Klasifikace kovů. Charakteristika kovů a aplikace

Několik vědeckých oborů (materiálová a kovová věda, fyzika, chemie) zkoumá vlastnosti a vlastnosti kovů. Existuje jejich obecně uznávaná klasifikace. Nicméně každá disciplína ve své studii se opírá o speciální specializované parametry, které jsou v oblasti jejích zájmů. Na druhou stranu, všechny vědy, které studují kovy a slitiny, se drží stejného pohledu, že existují dvě hlavní skupiny: železné a neželezné.

Známky kovů

Vyznačují se následující základní mechanické vlastnosti:

• Tvrdost - určuje schopnost jednoho materiálu zabránit pronikání dalšího, pevnějšího.
• Únava je množství a doba cyklických účinků, které může materiál odolat, aniž by změnil svou celistvost.
• Pevnost. Je to následující: pokud připojíte dynamické, statické nebo střídajícím se zatížením, nebude to mít za následek změnu tvaru, struktury a velikosti, porušení vnitřní a vnější integrity kovu.
• Plastnost je schopnost udržovat integritu a výsledný tvar během deformace.
• Elasticita je deformace bez narušení integrity pod vlivem určitých sil, stejně jako po uvolnění z nákladu, schopnost návratu do původního tvaru.
• Odolnost proti prasklinám - pod vlivem vnějších sil v materiálu nejsou vytvořeny a dochází k zachování vnější integrity.
• Odolnost proti opotřebení - schopnost udržovat vnější a vnitřní integritu s prodlouženým třením.
• Viskozita - zachování integrity s rostoucími fyzickými účinky.
• Tepelná odolnost - odolnost proti změnám velikosti, tvaru a zničení při vystavení vysokým teplotám.

Klasifikace kovů

Kovy zahrnují materiály s kombinací mechanických, technologických, provozních, fyzikálních a chemických vlastností:

• mechanické potvrzení schopnosti odolat deformacím a zlomeninám;
• technologický důkaz schopnosti různých typů zpracování;
• provozní odrážejí povahu změny během provozu;
• chemické interakce s různými látkami;
• fyzické ukazují, jak se materiál chová v různých oblastech - tepelné, elektromagnetické, gravitační.

Podle systému klasifikace kovů jsou všechny existující materiály rozděleny do dvou skupin objemu: černé a barevné. Technologické a mechanické vlastnosti jsou úzce spjaty. Například pevnost kovu může být výsledkem řádného zpracování. Pro tyto účely použijte tzv. Ochlazení a "stárnutí".

Chemické, fyzikální a mechanické vlastnosti jsou úzce propojeny, protože složení materiálu nastavuje všechny ostatní parametry. Například žáruvzdorné kovy jsou nejtrvanlivější. Vlastnosti, které se projevují v klidovém stavu, se nazývají fyzické a pod vlivem vnější - mechanické. Tam jsou také tabulky pro klasifikaci kovů hustotou - hlavní složka, výrobní technologie, teplota tání a další.

Železné kovy

Materiály patřící do této skupiny mají stejné vlastnosti: působivá hustota, vysoká teplota tání a tmavě šedá barva. K první velké skupině železných kovů patří následující:

1. Železo - kobalt, mangan, nikl, železo. Používá se jako základ nebo přísada do slitin.
2. Žáruvzdorné materiály - chrom, wolfram, molybden, titan. Všechny mají teplotu tání překračující úroveň, při které se železo roztaví. Používá se jako základ nebo přísada k získání legovaných ocelí.
3. Uran - aktinidy a kovy získané v důsledku syntézy. Velké využití se nachází v jaderné energii.
4. Vzácná zemina - neodym, cer, lanthan. Všechny kovy mají příbuzné chemické vlastnosti, ale mají zcela odlišné fyzikální parametry. Najděte jejich použití jako přísady do slitin.
5. Alkalické zeminy - vápník, sodík, lithium. Ve volné formě praktické aplikace nemají.

Neželezné kovy

Druhá největší skupina má nízkou hustotu, dobrou tažnost, nízkou teplotu tání, převažující barvy (bílá, žlutá, červená) a sestává z následujících kovů:

• Plíce - hořčík, stroncium, cesium, vápník. V přírodě, nacházející se pouze v silných směsích. Používá se k výrobě lehkých slitin pro různé účely.
• Noble. Příklady kovů: platina, zlato, stříbro. Jsou vysoce odolné proti korozi.
• Tavitelné - kadmium, rtuť, cín, zinek. Mají nízkou teplotu tání, podílejí se na výrobě různých slitin.

Nízká pevnost neželezných kovů neumožňuje jejich použití v čisté formě, proto se používají v průmyslu jako slitiny.

Měď a slitiny mědi

Ve své čisté podobě má růžovo-červenou barvu, malou odpor malá hustota, dobrá tepelná vodivost, výborná tažnost, odolná proti korozi. Je široce používán jako vodič elektrického proudu. Pro technické potřeby se používají dva typy slitin mědi: mosaz (měď se zinkem) a bronz (měď s hliníkem, cínem, niklem a jinými kovy). Mosaz se používá k výrobě plechů, pásky, trubek, drátů, tvarovek, pouzder, ložisek. Ploché a kulaté pružiny, membrány, různé kování, šnekové páry jsou vyrobeny z bronzu.

Hliník a slitiny

Tento velmi lehký kov, který má stříbřitě bílou barvu, má vysokou odolnost proti korozi. Má dobrou elektrickou vodivost a plasticitu. Díky svým vlastnostem nalezl uplatnění v potravinářském, lehkém a elektrotechnickém průmyslu, stejně jako v konstrukci letadel. Hliníkové slitiny se velmi často používají v strojírenství pro výrobu kritických dílů.

Hořčík, titan a jejich slitiny

Hořčík není odolný vůči korozi, ale pro technické potřeby není použit žádný lehčí kov. V podstatě se přidává do slitin s jinými materiály: zinek, mangan, hliník, které jsou krásně řezané a jsou docela trvanlivé. Slitiny s lehkým kovovým hořčíkem se používají k výrobě pouzder na kamery, různých nástrojů a motorů. Titan nalezl své uplatnění v raketovém průmyslu, stejně jako inženýrství pro chemický průmysl. Titanové slitiny mají nízkou hustotu, vynikající mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi. Dobře reagují na léčbu pod tlakem.

Antifricční slitiny

Takové slitiny jsou definovány tak, aby prodloužily životnost povrchů, které vykazují tření. Kombinují následující vlastnosti kovu - dobrou tepelnou vodivost, nízkou teplotu tání, mikroporéznost, slabost koeficient tření. Mezi antifrikční slitiny patří olovo, hliník, měď nebo cín. Nejvíce použitelné jsou:

• babbitt Vyrábí se na bázi olova a cínu. Používá se při výrobě vložky pro ložiska, která pracují při vysokých rychlostech a nárazovém zatížení;
• slitiny hliníku;
• bronz;
• kovokeramické materiály;
• litina

Měkké kovy

Podle klasifikačního systému kovy to zlato, měď, stříbro, hliník, ale mezi nejjemnější emitují cesium, sodík, draslík, rubidium a další. Zlato má vysokou rozptýlenost. Je to v mořské vodě, v lidském těle, a nachází se také v téměř každém fragmentu žuly. Ve své čisté podobě má zlato žlutou barvu s nádechem červené barvy, protože kov je měkký - může být poškrábaný i nehty. Pod vlivem životního prostředí se zlato rychle zhroutí. Tento kov je nepostradatelný pro elektrické kontakty. Navzdory tomu, že stříbro je dvakrát více než zlato, je také vzácné. Používá se k výrobě nádobí, šperků. Lehký kov sodný je také rozšířený, v poptávce prakticky v každém průmyslu, včetně chemického průmyslu, pro výrobu hnojiv a antiseptik.

Kov je rtuť, i když je v kapalném stavu, proto je považován za jeden z nejjemnějších na světě. Tento materiál se používá v oblasti obrany a chemického průmyslu, zemědělství a elektrotechniky.

Pevné kovy

V přírodě prakticky neexistují žádné pevné kovy, takže je velmi obtížné je získat. Ve většině případů se nacházejí v padlých meteoritech. Chrom patří k žáruvzdorným kovům a je nejtěžší z nejčistší na naší planetě, kromě toho je snadno obrobitelná. Wolfram je chemický prvek. To je považováno za nejtvrdší ve srovnání s jinými kovy. Má extrémně vysoký bod tání. I přes tvrdost je možné vytvořit všechny potřebné detaily. Díky své tepelné stabilitě a flexibilitě je nejvhodnějším materiálem pro tavení malých prvků používaných ve svítidlech. Žáruvzdorný kovový wolfram je hlavní složkou těžkých slitin.

Kovy v energetice

Kovy, které obsahují volné elektrony a pozitivní ionty, se považují za dobré vodiče. Jedná se o poměrně požadovaný materiál, vyznačující se plasticitou, vysokou elektrickou vodivostí a schopností snadno darovat elektrony. Jsou vyrobeny z napájecích zdrojů, radiofrekvenčních a speciálních vodičů, částí pro elektroinstalaci, strojů, pro domácí spotřebiče. Vedoucími osobami v používání kovů pro výrobu kabelových výrobků jsou:

• olova - pro větší odolnost proti korozi;
• měď - pro vysokou elektrickou vodivost, snadné zpracování, odolnost proti korozi a dostatečnou mechanickou pevnost;
• hliník - pro nízkou hmotnost, odolnost proti vibracím, pevnost a bod tání.

Kategorie sekundárních kovů ze železných kovů

Na odpad z železných kovů ukládají určité požadavky. Vyslání slitin do pecí na tavení oceli vyžadují určité zpracovatelské operace. Před aplikací na přepravu odpadu se musíte seznámit s GOST železnými kovy, abyste zjistili jeho hodnotu. Černý šrot je zařazen do oceli a litiny. Pokud přípravek obsahuje dopanty, pak je klasifikován jako "B". Do kategorie "A" patří uhlík: ocel, litina, prisad.

Metalurgové a kolečka v důsledku omezené primární surovinové základny projevují aktivní zájem o druhotné suroviny. Použití železného šrotu místo kovové rudy je zdrojem, stejně jako úsporným řešením. Sekundární železný kov se používá jako konvertorový tavící chladič.

Rozsah použití kovů je neuvěřitelně široký. Černá a barevná barva se používají neomezeně v budovním a strojírenském průmyslu. Nečiní to bez barevných kovů a v energetickém průmyslu. Vzácné a vzácné jít do výroby šperků. Jak neželezné, tak železné kovy se používají v umění a medicíně. Je nemožné si představit lidský život bez nich, od domácích doplňků až po unikátní přístroje a zařízení.