Отдел продаж +7 (499) 647-44-04
Консультация +7 (495) 278-08-85

Какие сплавы металлов производят?

02.06.2023

Сплавы представляют собой вещества структурно однородные и содержащие в своем составе из двух или нескольких химических элементов в основном металлы. Базой для изготовления большинства сплавов используется до несколько металлических материалов с добавлением модифицирующих и легирующих примесей. Кроме того, сплав может содержать оставшиеся включения естественного, случайного и технологического происхождения.

   В зависимости от технологии производства выделяют две категории сплавов:

1. Литые. Для их изготовления используется достаточно популярный метод – кристаллизация однородной консистенции на основе горячих частиц.

2. Сплавы порошковые. Формируются в результате воздействием пресса на смесь различных порошков, которые отправляются в специальную печь и проходят цикл высокотемпературной обработки. Для исходного сырья используют металлический порошок и нескольких химических соединений. К примеру, производство твердых сплавов подразумевает использование карбидов вольфрама или титана.

   С учетом способа получения готового материала выделяют 2 разновидности сплавов:

1. Литейные (к ним относятся чугуны и силумины).

2. Деформируемые (порошковые сплавы и стальные).

В разных промышленных отраслях применяется множество подвидов сплавов – инструментальные, специальные, конструкционные. В зависимости от сфер применения их разделяют на несколько типов. К конструкционным сплавам относят чугунные заготовки, сталь, дюралюминий и составы с особыми свойствами, к примеру, антифрикционные характеристики и устойчивость к искрению.

свойства сплавов металлов

   Также в эту категорию входят такие материалы:

1. Латунь.

2. Бронза.

3. Сплавы для изготовления подшипников.

4. Баббит.

5. Сплавы для электронагревательного и измерительного оборудования.

6. Нихром.

7. Манганин.

8. Заготовки для производства режущих инструментов.

9. Победит.

Также для промышленных целей подходят устойчивые к коррозии, термостойкие, легкоплавкие, температурно-электрические, магнитные и аморфные сплавы. Количество разновидностей, которые используются в настоящее время достаточно большое и постоянно увеличивается. Сплавы классифицируют по двум признакам:

1. Материалы на базе железа.

2. Цветные сплавы металлов.

Ниже представлены самые популярные и важные сплавы для промышленного производства с основными сферами их эксплуатации.

Сталь.

Под сталью подразумевается соединение железа с углеродом (концентрация последнего составляет 2%). Из-за включении различных легирующих примесей как ванадий, хром или никель, стал приобретает легированные свойства.

Их всех существующих разновидностей сплавов по объемам поставок и производства, стали занимают ведущие места. Области их эксплуатации очень широкие, поэтому указать все сферы достаточно сложно.

Малоуглеродистые стали куда входит до 0,25% углерода, используются для конструкционных целей, а те, где процент значительно выше (от 0,55) применяются в производстве низкоскоростных режущих аппаратов, сверл и бритвенных лезвий. Легированные подвиды востребованы в машиностроительной отрасли и при изготовлении быстрорежущего оборудования.

Чугун.

Сплав железа с 2-4% углерода называется чугуном. Еще одним незаменимым элементом этого материала является кремний. Чугунные сплавы используются при изготовлении различной продукции с утилитарными функциями, к примеру, крышки канализационных люков, арматура трубопроводов, двигательные блоки цилиндров. Грамотно отлитое изделие обладает улучшенными механическими характеристиками.

Медные сплавы.

типы металлических сплавов

Эта категория сплавов представлена различными подвидами латуни, т.е. материалами на основе меди с включением от 5 до 45% цинка. Если к латуни добавляется от 5 до 20% цинка, ее называют красной (томпаком), а при концентрации цинка в пределах 20-36%, сплав получает название желтая латунь (альфа-латунь).

Данная разновидность широко востребована при изготовлении мелких деталей, которые нуждаются в особой обрабатываемости и точности.

Кроме того, для промышленных целей используют сплавы меди с добавлением алюминия, кремния и олова или бериллия.

К примеру, фосфористая и кремнистая бронза (сплав медный с добавлением кремнием) имеет отличные прочностные характеристики и используются при производстве мембран и пружин.

Свинцовые сплавы.

Незаменимые материалы для процесса пайки. В обычном припое содержится 1 часть свинца и 2 части олова. Металлический сплав востребован для пайки электропроводов и составляющих трубопроводов.

На основе сурьмяно-свинцовых сплавов изготавливают оболочки телефонных кабелей и пластины аккумулятора. Сплавы, использующие кадмий, олово и висмут, обладают точкой плавления, которая намного ниже показателя кипения жидкости (70°C). Из-за этой особенности их применяют при производстве клапанов противопожарного оборудования спринклерных систем.

Сплав пьютер, незаменим для изготовления декоративной кухонной утвари и ювелирных изделий, состоит на 85-90% из олова. Оставшаяся часть состава – свинец. Также свинец добавляют при разработке так называемых баббитов, которые являются подшипниковыми сплавами. В составе свинцовых сплавов также присутствует мышьяк, олово и сурьма.

Легкие сплавы.

В машиностроении востребованы легкие сплавы с улучшенными прочностными свойствами, устойчивостью к высоким температурам и механическим воздействиям. В качестве исходного сырья для изготовления материала используют бериллий, магний, титан и алюминий. Не все сплавы из магния и алюминия подходят для эксплуатации в высокотемпературной и агрессивной среде.

типы металлических сплавов

Алюминиевые сплавы.

В эту категорию входят литейные сплавы (алюминий и кремний), для литья под высоким давлением (магний и алюминий), и сплавы интенсивного закаливания высокой прочности на основе алюминия и меди.

Основным преимуществом алюминиевых сплавов является их невысокая стоимость и прочность при невысоких температурах, а также легкость обработки. Заготовку достаточно просто ковать, штамповать или использовать для волочения, экструдирования и глубокой вытяжки.

Материал легко поддаются сварке и обрабатывается при помощи металлорежущего оборудования. Эксплуатационные характеристики алюминиевых сплавов теряются при повышении температуры до 175°C. Но за счет формирования оксидной пленки на поверхности, они не боятся коррозийных процессов при нахождении в различных агрессивных условиях.

Сплав не плохо проводит электрическую энергию и тепло, характеризуется усиленными отражательными свойствами, немагнитностью и безвредностью для здоровья человека при взаимодействии с продуктами питания (изделия из алюминия не подвергаются появлению ржавчины, не имеют какого-либо цвета и вкуса). Кроме того, сплавы алюминия защищены от взрыва, т.к. они не образуют искр и могут подавлять энергию ударов.

За счет перечисленных особенностей алюминиевые сплавы широко применяются в автомобилестроении, вагоно- и самолетостроении, в строительстве, для монтажа линий электропередач высокого напряжения и в пищевой промышленности. Наличие незначительного количества железа в составе сплавов повышает запас прочности при высокотемпературном воздействии, но негативно сказывается на устойчивости к коррозии и пластичности при комнатной температуре.

Магниевые сплавы.

Данный тип сплавов отличается небольшим весом и прочностью, а еще улучшенными литейными свойствами. Обрабатывать материал достаточно легко методом резания. В связи с этим, магниевые сплавы нашли применение в ракето- и авиастроительной сферах, где их используют для производства двигателей, колес, корпусов, топливных баков и прочих комплектующих.

Отдельные разновидности сплавов характеризуются повышенным коэффициентом вязкостного демпфирования, из-за этих свойств их применяют при производстве движущихся элементов средств транспортных и составляющих конструкций, которые используются в условиях высоких вибраций.

Из недостатков магниевых сплавов выделяют мягкость, неустойчивость к износу и недостаточную пластичность. Однако заготовку легко формировать путем термической обработки. Кроме того, сплавы магния подходят для обработки газовой, электродуговой и контактной сварки. Для качественной защиты сплавов от коррозии их покрывают специальной оболочкой.

Титановые сплавы.

свойства сплавов металлов

По эксплуатационным характеристикам титановые сплавы в разы лучше магниевых и алюминиевых, в области прочности и степени упругости. При увеличенной плотности они характеризуются особой стойкостью к механическим воздействиям, уступая только бериллиевым сплавам.

В составе титановых сплавов присутствует минимальная концентрация азота, углерода и кислорода, учитывая это они достаточно пластичны. За счет невысокой электрической проводимости и низкого коэффициента проводимости тепла, сплавы титана устойчивы к износу и истиранию, да и прочность их гораздо выше, чем у других из группы магниевых сплавов.

Ползучесть отдельных сортов при среднем напряжении достигает 90 МПа, оставаясь на этом уровне при нагреве до 600°C, что намного выше предельной отметки у магниевых и алюминиевых сплавов. Сохраняют ковкость сплавы с титаном до температуры 1150°С, поэтому для их обработки разрешено использование электродуговой сварки с инертным газом или точечной и шовной сварки.

Обрабатывать материал с помощью технологии резания неоправданно, что объясняется быстрым схватыванием режущего приспособления. Плавку сплавов титана выполняют в вакуумных условиях или управляемой атмосфере для исключения проблемы выброса врезных примесей кислорода и азота в среду окружающую.

Титановые сплавы, как известно широко применяются в космической и авиационной промышленности. На их основе производятся различные механизмы и детали, которые эксплуатируются в температурных пределах от 150 до 430°C. Также из титана изготовляются составляющие специализированного химического оборудования.

Из титано-ванадиевых сплавов разработана уникальная легкая броня для техники и кабин летчиков в боевых самолетах. А для изготовления реактивных двигателей и корпусов летательных аппаратов основным материалом является сплав алюминия, титана и ванадия.

Бериллиевые сплавы.

Имея прекрасную пластичность, бериллиевый сплав превосходит другие металлические сплавы по удельной прочности. Для его производства используется принцип добавления хрупких зерен бериллия в мягкую пластичную основу, например, в разогретое серебро.

Являясь материалом с низкой плотностью, бериллиевый сплав активно применяется при разработке систем наведения ракет. Модуль его упругости выше, чем у стали или бериллиевой бронзы, что позволяет использовать материал для производства пружин и контактов в электрических схемах.

В чистом виде сплав применяется в качестве замедлителя и отражателя нейтронов в ядерных реакторах. За счет возможности формирования защитной оксидной пленки, он сохраняет свои эксплуатационные показатели при воздействии высоких температур.

Основная сложность при обработке сплава связана с его токсичностью. Пары от разогретого бериллия способствуют развитию опасных проблем со здоровьем, включая заболевания органов дыхания и дерматит.

типы металлических сплавов

Металлические изделия на основе различных сплавов вы можете купить через наш сайт. Промышленная компания «Кварто» включает большое количество российских поставщиков металлопродукции из разных регионов. На складах нашего предприятия в Московской области хранится цветной и нержавеющий прокат, продукция из специализированных сплавов и сталей, а также уникальное сырье металлургической промышленности.

Кроме того, мы занимаемся резкой, литьем металла на основе предоставленных заказчиком чертежей и документации. В процессе производства предусматривается строгий контроль с применением ультразвукового и химического оборудования.

Другие статьи

Тугоплавкая фольга
25.04.2024

Тугоплавкая фольга

Тугоплавкая фольга представляет собой особый материал, который обладает уникальными свойствами, такими как высокая температура плавления и устойчивость к воздействию высоких температур. Этот материал широко применяется в различных сферах промышленности, науки и техники благодаря своим особым характеристикам, которые обеспечивают надежность и долговечность в условиях высоких температурных воздействий.   Тугоплавкая фольга отличается
Читать полностью
Современные тенденции в производстве металлопроката
28.02.2025

Современные тенденции в производстве металлопроката

Введение Металлопрокат — это ключевой элемент в различных отраслях промышленности: от строительства и машиностроения до авиации и судостроения. Современные технологии производства металлопроката постоянно развиваются, улучшая его характеристики, снижая себестоимость и повышая экологичность. В данной статье рассмотрим основные тенденции, которые формируют будущее металлургической отрасли.     1. Внедрение цифровых технологий в
Читать полностью
Цветные металлы в электронике: от микросхем до корпусов
25.08.2024

Цветные металлы в электронике: от микросхем до корпусов

Цветные металлы играют важную роль в современной электронике, обеспечивая надежность, эффективность и долговечность различных электронных компонентов и устройств. Компания КВАРТО, специализирующаяся на оптовой и розничной продаже цветных металлов, предлагает широкий ассортимент продукции, отвечающий требованиям высоких технологий. Рассмотрим, как цветные металлы используются в электронике, от микросхем до корпусов устройств, и почему
Читать полностью
Наноструктурные материалы на основе металла: уникальные свойства и перспективы применения
18.05.2024

Наноструктурные материалы на основе металла: уникальные свойства и перспективы применения

Развитие нанотехнологий открывает новые горизонты в области использования металла, позволяя создавать инновационные наноструктурные материалы на его основе. Технологии наноматериалов позволяют улучшить свойства металла за счет изменения его структуры и свойств на молекулярном уровне. Наноматериалы представляют собой материалы с размерами от 1 до 100 нм, что делает их много меньше по
Читать полностью
Распродажа остатков
26.04.2024

Распродажа остатков

У нас прекрасная новость для вас — распродажа остатков! Фольга ВА 0,02 — 0,560 (кг) Фольга МЧ 0,05х70 0,900 (кг) Фольга Нб1 0,012х70 0,450 (кг) Фольга ТВч 0,03х80 0,580 (кг) Фольга ТВч 0,04х100 танталовая 0,610 (кг) Фольга ТВч 0,04х60 0,180 (кг) Фольга ТВч 0,05х60 0,150 (кг) Фольга Цр 0,03х130 0,778
Читать полностью
Роль алюминия и никеля в производстве электромобилей
25.11.2024

Роль алюминия и никеля в производстве электромобилей

Современная автомобильная промышленность активно переходит на электромобили. Этот процесс связан с необходимостью снижения выбросов углекислого газа и развития экологически чистых технологий. Основными материалами, которые играют ключевую роль в производстве электромобилей, являются алюминий и никель. Эти цветные металлы обеспечивают высокую производительность, легкость конструкции и долговечность аккумуляторных систем. Рассмотрим их роль подробнее.
Читать полностью
Как цветные металлы используются в современном искусстве
23.01.2025

Как цветные металлы используются в современном искусстве

Цветные металлы, такие как медь, алюминий, бронза и латунь, стали неотъемлемой частью современного искусства. Их уникальные физические и эстетические свойства вдохновляют художников на создание произведений, которые сочетают в себе не только художественную ценность, но и технологические инновации. Металлы с их блеском, текстурами и долговечностью позволяют создавать работы, которые способны выдерживать
Читать полностью
Медные пластины: Применение и особенности
15.09.2024

Медные пластины: Применение и особенности

Медные пластины играют ключевую роль в различных отраслях, благодаря своим выдающимся свойствам и универсальности. Компания ООО КВАРТО, специализирующаяся на оптовой и розничной продаже цветных металлов, предлагает высококачественные медные пластины, соответствующие отраслевым стандартам и доступные в Москве и других регионах России. В этом тексте мы рассмотрим основные области применения медных пластин
Читать полностью
Ваша заявка принята
Cookies

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта.

Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies в соответствии с политикой в отношении обработки персональных данных

Вы можете запретить обработку Cookies в настройках браузера.

Принять