Содержание
Отличительные свойства черного и цветного металла
- Главная
-
Статьи
- Отличительные свойства черного и цветного металла
Металл используется для изготовления различных изделий промышленного производства, сельского хозяйства и бытовых целей. Он применяется повсеместно и без него уже сложно представить какую-то сферу жизни человека. В зависимости от состава выделяют черные и цветные металлы. Но не все знают, в чем различия между этими двумя видами. Давайте разберемся в этом вопросе.
Особенности состава и применения черных металлов
Черными называют металлы, в составе которых содержится железо. К ним относят мягкую, углеродистую и нержавеющую сталь, чугун. Их применяют для изготовления изделий для металлургической, пищевой, химической промышленности, строительства и других сфер жизни, начиная с многоэтажных зданий, закачивая маленьким шурупом для крепления.
В составе изделий в основном преобладает железо. Материал сохраняет прочность и долговечность после переработки. Нержавеющая сталь устойчива к коррозии, благодаря содержанию хрома. Большинство черных металлов обладают магнитными свойствами и успешно применяются в электротехнике.
Что собой представляют цветные металлы?
Любой металл, не содержащий в качестве компонента состава железо, относят к цветному. Это может сплав нескольких элементов, так и материал в чистом виде. По своим свойствам изделия из цветмета имеют более малый вес, обладают устойчивостью к коррозии, высокой степенью электропроводности, пластичностью. В данную группу входят: алюминий, медь, никель, цинк, олово, свинец, латунь, платина, серебро, золото и другие материалы, не содержащие железо.
Чтобы понять, в чем разница между черным металлом и цветным, достаточно поднести к изделию магнит. Последний не будут притягивать. Изделия из цветмета также отличаются долговечностью и практичностью. Они применяются в строительстве, авиастроении, химической, легкой, пищевой промышленности и многих других сферах. Из цветмета производят проволоку, фольгу, листы и прутья различной формы.
Разница между цветными и черными металлами
Отсутствие магнитных свойств не является единственным различием. Ниже мы укажем, в чем еще отличия. Итак, особенности цветмета заключаются в следующем:
- он не поддается коррозии и не теряет своих свойств. Конечно, со временем цвет меди и цинка может измениться, но другие характеристики сохраняться.
- материал обладает высокими антифрикционными свойствами;
- отличные токопроводящие функции, высокая теплопроводность и теплоемкость;
- плохо поддается окрашиванию;
- создает сплавы и составы, устойчивые к действию огня и кислот.
Цветные металлы более легкие по весу и дорогие по цене из-за сокращения предложений и ограниченного ресурса. Производственная переработка вторсырья позволяет решить вопрос недостатка требуемого ресурса. Так экономится топливо, сохраняется экология и месторождения руд, запасы которых уже сильно истощены. В чистом виде цветные металлы крайне редко используются, чаще всего в качестве сплавов, что расширяет сферу их применения.
Итак, мы определили основные отличия цветных и черных металлов, их свойства и сферы применения. Для получения более подробной информации по переработке и приему вторсырья для производства обращайтесь к специалистам ООО «ЦМЛ» по контактному телефону. Другая информация по тематике ресурса доступна на соответствующей странице сайта.
Металлургия сплавов черных и цветных металлов
В современном машиностроении, станкостроении и в других отраслях промышленности редко используют чистые металлы. Прежде всего, это обусловлено необходимостью придания металлическому изделию особых свойств, отвечающих технологическим требованиям. Поэтому, по большей части, применяют заготовки, выполненные из сплавов черных и цветных металлов.
Металлургия черных и цветных сплавов
Металл, произведенный путем слияния и затвердевания нескольких расплавленных компонентов, называется сплавом. Его составными частями являются материалы, обладающие индивидуальными химическими и физическими характеристиками, а также их соединения. Получаемые сплавы могут быть однородными (метал с металлом) и неоднородными (метал с неметаллом). Так, соединение железа с углеродом и другими элементами дает чугун.
Металлургия сплавов делится на черную и цветную индустрию. Первая охватывает изготовление сплавов на основе железа, в результате чего получается сталь, чугун и ферросплавы. Ко второй категории относятся все остальные соединения, не имеющие в составе железа. Наибольшее распространение получили сплавы цветных металлов на основе меди, алюминия, титана, цинка.
Своевременное и качественное производство металлических сплавов невозможно без использования высокотехнологичного оборудования и материалов. На нашем сайте посетитель может найти наиболее передовые системы оснащения литейного производства.
Материалы и оборудование для металлургии сплавов.
В каталоге представлена продукция, как собственного производства, так и наших деловых партнеров из России и зарубежных стран. Раздел металлургии сплавов содержит следующие категории:
— НАУГЛЕРОЖИВАТЕЛЬ. Быстрорастворимые углеродные добавки имеют высокую степень усвояемости углерода. Применяются при производстве серого и высокопрочного чугуна для обеспечения высокого качества материала.
— ФУТЕРОВКА. Огнеупорные материалы для обслуживания различных печей, желобов и другого оборудования литейного производства.
— ФИЛЬТРЫ И ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА. Оборудование предназначено для улавливания примесей и очистки отлива от посторонних включений.
— СМАЗКА ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ. Используется для защиты поверхности пресс-формы от налипания металла и улучшения съема отлива. Данные технологические смазки отличаются экологической и санитарно-гигиенической безопасностью.
— ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЖЕЛОБОВ. Применяется в качестве технологической защиты металлических тиглей и керамических желобов при производстве алюминиевых сплавов.
Представленная в каталоге продукция сертифицирована и соответствует всем нормам ГОСТ. Узнать более подробно технические характеристики материалов можно, оставив заявку на сайте нашей компании.
Черные и цветные металлы (в чем разница?)
Разница между черными и цветными металлами заключается в том, что черные металлы содержат железо, а цветные – нет.
Это основное различие придает два типа металлов отличительные свойства, которые дополняют их собственные физические свойства и определяют области применения, для которых они наиболее подходят.
Цветные металлы использовались на протяжении тысячелетий, а открытие меди в 5000 г. до н.э. ознаменовало конец каменного века и начало медного века. За этим последовал бронзовый век, когда медь сплавлялась с оловом. Сплавы, которые представляют собой смесь металла с элементом для улучшения свойств или эстетики, могут быть как черными, так и цветными.
Только около 1200 г. до н.э., когда начался железный век, использование черных металлов началось, и производство железа стало более распространенным явлением.
Содержание
Нажмите на ссылки ниже, чтобы перейти к разделу руководства:
- Свойства черных металлов
- Примеры и использование черных металлов
- Свойства цветных металлов
- Примеры и использование цветных металлов
- Сравнение черных и цветных металлов
- Часто задаваемые вопросы
Черные металлы — это любой металл, содержащий железо, например нержавеющая сталь. Они известны своей прочностью на растяжение, что делает их идеальными для использования в архитектуре и строительстве, таких как самые высокие небоскребы, а также мосты, железные дороги и многое другое.
Черные металлы также обладают магнитными свойствами, поэтому вы можете использовать магниты, чтобы прикреплять предметы к дверце холодильника, хотя высокое содержание углерода означает, что многие черные металлы подвержены коррозии. Исключениями являются нержавеющая сталь, которая не ржавеет из-за хрома, и кованое железо, которое не ржавеет из-за высокого содержания чистого железа.
Обычно используемые примеры черных металлов включают сталь, нержавеющую сталь, углеродистую сталь, чугун и кованое железо:
1. Сталь
Сочетание железа и углерода, сталь известна своей прочностью и обрабатываемостью. Он широко используется в строительстве, производстве и промышленном изготовлении металлоконструкций.
2. Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь представляет собой легированную сталь, изготовленную с добавлением в сталь хрома, что обеспечивает устойчивость к ржавчине.
3. Углеродистая сталь
Углеродистая сталь содержит большое количество углерода, который добавляется к железу для получения исключительно твердого металла, используемого для изготовления инструментов.
4. Чугун
Чугун – это твердый и износостойкий металл, который широко используется для изготовления посуды, станков, двигателей, крышек люков и водопроводных труб.
5. Кованое железо
В отличие от большинства других черных металлов, кованое железо устойчиво к коррозии и окислению. Обычно используется для заборов, перил и ворот.
Цветные металлы не содержат железа. Они легче и более ковкие, чем черные металлы, что делает их идеальными для применений, где требуется прочность, но важен вес, например, в аэрокосмической промышленности.
Цветные металлы не обладают магнитными свойствами, но обладают хорошей устойчивостью к коррозии и могут проводить тепло и электричество. Они используются для изделий, включая промышленные трубопроводы, водосточные желоба, кровельные и электротехнические изделия.
Обычно используемые цветные металлы включают алюминий, свинец, серебро, латунь, золото, цинк, медь и олово:
1. Алюминий
Легкий и простой в обработке, формовке и сварке алюминий используется в самых разных областях: от пищевых банок и посуды до деталей самолетов и автомобилей.
2. Медь
Медь является хорошим проводником тепла и электричества, обладает высокой пластичностью и ковкостью. Он широко используется для электропроводки, а также в приборах и транспортных средствах.
3. Свинец
Обладая низкой температурой плавления и низкой прочностью на растяжение, свинец используется в электрических силовых кабелях, батареях, трубах, топливе, красках и для пайки.
4. Олово
Мягкое и ковкое с низкой прочностью на растяжение олово используется в качестве покрытия для предотвращения коррозии стали.
5. Серебро
Серебро используется для различных целей, включая украшения, столовые приборы, электрические контакты и зеркала.
6. Латунь
Латунь используется для изготовления арматуры и фурнитуры, включая краны, крючки и дверные ручки, а также для осветительных приборов и винтов, среди прочего.
7. Золото
Используемое в ювелирных изделиях золото также находит применение в медицинской промышленности, в компьютерах и электронике.
8. Цинк
Металл средней прочности с низкой температурой плавления, цинк используется для гальванизации железа и стали для предотвращения ржавчины.
Черные и цветные металлы обычно имеют разные свойства, хотя есть некоторые исключения из некоторых из этих общих правил:
1. Сопротивление ржавчине и коррозии
Черные металлы подвержены ржавчине при воздействии элементов из-за их высокое содержание углерода. Исключениями из этого правила являются нержавеющая сталь и кованое железо, которые устойчивы к ржавчине из-за высокого содержания железа.
Цветные металлы обладают естественно более высокой устойчивостью к ржавчине и коррозии из-за отсутствия содержания железа, что делает их подходящими для применения, включая кровлю и водосточные желоба.
2. Магнитные свойства
Большинство черных металлов обладают магнитными свойствами.
Цветные металлы немагнитны.
3. Вес
Цветные металлы легче черных.
4. Стоимость
Цветные металлы, как правило, дороже черных из-за редкости, хотя это не всегда так.
5. Переработка
Переработке подлежат как черные, так и цветные металлы. Цветные металлы можно перерабатывать многократно, так как они не теряют химических свойств и не разлагаются при переработке. Напротив, лом черных металлов необходимо расплавить, очистить, а затем спрессовать в твердые блоки.
Железо прочнее цветного?
Хотя черные металлы обычно считаются более прочными, чем цветные металлы, трудно делать общие выводы о механических свойствах различных металлов. Например, в то время как многие цветные металлы, такие как золото, олово или свинец, являются мягкими, титан является одним из самых твердых элементов на Земле, а также является цветным.
Является ли нержавеющая сталь черной или цветной?
Нержавеющая сталь относится к черным металлам, так как содержит железо.
Медь состоит из черных или цветных металлов?
Медь относится к цветным металлам, так как не содержит железа.
Является ли золото черным или цветным?
Золото является цветным, так как не содержит железа.
Является ли железо железным или цветным?
Железо является двухвалентным. На самом деле слово «железный» происходит от латинского слова «ferrum», обозначающего железо.
Является ли сталь черной или цветной?
Сталь относится к черным металлам, так как содержит железо.
Связанные часто задаваемые вопросы (FAQ)
Какие металлы являются цветными? (Полное руководство)
Цветные металлы — это сплавы или металлы, не содержащие заметного количества железа. Все чистые металлы являются цветными элементами, за исключением железа (Fe), которое также называют ферритом от латинского слова «ferrum», что означает «железо».
Цветные металлы, как правило, дороже, чем черные металлы, но они используются из-за их желательных свойств, включая легкий вес (алюминий), высокую проводимость (медь), немагнитные свойства или устойчивость к коррозии (цинк). Некоторые цветные металлы используются в черной металлургии, например, бокситы, которые используются в качестве флюса в доменных печах. Другие цветные металлы, в том числе хромит, пиролюзит и вольфрамит, используются для изготовления ферросплавов. Однако многие цветные металлы имеют низкую температуру плавления, что делает их менее подходящими для применения при высоких температурах.
Существует большое количество цветных металлов, включая все металлы и сплавы, не содержащие железа. Цветные металлы включают алюминий, медь, свинец, никель, олово, титан и цинк, а также медные сплавы, такие как латунь и бронза. Другие редкие или драгоценные цветные металлы включают золото, серебро и платину, кобальт, ртуть, вольфрам, бериллий, висмут, церий, кадмий, ниобий, индий, галлий, германий, литий, селен, тантал, теллур, ванадий и цирконий.
Цветные металлы обычно получают из полезных ископаемых, таких как карбонаты, силикаты и сульфиды, перед очисткой электролизом.
Разница между черными и цветными металлами заключается в том, что черные металлы содержат железо. Черные металлы, такие как чугун или углеродистая сталь, имеют высокое содержание углерода, что обычно делает их уязвимыми для ржавчины при воздействии влаги. Однако это не относится к кованому железу, которое устойчиво к ржавчине благодаря своей чистоте, и к нержавеющей стали, которая защищена от коррозии присутствием хрома.
Содержание
Нажмите на ссылки ниже, чтобы перейти к разделу руководства:
- История
- Цветные металлы и переработка
- Использование и свойства
- Цветные металлы и литье
- Общие цветные металлы и сплавы
- Сплавы
- Заключение
Цветные металлы были первыми металлами, которые люди использовали в металлургии. Медь, золото и серебро были привлекательными материалами для первых людей, тем более что эти металлы не были так подвержены коррозии, как черные металлы.
Медь была первым металлом, из которого стали изготавливать предметы (во время «медного века»), в то время как золото, серебро и медь заменили дерево и камень для некоторых ранних применений, поскольку им можно было придавать различные формы. Редкость этих металлов означала, что они часто использовались для изготовления предметов роскоши. Создание бронзы путем сплавления меди с оловом привело к бронзовому веку, который последовал за медным веком.
Металлолом цветных металлов обычно перерабатывается и составляет важную часть металлургической промышленности, где новые металлы производятся с использованием металлолома. Это может включать переплавку и переплавку цветных металлов. Переработанные цветные металлы получают из промышленных отходов, отходов технологий (таких как медные кабели) и даже из выбросов твердых частиц.
Цветные металлы используются для широкого круга коммерческих, промышленных и жилых помещений. Это может потребовать тщательного выбора материалов в соответствии с их механическими свойствами, включая то, насколько легко металлу можно придать форму и будут ли эти свойства изменяться в процессе.
Многие свойства черных металлов можно найти в цветных материалах, например, алюминиевые или титановые сплавы могут в некоторых случаях заменить сталь, а магнитные свойства железа могут быть эмулированы кобальтом, никелем или редкоземельными элементами, которые были легированы.
Однако, поскольку цветные металлы часто более дороги, они, как правило, используются из-за их уникальных свойств, а не просто как замена стали. Эти атрибуты включают меньший вес, проводимость, коррозионную стойкость и немагнитные свойства. Цветные металлы также имеют тенденцию быть более мягкими и ковкими, чем черные металлы, а это означает, что они также могут использоваться в эстетических целях, как золото и серебро.
Свойства цветных металлов включают:
- Простота изготовления (включая обрабатываемость, литье и сварку)
- Высокая коррозионная стойкость
- Хорошая тепло- и электропроводность
- Низкая плотность
- Немагнитный
- Красочный
Металлы, как черные, так и цветные, могут быть отлиты в готовую деталь или отлиты в промежуточную форму, такую как слиток, прежде чем они будут выдавлены, кованы, прокатаны, кованы или обработаны для придания желаемой формы. Реакция цветных металлов на эти процессы более жесткая, чем у черных металлов, а это означает, что свойства литых или деформируемых форм из одного и того же металла или сплава могут различаться.
Важно выбрать правильный металл, чтобы сбалансировать производительность и эстетику, так как это может повлиять на методы производства. В то время как черные металлы, как правило, выбирают для отливок, цветные металлы также могут быть выбраны из-за таких свойств, как коррозионная стойкость, отсутствие магнетизма или веса, а не прочности на растяжение. Такие материалы, как бронза или латунь, также могут быть выбраны из-за внешнего вида или традиции.
Поскольку они включают любой металл, не содержащий железа, существует множество различных цветных металлов и сплавов. Вот некоторые свойства и распространенные области применения некоторых наиболее распространенных цветных металлов:
1. Медь
Медь использовалась людьми на протяжении тысячелетий и до сих пор широко используется в промышленности. Добавление медных сплавов, латуни (медь и цинк) и бронзы (медь и олово) еще больше расширило использование этого цветного металла (подробности об этих сплавах см. Ниже).
Свойства меди и ее сплавов включают высокую теплопроводность, высокую электропроводность, хорошую коррозионную стойкость и высокую пластичность.
Эти свойства позволили использовать медь и ее сплавы для теплообменников и нагревательных сосудов, в качестве электрического проводника в электропроводке или двигателях, в качестве кровельного материала, для водопроводной арматуры, а также для кастрюль и статуй.
Медь также окисляется до зеленого цвета.
2. Алюминий
Алюминий является важным металлом, который используется в самых разных областях благодаря его малому весу и простоте обработки. Несмотря на то, что алюминий является относительно дорогим материалом, он также является основным металлом для многих сплавов.
Будучи устойчивым к коррозии и хорошим проводником тепла и электричества (хотя и в меньшей степени, чем медь), а также обладая хорошей пластичностью и ковкостью, алюминий может потребовать отжига, так как после холодной обработки он становится твердым.
Легкий вес алюминия делает его идеальным для использования в аэрокосмической и автомобильной промышленности, а также для использования на яхтах. Алюминий также содержится в велосипедных рамах, кастрюлях и банках для напитков.
3. Свинец
На протяжении веков свинец использовался для различных целей, в том числе для изготовления пуль, топлива и даже красок. Однако было обнаружено, что он вреден для здоровья при попадании в атмосферу, в то время как другие приложения также причиняли вред пользователям.
Свинец является самым тяжелым металлом и устойчив к коррозии. Он также не вступает в реакцию со многими химическими веществами и является мягким и податливым.
Хотя многие из его прежних применений больше не разрешены, свинец по-прежнему широко используется в батареях, силовых кабелях и резервуарах с кислотой.
4. Цинк
Цинк веками использовался в качестве легирующего элемента, в частности, для легирования стали для ряда целей, а также для легирования меди для создания латуни.
Оцинкованные материалы с легирующими элементами придают им большую устойчивость к ржавчине, что позволяет использовать их для ограждений из рабицы, ограждений, подвесных мостов, фонарных столбов, металлических крыш, теплообменников и кузовов автомобилей. Цинк также используется в качестве расходуемого анода в катодной защите (CP) и в качестве анодного материала для аккумуляторов. Оксид цинка также используется в качестве белого пигмента в красках и для рассеивания тепла при производстве резины.
5. Серебро
Серебро веками использовалось как драгоценный металл. Обладая самой высокой электропроводностью, теплопроводностью и отражательной способностью среди всех металлов, серебро также является мягким и податливым при нагревании и обладает высокой устойчивостью к коррозии.
Серебро, используемое для изготовления ювелирных изделий и валюты, также используется в солнечных панелях, для фильтрации воды, в электрических контактах и проводниках, а также в витражах и даже в специализированных кондитерских изделиях.
6. Золото
Еще один драгоценный металл, используемый в ювелирных изделиях и чеканке монет. Золото является наиболее ковким из металлов, а также пластичным и устойчивым к коррозии и многим другим химическим реакциям.
Благодаря своей электропроводности золото используется в компьютерных устройствах, а также для защиты от инфракрасного излучения, для производства цветного стекла, сусального золота, а также для реставрации зубов.
7. Титан
Титан был впервые обнаружен в 1791 году и обладает хорошей коррозионной стойкостью и самым высоким отношением прочности к плотности среди всех металлических элементов. Нелегированная, она такая же прочная, как некоторые стали, но менее плотная.
Его можно сплавлять с металлами, включая железо и алюминий, для создания прочных, но легких сплавов для аэрокосмической, автомобильной, сельскохозяйственной, военной, медицинской и спортивной промышленности, а также для изготовления ювелирных изделий и мобильных телефонов.
Сплавы смешивают металл с элементом для улучшения свойств или эстетики, например, с латунью, которая представляет собой смесь меди и цинка. Сплавы могут быть как черными, так и цветными по своей природе, хотя цветные металлы могут потребовать отделки в качестве защиты или для улучшения внешнего вида продукта из сплава.
Обычные сплавы цветных металлов включают бронзу и латунь, которые отливались с бронзового века. Эти сплавы плавятся при более низких температурах, чем железосодержащие материалы, и хорошо отливаются, что делает их идеальными для декоративных целей. Несмотря на то, что бронза и латунь мягче стали, они устойчивы к коррозии даже в присутствии соли и поэтому широко используются для изготовления фитингов на лодках. Латунь также устойчива к истиранию, когда металл изнашивается сам по себе. Это означает, что латунь также можно использовать для изготовления механических деталей и механической обработки для создания таких предметов, как замки, подшипники и молнии.