Цветные металлы и сплавы: виды проката

Цветная металлургия – это отрасль по добыче, обогащению и выплавке цветных металлов и их сплавов. Цветными считаются металлы, не содержащие железа.

Эта группа получила название из-за разных цветов своих представителей: так, медь красная, алюминий и платина белые, золото и латунь желтые.

Общее свойство цветных металлов – способность образовывать на поверхности оксидную пленку, которая сдерживает коррозию. Это помогает им сохранять свойства под влиянием кислорода, воды, солей и других агрессивных сред.

Механическая обработка цветных металлов может включать:

• прокатку,
• штамповку,
• резку,
• ковку,
• прессование,
• пайку,
• сварку,
• другие виды воздействия.

В чистом виде их применяют редко из-за высокой цены и низкой твердости. На практике нужны их сплавы с упрочняющими добавками: они востребованы в авиа-, машиностроительной и космической сферах, в электротехнической и коммунальной отраслях, в кораблестроении. Выступают они также в качестве легирующих добавок.

Виды цветных металлов

Они делятся на следующие типы:

Легкие металлы

К ним относятся титан, магний и менее распространенные бериллий, кальций, цезий и другие. Лидер продаж – алюминий, который дешев в добыче и прост в обработке. Его часто соединяют с магнием, цинком, медью и другими элементами.

Тяжелые металлы

Сюда относят никель, олово, цинк, свинец, кадмий, висмут, а также медь, которая наиболее востребована в электронике. У медного металлопроката высокие показатели тепло- и электропроводности и коррозионной стойкости одновременно.

Благородные или драгоценные металлы

Это золото, платина, серебро, родий, рутений, палладий, иридий. Самый известный пример – золото, которым рассчитывались еще в древности, а теперь в запасах этого металла исчисляют уровень экономики на уровне стран. Изделия из чистого золота не используют не только из-за цены на него, но и потому что само по себе оно слишком мягкое.

Существуют также тугоплавкие (цирконий, хром, ванадий), редкоземельные, рассеянные и радиоактивные металлы.

Черные и цветные металлы: различия и сферы применения

Помогаем разобраться, какие металлы относятся к цветным и предлагаем бесплатную услугу вывоза крупной партии. Работаем ежедневно, своевременно информируем об изменениях цен на чистый цветмет и сплавы. Скупаем металлолом официально, выдаем весь пакет документов об утилизации.

Что считать цветным металлом

Первый уровень деления металлов – на чёрные и цветные.

С чёрными проблем нет: это железо и его сплавы(чугун, сталь).

Цветные ранжируют по-разному. Иногда таковыми считаются все металлы, кроме железа и его сплавов (в список включаются благородные, редкоземельные, радиоактивные).

У промышленников своя классификация. Цветные металлы – это бесжелезистые элементы определенного цветового оттенка (отсюда название группы).

Подразделяются на два вида:

• Тяжелые – цинк, медь, олово, свинец, никель.
• Легкие – алюминий, магний, титан.

В ряде стран такие металлы именуются не цветными, а нежелезными.

Сокращенное наименование сегмента цветных металлов – цветмет, черных – чермет.

Где применяются

Представьте мир без цветных металлов. Выбросите телефон и компьютер, вместе с ними ключи от машины. Отключите свет — ведь ток течет по проводам из цветмета. Газовую и электрическую плиту тоже придется выбросить, а готовить на костре или построить печку. Поэтому к этим разным и таким нужным человечеству металлам давайте относиться уважительно.

Невозможно представить современный мир без использования цветных металлов.

Некоторые из них добываются миллионами тонн в год, другие по несколько тонн в год. Но все они абсолютно необходимы современной промышленности и нам, потребителям.

Электротехника, легировка сталей, сенсоры, диоды, термопары, инфракрасная оптика, военно-промышленный комплекс.

Чермет и цветмет: в чем разница?

Первый фактор, по которому цветные металлы отличаются от черных, – отсутствие магнетизма. У чермета его создает железо.

Чтобы отличить черный металл от цветного, к образцу подносят магнит. Если притянется, – он из черного металла.

Другие характеристики цветмета:

• Пластичнее, легче черных.
• Благодаря отсутствию железа, цветмет устойчивее к коррозии.
• Премиальные механические характеристики при низких температурах. Однако медь, алюминий, магний утрачивают их при нагревании, разрушаясь даже от слабого удара.
• Взаимодействуют с газами (исключая инертные), растворяют их при нагреве.
• Высокая тепловодность, теплоемкость. Это свойство цветмета учитывают сварщики. Для работы требуется термоимпульс, без которого изделие быстро остывает. Поэтому перед сваркой детали (особенно из алюминия, меди, магния) разогревают.
• Прочнее, долговечнее. Неуязвимость к внешнему форс-мажору обеспечивает пленка-оксид на поверхности.

Однако агрессивные внешние факторы (особенно кислородно-влажная среда) влияют на структуру цветмета. Например, оцинкованные поверхности становятся белесоватыми.

У цветмета окисляется только поверхность, в отличие от черных металлов.

Алюминий и его сплавы

Алюминий — цветной металл, который имеет серебристо-белый оттенок и плавится при температуре 650°С. В периодической системе ему соответствует символ Al. Этот элемент занимает третье место по распространенности среди всех пород в земной коре (на первом месте — кислород, на втором — кремний). В атмосферных условиях на поверхности алюминия образуется оксидная пленка, препятствующая появлению коррозии.

• Низкая плотность — всего 2,7г/см3 (например, у меди — 8,94г/см3).
• Высокая электрическая проводимость (37*106 См/м) и теплопроводность (203,5 Вт/(м·К)).
• Низкая прочность в чистом виде — 50 МПа.
• Структура кристаллической решетки — кубическая гранецентрированая.

Металл легко обрабатывается давлением. Находит широкое применение в электропромышленности: из алюминия изготавливают проводники электрического тока. При производстве стали его используют для раскисления. Из алюминия также делают посуду, однако она не подходит для приготовления солений и хранения кисломолочных продуктов — элемент неустойчив в щелочной и кислой среде. Некоторые стальные детали покрывают алюминием (процесс алитирования), чтобы повысить их жаростойкость. Из-за невысокой прочности алюминий практически не применяется в чистом виде.

При маркировке алюминия используется буква А в сочетании с числом, которое указывает на содержание металла. Например, марка A99 содержит 99,95% алюминия, а марка А99 — 99,99%. Существует также марка особой чистоты — А999, в которой 99,999% алюминия.

Деформируемые сплавы алюминия

Деформируемые алюминиевые сплавы делятся на упрочняемые и неупрочняемые.

Упрочняемые деформируемые сплавы алюминия — это дуралюмины (система А-Сu-Mg) и высокопрочные сплавы (Аl-Сu-Mg-Zn). Высокие механические свойства и небольшой удельный вес позволяют широко применять эти сплавы в области машиностроения, особенно — в изготовлении деталей для самолетов.

Основными легирующими элементами для дуралюминов служат магний и медь. Эти сплавы маркируются буквой Д с числом. Из Д1 делают лопасти винтов, Д16 используется для лонжеронов, шпангоутов, обшивки самолетов, а Д 17 — для крепежных заклепок.

Добыча и обработка

Источник цветмета – рудное сырье. Способы добычи руды традиционны: из шахты либо карьера.

Сырьем занимается цветная металлургия. Это сегмент полного цикла.

Здесь выполняются следующие процессы:

1. Обогащение (очистка руд цветных металлов от примесей).
2. Плавка.
3. Механическая обработка. Материал куют, прессуют, штампуют.

Различают металлургию легких и тяжелых металлов. В обоих видах это затратное, загрязняющее окружающую среду производство.

Второй способ получения сырья – переработка металлолома. Более рентабельный, экологически чистый метод.

По происхождению различают первичный (из руды) и вторичный (из лома) металл.

Ювелирные сплавы

Чистое золото действительно имеет ярко-жёлтый цвет, однако в ювелирной промышленности применяется крайне редко. Это очень мягкий, чувствительный к механическим воздействиям металл. В целях повышения прочности и увеличения срока эксплуатации ювелирных изделий для их изготовления применяются золотосодержащие сплавы.

В России состав сплавов благородных металлов регламентируется ГОСТ 30649-99. Долевое содержание чистого металла в сплаве обозначается пробой. В нашей стране по закону «О порядке опробования и клеймения изделий из драгоценных металлов» за золотом закреплены 585 и 750 пробы. Доля благородного металла в украшениях с этими пробами составляет 58,5% и 75,0%.

Помимо золота в состав сплава входят дополнительные компоненты, определяющие цвет будущего изделия и называемые лигатура. Наиболее распространёнными являются сочетания золота с серебром и медью. Реже в качестве лигатуры выступают платина, палладий и другие металлы.

Классификация и сферы применения цветмета

По физическим свойствам цветмет подразделяется на тяжелые и легкие металлы. Сфера использования обоих видов обусловлена свойствами цветных металлов: износостойкостью, легкостью на фоне прочности, пластичностью, устойчивостью к коррозии.

Тяжелые цветные металлы

Данный вид цветмета включает пять названий.

Номер один в цветмете. Самый распространенный плюс повышенная пластичность, тепло- и электропроводность. Формирует сплавы почти со всеми металлами. Самые популярные – бронза (с оловом), латунь (с цинком), красное золото.

Самородная медь

Золотистый с розоватостью цветмет – основа кабелей, проволоки, труб для термоагрегатов, боеприпасов, бытовых изделий, декора.

Свинец

Самый тяжелый из цветмета, плотный сизовато-серый.

Мягкий (1,5 из 10 по Моосу), режется вручную, царапается ногтем, легко прокатывается до фольги.

Тепло- и электропроводность ниже средних: у меди, например, на порядок больше. Плюс малая стойкость к вибрациям, беззащитность перед гниющей органической массой, растворами извести, бетона.

Идет на аккумуляторы, основу и покрытие проводов, кабелей, электроды, боеприпасы.

Свинец ставит щит радиации, но токсичен, отнесен к химически опасным веществам 1 класса.

Легкоплавкий цветмет со сменными свойствами: хрупок при обычной температуре, пластичен при нагреве. Равнодушен к ржавлению, разрушается кислотами либо щелочами.

Используется машиностроителями, металлургами как покрытие железа для предотвращения коррозии.

Олово

Серебристо-белый умеренно блестящий тяжелый металл.

Востребован как компонент сплавов для подшипников, припоев.

Расплавленное олово

Самый экологически чистый в «тяжелом» сегменте цветмета, поэтому используется не только промышленностью, но и в быту (например, как материал крышек для консервации).

Никель

Серебристо-белый с желтоватостью цветмет. Один из лучших катализаторов, обязательный компонент нержавеющих сталей, повышающий химическую стойкость.

Мелкий порошок никеля самовоспламеняется при комнатной температуре.

Востребован изготовителями щелочных аккумуляторов (в том числе для электромобилей) и емкостей для химически агрессивных веществ.

Легкие цветные металлы

Сегмент легких цветных металлов состоит из трех позиций.

Алюминий

Серебристый цветмет – суперпроводник электричества, пластичен. Механические параметры оставляют желать лучшего, поэтому добавляется к сплавам. Они прочны, легки, невосприимчивы к коррозии, большинству агрессивных сред, термовоздействию.

Используется как материал корпуса изделий авиа-, морских судов, электропроводов.

Титан

Блестящий серебристый с голубоватым отливом материал. Легок, прочен, устойчив к коррозии, вязок. Пластичен, хрупким становится при -80°C или большом проценте примесей.

Стержень, состоящий из титановых кристаллов высокой чистоты

По прочности цветмет сопоставим со сталью, но вполовину легче. Вдвое прочнее алюминия, однако массивнее всего наполовину. За это ценится строителями ракет, самолетов, судов, нефтяниками.

Заготовка титанового шпангоута истребителя F-15 до и после прессования на штамповочном прессе компании Alcoa усилием 45 тыс. тонн, май 1985

Титан совместим с тканями организма человека, благодаря чему используется пищепромом и как материал экзоскелета, зубных протезов, пирсинга.

Магний

Легкое красивое блестящее вещество.

Благодаря малой плотности цветмет хорошо обрабатывается, устойчив к жару, большинству горючих веществ.

Металлический магний

Однако требует осторожности. В нагретом воздухе сгорает с ярким свечением. Смесь порошка с марганцовкой, другими окислителями порождает взрыв.

Горящий магний затушить водой невозможно.

Как получают цветное золото

Наиболее традиционными оттенками золота являются красный, белый и жёлтый. Однако цветов металла намного больше.

Красное золото

Издавна этот металл применялся для позолоты куполов и других архитектурных элементов, и только потом из него стали изготавливать украшения. Большая часть современного ювелирного ассортимента выполнена именно в красном золоте. Этот оттенок металлу придаёт медь. Чем больше её в составе сплава, тем насыщеннее будет цвет.

Красное золото применяется в самых разных украшениях, оно отлично сочетается с любыми вставками, выглядит изысканно и самодостаточно.

Жёлтое золото

Эти же компоненты сплава, взятые в другом соотношении, придают металлу ярко-жёлтый или лимонный оттенок. При равных пропорциях меди и серебра металл приобретает наилучшие литейный свойства.

Из жёлтого золота изготавливают помолвочные и обручальные кольца, украшения с цветными драгоценными и полудрагоценными вставками. Изделия из этого металла более яркие и выразительные.

Белое золото

Не менее популярным в последние годы является белое золото. Некоторые считают, что светлый цвет достигается за счёт увеличения в лигатуре доли серебра, но это не так. Для получения благородного оттенка в сплав добавляют один из белых металлов, например, платину или палладий. Эти компоненты придают металлу не только изысканный цвет, но и высокую прочность. От платины сплав отличается лёгким желтоватым оттенком.

Выполненные в белом золоте изделия смотрятся элегантно и респектабельно. Всё чаще этот металл применяют для оправы бриллиантов и других драгоценных камней холодных тонов.

Коричневое золото

Красивый шоколадный оттенок металл приобретает при химической обработке золотосодержащего сплава с медью.

Зелёное золото

Как ни странно, оливково-зелёный оттенок золоту придаёт серебро, а для достижения более насыщенного изумрудного цвета в сплав добавляют кадмий.

В нашей стране зелёное золото не является традиционным. Иногда из него изготавливают флористические элементы ювелирных композиций, но всё же чаще для этого применяется эмалевое покрытие.

Синее золото

Получение синего или голубого оттенка золота является наиболее засекреченным. Ювелиры не разглашают не только технологию получения металла, но даже компоненты сплава. Специалисты предполагают, что секрет цветового превращения заключается в примесях кобальта или железа. Это редкий случай двухкомпонентного сплава.

Лиловое золото

За особый декоративный оттенок ювелиры называют это золото аметистовым. Чаще всего для достижения красивого фиолетового цвета металла в сплав добавляется алюминий. Интересно, что данный оттенок возможен лишь в сплаве с золотом 750 пробы.

Чёрное золото

Оказывается, чёрное золото — это не только метафорическое название нефти, но и реально существующий драгоценный металл. Известно несколько способов получения чёрного золота. Первый способ заключается в добавлении в сплав кобальта и хрома и окислении металла при высокой температуре. Также необычный оттенок достигается при покрытии красного золота родием.

Цвет золота может зависеть не только от компонентов лигатурного сплава, но и от различных химических воздействий. Необычные оттенки достигаются при нанесении на металл различных декоративных покрытий, а также в результате термической или химической обработки.

Модные тенденции

Одной из ведущих тенденций ювелирной моды по-прежнему остаётся комбинированное золото. Особенно актуальны украшения, сочетающие металл красного и белого цвета. Эти сплавы отличаются высокой прочностью и стойкостью к внешним воздействиям, поэтому именно из них изготавливают украшения, которые будут радовать свою обладательницу долгие годы.

Современные бренды создают различные изделия из комбинированного золота: со вставками и без камней, простые и экстравагантные. Часто на такие украшения наносятся алмазные грани, делающие металл более фактурным.

В этом сезоне декоративные элементы из золота разных оттенков объединяются в нечто гармоничное, делая дизайн украшения более сложным.

Вторичное использование цветмета

Использованный цветмет не утилизируют по многим причинам.

Переработка – дело выгодное

Первичное производство цветмета (из руд) – затратный, трудоемкий, экологически проблемный процесс. Поэтому закономерно стремление предприятий оптимизировать расходы. То есть перерабатывать цветной металлолом. Стоимость процесса впятеро дешевле переработки первичного сырья.

Вторичное использование лома цветмета выгодно: предприятие экономит деньги, попутно избегая штрафов за загрязнение окружающей среды.

Сдатчики цветмета тоже получают неплохие деньги. Поэтому на промышленных предприятиях отработана практика складирования такого металлолома для сдачи на пункт приема либо меткомбинат.

Какой лом берут на переработку

Металлолом подразделяют на два вида:

1. Бытовой – корпус, детали отслужившей бытовой техники, гаджетов, кабели.
2. Промышленный – не подлежащее ремонту оборудование, изношенные элементы конструкций, стружка, другие отходы, отбраковка производства.

Для переработки годится алюминиевый, медный, никелевый, свинцовый, цинковый, оловянный, титановый лом. Плюс сплавы (бронза, латунь), лом смешанного состава.

Не добыть в природе латуни

Познавательно: самородную латунь нашли в конце XX века, это «цинкистая медь».

В природе латунь практически не встречается. Месторождения цинкистой меди редки и не представляют промышленного интереса. Люди сами сплавляют медь и цинк в нужных пропорциях.

Рекомендуем: БЕРИЛЛИЙ — металл настоящего и будущего

Добычу составляющих сплава металлов производят на соответствующих месторождениях.

Интересно: более половины цинка для производства золотистого сплава получено путем вторичной переработки.

Применение

Хорошие механические свойства, относительная дешевизна — эти достоинства обеспечили бывшему орихалку постоянный спрос.

Латунные сплавы используют в деталях, для которых важны:

• пластичность;
• деформируемость;
• текучесть;
• способность к обработке.

У современного орихалка приятный золотистый цвет. Ее используют в производстве фурнитуры, художественных изделий (кубков, значков, знаков отличия, орденов и медалей).

Все, что вам нужно знать о черных металлах и цветных металлах

Вы производитель? Если некоторые материалы ваших изделий — металлы, вы всегда будете разрываться между двумя типами металлов. Это черные и цветные металлы.

В чем разница между черные металлы и Цветные металлы? Какой из них лучший? В этой статье мы попытаемся ответить на такие вопросы. Читайте дальше, и мы подчеркнем все, что вы должны знать о черных и цветных металлах.

Разница между черными металлами и цветными металлами

Основное отличие черных металлов от цветных — наличие железа (Ferrum). Черные металлы содержат железо, а цветные металлы не содержат железа.

Присутствие феррума в металле вызывает физические, химические и структурные различия между ними. Это означает, что они также различаются по своим свойствам. Ключевые различия между этими двумя классами металлов — это то, что могло побудить вас выбрать один тип металла вместо другого.

Свойства черных металлов

Черные металлы включают в себя широкий спектр легирующих элементов. Эти элементы включают никель, хром, марганец, ванадий и молибден.

Присутствие этих элементов придает черным металлам желаемые свойства материала. Некоторые из наиболее заметных свойств черных металлов включают:

-Прочный и прочный; Это объясняет, почему они используются для тяжелых инженерных приложений.

-Высокая прочность на растяжение

-Они имеют серебристый цвет

-Хорошие проводники тепла

-Отличные проводники электричества

Преимущества черных металлов

Изучая свойства черных металлов, вы можете получить несколько преимуществ.

Структура и прочность этих металлов делают их применимыми для тех приложений, где требуются физические нагрузки. Большинство инженерных приложений зависят от типа черного металла.

Кроме того, прочность этих металлов делает их прочными. Черные металлы прослужат вам долго, не повредившись.

Черные металлы известны своей универсальностью. Проще говоря, у них широкий спектр применения. Универсальность этих металлов обусловлена ​​их многочисленными желательными свойствами. Эти металлы используются как для простых приложений, так и для крупных или сложных промышленных приложений.

Обладая хорошими магнитными свойствами, черные металлы совместимы с большинством электрических и механических приложений. Конечно, это усугубляется тем, что они хорошие проводники электричества.

Черные металлы не вредят окружающей среде. В основном это связано с тем, что они пригодны для вторичной переработки. А исследование, проведенное на черных металлах Выяснилось, что хороший процент черных металлов производится из переработанных металлов.

Примеры черных металлов

Обычно используемые черные металлы включают:

Углеродистая сталь: Этот вид стали имеет самое высокое содержание углерода. Он в основном используется для изготовления лезвий, станков, сверл, пружин и метчиков.

легированная сталь : Этот тип металлического сплава содержит такие элементы, как хром, марганец, никель, кремний, титан, ванадий и молибден.

В основном используется для электрических компонентов и строительных инструментов.

Чугун : Это сплав, состоящий из железа, кремния и углерода. Металл имеет хрупкую текстуру. Он в основном используется для изготовления станков и автомобильных деталей.

Сварочное железо : Это всегда считается чистым железом из-за очень небольшого содержания в нем углерода. На его поверхности есть немного шлака, поэтому он обладает высокой устойчивостью к коррозии и окислению. Кованое железо используется для изготовления украшений, колючей проволоки и цепей.

Сталь : Сталь — это черный металл, который образуется при добавлении углерода в железо. Основная функция углерода — укрепление металла. Сталь используется в тяжелых промышленных приложениях.

Что такое цветные металлы

Это металлы, не содержащие элементов железа. Они мягче, чем черные металлы, поэтому очень пластичны.

Эти типы металлов также прочны, поэтому подходят для некоторых промышленных применений. Большинство цветных металлов используются из-за их эстетических свойств.

Свойства цветных металлов

Вот некоторые из важнейших характеристик цветных металлов;

-Высокая устойчивость к коррозии

-Они легко формуются и обрабатываются благодаря своей пластичности.

-Отличные проводники электричества

-Красочные, следовательно, имеют эстетическую ценность

Преимущества цветных металлов

Есть множество преимуществ, которые вы получите от цветных металлов. Во-первых, цветные металлы легко поддаются обработке. Вы легко сможете применить различные методы обработки этих металлов.

Эти металлы имеют превосходный внешний вид. Они бывают привлекательных цветов, поэтому их можно использовать для изготовления декоративных изделий.

Антистойкость этих металлов защищает их от неблагоприятного воздействия химикатов и других элементов. Это также гарантирует, что они надолго сохранят свою внешнюю привлекательность.

Примеры цветных металлов

Медь : Медь — это очень ковкий металл, который находит широкое применение. Применяется для изготовления электрических и телекоммуникационных кабелей.

Алюминий : Хотя это легкий металл, он достаточно надежен и актуален для промышленного применения. Он обычно используется для изготовления компонентов авиакосмической промышленности.

Вести : Это ковкий металл с низкой температурой плавления. Однако он может противостоять коррозии. Свинец в основном используется в производстве и электронике.

Цинк : Это металл средней прочности, из которого можно легко обрабатывать различные изделия. Цинк в основном используется для цинкования, где он защищает другие металлы, такие как железо и сталь.

Оловянирование : Как пластичный цветной металл, олово также используется для покрытия стали. Он также используется для изготовления пищевых упаковок.

Таблица, показывающая разницу между черными и цветными металлами

Roche Industry: обработка черных и цветных металлов

Из различий между черными металлами и цветными металлами вы можете видеть, что его уникальные особенности определяют каждый из них. Вам нужно только указать, что вы хотите сделать с металлом, а затем вы можете перейти к выбору правильного.

Какой бы тип металла вы ни выбрали, вы захотите, чтобы он был переработан в более полезную форму. Это может быть штамповка металла, литье, литье под давлением, изготовление и другие.

Вот где мы находимся Рош Индастри может прийти к вам к помощнику. Предоставляем различные услуги по обработке металла или механической обработке. Мы можем работать как с черными, так и с цветными металлами. Просто свяжитесь с нами, и мы будем рядом, чтобы удовлетворить ваши потребности.

Рошиндустри специализируется на высоком качестве Быстрое прототипирование, быстрый мелкосерийное производство и крупносерийное производство. Услуги быстрого прототипа, которые мы предоставляем, — это профессиональный инжиниринг, Обработка CNC включая фрезерные и токарные станки с ЧПУ, Изготовление листового металла или прототипирование листового металла, Умрите литье, металлическое тиснение, Вакуумное литье, 3D печать, SLA, Изготовление прототипов методом экструзии пластика и алюминия, Быстрая оснастка, Быстрое литье под давлением, Обработка поверхности закончить услуги и другие услуги быстрого прототипирования Китая, пожалуйста свяжитесь с нами прямо сейчас.

Источник https://anepmetall.ru/cvetnye-metally-i-splavy-vidy-prokata/

Источник https://sar-svarka.ru/cvetnye-metally/cvet-metalla.html

Источник https://ru.rocheindustry.com/ferrous-metals-vs-non-ferrous-metals/