Применение металла: Применение металлов и их сплавов — урок. Химия, 8–9 класс.

Содержание

Применение металлов и их сплавов — урок. Химия, 8–9 класс.

О том, что свойства металлов меняются при их сплавлении, стало известно ещё в древности. \(5\) тысяч лет тому назад наши предки научились делать бронзу — сплав олова с медью. Бронза по твёрдости превосходит оба металла, входящие в её состав.

 

Свойства чистых металлов, как правило, не соответствуют необходимым требованиям, поэтому практически во всех сферах человеческой деятельности используют не чистые металлы, а их сплавы.

Сплав — это материал, который образуется в результате затвердения расплава двух или нескольких отдельных веществ.

В состав сплавов кроме металлов могут входить также неметаллы, например, такие как углерод или кремний.

 

Добавляя в определённом количестве примеси других металлов и неметаллов, можно получить многие тысячи материалов с самыми разнообразными свойствами, в том числе и такими, каких нет ни у одного из составляющих сплав элементов.

 

Сплав по сравнению с исходным металлом может быть:

  • механически прочнее и твёрже,
  • со значительно более высокой или низкой температурой плавления,
  • устойчивее к коррозии,
  • устойчивее к высоким температурам,
  • практически не менять своих размеров при нагревании или охлаждении и т. д.

Например, чистое железо — сравнительно мягкий металл. При добавлении в железо углерода твёрдость его существенно возрастает. По количеству углерода, а следовательно, и по твёрдости, различают сталь (содержание углерода менее \(2\) % по массе), чугун (\(С\) — более \(2\) %). Но не только углерод изменяет свойства стали. Добавленный в сталь хром делает её нержавеющей, вольфрам делает сталь намного более твёрдой, добавка марганца делает сплав износостойким, а ванадия — прочным.

Применение сплавов в качестве конструкционных материалов

Сплавы, используемые для изготовления различных конструкций, должны быть прочными и легко обрабатываемыми.

 

В строительстве и в машиностроении наиболее широко используются сплавы железа и алюминия.

 

Такие сплавы железа, как стали, отличаются высокой прочностью и твёрдостью. Их можно ковать, прессовать, сваривать.


Чугуны
используют для изготовления массивных и очень прочных деталей. Например, раньше из чугуна отливали радиаторы центрального отопления, канализационные трубы, до сих пор изготавливают котлы, перила и опоры мостов. Изделия из чугуна изготавливаются с применением литья.

  

Сплавы алюминия, используемые в конструкциях, наряду с прочностью должны отличаться лёгкостью. Дюралюминий, силумин — сплавы алюминия, они незаменимы в самолёто-, вагоно- и кораблестроении.

 

В некоторых узлах самолётов используются сплавы магния, очень лёгкие и жароустойчивые.

 

В ракетостроении применяют лёгкие и термостойкие сплавы на основе титана.

 

Для улучшения ударопрочности, коррозионной стойкости, износоустойчивости сплавы легируют — вводят специальные добавки. Добавка марганца делает сталь ударопрочной. Чтобы получить нержавеющую сталь, в состав сплава вводят хром.

 

Рис. \(1\). Конструкция из стальных балок

Рис. \(2\). Радиатор центрального отопления

Рис. \(3\). Детали, отлитые из чугуна

Инструментальные сплавы

Инструментальные сплавы предназначены для изготовления режущих инструментов, штампов и деталей точных механизмов. Такие сплавы должны быть износостойкими и прочными, причём при разогревании их прочность не должна существенно уменьшаться. Таким требованиям отвечают, например, нержавеющие стали, которые прошли специальную обработку (закалку).

Добавление к сплавам веществ, улучшающих их свойства, называют легированием.

Для придания необходимых свойств инструментальные стали, как правило, легируют вольфрамом, ванадием или хромом.

Применение сплавов в электротехнической промышленности, электронике и приборостроении

Сплавы служат незаменимым материалом при изготовлении особо чувствительных и высокоточных приборов, различного рода датчиков и преобразователей энергии.

 

Например, на изготовление сердечников трансформаторов и деталей реле идёт сплав никеля. Отдельные детали электромоторов изготавливаются из сплавов кобальта.

 

Сплав никеля с хромом — нихром, отличающийся высоким сопротивлением — используется для изготовления нагревательных элементов печей и бытовых электроприборов.

Из сплавов меди в электротехнической промышленности и в приборостроении наиболее широкое применение находят латуни и бронзы.

 

Латуни незаменимы при изготовлении приборов, деталью которых являются запорные краны. Такие приборы используются в сетях подачи газа и воды.

 

Бронзы идут на изготовление пружин и пружинящих контактов.

 

Рис. \(4\). Нагревательные элементы бытовых электроприборовРис. \(5\). Краны для водопроводов

Рис. \(6\). Металлическая пружина

 

Применение легкоплавких сплавов

Главным востребованным свойством легкоплавких сплавов является заданная низкая температура плавления. Это свойство, в частности, используется для пайки микросхем. Кроме того, эти сплавы должны иметь определённую плотность, прочность на разрыв, химическую инертность, теплопроводность.

 

Легкоплавкие сплавы производят из висмута, свинца, кадмия, олова и других металлов. Такие сплавы используют в термодатчиках, термометрах, пожарной сигнализации, например, сплав Вуда. А также в литейном деле для производства выплавляемых моделей, для фиксации костей и протезирования в медицине.

 

Сплав натрия с калием (температура плавления \(–\)\(12,5\) °С) используется как теплоноситель для охлаждения ядерных реакторов.

 

Рис. \(7\). Припой (сплав для паяния) имеет невысокую температуру плавленияРис. \(8\). Легкоплавкие сплавы незаменимы в датчиках пожарной сигнализации

 

Применение сплавов в ювелирном деле

Применение в чистом виде драгоценных металлов в ювелирном деле не всегда оправдано и целесообразно из-за их дороговизны, физических и химических особенностей.

 

Для придания ювелирным изделиям из золота большей твёрдости и износостойкости используются сплавы с другими металлами.

 

Самая лучшая добавка — это серебро (понижает температуру плавления) и медь (повышает твёрдость). Чистое золото используют очень редко, так как оно слишком мягкое, легко деформируется и царапается.

 

Из сплавов золота с \(10–30\) % других благородных металлов (платины или палладия) изготавливают форсунки лабораторных приборов, а из сплава с \(25–30\) % серебра — ювелирные изделия и электрические контакты.

 

Рис. \(9\). Ювелирные изделия из сплавов золота

 

Сплавы в искусстве

Оловянная бронза (сплав меди с оловом) — один из первых освоенных человеком сплавов металлов. Она обладает большей, по сравнению с чистой медью, твёрдостью, прочностью и более легкоплавка. Бронзы успешно применяют для получения сложных по конфигурации отливок, включая художественное литьё. Классической маркой бронзы является колокольная бронза.

Одно из новых направлений в искусстве — производство художественных литых изделий из чугуна. Литые изделия из чугуна существенно превосходят по качеству кованые изделия.

 

Чугун — металл гораздо более хрупкий и не такой ковкий, как сталь. Но даже из такого, казалось бы, грубого материала можно получать настоящие произведения литейного искусства способом литья, например, такие как литые лестницы или решётки на окна. Такие изделия подвержены лишь поверхностной коррозии и не требуют тщательного ухода.

 

Рис. \(10\). Бронзовая скульптура

  

Рис. \(11\). Колокола из специального сорта бронзыРис. \(12\). Чугунная лестница —  практично и красиво

Источники:

Рис. 1. Конструкция из стальных балок https://cdn.pixabay.com/photo/2019/09/07/16/14/steel-scaffolding-4459235_960_720.jpg

Рис. 2. Радиатор центрального отопления https://cdn.pixabay.com/photo/2017/10/12/19/00/radiator-2845463_960_720.jpg

Рис. 3. Детали, отлитые из чугуна https://cdn.pixabay.com/photo/2017/10/15/18/47/fence-2854829_960_720.jpg

Рис. 4. Нагревательные элементы бытовых электроприборов https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ru/7/7d/%D0%9A%D0%B8%D0%BF%D1%8F%D1%82%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B8%D0%BA.JPG Общественное достояние

Рис. 5. Запорные краны для водопроводов  https://cdn.pixabay.com/photo/2020/02/01/21/11/water-crane-4811466_960_720.jpg

Рис. 6. Металлическая пружина https://cdn.pixabay.com/photo/2020/03/08/16/03/spring-4912865_960_720. jpg

Рис. 7. Припой (сплав для паяния)  https://cdn.pixabay.com/photo/2018/04/01/06/13/soldering-3280085_960_720.jpg

Рис. 8. Легкоплавкие сплавы https://cdn.pixabay.com/photo/2014/11/10/08/09/fire-detector-525147_960_720.jpg

Рис. 9. Ювелирные изделия из сплавов золота  https://cdn.pixabay.com/photo/2013/07/25/11/52/watch-166849_960_720.jpg

Рис. 10. Бронзовая скульптура https://cdn.pixabay.com/photo/2016/01/26/19/35/bronze-statue-1163163_960_720.jpg

Рис. 11. Колокола https://cdn.pixabay.com/photo/2017/06/17/19/30/bells-2413297_960_720.png

Рис. 12. Чугунная лестница https://cdn.pixabay.com/photo/2021/01/11/10/51/passage-5907911_960_720.jpg

Применение металлов в быту

Автор: редакционная статья

Категории:

применение металлопродукции

Применение металлов в быту

Мы ежедневно сталкиваемся с металлами, многие из которых находятся у нас дома. Ниже мы рассмотрим самые распространенные металлы, которые применяются в быту — некоторые из них более удивительны, чем вы думаете!

Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь — очень популярный материал для предметов домашнего обихода, его использование охватывает все: от котлов до телевизоров. Это очень популярный материал для микроволновых печей, из которого обычно производят двери и внутреннюю панель, а затем покрывают светлой акриловой эмалью чтобы обеспечить лучшую видимость. В последние годы стало довольно популярным использование кухонной техники из нержавеющей стали, в отличие от простого белого цвета. Речь идет о холодильниках, морозильниках, посудомоечных машинах, духовках, плитах, а также чайниках и тостерах.

Рис.1 Посуда из нержавеющей стали

Медь

Во второй половине двадцатого века медные трубы обычно использовались для бытовых систем водоснабжения, т. е. для водопроводов в наших домах. Она по-прежнему используется сегодня в основном для подачи горячей и холодной воды, но её высокая стоимость является фактором, который стимулировал поиск альтернативных материалов, например, таких как пластик. Преимуществом же меди является ее высокий уровень стойкости к коррозии и тот факт, что она очень пластичная, что облегчает изгиб и форму вокруг препятствий на пути трубки.

Рис.2  Медные водопроводные трубы

Никель

С применением никеля не так все очевидно, но и его тоже можно найти в домашнем хозяйстве. Никель обычно используется в тостерах — возможно, их в наши дни используют не так часто, как остальной кухонной инвентарь, но тем не менее в очень многих семьях на кухонной полке стоит тостер. Нагревательные элементы в тостере изготовлены из никель-хромового сплава, более известного как нихромная проволока в ленте, либо в катушках. Использование это сплава позволяет обеспечить лучшую устойчивость к потоку электрического тока. Некоторые кухонные принадлежности и столовые приборы могут также содержать никель: из мельхиора (сплава никеля и меди) и нейзильбера (сплава никеля, меди и цинка) делают столовые ложки.  Также с использованием никеля изготовляются пробки и цепи.

Рис. 3  Чайные мельхиоровые ложки

Алюминий
Алюминий хорошо известен тем, что используется в фольге — одном из основных атрибутов большинства кухонь. Его также можно найти в проводке по всему дому, во внутренних и наружных предметах — дверные ручки, оконные рамы, и т.д. Еще одно популярное применение — это изолированная алюминиевая облицовка, которая так же эффективна, как камень или кирпич, и часто предпочитается строителями и плотниками.

Рис.4 Алюминиевые оконные рамы

 

По материалам william-rowland.com

Применение металлов в быту

Человечество давно научилось добывать руду, а затем обрабатывать ее, получая различные металлы. Сфера их применения довольно широка. Порой мы даже не задумываемся, из чего сделаны вещи, окружающие нас.

Металлы применяются как для изготовления самых обыденных, бытовых вещей, так и для более глобальных проектов. Конечно, производство металлов не было бы возможно без развития металлургии. Эта отрасль не останавливается в развитии и по сей день. Специалисты, технологи, инженеры постоянно работают над улучшением техник производств различных веществ, проката и много другого. В России и за рубежом располагаются промышленные гиганты, которые работают над добычей, обработкой и продажей самых разнообразных металлов. Одним из таких гигантов является Eurasian Resources Group, которая по праву занимает лидирующие позиции по добыче и переработке природных ресурсов.

Использование металлов существенно облегчило жизнь человека, помогая совершать научные открытия. Благодаря этому в современном мире успешно развиваются промышленные производства:

  • машиностроение,
  • электротехническая промышленность,
  • приборостроение,
  • химическая промышленность,
  • производство бытовых предметов.

Какие металлы мы применяем в быту?

Каждый день мы используем предметы, сделанные из металлов в быту, и, возможно, даже не задумываемся, из чего они сделаны.

Нержавеющая сталь. Применение этого материала довольно широко. Из нее делают посуду, используют при производстве телевизоров, микроволновых печей, посудомоечных машин, холодильников, плитах, чайников, тостеров. Пищевая промышленность и медицина также трудно представить без нержавейки.

Медь. Ранее ее использовали для обустройства систем водоснабжения из-за высоких антикоррозийных свойств. Медь хорошо проводит тепло, поэтому ее применяют при сборке холодильников, кулеров, кондиционеров, а также компьютеров для отвода тепла от видеокарт и процессоров.

Никель. Металл обладает прочностью, при этом из него можно делать тончайшие элементы. Его применяют в производстве аккумуляторов, из него изготавливают столовые приборы и фурнитуру, также без него не обходится производство магнитов.

Алюминий. Его можно обнаружить в калькуляторах, телефонах, компьютерах, модемов и роутеров, телевизорах, на кухне — это посуда. Кроме того, алюминий используется как хорошее антикоррозийное прикрытие.

Человек не останавливается в своем развитии. Несомненно, на пути к разработке новейших открытий ему помогают металлы.

Нашли опечатку в тексте? Выделите её и нажмите ctrl+enter

Применение цветных металлов и сплавов Экопроект г.

Краснодар

В технике к цветным относят все нежелезные металлы. На их основе создано большое число сплавов, обладающих широким диапазоном свойств, соответствующих требованиям к авиационным материалам. К ним относятся: значительная механическая прочность, высокий предел выносливости в сочетании с малой плотностью. Для авиастроения очень важна также стоимость материала. На современ­ном этапе развития авиации экономичность часто имеет решающее значение. Уже сегодня многие новые модели агрегатов, двигателей и самолетов не внедряются по экономическим соображениям. С учетом неотвратимо надвигающегося истощения природных запасов энерго­носителей земли (уголь, нефть, газ) затраты на производство материалов оказывают значительное влияние на стоимость каждой единицы авиатехники.

Как правило, такие металлы, как Al, Ti и др. в чистом виде в авиатехнике применяют крайне редко. На основе каждого металла создают, большое число сплавов, обладающих самым широким спект­ром свойств. Цветные металлы и их сплавы широко применяют для армирования.

В авиастроении широко применяют алюминиевые сплавы, а также сплавы магния, титана, меди. Находят применение бериллиевые сплавы, сплавы никеля и некоторые тугоплавкие сплавы. Практичес­ки весь каркас самолета или вертолета, во многих случаях корпус авиадвигателя, корпуса большинства агрегатов различных систем, многие трубопроводы изготовлены из цветных сплавов. На самолетах новых поколений многие силовые элементы авиационных конструк­ций будут изготавливать только из высокопрочных алюминиевых сплавов.

В электронных схемах, электротехнических устройствах для изготовления электропроводов широко применяют благородные металлы, сплавы алюминия, никеля, меди, кобальта и др.

Цветные сплавы систематизируют как по технологическим свойствам, так и по механическим характеристикам.

Цветные металлы, на основе которых создают сплавы, чаще всего разделяют на легкие, обладающие малой плотностью (например, Al, Mg), тяжелые (например, Си, Рв), тугоплавкие (W, Мо и др. ), благород­ные (например, Au, Pt).Сплавы, полученные на основе перечисленных металлов, могут быть разделены на группы по функциональному назначению, например антифрикционные, жаропрочные и жаростойкие сплавы, конструкционные и коррозионно-стойкие сплавы.

Антифрикционными называют сплавы, обеспечивающие в под­вижных соединениях низкий коэффициент трения. Это повышает срок службы машины. Кроме того, антифрикционные сплавы обладают высокой износостойкостью.

Жаропрочные сплавы относятся к материалам, обладающим способностью сопротивляться деформированию и разрушению под воздействием механических нагрузок при высокой температуре. Кроме того, жаропрочные сплавы обладают высоким сопротивлением ползучести.

Жаростойкими называют сплавы, способные сопротивляться воздействию газовой среды при высоких температурах.

Конструкционные сплавы служат для изготовления самых разно­образных деталей самолетов, вертолетов и авиадвигателей. В авиа­технике могут использоваться только те материалы, которые сочетают в себе качества, обеспечивающие выносливость, прочность, надеж­ность и долговечность при низкой плотности и малых затратах на изготовление.

Коррозионностойкие сплавы способны сопротивляться коррозион­ному воздействию окружающей среды и не подвергаться внезапному разрушению из-за высокой скорости коррозионных повреждений. Цветные сплавы по технологическому исполнению могут быть разде­лены на следующие группы: деформируемые, литейные, спеченные и др. Такое деление позволяет представить себе, как получить детали из этих сплавов, например штамповкой, ковкой или литьем.

Большую группу цветных металлов и сплавов на их основе состав­ляют проводниковые материалы, обеспечивающие наименьшее элект­рическое сопротивление. В этой группе металлов используют чистую медь с суммарным содержанием примесей 0,01 %, чистый и техничес­кий алюминий с содержанием примесей 0,02 — 0,5%. Цветные сплавы на основе Sn,Рв, Zn, Ag используют для изготовления припоев.

АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ

Алюминий — серебристо-белый металл. Он не имеет полимерных превращений и кристаллизуется в решетке гранецентрированного куба.

Широкое применение алюминия обусловлено его малой плот­ностью (2,7 г/см3), высокой пластичностью, т.е. способностью обраба­тываться давлением, высокой коррозионной стойкостью. Она получа­ется за счет того, что алюминий быстро покрывается окисной плен­кой (Al2O3), предотвращая проникновение агрессивных веществ к основному металлу. Кроме того, алюминий обладает хорошей тепло- и электропроводностью.

Но распространенности в земной коре алюминий занимает первое место среди конструкционных металлов. В земной коре содержится около 7,5 % Аl, в то время как железа — всего 5,1 %. Алюминий входит в состав всех глин, полевого шпата, боксита и других горных пород.

Сплавы на основе алюминия

Вследствие большого разнообразия свойств алюминиевые сплавы получили весьма широкое распростране­ние, особенно в авиастроении. Все алюминиевые сплавы разделяют на деформируемые, литейные, спеченные порошковые.

Деформируемые алюминиевые сплавы обладают хорошей пластич­ностью. Из них изготавливают прутки, трубы, листы, профили различ­ных сечений, проволоку, поковки, штамповки. Для изготовления деталей и полуфабрикатов применяют различные методы обработки давлением: прессование, ковку, горячую штамповку, гибку, прокатку, волочение. Пластическую деформацию используют также для упрочнения алюминиевых сплавов, поскольку при этом возникает анизотропия свойств.

Все алюминиевые сплавы можно сваривать различными спосо­бами. При этом в местах сварки устраняется анизотропия свойств, чтo необходимо учитывать. Все деформируемые алюминиевые сплавы разделяют на упрочняе­мые и неупрочняемые термичес­кой обраоткой (старением).

По химическому составу деформируемые алюминиевые сплавы разделяют на группы, которые строят по наличию основных элементов, входящих в химический состав сплавов. Наиболее употребительна группа сплавов AI — Си — Mg(дуралюмины). Высокопрочные сплавы имеют в основе Аl — Zn — Mg — Си. Сплавы для ковки, штам­повки содержат Аl — Mg -Si — Си. Широко применяют сплавы Al — Мп и Al — Mg.  Деформируемые алюминиевые сплавы маркируют буквой Д, высокопрочные — буквой В, ковочные — АК.

Литейные алюминиевые сплавы выделены в отдельный класс сплавов, поскольку их объединяет наличие основных свойств: жидко- текучесть, объемная и литейная усадка, склонность к образованию усадочных трещин и ликвации.

Среди литейных алюминиевых сплавов наиболее широко расп­ространены силумины системы Аl — Si. Для литья деталей сложной формы, кроме силуминов, применяют сплавы на основе Аl — Си — Mg, Al — Си и др. Эти сплавы отличаются от соответствующих по составу деформируемых сплавов более высоким содержанием меди и магния, а также тугоплавких добавок: титана, никеля, железа, хрома и др.

Такие сплавы могут быть использованы как жаропрочные. Как правило, отливки из этих сплавов подвергают термической обработке. Маркируют литейные алюминиевые сплавы буквами AЛ.

Имеются два класса алюминиевых сплавов, разделяемых по признаку влияния термообработки на неупрочняемые и упрочняемые термообработкой. Эти сплавы широко применяются в авиастроении.

Неупрочняемые термообработкой алюминиевые сплавы создают на основе систем Аl — Mg и Аl — Мn. В структуре этих сплавов раствори­мость компонентов в алюминии не изменяется и фазовые превращения при нагревании и выдержке не происходят.

Упрочняемые термообработкой алюминиевые сплавы — наиболее широко распространенный класс сплавов.

Термообработка алюминиевых сплавов.

Она позволяет получить большое разнообразие структур. В этом случае можно добиться значи­тельного упрочнения, что и обеспечило самое широкое применение термообработки алюминиевых сплавов. Физический смысл термообработки сплавов алюминия состоит в том, что при этом изменяется и концентрация твердого раствора легирующих элементов валюминии, При этом меняется фазовый состав, что повышает прочность сплайн при сохранении достаточной пластичности. Рассмотрим это положение на конкретном примере. В сплаве системы Аl — Си образуется интерметаллическое соединениеCuAI2.  Если этот сплав нагреть до 500 — 540°С, то частицы СuАl2 растворятся в алюминии. При быстром охлаждении фаза СuАl2 не успевает выделиться из твердого раствора и остается в нем, в результате чего получается упрочнение сплава(закалка). Фазовые изменения в алюминиевых сплавах могут происходить не только при нагреве, но и при комнатной температуре. Для алюминиевых сплавов наиболее широкое распространение получили следующие виды термообработки: отжиг, закалка и старение.

Отжиг применяют для улучшения пластичности. При этом полу­чается более равновесное фазовое состояние. Взависимости от поставленной цели отжиг разделяют на три вида: гомогенизирую­щий, рекристаллизационный, а также для разупрочнения.

Гомогенизирующий отжиг проводят, как правило, для устранения неоднородностей структуры сплава. Температура нагрева при этом 450 — 520°С. Время выдержки при этой температуре 4 — 40 ч. После этого сплав охлаждают.

Рекристаллизационный отжиг выполняют для обеспечения высо­кой пластичности и снижения прочности деталей после пластической деформации. Алюминиевые сплавы нагревают до 300 — 500°С, соот­ветствующих температуре окончания первичной рекристаллизации. Длительность такого отжига 0,5 — 2 ч.

Отжиг для разупрочнения применяют для снижения прочности перед последующей обработкой давлением, например штамповкой.

Закалка может быть применена только для тех сплавов, которые в твердом состоянии могут претерпевать фазовые превращения. Цель закалки — получить в сплаве предельно неравномерную структуру — пресыщенный твердый раствор с максимальным содержанием леги­рующих элементов. Такая структура обеспечивает возможность даль­нейшего упрочнения старением. Сразу после закалки алюминиевые сплавы не становятся более прочными. Они приобретаютзаданные характеристики прочности после завершения процесса старения, т.е. после окончания фазовых превращений в твердом состоянии.

Таким образом, если в сплаве находятся только компоненты, не растворимые в твердом алюминии, его закалка невозможна.

Закалка алюминиевых сплавов заключается в нагреве их до температуры, при которой легирующие элементы частично или пол­ностью растворяются в алюминии. При этой температуре сплав выдер­живают, а затем быстро охлаждают до весьма низкой температуры (10 — 20 °С). Выдержка нужна для прохождения процесса растворения. Кик правило, охлаждение алюминиевых сплавов производят в воде.

Алюминиевые сплавы могут подвергаться процессам старения при нагреве (обычно 100 — 200 °С) или при комнатной температуре. Старение с нагревом называют искусственным старением. Старение при комнатной температуре называют естественным старением.

Состояние алюминиевых сплавов сразу после закалки называют свежезакаленным. Поскольку при этом существенное повышение прочности еще не началось, деталь или заготовку можно легко обра­батывать (например, гнуть) в течение нескольких часов. Затем твердость и прочность возрастают. В самолетостроительном производстве это свойство используется очень широко.

Сплавы алюминия, применяемые в авиастроении.

В авиастроении наиболее широко применяют деформируемые алюминиевые сплавы — дуралюмины Д1, Д16, Д18. Цифры после буквы Д обозначают номер I марки и никакой другой информации не содержат. Эти сплавы отно­сятся к системе Аl — Си — Mg. Из этих сплавов изготавливают прес­сованные прутки, листы, профили, плиты и поставляют в промышлен­ные предприятия.

Дуралюмин Д1 — наиболее старый сплав, предложенный еще в 1906 г. немецким исследователем А. Вильмом — относится к сплавам повышенной прочности. Дуралюмин Д16 относится к сплавам повы­шенной прочности. Он отличается от Д1 более высоким содержанием магния. Дуралюмины повышенной жаропрочности — Д19, ВАД-1, ВД-17. В них больший процент содержания Mg, Мп. Кроме того, в сплав ВАД-1 введены Ti и Zг.

Дуралюмины повышенной пластичности (Д18 и В65) отличаются пониженным содержанием Си и Mg, Это и придает им большую плас­тичность. Вот почему заклепки для авиационных конструкций изго­тавливают часто из дуралюмина В65 или Д18.

Изделия из дуралюмина обычно подвергают закалке и после­дующему естественному старению. При этом необходимо жестко соб­людать рекомендованную температуру нагрева дуралюминов под закалку. Например, нагрев под закалку должен соответствовать температуре 505 ‘С (Д1, Д19, ВАД-1) или 500 °С (Д16, ВД17, Д18) с допус­ком всего 5 °С. Если осуществить нагрев до более высоких температур, то произойдет оплавление легкоплавких структурных составляющих, которые при охлаждении дадут усадку, что приведет к растрескива­нию. Брак при этом получается неисправимым. При закалке дуралю­минов необходимо обеспечить высокую скорость охлаждения, так как могут произойти фазовые изменения за период переноса детали из печи в охлаждающую ванну, наполненную холодной водой.

Все дуралюмины интенсивно упрочняются при естественном старении. Для сплавов Д1 и Д16 максимальная прочность достигается через 4 суток, а для сплава ВАД1 через 10 суток. Алюминиевые сплавы подвергают различным видам термической обработки.

Приведем некоторые буквенные обозначения, которые ставятся после обозначения марки сплава. Буква А, поставленная сразу после марки, обозначает, что полуфабрикат плакирован. Плакирование представляет собой покрытие с помощью прокатки фольгой из техни­ческого алюминия. За очень короткое время он покрывается пленкой окисла Аl2O3 и предотвращает проникновение веществ окружающей среды к основному металлу.

Далее, как правило, ставят вид термообработки: Т — твердый, закаленный и естественно состаренный; Т1 — закаленный иискус­ственно состаренный; М — мягкий; МО — мягкий, отожженный; Н — нагартованный, т.е. пластически деформированный для упрочнения после закалки и естественного старения. Режимы закалки и старения обозначаются после буквы Т: Т1, Т2,…, Т7, например лист Д16АТ. Этот лист плакирован, закален и естественно состарен.

Все дуралюмины отличаются пониженной коррозионной стой­костью. Вот почему их всегда защищают либо плакировкой, либо анодированием.

Промышленностью выпускаются высокопрочные алюминиевые сплавы.

Наиболее широко применяют сплавы В95 и В96. Прочность у сплава В95 δb = 550 МПа, В-96 имеет δb = 630 МПа, Д16 — δb = 440 МПа. Сплавы В95 и В96 относятся к системе Аl — Си — Mg. Кроме указанных компонентов, в сплав В95 добавленZn, а в сплав В96 — еще Сг.

Алюминиевые сплавы, применяющиеся для ковки и штамповки и отличающиеся высокой пластичностью при температурах обработки 450 — 475°С, подвергают закалке и старению. Наиболее характерными представителями этой группы являются сплавы АК6 и АК8 (алюми­ний ковкий № 6 или 8). Они относятся к системе Аl — Mg — Si — Си. В сплаве АК8содержится значительно больше меди, чем в АК6. Вот почему для АК8 δb  = 440 МПа, в то время как для АК6 δb = 380 МПа.

Сплав АК4-1, получающий в настоящее время широкое распрост­ранение, относится к деформируемым алюминиевым сплавам. Однако он обладает еще и свойством жаропрочности, т.е. способностью рабо­тать при температурах до 300 °С без существенных изменений механи­ческих свойств. Жаропрочность этого сплава достигается за счет добавки в сплав Fe,Ni, Ti.

Широко применяют деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой. К ним относятся сплавы систем Аl — Mg (АМг) и Аl — Мn (АМц). В сплавах АМц содержится 1 — 1,6% марганца. В сплавах АМгсодержится 2 — 6 % магния. Содержа­ние Mg обозначено в марке сплава, например АМгб (6 % Mg). Эта группа сплавов обладает прекрасными технологическими свойствами. Они хорошо деформируются и свариваются.

Деформируемые алюминиевые сплавы — основа самолето- и вертолетостроения. Из них изготавливают каркас самолета, вертолета, многие элементы управления, большое число агрегатов, отдельные узлы авиадвигателей. Эти сплавы применяют также в космической технике.

Литейные алюминиевые сплавы обладают тем преимуществом, что Вез дорогостоящей, с большими отходами механической обработки можно получить детали самой сложной пространственной формы.

В авиастроении широко применяют сплавы А л-9 системы Al-Si-Mg N Л л-19 системы Al-Cu-Mn-Ti. Временное сопротивление сплава Ал-19 достигает 360 МПа. Он обладает устойчивостью против коррозии, Юрошими показателями выносливости.

В настоящее время производят группу сложнолегированных литейных алюминиевых сплавов (Ал-20, Ал-21 и др.) системы Al-Cu-Mg с небольшими добавками Ni, Сг, Fe, Ti. Их используют как жароропрочные сплавы для работы при температурах 300 — 350 °С.

Широкое распространение получили спеченные алюминиевые сплавы (САС) и спеченные алюминиевые пудры (САП).

САС — сплавы, спеченные из легированного алюминиевого по­рошка. Такой порошок может быть изготовлен из легированных алюминиевых сплавов. Порошковые сплавы САС-1 и САС-2 применяют В приборостроении и других отраслях промышленности.

CAП — пудры, представляющие собой спеченный алюминий с равномерно распределенными в нем частицами окиси алюминия AI2O3. САП имеет более высокие показатели прочности, жаропрочности и жаростойкости, чем чистый алюминий. Изделия из САП применяют в некоторых узлах самолетов и энергетических атомных установках.

МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ

Медь — один из первых металлов, с которыми познакомился человек. Хотя в земной коре меди немного (до 0,01%), однако извест­ны ее богатые месторождения, в которых встречаются даже самород­ки. Медь и ее сплавы обладают многими ценными свойствами, что определило ее широкое применение.

Медь — металл красновато-розового цвета с кристаллической структурой в виде ГЦК. По электропроводности медь занимает второе место после серебра. Поэтому она — важнейший материал для изго­товления электропроводников (провода, шины, кабеля и т.п.). Медь имеет также высокую теплопроводность, в связи с чем ее широко используют в теплообменниках (радиаторы, холодильники и т.п.). Медь и ее сплавы хорошо свариваются всеми видами сварки и легко поддаются пайке. На основе меди получены сплавы с очень ценными свойствами. Однако медь относится к тяжелым металлам, ее плот­ность 8,94 г/см3. Чистая медь обладает небольшой прочностью и высо­кой пластичностью. Медь отлично обрабатывается, давлением, но плохо — резанием и имеет плохие литейные свойства, поскольку дает большую усадку. Чистую медь и ее малолегированные сплавы широко используют в электротехнике и других видах производства.

Сплавы на основе меди

Медь имеет кристаллическую решетку ГЦК, в ней не обнаружено полиморфных превращений. Она находит широкое применение в промышленности и обозначается буквой М. Наиболее высокую чистоту имеет медь MB (медь высокой очистки), в ней содержится всего до 0,01 % примесей. Еще меньше примесей (до 0,005 %) в меди МЭ, получаемой электронно-лучевой плавкой.

Широко применяют сплавы меди с различными элементами, наиболее распространены следующие легирующие элементы для меди: цинк, алюминий, олово, железо, кремний, марганец, бериллий, никель. Большая часть этих элементов образует с медью твердые растворы.

Медные сплавы разделяют на деформируемые и литейные. Они могут быть термически упрочняемыми и неупрочняемыми. В промыш­ленности это деление применяют редко. Как правило, медные сплавы делят на латуни, бронзы и медно-никелевые сплавы.

Латунями называют сплавы меди, в которых главным легирующим |лементом является цинк. Их маркируют буквой ЛIи цифрами, харак­теризующими среднее содержание легирующих элементов. Например, Латунь Л196 содержит около 96% Си и 4% Zn. Если латунь легирована, кроме цинка, другими элементами, то после буквы Л ставят условное Обозначение легирующих элементов: С — свинец, О — олово, Ж — железо, А — алюминий, К — кремний, Мц — марганец, Н — никель, Ф — фосфор, Б — бериллий, X — хром. Цифры, поставленные после букв, обозначают процентное содержание соответствующего элемента. Например, латунь ЛАЖ60-1-1 содержит 60% Си, 1% Al, 1% Fe, остальное цинк (38%).

Все латуни хорошо свариваются и паяются, обладают высокими литейными свойствами, легко обрабатываются резанием. Латунь применяют для трубок теплообменников (например, радиаторов), 

различных деталей арматуры (например, штуцеры), трубопроводов. Легированные латуни применяют также для изготовления деталей приборов, различных патрубков. Вследствие высокой коррозионной стойкости из латуни изготавливают детали, работающие в морской воде.

Бронзы представляют собой все сплавы меди, кроме латуней и медно-никелевых сплавов. По основным легирующим элементам бронзы подразделяют на оловянные, бериллиевые, свинцовые, кре­мнистые и т.п. Бронзы маркируют буквами Бр. Легирующие элементы обозначают так же, как и для латуни. Например, в бронзе БрАЖН 10-4-4 содержится 10% Аl, 4%Fe и 4% Ni, остальное Сu. Бронзы разделяют также по технологическим признакам на литейные и деформируемые.

По областям применения они могут подразделяться на жаропрочные, антифрикционные. В обозначениях марок бронз эти свойства не отражаются. Выделяют также группу конструкционных бронз.

Из бронз в авиастроении изготавливают самые разнообразные  детали, работающие на трение, пружинящие детали приборов, различные направляющие, шестерни, гайки, втулки, детали подшипник — скольжения и др.

Наиболее широко применяемые бронзы и латуни

Бронзы оловяно-фосфористые БрОФ б; 5-0,15; Бр0Ф7-0,2 хорошо обрабатываются давлением и резанием, свариваются и паяются. Эти бронзы применяют  при изготовлении деталей приборов, подшипников, работающих при небольших нагрузках.

Бронза оловянно-свинцовоцинковая БрОЦС 5-5-5 корозионностойка в атмосферных условиях и пресной воде и хорошо обрабатывается резанием. Ее применяют для изготовления втулок, прокладок.

Бронза конструкционная алюминиево-железная  БрАЖ9-4 обладает высокой коррозионностойкостью. Такую бронзу широко применяют для изготовления шестерен, ниппелей, гаек и шайб, других деталей.

Бронза алюминиево-железо-никелевая БрАЖН10-4-4 обладает высокой коррозионной стойкостью в морской воде. Ее используют для изготовления деталей, работающих при высоких температурах и в агрессивных средах.

Бронза алюминиево-железо-марганцовистая БпАЖМц10-3-1,5 обладает высокой коррозионной стойкостью. 

Крем­нисто-никелевая бронза БрКН1-3 относится к  группе жаропрочных бронз. Она идет на изготовление деталей, работающих при высоких температурах

Бериллиевая бронза, обладает высокой износостойкостью, прочностными показателями и высоким пределом выносливости. Она может работать при температуре от — 299 до +250 °С. Широкое применение бериллиевых бронз ограничивается высокой стоимостью и токсичностью бериллия. Бериллиевые бронзы БрБ2 и др. применяют для изготовления особо ответственных плоских пружин, мембран, трубок и других деталей приборов, работающих при знакопеременных температурах и знакопеременных нагрузках. Их используют также для изготовления нагруженных деталей подшипников.

Кроме бронзы, в авиастроении используются некоторые марки латуни. Широко применяют латунь Л96, обладающую высокой кор­розионной стойкостью. Из нее изготавливают трубопроводы, радиа­торные трубки. Латунь Л68 имеет меньшую коррозионную стойкость, но хорошо обрабатывается давлением.

Большое распространение получила латунь свинцовая ЛC59-1. Она коррозионностойка даже в морской воде. Ее применяют для изготовления труб шпилек, ниппелей, втулок. Трубопроводы для топлива и корозионноактивных жидкостей изготавливают из оловянных латуней Л70-1 и Л62-1.

Наш адрес:

  • 350910, г. Краснодар,
  • ул. Почтовая, 223/1
  • (Пашковский мкр.) 

Виды металла, характеристика механических свойств металла

Металлопродукция достаточно популярна в любой сфере деятельности, ведь металл имеет такие свойства, как высокая электропроводимость, теплопроводимость, прочность, доступность и универсальность и многие другие.

Из известных химических элементов 83 — металлы, которые можно использовать, как основной материал для производства сталей, так и для их отделки и работ повышения качественных характеристик.

Металлы разделяют на две основные группы — цветные и черные металлы, каждая группа обладает уникальными свойствами, как внешними, так и качественными.

Виды черных металлов

Черные металлы имеют темный цвет (от темно-серого до черного), обладают полиморфизмом, имеют большую плотность, высокую температуру плавления и высокий уровень твердости.

Черные металлы по своим характеристикам разделаются на отдельные группы:

  1. Железные металлы (ферромагнетики) — к ним относят железо, кобальт, никель, марганец. Как добавки к сплавам железа применяют никель, марганец и кобальт. Их используют, как основы для определенных сплавов, похожих на высоколегированные стали.
  2. Тугоплавкие металлы используют, как в качестве основы, так и как добавки к легированным сталям. Температура их плавления выше, чем у железа, чем +1539 градусов;
  3. Урановые металлы (актиниды) часто применяют в атомной энергетике;
  4. РЗМ (редкоземельные металлы), к ним относят лаптан, церий, празеодим, неодим и др. Каждый из этих металлов имеет уникальные физические свойства, применяются они, как добавки к сплавам других металлов. В природе они образуют смесь, которую сложно разделять на отдельные металлы, поэтому в металлургической промышленности используют ее цельную. Называется мишметалл, содержит в себе 40-45 % Се и другие редкоземельные металлы. Такими смешанными сплавами считают дидим (сплав в основе которого неодим и празеодим), ферроцерий (цений и железо в основе) и другие.
  5. Щелочноземельные металлы, они применяются только в редких особых случаях (теплоносители в атомных реакторах).

Применение металлов берет свои корни в те времена, когда еще не было металлургии, но уже применялись такие металлы, как серебро и золото, так как они встречаются в природе в чистом виде и не нужны специализированные методы и техника, чтобы их добывать. Далее начали применять такие металлы. Как олово, свинец, железо. Большая часть металлов была открыта в 19 веке. По статистике на сегодняшний день наиболее распространенный металл в металлургии — железо, благодаря его свойствам: доступная стоимость высокий уровень механических свойств, возможность массового изготовления, распространенность в природе.

Виды цветных металлов

Цветные металлы также используются в металлургической промышленности.

Разделяют цветные металлы на три основных вида:

  1. Легкие металлы, главной характеристикой которых является низкий уровень плотности. Сюда относят магний, бериллий, алюминий. Изделия из таких металлов обладают значительно меньшей массой, чем, например, изделия черного металла.
  2. Благородные (дорогие) металлы — золото, серебро, платина, родий, осмий, и т.д. Они достаточно крепкие, высокий уровень устойчивости к коррозиям, но имеют высокую стоимость, поэтому в металлургической промышленности используются в очень редких случаях.
  3. Легкоплавкие металлы — кадмий, цинк, ртуть, олово, свинец, сурьма, галлий и т.д.

Характеристика механических свойств металлов

Очень важный момент в использовании какого-либо вида металла в производстве, это его механические свойства. Под этими характеристиками подразумевается поведение металла под действием приложенных внешних механических сил. К ним относят:

  • Сопротивление металла деформации;
  • Пластичность;
  • Вязкость;
  • Температуростойкость;
  • Способность не разрушаться при наличии трещин.

При оценке механических свойств металла существуют критерии, которые делятся на группы:

  • Критерии, определяемые вне зависимости от конструктивных особенностей и характера службы изделия. Оценку по таким критериям проводят путем растяжения, сжатия, изгиба металла, а также его твердости и ударного изгиба с надрезом.
  • Критерии конструктивной прочности металлических материалов, которые находятся в наибольшей корреляции со служебными свойствами данного изделия, характеризуют работоспособность материала в условиях эксплуатации. К таким критериям относят надежность металла, а именно вязкость, долговечность и т.д. Испытывают металл статистическими и динамическими методами. Важный момент, это сопротивление к разрушению при присутствии трещин, так как они под нагрузкой на металл, сильно меняют его поведение, так как являются концентраторами напряжения. Также к критериям данного типа относятся свойства, которые напрямую влияют на долговечность металла — сопротивляемость к коррозиям, износостойкость, прочность и т.д.
  • Критерии оценки прочности конструкции в целом. При этих испытаниях выясняется степень влияния на металл напряжений, дефектов, а также технологий изготовления из металла изделия.

Для характеристик металла важны все этапы проверки его по критериям, так как в основном во всех видах производства и строительства на металл возлагается главная задача, и материал не должен поддаваться деформациям м коррозиям.

Изделия металлопроката применяются во всех видах производственной деятельности: в машиностроении, легкой промышленности, строительстве, мебельной промышленности, судостроении, авиастроении и т.д.

Купить качественный металлопрокат вы можете у нас, Металлобаза «УМП» предлагает широкий ассортимент металлопроката по доступной цене и на выгодных условиях. Также мы предоставляем услуги доставки, удобной для вас, и услуги порезки, которая совершается по современным технологиям с профессиональным подходом.

Назначение и применение металлов в разных сферах — ikirov.ru

Строительство, машиностроение, электротехника и ещё многие другие сферы сложно представить без металлургии. Перейдите на металлургический интернет-портал MetallPlace.ru, где собраны актуальные сведения о металлургии. Найти здесь можно самые свежие новости отрасли, узнать информацию о проходящих конференциях и выставках, прочесть тематические статьи и металлургии, ознакомиться с ГОСТами и другими важными сведениями.

К тому же на сервисе действует доска объявлений, предоставляющая возможность ознакомиться с широким ассортиментом продукции металлургической промышленности и различных услуги с возможностью вести торги. Всё это делает ресурс полезным не только для частных лиц, но и металлургических предприятий.

Известно, что продукция металлургии необходима для нормального существования разных отраслей. К тому же чёрные и цветные металлы отличаются широким кругом применения.

Например, в медицине широко используются именно цветные металлы. Обусловлено это тем, что они не вступают в реакции с иными элементами. Поэтому различные металлы и сплавы отлично подходят для изготовления хирургического и иного инструментария, для изготовления протезов и так далее.

Наиболее популярными сплавами выступает сталь, чугун, медь и алюминий. Объёмы производства указывают на то, что наиболее распространенным является именно сталь. Её получают при соединении железа и углерода. Металл получил широкое применение в машиностроении и быту. Ведь многие кухонные приборы изготавливаются именно из стали.

Также весьма распространённым металлом выступает чугун. При его изготовлении часто используется кремний, повышающий прочность материала. Благодаря своим свойствам, чугун используется в строительстве, в промышленности и даже в быту. Посуда из чугуна цениться многими хозяйками.

В промышленности нашёл применение и алюминий. Он легко обрабатываются, а также годиться для литья и прочих операций. Благодаря прекрасным характеристикам металла, алюминий незаменим в машиностроении. Ещё такие сплавы инертны к пищевым продуктам.

К слову, без металлов сложно представить современную промышленность, быт и другие сферы.

Применение металла в строительстве

Человечество начало комплексно осваивать металлургию еще много веков назад, а в 10-8вв. до н.э. люди уже выплавляли сталь и обрабатывали железо. Металлы с тех времен стали надежным материалом, предназначенным для строительства сооружений и зданий, транспорта, судов.

Ключевых групп металлов, а также прилежащих сплавов всего лишь две: черные (сплавы железа и непосредственно железо), и цветные (все прочие металлы и сплавы, базирующиеся на них). Среди черных металлов в обработке преобладают сталь и чугун. В большинстве случаев в строительстве применяется сталь – сплав углерода и железа, а также прочих элементов, включая серу, фосфор, кремний и марганец. Сталь, неметаллические материалы подобно цветным металлам с помощью особенной обработки (прессования, волочения, литья, проката) преобразовывают в профилированный материал.

Вместе с тем листовой металл может быть тонколистовым, толстолистовым, а также средней толщины.

Чугунные трубы применяются в канализационных системах. При этом, стальные трубы (основная часть – паровые и газовые) могут быть сварными (внахлест) и бесшовные (цельные).

Проволоки бывают мягкими и упругими. У проволоки бывает прямоугольное, квадратное либо круглое сечение. У таких изделий поверхность бывает неизолированной, луженой или оцинкованной.

Среди стержней можно выделить: шестигранного и квадратного сечения, плоские и круглые.

Во время строительных работ также нередко применяют такие детали, как балка, швеллер, арматура и угол. Стальной угол бывает неравнополочный (разная длина) и равнополочный (у него одинаковая длина по сечению). Используется для декоративной отделки, усиления, связки, а также в несущих частях и металлоконструкциях.

Арматура применяется во время производства ЖБ-конструкций и армирования ЖБ-конструкций с целью повышения характеристик прочности бетона.

Стальная балка представляет собой изделие, которое используется в строительстве для колонных металлоконструкций, мостовых сооружений, для опор и перекрытий. Такие конструкции весьма надяжены и долговечны, поэтому можно даже сдать металлолом после их демонтажа на строительной площадке во время разборки здания. 

Швеллер – элемент, который выполнен в виде балки, имеющий в сечении форму буквы «П», чтобы придать непосредственную жесткость и устойчивости конструкции, в которой его применяют.

Черные металлы используются в разнообразных металлоконструкциях, при строительстве таких объектов как торговые залы супермаркетов, театрально-зрелищные центры, крытые рынки, спортивные залы и прочих.

18 различных типов металла (факты и применение) — изготовление из металла

Многое произошло со времен бронзового века. Существуют тысячи различных типов и марок металла, и каждый из них разработан для очень специфических применений.

Каждый день вы будете регулярно контактировать с десятками видов металлов. Вот интересное руководство, которое проведет вас через некоторые из этих распространенных металлов и где вы их найдете.

Сталь

Это самый распространенный металл в современном мире.

Сталь по определению — это просто железо (элемент), смешанное с углеродом. Это соотношение обычно составляет около 99% железа и 1% углерода, хотя это соотношение может немного отличаться.

Интересный факт: В 2017 году во всем мире было произведено более 1,8 миллиарда тонн стали (половина из которых была произведена в Китае). Средний африканский слон весит около 5 тонн. Если бы вы сложили слонов друг на друга, чтобы образовать действительно своеобразный мост на Луну (что на самом деле невозможно), он все равно был бы не таким тяжелым, как вес стали, производимой каждый год.

На самом деле существует много разных видов стали. Вот обзор основных типов:

Углеродистая сталь

Это основная сталь, хороший углерод и железо, хотя могут быть добавлены другие очень небольшие количества других элементов.

Три основные категории — это сталь с низким, средним и высоким содержанием углерода. Чем больше углерода, тем тверже и сильнее. Меньше углерода — дешевле, мягче и проще в производстве.

Углеродистая сталь чаще всего используется в качестве конструкционного строительного материала, в простых механических компонентах и ​​в различных инструментах.

Легированная сталь

Считайте это генетически модифицированной сталью. Легированная сталь производится путем добавления в смесь других элементов. Это изменяет свойства и, по сути, делает металл настраиваемым. Это чрезвычайно распространенный вид металла, потому что его производство, как правило, очень дешево.

Обычные легирующие элементы для стали включают марганец, ванадий, хром, никель и вольфрам. Каждый из этих элементов по-разному изменяет свойства металла.

Например, легированная сталь может придать дополнительную прочность высокопроизводительным зубчатым колесам, повысить коррозионную стойкость и износостойкость медицинских имплантатов, а также увеличить давление, с которым могут справиться трубопроводы. Обычно его считают рабочей лошадкой в ​​мире металла.

Нержавеющая сталь

Технически это разновидность легированной стали, но в таких массовых количествах существует так много видов, что обычно ей присваивается отдельная категория. Эта сталь специально ориентирована на устойчивость к коррозии.

Это в основном просто сталь с заметным содержанием хрома. При коррозии хром создает супертонкий барьер, замедляющий образование ржавчины. Если соскрести преграду, сразу образуется новая.

Вы увидите это много на кухнях; ножи, столы, посуда, все, что соприкасается с пищей.

Не очень забавный факт: То, что что-то сделано из нержавеющей стали, не означает, что не может ржаветь. Различные составы в разной степени предотвращают ржавление.Нержавеющая сталь, используемая для обработки соленой воды, должна быть особенно устойчивой к коррозии, чтобы не гнить. Но все виды нержавеющей стали ржавеют, если за ними не ухаживать должным образом.

Если вы хотите узнать больше о нержавеющих сталях (и о том, как их идентифицировать), щелкните здесь, чтобы получить мое руководство.

Железо (кованое или литое)

Несмотря на то, что это супер-старомодный металл (особенно распространенный в «железный век»), он все еще имеет множество современных применений.

Во-первых, это основной ингредиент стали.Но помимо этого, вот еще несколько приложений и объяснение того, почему используется железо:

  • Кухонная посуда (например, сковороды) — Пористая поверхность позволяет кулинарным маслам пригорать и создавать естественную антипригарную поверхность
  • Дровяные печи — Чугун имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, поэтому печь может выдерживать высокие температуры
  • Тяжелая техника основания и рамы — этот тяжелый металл снижает вибрацию и обеспечивает жесткость.

Интересный факт: Железо — шестой по распространенности элемент во Вселенной.

Алюминий

Что касается металлов, то это действительно современный металл. Впервые алюминий был произведен в 1825 году, и с тех пор он стал основой для некоторых крупных достижений.

Например, из-за своего удивительного отношения прочности к весу это металл, который в значительной степени отвечает за полет и доставку человека на Луну. Он легко формируется (податливый) и не ржавеет, что делает его отличным средством для изготовления банок из-под газировки. И, что (возможно), самое главное, из него можно сделать очень тонкий лист, который можно использовать для приготовления барбекю из свежевыловленной рыбы до идеального влажного состояния.

Хотя процесс производства алюминия немного сложнее, чем некоторых других металлов, на самом деле это чрезвычайно распространенный металл. Это самый распространенный цветной металл (не содержащий железа) на планете.

Пока он не ржавеет, он окисляется. На самом деле железо — единственный металл, который по определению «ржавеет». При контакте с солью алюминий подвержен коррозии. Однако , а не , подвергнется коррозии при контакте с водой. Это делает алюминий действительно полезным для изготовления таких вещей, как пресноводные лодки.

Магний

Магний — действительно крутой металл. Это примерно 2/3 веса алюминия и сопоставимая прочность. Из-за этого это становится все более распространенным явлением.

Чаще всего это сплав. Это означает, что он смешивается с другими металлами и элементами, чтобы получить гибридный материал с определенными свойствами. Это также может упростить использование в производственных процессах.

Одно из самых популярных применений магния — автомобильная промышленность.Магний считается шагом вперед по сравнению с алюминием, когда речь идет о высокопрочном снижении веса, и он не является астрономически более дорогим.

Некоторые места, где вы можете увидеть магний на мощных автомобилях, находятся в колесных дисках, блоках двигателя и картерах трансмиссии.

Однако у магния есть недостатки. По сравнению с алюминием он легче подвержен коррозии. Например, он подвергнется коррозии при контакте с водой, а алюминий — нет.

В целом это примерно вдвое дороже алюминия, но на производстве с ним справиться быстрее.

Интересный факт: Магний действительно огнеопасен и горит очень горячо. Металлическую стружку, опилки и порошок необходимо аккуратно утилизировать во избежание взрывов.

Медь

Медь — еще один старомодный металл. Сегодня вы часто будете видеть его в виде сплава (подробнее об этом позже) или в достаточно чистом состоянии.

Общие приложения включают электронику, водопроводные трубы и гигантские статуи, олицетворяющие свободу. Медь образует патину или окисленный слой, который фактически предотвращает дальнейшую коррозию.По сути, он станет зеленым и перестанет разъедать. Это может продержаться веками.

Статуя Свободы сделана из меди и покрыта слоем патины , или оксидным слоем, что придает ей зеленовато-голубой оттенок.

Если вам нужна дополнительная информация о том, почему этот металл становится зеленым, то эта статья может показаться вам интересной.

Латунь

Латунь — это сплав меди и цинка. Полученный желтый металл действительно полезен по ряду причин.

Его золотистый цвет делает его очень популярным для украшения. Этот металл часто используется в антикварной мебели в качестве ручек и ручек.

Кроме того, он чрезвычайно пластичен, что означает, что его можно выковывать и формовать. Вот почему это то, что используется для медных инструментов , таких как тубы, трубы и тромбоны. Им легко придать форму (условно говоря), и они прочные.

Латунь также является отличным материалом для подшипников, поскольку она хорошо скользит по другим металлам.

Еще одно отличное свойство латуни — это то, что она никогда не искрит. Например, стальной молоток может вызвать искру, если по нему ударить определенным образом. Латунный молоток этого не делает. Это означает, что латунные инструменты отлично подходят для областей, где могут находиться легковоспламеняющиеся газы, жидкости или порошки.

бронза

Это сделано в основном из меди, но также содержит около 12% олова. В результате получается металл, который тверже и жестче, чем обычная медь.

Бронза также может быть сплавом с другими элементами.Например, распространенными легирующими элементами являются алюминий, никель, цинк и марганец. Каждый из них может очень заметно изменить металл.

Бронза имеет огромное историческое значение (как в бронзовом веке) и ее легко найти. Часто это можно увидеть в массивных церковных колоколах. Бронза твердая и прочная, поэтому при ударе не трескается и не гнется, как другие металлы. Так же звучит лучше.

Современное использование включает скульптуры и искусство, пружины и подшипники, а также гитарные струны.

Интересный факт: Бронза была первым искусственным сплавом.

Цинк

Это интересный металл своей полезностью.

Сам по себе он имеет довольно низкую температуру плавления, что делает его очень простым в отливке. Материал легко течет при плавлении, и получаемые куски получаются относительно прочными. Его также очень легко расплавить, чтобы переработать.

Цинк — очень распространенный металл, который используется в покрытиях для защиты других металлов.Например, часто можно увидеть оцинкованную сталь, которая в основном представляет собой сталь, погруженную в цинк. Это поможет предотвратить ржавление.

Интересный факт: Ежегодно производится около 12 миллионов тонн цинка, половина из которых идет на цинкование.

Титан

Это действительно потрясающий современный металл. Впервые он был обнаружен в 1791 году, впервые создан в чистом виде в 1910 году и впервые изготовлен вне лаборатории в 1932 году.

Титан на самом деле очень распространен (седьмой по содержанию металл на Земле), но его действительно сложно очистить.Вот почему этот металл такой дорогой. Это также действительно стоит:

  • Титан биосовместим, а это значит, что ваше тело не будет сопротивляться и отвергать его. Медицинские имплантаты обычно изготавливают из титана.
  • Его соотношение прочности к весу выше, чем у любого другого металла. Это делает его чрезвычайно ценным для всего, что летает.
  • Это действительно коррозионно-стойкое покрытие.
  • Нитрид титана (титан, который вступает в реакцию с азотом в вакууме высокой энергии) — это безумно твердое покрытие с низким коэффициентом трения, которое наносится на металлические режущие инструменты.

Интересный факт: Титан сопротивляется коррозии потому, что он мгновенно вступает в реакцию с кислородом, создавая очень тонкий и прочный барьер, защищающий металл. Если соскрести барьер, мгновенно образуется новый. Это вроде как самоисцеление.

Еще один забавный факт: Титан не встречается в природе сам по себе. Он всегда связан с другим элементом.

Вольфрам

Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления и самый высокий предел прочности на разрыв среди всех чистых металлов.Это делает его чрезвычайно полезным.

Около половины всего вольфрама используется для производства карбида вольфрама. Это безумно твердый материал, который используется для изготовления режущего инструмента (для горнодобывающей и металлообрабатывающей промышленности), абразивов и тяжелого оборудования. Он может легко резать титан и жаропрочные жаропрочные сплавы.

Он получил свое название от шведских слов « tung sten », что означает «тяжелый камень». Это примерно в 1,7 раза больше плотности свинца.

Вольфрам также является популярным легирующим элементом.Поскольку его температура плавления настолько высока, он часто сплавлен с другими элементами, чтобы сделать такие вещи, как сопла ракет, которые должны выдерживать экстремальные температуры.

Адамантий

Это неправда.

К сожалению.

Никель

Никель — действительно распространенный элемент, который используется повсюду. Чаще всего он применяется в производстве нержавеющей стали, где повышает прочность и коррозионную стойкость металла. Фактически, почти 70% мирового никеля используется для производства нержавеющей стали.

Интересно, что никель составляет только 25% в составе пятицентовой американской монеты.

Никель также является обычным металлом, используемым для гальваники и легирования. Его можно использовать для покрытия лабораторного и химического оборудования, а также всего, что должно иметь действительно гладкую полированную поверхность.

Интересный факт: Никель получил свое название от средневекового немецкого фольклора. Никелевая руда очень похожа на медную руду, но когда старые горняки не могли добыть из нее медь, они обвинили в этом озорного спрайта по имени Никель.

Кобальт

Это металл, который долгое время использовался для изготовления синего пигмента в красках и красителях. Сегодня он в основном используется для изготовления износостойких высокопрочных стальных сплавов.

Кобальт очень редко добывается сам по себе, это побочный продукт производства меди и никеля.

Олово

Олово действительно мягкое и податливое. Он используется в качестве легирующего элемента для изготовления таких вещей, как бронза (1/8 олова и 7/8 меди). Это также основной ингредиент олова (85–99%).

Интересный факт: Когда вы сгибаете кусок жести, вы слышите нечто, называемое «жестяной крик». Это резкий звук реорганизации кристаллической структуры (называемый двойникованием ).

Свинец

Свинец действительно мягкий и податливый, а также очень плотный и тяжелый. У него очень низкая температура плавления.

В 1800-х годах было обнаружено, что свинец на самом деле является довольно токсичным веществом. Вот почему в наше время он не так распространен, хотя не так давно его все еще находили в красках и пулях.

Свинец — это нейротоксин, который, помимо прочего, может вызывать повреждение головного мозга и проблемы с поведением.

Тем не менее, он все еще используется в современном мире. Например, он отлично подходит для защиты от радиации. Его также иногда добавляют в медные сплавы, чтобы облегчить их резку. Смесь свинца и меди часто используется для улучшения характеристик подшипников.

Кремний

С технической точки зрения кремний — это металлоид. Это означает, что он обладает как металлическими, так и неметаллическими качествами.

Например, он похож на металл. Он прочный, блестящий, гибкий и имеет высокую температуру плавления. Однако он ужасно проводит электричество. Отчасти поэтому он не считается полноценным металлом.

Тем не менее, это обычный элемент, который можно найти в металлах. Использование его для легирования может немного изменить свойства металла. Например, добавление кремния к алюминию облегчает сварку.

Metals Application — обзор

Несмотря на то, что припой является вторым по распространенности применением олова в мире, он обгоняет олово в развитых странах, что неудивительно в зависимости от уровня развития электронной промышленности.Хотя транспортная промышленность потребляет большие объемы припоя, более высокое среднее содержание олова в припое, используемом в электронике, делает последнюю более важным потребителем олова.

Проще говоря, припой представляет собой смесь олова и свинца с содержанием олова до 63% почти во всех случаях. Меньшие количества сурьмы, серебра, меди, кадмия, висмута, индия и других элементов могут быть добавлены для специальных целей. Состав эвтектики 62% олова – 38% свинца плавится при самой низкой температуре комбинаций олово – свинец, то есть при 183 ° C.Эта низкая температура для соединения металлов оказалась полезной для соединения термочувствительных электронных компонентов с минимальной вероятностью теплового повреждения.

Помимо возможности соединения при низких температурах, пайка также выигрывает от способности олова смачиваться и сплавляться с различными конструкционными металлами. Часто припой является относительно недорогим по сравнению с другими соединительными материалами, и возможна разумная степень автоматизации. Хорошая коррозионная стойкость олова и свинца в определенных средах может быть успешно использована путем выбора припоя.

IV.B.1 Основы пайки

Выбор припоя — сложная тема. Чтобы дать несколько рекомендаций, скажем, что почти эвтектический состав олова от 60 до 63% является стандартным для пайки электроники. Сплавы с 50% -ным содержанием олова являются традиционными для сантехники и листового металла. В диапазоне от 20 до 40% сплавы используются для общих инженерных целей, а припои с низким содержанием олова, возможно, вплоть до 10% олова, являются стандартными для пайки банок, пайки радиаторов и пайки некоторых электронных устройств, в которых используется двухступенчатая требуется операция пайки.Чистое олово использовалось для пайки боковых швов банок молочных продуктов и детского питания, а также для ступенчатой ​​пайки. Сурьма или серебро обычно добавляют для пайки при более высоких температурах или для дополнительной прочности. Добавление кадмия или висмута снижает температуру плавления легкоплавких сплавов и специальных применений.

Важное конструктивное ограничение припоев с высоким содержанием олова связано с рабочими температурами в криогенном диапазоне. Сплавы с содержанием олова более ~ 20% претерпевают резкий переход из пластичного в хрупкое состояние при температуре около -100 ° C, поэтому для таких рабочих температур требуются припои с низким содержанием олова.

Основными составляющими паяного соединения являются основные металлы, флюс, припой и источник тепла. Основные металлы должны быть чистыми и поддающимися пайке, и если паяемость металла затруднена (алюминий, нержавеющая сталь, корпусное железо), может быть целесообразно или необходимо нанести покрытие из припояемого металла. Даже если металл имеет хорошую паяемость (медь, латунь, низколегированная сталь), если требуется некоторое хранение, паяемое покрытие поможет сохранить паяемость в течение некоторого времени.Для этой цели отлично подходят оловянные или оловянно-свинцовые покрытия или покрытия, нанесенные методом горячего погружения.

Флюс — это химический агент, который удаляет легкие пленки потускнения с основного металла, защищает поверхности от повторного окисления во время нагрева и, как правило, способствует смачиванию расплавленного припоя и его растеканию по паяемым поверхностям. Флюсы часто имеют запатентованный состав. Для электроники они обычно состоят из основы из натуральной древесной смолы (так называемой «канифольной основы») с небольшими количествами галогенидсодержащих активаторов для улучшения характеристик.Для более сложных ситуаций пайки и когда возможна последующая очистка для удаления остатков флюса, в качестве флюсов используются смеси органических кислот или неорганических галогенидов. Эти более агрессивные флюсы могут оставлять коррозионные остатки на паяных поверхностях, и это является причиной необходимости очистки после пайки.

Состав припоя выбирается, как уже было сказано, и для многих процессов пайки этап нанесения припоя совмещен с источником нагрева. Например, в процессе пайки волной пайки, обычно используемом для электроники, печатная плата, загруженная электронными компонентами, перемещается конвейером через машину, которая сначала распыляет флюс на нижнюю часть платы или перемещает плату через широкую волну накачиваемого флюса. чтобы встретить это.Затем плата проходит через волну расплавленного припоя, который подводит тепло и припой к поверхности. Наконец, после охлаждения плата проходит через секцию очистки. Таким способом можно сделать несколько сотен паяных соединений за несколько секунд. Пайка погружением — довольно похожий процесс.

Большое количество соединений по-прежнему выполняется ручной пайкой, когда припой и нагрев наносятся отдельно. Припой может быть в форме проволоки, стержня, фольги, штампованных преформ (небольшие формы, адаптированные к конкретному применению) или паяльной пасты.Эти формы могут иметь флюс, включенный внутрь в виде сердечника, или могут быть покрыты флюсом, или, в случае паст, могут быть смесями флюса и порошкового припоя. Затем тепло может быть применено с помощью паяльника, горелки, электрического резистивного нагрева, конфорки, печи или конденсации нагретого фторуглерода (так называемая пайка в паровой фазе). Есть много вариантов конкретных деталей пайки.

Все большую озабоченность среди пользователей припоя вызывает механическое поведение паяных соединений.Традиционно, паяные соединения фиксировались механически для обеспечения опоры, а припой служил просто присадочным металлом для поддержания электрической целостности и устойчивости к коррозии. Однако в последние годы механический ремонт требует много времени, а в случае хрупких компонентов, возможно, невозможен. Это означает, что паяное соединение должно иметь адекватную механическую прочность. Кроме того, существуют новые методы соединения, такие как поверхностный монтаж, который включает непосредственный монтаж электронных компонентов на печатной плате без проводов на компонентах.В этом методе паяное соединение должно выдерживать усталостные нагрузки, вызванные различиями в тепловом расширении, когда материалы компонентов нагреваются и охлаждаются в процессе эксплуатации. Фактически, почти во всех областях пайки условия эксплуатации становятся все более требовательными, поскольку конструкторы стремятся к большей эффективности и производительности.

В транспортных приложениях более широкое использование алюминиевых радиаторов сократит использование припоев с низким содержанием олова, которые стали стандартом. Припои с высоким содержанием свинца, используемые для заполнения корпуса, частично заменяются припоем с высоким содержанием олова (без свинца).Более широкое использование электроники в автомобилях должно увеличить использование припоев с высоким содержанием олова.

В строительстве припои с высоким содержанием олова (неэтилированные) все чаще используются для водопровода, чтобы еще больше снизить вероятность загрязнения воды свинцом. Некоторые из этих сплавов уже использовались для особых требований к высокой прочности. В целом использование олова при пайке обещает рост в будущем.

Металлы | Bruker

Алюминий

Алюминий — это универсальный металл, который используется в повседневных предметах и ​​продуктах, таких как банки из-под газировки, смартфоны, детали автомобилей и самолетов.Перед отраслью стоят две задачи: увеличение производства для удовлетворения спроса на легкие материалы в автомобильном секторе и поиск более энергоэффективных технологий и методов, которые сделают производство и переработку алюминия более экологически чистыми.

Подробнее

Чугун и сталь

Современный процесс производства чугуна и стали, начиная с руд и лома и заканчивая первичными и вторичными процессами металлургии и заканчивая заготовками, прутками, листами, проволокой и другой другой готовой продукцией, является одним из самых сложных и непрерывных процессов, применяемых в современных крупных отраслях промышленности. .В то же время производители стали сталкиваются с экономическими проблемами со сложной и конкурентоспособной повесткой дня. Одним из ключевых факторов успеха является полный контроль качества от сырья до конечного продукта на каждом этапе процесса.

Подробнее

Цветные металлы

Цветные металлы широко используются из-за их преимуществ перед черными металлами, таких как высокая прочность на разрыв, легкий вес и устойчивость к коррозии.Bruker предоставляет дополнительные аналитические решения, чтобы помочь производителям в разработке новых конкурентоспособных сплавов, для производства которых требуется меньше ресурсов (сырья, воды и энергии), путем исследования свойств сплавов на этапах разработки, производства или усовершенствования.

Подробнее

Положительная идентификация материала (PMI)

Положительная идентификация материалов (PMI) — это метод быстрого неразрушающего контроля (NDT) для проверки химического состава металлов и сплавов.PMI можно использовать для проверки соответствия поставляемых материалов надлежащим стандартам и спецификациям. Портативная рентгеновская флуоресценция — наиболее распространенный метод PMI, он портативен, экономичен и позволяет выполнять PMI в полевых условиях, на производстве или в лаборатории.

Подробнее

Порошковая металлургия

Аддитивное производство (AM), горячее изостатическое прессование (HIP) и литье металла под давлением (MIM) имеют один общий критический компонент: металлические порошки.Типичные порошки получают путем распыления чистых металлов, таких как титан, алюминий, никель, медь, или сплавов, таких как сталь, инконель и металлическая керамика. Bruker предлагает наиболее полный набор инструментов для элементного и композиционного анализа этих передовых материалов.

Подробнее

Сварка

Прочность любой металлической конструкции определяется степенью прочности самого слабого сварного шва. Тщательные проверки и надежные результаты испытаний могут иметь решающее значение для успеха или отказа любого сварного изделия любого размера.Кроме того, они необходимы для предотвращения инцидентов и несчастных случаев. Bruker предлагает решения для сварочной отрасли, позволяющие проводить тщательный входной контроль, контроль перед сваркой, во время сварки или после сварки.

Подробнее

5 Области применения цветных металлов и их применение для

Хотя цветные металлы появились еще до Средневековья, так было до достижений в производстве обрабатываемых деталей во время Промышленной революции и последующего воздействия революции на транспорте, которая резко повысила спрос на их использование.Развитие авиастроительной промышленности, коммерциализация автомобилей и массовое производство потребительских товаров длительного пользования и рекреационных товаров подпитывали спрос.

Сегодня реальное применение цветных металлов обеспечивает технологические преимущества и необходимую экономию средств. Вот 5 примеров, когда применение цветных металлов сильно повлияло на отрасль: алюминиевые рамы самолетов, магниевые трансмиссии, титановые клюшки для гольфа, цинковое электрическое оборудование и бронзовые шестерни.

Алюминий для корпусов самолетов

Из всех областей применения алюминия ни одна отрасль не принесла больше преимуществ, чем авиалиния. Алюминиевые детали использовались в конструкции самолетов с тех пор, как братья Райт использовали алюминиевый картер для WrightFlyer.

Легкий, прочный, прочный и чрезвычайно гибкий алюминий оказался лучшим материалом для изготовления самолетов тяжелее воздуха. По весу сейчас 80 процентов всех самолетов изготавливаются из алюминиевых деталей.Фюзеляж, крыло и руль направления, двери и пол, рамы сидений, топливные форсунки, гидросистемы, шарикоподшипники, турбины двигателей — изготовлены из алюминия. Другими словами, он находится по всему самолету и его раме.

Развитие авиационной техники напрямую связано с разработкой и производством алюминиевых сплавов. Технология литья алюминия предлагает производителям более низкие затраты, но также позволяет инженерам внедрять инновационные конструкции и концепции.

Годы надежных и положительных данных об усталости и напряжениях подтверждают огромное преимущество алюминия в корпусах самолетов.Именно поэтому он является основой отрасли и предпочтительным металлом для коммерческих и военных самолетов.

Трансмиссии магния

Преимущества использования деталей трансмиссии, изготовленных из магния, при производстве автомобилей, грузовиков и других транспортных средств неудивительны. Литые детали из магния — это выбор отрасли, потому что металл на 75% легче стали, на 33% легче алюминия, имеет высокое отношение прочности к весу, высокую ударопрочность, имеет отличную стабильность размеров и может быть отлит примерно до любая форма.

Из всех наиболее популярных металлических сплавов магний имеет самую низкую плотность, что делает его привлекательным для использования при производстве деталей трансмиссии. Это не только снижает общую массу транспортного средства, но и снижает его распределение веса и балансировку. Понижение передней части улучшает динамику автомобиля.

Применение магниевых литых сплавов также совместимо с коммерческими жидкостями для автоматических трансмиссий. В лабораторных исследованиях воздействие высокой температуры, наличия конденсата или воды, а также гальваническое соединение со сталью не вызывало значительной коррозии магния ни при каких условиях испытаний.

В целом, детали из магниевого литья предлагают легкие компоненты и интеграцию функций, которые доказали свою надежность и высокую эффективность.

Титан для клюшек

Титановая руда была впервые обнаружена на пляже Корнуолла в 1791 году. Преподобный Уильям Грегор, английский пастор, минералог и химик, который сделал это открытие, не подозревал, что 200 лет спустя она изменит игру в гольф, создав лучшие клюшки для гольфа. когда-либо сделал.

Использование титана и титановых сплавов в производстве снаряжения для гольфа впервые было введено в игру в 1970-х годах, но потребовалось еще двадцать лет, чтобы усовершенствовать конструкцию, прежде чем клюшка стала широко использоваться в 1990-х.

Дизайнеры

Club осознали, что титан — удивительно прочный, но легкий металл. Он на 45 процентов легче стали. Легкий материал титана позволил создать большую зону наилучшего восприятия на головке клюшки, что привело к более быстрому повороту, что позволило оптимизировать запуск, полет и траекторию полета мяча. Расстояние увеличилось в среднем на 20 процентов. Титан также является самым прочным и долговечным из металлов, он невосприимчив к стихиям и любым погодным условиям.

Использование титана в производстве клюшек для гольфа, с его преимуществом в прочности и долговечности в сочетании с увеличением дистанции в игре, фактически произвело революцию в этом виде спорта.

Цинк в электрооборудовании

Непрекращающиеся силы коррозии и утечки химических веществ на клеммных соединениях проводов в промышленных условиях повышают риск электрической надежности. Фактически, отраслевые отчеты показывают, что до 60 процентов простоев электроснабжения вызвано неисправными соединениями.

Цинковое литье и гальваника при производстве электрических компонентов и деталей доказали свою эффективность в борьбе с воздействием коррозии и химикатов в суровых промышленных условиях.Цинк — это твердый металл, стабильный по размерам и самосмазывающийся, а его свойства делают его идеальным для электрической и теплопроводности.

Один из самых прочных и жестких металлов для литья деталей, цинк создает серьезный барьер для защиты металлических поверхностей. Это обильное дешевое сырье, и, поскольку его литье происходит при умеренной температуре, он энергоэффективен. Сегодня он широко используется в производстве электрического оборудования.

Бронзовые шестерни

Бронзовые шестерни являются неотъемлемой частью различных систем зубчатых передач.Зубчатые колеса, отлитые из бронзы, используются в системах передачи энергии, домкратах, шасси и насосах, а также в других системах зубчатых передач и используются в различных отраслях промышленности, от автомобильной и авиационной до станкостроительной, морской и нефтедобывающей.

Основная причина, по которой литье из бронзы приобрело такую ​​популярность, заключается в том, что металл обладает уникальными свойствами, которые способствуют минимальному износу. Этот металл имеет низкий коэффициент трения по сравнению с другими черными и цветными металлами, такими как сталь или алюминий.Меньшее трение означает более высокую эффективность и меньший износ, что делает подшипник хорошим материалом.

Другими факторами, которые делают бронзовые шестерни хорошим материалом подшипников, являются их коррозионная стойкость, устойчивость к высоким температурам, а также легкость механической обработки, сварки, пайки и пайки.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
    Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
    браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
    Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
    браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

5 приложений для 3D-печати на металле, которые изменят производство

Металл 3D-печать меняет наши представления о производстве из металла, и по мере того, как эта технология становится все более и более распространенной на производственных цехах, для предприятий важно получить ориентированное на приложения интуитивное представление о процессе.Так же, как машинисты понимают, какие компоненты лучше всего изготовить на гидроабразивном стане, а не на 3-осевом стане, важно знать, какие детали лучше всего подходят для аддитивного производства и 3D-печати.

Получите бесплатную металлическую 3D-печатную деталь

Первым шагом к этой интуиции является признание фундаментальных преимуществ металлической 3D-печати. Следующие преимущества лежат в основе каждого успешного приложения для 3D-печати металлом.

Геометрическая свобода

В традиционных производственных технологиях сложность приводит к дополнительным расходам.В результате объем геометрических фигур, которые могут быть созданы с использованием традиционных процессов, ограничен; детали, предназначенные для механической обработки, обычно имеют форму, которую рентабельно производить. Однако с 3D-печатью металлом сложность не возникает. Аддитивный процесс создает выступы и сложные геометрические формы, не прилагая больших усилий, чем простые формы.

Без инструментов

Детали, напечатанные на 3D-принтере, не требуют крепления или инструментов. Это позволяет производителям создавать детали с минимальными накладными расходами и усилиями, резко снижая стоимость детали для мелкосерийного производства.Кроме того, магазины могут выполнять больше работ, когда стоимость инструмента больше не является ограничивающим фактором.

Автоматизация

Большинство производственных процессов требуют постоянного человеческого руководства для достижения успешных результатов. Например, конструкции для обработанных компонентов должны быть обработаны в CAM перед резкой. И наоборот, металлические 3D-принтеры автоматически производят детали из файлов дизайна.

Помня об этих трех преимуществах, вот пять распространенных приложений для 3D-печати металлом, которые хорошо подходят благодаря их совместимости с процессом.

5 лучших приложений для 3D-печати металлом

1. Функциональные металлические прототипы: Поскольку 3D-печать металлом не требует инструментов и требует минимальной настройки станка, она предлагает способ изготовления металлических прототипов с минимальными усилиями. Это позволяет клиентам получить точные металлические детали в считанные дни, помогая быстрее оценивать проекты, избегая дорогостоящих переделок инструментов. Инженеры могут исследовать больше проектов за более короткий период времени, сокращая цикл разработки продукта.

Запросить демонстрацию

3D-печать на металле позволяет этому производителю медицинских устройств быстро и недорого создавать прототипы из нержавеющей стали.

3D-печать на металле позволяет этому производителю медицинских устройств быстро и недорого создавать прототипы из нержавеющей стали.

2. Инструмент на конце руки: 3D-принтеры по металлу могут производить конформный инструмент на конце руки намного проще и дешевле, чем традиционные методы. Программное обеспечение для 3D-печати автоматически генерирует траектории инструмента, позволяя инженерам пропустить процесс CAM.Кроме того, сложность конформных захватов не требует дополнительных затрат, поэтому они могут быть оптимально спроектированы для надежного и точного захвата деталей.

3. Инструменты под заказ : Хотя большинство инструментов производится серийно, во многих ситуациях требуются специализированные инструменты, которые производятся в небольших объемах. Аддитивное производство металлов позволяет инженерам избавиться от огромных накладных расходов и создавать индивидуальные инструменты с низкими затратами на каждую деталь.

4. Сложная скоба: Металлическая 3D-печать предлагает альтернативный способ создания сложных скоб, которые сложно или невозможно обработать на станке.Тонкие и сложные решетки не создают проблем в процессе 3D-печати, позволяя производить недорогие кронштейны со специальной геометрией.

5. Мелкосерийные детали конечного использования: Аддитивное производство металлов может компенсировать высокие затраты на детали для мелкосерийного производства. 3D-принтеры делают детали без инструментов, избавляя от необходимости распределять накладные расходы на тысячи деталей.

Этот пластик постоянно ломался и был заменен через два дня с помощью 3D-печати металлом.

Проверьте прочность нашего металлического 3D-принтера, запросив бесплатный образец детали!

.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *