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

Применение металлов и их сплавов. Прошлое и сегодня.

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

Свойства чистых металлов, как правило, не соответствуют необходимым требованиям, поэтому практически во всех сферах человеческой деятельности используют не чистые металлы, а их сплавы. Это материал, который образуется в результате затвердения расплава двух или нескольких отдельных веществ. В их состав, кроме металлов могут входить также неметаллы, например, такие как углерод или кремний.

Добавляя в определённом количестве примеси других металлов и неметаллов, можно получить многие тысячи материалов с самыми разнообразными свойствами, в том числе и такими, каких нет ни у одного из составляющих смесь элементов. Сплав по сравнению с исходным металлом может быть механически прочнее и твёрже, со значительно более высокой или низкой температурой плавления, устойчивее к коррозии, устойчивее к высоким температурам,практически не менять своих размеров при нагревании или охлаждении и т. д.

Применение в качестве конструкционных материалов

Сплавы, используемые для изготовления различных конструкций, должны быть прочными и легко обрабатываемыми. В строительстве и в машиностроении наиболее широко используются смеси железа и алюминия. Такие сплавы железа, как стали, отличаются высокой прочностью и твёрдостью. Их можно ковать, прессовать, сваривать.

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

Сплавы алюминия, используемые в конструкциях, наряду с прочностью должны отличаться лёгкостью. Дюралюминий, силумин — соединения алюминия, они незаменимы в самолёто-, вагоно- и кораблестроении. В некоторых узлах самолётов используются смеси магния, очень лёгкие и жароустойчивые.

В ракетостроении применяют лёгкие и термостойкие соединения на основе титана. Для улучшения ударопрочности, коррозионной стойкости, износоустойчивости сплавы легируют — вводят специальные добавки. Добавка марганца делает сталь ударопрочной. Чтобы получить нержавеющую сталь, в состав смеси вводят хром.

Инструментальные сплавы

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

Добавление к сплавам веществ, улучшающих их свойства, называют легированием. Для придания необходимых свойств инструментальные стали, как правило, легируют вольфрамом, ванадием или хромом.

Применение в электротехнической промышленности, электронике и приборостроении

Сплавы служат незаменимым материалом при изготовлении особо чувствительных и высокоточных приборов, различного рода датчиков и преобразователей энергии. Например, на изготовление сердечников трансформаторов и деталей реле идёт смесь никеля. Отдельные детали электромоторов изготавливаются из соединений кобальта. Сплав никеля с хромом — нихром, отличающийся высоким сопротивлением — используется для изготовления нагревательных элементов печей и бытовых электроприборов.

Из сеодинений меди в электротехнической промышленности и в приборостроении наиболее широкое применение находят латуни и бронзы. Латуни незаменимы при изготовлении приборов, деталью которых являются запорные краны. Такие приборы используются в сетях подачи газа и воды. Бронзы идут на изготовление пружин и пружинящих контактов.

Применение легкоплавких сплавов

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

Легкоплавкие смеси производят из висмута, свинца, кадмия, олова и других металлов. Такие сплавы используют в термодатчиках, термометрах, пожарной сигнализации, например, сплав Вуда. А также в литейном деле для производства выплавляемых моделей, для фиксации костей и протезирования в медицине. Соединение натрия с калием (температура плавления –12,5 °С) используется как теплоноситель для охлаждения ядерных реакторов. Легкоплавкие смеси используются в литейном деле, незаменимы в датчиках пожарной сигнализации

Применение в ювелирном деле

Применение в чистом виде драгоценных металлов в ювелирном деле не всегда оправдано и целесообразно из-за их дороговизны, физических и химических особенностей. Для придания ювелирным изделиям из золота большей твёрдости и износостойкости используются сплавы с другими металлами. Самая лучшая добавка — это серебро (понижает температуру плавления) и медь (повышает твёрдость). Чистое золото используют очень редко, так как оно слишком мягкое, легко деформируется и царапается.

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

Сплавы в искусстве

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

Одно из новых направлений в искусстве — производство художественных литых изделий из чугуна. Литые изделия из чугуна существенно превосходят по качеству кованые изделия. Чугун — металл гораздо более хрупкий и не такой ковкий, как сталь. Но даже из такого, казалось бы, грубого материала можно получать настоящие произведения литейного искусства способом литья, например, такие как литые лестницы или решётки на окна. Такие изделия подвержены лишь поверхностной коррозии и не требуют тщательного ухода.

Информация взята с сайта: yaklass.ru

Сплавы меди и их применение

Один из самых распространенных цветных металлов – медь. Она часто встречается в природе, и ее залежи находятся относительно неглубоко.

Преимущества меди:

• высокая прочность;
• устойчивость к коррозии;
• хорошая электропроводность;
• пластичность;
• отличная теплопроводность.

Медь в чистом виде больше всего используется в производстве электротехники. Почти половина добываемого металла в мире уходит именно на нужды этой отрасли. Наибольший процент меди идет на изготовление кабелей и проводов. Высокая электропроводность делает медь идеальным материалом для этих целей. А благодаря хорошей теплопроводности медь широко используют в производстве систем охлаждения и отопления. Также из этого металла изготавливают трубы для транспортировки жидкостей и газов. Медь также рекомендуют использовать для систем водоснабжения, поскольку медные трубы экологичны, устойчивы к высоким и низким температурам, практически не изнашиваются.

Тем временем, в остальных сферах чаще всего используют не чистую медь, а ее сплавы: латунь, бронзу и медно-никелевые соединения.

Латунь

Этот сплав достаточно дешев, прочен, тверд, легок в обработке. Область применения латуни широка: химическая промышленность, машиностроение, производство крепежей и фурнитуры для мебели. Также из латуни часто создают декоративные элементы для дома, перила лестниц, медали и оружейные гильзы.

Для получения такого сплава медь в равных пропорциях соединяют с цинком. Также в состав латуни может входить марганец, кремний, никель либо алюминий, которые придают сплаву разные свойства.

Бронза

Это самый востребованный сплав меди, который использовали испокон веков. В Древнем Египте из бронзы изготавливали украшения, а в Средние века из нее отливали боевые орудия. Сплав бронзы и олова в соотношении 9:1 получился особо устойчивым к коррозии, легко обрабатываемым и довольно декоративным. Что интересно, бронза гораздо тверже своих «родителей» – меди и олова. Сегодня в состав сплава вместо олова может входить свинец или алюминий, из-за чего у бронзы появляются новые преимущества.

Например, алюминий придает сплаву прочность.

Медно-никелевые сплавы

Такие материалы отличаются интересным серебристо-белым цветом и очень устойчивы к коррозии. Их не разрушает даже воздействие соленой воды, поэтому медно-никелевые сплавы активно используют в судостроении.

Основные виды медно-никелевых сплавов:

мельхиор – сплав с долей никеля до 33%, применяется для штамповки монет, изготовления посуды, украшений;

нейзильбер – сплав меди, никеля и цинка. Из него делают особо прочный медицинский инструмент и декоративные элементы;

манганин – сплав меди с марганцем и никелем. Благодаря высокой электрической сопротивляемости его активно применяют в точных электронных приборах.

Специалисты считают, что запасы меди еще долгое время не будут исчерпаны. Кроме того, возможность вторичной переработки меди говорит о том, что этот материал со временем будет применяться все больше, а сферы его использования значительно расширятся.

Платформа принятия решений по идентификации для финансовых услуг

Ежедневно обрабатывается почти 1 000 000 решений

Взгляните поближе на всю картину

Alloy — это ваш командный центр идентификации — здесь для ваших глобальных потребностей в области соблюдения нормативных требований и борьбы с мошенничеством. Наша платформа с единым API соединяет вас с данными, необходимыми для понимания ваших клиентов и их поведения с момента их подключения и далее. Вы получаете больше автоматизированных решений, лучшую конверсию и меньше мошенничества; ваши клиенты получают отличный опыт.

Узнать больше

МОШЕННИЧЕСТВО

Будьте на шаг впереди мошеннических атак

Попытки мошенничества и атаки неизбежны. Дело не в том, произойдет ли это, а в том, готовы ли вы к этому или нет. Alloy позволяет вам реагировать на любую ситуацию мгновенно и без инженерных ресурсов, защищая ваш стек рисков в будущем.

Узнать больше

Адаптация

Ускорьте адаптацию

Предоставьте своим клиентам быстрое и простое открытие онлайн-аккаунта, которого они заслуживают, одновременно увеличивая количество конверсий, сокращая количество ручных проверок и предотвращая мошенничество. Все это при соблюдении трансграничных требований KYC/KYB и AML.

Узнать больше

Мониторинг транзакций

Мониторинг текущих рисков

Мониторинг транзакций в режиме реального времени помогает бороться с мошенничеством и получать четкое представление о рисках и потребностях ваших клиентов. Индивидуальные правила позволяют отмечать действительно рискованное поведение без ложных срабатываний.

Узнать больше

Андеррайтинг кредита

Принимайте разумные кредитные решения

Преобразуйте свою кредитную политику в простые в использовании рабочие процессы, которые интегрируются с кредитным бюро и альтернативными данными андеррайтинга для получения более четкого представления о ваших клиентах.

Узнать больше

Посмотрите, как это работает

Автоматизация 80% операций по открытию счетов для Brex

Brex предлагает деловые кредитные карты и расчетно-кассовые счета технологическим компаниям. Используя Alloy, Brex автоматизировал более 80% открытий новых счетов, выйдя из частной бета-версии 100 стартапов до обслуживания тысяч клиентов менее чем за 6 месяцев.

Подробнее

«Компания Alloy помогла Brex масштабировать и автоматизировать процессы для более эффективного и эффективного процесса адаптации».

Майкл Танненбаум, финансовый директор Brex

Результаты со сплавом

50%

сокращение ручных проверок

Как Novo сократила ручные проверки и удвоила конверсию клиентов.

Читать далее

80%

открытия счетов автоматизированы

Brex автоматизировал более 80% открытий новых счетов, увеличившись от частной бета-версии 100 стартапов до обслуживания тысяч клиентов менее чем за 6 месяцев.

Читать далее

80%

автоматизированная скорость одобрения клиентов

HMBradley может автоматизировать более 80% утверждений своих клиентов, сводя к минимуму риски и обеспечивая бесперебойную работу для клиентов.

Читать далее

Электронная книга

15 минут чтения

Как одобрить больше хороших клиентов

Руководство по использованию нескольких источников данных для проверки личности

Скачать

Электронная книга

10 минут чтения

Ваше руководство по созданию или покупке

Узнайте, какой путь вперед подходит для процесса принятия решений об идентичности вашей организации

Скачать

Электронная книга

10 минут чтения

Ценность платформы для принятия решений об идентичности

Как рассчитать рентабельность инвестиций

Скачать

Посмотрите, что вам не хватает

Сначала мы узнаем о ваших потребностях, ответим на ваши вопросы, а затем посмотрим, как Alloy может помочь.

Проверка личности — соответствие требованиям KYC и AML

Регистрация

Привлеките своих клиентов со всего мира на борт со всеми проверками и без ожидания на контрольно-пропускных пунктах. Alloy Onboarding позволяет объединить более 150 источников данных с глобальным охватом в единый рабочий поток и принимать точные автоматические решения. Любители ручных обзоров, вы можете отвести взгляд.

Запланировать демонстрацию Посмотрите, как это работает

Хорошее решение, которое приведет к миллионам (и миллионам) новых клиентов

Прекратите принимать столько ручных решений и позвольте Alloy автоматизировать процесс адаптации. От проверок KYC до предотвращения мошенничества — мы обеспечим вас.

Лучшее цифровое взаимодействие благодаря большему количеству автоматических утверждений

Экономьте инженерные ресурсы с помощью нашего простого API

Предотвращайте больше видов мошенничества, используя больше данных

В среднем 33 236 заявителей ежедневно принимают решения с помощью Alloy.

Все ваши данные прямо здесь и сейчас

Гораздо проще быстро проверять клиентов, когда у вас есть лучшие данные для работы. Одновременный запуск нескольких источников данных означает, что вы можете проверить информацию, если она попадет в какую-либо службу в рабочем процессе, что сократит ненужные запросы документов.

Рабочие процессы, которые работают на вас

Создайте рабочий процесс для проверки клиентов и компаний, который включает все выбранные вами источники данных в любом порядке и конфигурации, кодирование не требуется. Установите параметры и правила в точном соответствии с вашими требованиями и настройте их в любое время.

Полная перспектива, единая информационная панель

Приборная панель Alloy объединяет ответы, чтобы вы могли видеть тенденции в ваших данных и оптимизировать рабочий процесс для достижения ваших бизнес-целей. Получите единое централизованное представление об управлении делами, оповещениях, журналах аудита решений и отчетности.

Значительно (гораздо) более короткая очередь проверки

Сделано для упрощения ручной проверки, вы можете четко видеть, почему пользователь был помечен, и одобрять или отклонять прямо в Alloy. Простой.

Пошаговая аутентификация для борьбы с мошенничеством

Бескодовый SDK от Alloy позволяет легко внедрить пошаговую аутентификацию у предпочитаемых вами поставщиков. Тестируйте, повторяйте и легко добавляйте подключаемые модули поставщиков для проверки документов и других дополнительных практик.

Посмотрите, как это работает

Полная проверка бизнеса

Механизм принятия решений Alloy обеспечивает мгновенную проверку бизнеса (KYB) параллельно с проверками KYC, AML и мошенничества в отношении конечных бенефициарных владельцев (UBO) и заинтересованных сторон. Мы также проверяем данные бизнес-приложений от индивидуальных предпринимателей, в дополнение к корпорациям LLC и C.

Простой API и пользовательский интерфейс

Создайте необходимый вам рабочий процесс без необходимости написания кода. API-платформа Alloy позволяет добавлять новые источники данных и вносить изменения в рабочий процесс с помощью нашего простого пользовательского интерфейса, позволяя вашим инженерным командам сосредоточиться на более важной работе.