Все сплавы металлов список

Обновлено: 17.05.2024

Это алфавитный список сплавов сгруппированы в соответствии с основного металла сплава. Некоторые сплавы, перечисленные в более чем один элемент, поскольку состав сплава может меняться так, что один элемент присутствует в высокой концентрации, чем другие.
Алюминиевых сплавов

А. А.-8000: используется для создания провода
Аль-Ли (алюминий, литий, иногда ртуть)
Alnico (алюминий, никель, медь)
Дюралюминия (медь, алюминий)
Magnalium (алюминий, 5% магния)
Магнокс (окись магния, алюминия)
Намб (алюминий плюс семь другие неуказанные металлы)
Силумина (алюминий, кремний)
Zamak (цинк, алюминий, магний, медь)
Алюминиевые формы других сложных сплавов магния, марганца, платины
Висмут сплавов

Вуда металлов (висмут, свинец, олово, кадмий)
Роуз металлов (висмут, свинец, олово)
Филд металла
Cerrobend
Кобальтовых сплавов

Megallium
Стеллит (кобальт, хром, вольфрам и молибден, углерод)
Talonite (кобальт, хром)
Ultimet (кобальт, хром, никель, молибден, железо, вольфрам)
Vitallium
Медных сплавов

Мышьяка меди
Бериллий меди (медь, бериллий)
Млрд. (медь, серебро)
Латунь (медь, цинк)
Calamine латунь (медь, цинк)
Китайский серебра (меди, цинка)
Голландский металлов (медь, цинк)
Золочение металлов (медь, цинк)
Манц металлов (медь, цинк)
Пинчбек (медь, цинк)
Принца металлов (медь, цинк)
Томпака (медь, цинк)
Бронзовый (меди, олова, алюминия и других элементов)
Алюминиевые бронзы (медь, алюминий)
Мышьяковистые бронзы (медь, мышьяк)
Белл металлов (медь, олово)
Флорентийской бронзы (медь, алюминий или олово)
Glucydur (бериллий, медь, железо)
Гуанин (вероятно, марганца бронзовые меди, марганца, железа сульфидов и других сульфидов)
Gunmetal (медь, олово, цинк)
Фосфористой бронзы (медь, олово и фосфора)
Золоченая бронза (золоченой бронзы) (медь, цинк)
Зеркало металла (медь, олово)
Константан (медь, никель)
Медно-вольфрамовых (медь, вольфрам)
Коринфский бронзы (медь, золото, серебро)
Cunife (медь, никель, железо)
Мельхиор (медь, никель)
Тарелки сплавов (Bell металла) (медь, олово)
Devarda в сплав (медь, алюминий, цинк)
Электрум (медь, золото, серебро)
Hepatizon (медь, золото, серебро)
Гейслера сплавов (медь, марганец, олово)
Манганиновых (медь, марганец, никель)
Никель серебра (меди, никеля)
Северное золото (медь, алюминий, цинк, олово)
Shakudo (медь, золото)
Tumbaga (медь, золото)
Галлий сплавы

Galinstan (галлий, индий, олово)
Сплавов золота

Электрум (золото, серебро, медь)
Tumbaga (золото, медь)
Розовое золото (золото, медь)
Белое золото (золото, никель, палладий или платина)
Индия сплавов

Филд металлов (индий, висмут, олово)
Железа и ферросплавов

Сталь (углерода)
Нержавеющая сталь (хром, никель)
AL-6XN
Сплав 20
Celestrium
Морские нержавеющей
Мартенситной нержавеющей стали
Хирургической нержавеющей стали (хром, молибден, никель)
Кремния стали (кремний)
Инструментальная сталь (вольфрам или марганца)
Булат стали
Chromoly (хром, молибден)
Тигель стали
Дамасской стали
HSLA стали
Высокая скорость стали
Мартенситностареющей стали
Рейнольдса 531
Булат стали
Железа
Антрацит железа (углерода)
Чугун (углерод)
Чугун (углерода)
Кованое железо (углерода)
Fernico (никель, кобальт)
Elinvar (никель, хром)
Инвар (никель)
Ковар (кобальт)
Зеркальный (марганец, углерод, кремний)
Ферросплавы
Ferroboron
Феррохром (хром)
Ferromagnesium
Ферромарганец
Ферромолибденовый
Ферроникель
Феррофосфор
Ферротитан
Феррованадий
Ферросилиций
Свинцовых сплавов

Сурьмяного свинца (свинец, сурьма)
Molybdochalkos (свинец, медь)
Припой (свинец, олово)
Оловянно-свинцовые (свинец, олово)
Тип металлов (свинец, олово, сурьма)
Магниевых сплавов

Магнокс (магний, алюминий)
T-Mg-Al-Zn (Бергман фаза)
"Электрон"
Меркурий сплавов

Амальгамы (ртуть с любой металл, кроме платины)
Никелевых сплавов

Алюмель (никель, марганец, алюминий, кремний)
Хромель (никель, хром)
Мельхиор (никель, бронза, медь)
Нейзильбера (никель, медь, цинк)
Hastelloy (никель, молибден, хром, иногда вольфрама)
Инконель (никель, хром, железо)
Монель металл (медь, никель, железо, марганец)
Му-металл (никель, железо)
Ni-C (никель, углерод)
Нихром (хром, железо, никель)
Nicrosil (никель, хром, кремний, магний)
Nisil (никель, кремний)
Нитинол (никеля, титана, сплавов с памятью формы)
Калий сплавов

Кли (калия, лития)
NAK (натрий, калий)
Сплавы редкоземельных

Mischmetal (различных редких земель)
Сплавов серебра

Argentium стерлингового серебра (серебро, медь, германия)
Млрд. (медь или бронза медь, иногда с серебром)
Британия серебра (серебро, медь)
Электрум (серебро, золото)
Goloid (серебро, медь, золото)
Platinum стерлингов (серебро, платина)
Shibuichi (серебро, медь)
Стерлингового серебра (серебро, медь)
Оловянных сплавов

Britannium (олово, медь, сурьма)
Олова (олово, свинец, медь)
Припой (олово, свинец, сурьма)
Титановых сплавов

Бета C (титан, ванадий, хром, других металлов)
6Al-4В (титан, алюминий, ванадий)
Урановых сплавов

Staballoy (обедненного урана с титаном или молибдена)
Урана может быть также легированных с плутонием
Цинковых сплавов

Латуни (цинк, медь)
Zamak (цинк, алюминий, магний, медь)
Сплавов циркония

Zircaloy (циркония и олова, иногда с ниобий, хром, железо, никель)

СПЛАВЫ

СПЛАВЫ, материалы, имеющие металлические свойства и состоящие из двух или большего числа химических элементов, из которых хотя бы один является металлом. Многие металлические сплавы имеют один металл в качестве основы с малыми добавками других элементов. Самый распространенный способ получения сплавов – затвердевание однородной смеси их расплавленных компонентов. Существуют и другие методы производства – например, порошковая металлургия. В принципе, четкую границу между металлами и сплавами трудно провести, так как даже в самых чистых металлах имеются «следовые» примеси других элементов. Однако обычно под металлическими сплавами понимают материалы, получаемые целенаправленно добавлением к основному металлу других компонентов.

Почти все металлы, имеющие промышленное значение, используются в виде сплавов (см. табл. 1, 2). Так, например, все выплавляемое железо почти целиком идет на изготовление обычных и легированных сталей, а также чугунов. Дело в том, что сплавлением с некоторыми компонентами можно существенно улучшить свойства многих металлов. Если для чистого алюминия предел текучести составляет всего лишь 35 МПа, то для алюминия, содержащего 1,6% меди, 2,5% магния и 5,6% цинка, он может превышать 500 МПа. Аналогичным образом могут быть улучшены электрические, магнитные и термические свойства. Эти улучшения определяются структурой сплава – распределением и структурой его кристаллов и типом связей между атомами в кристаллах.

Многие металлы, скажем магний, выпускают высокочистыми, чтобы можно было точно знать состав изготавливаемых из него сплавов. Число металлических сплавов, применяемых в наши дни, очень велико и непрерывно растет. Их принято разделять на две большие категории: сплавы на основе железа и сплавы цветных металлов. Ниже перечисляются наиболее важные сплавы промышленного значения и указываются основные области их применения.

Сталь.

Сплавы железа с углеродом, содержащие его до 2%, называются сталями. В состав легированных сталей входят и другие элементы – хром, ванадий, никель. Сталей производится гораздо больше, чем каких-либо других металлов и сплавов, и все виды их возможных применений трудно было бы перечислить. Малоуглеродистая сталь (менее 0,25% углерода) в больших количествах потребляется в качестве конструкционного материала, а сталь с более высоким содержанием углерода (более 0,55%) идет на изготовление таких низкоскоростных режущих инструментов, как бритвенные лезвия и сверла. Легированные стали находят применение в машиностроении всех видов и в производстве быстрорежущих инструментов. См. также СТАНКИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ.

Чугун.

Чугуном называется сплав железа с 2–4% углерода. Важным компонентом чугуна является также кремний. Из чугуна можно отливать самые разнообразные и очень полезные изделия, например крышки для люков, трубопроводную арматуру, блоки цилиндров двигателей. В правильно выполненных отливках достигаются хорошие механические свойства материала. См. также МЕТАЛЛЫ ЧЕРНЫЕ.

Сплавы на основе меди.

В основном это латуни, т.е. медные сплавы, содержащие от 5 до 45% цинка. Латунь с содержанием от 5 до 20% цинка называется красной (томпаком), а с содержанием 20–36% Zn – желтой (альфа-латунью). Латуни применяются в производстве различных мелких деталей, где требуются хорошая обрабатываемость и формуемость. Сплавы меди с оловом, кремнием, алюминием или бериллием называются бронзами. Например, сплав меди с кремнием носит название кремнистой бронзы. Фосфористая бронза (медь с 5% олова и следовыми количествами фосфора) обладает высокой прочностью и применяется для изготовления пружин и мембран.

Свинцовые сплавы.

Обычный припой (третник) представляет собой сплав примерно одной части свинца с двумя частями олова. Он широко применяется для соединения (пайки) трубопроводов и электропроводов. Из сурьмяно-свинцовых сплавов делают оболочки телефонных кабелей и пластины аккумуляторов. Сплавы свинца с кадмием, оловом и висмутом могут иметь точку плавления, лежащую значительно ниже точки кипения воды ( ~ 70 ° C); из них делают плавкие пробки клапанов спринклерных систем противопожарного водоснабжения. Пьютер, из которого ранее отливали столовые приборы (вилки, ножи, тарелки), содержит 85–90% олова (остальное – свинец). Подшипниковые сплавы на основе свинца, называемые баббитами, обычно содержат олово, сурьму и мышьяк.

Легкие сплавы.

Современная промышленность нуждается в легких сплавах высокой прочности, обладающих хорошими высокотемпературными механическими свойствами. Основными металлами легких сплавов служат алюминий, магний, титан и бериллий. Однако сплавы на основе алюминия и магния не могут применяться в условиях высокой температуры и в агрессивных средах.

Алюминиевые сплавы.

К ним относятся литейные сплавы (Al – Si), сплавы для литья под давлением (Al – Mg) и самозакаливающиеся сплавы повышенной прочности (Al – Cu). Алюминиевые сплавы экономичны, легкодоступны, прочны при низких температурах и легко обрабатываемы (они легко куются, штампуются, пригодны для глубокой вытяжки, волочения, экструдирования, литья, хорошо свариваются и обрабатываются на металлорежущих станках). К сожалению, механические свойства всех алюминиевых сплавов начинают заметно ухудшаться при температурах выше приблизительно 175 ° С. Но благодаря образованию защитной оксидной пленки они проявляют хорошую коррозионную стойкость в большинстве обычных агрессивных сред. Эти сплавы хорошо проводят электричество и тепло, обладают высокой отражательной способностью, немагнитны, безвредны в контакте с пищевыми продуктами (поскольку продукты коррозии бесцветны, не имеют вкуса и нетоксичны), взрывобезопасны (поскольку не дают искр) и хорошо поглощают ударные нагрузки. Благодаря такому сочетанию свойств алюминиевые сплавы служат хорошими материалами для легких поршней, применяются в вагоно-, автомобиле- и самолетостроении, в пищевой промышленности, в качестве архитектурно-отделочных материалов, в производстве осветительных отражателей, технологических и бытовых кабелепроводов, при прокладке высоковольтных линий электропередачи.

Примесь железа, от которой трудно избавиться, повышает прочность алюминия при высоких температурах, но снижает коррозионную стойкость и пластичность при комнатной температуре. Кобальт, хром и марганец ослабляют охрупчивающее действие железа и повышают коррозионную стойкость. При добавлении лития к алюминию повышаются модуль упругости и прочность, что делает такой сплав весьма привлекательным для авиакосмической промышленности. К сожалению, при своем превосходном отношении предела прочности к массе (удельной прочности) сплавы алюминия с литием обладают низкой пластичностью.

Магниевые сплавы.

Магниевые сплавы легки, характеризуются высокой удельной прочностью, а также хорошими литейными свойствами и превосходно обрабатываются резанием. Поэтому они применяются для изготовления деталей ракет и авиационных двигателей, корпусов для автомобильной оснастки, колес, бензобаков, портативных столов и т.п. Некоторые магниевые сплавы, обладающие высоким коэффициентом вязкостного демпфирования, идут на изготовление движущихся частей машин и элементов конструкции, работающих в условиях нежелательных вибраций.

Магниевые сплавы довольно мягки, плохо сопротивляются износу и не очень пластичны. Они легко формуются при повышенных температурах, пригодны для электродуговой, газовой и контактной сварки, а также могут соединяться пайкой (твердым), болтами, заклепками и клеями. Такие сплавы не отличаются особой коррозионной стойкостью по отношению к большинству кислот, пресной и соленой воде, но стабильны на воздухе. От коррозии их обычно защищают поверхностным покрытием – хромовым травлением, дихроматной обработкой, анодированием. Магниевым сплавам можно также придать блестящую поверхность либо плакировать медью, никелем и хромом, нанеся предварительно покрытие погружением в расплавленный цинк. Анодирование магниевых сплавов повышает их поверхностную твердость и стойкость к истиранию. Магний – металл химически активный, а потому необходимо принимать меры, предотвращающие возгорание стружки и свариваемых деталей из магниевых сплавов. См. также СВАРКА.

Титановые сплавы.

Титановые сплавы превосходят как алюминиевые, так и магниевые в отношении предела прочности и модуля упругости. Их плотность больше, чем всех других легких сплавов, но по удельной прочности они уступают только бериллиевым. При достаточно низком содержании углерода, кислорода и азота они довольно пластичны. Электрическая проводимость и коэффициент теплопроводности титановых сплавов малы, они стойки к износу и истиранию, а их усталостная прочность гораздо выше, чем у магниевых сплавов. Предел ползучести некоторых титановых сплавов при умеренных напряжениях (порядка 90 МПа) остается удовлетворительным примерно до 600 ° C, что значительно выше температуры, допустимой как для алюминиевых, так и для магниевых сплавов. Титановые сплавы достаточно стойки к действию гидроксидов, растворов солей, азотной и некоторых других активных кислот, но не очень стойки к действию галогеноводородных, серной и ортофосфорной кислот.

Титановые сплавы ковки до температур около 1150 ° C. Они допускают электродуговую сварку в атмосфере инертного газа (аргона или гелия), точечную и роликовую (шовную) сварку. Обработке резанием они не очень поддаются (схватывание режущего инструмента). Плавка титановых сплавов должна производиться в вакууме или контролируемой атмосфере во избежание загрязнения примесями кислорода или азота, вызывающими их охрупчивание. Титановые сплавы применяются в авиационной и космической промышленности для изготовления деталей, работающих при повышенных температурах (150–430 ° C), а также в некоторых химических аппаратах специального назначения. Из титанованадиевых сплавов изготавливается легкая броня для кабин боевых самолетов. Титаналюминиевованадиевый сплав – основной титановый сплав для реактивных двигателей и корпусов летательных аппаратов.

В табл. 3 приведены характеристики специальных сплавов, а в табл. 4 представлены основные элементы, добавляемые к алюминию, магнию и титану, с указанием получаемых при этом свойств.

Бериллиевые сплавы.

Пластичный бериллиевый сплав можно получить, например, вкрапляя хрупкие зерна бериллия в мягкую пластичную матрицу, такую, как серебро. Сплав этого состава удалось холодной прокаткой довести до толщины, составляющей 17% первоначальной. Бериллий превосходит все известные металлы по удельной прочности. В сочетании с низкой плотностью это делает бериллий пригодным для устройств систем наведения ракет. Модуль упругости бериллия больше, чем у стали, и бериллиевые бронзы применяются для изготовления пружин и электрических контактов. Чистый бериллий используется как замедлитель и отражатель нейтронов в ядерных реакторах. Благодаря образованию защитных оксидных слоев он устойчив на воздухе при высоких температурах. Главная трудность, связанная с бериллием, – его токсичность. Он может вызывать серьезные заболевания органов дыхания и дерматит. См. также КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ и статьи по отдельным металлам.

Сплавы металлов

Металлы используются человеком уже много тысячелетий. По именам металлов названы определяющие эпохи развития человечества: Бронзовый Век, Железный Век, Век Чугуна и т.д. Ни одно металлическое изделие из числа окружающих нас не состоит на 100% из железа, меди, золота или другого металла. В любом присутствуют сознательно введенные человеком добавки и попавшие помимо воли человека вредные примеси.

Абсолютно чистый металл можно получить только в космической лаборатории. Все остальные металлы в реальной жизни представляют собой сплавы — твердые соединения двух или более металлов (и неметаллов), полученные целенаправленно в процессе металлургического производства.

Классификация однородности сплавов

Классификация

Металлурги классифицируют сплавы металлов по нескольким критериям:

1. метод изготовления:
   • литые;
   • порошковые;
2. технология производства:
   • литейные;
   • деформируемые;
   • порошковые;
3. однородность структуры:
   • гомогенные;
   • гетерогенные;

Виды сплавов по их основе

• черные (железо);
• цветные (цветные металлы);
• редких металлов (радиоактивные элементы);

• двойные;
• тройные;
• и так далее;

• тугоплавкие;
• легкоплавкие;
• высокопрочные;
• жаропрочные;
• твердые;
• антифрикционные;
• коррозионностойкие и др.;

• конструкционные;
• инструментальные;
• специальные.

Металлы и сплавы на их основе имеют различные физико-химические характеристики.

Металл, имеющий наибольшую массовую долю, называют основой.

Свойства сплавов

Свойства, которыми обладают металлические сплавы, подразделяются на:

• Прочность-характеристика силы противостояния механическим нагрузкам и разрушению.
• Твердость-способность к сопротивлению внедрению в материал твердых тел.
• Упругость-возможность восстановить исходную форму тела после деформации, вызванной внешней нагрузкой.
• Пластичность — свойство, обратное упругости. Определяет способность материала к изменению формы тела без его разрушения под приложенной нагрузкой и сохранения этой новой формы.
• Вязкость — способность сопротивляться быстро возрастающим (ударным) нагрузкам

Для количественного выражения этих свойств вводят специальные физические величины и константы, такие, как предел упругости, модуль Гука, коэффициент вязкости и другие.

Основные виды сплавов

Самые многочисленные виды сплавов металлов изготавливаются на основе железа. Это стали, чугуны и ферриты.

Сталь — это вещество на основе железа, содержащее не более 2,4% углерода, применяется для изготовления деталей и корпусов промышленных установок и бытовой техники, водного, наземного и воздушного транспорта, инструментов и приспособлений. Стали отличаются широчайшим диапазоном свойств. Общие из них — прочность и упругость. Индивидуальные характеристики отдельных марок стали определяются составом легирующих присадок, вводимых при выплавке. В качестве присадок используется половина таблицы Менделеева, как металлы , так и неметаллы. Самые распространенные из них — хром, ванадий, никель, бор, марганец, фосфор.

Если содержание углерода более 2,4% , такое вещество называют чугуном. Чугуны более хрупкие, чем сталь. Они применяются там, где нужно выдерживать большие статические нагрузки при малых динамических. Чугуны используются при производстве станин больших станков и технологического оборудования, оснований для рабочих столов, при отливке оград, решеток и предметов декора. В XIX и в начале XX века чугун широко применялся в строительных конструкциях. До наших дней в Англии сохранились мосты из чугуна.

Вещества с большим содержанием углерода, имеющие выраженные магнитные свойства, называют ферритами. Они используются при производстве трансформаторов и катушек индуктивности.

Сплавы металлов на основе меди, содержащие от 5 до 45% цинка, принято называть латунями. Латунь мало подвержена коррозии и широко применяется как конструкционный материал в машиностроении.

Если вместо цинка к меди добавить олово, то получится бронза. Это, пожалуй, первый сплав, сознательно полученный нашими предками несколько тысячелетий назад. Бронза намного прочнее и олова, и меди и уступает по прочности только хорошо выкованной стали.

Вещества на основе свинца широко применяются для пайки проводов и труб, а также в электрохимических изделиях, прежде всего, батарейках и аккумуляторах.

Двухкомпонентные материалы на основе алюминия, в состав которых вводят кремний, магний или медь, отличаются малым удельным весом и высокой обрабатываемостью. Они используются в двигателестроении, аэрокосмической промышленности и производстве электрокомпонентов и бытовой техники.

Цинковые сплавы

Сплавы на основе цинка отличаются низкими температурами плавления, стойкостью к коррозии и отличной обрабатываемостью. Они применяются в машиностроении, производстве вычислительной и бытовой техники, в издательском деле. Хорошие антифрикционные свойства позволяют использовать цинковые сплавы для вкладышей подшипников.

Титановые сплавы

Титан не самый доступный металл, он сложен в производстве и тяжело обрабатывается. Эти недостатки искупаются его уникальными свойствами титановых сплавов: высокой прочностью, малым удельным весом, стойкостью к высоким температурам и агрессивным средам. Эти материалы плохо поддаются механической обработке, но зато их свойства можно улучшить с помощью термической обработки.

Легирование алюминием и небольшими количествами других металлов позволяет повысить прочность и жаростойкость. Для улучшения износостойкости в материал добавляют азот или цементируют его.

Область применения титановых сплавов

Металлические сплавы на основе титана используются в следующих областях:

1. 1. • аэрокосмическая;
      • химическая;
      • атомная;
      • криогенная;
      • судостроительная;
      • протезирование.

   Алюминиевые сплавы

   Если первая половина XX века была веком стали, то вторая по праву назвалась веком алюминия.

   Трудно назвать отрасль человеческой жизнедеятельности, в которой бы не встречались изделия или детали из этого легкого металла.

   Алюминиевые сплавы подразделяют на:

   1. 1. • Литейные (с кремнием). Применяются для получения обычных отливок.
         • Для литья под давлением (с марганцем).
         • Увеличенной прочности, обладающие способностью к самозакаливанию (с медью).

         Основные преимущества соединений алюминия:

         1. 1. • Доступность.
               • Малый удельный вес.
               • Долговечность.
               • Устойчивость к холоду.
               • Хорошая обрабатываемость.
               • Электропроводность.

               Основным недостатком сплавных материалов является низкая термостойкость. При достижении 175°С происходит резкое ухудшение механических свойств.

               Еще одна сфера применения — производство вооружений. Вещества на основе алюминия не искрят при сильном трении и соударениях. Их применяют для выпуска облегченной брони для колесной и летающей военной техники.

               Весьма широко применяются алюминиевые сплавные материалы в электротехнике и электронике. Высокая проводимость и очень низкие показатели намагничиваемости делают их идеальными для производства корпусов различных радиотехнических устройств и средств связи, компьютеров и смартфонов.

               
               

               Слитки из алюминиевых сплавов

               Присутствие даже небольшой доли железа существенно повышает прочность материала, но также снижает его коррозионную устойчивость и пластичность. Компромисс по содержанию железа находят в зависимости от требований к материалу. Отрицательное влияние железа скомпенсируют добавлением в состав лигатуры таких металлов, как кобальт, марганец или хром.

               Конкурентом алюминиевым сплавам выступают материалы на основе магния, но ввиду более высокой цены их применяют лишь в наиболее ответственных изделиях.

               Медные сплавы

               Обычно под медными сплавами понимают различные марки латуни. При содержании цинка в 5-45% латунь считается красной (томпак), а при содержании в 20-35%- желтой.

               Благодаря отличной обрабатываемости резанием, литьем и штамповкой латунь — идеальный материал для изготовления мелких деталей, требующих высокой точности. Шестеренки многих знаменитых швейцарских хронометров сделаны из латуни.

               Латунь — смесь меди и цинка Медь и ее сплавы
               

               Малоизвестный сплав меди и кремния называют кремнистой бронзой. Он отличается высокой прочностью. По некоторым источникам, из кремнистой бронзы ковали свои мечи легендарные спартанцы. Если вместо кремния добавить фосфор, то получится отличный материал для производства мембран и листовых пружин.

               Твердые сплавы

               Это устойчивые к износу и обладающие высокой твердостью материалы на основе железа, к тому же сохраняющие свои свойства при высоких температурах до 1100 о С.

               В качестве основной присадки применяются карбиды хрома, титана, вольфрама, вспомогательными являются никель, кобальт, рубидий, рутений или молибден.

               Какие бывают сплавы металлов список

               1. метод изготовления:
                  литые;
               2. порошковые;
               3. технология производства:
                  литейные;
               4. деформируемые;
               5. порошковые;
               6. однородность структуры:
                  • гомогенные;

               
               

               Механические, определяемые взаимодействием с другими физическими телами.

               
               

               Прочность-характеристика силы противостояния механическим нагрузкам и разрушению.

               Для количественного выражения этих свойств вводят специальные физические величины и константы, такие, как предел упругости, модуль Гука, коэффициент вязкости и другие.

               Алюминий

               Самым распространенным на земле элементом после кислорода и кремния является алюминий — металл серебристо-белого цвета. Он хорошо прокатывается, штампуется и куется. Только трудность высвобождения чистого алюминия из его различных соединений препятствует ему стать самым дешевым и наиболее распространенным металлом на земле. Благодаря своей легкости (в 3 раза легче железа) алюминий и его сплавы нашли широкое применение в промышленности.

               Все больше используется алюминий в быту — из него изготовляют посуду, легкую мебель и другие изделия. Нужно иметь в виду, что в домашних условиях алюминий трудно паять и сваривать.

               
               

               
               

               
               

               Классификатор металлов по ГОСТ

               Если рассматривать метлы с точки зрения геологии и распространения в природе, их делят на две большие группы: черные и цветные. Об этом мы уже говорили выше. В химии деление происходит по 4 направлениям, но чтобы привести виды металлов к общему знаменателю, необходимо более точное разделение. Начнем с основного типа классификации: металлы и сплавы. Металлы – это материалы, используемые в чистом, или практически чистом виде. Здесь допускаются примеси, но в незначительной степени, то есть те, которые не способны оказать влияния и изменить технические характеристики. Сплавами называют соединения, с высоким содержанием двух и более элементов.

               Для того чтобы сплав получил маркировку, в его составе должно быть не менее 50 процентов основного компонента. То есть, если мы берем бронзу, то понимаем, что в ее составе больше половины занимает медь, а остальное делится между другими металлическими компонентами. Чистые металлы, в свою очередь, делятся на стали и чугуны. Эти металлы имеют в составе углерод. Если его содержание не превышает 2,14 %, его называют сталью. Свыше этого значения уже чугун.

               Классификация металлов

               Чтобы привести все виды металлов к единому стандарту качества, необходимо разделить их на группы. Таких групп 3:

               1. Стали,
               2. Чугуны,
               3. Сплавы на основе цветных металлов.

               Каждая группа имеет деление на подгруппы. У стали это:

               • углеродистая,
               • легированная,
               • специальная.

               Углеродистая сталь не имеют легирующих, то есть изменяющих структуру элементов. Допускаются примеси, но в незначительном количестве. Углеродистая сталь в свою очередь делится на инструментальную и конструкционную. Кардинальные различия заключаются в процентах содержания в составе углерода. Конструкционная сталь содержит не более 0,6%, а инструментальная от 0,7 до 1,5%. Далее конструкционная сталь делится на обычное качество и высокое. В обычном качестве допускаются примеси серы и фосфора, но в количестве, не превышающем 0,3 процента. Соответственно высококачественная сталь не предусматривает наличия этих элементов в составе, или их количество должно быть меньше установленной нормы.

               Далее легированная сталь, то есть материал, имеющий в составе компонент, влияющий на качественные характеристики сплава. Список легирующих элементов довольно большой, и здесь его приводить не имеет смысла. Содержание легирующего элемента начинается от 2,5%. Такая сталь называется низколегированной. Если в составе от 2,5 до 10 процентов, это уже среднелегированная марка, а при содержании свыше 10 процентов, получается высоколегированная сталь.

               Помимо этого легированные стали делятся по назначению. Здесь три группы:

               1. инструментальная,
               2. конструкционная,
               3. специальная

               В стандартизации каждый элемент имеет буквенное обозначение, а для причисления легированной стали к тому или иному классу используется отдельный список. Все легированные стали обозначаются сочетанием букв и цифр. Для примера рассмотрим такое соединение: 10Г2СД.

               Первая цифра здесь – это количество углерода в сотых долях процента. Далее буква Г, в классификаторе означающая марганец. Следующая за буквой Г цифра 2 говорит нам о том, что марганец в этом составе присутствует в двухпроцентной доле. И последние две буквы – это дополнительные элементы, процентная доля которых менее 1,5%. В данном случае сюда добавлены медь и кремний.

               Последний вид стали – специальный. Он делится на несколько групп:

               • строительная,
               • подшипниковая,
               • арматурная,
               • котельная,
               • автоматная.

               Соответственно для каждой группы имеются свои стандарты.

               Далее идут чугуны, делящиеся на три группы:

               1. белый,
               2. отбеленный,
               3. и графитизированный.

               У каждой группы также имеется свое разделения, но наибольший интерес представляет графитизированный чугун, который делится на:

               • серый,
               • вермикулярный,
               • ковкий
               • и высокопрочный.

               Отношение к какой-либо группе определяется процентным соотношением углерода к металлу в составе, а также наличию примесей, допустимых стандартами, то есть ГОСТами.

               И, наконец, последняя крупная группа – сплавы на основе цветных металлов. Здесь очень много разделений и видов классификации, поэтому остановимся на трех основных категориях, и представим их в виде таблиц:

               
               

               Поиск сплава в классификаторе ГОСТ

               Государственные стандарты четко определяют не только виды металлов и сплавов, но и качество производства заготовок для дальнейшей обработки и производства металлоизделий. Реестр очень большой, и первый пункт, который нам нужен – металлы и металлические изделия.

               Далее переходим в необходимый раздел. Углеродистая и качественная сталь имеет маркировку В2 и В3 соответственно, а цветные металлы и их сплавы находятся в разделе В5. Также имеет смысл поискать в разделе В8, где перечислены стандарты литейных отливок.

               
               

               Если мы говорим про изготовление крепежа, наибольший интерес представляет раздел В5, а внутри него подраздел В51.

               
               

               Перед нами открывается список всех ГОСТов, связанных с этими определениями.

               Он довольно большой, и не зная конкретного номера найти необходимую статью довольно сложно. Если же номер известен изначально, то на сайте ГосСтандарта есть готовый поиск, куда необходимо внести свой номер, чтобы сразу получить доступ к необходимому элементу.

               
               

               1. аэрокосмическая;
               2. химическая;
               3. атомная;
               4. криогенная;
               5. судостроительная;
               6. протезирование.

               Бронза

               Оловянистые бронзы хорошо отливаются в формы. Из них делают различную арматуру, подшипники, антифрикционные детали, а также художественные литые изделия, памятники и т. д.

               Наряду с железом, сталью и медью в промышленности и быту широко используется цинк. Сотни тысяч тонн этого металла ежегодно идут на покрытие для защиты от коррозии стальных труб, контейнеров, кровельного железа. Во влажном воздухе цинк, подобно меди, покрывается пленкой, предохраняющей нижние слои от коррозии.

               Трудно назвать отрасль человеческой жизнедеятельности, в которой бы не встречались изделия или детали из этого легкого металла.

               1. Литейные (с кремнием). Применяются для получения обычных отливок.
               2. Для литья под давлением (с марганцем).
               3. Увеличенной прочности, обладающие способностью к самозакаливанию (с медью).
               1. Доступность.
               2. Малый удельный вес.
               3. Долговечность.
               4. Устойчивость к холоду.
               5. Хорошая обрабатываемость.
               6. Электропроводность.

               
               

               Конкурентом алюминиевым сплавам выступают материалы на основе магния, но ввиду более высокой цены их применяют лишь в наиболее ответственных изделиях.
               

               
               
               
               

               О черных металлах

               К данной группе относят железо, а также его сплавы (чугун, ферросплавы). По сути, черные металлы – это сплав железа с углеродом, но помимо этого в составе есть и другие химические элементы, например сера, фосфор, кремний и др. Если нужно придать сплаву специфические свойства, необходимые для выполнения определенных целей, добавляются легирующие вещества, в качестве которых чаще всего выступает медь, хром или никель. Классифицируются все виды черных металлов по содержанию углерода. Так, существуют следующие сплавы:

               Люди с древности добывают и используют металлы. Эти химические элементы оказались важными и полезными для нашего развития, позволили создавать всё более совершенные орудия труда, стали двигателем научно-технического прогресса. Недаром эпохи развития человечества названы по именам металлов (Бронзовый Век, Железный Век).

               Однако ни одно изделие, которое человек использует сегодня, не состоит из металла на сто процентов. Обычно металлы переплавляют, в ходе чего происходит их смешение и образование сплавов.

               Сплавы – это материалы с металлической кристаллической решёткой, полученные целенаправленно. Сплавы имеют особенности, полезные для человека, и состоят из нескольких (двух или более) компонентов, один из которых – металл.

               
               

               Именно эти свойства, характерные для сплавов, но нехарактерные для чистых металлов, из которых они состоят, являются важными для человека и позволяют создавать более совершенные предметы и изделия для упрощения производственных процессов и применения в быту. Наиболее существенное для сплавов свойство – прочность, соответственно, изделия, созданные из сплавов, изнашиваются реже и позволяют оптимизировать все процессы, в которых участвуют.

               Например, нержавеющая сталь – это сплав, который обладает высокой коррозийной стойкостью и жаропрочностью, поэтому сегодня изделия, сделанные из «нержавейки», более популярные и более дорогие. Нержавеющая сталь нередко применяется для изготовления посуды (например, кастрюль). Очевидно, что такая кастрюля прослужит намного дольше и окажется значительно удобнее в применении.

               Состав сплава

               Как мы уже поняли из определения, основу сплава составляет некоторый металл. Компонентами сплавов могут выступать также неметаллы и соединения. В процессе производства сплавов из них удаляют природные, технологические и случайные примеси.

               Сплавы систематизируют по состоянию компонентов. Они бывают:

               • Однородными: при плавлении один металл как бы растворяется в другом (к ним относятся олово, серебро и золото).
               • Неоднородными: представляют собой механическую смесь (к таким сплавам относится, например, чугун).

               Сплавы также классифицируют по металлам, которые лежат в основе их состава. К примеру, выделяют медные, алюминиевые, титановые и прочие.

               В металлургии принято разделять сплавы на две группы:

               • Чёрные металлы (к ним относятся все сплавы железа, подавляющее большинство чёрных металлов содержит углерод).
               • Цветные металлы (к этой группе относят все остальные металлы).

               Рассмотрим наиболее распространённые примеры сплавов, их составы и свойства.

               Чугун

               Чугун – это сплав на основе железа, который содержит до 4,5% углерода. В его состав также входят марганец, кремний, фосфор и сера. Этот сплав значительно твёрже железа. При этом он более хрупкий, при ударе чугун легко разбить.

               
               

               В быту вы могли сталкиваться с чугунными ванными. Несмотря на то что сегодня существует множество вариантов сантехнических изделий, созданных из самых разнообразных материалов и обладающих специфическими характеристиками, чугунные ванны остаются несменной классикой. Дело в том, что из-за состава такие изделия не трескаются от перепадов температур, не деформируются, а также хорошо противостоят механическим воздействиям. Благодаря этим свойствам такая ванна может прослужить не один десяток лет.

               Из чугуна также производят радиаторы, а в Англии даже сохранились чугунные мосты.

               Существует два основных вида чугуна:

               • Серый чугун. Это достаточно мягкий и поддающийся механической обработке материал, который применяют для производства литых деталей;
               • Белый чугун. Этот вид чугуна твёрдый и хрупкий. Именно он используется для переработки в сталь.

               Сталь

               Сталь – это тоже сплав на основе железа, который содержит до 2% углерода. Разделяют два основных вида стали:

               Углеродистая. Это сплав железа главным образом с углеродом. В зависимости от количества углерода углеродистые стали разделяют ещё на три подвида: мягкие, средней твёрдости и твёрдые. Из углеродистой стали производят детали для автомобилей, трубы, гвозди, скрепки, инструменты и посуду;

               
               

               Наибольшее значение для развития металлургии имели исследования Д.К.Чернова и П.П.Аносова.

               Д. К. Чернов (1839–1921)

               Д.К.Чернов был русским учёным в области металлургии. Он стал основоположником науки металловедения, разрабатывал оптимальные условия для термической обработки и отливки стали. Благодаря Д.К.Чернову произошли серьёзные изменения в военной промышленности: бронзовые орудия заменились стальными.

               П. П. Аносов (1799–1851)

               П. П. Аносов являлся металлургом и горным инженером. Он стал первым учёным, применившим микроскоп для детального изучения строения стали. Также П. П. Аносов изобрёл новый способ закалки стальных изделий в струе сжатого воздуха.

               Цветные сплавы

               Цветные сплавы и металлы, из которых эти сплавы получают, имеют множество полезных и ценных качеств. Обычно они пластичные, обладают высокой тепло- и электропроводностью, вязкостью. Благодаря таким свойствам цветным металлам и сплавам находят применение в авиационной, радиотехнической и электротехнической промышленности.

               «Лидером» среди цветных металлов является алюминий. Несмотря на то что он не отличается специфическими механическими свойствами, сплавы алюминия обладают высокой прочностью, легко прессуются и прокатываются. Важнейшее свойство алюминия – устойчивость к коррозии. При взаимодействии с кислородом поверхность алюминия покрывается оксидной плёнкой, которая осуществляет защитную функцию и помогает изделию из алюминия не разрушаться от ржавчины.

               Коррозийная стойкость – одно из важнейших свойств сплавов. Изделие, покрываясь ржавчиной, приходит в негодность, разрушается. Коррозия является большой проблемой для производств, ведь если станок начал ржаветь, его необходимо менять, а смена оборудования стоит дорого. Поэтому производители отдают предпочтение оборудованию, сделанному из сплавов. Оно служит значительно дольше, а его содержание обходится дешевле.

               Из цветных сплавов также большое значение имеют латунь, бронза, мельхиор и дюралюминий.

               Латунь – это сплав из меди, включающий в себя до 50% цинка. Её применяют для изготовления фурнитуры для мебели, а также в моторостроении.

               Бронза – это также сплав на основе меди, который на четверть состоит из олова. Она применяется для изготовления подшипников, поршневых колец, арматуры и клапанов.

               Мельхиор – это сплав, который содержит медь и никель в соотношении 4:1 соответственно. Внешне мельхиор напоминает серебро. Этот сплав применяют для производства столовых приборов.

               Дюралюминий – это сплав, основу которого составляет алюминий. Также дюралюминий содержит магний, медь, никель и марганец и применяется в самолётостроении и машиностроении.

               Читайте также:

                 
               • Прокладка гбц умз 4216 металлическая
                 
               • Чем отличаются металлические карточки steam
                 
               • Подготовка металла к сварке
                 
               • Резка металла кислородом и пропаном расход
                 
               • Двери металлические входные корея