Виды металлов и сплавов: Виды металлов и сплавов

Обзор основных видов металлов и сплавов

Фурнитура для творчества — обзор основных видов металлов и сплавов, используемых производителями в создании фурнитуры для бижутерии и хобби.

Друзья, вы часто задаете нам вопросы из чего сделана наша фурнитура, какие сплавы лучше, какие хуже, что такое гипоаллергенные металлы, как те или иные сплавы и покрытия ведут себя в эксплуатации и много прочих вопросов связанных с металлами и сплавами.

Мы постараемся дать основную информацию и ответить на самые частые ваши вопросы.

✎ «Наполненное золото» или Goldfilled (Gold-Filled). Способ «наполнения» или накатки золота состоит в соединении (сплавлении) драгоценного металла вместе с подложкой из недрагоценного (обычно в качестве базового металла используют латунь или медь с содержанием чистого золота ок. 5%) в вакууме при высокой температуре (примерно 900 гр.) и под высоким давлением (примерно 170 атм). Таким образом, на базе получается существенный золотой слой толщиной от 8-10 до сотен микрон, образующее с подложкой металлургически сплавленное соединение. В Gold Filled обычно используется 14 каратное золото, эквивалентное пробе 585, но также встречается золото в 9 карат (375) и 18 карат (750 проба). Для справки: чистый металл пробы 999 (99,9% драгоценного металла) — это 24 карата.

✎ «Наполненное серебро» или Silver filled. Принцип производства такой же, как и сплава Gold-Filled. Для покрытия в Silver Filled обычно используется серебро 925 пробы по сплаву с содержанием серебра.

✎ Золото, эквивалентное пробе 585 — Solid gold или Top gold.

✎ Sterling Silver — эквивалент серебра 925 пробы. Часто золотится или покрывается родием.

✎ Vermeil Sterling Silver — эквивалент серебра 925 пробы с гальваническим покрытием золотом 585.

✎ Медь (Copper). Медь самородная — минерал класса самородных элементов. Самородная медь содержит 97 — 99 % Cu. Кроме того, она может содержать примеси других металлов. Из чистой меди фурнитуру производят редко и ее стоимость гораздо выше латунных аналогов.В процессе шлифовки медь начинает блестеть. Чтобы сделать материал еще более интересным, медь патинируют, декорируют эмалями и золотят.

✎ Латунь (Brass). Состав латуни может варьироваться в широких пределах, однако главными составляющими всегда остаются медь и цинк в пропорции 2:1.

✎ Бронза (Bronze). Представляет собой сплав меди с добавлением определенного количества олова. Помимо этого встречаются добавления цинка и некоторых других металлов.

✎ Сталь или нержавеющая сталь или stainless steel очень редкий гость на фурнитурном рынке России. Если фурнитура из стали, то чаще всего она либо нержавеющая, либо с покрытиями. Некоторые продавцы могут давать такой фурнитуре торговое название «хирургическая сталь»

✎ Титан (Titanium) и Ниобий (Niobium). Если вам нужна максимально гипоалергенная фурнитура, то выбирайте ниобий и титан.  Эти сплавы пришли к нам как раз из медицинских ресурсов. На данный момент эта фурнитура считается наиболее гипоалергенной во всем мире. 

Покрытия.

Также надо упомянуть о том, что массово производят фурнитуру, имитирующую тот или иной цвет металлов.Например, сплав pewter или Zink Alloy стоят дешевле меди или бронзы.Поэтому в основе базового могут быть дешевые сплавы с внешним с гальваническим покрытием (напылением тонким слоем) других металлов, таких как медь, бронза, серебро, золото, родий.

✔ Сплав металлов с добавлением цинка Zink (Metal) Alloy. Обычно это серый сплав, продается в виде омедненных (покрытых медью), золотистых, серебристых изделий. Стоит дешево. Фурнитура из этого сплава поставляется преимущественно из Китая. Покрытия на данном сплаве не живут долго. Самым безобидным для приобретения вариантом может быть фурнитура серебристого цвета, так как после истирания покрытия скорее всего вы увидите серый цвет основы. 

✔ Позолота и покрытие серебром по базе из олова Рewter или латуни. Именно этот способ производства использует известная американская компания TierraCast и израильская фабрика JBB

✔ Родирование по разным сплавам (латунь, медь, серебро). Родий является одним из наиболее редких и дорогих драгоценных металлов, по стоимости в несколько раз превышающий золото. Это металл платиновой группы, имеет серебристо-белый цвет, отличается высокой твердостью и прочностью. Однако ювелирных изделий из родия не делают ввиду его высокой цены и сложности в обработке. Родий инертен к внешним факторам — ультрафиолет, атмосфера, грязь, спирты, крема, моющие средства, разумеется, кроме абразивов. Со временем родиевое покрытие стирается (особенно в местах соприкосновения с кожей и другими элементами, например, звеньями цепочки). Срок службы такого покрытия зависит от толщины слоя родия и от интенсивности использования украшений.

✔ Омеднение базовых сплавов часто используется для имитации медной фурнитуры. Обычно такой вариант предлагается в отделке Antique Copper.  

строение, механические и химические свойства

Главная » Сплавы » Особенности металлических сплавов

На чтение 6 мин

Содержание

1. Основные определения
2. Свойства металлов
3. Признаки металлов
4. Классификация металлов
5. Черные
6. Цветные
7. Мягкие
8. Твердые
9. Основные виды сплавов
10. Магниевые сплавы
11. Бериллиевые сплавы
12. Цинковые сплавы
13. Титановые сплавы
14. Алюминиевые сплавы
15. Медные сплавы
16. Распространение сплавов в современной промышленности

Работать с металлами человек начал в 4 тысячелетии. В истории, века ознакомления с новыми видами металлов названы в честь них — Бронзовый, Железный, Чугунный. Однако, в природе невозможно найти ни одного металлического изделия, которое будет на 100% состоять из одного вида металла. В изготавливаемых предметах, деталях или конструкциях есть добавки которые ввёл сам человек или они попали туда естественным путем. Из-за этого можно утверждать, что все представленные материалы металлического происхождения это сплавы металлов.

Расплавленный металл

Основные определения

Людям, работающим в сфере металлообработки, необходимо знать виды металлов и сплавов, чтобы понимать как происходят те или иные процессы в ходе обработки. Металлические материалы образую группу простых веществ, которые имеют собственные характерные свойства.

Структура представляет собой совокупность атомов, которые выстраиваются в отдельные ячейки. Ячейки, в свою очередь, объединяются между собой, образуя кристаллическую решётку. Внутреннюю часть решётки образуют атомные ядра. Вокруг них располагаются электроны. Кристаллическая решётка представляет собой совокупность простых геометрических форм.

Свойства металлов

Эту группу веществ определяют по характерным признакам. Механические свойства алюминия, стали, железа, свинца, олова и других видов металлов давно известны науке:

1. Твёрдость — этот параметр определяет устойчивость материала к проникновению посторонних примесей.
2. Пластичность — показатель, определяющий сохранение формы предмета под воздействием посторонних сил.
3. Вязкость — определяет целостность изделия под физическим давлением.
4. Прочность — показатель сохранения формы материала после воздействия извне.
5. Износоустойчивость — изменение поверхности материла после трения.
6. Упругость — изменение формы детали или заготовки с возможностью самостоятельного восстановления к изначальному состоянию.

Среди дополнительных свойств выделяют устойчивость к воздействию высоких температур и холода, а также температуру плавления. К химическим свойствам можно отнести возможность контактировать с другими веществами.

Признаки металлов

Изначально считалось, что металлы и сплавы обладают тремя характерными признаками — ковкость, пластичность и блеск. Однако оказалось, что некоторые неметаллические вещества также обладают блеском. Сейчас главным признаком металла считается понижение электропроводности при изменении температуры.

Классификация металлов

В природе существует несколько видов металлов, которые отличаются по своим свойствам, характеристикам и внешнему виду. Каждая из разновидностей по-разному ведёт себя при взаимодействии с другими материалами или под воздействием факторов окружающей среды.

Виды металлов

Черные

В эту группу входит железо и сплавы на его основе. Характерные особенности чёрных металлов:

• высокая плотность;
• температура плавления гораздо выше чем у представителей других групп;
• цвет — тёмно-серый.

К представителям группы чёрных металлов относятся: вольфрам, хром, кобальт, молибден, железо, никель, титан, марганец, уран, нептуний, плутоний и другие. Используются они в различных отраслях и обладают разными свойствами. Популярными считаются сталь и чугун.

В состав черных металлов входит не только железо, но и различные примеси к которым относится сера, фосфор или кремний. В своём составе они содержат разное количество углерода.

Цветные

Представители этой группы более востребованы. Связано это с тем, что цветные металлы применяют в большем количестве отраслей. Их могут использовать в машиностроении, передовых технологиях, радиоэлектронике, металлургии. Ключевые особенности цветных металлов:

• низкая температура плавления;
• большой цветовой спектр;
• хорошая пластичность.

Из-за низкой прочности представителей цветной группы их используют в связке с разными видами более плотных материалов. Представители этой группы: магний, алюминий, никель, свинец, олово, цинк, серебро, платина, родий, золото и другие.

Слитки золота (Фото: pixabay.com)

Мягкие

Можно выделить отдельные виды металлов, которые будут относиться к группе твёрдых и мягких. В качестве мягких выступают:

1. Алюминий — обладает устойчивостью к коррозии, легким весов, хорошей пластичностью. Используется в электропромышленности, при строительстве самолётов и изготовлении посуды.
2. Магний — это лёгкий материал, который подвержен воздействию коррозийных процессов. Чтобы избавиться от этого недостатка, его используют в сплавах с другими материалами.

Это ключевые представители группы мягких металлов.

Твердые

Популярными материалами этой группы являются:

1. Вольфрам — считается самым тугоплавким металлом. Дополнительно к этому, он является одним из самых прочных. Стойкий к химическим воздействиям.
2. Титан — чем меньше вкраплений других материалов в этом металле, тем прочнее он становится. Используется при строительстве машин, ракет, самолётов, кораблей, а также в химической промышленности. Он хорошо обрабатываются под давлением, не поддается воздействию коррозийных процессов.
3. Уран — ещё один металл, считающийся одним из самых прочных в мире. Радиоактивен и используется в различных направлениях промышленности.

Представители «твёрдой группы» хуже поддаются обработке и используются в меньшем количестве направлений деятельности человека, чем мягкие.

Основные виды сплавов

Существуют различные виды сплавов металлов, однако стоит поговорить только об основных.

Самыми популярными считаются составы на основе железа. К ним относится сталь, чугун и ферриты. Если с первыми двумя сплавами всё понятно, то стоит кратко сказать о том, что такое ферриты. Это соединения металлов, в которых содержится большое количество углерода. Их используют для изготовления катушек индуктивности. Также стоит упомянуть другие основные сплавы металлов.

Изделия выполненные из металлических сплавов

Магниевые сплавы

Обладают высокой прочностью при малом размере и массе заготовки. Слабо защищены от коррозии, не обладают достаточной пластичностью для удобной обработки. Используются в машиностроении. Главная особенность сплавов на основе магния — свойство поглощать вибрации подвижных элементов.

Бериллиевые сплавы

Устойчивы к коррозийным процессам. Бериллий чаще всего смешивается с медью. Такая смесь называется Бериллиевой бронзой. Её используют для изготовления шестерней, контактов, часовых механизмов, подшипников.

Цинковые сплавы

Особенности этих соединений заключаются в низкой температуре плавления, высоким показателе пластичности, устойчивости к коррозиям. Используются для изготовления подшипников, бытовой техники, в машиностроении.

Титановые сплавы

Тяжелый в обработке материал. Сплавы на его основе обладают малым весом, высокой прочностью, стойкостью к воздействию факторов окружающей среды. Чтобы облегчить обработку металла, его необходимо нагреть. Используется в различных направлениях промышленности.

Алюминиевые сплавы

Сплавы на основе этого материала считаются наиболее популярными. Встретить их можно в большинстве сфер жизни человека. У них такие преимущества:

• коррозийная устойчивость;
• малый вес;
• пластичность;
• электропроводность.

Главный недостаток этого материала — низкая температура плавления. Уже к 200 градусам, свойства сплава ухудшаются. Алюминиевые сплавы используются в различных направлениях промышленности. Благодаря малому удельному весу алюминий получил большую популярность в строительстве самолётов.

Алюминий (Фото: pixabay.com)

Медные сплавы

Большинство соединений на основе меди представляют собой латунь. В зависимости от содержания меди в составе сплава выделяется красная и жёлтая латунь. Из этого материала изготавливаются маленькие детали для высокоточных и миниатюрных механизмов. Обладает высоким показателем пластичности, благодаря чему с соединениями на основе меди легко работать.

Распространение сплавов в современной промышленности

Выделяют следующие направления промышленности, в которых используются сплавы:

1. Изготовление измерительных приборов.
2. Ювелирное дело. Изготовление украшений.
3. Постройка ракет, кораблей, самолётов. Машиностроение.
4. Создание контактов, микросхем, точных соединений.
5. Производство оружия.
6. Аэрокосмическая промышленность.
7. Криогенная область.
8. Изготовление медицинского оборудования.
9. Ядерная физика (детали для реакторов).
10. Химическая и пищевая промышленность.

Это направления применения металлов и их сплавов в промышленности. Металлы и сплавы можно найти в любых сферах жизни. Каждое соединение обладает своими свойствами и характеристиками, которые изменяются по мере добавления посторонних примесей в состав.

( 3 оценки, среднее 5 из 5 )

Поделиться

20 распространенных металлических сплавов и из чего они сделаны

Задумывались ли вы когда-нибудь, откуда берется металл, как люди научились делать латунь или почему розовое золото имеет немного другой оттенок? Мы создали всеобъемлющую таблицу металлов и их сплавов: такой список распространенных металлических сплавов может помочь нам ответить на многие вопросы, которые у нас есть о наших металлических инструментах, нашей повседневной жизни и нашей вселенной!

Откуда берется металл?

Просмотрите наш список различных типов металлов, и вы увидите большое разнообразие металлов и их свойств, но откуда берутся металлы? Металлические элементы, такие как медь, свинец и золото, происходят от взрывающихся звезд! Верно! Звезды, подобные нашему Солнцу, объединяют атомы водорода вместе, образуя гелий, но более крупные и плотные звезды, которые иногда взрываются сверхновыми, создают более крупные атомы, такие как атомы свинца. Вот где мы получаем разные металлы в периодической таблице! Но типы металлов, перечисленные здесь, являются сплавами, так что 9?0007 откуда они ?

Что такое сплав?

Объедините два или более металлических элемента, и вы получите металлический сплав! Определение, которое вы могли бы использовать для «сплава», — это «смесь металлов». Медь нельзя разложить на другие элементы, а латунь можно, так как она обычно состоит из меди и цинка. Медь, которая является металлом, общим для сплавов латуни и бронзы, больше нельзя разделить, поэтому это не сплав. По сути, если бы вам нужно было узнать разницу между «металлом» и «сплавом», вам было бы очень трудно сказать это без химических тестов.

Как делают металл?

Металл производится либо путем взрыва звезд, которые создают металлические элементы, такие как золото и медь, либо путем объединения этих элементов для создания сплавов, таких как латунь и бронза. Поэтому, когда мы спрашиваем: «Из чего сделан металл?» на самом деле мы задаем довольно сложный вопрос. Ответ на вопрос «как создается металл?» зависит также от того, являются ли они природными или искусственными металлами. Но не запутайтесь! Некоторые сплавы из нашего списка металлических сплавов можно найти в природе, а некоторые элементы могут содержаться в чистом виде только в лаборатории!

Какие металлы являются сплавами?

Мы составили полезный список сплавов и их составов, чтобы помочь вам отличить сплавы от металлических элементов. Примеры сплавов включают белое золото (где золото является элементом), стерлинговое серебро (где серебро является элементом), сталь (которая представляет собой прочный сплав железа и углерода) и типы сплавов, о которых вы, возможно, никогда не слышали, например биллон или баббит!

Список составов металлических сплавов

Мы составили список металлических сплавов и их применения — например, производство или строительство, состав и даже происхождение их металлических элементов. Это все типы металлов и сплавов, которые использовались в строительстве современного общества; разве не интересно, что все они в основном сделаны из звездного материала?

• Амальгама (ртуть, серебро, олово, медь и, возможно, другие элементы, такие как цинк, платина и т. д.)
• Alnico (алюминий, никель, кобальт, титан и медь)
• Баббит (медь, сурьма и свинец)
• Биллон (медь и серебро)
• Латунь (медь, цинк и, возможно, другие элементы, такие как марганец, железо, свинец и т. д.)
• Бронза (медь , олово и, возможно, другие элементы, такие как алюминий, кремний и т. д.)
• Чугун (железо, углерод и, возможно, кремний)
• Дюралюминий (алюминий, медь и, возможно, магний и марганец)
• Электрум (золото, серебро и немецкое серебро)

  7

  0 900 (медь, серебро и цинк)
• Бронзовый металл  (медь, олово и цинк)
• Magnox  (магний и алюминий)
• Олово  (олово, медь, свинец и сурьма)

  30 Розовое

  30 Золото (золото и медь)

• Припой (свинец и олово)
• Нержавеющая сталь (железо, хром, углерод, молибден и, возможно, другие элементы, такие как медь, кремний и сера)
• Сталь ( железо, углерод и другие элементы, такие как углерод, марганец, кремний, вольфрам и др. )
• Стерлинговое серебро  (серебро, медь и, возможно, такие элементы, как цинк, германий, платина и бор)
• Белое золото  (золото, палладий, никель и цинк)
• Wood’s Metal (висмут, свинец, олово и кадмий)

Хотите разместить эту инфографику на своем веб-сайте?
Вы можете скопировать приведенный ниже код и вставить его на свой веб-сайт.

alansfactoryoutlet.com/wp-content/uploads/2021/02/20-common-metal-alloys-what-they-are-made-of-8.png” alt=”20 распространенных металлических сплавов и из чего они сделаны – AlansFactoryOutlet.com – инфографика» title=»20 распространенных металлических сплавов и из чего они сделаны – AlansFactoryOutlet.com – инфографика»>
Разработано AlansFactoryOutlet.com

Автор: Alan Bernau Jr

Типы металлических сплавов и когда их использовать

Типы металлических сплавов и когда их использовать

Автор: Эрик Кейн | Дата: 17 июля 2018 г.

Помните, когда мы все задавались вопросом, как Т-1000 мог разжижаться, изменять форму и восстанавливаться в Терминаторе 2 еще в 1991 году? В фильме нам рассказывают, что этот усовершенствованный прототип Терминатора из будущего состоит из «миметического полисплава», который наделяет его особыми способностями. Учитывая, что прошло почти 30 лет, хотелось бы, чтобы мы были достаточно далеко в будущем, чтобы раскрыть металлургические секреты этой технологии, но, к сожалению (или к счастью, поскольку у нас нет терминаторов), эти металлические сплавы до сих пор не существуют. Однако то, что у нас есть, — это ряд всевозможных постоянно совершенствующихся сплавов, которые мы используем в промышленности для борьбы с такими факторами, как температура, коррозия и физические нагрузки. Пока мы продолжаем ждать, пока Скайнет появится и поднимет мировую технологию легирования на новый уровень, давайте посмотрим, почему у нас есть металлические сплавы и какие из них мы чаще всего видим в промышленности сегодня.

Что такое металлические сплавы и зачем они нужны?

Есть много разных металлов, которые мы добываем на Земле для использования в производстве, и каждый из них имеет немного разные свойства. Металлы по определению являются чистыми элементами периодической таблицы и составляют большую часть известных строительных блоков жизни. Когда мы добываем руды, содержащие элементарные металлы, они подвергаются различным физическим и химическим процессам для извлечения элементов и удаления примесей, чтобы их можно было использовать.

После синтеза мы пытаемся использовать их в приложениях, которые лучше всего подходят для их естественных качеств, но сами по себе они часто не блещут, когда дело доходит до производительности. Чтобы улучшить их природные характеристики и сделать их более подходящими для выполнения поставленной задачи (сильнее, слабее, тверже, мягче и т. д.), мы расплавляем их или измельчаем в порошок и добавляем другие ингредиенты. «Сплав» просто относится к любой комбинации различных металлов и других элементов, смешанных вместе, где металл является основным ингредиентом.

Сталь является особенно хорошим примером распространенного сплава (железо + углерод), потому что мы обращаемся к ней так неофициально, что ее можно принять за элемент!

Какие виды металлических сплавов существуют?

Металлические сплавы могут делать удивительные вещи, и существует так много качеств, которые могут быть желательны в зависимости от применения, что существует целый ряд различных серийно выпускаемых сплавов, которые мы используем для производства различных вещей. Мы склонны думать об улучшенных характеристиках как о таких вещах, как более высокая температура плавления или более высокая устойчивость к коррозии, но эти вещи часто достигаются за счет увеличения веса, снижения пластичности и увеличения стоимости. Более того, есть также приложения, в которых эти «отрицательные» характеристики могут быть желательными качествами! Таким образом, чтобы описать некоторые из наиболее распространенных сплавов, мы можем сгруппировать их вместе по их «основному металлу», который является основным ингредиентом, составляющим большую часть сплава.

Некоторые из наиболее распространенных основных металлов включают алюминий, медь, никель и железо.

Некоторые распространенные недрагоценные металлы и их сплавы

Алюминий

Алюминий

полезен из-за его легкости и гибкости, но ему не хватает прочности. Добавьте либо магний, либо литий, и вы получите чрезвычайно прочный сплав, который сохраняет свои легкие свойства и теперь достаточно прочен для использования в аэрокосмическом производстве.

Медь

Медь — это обычный металл с сильными свойствами теплопроводности и электричества, но добавьте цинк, и вы получите латунь, которая используется там, где требуется низкое трение, например, дверные ручки или гильзы для боеприпасов; или добавить олово и получить бронзу, которая исторически использовалась для изготовления доспехов, монет и произведений искусства.

Никель

Никель

ценится за его коррозионно-стойкие свойства и может быть добавлен ко многим различным металлам для повышения их прочности, но он дорог и сильно влияет на стоимость других сплавов, в которых используется никель, таких как нержавеющие стали.

Железо

И последнее, но не менее важное: у нас есть ферросплавы на основе железа. Это наиболее распространенные сплавы, которые мы видим в промышленности, и они включают семейство сталей. Различные марки стали от 201 до 316 очень похожи по составу и используют железо в качестве основного металла, и все они «нержавеющие» из-за различных степеней содержания других металлов и соединений, которые делают их более или менее устойчивыми к температуре и коррозии. . Это наиболее распространенные сплавы, которые мы видим в производстве шлангов и компенсаторов, поэтому давайте рассмотрим их подробнее:

304

304 является наиболее распространенной из нержавеющих сталей и, следовательно, также одним из наиболее распространенных сплавов, которые мы видим в металлических шлангах и компенсаторах. Основными легирующими компонентами стали 304 являются хром и никель, которые придают ей ожидаемые качества нержавеющей стали — превосходную стойкость к ржавчине и агрессивным средам по сравнению с обычной углеродистой сталью.

321

321 очень похож на 304 с точки зрения коррозионной стойкости, но имеет добавление титана. В то время как 304 очень часто используется для плетеных проводов, ленточных металлических шлангов и компенсаторов, гофрированные металлические шланги часто изготавливаются из 321 из-за его превосходной термостойкости титана.

316

Часто называемая «хирургической сталью» или «морской маркой» из-за ее повышенной стойкости к хлоридам, 316 содержит добавку молибдена и из-за этого, как правило, является наиболее благородной (химически стойкой) из семейства нержавеющих сталей серии 300, которые мы см. в шлангах и компенсаторах.

201

201 по-прежнему относится к семейству нержавеющих сталей, но гораздо менее благороден, чем серия 300, поскольку содержит меньше никеля, который заменяет марганец. Это несколько снижает его химическую стойкость, но, что наиболее важно, значительно снижает его стоимость из-за того, что никель очень чувствителен к цене. Это делает 201 недорогой заменой 304, который обычно используется в бытовой технике и сфере общественного питания.

С276

C276 похож на 316 в том, что он использует никель, хром и молибден в качестве основных ингредиентов сплава, но представляет собой гораздо более сложную смесь других элементов, которые придают ему даже большую химическую стойкость, чем 316, особенно к хлоридам. Этот сплав часто используется в химической промышленности из-за его превосходной химической совместимости по сравнению со сплавом 316.

Инконель 800

Inconel 800 — это сплав, который чаще используется в компенсаторах, чем в шлангах, потому что он намного жестче и его труднее формовать, особенно в небольших размерах. «Сплав 800» обычно используется из-за его повышенной способности выдерживать температуры, которые находятся за пределами диапазона большинства сплавов. Он сохраняет большую прочность при более высоких температурах благодаря высокому процентному содержанию кобальта в его смеси.