Классификация металлов

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.

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.

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.

15. Что называют стальным прокатом? Что изготавливают из стального проката?

СТАЛЬНОЙ ПРОКАТ-стальные материалы, получаемые путем прокатки и наз. чаще железом: круглое железо, котельное,кровельное и т. п. Различают четыре вида С. п.: листовой, сортовой, фасонный и специальный. Листовойразделяется на тонкий (от 0,9 до 2 мм) и толстый (4—42 мм); сортовой прокат — на круглый диам. 8—150мм, квадратный — 8— 60 мм и полосовой — 4—50 мм. Фасонный С. п. отличается сложностью поперечногосечения: угловой, тавровый, зетовый, швеллерный, колонный, волнистый, рифленый, оконный, коробчатый ит. п. Специальный С. п.: рельсы, бандажи, трубы сварные и цельнотянутые. На жел.-дор. тр-те применяютсяпочти все виды С. п.

Перечислим основные типы сортового стального проката:

• Круглый прокат;

• Квадрат;

• Шестигранник;

• Стальная полоса;

• Арматура;

• Фасонный сортовой прокат: швеллеры, балки, рельсы и далее.

Рынок металлопродукции часто подвергается колебаниям. И если цены резко начинают скакать, то это очень важное событие на рынке. На такие изменения цен, типичные игроки рынка стараются мгновенно отреагировать, они прибегают к разнообразным манипуляциям характеристиками производства, реализации и распространению продукции. Обратившись в компанию "Купи Металл", вы сможете приобрести сортовой прокат по приемлемым ценам, соответствующим ценам производителей, а на некоторый вид проката даже ниже. Упаковка сортового проката как правило производится в связках, пачках или в бухтах.

К обычному прокату сортовому относят:

• Квадрат. Во всех отраслях жилого и промышленного строительства стальной квадрат находит свое применение. К примеру, в отрасли жилищного строительства, стальной сортовой квадрат применяют при строительстве ограждений, заборов, решеток и т.д.

• Круг. Стальной круг тоже обширно применяют в строительстве различных зданий любого назначения и при производстве машин и агрегатов.

• Шестигранник. Шестигранный сортовой прокат используют в конструировании автомобилей (с его помощью изготавливают заготовки для разнообразных деталей автомобилей). Шестигранники широко применяют при изготовлении гаек, болтов и иной метизной продукции, в качестве первоначального сырья.

• Полоса. Это один из самых распространенных типов сортового проката. Полоса, за счет своей формы, применяется для изготовления профилей различных режущих инструментов.

К остальным особенностям сортового проката, можно отнести качество его поверхности. Основываясь на этой характеристике, сортовой прокат разделяют на:

• Прокат, который используется без обработки поверхности (1ГП);

• Прокат, обрабатываемый горячей обработкой при помощи высокого давления (2ГП);

• Прокат, подвергающийся холодной обработке при помощи механического воздействия. К примеру, с помощью резки (3ГП).