Металлы и сплавы желтого цвета

Обновлено: 27.09.2024

Вы нашли ювелирное изделие похожее на серебро и сомневаетесь:

Отметки «серебряный никель» или «немецкое серебро» - это признаки благородного металла?
Какое различие между нейзильбером, мельхиором и альпака?
Чем отличаются медные сплавы
Как имитировали золото?

Некоторые изделия можно идентифицировать по внешним признакам, но для точного определения бижутерного сплава или металла нужен химический анализ. Вот краткий ликбез по металлам в декоративно-прикладном искусстве.

Медь - первый металл человечества

Медь - первый металл для производства орудий после камня. По словам Плиния «Медь впервые добывалась на Кипре». Отсюда ее латинское название.

Признаки меди

Розовато-золотистый, красно-коричневый мягкий металл. Вязкий и тягучий. Меняет форму под ударом и очень пластичная. Легко придать ей любую форму и рельеф. Можно выгибать самые сложные и причудливые орнаменты и прокатывать листы до 00.5 мм. Филигранный и чеканный материал. Легко спаивается, серебрится и золотится. На красной меди хорошо держится эмаль. Чистая медь не притягивается к магниту.

Как используют медь

На открытом воздухе медь окисляется и покрывается зеленым или черным цветом. Эта пленка из окислов защищает металл от дальнейшей коррозии. Поэтому изделия из чистой меди хорошо сохраняются без специальных покрытий. Чистую или красную медь применяют не редко, но чаще используют для сплавов. А еще для производства красного цветного стекла, эмали и смальты.

Бронза. Cамый древний сплав

Бронза - это сплав меди, цинка и олова. Древние люди научились выплавлять бронзу из медной и оловянной руды. Этот период сменил Медный век в истории человечества. Античные скульпторы отливали бронзовые статуи уже в 470 г. до н.э. В составе самых древних бронз 88% меди и 12% олова. Но позже стали добавлять цинк, улучшая свойства металла. Цвет бронзы изменяется от красного к желтому (90-85% меди) и от белого до серо-стального (50-35% меди).

Для чего нужна бронза

Долговечная и стойкая к морозу бронза - отличный материал для памятников и монументов. Она тверже меди. Eе также использовали для украшения театров и дворцов. Отливали люстры, канделябры, декоративные вазы. В XVIII в. появилась золоченая бронза.

Латунь - вечный металл

Латунь - сплав меди с цинком благородного желтого цвета. Впервые получена в Англии в 1781 г., хотя применялась еще в древнем Риме, где сплавляли медь с цинковой рудой.

Желтая медь

Латунь называют желтой медью. Она сравнительно легче меди. Со временем цвет золота меняется, приобретает патину и теряет блеск. Поэтому латунь больше подходит для интерьерных украшений. При этом она более прочная и износостойкая, чем медь. Твердая, тяжело гнется. Ее называют «вечным металлом».

Латунь долго сохраняет полированную поверхность. Может покрываться позолотой и быть тонирована в любые цвета.

Подделка золота

Механические свойства латуни Л68 и Л62 аналогичны золоту 583 пробы. Их используют как учебный материал для ювелиров. Однако, эта особенность латуни известна и мошенникам, которые изготавливают из нее поддельные «золотые» украшения.

Томпак, он же медный сплав

Томпак (фр. tombac) - это медный сплав с малым содержанием цинка (3-20%). Томпак относят к латуням, иногда называют латунь томпаком и наоборот. Они похожи по составу и почти не отличаются внешне.

Томпак, как и медь, легко обрабатывается и темнеет на воздухе. Хорошо покрывается эмалью или позолотой. Потому его применяли для изготовления посуды, значков, орденов и наград. Делали механизмы и цепочки для часов. Из-за красновато-желтого цвета использовали в бижутерии для имитации золота.

Лучший пример изделия из томпака - старинные чешские броши с пиропами.

Пинчбек - заменитель золота

В 1720 г. Кристофер Пинчбек (Christopher Pinchbeck, 1670-1732) изобрел сплав - дешевый заменитель золота из меди и цинка. Он назвал его своим именем.

Пинчбек обычно содержит медь и цинк. Ювелирный сплав хорош в работе и смотрится как золото, но легче его. Считается, что у изобретателя был секрет, который позволял изделиям не терять блеск. Семья Пинчбек производила из изобретенного сплава не только украшения и часы. В объявлениях были мечи, пинцет, табакерки, вилки, ложки, пуговицы, пряжки для ремней и многое другое.

Олово - самый чистый металл

Олово известно человеку с IV тысячелетия до н.э. Из него чеканили монеты и изготовляли сосуды. В древней Руси ажурным оловянным литьем украшали церкви, двери и иконостасы.

Олово серебристо-белого цвета, но темнее серебра. Это - самый чистый металл и он не ржавеет. Очень ценится посуда из олова - она никак не влияет на вкус и запах пищи. Мягкий, вязкий металл. Не окисляется на воздухе и очень медленно в воде.

Оловянная чума

Олово устойчиво к коррозии, но при сильном охлаждении теряет свои металлические свойства. На изделии появляются отдельные серые пятна. При дальнейшем охлаждении они распространяются по всей поверхности. Превращение олова в порошок называют "оловянная чума". Остановить ее можно нагрев до +18 °C.

Под воздействием воздуха олово красиво выцветает. Этот бархатный оттенок высоко ценят коллекционеры. Олово нельзя мыть в посудомоечной машине и лучше полировать. Посуда для еды должна быть с маркировкой 95%. Но стоит учесть, что олово плавится при температуре 170-230 °C.

Применение олова

В настоящее время чистое олово не применяют. Его используют для сплавов с медью, свинцом. Также из олова получают «сусальное золото» в виде тончайших листиков или порошка. Это двусернистое олово, блестящая масса. Стойкая и похожая на золото по цвету. Долго сохраняет блеск на изделиях в интерьере и снаружи. (А. В, Флеров "Материаловедение и технология художественной обработки металлов.")

Оловянный сплав пьютер

Пьютер (анг. “pewter”) начали использовать на Ближнем Востоке. Предметы из него обнаружили в египетской гробнице 1450 г. до н.э.

Пьютер и свинец

Пьютер – это сплав олова с медью, сурьмой, висмутом и реже свинцом. Они нужны для отвердения олова. Пьютер низкого качества имеет голубоватый оттенок из-за содержания свинца до 60%. Включение свинца запрещено из-за токсичности, но может присутствовать в антикварных изделиях. Например, сплав «английский пьютер» запретили в 1972 г. С конца 1950х стандарты качества пьютера предполагают наличие 90% олова.

Недостаток пьютера

Пьютер – сплав серебристо-серого цвета. Хорошо поддаётся полировке, напылению металлами. Используется для создания декоративной посуды и украшений, особенно фурнитуры. Недостаток пьютера – его хрупкость на излом. Если согнуть, то изделие треснет на месте сгиба. Пьютер также подвержен "оловянной чуме".

Серебро - любимый металл ювелиров

Серебро известно человеку с V в. до н.э., но "моложе" золота. Родиной серебра считают доисторическую Сардинию. В Ассирии и Вавилоне серебро было символом Луны и считалось священным. В Средние Века было популярно среди алхимиков.

Это драгоценный металл белого блестящего цвета. Встречается в природе в виде руды или самородном состоянии. Серебро тверже золота и мягче меди. Очень пластично и легко прокатывается в тончайшие листы и проволоку. Хорошо режется и полируется. Серебро не окисляется на воздухе и при нагреве. Но темнеет под воздействием серы или сероводорода, которые присутствуют в воздухе и теле человека. Чем выше проба серебра, тем меньше окисление. Во влажном климате или помещении металл темнеет быстрее.

Особенности серебра

Особое свойство серебра - звонкость. Чистота звона церковных колоколов и струн инструментов достигается добавлением серебра. Тончайший слой серебра наносится на поверхность зеркал. Это материал для ювелирных украшений, посуды и приборов. Для филигранного производства и эмалевых изделий. Также серебро может содержаться в золотых и платиновых сплавах, делая их светлее. Используется для спаивания медных и латунных изделий.

На серебро не действуют кипящие едкие щелочи. Оно растворяется в азотной и горячей серной кислоте.

Мельхиор и нейзильбер

Кто придумал мельхиор?

Мельхио́р (нем. Melchior, искажённое фр. Maillot-Chorier) - сплав меди с никелем, иногда с добавками железа и марганца. Получил своё название по именам французских изобретателей из Лиона Майо (Maillot) и Шорье (Chorier), которые создали его в 1819 г. Однако, наиболее древний сплав, имитирующий серебро это пактонг – белая китайская медь. В ее составе 40.4% меди, 25.4% цинка, 31.6% никеля и 2.6% железа. В древнем персидском сплаве было больше меди, а железо и кобальт составляли незначительную часть примесей. Из него чеканили монеты.

Разновидности мельхиора

Мельхиор стал популярен в ХIХ в. Он тверже серебра, серовато белого цвета. Легко чистится, полируется и не поддается коррозии. Сплав разнится по количеству в нем меди, цинка и никеля, иногда других примесей. Это зависит от производителя и назначения мельхиора. Например, мельхиор с примесью олова использовали для выделки ложек и вилок. Эти сплавы, кроме мельхиора, называли «новым серебром», аргентаном, немецким серебром, серебром для бедняков. Немцы использовали сплав для быта, украшений и чеканки монет.

Мельхиор в СССР

В Советском Союзе для художественной промышленности применяли два никелевых сплава: Мельхиор (НМ 81), содержащий 81% меди и 19% никеля. И нейзильбер (НМЦ 65-20), содержащий 65% меди, 20% цинка и 15% никеля. Оба сплава прочные, пластичные и стойкие к коррозии.

Нейзильбер - "новое серебро"

Клеймо МНЦ можно было встретить как на мельхиоре, так и на нейзильбере. Нейзильбер (нем. neusilber - "новое серебро") дешевле мельхиора. Схож с мельхиором внешне и по составу. Зачастую при его изготовлении не придерживаются точных пропорций.

Нейзильбер, как и мельхиор используют для украшений с филигранью и финифтью. В приборостроении, производстве технической посуды, медицинских инструментов, деталей часов. Сплав безопаснее красной меди и латуни в качестве посуды для еды. Нейзильбер прочнее серебра и надолго сохраняет белый цвет не темнея. Столовые приборы из нейзильбера обычно серебрят, чтобы убрать металлический привкус и сделать их гипоаллергенными.

Нейзильбер дает такую же черту, как сплавы, содержащие 75% серебра. Но если эту черту обработать каплей чистой азотной кислоты и к раствору прибавить каплю соляной кислоты, то жидкость остается прозрачной. А в случае присутствия серебра она дает беловатую муть или становится молочно-белой.

Часто продавцы винтажных украшений не делают различий между мельхиором и нейзильбером. Визуально их отличить сложно. Случается, что мельхиор переводят как german silver , а нейзильбер как argenton .

Альпака. Мексиканская замена серебра

Еще одной заменой серебра выступает альпака. Это сплав мексиканского или южноамериканского происхождения.

Альпака также время от времени называют «новое серебро» и в сущности это и есть нейзильбер. В его составе 60% меди, 20% никеля, 20% цинка и 5% олова. Серебряный цвет альпака имеет слегка серый оттенок и лёгкий налёт.

На украшениях из этого сплава встречается клеймо Alpaca или Alpacсa. Его иногда используют в качестве основного металла под серебряное покрытие или подделок винтажной бижутерии.

Для написания статьи использовались книги: "Материаловедение и технология художественной обработки металлов" Флеров А. В., Москва 1981 г. и "Камень, рождающий металл" Здорик Т. Б., Москва 1984 г.

Основные цветные металлы и сплавы

Металлы – это группа веществ, которые в природе встречаются в виде руд и соединений. В свободном виде добывают очень немногие разновидности: в частности, драгоценные металлы. В состав черных металлов входит железо, в составе цветных этот элемент отсутствует. Как правило, это сплавы, более устойчивые к внешним воздействиям и активно используются в разных отраслях промышленности.

Зачастую они продаются в виде проката и, несмотря на название, могут не отличаться ярким цветом или блеском. В зависимости от степени сложности добычи и обработки формируется и итоговая стоимость металлопроката.

Плюсы металлов и сплавов

Легко плавятся;
Устойчивы к внешним воздействия;
Отличная теплопроводность;
Малая плотность.

Разновидности цветных металлов

Медь

Относится к группе тяжелых металлов. В исходном состоянии она пластичная, розовато-золотистого цвета. Отличается высокой электропроводностью, поэтому используется в электрике и электронике. Проста в обработке. Сплав меди с цинком – это латунь, с прочими металлами – бронза.

Цинк

Тяжелый сине-белый металл. Если чистый цинк взаимодействует с кислородом, на его поверхности появляется оксидная пленка. Очень востребован в разных областях промышленности.

Свинец

Тяжелый серый металл с высокой токсичностью. Легко плавится. После прокатки получаются тонкие листы. Активно используется при производстве автомобилей, оружия, в медицинской сфере. Применяется и при изготовлении топлива.

Олово

Тяжелый металл серого или белого цвета. В виде порошка быстро темнеет. Даже в холодном виде олово очень гибкое и пластичное, легко плавится. Для изготовления крепежей и фурнитуры используются сплавы олова с кадмием и висмутом.\

Магний

Относится к группе легких металлов. Серебристо-белый, высокая устойчивость к внешним факторам. Разрушается при нагреве до 600 градусов по Цельсию. Используется при строительстве транспортных средств, в военной промышленности.

Алюминий

Один из самых популярных легких металлов. Следует знать, что он плохо поддается сварке. Высокая электропроводимость, простой процесс обработки, низкая себестоимость. Используется в разных сферах промышленности.

Сурьма

Это представитель подгруппы малых цветных металлов. Сизо-белая, с синеватым оттенком. Легко крошится, используется в тандеме с другими металлами. Применяют сурьму и в медицинских целях.

Ртуть

Агрегатное состояние малого цветного металла – жидкое. Используется в медицинской отрасли и в промышленных целях.

Кадмий

Малый цветной металл белого цвета. Имеет характерный металлический отблеск. Можно легко разрезать ножом. В чистом виде очень токсичен.

Молибден

Легирующий мягкий серебристый металл. В чистом виде в природе не встречается. Легко обрабатывается, менее прочный, чем вольфрам. Применяют в ракетостроительной промышленности и авиации.

Вольфрам

Легирующий бело-серебристый металл, очень похож на платину. Плотный, туго плавится, используется в ювелирной отрасли, промышленности, медицине.\

Ванадий

Легирующий пластичный металл бело-серебристого цвета. Пластичный, используется чаще в составе сплавов. Устойчив к коррозии, повышает прочность других металлов.

Кобальт

Легирующий металл серебристого цвета, может иметь синеватый или желтоватый оттенок. Используется при изготовлении медицинского оборудования, инструментов.

Серебро

Благородный металл, который отличается высокой пластичностью. Не окисляется, имеет высокую электро- и теплопроводимость.

Золото

Благородный цветной металл, который не окисляется даже в расплавленном состоянии. Растворяется только в смеси азотной и соляной кислоты. Хорошо поддается обработке.

Платина

Благородный металл, используется в чистом виде и высоко ценится. Устойчива к внешним воздействиям и деформациям.

Тантал

Редкий цветной серебристый металл. Очень плотный и твердый, но обработке поддается хорошо. Основные сферы использования: ядерная, химическая промышленность, металлургия.

Ниобий

Редкий цветной металл с характерным стальным отблеском. Тугоплавкий, с высокими парамагнитными свойствами. Используют в радиоэлектронике и авиационной промышленности.

Никель

Титан

Несмотря на то, что титан – представитель группы легких металлов, он отличается высокой прочностью. Используется в чистом виде и в сплавах. Из титана изготавливают качественные механизмы и крепежи.

Одним из ведущих производителей никелевого и титанового проката является компания Уральский никелевый прокат.

Сплавы золота и сплавы, имитирующие золото

Как известно, чистое золото ярко жёлтого цвета, но в тоже время существуют и другие цветовые вариации золота. Эти цвета обычно получают путем соединения золота с другими металлами в различных пропорциях.

Например: сплавы, которые состоят из 14 частей золота и 10 частей другого металла, являются 14 — каратным золотом, 18 частей золота и 6 частей другого металла, 18 – каратное золото и т.д.

Данное соотношение чаще всего выражают в виде пробы: 14/24 равна 585 пробе и 18/24 является 750 пробой золота.

Красное и розовое золото

Розовое золото является результатом сплава золота и меди, и широко используется для специализированных ювелирных изделий. Ювелирные изделия из розового золота стали популярны во всем мире только в начале 20 века, и сейчас из данного сплава делают в основном только обручальные кольца.

Красное или розовое золото также называют русским, потому что ещё в 18 веке оно было популярно в России, а на Западе о нём даже и не знали.

Основные формулы состава розового или красного золота:

18K Красное золото : 75% золота, 25% меди

18K Розовое золото: 75% золота, 22,25% меди, 2,75% серебра

18K Розовое золото : 75% золота, 20% меди, 5% серебра

Также зачастую добавляется до 15 процентов цинка – что добавляет сплаву желтовато-красный оттенок.

В древние времена из-за примесей в процессе плавки золото часто обращалось в красноватый цвет. Именно поэтому во многих греко-римских текстах и даже во многих произведениях средневековья золото описывают красным.

Зелёное золото

Зелёное золото получают путём соединения золота и серебра. Чисто зелёного золота не бывает, бывает лишь зеленовато-желтое золото .

Соотношение золота в данном сплаве — 75% золота и 25% серебра (или 73% золота и 27% серебра). Зелёное золото было известно ещё 860 году до нашей эры под названием электрума – природный сплав золота и серебра .

Также зачастую в сплав добавляют кадмий – именно он добавляет зелёный оттенок сплаву и предаёт эффект прозрачности. Сплав – 75 процентов золота, 23 процента меди и 2 процента кадмия дает светло-зеленый оттенок, 75 процентов золота, 15 процентов серебра, 6 процентов меди и 4 процента кадмия дает темно-зеленый оттенок. Но стоит учитывать, что кадмий является токсичным металлом и долго носить украшение, содержащее кадмий, категорически запрещено.

Черное золото

Чёрное золото получают четырьмя способами:

1.Покрытие сплавом родия и рутения,

2.Патинирование с применением серы и кислородных соединений.

3.Использование во время выделки аморфного углерода

4.Контролируемое окисление – чаще всего доведение до окисления в соотношении – 75 процентов золота и 25 процентов кобальта .

Голубое золото представляет собой сплав золота и индия. Он содержит 46% золота (около 12 карат) и 54% индия.

Стоит отметить и соединения, которые выдают за золото, но на самом, же деле в них практически нет золота, либо вообще нет, поэтому стоит обратить на данный список особое внимание.

Бронза – ярко жёлтый сплав, содержащий 90 процентов меди и 10 процентов алюминия – наиболее часто выдают за золото, потому что является малозатратным способом, и невооружённым взглядом не отличим от оригинала.

На втором месте расположен сплав под названием батбронза, который был разработан в середине 20 века, как сплав для позолоты и для изготовления промышленных, сценических деталей.

Сплав, в который добавляют цинк , но уже в большом количестве, называется батметалл. В основном используется в производстве столовой посуды.

Французы придумали термин «вермей», который используют для обозночения серебра , покрытого золотом в малом количестве. Вермей изготавливают только на огне.

Также стоит отметить гамельтонметалл, который состоит из 66,7 процентов меди, 33,3 процента цинка. Сплав имеет желтоватый цвет, применяется для покрытия золотым цвет деталей промышленного предназначения.

Американцы же придумали слово «голдин» — сплав меди и алюминия, применяется для изготовления дешёвых, некачественных ювелирных изделий.

Дюраметалл – сплав цинка, алюминия и меди, который имеет золотисто-жёлтоватый оттенок.

Сплав, который содержит 83.6 процента меди, 9,34 процента цинка и 7 процентов олова , имеет золотистый оттенок, и полностью имитирует золото и называется мангеймское золото .

66 процентов меди и 34 процента цинка – сплав похож по цвету на самородное золото и его выдают за необработанное золото.

Французы также придумали выражение «oreide» — «французское золото». «Французское золото» применяют для изготовления недорогих изделий .

Сплав, состоящий из меди и цинка, называется томпак. Томпак впервые применил лондонский часовщик Христофор Пинчбеккер в начале 19 века, идеально имитирует золото, потому что устойчив к коррозии и обладает высокой прочностью.

Сплав, содержащий 57 процентов меди, 18 процентов платина, 10 процентов серебра, 9 процентов никеля и 6 процентов цинка – платинор. Платинор имеет красивый золотой цвет, но из-за высокой себестоимости очень редко применяется как заменитель золота.

Сплав, который применяют для изготовления недорогих украшений, носит название «сплав золота с титаном », но на самом, же деле не содержит ни грамма золота, но в тоже время является 100 процентной копией золота 585 пробы.

Поэтому стоит тщательно проверять ювелирные изделия перед покупкой, а после покупки стоит обратиться к независимому эксперту и полностью проверить изделие на подлинность.

Цветные металлы и сплавы. Марки, свойства и применение

Ценные свойства цветных металлов обусловили их широкое применение в различных машинах современного производства. Медь, алюминий, цинк, магний, титан и дру гие метадгы и их сплавы являются незаменимыми материалами для приборостроительной и электротехнической промышленности, самолетостроения и радиоэлектроники, ядерной и космической отраслей техники.

1. Медь и ее сплавы

В настоящее время медь широко используется в электромашиностроении, при строительстве линий электропередач, для изготовления оборудования телеграфной и телефонной связи, ради- и телевизионной аппаратуры. Из меди изготовляют провода, кабели, шины и другие токопроводящие изделия. Большое количество меди идет на производство бронзы, латуни и других медных, а также алюминиевых и железных сплавов.

ГОСТ 859-2001 предусматривает следующие марки меди:

катодная — МВ4к, МООк, МОку, МОк, М1к;
бескислородная — М006, М06, М1б;
катодная переплавленная — Mly, Ml;
раскисленная — М1р, М1ф, М2р, МЗр, М2, М3 (для раскисления используется фосфористая медь).

Обладая замечательными свойствами, медь в то же время как конструкционный материал не удовлетворяет требованиям машиностроения, поэтому ее легируют, т.е. вводят в ее состав такие металлы, как цинк, олово, алюминий, никель и др., за счет чего улучшаются ее механические и технологические свойства.

По химическому составу медные сплавы подразделяют на латуни, бронзы и медноникелевые, по технологическому назначению — на деформируемые, используемые для производства полуфабрикатов (проволоки, листа, полос, профиля), и литейные, применяемые для литья деталей.

2. Латунь

Латунь — сплав меди с цинком и другими компонентами. Латуни, содержащие кроме цинка другие легирующие элементы, называются сложными, или специальными, и именуются по вводимым, кроме цинка, легирующим компонентам. Например: железомарганцовая (ЛЖМц59-1-1), алюминиевоникелькремнистомарганцовая (ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5) и др.

В обозначении марок латуней принята буквенно-цифровая система. Первая буква означает «латунь», остальные буквы соответствуют условным обозначениям химических элементов, входящих в латунь; первая цифра указывает на содержание меди, остальные цифры — на содержание других легирующих элементов. Содержание цинка в обозначении марки не указывается. Для того чтобы определить содержание цинка в латуни, необходимо от 100% вычесть процентное содержание меди и других химических элементов, входящих в данную латунь. Например: томпак Л90 — это латунь, содержащая 90% меди, остальное — цинк; латунь алюминиевая ЛА77-2 — 77% меди, 2% алюминия, остальное — цинк; латунь алюминиевоникель- кремнистомарганцовая ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5 -75% меди, 2% алюминия, 2,5% никеля, 0,5% кремния, 0,5% марганца, остальное — цинк.

По сравнению с медью латуни обладают большей прочностью, коррозионной стойкостью и упругостью. Детали получают литьем, давлением и резанием. Латуни, обрабатываемые давлением, нормируются ГОСТ 15527-2004. Из них изготовляют полуфабрикаты (листы, ленты, полосы, трубы конденсаторов и теплообменников, проволоку, прутки, фольгу, поковки, штамповки), медали и значки, художественные изделия, музыкальные инструменты, сильфоны, гибкие шланги, застежки- молнии, подшипники скольжения и разную фурнитуру. В табл. 27 приводятся марки этих латуней, их основные свойства и области применения.

Таблица 27. Латуний, их основные свойства и применение

Литейные латуни поставляются в виде чушек ( ГОСТ 1020-97) и служат сырьем для получения латуней определенных марок для фасонных отливок (ГОСТ 17711-93) — это различная арматура, работающая при температурах до 250°С и подвергающаяся гидровоздушным испытаниям; детали, работающие в морской воде (при условии их протекторной защиты); подшипники и втулки неответственного назначения, гайки нажимных винтов, детали без притираемых поверхностей, сепараторы подшипников, шестерни, детали, подвергающиеся лужению или заливке баббитом; детали судо- и автомобилестроения и др. (табл. 28).

Таблица 28. Марки литейных латуней

ГОСТ 17711-80 кроме химического состава нормирует механические свойства медноцинковых сплавов: предел прочности σ_в — от 146 до 705 МПа (от 15 до 72 кгс/мм 2 ), относительное удлинение δ — от 6 до 20%, твердость — от 587 до 1600 МПа (от 60 до 165 кгс/мм 2 ).

Цветные металлы: сплавы, свойства, применение

Цветные металлы и их сплавы применяют в качестве конструкционных материалов, от которых требуются ценные эксплуатационные свойства – коррозионная стойкость, низкий коэффициент трения, жаропрочность и жаростойкость.

К этой группе не принадлежат железо и сплавы на его основе – стали и чугуны, которые называют черными металлами. К цветным металлам, широко востребованным в промышленности, относятся медь, алюминий и титан. В чистом виде они используются редко, в основном их применяют в виде сплавов.

Медь – обозначение, виды по чистоте, характеристики

Медь – цветной металл, имеет поверхность красноватого оттенка, излом – розового. Символ – Cu. В природе встречается в составе сернистых соединений, оксидов, реже – в чистом виде. Физические характеристики чистого Cu:

высокие – пластичность, электропроводность, теплопроводность;
хорошая устойчивость к коррозионному разрушению;
удельный вес – 8940 кг/м3;
температура плавления – +1083 °C.

Присутствие примесей может значительно снижать показатели электро- и теплопроводности.

Кратко перечислим важные технологические характеристики:

хорошая обрабатываемость давлением, что позволяет получать различные типы медного проката;
затрудненная обрабатываемость резанием из-за повышенной пластичности;
низкие литейные качества из-за протекания значительных усадочных процессов;
возможность соединять отдельные медные элементы сваркой или пайкой.

В маркировке медь обозначается буквой М, после которой стоят цифры, характеризующие чистоту металла. Самая чистая медь содержит 99,99 % Cu. После цифр могут стоять буквы: к – катодная, р – раскисленная, б – бескислородная. Марки и состав меди регламентирует ГОСТ 859-2014.

Основная область применения меди различных степеней чистоты – электротехника, изготовление электрических проводов и кабелей.

Сплавы на основе меди – виды, краткие сведения

Основные сплавы на основе меди, широко используемые в различных отраслях промышленности, – латуни и бронзы.

Латуни – виды, характеристики

К латуням относятся медные сплавы с цинком, процентное содержание которого составляет 5-45 %. При содержании Zn 5-10 % сплавы сохраняют красноватый цвет. Их часто используют в ювелирном деле для имитации золота. Эти разновидности латуни иначе называются: томпак, симилор, хризохалк, хризорин, ореид. При содержании цинка более 20 % латуни имеют желтый цвет.

По количеству компонентов латунные сплавы разделяют на:

Двухкомпонентные – содержат медь, цинк и примеси в незначительных количествах. Обозначаются буквой Л и цифровой группой, характеризующей содержание Cu в процентах. Такие сплавы, благодаря хорошей обрабатываемости давлением, используют при производстве прокаткой или прессованием различных полуфабрикатов: листового латунного металлопроката, труб, прутков, профилей, проволоки. Химический состав деформируемых латуней (предназначенных для обработки давлением) приведен в таблицах ГОСТа 15527-2004.
Многокомпонентые – в качестве дополнительных элементов используются алюминий,марганец, никель, свинец, олово. В маркировке после буквы Л указывается наименование дополнительного компонента и цифровые группы, характеризующие количество в процентах меди и легирующих компонентов. Многокомпонентные латуни часто относятся к категории литейных, используемых при производстве отливок. Их марки определяет ГОСТ 17711-93.

Бронзы – определение, разновидности, характеристики

Бронзами называют сплавы на основе меди, в которых цинк не относится к основным компонентам. К этой категории также не принадлежат медно-никелевые сплавы (мельхиоры). В маркировке ставят буквы Бр, после которых указывают элементы, присутствующие в составе, и их содержание в процентах. Легирующие компоненты в бронзах: олово, бериллий, свинец, кремний, алюминий.

Большинство бронз отличается хорошими литейными качествами, что позволяет применять их при производстве фасонных отливок. Часто эти сплавы востребованы при производстве деталей, к которым предъявляются высокие требования по коррозионной стойкости и антифрикционным характеристикам. Это зубчатые и червячные колеса, седла клапанов, втулки.

Алюминий – обозначение, виды по чистоте, характеристики

Алюминий – пластичный металл серебристо-белого цвета. В чистом виде в природе не встречается. Его получают по технологии электролиза из алюминиевой руды – бокситов. Он легкий, инертный по отношению к окружающей среде, обладает хорошей электропроводностью, которая составляет 60 % от аналогичного показателя меди. На поверхности этого металла появляется оксидная пленка, которая предотвращает коррозионное разрушение полуфабрикатов и изделий. Оксид алюминия безвреден. Этот металл легко подвергается деформации, хорошо сваривается, но из-за высокой пластичности плохо подвергается обработке режущим инструментом. Имеет высокий коэффициент линейной усадки. Температура плавления: +660 °C.

Первичный алюминий обозначается буквой А и числом, которое характеризует степень чистоты: особую, высокую и техническую. В химическом составе металла самой высокой чистоты содержится 99,9996 % Al. Требования к этому металлу, выпускаемому в виде чушек, слитков, ленты, катанки, определяет ГОСТ 11069-2019. Требования к материалам, предназначенным для изготовления полуфабрикатов способами горячей и холодной деформации – листов, плит, полос, профилей, регламентирует ГОСТ 4784-2019.

Алюминий чаще всего используют при производстве электрических проводов, кабелей, испарителей.

Сплавы на основе алюминия – виды, их характеристики

На базе этого металла производят две основные группы сплавов – деформируемые и упрочняемые.

Деформируемые

Деформируемыми называют сплавы, используемые при производстве алюминиевого металлопроката и прессованных металлоизделий. Деформируемые материалы делят на упрочняемые и неупрочняемые. Упрочняемые разновидности разделяют на:

Дюралюмины, содержащие помимо Al, медь и магний. Обозначаются буквой Д и числом, характеризующим состав.
Высокопрочные – в их составе имеются медь, магний и цинк. Обозначаются буквой В и числом.

Характерная черта этих материалов – сочетание хороших механических характеристик и небольшой массы. Она делает их незаменимыми при производстве деталей в авиа- и машиностроении. Из высокопрочных разновидностей изготавливают изделия сложной формы, вертолетные лопасти, детали, запланированные для восприятия существенных нагрузок.

Неупрочняемые разновидности содержат в составе, помимо AL, марганец или магний. Выпускаются чаще всего в виде листового проката. Его выбирают для деталей сложной формы, которые в процессе изготовления подвергаются прокатке, вытяжке, штамповке при комнатных и повышенных температурах.

Литейные

Свойства литейных марок регламентирует ГОСТ 1583-93. Широкой популярностью пользуются литейные материалы на основе алюминия и кремния, называемые силуминами. Они маркируются буквами АК, после которых указывается номер марки. Силумины, сочетающие небольшую плотность с хорошими литейными и механическими характеристиками, часто востребованы при изготовлении бытовых приборов, авто- и мотодеталей, функционально-декоративных предметов интерьера.

Титан и сплавы на его основе

Из технически чистого титана и сплавов на его основе производят цветной металлопрокат и отливки с ценными техническими свойствами:

сочетание относительно невысокой удельной массы с прекрасными прочностными качествами;
устойчивость к различным видам коррозии, химическая инертность по отношению ко многим агрессивным средам;
способность к обработке давлением;
возможность эксплуатации титановых деталей и конструкций при повышенных температурах.

Основной недостаток титана и его производных – высокая стоимость, которая ограничивает их применение в бытовой технике. Основные области их использования – авиатехника, машино-, судостроение, при изготовлении газовых баллонов, эксплуатируемых под высоким давлением, в космической технике.

Читайте также: