Можно сказать, что металлические материалы — это основные базовые материалы и важные стратегические материалы для национальной экономики, повседневной жизни людей, национальной оборонной промышленности и развития науки и техники.
Разница между черными и цветными металлами
Металл используется для изготовления различных изделий для промышленного производства, сельского хозяйства и бытового использования. Он используется повсеместно, и невозможно представить без него ни одну сферу человеческой жизни. В зависимости от состава различают черные и цветные металлы. Но не все знают, в чем разница между этими двумя типами. Давайте разберемся в сути вопроса.
Особенности состава и применения черных металлов
Черные металлы — это металлы, содержащие железо. К ним относятся конструкционная сталь, углеродистая сталь, нержавеющая сталь и чугун. Они используются в производстве изделий для сталелитейной, пищевой и химической промышленности, в строительстве и других сферах жизни, от небоскребов до небольших крепежных винтов.
Продукция в основном изготавливается из железа. Материал сохраняет свою прочность и долговечность даже после обработки. Нержавеющая сталь устойчива к коррозии благодаря содержанию хрома. Большинство черных металлов являются магнитными и успешно используются в электротехнике.
Что собой представляют цветные металлы?
Любой металл, не содержащий в своем составе железа, называется цветным металлом. Это может быть сплав нескольких элементов или чистый материал. Изделия из цветных металлов легче, устойчивы к коррозии, обладают высокой электропроводностью и пластичностью. В эту группу входят: Алюминий, медь, никель, цинк, олово, свинец, латунь, платина, серебро, золото и другие цветные металлы.
Чтобы понять разницу между черными и цветными металлами, просто поднесите магнит к предмету. Последние не будут привлечены. Изделия из цветных металлов также характеризуются долговечностью и практичностью. Они используются в строительстве, авиастроении, химической промышленности, легкой промышленности, пищевой промышленности и многих других областях. Цветные металлы используются для производства проволоки, листов, плит и прутков различных форм.
Ключевые свойства черных металлов
Железо и его сплавы являются самыми важными металлами на рынке. В чистом виде это вещество встречается в природе очень редко. В земной коре содержится менее 6% этого вещества. Основная добыча металла осуществляется путем переработки железной руды. Он является основным источником железа.
Черные металлы имеют определенные основные свойства и характеристики, которые достигаются путем изменения состава сплавов. Основными преимуществами являются:
- высокий показатель твердости;
- устойчивость к механическим воздействиям;
- повышенная прочность;
- большой объем сырья для производства;
- отличная свариваемость;
- низкая стоимость (в сравнении с цветметом) и прочее.
Благодаря этим свойствам черные металлы активно используются в промышленности и строительстве для возведения конструкций с высокой нагрузкой.
Виды и сплавы черных металлов
Добавляя в состав железа сторонние материалы, можно изменять свойства и характеристики металла. Развитие современной промышленности привело к созданию множества сплавов, классифицируемых как черные металлы. Наиболее важными из них являются:
- Сталь. Наиболее распространенный тип черного металла, который применяется практически везде. Для создания сплава используется порядка 99% железа и от 0,02 до 2,14% углерода. Добавление веществ другого типа в значительной мере изменяет свойства металла, позволяя добиться защиты от коррозии, повышения прочности, устойчивости к высоким температурам и так далее. Наиболее известными марками стали являются 3А, 5А и 12А. На рынке они имеют высокий спрос, поскольку могут использоваться для вторичного производства.
- Чугун. Второй представитель железных сплавов. В чугуне процент содержания углерода выше, чем в стали (от 3 до 5%). Данный металл также широко используется в различных сферах производства и промышленности. Однако он обладает большой массой, что ограничивает его использования в определенных условиях. Чаще всего чугун переплавляется в сталь по окончанию срока эксплуатации. Вам нужно знать сколько стоит чугун за 1 кг на лом, перейдите в соответствущий раздел сайта.
Дальнейшая классификация черных металлов зависит от наличия определенных веществ в составе сплава. Нержавеющая сталь и оцинкованная сталь пользуются большим спросом на рынке.
Сферы применения черных металлов
Доступность и свойства материала стали основной причиной его востребованности на рынке. Сегодня стальной лом широко используется в следующих отраслях промышленности:
- автомобилестроение;
- пищевая промышленность;
- электротехника и теплоэнергетика;
- промышленное и гражданское строительство;
- производство изделий различного типа и прочие.
В то же время некоторые сплавы с уникальными свойствами могут использоваться в сложных условиях эксплуатации. Это относится к производству при сильных перепадах температур, в агрессивных средах и т.д.
Классификация цветных металлов:
В практическом использовании цветные металлы обычно делятся на 5 категорий:
Легкие металлы
Плотность ниже 4500 кг/м3 (0,53-4,5 г/см3), например, алюминий, магний, магний, калий, натрий, кальций, стронций, барий и т.д.
Тяжелые металлы
Плотность более 4500 кг/м3 (4,5 г/см3 ), такие как медь, никель, кобальт, свинец, цинк, олово, сурьма, висмут, кадмий, ртуть и др.
Драгоценные металлы
Дороже обычных металлов, низкое содержание в геологической коре, трудная очистка, стабильные химические свойства, например, золото, серебро и металлы платиновой группы.
Полуметаллы
Полуметаллы — это вещества, электрические свойства которых находятся между свойствами металлов и полупроводников. К полуметаллам относятся кремний, селен, теллур, мышьяк, бор и др.
Редкие металлы
- Включают редкие легкие металлы, такие как литий, рубидий, цезий и т.д;
- Редкие и тугоплавкие металлы, такие как титан, цирконий, молибден, вольфрам и т.д;
- Редкие рассеяные металлы, такие как галлий, индий, германий и т.д;
- Редкоземельные металлы, такие как скандий, иттрий и лантаноиды;
- Радиоактивные металлы, такие как радий, франций, полоний, а также уран и торий, относящиеся к элементам серии А.
Разница между черными и цветными металлами
На первый взгляд, разница между черными и цветными металлами проста. Черные металлы содержат железо, цветные — нет, но есть и другие различия. Состав и применение черных и цветных металлов сильно отличаются.
Черные металлы — это гарантия долговечности:
Железо и многие виды стали являются распространенными примерами черных металлов.
Из-за прочности этих композитных материалов черные металлы часто используются в строительстве, трубопроводах и даже в производстве инструментов.
Но то, что они прочные, не означает, что черные металлы не обладают жесткостью.
Сталь — это смесь железа и углерода, но если изменить количество одного ингредиента или добавить несколько других, то из стали можно сделать все, что угодно: от толстых стальных балок, используемых в небоскребах, до блестящих отливок из нержавеющей стали.
Примеры черных металлов:
- Легкая сталь — для общих инженерных и архитектурных целей;
- Углеродистая сталь — для создания инструментов;
- Нержавеющая сталь — черный металл, который противостоит ржавчине благодаря наличию хрома;
- Чугун — для двигателей автомобилей, решеток и декоративных скульптур;
- Кованое железо — обычно используется для изготовления ворот и заборов.
Цветные металлы гарантируют гибкость:
Цветные металлы имеют неограниченное применение. Способность меди и алюминия вырабатывать тепло и электричество. Различные цветные металлы составляют большинство компонентов большинства смартфонов.
Конечно, такие металлы, как золото и серебро, использовались в ювелирных изделиях на протяжении тысячелетий.
Цветные металлы в основном устойчивы к коррозии и магнетизму, что делает их очевидным выбором для использования во многих отраслях промышленности.
Примеры цветных металлов:
- Свинец — для труб, топлива, красок и аккумуляторов;
- Медь — для электропроводки, электроприборов и транспортных средств;
- Серебро — используется для изготовления ювелирных изделий, посуды, электрических контактов и зеркал;
- Алюминий — для транспортных средств, электроприборов, линий электропередач и упаковки продуктов питания;
- Латунь — для изготовления винтов, ламп, дверных ручек, арматуры для ванн и раковин;
- Золото — используется в медицине, для изготовления компьютеров, электроники и ювелирных изделий.
Основные различия:
Основными различиями между черными и цветными металлами являются стоимость и доступность. Черные металлы богаты необходимыми элементами, их легко получить и они, как правило, недороги.
Напротив, золото, серебро и другие цветные металлы являются дефицитными. В сочетании с их относительно широким использованием это, как правило, делает цветные металлы более дорогими. Отсюда и термин «драгоценные металлы».
Как уже упоминалось, цветные металлы менее распространены. Во-первых, запасов цветных металлов в природе меньше, а во-вторых, они недостаточно прочны. Кроме того, цветные металлы должны пройти сложный процесс выплавки, который не является рентабельным. В то же время нельзя отказываться от их использования из-за их свойств.
Чистые цветные металлы используются редко, поскольку обычно это сплавы, обладающие отличными свойствами, например, сплав алюминия и меди с высокой тепло- и электропроводностью. Это делает его пригодным для использования в радиаторах, системах охлаждения и т.д.
Цветные металлы подразделяют на группы:
- тяжелые (свинец, олово, медь, цинк, никель);
- легкие (алюминий, литий, титан, натрий, магний и др);
- тугоплавкие (молибден, вольфрам, марганец и др.);
- редкоземельные (лантан, скандий, иттрий, прометий, церий, лантаниды);
- благородные (серебро, платина, золото, палладий, рутений, осмий, родий);
- радиоактивные (уран, радий, торий, актиний, плутоний и др.);
- рассеянные (индий, рений, селен, теллур, таллий, гафний, германий).
Металлические сплавы делятся на сплавы легких металлов, сплавы тяжелых металлов и т.д.
Медь является важным компонентом при производстве кабелей и испарителей. Известный цвет меди является гарантией подлинности этих изделий. Он обладает хорошей пластичностью и коррозионной стойкостью.
Латунь имеет желтый цвет и используется для производства листов, полос и других мелких деталей. Латунь — это сплав меди и цинка, отсюда и ее цвет.
Черные и цветные металлы имеют разные свойства и применение, но и те, и другие незаменимы. Человечество не может жить без металлов, потому что по прочности и износостойкости им пока нет альтернативы.
Видео: Металлы и их сплавы
Похожие материалы:
Аналогичных материалов не существует.
