ИЦМ Форум

Исследовательский центр Модификатор

Модифицирование сплавов: разработка, внедрение, технический аудит
Металловедение. Металлургия. Литейное производство

[ на главную ] [ литература ] [ вопрос-ответ ] [ экология ] [ персоны ] [ предприятия ] [ выставки ] [ контакты ]
    Уникальный настольный сканирующий электронный микроскоп для производственных лабораторий >>> ICQ 263-224-713    

Классификация металлов

На вопрос: «что есть классификация металлов» или «приведите пример классификации металлов», можно ответить, что на сегодня самой известной и продуманной системой классификации металлов и элементов вообще является... таблица Менделеева.

©ИЦМ(www.modificator.ru)

С другой стороны можно сказать, что единой классификации металлов (и их сплавов) не существует. Металлы и сплавы классифицируют следующим образом:

  • по основному компоненту - на железные, алюминиевые, медные, магниевые, титановые и другие;
  • по числу компонентов - на двухкомпонентные (двойные), трёхкомпонентные (тройные) и многокомпонентные;
  • по технологии изготовления полуфабрикатов и изделий металлы делят на литейные, деформируемые, порошковые (спеченные) и другие;
  • классификация металлов по плотности: лёгкие (магниевые, бериллиевые, алюминиевые, титановые сплавы) с малой плотностью (до 5000 кг/м3) и тяжелые (стареющие сплавы, главным образом на основе вольфрама) с высокой плотностью (не менее 15000 кг/м3);
  • по температуре плавления металлы классифицируют на легкоплавкие, имеющие низкую температуру плавления (припои, баббиты и др.), и тугоплавкие (сплавы на основе ниобия, молибдена, тантала, вольфрама и др.), температура плавления которых выше 1800°С;
  • классификация металлов и сплавов по применению такова:
    • антифрикционные (сплавы с низким коэффициентом трения и высоким уровнем износостойкости);
    • коррозионно-стойкие (сплавы на основе железа, никеля, меди, алюминия, титана и других элементов, отличающиеся повышенной коррозионной стойкостью в различных агрессивных средах);
    • криогенные (прецизионные сплавы на основе железа, никеля, алюминия, характеризующиеся комплексом тепловых, электрических, магнитных, механических свойств и предназначенные для работы при низких температурах (от -269 до +20°С);
    • магнитные (сплавы, обладающие ферромагнетизмом);
    • немагнитные (сплавы на основе меди, алюминия, железа, магнитная проницаемость которых близка к единице);
    • пружинные (сплавы на железной, медной, никелевой, кобальтовой и других основах с высоким пределом упругости и релаксационной стойкостью) и т.д.

Вообще говоря, деление металлических материалов на металлы и сплавы тоже можно считать классификацией металлов по определённому признаку.

©ИЦМ(www.modificator.ru)

В геологии существует классификация металлов по степени распространения в земной коре, однако металлургов она не удовлетворяет по ряду причин.
(Интересно: от геологов до металловедов перешло понятие "редкие" метали. Однако благодаря техническому прогрессу последних десятилетий нет смысла относить к "редким" такие металлы, как W, Мо, V, U, Lі, Be, Nb, Тi, Zr и даже Сe [2]).

И даже родственные, казалось бы, металлургическая и литейная классификация металлов и сплавов, а также их однотипное стандартное маркирование, по многим причинами, до сих пор не сложились в единую систему.

Существует мнение [2], что к распределению металлов на черные и цветные их привела классификация металлов по объему их добычи из руды. Так как ежегодно в мире добывают около 550 млн. тон железа, из которого изготавливают чугун и сталь (черные металлы), а добыча цветных металлов существенно меньше, и в сумме составляет 5-6% от добычи железа. (Понятие «цветные металлы», конечно же, условное, так как цветные металлы, за исключением золота и меди, имеют серый цвет излома с разными степенями блеска и оттенками).

Согласно А П. Гуляеву классификация чёрных металлов выглядит следующим образом:

  1. Железные металлы - железо, кобальт, никель (ферромагнетики) и марганец;
  2. Тугоплавкие металлы (температура плавления выше 1539°);
  3. Урановые металлы - актиниды;
  4. Редкоземельные металлы (РЗМ) - лантан, церий, неодим, празеодим и др., объединённые под названием лантаноидов, и сходные с ними по свойствам иттрий и скандий;
  5. Щелочноземельные металлы.

В технике также принята условная классификация цветных металлов, по которой они разделены по различным признакам, характерным для той или иной группы: лёгкие металлы, тяжёлые цветные металлы, благородные металлы (в т. ч. платиновые металлы), тугоплавкие металлы, рассеянные металлы, редкоземельные металлы, радиоактивные металлы.

В химии металлы классифицируют по их положению в Периодической системе элементов и делят их на четыре группы.

©ИЦМ(www.modificator.ru)

Приведём также ещё один вариант классификации металлов, существующий у некоторых металловедов [4]. Металлические материалы делятся на две большие группы: железо и сплавы железа (сталь и чугун) называют черными металлами, а остальные металлы и их сплавы — цветными. Кроме того, все цветные металлы, применяемые в технике, в свою очередь, делятся на следующие группы (классификация цветных металлов):

  • легкие металлы Mg, Ве, Аl, Ti с плотностью до 5 г/см3,
  • тяжелые металлы Pb, Мо, Ag, Au, Pt, W, Та, Iг, Os с плотностью, превышающей 10 г/см3;
  • легкоплавкие металлы Sn, Pb, Zn с температурой плавления 232; 327; 410°С соответственно;
  • тугоплавкие металлы W, Мо, Та, Nb с температурой плавления выше, чем у железа (>1536°С);
  • благородные металлы Au, Ag, Pt с высокой устойчивостью против коррозии;
  • урановые металлы или актиниды, используемые в атомной технике;
  • редкоземельные металлы (P3M) – лантаноиды, применяемые для модифицирования стали;
  • щелочные и щелочноземельные металлы Na, К, Li, Са в свободном состоянии применяются в качестве жидкометаллических теплоносителей в атомных реакторах; натрий также используется в качестве катализатора в производстве искусственного каучука, а литий — для легирования легких и прочных алюминиевых сплавов, применяемых в самолетостроении.

Автор: Корниенко А.Э. ("ИЦМ")

Лит.:

  1. Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1977. - УДК669.0(075.8)
  2. Промышленная классификация металлов и сплавов (автор не указан) // Мир металлов и сплавов [Электронный ресурс], 2010 - Режим доступа: http://allmetalls.ru/, свободный. - Загл. с экрана.
  3. Классификация металлических материалов (автор не указан) // Сталь [Электронный ресурс], 2010 - Режим доступа: http://www.stal.by, свободный. - Загл. с экрана.
  4. Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И., Войткун Ф. Материаловедение: Учебник для вузов. - М.: МИСИС, 1999. - 600 с. - УДК 669.017

См. также: Таблица Менделеева, Чёрные металлы, чёрные сплавы.




Получен патент на нирезист. Разработан состав нирезиста, позволяющий экономить никель до 30%. Подробнее >>>

[новости] | [книги] | [статьи] | [патенты] | [вопрос-ответ] | [экология] | [персоны] | [предприятия] | [справочник] | [ссылки] | [реклама] | [поиск] | [галерея] | [контакты]

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru


Графит. ИЦМ

Алмаз. ИЦМ

Фуллерен. ИЦМ


Консультации по литейному производству


Наши контакты: mod2004@rambler.ru тел.: +7 917 270 30 43

Locations of visitors to this page 2007-2012 © "Исследовательский центр Модификатор" www.modificator.ru  
При использовании материалов сайта, активная ссылка на источник обязательна.