Типы металлов

Среди наиболее используемых промышленных материалов выделяют металлы. Благодаря прочности, пластичности, электро- и теплопроводности они применяются в производстве многих изделий. 75% таблицы Менделеева занимают данные элементы. В статье распишем, где применяются металлы и каких видов бывают.

Рассмотрение характеристик материала стоит начать с его деления на металлы и сплавы, которые отличаются составом. Первые содержат одно соединение, вторые — несколько, поэтому могут иметь лучшие свойства по твердости, надежности, устойчивости к износу, проводимости.

Также металлы разделяют на два типа в зависимости от цвета:

• Черные — темно- и светло-серые.
• Цветные — красные, желтые и белые.

Первые применяют в прокате и последующем изготовлении каркасов, техники, оборудования и иной продукции, вторые — в создании изделий, например, проволоки в электрических проводах, технических деталей, ювелирных украшений.

Черные металлы: основные виды

Основой является железо, добываемое из руды путем плавления в доменных печах либо добавления особой глины в измельченное сырье.

Чистый материал некрепкий. Усилить прочность можно, добавив углерод. Содержание данного химического элемента определяет, что получится в итоге — чугун или сталь. Сталь характеризуется более низким процентом углерода, чугун — наоборот.
Дополнительные свойства материалу придает хром, в результате чего образуется нержавеющая сталь, или марганец, ванадий и вольфрам, которые повышают твердость и устойчивость соединения к внешнему воздействию.

Разновидности цветных металлов

Для цветных материалов характерно больше модификаций по сравнению с черными. Они подразделяются на:

• благородные;
• тяжелые;
• легкие;
• рассеянные;
• тугоплавкие;
• радиоактивные.

К благородным относят палладий, серебро, золото и подобные элементы. Ртуть, свинец, никель, цинк и медь находятся в списке тяжелых. Легкие включают алюминий, титан, литий, кальций, магний, натрий, бериллий и стронций.

В числе рассеянных — теллур, селен, германий, рений и таллий. Среди тугоплавких выделяют хром, цирконий, марганец, ванадий и вольфрам. А наиболее известными радиоактивными соединениями являются уран и радий.

Цветные отличаются многообразием параметров по пластичности, проводимости и стойкости к температурному воздействию, что дает возможность создавать сплавы, например, дюралюминий, силумин, бронзу, латунь и иные комбинации как цветных, так и черных металлов.

Процент присутствия каждого элемента определяет свойства готового соединения — плотность, пластичность, проводимость, устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов.

Наиболее популярными в производстве являются чугун, сталь, алюминий, медь и их сплавы. Рассмотрим использование каждого подробнее.

Чугун

Выделяют несколько разновидностей чугуна:

• передельный — включает углерод с марганцем, кремнием, фосфором, серой;
• литейный — характеризуется большим процентом кремния, фосфора, чем у предыдущего вида;
• белый — производится из передельного чугуна методом быстрого охлаждения расплавленной массы;
• серый — характеризуется низким процентом содержания углерода, не превышающего 0,5%;
• высокопрочный — создается из смеси серого чугуна с цезием либо магнием.

Каждый тип решает конкретные задачи плавления и литья металлического сырья, строительства и архитектуры, производства компонентов и деталей в автомобилестроении.

Сталь

Делится на три подвида:

• углеродистую,
• легированную,
• строительную.

Углеродистая основана на сочетании железного сплава с углеродом, присутствие последнего — до 0,7%. Применяется в высокотемпературном прокате и производстве инструментов и деталей.

Легированную создают путем включения в состав других соединений, например, меди, хрома или никеля. Она приобретает свойства добавленного элемента и становится более тепло- и коррозийноустойчивой. Режущие инструменты и износостойкие детали автомобилей создают из данного вида стали.

Из строительных конструируют металлические прочные каркасы, предназначенные для постройки жилых домов и производственных помещений, мостов и армирования бетона. Готовые изделия обладают высокой прочностью благодаря углероду с включением ниобия, ванадия, меди.

Алюминий

Особо, высоко либо технически чистый материал применяют в производстве тонких листов, фольги, проката, проволоки. Из сплавов, усиленных соединениями меди, магния, кремния и иными элементами, создают:

• детали самолетов и космических кораблей;
• строительные каркасы, оконные стеклопакеты, входные двери, крепления натяжных потолков и гипсокартона;
• обшивку пароходов, парусников и лайнеров;
• автомобильные детали;
• медицинскую технику, включая стоматологические инструменты и оборудование.

Благодаря надежности и легкости алюминий применим во многих отраслях: от машиностроения до медицины.

Медь

За счет оптимальных параметров износостойкости, электро- и теплопроводности с помощью меди создают сплавы, а также технические компоненты и инструменты, трубы тепловодоснабжения, черепичную кровлю и детали фасада зданий.

Иные соединения

Используя характеристики элементов получают сплавы с разными комбинациями состава, которые отличаются прочностью и износостойкостью.

Такие соединения как уран, золото, вольфрам, серебро, никель и иные материалы используют в энергетике, фармацевтике, микроэлектронике и медицине, при создании деталей, ювелирных украшений, декорировании.

Металлы задействуют во многих отраслях промышленности. Благодаря надежности, долговечности и стойкости к внешним воздействиям они с древних времен стали одним из важных производственных и строительных материалов.