материалами, и это особенно важно при ремонтной сварке. Правильная идентификация основных металлов помогает минимизировать время простоя и обеспечивает максимальную уверенность в получении прочных и высококачественных сварных швов для любого проекта, связанного с работой с металлом.

Металлы с более высоким содержанием углерода чувствительны к горячему растрескиванию и упрочнению, что может привести к плохой пластичности для сварочных работ. Если вы хотите просто идентифицировать кусок металлолома, вы можете сделать это, оценив его цвет, вес и состав.

    Возьмите кусок металла и проверьте его намагниченность, прикрепив к нему магнит. Если ваш металл прилипает к магниту, это может быть чугун или сталь. Если металл не прилипает к магниту, это может быть медь, латунь, сольвент или алюминий.

    Определите, является ли ваш металл стальным, по цвету металла. Короткая и длинная сталь часто имеют темно-коричневый цвет, а нержавеющая сталь — блестящая, серебристая и очень яркая.

    Еще раз подумайте о цвете, если вы определили, что это не сталь. Если металл имеет ярко окрашенный красноватый оттенок, который является относительно блестящим, скорее всего, это медный металл. Когда медь подвергается воздействию элементов, она становится зеленой.

    Обратите внимание на признаки желтого цвета на металле.Медь и латунь часто можно спутать друг с другом. Помните, что медь в основном красная, а латунь в основном желтая.

    Ищите следы блестящих серебристых цветов на металлах, которые мягче и гибче, чем другие металлы. Если вы видите эти характеристики, возможно, у вас алюминий.

    Проверьте свой металл, повторно применив магнитный тест, если вы подозреваете, что это алюминий. Алюминий и олово можно принять друг за друга, но олово будет прилипать к магниту, а алюминий — нет.Олово также имеет цвет, похожий на алюминий, но имеет более тусклый оттенок.

Виды сварочных металлов | Sciencing

Существует ряд различных типов металлов, которые подходят для сварки. Важно знать, как сваривать определенные типы сварочного металла, чтобы у вас было под рукой подходящее сварочное оборудование для правильного выполнения работы.

Сварка алюминия

Сварка алюминия требует мощной сварки и очень чистых поверхностей без окислов.Очистка поверхности от оксидов может увеличить стоимость сварочного проекта, но сделает сварные швы более чистыми и более простыми в обращении, не допуская образования луж и поверхностного натяжения металла при плавлении. Вы должны использовать сварочный аппарат в среде инертного газа вольфрама (или TUG), а сварочное пламя должно быть установлено на синий цвет, который является самым горячим пламенем для расплавления металла и обеспечения возможности сварки. Также рекомендуется предварительно нагреть алюминий перед сваркой, потому что это значительно упрощает сварку.

Сварка стали

Существует множество различных типов стали, для которых требуются различные типы сварочных инструментов и методов, если предположить, что она в первую очередь может быть свариваема. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Для точечной сварки больше всего подходит низкоуглеродистая сталь. Стали с высоким содержанием углерода и легированные стали имеют тенденцию к образованию твердых сварных швов, хрупких и способных к растрескиванию, хотя эту тенденцию можно уменьшить путем отпуска. Также можно сваривать аустенитные и ферритные нержавеющие стали, хотя они намного тверже и требуют более высоких температур от сварочного аппарата.Мартенситные нержавеющие стали не подходят для сварки, так как они очень твердые.

Сварка медных сплавов

Медь и медные сплавы можно соединять дуговой сваркой. Интенсивность дуги при сварке меди и ее сплавов важна для завершения плавления с минимальным нагревом окружающего основного металла. Медь хорошо связывается с цинком и оловом, которые можно сварить вместе с помощью этого метода сварки. По возможности используйте плоское положение при сварке меди и ее сплавов, поскольку металл при сварке очень текучий.Горизонтальное положение иногда используется при сварке угловых и тавровых соединений.

Классификация твердости алюминия | Sciencing

Чистый алюминий мягкий и поэтому не может быть идеальным для строительства прочных конструкций. Для этого в чистый алюминий необходимо добавить минеральные элементы, чтобы сделать его прочнее. Эти дополнительные элементы не только улучшают твердость металлического алюминия, но и улучшают его коррозионную стойкость. Кроме того, термически обработанные алюминиевые сплавы прочнее из-за процесса дисперсионного твердения алюминия, хотя степень твердости различается из-за добавления различных типов минеральных элементов.

Алюминий 2024-T351

Класс твердости алюминия 2024-T351 является одним из самых твердых алюминиевых сплавов, широко используемых в металлургической промышленности. Этот сплав имеет хорошую формуемость, но низкую прочность при нагревании; из-за этого недостатка его нельзя использовать для сварочных целей. Несмотря на то, что это самый твердый из всех алюминиевых сплавов, он изнашивается естественным путем и под нагрузкой, как и другие классы алюминия. Некоторые из элементов, добавленных в этот сплав, — марганец, магний и медь.Класс твердости 2024-T51 используется в различных областях, включая клепку и авиастроение.

Алюминий 6061-T651

Класс твердости алюминия 6061-T651 имеет умеренную прочность, но высокую свариваемость по сравнению с 2024-T351. Еще одно преимущество этого типа алюминиевого сплава — его способность противостоять коррозии. В стабильном состоянии сплав стареет естественным образом, а не искусственно, по сравнению с классом 2024-T351.

Алюминий 7075-T651

Класс твердости алюминия 7075-T651 — прочный и твердый, с такой же коррозионной стойкостью, как 2024-T351.Однако при более высоких температурах 2024-T351 оказывается прочнее, чем 7075-T651. Этот сплав действительно демонстрирует отличную вязкость разрушения при плоской деформации и напряжения; однако сплав теряет свои свойства прочности и твердости из-за непрерывного разрушения плоскостей скольжения. Алюминиевый сплав 7075-Т651 не должен подвергаться воздействию высоких температур, которые могут привести к окислению его элементов.

Алюминий 1100

Алюминиевый сплав 1100 относительно мягкий при комнатной температуре.При сварке он обладает хорошей пластичностью, если подвергается воздействию относительно низких температур. Эта форма сплава может использоваться при производстве труб, пластин, листов и стержней, поскольку благодаря своей мягкости он легко поддается сварке и формованию.

Алюминий 7005

Этот алюминиевый сплав прочнее и тверже, чем алюминий класса 6061-T651. Но оба типа имеют одинаковую прочность и твердость, если они подвергаются воздействию комнатной температуры. С другой стороны, сварочная прочность сплава 7005 выше, чем у сплава 6061-T651, если они оба подвергаются одинаковой температуре.

Удивительные способы понять это

Изображение предоставлено: Wikimedia Commons

Как определять металлы

Металлы — это податливые и плавкие материалы, которые можно превращать в различные предметы, от кухонной утвари до машин.

Если вы планируете работать в металлургической промышленности, хотите продавать металлолом или какой-то металлический предмет, который вам необходимо отремонтировать, вам, возможно, потребуется знать, как идентифицировать металлы.

Существуют различные тесты, которые могут вам в этом помочь.У металлов также есть свои особенности, поэтому ознакомление с ними позволит вам идентифицировать их.

Тесты различных металлов

Различные тесты могут быть выполнены для определения типа металла, который у вас есть или который вам нужен.

Один из них — проверка внешнего вида. Их физические особенности могут помочь определить, кто они. Вы должны быть знакомы с тем, как они выглядят, и вы можете сделать это, проверив изображения различных металлов в книгах.

Однако есть металлы, которые внешне похожи друг на друга, поэтому другие тесты также должны быть выполнены, чтобы помочь определить правильный тип.

Например, золото и латунь часто путают друг с другом, потому что они одного цвета. Золото тяжелее, а латунь издает звук колокола, похожий на вибрацию, если вы попытаетесь ударить по нему.

Еще один магнитный тест.

Металлы бывают черные и цветные. Черные металлы содержат железо, что делает их магнитными. С другой стороны, цветные металлы немагнитны, и они также более ценны, чем черные металлы.

Используйте магнит для этого теста, чтобы определить, есть ли у вас черный или цветной металл.

Существует также тест на излом, который позволяет идентифицировать металл, анализируя его сломанную часть.

Другой распространенный тест — это искровой тест. У металлов есть свои искровые характеристики, и вы можете проверить это, прикоснувшись металлом к ​​шлифовальному станку, чтобы получить искру.

Наблюдайте за образовавшимися искрами и обратите внимание на следующее:

  • Цвет: Цвет искр, выделяемых этими металлами, отличается друг от друга. Например, желтые искры могут быть от кованого железа, титан может давать белые искры, а никель — темно-красные искры
  • Длина: длина искры также может помочь вам определить тип металла.Например, у карбида вольфрама есть светло-оранжевые искры, которые обычно составляют всего около 3 дюймов, в то время как у легированной стали есть более длинные искры, которые обычно составляют около 60 дюймов.
  • Веточки и вилки: они показывают содержание углерода в металле. Чем больше вилок и штифтов, тем выше содержание углерода.

Посмотрите это видео от TheProRancher, показывающее, как проводится искровое испытание для идентификации различных типов металлов:

Определение общих типов металлов

Алюминий. Этот металл серый и блестящий, но не блестит. Имеет плотность 2,70 г / см3. При контакте с воздухом образует прозрачный оксид. Он расплавится, когда достигнет температуры 1217 ° F или 658 °

Золото. Этот драгоценный металл мягкий, тяжелый и ярко-желтый. Он не ржавеет, поэтому его чаще всего используют для изготовления ювелирных изделий.

Это электрический проводник, который означает, что высокое электричество может проходить через объект, сделанный из него. Он цветной, и он может расплавиться при воздействии 1947 г.Температура 52 ° F или 1064,18 ° C.

Латунь. Его часто путают с золотом, потому что они одного цвета. Однако вы могли отличить их, пытаясь ударить по объекту.

Если есть вибрация, как у колокола, то это латунь, а не золото. Тем не менее, оно также не содержит железа, как золото, хотя его температура плавления варьируется в зависимости от того, сколько латуни было использовано для изготовления объекта, но обычно она составляет от 1652 ° F до 1724 ° F или от 900 ° C до 940 ° C

Бронза. Этот металл темно-медный, но через некоторое время может стать зеленоватым. Как и латунь, он также имеет колоколообразную вибрацию при ударе. Бронза — это сочетание олова и меди, а также немного свинца.

Медь. Светло-красный, при окислении становится зеленоватым. Его часто смешивают с другими металлами, чтобы получить другой тип металла, такой как бронза и латунь. Он цветной, его плотность 8,94 г / см3.

Свинец. Это тяжелый металл тускло-серого цвета, но при полировке он становится блестящим.Он мог плавиться при более низкой температуре, например, 621 ° F или 327 ° C.

Утюг. Как и свинец, его цвет тускло-серый. Когда он ржавеет, цвет ржавчины немного красный. Он магнитный и имеет плотность 7,87 г / см3. Он может расплавиться при достижении 2786 ° F или 1530 ° C.

Ссылки:

http://www.smithy.com/machining-handbook/chapter-2/page/7

http://www.instructables.com/id/Identify-Metals/?ALLSTEPS

How to Identify Different Types of Scrap Metal

Словарь терминов по металлам

Алюминий Al 2.7 г / см³ 660 ° C Яркий серо-серебристый легкий металл, очень пластичный, хороший проводник тепла и электричества.
Сурьма Sb 6,7 г / см³ 630 ° C Яркий, серебристый, хрупкий металл. Сурьма используется в сплавах для повышения твердости и текучести других металлов.
Бериллий Be 1,8 г / см³ 1,278 ° C Используется в сплавах вместе с медью или никелем для изготовления часовых пружин.
Свинец Pb 11,3 г / см³ 327 ° C Очень мягкие, свежие поверхности имеют синий блеск, используются в батареях для защиты от рентгеновских лучей.
Бронза 8,8 г / см³ ~ 990 ° C Бронза / красная бронза — это сплав, содержащий медь (не менее 60%), олово и иногда цинк. Точный тип бронзы зависит от используемых процентов. Красная бронза содержит, конечно, медь, до 11% олова, до 9% цинка, до 7% свинца и до 2.5% никель.
Есть также алюминиевая бронза, которая содержит до 20% алюминия.
Кадмий Cd 8,6 г / см³ 321 ° C Кадмий — серебристо-белый металл, поверхность которого быстро окисляется на воздухе. Он используется как добавка к сплавам, понижающая температуру плавления и повышающая эластичность металла. Пары кадмия токсичны, поэтому их нельзя вдыхать.
Хром Cr 7.2 г / см³ 1,890 ° C Хромирование используется для защиты материалов от ржавчины или для улучшения внешнего вида металлов, в основном железа.
Железо Fe 7,9 г / см³ 1535 ° C Железо — самый распространенный металл. Он используется для строительства домов, кораблей, автомобилей, машин, инструментов и т. Д., Очень часто в виде стальных сплавов, содержащих хром, кремний, никель, марганец, углерод, вольфрам и т. Д.
Золото Au 19 .3 г / см³ 1063 ° C Мягкий, очень пластичный. Тонкая золотая фольга придает проходящему через нее свету зеленоватый оттенок. Металл используется в ювелирных изделиях, электронике и стоматологии. Курс золота => закупочная цена золота =>
Иридий Ir 22,4 г / см³ 2,443 ° C Чрезвычайно твердый и устойчивый к коррозии. Используется как добавка к сплавам на основе золота и осмия. Другие области применения включают производство свечей зажигания и электронику.
Медь Cu 8,9 г / см³ 1083 ° C Мягкий, красноватый, очень ковкий тяжелый металл, второй по проводимости для электричества, поэтому он используется в кабелях и т.
Магний Mg 1,7 г / см³ 649 ° C Неблагородный легкий металл, добавляемый в сплавы, используемые в аэрокосмической промышленности и для производства двигателей.
Латунь
~ 8.4 г / см³ 890-920 ° C Латунь относится к медно-цинковым сплавам, которые содержат не менее 50% Cu. Помимо меди и цинка, латунь может содержать до 3% свинца. Если помимо свинца добавляются другие материалы, полученный сплав называется специальной латунью.
Стандартный сплав для металлических листов и труб — CuZn37, для прутков — CuZn39Pb3.
Если содержание меди превышает 70%, полученный латунный сплав также называют томбаком. После полировки томбак приобретает цвет, очень похожий на золотой, поэтому он обычно используется в качестве основного металла в золотой облицовке.
Альпака ~ 8,4 г / см³ ~ 960 ° C Альпака — это сплав, состоящий из 50-67% меди, 10-25% никеля и 12-26% цинка. Никель придает сплаву серебристо-белый цвет. Сплав твердый, но гибкий и используется, например, для электронных пружин в реле, в застежках-молниях или в столовых приборах. Его торговые наименования включают немецкое серебро, альфенид, альпака, кристофле, китайское серебро, пакфонг, гостиничное серебро, платинин.
Никель Ni 8.9 г / см³ 1,453 ° C Никель очень ковкий и пластичный, и его можно очень хорошо полировать. Он используется в качестве добавки для сплавов (например, нержавеющей стали, альпаки, никелевого белого золота или для гальванических поверхностей). Никель может вызывать аллергические реакции. Его пыль считается канцерогенной.
Осмий Os 22,5 г / см³ 3050 ° C Осмий — самый тяжелый из всех металлов. Он используется как добавка к сплавам и увеличивает твердость получаемого сплава.Сценарии применения включают промышленные каталитические преобразователи и в качестве контрастного вещества для работы с электронными микроскопами.
Ртуть Hg 13,5 г / см³ -39 ° C Серебристый, тяжелый полудрагоценный металл, в жидком состоянии при комнатной температуре. Используется в термометрах или стоматологических и ювелирных изделиях. Его пары токсичны.
Палладий Pd 12,0 г / см³ 1552 ° C Серебристо-белый драгоценный металл.Он используется в каталитических нейтрализаторах, электронике или сплавах (например, белое золото). Курс палладия => закупочная цена палладия =>
Платина Pt 21,4 г / см³ 1,772 ° C Серебристо-серый драгоценный металл. Он используется в ювелирных изделиях, медицинских и электронных устройствах, а также в каталитических нейтрализаторах. Курс платины => закупочная цена платины =>
Родий Rh 12,4 г / см³ 1,963 ° C Используется в каталитических нейтрализаторах и как добавка к сплавам (например.г., для термопар).
Рутений Ru 12,4 г / см³ 2250 ° C Используется в каталитических нейтрализаторах, для гальванических поверхностей и в специальных сплавах.
Серебро Ag 10,5 г / см³ 962 ° C Мягкий драгоценный металл, обладает лучшими проводящими свойствами для электричества среди всех металлов. Используется для ювелирных изделий и монет, электронных или медицинских устройств, а также в качестве компонента в фотохимических процессах.Курс серебра => / цена покупки серебра =>
Титан Ti 4,5 г / см³ 1,668 ° C Используется в медицине, а также в автомобильной и авиакосмической промышленности.
Тантал Ta 16,6 г / см³ 2,996 ° C Используется в конденсаторах, футеровке печей и лабораторном оборудовании в химической промышленности.
Висмут Bi 9.8 г / см³ 271 ° C Висмут — мягкий, красновато-белый металл, очень хрупкий. Его добавляют в сплавы для снижения температуры плавления (например, для мягкого припоя) или для модельных отливок.
Вольфрам W 19,2 г / см³ 3,410 ° C Ни один другой металл не имеет более высокой температуры плавления или испарения. Используется, например, в качестве нити накала в лампочках.
Цинк Zn 7.1 г / см³ 420 ° C Ярко-серый тяжелый металл. Очень устойчив к атмосферным воздействиям. Используется для гальванизации стальных листов или в качестве компонента сплава (для латуни, томбака, альпаки).
Олово Sn 7,3 г / см³ 232 ° C Серебристый тяжелый металл, мягкий, податливый. Он используется в сочетании со свинцом (в прошлом), медью и серебром для оловянного припоя.

Общие методы идентификации металлов | Verichek Technical Services

Способность идентифицировать металл — ценный навык для многих операций, таких как сварка, обработка, резка и изготовление.

Металлисты используют различные методы, от традиционных до современных, для идентификации металлолома и листов, попадающих в цех. В этом посте мы рассмотрим некоторые хорошо известные традиционные и современные методы идентификации металлов, а также их плюсы и минусы.

Традиционный метод тестирования

Некоторые популярные традиционные методы тестирования: Appearance , Spark , Rockwell и Brinell Har dness .Как правило, преимущество этих тестов состоит в том, что они экономичны, но к недостаткам можно отнести сильную зависимость от опыта персонала, а методы могут повредить образцы.

Проверка внешнего вида

Проверка внешнего вида не всегда дает достаточно информации, но может предоставить достаточно информации для классификации металла. Этот тест учитывает цвет металла и наличие или отсутствие следов механической обработки на поверхности металла.

Испытание искры

Испытание на искру проводится путем прикосновения куска металла к высокоскоростной переносной или стационарной шлифовальной машине с давлением, достаточным для создания искры струи.Опытный слесарь визуально проверяет искровой поток, чтобы идентифицировать металлы, и рассматривает длину, цвет и форму искрового потока, прежде чем идентифицировать металл.

При использовании этого метода визуального контроля искры мы рекомендуем доверить этот тест опытным специалистам. В Verichek мы предлагаем услуги по тестированию металлов, а также продажу инструментов для тестирования металлов. Когда клиент запрашивает искровую проверку, только самые опытные и квалифицированные технические специалисты Verichek направляются для выполнения задания.

Тест Роквелла

Для проведения этого испытания требуется установка для определения твердости по Роквеллу. Суть этого метода состоит в том, чтобы измерить глубину вдавливания конической точки в испытательной машине. Этот конкретный тест ограничен, поскольку он показывает только одно из многих свойств металла — твердость металла. Мягкие металлы будут иметь более глубокие вмятины, а твердые — более легкие.

Испытание на твердость по Бринеллю

Тест на твердость

по Бринеллю аналогичен тесту по Роквеллу, поскольку оба они оценивают металлический отпечаток, оставленный намеченным объектом.Тест на твердость по Бринеллю отличается тем, что измеряет площадь оттиска. Закаленный шарик прижимается к металлической поверхности под нагрузкой 3000 кг, чтобы произвести впечатление. Затем измеряют площадь отпечатка и получают число твердости. Большая вдавленная область указывает на более мягкий металл, что означает более низкое значение твердости.

Сравнение и сопоставление традиционных методов тестирования


ВНЕШНИЙ ВИД ИСКРА ROCKWELL ЖЕСТКОСТЬ ПО БРИНЕЛЛУ
По внешнему виду По внешнему виду Нет необходимого оборудования Требуется дополнительное оборудование
Классифицирует металл Классифицирует металл Проверяет твердость металла Проверяет твердость металла
Не требует оборудования Требуется дополнительное оборудование Измерьте глубину отпечатка Измерьте площадь отпечатка
Не всегда предоставляет достаточную информацию Требуется обученный техник Требуется подготовленная поверхность Используется для шероховатых поверхностей

Больше не полагаясь только на глаз или личный опыт, современные методы испытаний металлов включают технологии, позволяющие повысить скорость процесса и точность результатов, одновременно защищая образцы.

Один из популярных методов называется Positive Metal Identification (PMI) , который использует рентгеновскую флуоресценцию (XRF) (XRF) и оптическую эмиссионную спектрометрию (OES) . PMI — это анализ металлического сплава для установления его состава и идентификации марки сплава путем считывания количеств в процентах его элементов. Анализаторы PMI обеспечивают подробный элементный анализ материалов для использования от промышленных до исследовательских.

И XRF, и OES методы широко используются в промышленности, поскольку они обеспечивают точные результаты в течение нескольких секунд после тестирования.Существуют небольшие различия в методах, как описано ниже.

Оптическая эмиссионная спектрометрия

Оптическая эмиссионная спектрометрия (OES)

проста в использовании, быстра и может определять точное количественное разложение твердых материалов. OES, также известная как атомно-эмиссионная спектрометрия, использует интенсивность света, излучаемого на определенной длине волны, для определения элементного состава образца. Как и отпечатки пальцев, излучение лучей и света присуще металлическому типу.

Анализ дан в процентном соотношении.Анализ OES универсален и может использоваться в стационарных, портативных или мобильных средах. Сочетание скорости, универсальности и простоты использования этого метода делает его идеальным испытанием для сплавов.

Рентгеновская флуоресценция

Рентгеновская флуоресценция (XRF) — это высокоточная и точная мера элементного состава материалов. Спектрометры XRF возбуждают образец рентгеновскими лучами высокой энергии, заставляя образец испускать определенные характеристические лучи, которые считываются спектрометром XRF.

Требуется портативный XRF-пистолет, но процесс может происходить за доли секунды. Металлы с высоким процентным содержанием могут считывать считанные секунды, тогда как металлы с уровнями миллионных долей могут занять до нескольких минут. Тем не менее, вы не можете найти более быстрое чтение.

Рентгеновская дифракция

Рентгеновская дифракция (XRD) используется для определения информации о химическом составе металлов. XRD можно использовать вместе с XRF, поскольку XRD продвигает тестирование еще на один шаг, чтобы дать дополнительный контекст.

Процесс определяет присутствующие кристаллические фазы и сравнивает их с базой данных заархивированных фаз. Элементы анализируются в виде измельченного порошка.

XRD помогает оценивать минералы, полимеры, коррозионные продукты, а также другие неизвестные материалы. Этот метод может быть полезен для идентификации и количественной оценки фаз, а также для анализа текстуры.

В отличие от традиционных методов, требующих многолетнего обучения, слесаря-металлистов, вооруженного спектрометрами PMI, можно обучить и приступить к работе за считанные минуты.

Чтобы узнать о новых анализаторах металлов, в которых используется эта технология, ознакомьтесь с нашим онлайн-каталогом анализаторов металлов.

Спектрометр лазерного пробоя (LIBS)

Спектрометр лазерного пробоя (LIBS) — это разновидность атомно-эмиссионной спектрометрии, но для возбуждения образца в нем используется лазерный импульс высокой энергии. Этот метод также считается неразрушающим для образцов и популярен при анализе металлолома.

В Verichek наш mPulse — это портативный LIBS, который может анализировать любые типы металлов в течение 1 секунды.MPulse испускает лазер, вызывая образование высокотемпературной плазмы на поверхности образца, и генерируемый свет указывает на состав образца. Это метод «наведи и снимай», который дает быстрые и точные результаты!

Сравнение и сопоставление современных методов тестирования

С помощью современных методов тестирования, таких как идентификация положительного металла, вы можете минимизировать рабочее время и максимизировать прибыль, тогда как традиционные методы тестирования металлов могут предоставить только общую информацию о ваших образцах.От портативных спектрометров до настольных лабораторных OES и мобильных OES — вы можете приобрести наш инвентарь для анализаторов металлов. Для людей с ограниченным бюджетом наши бывшие в употреблении анализаторы металлов доступны по цене и прошли проверку на качество.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *