Типы и виды металлов / Полезная информация
Металлы — это один из самых широко используемых материалов на протяжении всей истории цивилизованного человечества. Металлы дали возможность приходу новой эры технологий и промышленности.
Металлы характеризуются высокой пластичностью, ковкостью и прочностью, обладают высокой теплопроводностью, электропроводностью, которая увеличивается с понижением температуры. Металлы — это типичные проводники электрического тока. Их свойства полностью диктует их кристаллическое строение и атомарный состав. Дело в том, что в атомах металлов, прочно связанных в кристаллическую решетку, электроны могут свободно двигаться по всему объему металла, а не только на внешних слоях атома.
Металлы активно могут сплавляться друг с другом. Сплавы — это вещества, состоящие из двух и более металлов, или металла и неметалла. Сплавы получают плавлением простых веществ.
Все металлы можно разделить на две большие группы, обуславливающие не только их схожесть по свойствам, но и по промышленному применению.
Применение металлов началось с изобретения способов добычи и выплавки меди, серебра и золота. Эти металлы часто находят в земле в чистом виде, поэтому для человека еще не знавшего металлургию, находка таких металлов в земле в самородном виде подстегнула интерес к их добыче и применению. К 19 веку большинство металлов было уже открыто, как и способы их восстановления из руд.
Воспользуйтесь услугами резкии и гибки металлов различных видов Компании Новый Проект.
Виды металлов для изготовления различных конструкций и изделий
В основном, в производстве изделий используются металлопрокат. В прокат запускают разные металлы – чёрный металл, нержавеющая и оцинкованная сталь, алюминий и латунь.Прокат металлов классифицируют по основным видам:
- сортовые изделия
- фасонная продукция
- листовой металл
- трубный прокат
К сортовым изделиям относят арматуру, проволоку, прутья разного сечения. Это несложная продукция, но с помощью неё производят крепёжные материалы, гнутые изделия, детали украшений.
Фасонный (конструкционный) вид металла – изделие более сложного профиля. Это швеллеры, тавры, двутавровые балки, уголки. Незаменимая в строительстве и производстве металлоконструкций продукция металлопроката. Идет на изготовление как массивных опорных элементов, так и почти невесомых на вид, изящных стеллажей, ограждений и многого другого.
Листовой металл – отдельный вид в металлопрокате. С помощью различных технологий производства, производители добиваются толщины листа от 0,2 мм до нескольких сантиметров. Это может быть металл холодной или горячей катки, рифлёный или гладкий металл. Область применения листового металла обширна – в пищевой промышленности применяют прокатный алюминий – всем известную фольгу, в строительстве = профильные листы, в производстве бытовой техники – барабаны стиральных машин, корпус холодильника –всё это изделия из металла листового проката.
В оформлении интерьеров часто используют модный стиль «лофт», который подразумевает наличие индустриальных элементов. Смягчить их помогает лазерная резка металла, популярный в Москве способ оформления интерьеров ресторанов, центров и других престижных мест.
Использование трубного проката, как понятно из названия, используют в монтаже трубопроводов газо, водоснабжения, в строительстве и облегченных конструкциях.
Прочность, долговечность, возможность создания конфигураций любой сложности – главное преимущество изделий из металла.
Виды металлолома, лом черных, цветных и драгоценных металлов
Для многих людей металлолом представляет собой остатки различных стальных изделий, которые без разбора отправляются на переплавку. На самом деле существует большое количество видов вторичного сырья, отличающихся структурой, техническими характеристиками, составом и другими особенностями. На большинстве пунктов приемки производится сортировка материала, металл разделяется по сортам и размерам.
Виды металлолома
В зависимости от вида и характеристик металл имеет разную стоимость, которая может отличаться в разы. Соответственно, основным признаком вторсырья является его принадлежность к определенной группе материалов. Основная классификация предусматривает выделение следующих категорий:
- лом черных металлов является наиболее дешевым, к данной категории относятся чугун и большинство марок стали;
- цветные металлы являются более ценными, в их состав входят немагнитные материалы и сплавы;
- в отдельную категорию выделена нержавеющая сталь, которая ценится на рынке благодаря уникальным техническим характеристикам;
- драгоценные металлы и сплавы встречаются редко, их приемка ведется с использованием соответствующего оборудования.
Первые две категории являются наиболее распространенными. Для разделения черного и цветного лома материал тщательно сортируется, так как разница в стоимости вторсырья очень существенная.
Разделение по основным признакам
На большинстве пунктов приема вторсырья работает опытный персонал, который может без использования специального оборудования определить марку и состав лома. После сортировки и взвешивания металл направляется на дальнейшую переработку. При этом материал классифицируется по следующим характеристикам:
- химический состав, содержание примесей определяет принадлежность лома к определенной категории;
- важным параметром является физическая структура лома;
- для дальнейшей переработки и использования важно знать происхождение лома, не был ли он собран в экологически небезопасных местах;
- большое значение имеет вес отдельных элементов и габаритные размеры лома;
- чистота материала, процентное содержание примесей и вкраплений других сплавов;
- качество вторсырья, его применимость для дальнейшей переработки.
Все казанные характеристики являются значимыми. Для большинства предприятий, занимающихся приемом и переработкой вторсырья, материал проверяется по всем параметрам, после чего рассчитывается его реальная стоимость.
Виды лома черным металлов
К лому черных металлов относится чугун и различные марки стали. При небольшом процентном содержании присадок в эту же категорию включается нержавейка. В соответствии с требованиями нормативных документов вторсырье делится на 2 категории: углеродистое и легированное. В зависимости от процентного содержания легирующих элементов выделяют 67 категорий металла.
В соответствии с габаритными размерами выделяют несколько категорий лома. К негабаритным отходам относят куски лома массой от 1 до 600 кг, размеры которых не превышают 15х0,5х0,5 метра. Выделяют также пакетный сортовой лом, отходы в форме арматуры и проволоки.
Отдельного упоминания заслуживает категорирование по происхождению лома:
- детали механизмов и машин, обрезки арматуры, рельс, различных конструкций относятся к категории утилизированного лома;
- стружка, обрезки заготовок, бракованные узлы и механизмы являются промышленным ломом;
- к классу лежалой стали относятся материалы, не используемые в течение длительного времени, на которых видны следы коррозии и окисления;
Количество и состав неметаллических примесей влияет на качество черного лома. Данный показатель также оценивается при приемке вторсырья.
Виды лома цветных металлов
Для цветных металлов разновидностей вторсырья намного больше, хотя по объему сдачи на пункты приемки сталь и чугун явно выигрывают. Наиболее распространенными марками цветного лома являются алюминий, бронза, латунь и медь. Реже сдают цинк, свинец, никельсодержащие сплавы и магний. Также на пунктах приемки можно встретить редкометальный и полупроводниковый лом.
В соответствии с общепринятой классификацией выделяют 32 вида цветного вторсырья. Чаще всего сдают пищевой и электротехнический лом. В большом количестве на пунктах металлолома представлены профили, офсетное вторсырье, автомобильные диски, радиаторы, банки из-под напитков и стружка.
При рассмотрении медного сырья наиболее часто встречаются остатки кабелей, трансформаторное оборудование, детали электрически машин. Краны и смесители, фурнитура, бытовые предметы преобладают в латунном ломе. Свинцовый лом – это чаще всего пластины аккумуляторов или батареи целиком, защитная оболочка кабелей, отдельные куски металла.
Виды лома драгоценных металлов
Лом драгоценных металлов невозможно встретить на обычной приемке. Материалы сдаются в малых количествах, взвешиваются с использованием специального оборудования, имеют высокую стоимость. По отношению к такому вторсырью ведется строгий учет, принимаются меры по охране пунктов приемки.
Одним из основных видов вторсырья являются остатки золотых ювелирных украшений, вышедшие из строя и потерявшие актуальность. Часто сдают ценные металлы, водящие в состав электронных плат, катализаторов, различной аппаратуры. Каждый из видов лома имеет практическую ценность и стоимость. Потребление вторсырья постоянно растет, что определяет рост цен на металлолом.
Основные виды коррозии металлов
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОРРОЗИИ
Коррозией металлов называется их разрушение вследствие химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой. По механизму протекания процесса различают два ее типа: химическую и электрохимическую.
Химическая коррозия протекает в средах, не проводящих электрический ток, например, при высокотемпературном нагреве стали для горячей обработки давлением или термической обработки. При этом на поверхности металла образуются различные химические соединения – оксиды, сульфиды и другие – в виде пленки.
В отдельных случаях образовавшиеся при химической коррозии пленки, особенно сплошные, предохраняют металл от дальнейшей коррозии. Например, алюминий, олово, свинец, никель и хром способны к образованию на поверхности металлов плотных защитных пленок. пленки же на стали и чугуне непрочны, способны к растрескиванию и проникновению коррозии вглубь металла.
Электрохимическая коррозия обычно сопровождается протеканием электрического тока. Примерами могут служить ржавление металлических конструкций и изделий в атмосфере, корпусов судов и стальной арматуры гидросооружений в речной и морской воде и т.п.
Детальное рассмотрение механизмов химической и электрохимической коррозии показывает, что резкого различия между ними не существует. В ряде случаев возможен постепенный переход химической коррозии в электрохимическую и, наоборот, механизм коррозии металлов в растворах электролитов может иметь двоякий характер.
Коррозия по условиям протекания бывает следующая. Газовая – коррозия металла в газах при высоких температурах. Коррозия в неэлектролитах (например, коррозия стали в бензине). Атмосферная коррозия различных металлических конструкций на воздухе. Коррозия в электролитах – в проводящих электрический ток жидких средах. Почвенная (например, коррозия подземных трубопроводов). Коррозия внешним током или электрокоррозия (например, повреждение подземной трубы блуждающими токами). Контактная – электрохимическое разрушение металлов, происходящее в результате контакта различных металлов в электролите (например, коррозия деталей из алюминиевых сплавов, соприкасающихся с деталями из меди). Структурная – связанная со структурной неоднородностью металлов; например, ускорение коррозионного процесса чугуна в растворе серной кислоты в результате имеющихся в нем включений графита.
Местная коррозия обычно бывает сосредоточенна на отдельных участках поверхности изделия. Это более опасный вид коррозии, так как распространяется на значительную глубину, а следовательно, приводит к потере работоспособности изделий. Чаще всего этот вид коррозии наблюдается в местах механических повреждений поверхности изделий. При межкристаллитной коррозии процесс разрушения начинается с поверхности изделия и распространяется вглубь его, в основном по границам зерен, что вызывает хрупкость металла и значительное снижение его несущей способности. Этот часто встречающийся на практике вид коррозии является весьма опасным и обычно имеет место при термической обработке металлов или сварке. Степень коррозийной стойкости сталей существенно зависит от содержания углерода. Так, с уменьшением содержания углерода в легированной хромоникелевой стали марки Х18Н9 до 0.015% практически устраняется склонность ее к межкристаллитной коррозии.
МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ, ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Существуют многочисленные способы защитить металл от разрушений или ржавчины. Выбор того или иного способа определяется конкретными условиями работы и хранения металлических изделий. Наиболее широко применяются: легирование сталей, нанесение металлических покрытий, электрохимическая защита.
Легирование эффективнее всего в условиях воздействия механических напряжений и коррозийной среды. Легирование позволяет предотвратить и коррозийное растрескивание изделий.
Так, например, к группе сталей с особыми химическими свойствами относят коррозионно-стойкие стали. Их получают путем введения в углеродистые и низколегированные стали значительных добавок хрома или хрома и никеля. При содержании хрома 13, 17 и 25% хромистые стали являются не только коррозионно-, но и жаростойкими. Хромоникелевые стали обладают большей коррозионной стойкостью, чем хромистые, и находят широкое применение в химической промышленности.
Металлические покрытия наносят на поверхность изделия тонким слоем металла, обладающего достаточной стойкостью в данной среде. Такое покрытие придает также поверхностным слоям металлоизделий требуемую твердость, износостойкость. Различают два типа покрытий – анодное и катодное. Для железоуглеродистых сплавов таким анодным покрытием может служить покрытие из цинка и кадмия. В воде и во влажном воздухе цинк покрывается слоем основной углекислой соли белого цвета, защищающим его от дальнейшего разрушения. Широкое применение получили цинковые покрытия для защиты арматуры, труб и резервуаров от действия воды и горячих жидкостей.
Металлические покрытия наносят различными способами. Наиболее часто применяется горячий метод, гальванизация и металлизация.
При горячем методе изделие погружают в расплавленный металл, который смачивает его поверхность и покрывает тонким слоем. Затем изделие вынимают из ванны и охлаждают. Таким методом изделие покрывают слоем олова или цинка. Лужение применяют при изготовлении белой жести, при устройстве покрытий на внутренних поверхностях пищевых котлов и других изделий. Цинкованием предохраняют от коррозии, например, кровельное железо, водопроводные трубы.
При гальваническом способе металлические изделия помещают в гальваническую ванну. Под действием электрического тока на поверхности изделия происходит катодное осаждение пленки защитного металла. Толщину покрытия можно регулировать в широких пределах. Покрытия получают также распылением расплавленного металла с помощью специальных металлизационных пистолетов и напылением на его поверхность защищаемого металла. Этот вид защиты используют для крупногабаритных конструкций: ж/д мостов и т. д. В качестве защитного металла используют алюминий, цинк, хром, коррозионно-стойкие стали.
Неметаллические покрытия выполняются из лаков, красок, эмалей и др. веществ и изолируют изделие от воздействия внешней среды. Они легко наносятся на изделие, хорошо закрывают поры, не изменяют свойств металла и являются относительно дешевыми. При хранении и перевозке металлические изделия покрывают специальными смазочными материалами, минеральными маслами и жирами. Для защиты изделий, работающих в высокоагрессивных средах, применяют пластмассовые покрытия из винипласта, поливинилхлорида.
Химические покрытия – защитные оксидные и иные пленки – создаются при воздействии на металл сильных химических реагентов. Широко применяются также оксидирование и фосфатирование металлоизделий.
Оксидирование – создание на поверхности изделия оксидной пленки, обладающей большой коррозийной стойкостью. Наиболее широко применяется для защиты от коррозии изделий из алюминия и его сплавов.
Фосфатирование стальных изделий заключается в создании поверхностного слоя из фосфатов марганца и железа. Фосфатные покрытия используются в дальнейшем в качестве подслоя, часто в сочетании со смазочными материалами, для уменьшения трения при обработке металлов давлением, волочением, для хорошей приработки трущихся деталей машин.
В отдельных случаях прибегают к защите металлов от коррозии при помощи протекторов. Сущность протекторной защиты заключается в том, что к поверхности защищаемого изделия прикрепляют протекторы – куски металла. Образуется гальваническая пара, в которой анод – протектор, катод – изделие. В результате протектор разрушается, защищая изделие. Таким образом защищают, например, подводные металлические части кораблей, прикрепляя к ним пластины цинка.
НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ БОРЬБЫ С КОРРОЗИЕЙ
Потери от коррозии можно разделить на прямые и косвенные. Прямые потери – это стоимость заменяемых изделий, затраты на защитные мероприятия и безвозвратные потери металла вследствие коррозии. По подсчетам специалистов, таковые в мировом масштабе составляют в настоящее время около 10…15% от объема производства стали. Косвенные – потери продукта в результате утечек, снижение производительности агрегата, загрязнение продуктами коррозии целевого продукта и т.п.
Значительная часть мощности предприятий черной металлургии затрачивается на восполнение потерь металла вследствие коррозии. Однако это далеко не полностью отражает действительный ущерб, связанный с выходом из строя изделий из металла. Значительные потери обусловлены авариями оборудования, его простоями, потерями и отходами в металлообработке, нарушениями качества продукции и в конечном счете повышением ее себестоимости и снижением производительности труда. Поэтому экономия металла, повышение качества исходного сырья и металлоизделий, уменьшение коррозионных потерь – непременное условие повышения эффективности производства и качества продукции, которое должно обеспечиваться в государственном масштабе.
Виды обработки металлов — способы и основы технологии ручной и термической металлообработки изделий
Металлообработка – технологические процессы, которые изменяют размер, форму и другие характеристики металлоизделий. Применяются различные виды обработки – литье, механические, электрические и термические виды обработки, сварка.
Под металлообработкой понимают совокупность технологических процессов, изменяющих размеры, форму и другие характеристики металлических заготовок. Условная классификация технологий обработки металлов: литье, механообработка (резанием и давлением), термическая, сварка, электрическая, художественная.
Один из наиболее древних способов обработки металлов
Литье – это процесс изготовления отливок путем заливки литейных форм расплавленным металлом. После отвердевания металлический расплав приобретает конфигурацию внутреннего пространства формы. Современные технологии литья обеспечивают возможность изготавливать отливки сложных форм с минимально возможными припусками на дальнейшую механообработку.
Типы обработки металла литьем:
- В песчаные формы. Это самая массовая и недорогая литейная технология, позволяющая изготавливать грубые заготовки.
Отверстия и полости в них образуют с помощью стержней, помещаемых в форму для литья.
- В кокиль – разборную, чаще всего металлическую форму. Методика позволяет получать качественные полуфабрикаты. Отвердевшее изделие извлекают из кокиля.
- Под давлением в пресс-формах. Способ применяется в основном для цветных сплавов и некоторых марок стали.
- По выплавляемым моделям. Этот метод позволяет изготавливать сложные по форме изделия. Для этого из стеарина и другого материала изготавливают высокоточную модель детали, а затем на нее наносят суспензию, формирующую оболочку. Высушенную и прокаленную оболочковую форму заполняют металлическим расплавом. Охлаждение –на открытом пространстве или в термостате.
Основные виды механической обработки металлов
Механообработка металлических заготовок включает процессы, в результате которых изменяются геометрические характеристики деталей. Ее можно разделить на две основные категории. К первой группе, называемой обработкой давлением, относятся операции, происходящие без снятия поверхностного слоя металла. Это прокатка, ковка, штамповка, прессование. Вторая группа – технологические операции, называемые обработкой резанием. К ним относят токарную обработку, фрезерование, строгание, долбление, сверление.
Задачи, решаемые различными видами ОМД: получение полуфабрикатов или изделий заданных геометрических параметров, улучшение микроструктуры металла, снижение усадочной пористости отливок, улучшение физико-механических характеристик заготовок. Существует два основных направления ОМД:
- холодные процессы – осуществляются при температурах ниже порога начала рекристаллизационных процессов;
- горячая ОМД– происходит выше температур рекристаллизации.
Основные виды обработки металлов давлением:
- Горячая прокатка. Этот способ механической обработки применяется в производстве листового, трубного, сортового и фасонного проката.
Горячекатаные полуфабрикаты могут служить исходным материалом для различных способов холодного деформирования.
- Холодная прокатка. Ее цель – повышение точности размеров, улучшение качества поверхности и других характеристик горячекатаных полуфабрикатов.
- Холодное и горячее волочение. Осуществляется протягиванием заготовки через отверстие заданной формы с целью получения требуемого поперечного сечения длинномерного проката. Площадь сечения отверстия всегда меньше площади сечения заготовки. Этот способ металлообработки применяется при производстве прутков (круглых, квадратных, многоугольных)и фасонного проката с малым размером сечения, тонкостенных труб небольшого диаметра.
- Горячая и холодная штамповка. Этот вид ОМД известен на протяжении нескольких веков. А холодная штамповка длительное время была основным способом производства металлической посуды благодаря простой реализации и невысокой стоимости процесса.
Штамповка бывает листовой и объемной. В результате объемной штамповки происходит пространственное изменение формы объемной заготовки. Обычно целью такой технологической операции является получение из заготовки простой формы (шара, цилиндра, параллелепипеда, куба) изделия более сложной конфигурации. Листовая штамповка – вид обработки металлов, с помощью которого получают как небольшие детали, так и корпуса различных видов транспорта.
- Ковка. Осуществляется при нагреве заготовки. Бывает ручной (такой способ сейчас применяется в основном для создания художественных изделий) и механизированной.
- Холодное и горячее прессование (экструдирование). Экструзия заключается в обработке заготовок путем их выдавливания через один или несколько каналов. Без нагрева обычно прессуются мягкие цветные металлы (алюминий, медь) и сплавы на их основе. Для стальных заготовок обычно применяют горячее прессование. Экструдирование – современный метод металлообработки, позволяющий получать длинномерные профильные изделия.
- Комбинированная обработка. Очень часто для получения необходимого результата комбинируют несколько технологий ОМД и/или ОМД сочетают с другими типами металлообработки.
Обработка резанием – совокупность процессов, подразумевающих срезание слоев металла с переходом их в стружку или разделение заготовок на части. Разделяют черновую, получистовую и чистовую обработку. Заготовками служат: отливки, все виды проката, штампованные, кованые, прессованные детали.
Основные методы обработки металлов резанием:
- Токарная обработка (точение). Реализуется на станках токарной группы с помощью резцов. Точение позволяет создавать конические, цилиндрические и фасонные детали.
- Сверление. Дополнительные операции, которые могут сочетаться со сверлением – растачивание, развертывание, рассверливание, зенкерование. Их цель – получение отверстий нужного диаметра и глубины – сквозных или глухих.
Применяемое оборудование – сверлильные станки различных типов, токарные станки.
- Фрезерование. Осуществляется на фрезерных станках с помощью дисковых, цилиндрических, торцевых, концевых, угловых фрез.
- Шлифование. Эта операция относится к чистовым. С ее помощью снижают шероховатость поверхности до значения, указанного в чертежах на изделие. Рабочий орган шлифовальных станков – абразивные круги, ленты, хонинговальные головки.
- Операции по разделению заготовок на части – резка и рубка. Резка осуществляется ручным или механизированным инструментом, как вариант – термическим воздействием. В серийном производстве для рубки проката применяют ножницы-гильотины, пресс-ножницы, механические и гидропрессы, угловысечные станки.
Для реализации скоростных методов резания используются металлообрабатывающие станки с ЧПУ, выполняющие все операции в автоматическом режиме в соответствии с заложенной в них компьютерной программой.
Термическая обработка металлов
Термообработкой металлов и сплавов называют совокупность операций нагрева до установленных температур, выдержки и охлаждения с различной скоростью и в различных средах. Их цель –получение микроструктуры и физико-механических характеристик, соответствующих запланированной технической задаче. Основные виды термообработки:
- ОтжигIи II рода. Отжиг I рода для стальных заготовок обычно подразумевает нагрев до температур, при которых не происходят фазовые превращения стали. В зависимости от условий проведения этот вид т/о включает процессы гомогенизации, рекристаллизации, снятия остаточных напряжений и некоторого снижения твердости. Отжиг II рода для сталей сопровождается фазовыми превращениями. В результате такой т/о падают показатели прочности и твердости стали, повышается ее пластичность и ударная вязкость. Обычно отжиг II рода применяют для подготовки к различным видам механообработки.
- Закалка. Применяется для металлов и сплавов, в которых в твердом состоянии при нагреве до высоких температур и охлаждении в воде или масле происходят фазовые превращения. Закалка всегда сочетается с отпуском, который уменьшает хрупкость и напряжения, характерные для закаленных сталей. После закалки и отжига повышаются прочность, твердость, износостойкость стальной заготовки.
- Термомеханическая обработка (ТМО). Сочетает пластическую деформацию с термообработкой. Горячая пластическая деформация сочетается с закалкой, холодная – со старением. ТМО применяется для сталей, алюминиевых и магниевых сплавов.
Сварка металлов и сплавов
Сущность сварки заключается в нагреве кромок свариваемых деталей до температуры плавления и дальнейшем образовании между ними неразъемного соединения.
Существует несколько способов сварки:
- Электрическая. Самый распространенный вид сварочного процесса.
Электродуговая сварка осуществляется покрытыми плавящимися электродами, неплавящимися электродами в среде инертных газов, с использованием сварочной проволоки. Еще один вид электросварки – контактная сварка. Различают точечную и роликовую электросварку. В последнем случае токопроводящий ролик соединяет две детали сплошным швом.
- Газовая. Окислителем в этом процессе является кислород, а функции горючего газа выполняют: ацетилен, его более экономичная альтернатива – МАФ (метилацетилен-алленовая фракция), природный газ, пропанбутановая смесь, водород и др.
- Химическая. Для нагрева кромок используется тепло, выделяемое в результате химической реакции. Химическая сварка применяется в труднодоступных местах и даже под водой.
Электрическая обработка металлов и сплавов
Электрообработка металлических заготовок основана на способности металла разрушаться при подаче высокоинтенсивных электрических разрядов. Этот вид металлообработки применяется для изготовления отверстий в тонких металлических листах, работы с полуфабрикатами из твердых сплавов, заточки инструментов.
Помимо видов металлообработки, служащих для получения необходимых технических характеристик металлоизделий, существует художественная обработка металлических заготовок. Ее цель – создание декоративных предметов или украшение изделий, имеющих практическое применение. Для этой цели применяют литье, чеканку, ковку, сварку.
Листовой металл: виды, характеристики и назначение
Листовой металл является одним из наиболее востребованных продуктов металлопроката, который используется не только на производстве, но и в строительстве.
Основными качественными характеристиками листового металла являются следующие показатели:
- Технология изготовления. Все виды нержавеющих листов создаются горячей или холодной деформацией. При этом горячекатаные варианты более востребованы за счет отличного набора физико-механических качеств.
-
Габаритные значения. Листы могут иметь разные показатели толщины, ширину или высоту, стандартные значения прописаны в ГОСТе, но каждый производитель может ввести новую категорию продукции с собственными размерами.
- Точность проката, обрезка кромки и плоскостность. Данные характеристики также зависят от марки продукта, и производители предлагают несколько вариантов листового металла по таким значениям.
Отдельными пунктами выступают марка используемой стали и наличие дополнительной обработки. Основными продуктами листового проката являются следующие виды металлических листов:
- Гладкий. Листовой металл с окрашенной поверхностью может иметь разные показатели толщины и габаритных размеров, а отличительным преимуществом является привлекательный внешний вид. Основная область использования – отделочные работы.
-
Гладкий оцинкованный. Металл после формовки проходит дополнительный этап обработки цинковым соединением для повышения эксплуатационных характеристик. Сплав приобретает стойкость к коррозии, выдерживает перепады температур и отличается длительным сроком службы. Область использования такого продукта намного шире, а разные виды оцинкованного листа дают возможность подобрать сырье для любых производственных нужд.
- Перфорированный. Металлический лист обрабатывается на специальном станке, а на его поверхности появляется сквозной узор из отверстий. В зависимости от назначения диаметр и расположение отверстий могут меняться, а основная область использования такого продукта не выходит за рамки отделочных работ.
- Нержавеющий. Один из наиболее востребованных продуктов металлопроката, который используется как для отделки, так и для производства различных деталей. Отличительное качество материала заключается в жаропрочности и стойкости к коррозии, поэтому готовая конструкция может прослужить длительный срок и сохранит прочность в любых условиях окружающей среды.
- Профилированный. Декоративные листы с гофрированной поверхностью широко используются для отделки различных конструкций и могут применяться для обшивки стен или кровли.
Преимущества и недостатки
При выборе определенного вида листового металла нужно учитывать набор обязательных эксплуатационных характеристик. В зависимости от технологии изготовления и толщины листа физико-механические свойства металла могут значительно отличаться друг от друга. Например, холоднокатаные виды профилированного листа изготавливаются с толщиной не более 4 мм, поэтому рассчитывать на высокий показатель прочности не получится.
Основными преимуществами использования такого материала любого вида являются следующие качества:
- Технологичность. Металлический лист хорошо поддается формовке, штамповке или сварке. Правильная геометрическая форма дает возможность произвести точные расчеты для расхода материала или работать с конструкциями сложной формы.
- Износоустойчивость. Все виды оцинкованного листа пользуются повышенным спросом в областях, где применяются агрессивные компоненты и химические соединения. Однако стойкость к коррозии, теплопроводность или прочность полностью зависят от марки используемой стали.
-
Разнообразие. Листы могут иметь обрезанную кромку, окрашенную поверхность и разные значения толщины, поэтому есть возможность подобрать материал для любой области использования.
Говорить о недостатках листового металла следует только с точки зрения соответствия используемого материала назначению. Например, все виды перфорированного листа стойки к атмосферным факторам, коррозии и механическому воздействию. Однако наличие отверстий исключает свойство изоляционного характера, и такой металл можно использовать только в качестве отделочного материала.
Область использования
Широкий набор эксплуатационных характеристик – это главное преимущество подобного материала. Листовой металл используется в производственных целях и выступает в качестве основного сырьевого продукта при изготовлении различного оборудования. Этот же вид металлопроката можно использовать для строительных целей и производить отделку помещения. Качественный металл в формате листов незаменим в следующих индустриях:
- машино- и приборостроение;
- судостроение и авиация;
- строительство;
- сельское хозяйство;
-
производство широкого спектра.
Некоторые виды профильного листа идут на обшивку кровли и фасадов, рифленые листы используются для отделки ступеней и для декорирования внутреннего интерьера.
Если вы планируете строительство любой категории, то вам обязательно понадобится качественный металлический лист. Подобрать вариант под свои требования можно в копании «УТК-Сталь». Консультанты компании помогут подобрать продукт для обозначенной задачи.
Hammerite Total / Хаммерайт Тотал краска для всех типов металла
Hammerite Total высыхает до конечной стадии в течение 4-х часов. Благодаря данному свойству возможно закончить рабочие процессы за 1 день.
Были произведены специальные лабораторные испытания, в ходе которых подтвердилось, что срок защиты зависит от соблюдения инструкции. Осуществите должным образом все правила подготовки поверхности, нанесения и условий эксплуатации состава для лучшего результата.
Покрытие является эластичным, легко наносится, устойчиво к перепадам температуры и влажности. Благодаря низкому содержанию Летучих Органических Соединений строительный материал лишён запаха.
Применим для наружных работ.
Подходит для всех типов металла:
- железа, стали, чугуна, прочих;
- оцинковки, алюминия, гальванических, никелированных, хромированных и других покрытий.
Расход на один слой: До 8м2 /л
Советы по окрашиванию:
На объёмные, большие конструкции наносите материал после того, как будет завершены все стадии установки и сборки. Чтобы выбрать желаемый цвет осуществите пробный выкрас. Покрытие не предназначено для окрашивания крыш, а также для горизонтальных, минеральных и других поверхностей, которые подвержены частому механическому воздействию: пол, лестничные ступени и так далее.
Особенности применения:
Производитель рекомендует проводить соответствующие работы в температурном интервале между +10°С и +30°С с относительной влажностью воздуха в 40-80%. Перед использованием краску необходимо тщательно перемешать, не допуская образования пузырьков воздуха. Рабочая поверхность должна быть отшлифована жёсткой наждачной бумагой или жёсткой щёткой для металла. Также рекомендуется удалить:
- рыхлые частицы ржавчины;
- отслаивающуюся краску;
- заводское покрытие;
- грязь, песок, жир.
Обработанная поверхность будет готова к эксплуатации через 14 дней с момента непосредственного окрашивания. Дайте потускнеть свежей гальванизированной поверхности под влиянием атмосферного воздействия и только после этого приступайте к окрашиванию.
Hammerite Total не требует разбавления. Среди уникальных компонентов имеются антикоррозионные и биоцидные добавки. Связующим является дисперсия сополимера стирол-акрилата в воде. Растворителем – вода. Рекомендуемая толщина мокрой плёнки составляет от 150 до 200 мкм, сухой – не менее 100 мкм.
Хранение осуществляется в течение 3-х лет в невскрытой заводской упаковке при температуре от +5°С до +30°С. Уберегите упаковку от огня, источников излучения, нагревательных и осветительных приборов.
Gen | Move | Категория | Конкурс | Мощность | Точность | чел. | Цель | Описание | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
VII | Якорный выстрел | Физическое | 08080 | 100100% | 2020 (макс 32) |
| Пользователь запутывает цель якорной цепью во время атаки.Цель становится неспособной убежать. | ||||||||||
В | Автоматическая обработка | Статус | Красивый | 000— | 000—% | 1515 (макс 24) | Пользователь сбрасывает часть своего тела, чтобы стать легче, и резко повышает его показатель скорости.![]() | ||||||||||
VIII | Behemoth Bash | Физическое | 100100 | 100100% | 055 (макс.8) |
| Пользователь становится гигантским щитом и врезается в цель.Этот ход наносит вдвое больший урон, если цель находится под Dynamaxed. | ||||||||||
VIII | Клинок чудовища | Физическое | 100100 | 100100% | 055 (макс.8) |
| Пользователь становится гигантским мечом и рубит цель.![]() | ||||||||||
IV | Пулевой удар | Физическое | Жесткий | 04040 | 100100% | 3030 (макс 48) |
| Пользователь поражает цель сильными ударами со скоростью пули.Этот ход всегда идет первым. | |||||||||
VII | Corkscrew Crash (авария штопора) | Физическое | 000— | 000—% | 011 (макс. 1) |
| Пользователь очень быстро вращается и врезается в цель со всей силой своей Z-Power.![]() | ||||||||||
VII | Corkscrew Crash (авария штопора) | Специальный | 000— | 000—% | 011 (макс. 1) |
| Пользователь очень быстро вращается и врезается в цель со всей силой своей Z-Power.Мощность варьируется в зависимости от исходного хода. | ||||||||||
III | Doom Desire (Желание гибели) | Специальный | Красивый | 140140 | 100100% | 055 (макс.8) |
| Через два хода после использования этого движения в цель попадает сконцентрированный пучок света.![]() | |||||||||
VII | Двойной железный удар | Физическое | 06060 | 100100% | 055 (макс.8) |
| Пользователь вращается, центрируя шестигранную гайку на груди, а затем ударяет руками дважды подряд.Это также может заставить цель вздрогнуть. | ||||||||||
IV | Flash Cannon (Вспышка пушки) | Специальный | Красивый | 08080 | 100100% | 1010 (макс.16) |
| Пользователь собирает всю свою световую энергию и выпускает ее сразу.![]() | |||||||||
В | Зубчатая шлифовка | Физическое | Умный | 05050 | 08585% | 1515 (макс 24) |
| Пользователь атакует, дважды бросая в цель стальные шестерни. | |||||||||
VII | Gear Up | Статус | 000— | 000—% | 2020 (макс 32) |
| Пользователь задействует свои шестерни, чтобы поднять Attack и Sp. Статистика атаки союзного покемона с плюсовой или минусовой способностью.![]() | ||||||||||
VIII | G-Max Meltdown | Физическое | 000— | 000—% | 033 (макс.4) |
| Атака стального типа, которую использует Gigantamax Melmetal. Этот ход лишает оппонентов возможности использовать один и тот же ход дважды подряд. | ||||||||||
VIII | G-Max Meltdown | Специальный | 000— | 000—% | 033 (макс.4) |
| Атака стального типа, которую использует Gigantamax Melmetal.![]() | ||||||||||
VIII | G-Max Steelsurge | Физическое | 000— | 000—% | 033 (макс.4) |
| Атака стального типа, которую использует Gigantamax Copperajah. Этот прием разбрасывает острые шипы по полю. | ||||||||||
VIII | G-Max Steelsurge | Специальный | 000— | 000—% | 033 (макс.4) |
| Атака стального типа, которую использует Gigantamax Copperajah.![]() | ||||||||||
IV | Гироскопический шар | Физическое | Круто | 000— | 100100% | 055 (макс.8) |
| Пользователь захватывает цель быстрым вращением. Чем медленнее пользователь по сравнению с целью, тем больше сила движения. | |||||||||
В | Heavy Slam (Тяжелый удар) | Физическое | Жесткий | 000— | 100100% | 1010 (макс.16) |
| Пользователь врезается в цель своим тяжелым телом.![]() | |||||||||
III | Железная защита | Статус | Жесткий | 000— | 000—% | 1515 (макс 24) | Пользователь укрепляет поверхность своего тела, как железо, резко повышая его показатель защиты. | ||||||||||
IV | Железная голова | Физическое | Жесткий | 08080 | 100100% | 1515 (макс 24) |
| Пользователь поражает цель своей твердой, как сталь, головой.Это также может заставить цель вздрогнуть. | |||||||||
II | Железный хвост | Физическое | Круто | 100100 | 07575% | 1515 (макс 24) |
| Мишень поражена твердым, как сталь, хвостом.![]() | |||||||||
VI | Королевский щит | Статус | Круто | 000— | 000—% | 1010 (макс.16) | Пользователь занимает оборонительную стойку, защищая себя от повреждений. Это также снижает атаку любого атакующего, который вступает в прямой контакт. | ||||||||||
IV | Магнитная бомба | Физическое | Круто | 06060 | 000—% | 2020 (макс 32) |
| Пользователь запускает стальные бомбы, которые прилипают к цели.Эта атака никогда не промахивается. | |||||||||
VIII | Max Steelspike | Физическое | 000— | 000—% | 033 (макс.![]() |
| Это атака стального типа, которую использует покемон Dynamax.Это повышает характеристики защиты союзных покемонов. | ||||||||||
VIII | Max Steelspike | Специальный | 000— | 000—% | 033 (макс.4) |
| Это атака стального типа, которую использует покемон Dynamax.Это повышает характеристики защиты союзных покемонов. | ||||||||||
IV | Metal Burst (взрыв металла) | Физическое | Круто | 000— | 100100% | 1010 (макс.![]() | Пользователь наносит ответный удар с гораздо большей силой противнику, который последним нанес ему урон. | ||||||||||
II | Металлический коготь | Физическое | Круто | 05050 | 09595% | 3535 (макс. 56) |
| Мишень забита стальными когтями.Это также может поднять атаку пользователя. | |||||||||
III | Металлический звук | Статус | Умный | 000— | 08585% | 4040 (макс 64) |
| Ужасный звук, похожий на скрежет металла, резко снижает Sp цели.Def stat. | |||||||||
III | Метеоритное сусло | Физическое | Круто | 09090 | 09090% | 1010 (макс.16) |
| Цель поражена сильным ударом, выпущенным как метеор.Это также может поднять атаку пользователя. | |||||||||
IV | Mirror Shot (Зеркальный выстрел) | Специальный | Красивый | 06565 | 08585% | 1010 (макс.16) |
| Пользователь выпускает в цель вспышку энергии из полированного тела.Это также может снизить точность цели. | |||||||||
VII | Пламенеющий удар солнечного сияния | Физическое | 200200 | 000—% | 011 (макс. 1) |
| После получения Z-Power пользователь, Солгалео, атакует цель в полную силу.Этот ход может игнорировать эффект Способности цели. | ||||||||||
В | Shift Gear | Статус | Умный | 000— | 000—% | 1010 (макс.16) | Пользователь вращает шестерни, повышая показатель атаки и резко повышая показатель скорости. | ||||||||||
VII | Умный удар | Физическое | 07070 | 000—% | 1010 (макс.16) |
| Пользователь бьет цель острым рогом.Эта атака никогда не промахивается. | ||||||||||
VIII | Стальная балка | Специальный | 140140 | 09595% | 055 (макс.8) |
| Пользователь стреляет стальной балкой, которую он собрал со всего своего тела.Это также вредит пользователю. | ||||||||||
VIII | Стальной ролик | Физическое | 130130 | 100100% | 055 (макс.8) |
| Пользователь атакует, разрушая местность.Это движение не удается, если земля не превратилась в местность. | ||||||||||
II | Стальное крыло | Физическое | Круто | 07070 | 09090% | 2525 (макс 40) |
| Мишень поражена стальными крыльями.Это также может поднять показатель защиты пользователя. | |||||||||
VII | Удар из солнечной стали | Физическое | 100100 | 100100% | 055 (макс.8) |
| Пользователь врезается в цель с силой метеора.Этот прием можно использовать по цели независимо от ее Способностей. | ||||||||||
Все данные соответствуют играм поколения VII. Подробности, которые менялись от поколения к поколению, можно найти на странице отдельного хода. Целевые данные предполагают, что пользователь находится в левом нижнем углу. |
4 типа металла, устойчивого к коррозии или не ржавеющего
Мы обычно думаем о ржавчине как о оранжево-коричневых хлопьях, которые образуются на открытой стальной поверхности, когда молекулы железа в металле реагируют с кислородом в присутствии воды с образованием оксидов железа.Металлы также могут реагировать в присутствии кислот или агрессивных промышленных химикатов. Если ничто не остановит коррозию, чешуйки ржавчины будут продолжать отламываться, подвергая металл дальнейшей коррозии, пока он не распадется.
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом коррозионно-стойких металлов на IMS!
Не все металлы содержат железо, но они могут вызвать коррозию или потускнение в других окислительных реакциях. Чтобы предотвратить окисление и разрушение металлических изделий, таких как поручни, резервуары, приборы, кровля или сайдинг, вы можете выбирать металлы, которые являются «нержавеющими» или, точнее, «коррозионностойкими».”В эту категорию попадают четыре основных типа металлов:
нержавеющая сталь
Типы нержавеющей стали, такие как 304 или 316, представляют собой смесь элементов, и большинство из них содержат некоторое количество железа, которое легко окисляется с образованием ржавчины. Но многие сплавы нержавеющей стали также содержат высокий процент хрома — не менее 18 процентов — который даже более активен, чем железо. Хром быстро окисляется, образуя защитный слой оксида хрома на поверхности металла. Этот оксидный слой противостоит коррозии и в то же время предотвращает попадание кислорода в нижележащую сталь.Другие элементы сплава, такие как никель и молибден, повышают его устойчивость к ржавчине.
Алюминий металлический
Многие самолеты изготавливаются из алюминия, а также детали автомобилей и велосипедов. Это связано с его легким весом, а также с устойчивостью к коррозии. Алюминиевые сплавы почти не содержат железа, а без железа металл не может ржаветь, но окисляется. Когда сплав подвергается воздействию воды, на поверхности быстро образуется пленка оксида алюминия. Слой твердого оксида достаточно устойчив к дальнейшей коррозии и защищает лежащий под ним металл.
Посмотреть изделия из металла на IMSМедь, бронза и латунь
Эти три металла содержат мало железа или совсем не содержат железа, поэтому не ржавеют, но могут вступать в реакцию с кислородом. Медь со временем окисляется, образуя зеленую патину, которая фактически защищает металл от дальнейшей коррозии. Бронза представляет собой смесь меди и олова, а также небольшого количества других элементов, и, естественно, гораздо более устойчива к коррозии, чем медь. Латунь — это сплав меди, цинка и других элементов, который также устойчив к коррозии.
Сталь оцинкованная
Оцинкованная сталь ржавеет долго, но со временем ржавеет. Это углеродистая сталь, оцинкованная или покрытая тонким слоем цинка. Цинк действует как барьер, не позволяющий кислороду и воде достигать стали, поэтому она защищена от коррозии. Даже если цинковое покрытие поцарапано, оно продолжает защищать близлежащие участки лежащей под ним стали за счет катодной защиты, а также за счет образования защитного покрытия из оксида цинка.Как и алюминий, цинк очень реактивен по отношению к кислороду в присутствии влаги, а покрытие предотвращает дальнейшее окисление железа в стали.
Industrial Metal Supply предлагает широкий ассортимент нержавеющих металлов для различных областей применения.
Ваш местный поставщик металла, обслуживающий Южную Калифорнию, Аризону и Северную Мексику
Industrial Metal Supply — крупнейший поставщик всех видов металла и аксессуаров для металлообработки в Саутленде, в том числе средств защиты от ржавчины.
Виды металлического покрытия | Руководство для экспертов по металлическому покрытию
Существует много различных типов металлического покрытия , и в самом простом определении металлическое покрытие — это тонкое покрытие металла поверх другого металла. Этот тип металлического покрытия используется сотни лет и является важной частью современных технологий. Причины нанесения металлического покрытия столь же разнообразны, как и типы используемых металлов и способы нанесения покрытия:
- Повышает коррозионную стойкость.
- Для упрочнения поверхности
- Улучшить адгезию краски
- Улучшить износостойкость детали
- Уменьшить трение
- Может изменить проводимость материала
- В качестве защиты от излучения
- Улучшить внешний вид более дешевых металлов в ювелирных изделиях
В гальваническом покрытии используется много металлов:
- Золото
- Никель
- Шелк
- Олово
- Цинк
- Цинк Железо
- Медь
- Черный никель
- Хром Хром Типы металлического покрытия
- Аэрокосмическая промышленность
- Автомобильная промышленность
- Режущие инструменты
- Медицинское оборудование
- Огнестрельное оружие
- Оптика
- Тонкие пленки, такие как краска для окон, упаковка для пищевых продуктов
Харрингтон, М.Дж., Масич, А., Холтен-Андерсен, Н., Уэйт, Дж. Х. и Фратцл, П. Волокна в железной оболочке: А Биологическая стратегия на основе металлов для твердых гибких покрытий.Science 328, 216–220 (2010).
ADS CAS Статья Google Scholar
Politi, Y. et al. Клык паука: как сконструировать инъекционную иглу из композитного материала на основе хитина. Adv. Функц. Матер. 22, 2519–2528 (2012).
CAS Статья Google Scholar
Holten-Andersen, N. et al. Металлы и целостность биологического покрытия: Кутикула биссуса мидии.Langmuir 25, 3323–3326 (2008).
Статья Google Scholar
Holten-Andersen, N. et al. pH-индуцированные поперечные связи металл-лиганд, вдохновленные мидиями, дают самовосстанавливающиеся полимерные сети с почти ковалентными модулями упругости. Proc. Natl. Акад. Sci. 108. С. 2651–2655 (2011).
ADS CAS Статья Google Scholar
Кетен, С. и Бюлер, М. Дж. Наноструктура и молекулярная механика белковых сборок шелка пауков-драглайнов.Дж. Рой. Soc. Интерф. 7. С. 1709–1721 (2010).
CAS Статья Google Scholar
Chou, C.-C. И Бюлер М. Молекулярная механика альфа-спиральных белковых филаментов с дисульфидной связью. BioNanoSci. 2013. Т. 3. С. 85–94.
Статья Google Scholar
Ли, Х., Шерер, Н. Ф. и Мессерсмит, П. Б. Одномолекулярная механика адгезии мидий. Proc. Natl.Акад. Sci. 103, 12999–13003 (2006).
ADS CAS Статья Google Scholar
Мисерез, А., Рубин, Д. и Уэйт, Дж. Х. Химия поперечных связей клюва кальмара. J. Biol. Chem. 285. С. 38115–38124 (2010).
CAS Статья Google Scholar
Zeng, H., Hwang, D. S., Israelachvili, J. N. & Waite, J.H. Сильное обратимое Fe3 + -опосредованное образование мостиков между допа-содержащими белковыми пленками в воде.Proc. Natl. Акад. Sci. 107, 12850–12853 (2010).
ADS CAS Статья Google Scholar
Уэйт, Дж. Х., Цинь, X.-X. И Койн, К. Дж. Своеобразные коллагены мидий виссус. Matrix Biol. 17, 93–106 (1998).
CAS Статья Google Scholar
Ваккаро, Э. и Уэйт, Дж. Х. Урожайность и поведение биссальной нити мидии после выхода продукта: самовосстанавливающийся биомолекулярный материал.Биомакромолекулы 2, 906–911 (2001).
CAS Статья Google Scholar
Харрингтон, М. Дж. И Уэйт, Дж. Х. Холдфаст героика: сравнение молекулярных и механических свойств биссальных нитей mytilus californianus. J. Exp. Биол. 210, 4307–4318 (2007).
CAS Статья Google Scholar
Miserez, A. & Guerette, P. Интеграция материалов и наук о жизни в разработку биомиметических материалов.JOM 64, 494–504 (2012).
Статья Google Scholar
Xu, H. et al. Конкуренция между окислением и координацией при сшивании сополимера полистирола, содержащего катехиновые группы. ACS Macro Lett. 1. С. 457–460 (2012).
CAS Статья Google Scholar
Фулленкамп, Д. Э., Хе, Л., Барретт, Д. Г., Бургхард, В. Р. и Мессерсмит, П. Б. Массель-вдохновленные гистидиновыми переходными сетевыми координационными гидрогелями с металлами.Макромолекулы 46, 1167–1174 (2013).
ADS CAS Статья Google Scholar
Лю Ю., Се Б. и Сюй З. Механика координационных сшивок в графеновых нанокомпозитах: исследование из первых принципов. J. Mater. Chem. 21. С. 6707–6712 (2011).
CAS Статья Google Scholar
Север М. Дж. И Уилкер Дж. Дж. Спектры видимого поглощения комплексов металл-катехолат и металл-тиронат.Dalton Trans. 7. С. 1061–1072 (2004).
Статья Google Scholar
Cox, P.A. Оксид переходного металла. (Кларендон Пресс, 1992).
Broomell, C. C., Zok, F. W. и Waite, J. H. Роль переходных металлов в склеротизации биологической ткани. Acta Biomater. 4. С. 2045–2051 (2008).
CAS Статья Google Scholar
Шеннон, Р.Д. и Превитт, К. Т. Эффективные ионные радиусы в оксидах и фторидах. Acta Cryst. B25, 925–946 (1969).
Статья Google Scholar
Diebold, U. Наука о поверхности диоксида титана. Серфинг. Sci. Реп. 48, 53–229 (2003).
ADS CAS Статья Google Scholar
Keten, S. & Buehler, M. J. Геометрическое ограничение определяет прочность на разрыв сборок с водородной связью в критическом масштабе длины.Nano Lett. 8, 743–748 (2008).
ADS CAS Статья Google Scholar
Грандбуа, М., Бейер, М., Риф, М., Клаузен-Шауман, Х. и Гауб, Х. Э. Насколько прочна ковалентная связь? Science 283, 1727–1730 (1999).
ADS CAS Статья Google Scholar
Сюй, З. и Бюлер, М. Дж. Механическая передача и рассеяние энергии в волокнистых белках, богатых бета-слоями.Phys. Ред. E 81, 061910–061916 (2010).
ADS Статья Google Scholar
Tang, W., Sanville, E. & Henkelman, G. Алгоритм анализа бадера на основе сетки без смещения решетки. J. Phys .: Condens. Matter 21, 084204–084207 (2009).
ADS CAS Google Scholar
Сильви Б. и Савин А. Классификация химических связей на основе топологического анализа функций локализации электронов.Nature 371, 683–686 (1994).
ADS CAS Статья Google Scholar
Li, S.-C., Chu, L.-N., Gong, X.-Q. & Diebold, U. Водородная связь контролирует динамику катехола, адсорбированного на поверхности tio2 (110). Science 328, 882–884 (2010).
ADS CAS Статья Google Scholar
Редферн П. К., Запол П., Кертисс Л. А., Радж Т. и Турнауэр М.C. Вычислительные исследования взаимодействия катехинов и воды с наночастицами оксида титана. J. Phys. Chem. B 107, 11419–11427 (2003).
CAS Статья Google Scholar
Юнт, В. К., Лавлесс, Д. М. и Крейг, С. Л. Сильный означает медленный: динамический вклад в объемные механические свойства супрамолекулярных сетей. Энгью. Chem. 117, 2806–2808 (2005).
Статья Google Scholar
Берджесс, Дж.Ионы металлов в растворе. (Эллис Хорвуд, 1978).
Harding, M. M., Nowicki, M. W. & Walkinshaw, M. D. Металлы в структурах белков: обзор их основных характеристик. Cryst. Ред. 16. С. 247–302 (2010).
CAS Статья Google Scholar
Брумелл, К. К., Маттони, М. А., Зок, Ф. В. и Уэйт, Дж. Х. Критическая роль цинка в упрочнении челюстей nereis. J. Exp. Биол. 209, 3219–3225 (2006).
CAS Статья Google Scholar
Миллер Ю., Ма, Б. и Нусинов, Р. Ионы цинка способствуют агрегации альцгеймера Aβ через популяционный сдвиг полиморфных состояний. Proc. Natl. Акад. Sci. 107, 9490–9495 (2010).
ADS CAS Статья Google Scholar
Батлер А. Приобретение и использование ионов переходных металлов морскими организмами. Science 281, 207–210 (1998).
CAS Статья Google Scholar
Авдеф, А., Софен, С. Р., Бреганте, Т. Л., Раймон, К. Н. Координационная химия микробных транспортных соединений железа. Варенье. Chem. Soc. 100, 5362–5370 (1978).
CAS Статья Google Scholar
Ли, Б. П., Мессерсмит, П. Б., Израэлачвили, Дж. Н. и Уэйт, Дж. Х. Клеи и покрытия, вдохновленные мидиями. Анну. Rev. Mater. Res. 2011. Т. 41. С. 99–132.
ADS CAS Статья Google Scholar
Су, Дж., Чен, Ф., Кринс, В. Л. и Мессерсмит, П. Б. Катехоловые полимеры для ph-чувствительной адресной доставки лекарств в раковые клетки. Варенье. Chem. Soc. 133, 11850–11853 (2011).
CAS Статья Google Scholar
Cranford, S. W., de Boer, J., van Blitterswijk, C. & Buehler, M. J. Materiomics: An -omics подход к исследованию биоматериалов. Adv. Матер. 25, 802–824 (2013).
CAS Статья Google Scholar
Банерджи, С.И Вонг, С. С. Функционализация углеродных нанотрубок металлсодержащим молекулярным комплексом. Nano Lett. 2, 49–53 (2001).
ADS Статья Google Scholar
Лю Ю., Се Б., Чжан З., Чжэн К. и Сюй З. Механические свойства графеновой бумаги. J. Mech. Phys. Solids 60, 591–605 (2012).
ADS MathSciNet CAS Статья Google Scholar
Сюй, З., Sun, H., Zhao, X. & Gao, C. Сверхпрочные волокна, собранные из гигантских листов оксида графена. Adv. Матер. 25, 188–193 (2013).
CAS Статья Google Scholar
Perdew, J. P., Burke, K. & Ernzerhof, M. Обобщенное приближение градиента стало проще. Phys. Rev. Lett. 77, 3865–3868 (1996).
ADS CAS Google Scholar
Blöchl, P.E.Проекторный метод дополненных волн. Phys. Ред. B 50, 17953–17979 (1994).
ADS Google Scholar
Kresse, G. & Furthmüller, J. Эффективные итерационные схемы для ab initio расчетов полной энергии с использованием базисного набора плоских волн. Phys. Ред. B 54, 11169–11186 (1996).
ADS CAS Google Scholar
Mian, S.A. et al. Изучение функциональной теории плотности адгезии катехолов на поверхности кремнезема.J. Phys. Chem. С 114, 20793–20800 (2010).
CAS Статья Google Scholar
- Углеродистая сталь
- Легированная сталь
- Инструментальная сталь
- нержавеющая сталь
- Предел текучести: измеряет наименьшее напряжение, которое приведет к остаточной деформации.
- Прочность на сжатие: величина напряжения сжатия, которое вызовет дефекты.
- Предел прочности на разрыв: величина растягивающего напряжения, которое вызовет дефекты.
- Ударная вязкость: количество энергии удара, которое необходимо для того, чтобы вызвать трещину в металле.
- Сталь: Сталь представляет собой сплав железа и углерода, который часто сочетается с другими элементами. Его получают путем нагревания железной руды в печах, удаления примесей и добавления углерода. Сырое железо непрочно, но добавление других элементов придает ему прочность и твердость.Сталь — один из самых распространенных металлов в мире, ежегодно производится более 1,3 миллиарда тонн. Он широко используется во многих отраслях, от транспорта и инфраструктуры до больших современных зданий.
- Титан: титан — это высокопрочный металл низкой плотности, окрашенный в серебристый цвет. У него очень высокий предел прочности на разрыв по сравнению с его плотностью, но он не такой твердый, как сталь.
- Вольфрам: Вольфрам — редкий металл, находящийся в форме химических соединений. Он прочный, но его прочность значительно повышается за счет легирования его сталью.
- Инконель: это суперсплав, состоящий из аустенита, никеля и хрома. Он отличается высокой прочностью, а также устойчивостью к коррозии, обычно используется на химических предприятиях и в других экстремальных условиях.
Гальваника
Существует много различных типов металлического покрытия, и процесс гальваники, вероятно, наиболее известен.Он включает пропускание электрического тока через раствор электролита. Две клеммы, называемые электродами, погружаются в раствор электролита, который соединяет их в цепь под напряжением.
Электроды — это катод (объект, на который наносится покрытие) и анод (металл, используемый в качестве покрытия. Когда электричество проходит по цепи, электролит отщепляет некоторые атомы металла от анода, которые затем осаждаются в тонкий слой поверх одного из катодов.
Гальваника может быть нанесена на многие типы металлов: золото, серебро, олово, цинк, медь, хром, никель, платину и свинец.
На схеме ниже; медь (анод) используется для покрытия другого металла (катода). В качестве электролита используется сульфат меди.
Гальваническое покрытие
Выбирая способ нанесения металлического покрытия, можно выбрать гальваническое покрытие. Однако в некоторых случаях есть альтернатива; Электрохимическое покрытие. Гальваническое покрытие без применения электролита — более простая и экономичная альтернатива гальванике. Этот метод, также известный как автокаталитическое покрытие, представляет собой способ нанесения покрытия без использования внешнего источника питания.
Сам процесс включает в себя покрытие детали водным раствором и нанесение надрезов. Это создает каталитическое восстановление ионов никеля на пластинах детали, так как это чисто химический процесс, не требующий электричества или дополнительного оборудования.
Электролитическое покрытие подходит для деталей, для которых требуется очень твердая поверхность, более устойчивая к коррозии. Это делает этот процесс наиболее подходящим для нефтяной или морской промышленности. Такие детали, как насосы или клапаны, которые подвергаются воздействию коррозионных агентов, обычно лучше всего подходят для нанесения покрытия методом химического восстановления.
Иммерсионное покрытие
Это процесс нанесения адгезионных слоев из более благородных металлов на поверхность другого металла путем погружения детали в раствор ионов более благородных металлов. Поэтому, когда металлические детали, сделанные из такого материала, как медь, помещаются в электролит, более благородные ионы металла покрывают детали, медь высвобождает электроны.
Также известен как замена металла или покрытие погружением. Как и в случае нанесения покрытия методом химического восстановления, здесь нет внешнего тока, это химический процесс.В отличие от химического нанесения покрытия; как только деталь будет полностью покрыта, осаждение металлов прекращается. Иммерсионное покрытие изменяет поверхность металла, улучшая сопротивление износу и коррозии, а также электрическую проводимость. Он также может изменить внешний вид, отражательную способность и склеивающие способности детали с покрытием.
Науглероживание
Науглероживание, также известное как цементация, представляет собой процесс термообработки, который обеспечивает износостойкую поверхность при сохранении прочности сердечника.Обычно применяется для низкоуглеродистой стали после механической обработки, а также для высокопрочных шестерен, подшипников и т. Д. Науглероживание подходит для сложных форм недорогих материалов, которые можно легко обработать, чтобы получить очень твердую поверхность. Процесс включает нагрев детали либо в шахтной печи, либо в печи с герметичной атмосферой.
Затем науглероживающие газы (обычно окись углерода, но также цианид натрия и карбонат бария) вводятся при температуре, при этом тепло и температура влияют на глубину диффузии углерода.Затем деталь либо медленно охлаждается для последующей закалки, либо закаливается непосредственно в масле.
Физическое осаждение из паровой фазы (PVD)
PVD — это семейство процессов нанесения покрытий, в которых тонкие пленки осаждаются на подложку. В процессе физического осаждения из паровой фазы твердый материал покрытия, такой как титан, хром или алюминий, испаряется под действием тепла или бомбардировки ионами. Во время процесса вводится химически активный газ, такой как азот, который образует соединение с парами металла и осаждается на поверхности металла в виде очень тонкого покрытия.Это приводит к очень прочной связи между покрытием и металлической деталью.
Некоторые преимущества PVD: очень твердая и устойчивая к коррозии поверхность, стойкость к высоким температурам и хорошая ударная вязкость.
Идеально подходит для широкого спектра применений: