Melnie un krāsainie materiāli

Saturs

• Dzelzs materiāla īpašības
• Melno materiālu veidi
• Melno materiālu piemēri
• Krāsaino materiālu piemēri

Kad jūs runājat par melnie materiāliun krāsainie (vai dzelzs) attiecas tikai uz metāla materiāliem, ņemot vērā dzelzs kā viena no sastāvdaļām klātbūtni vai neesamību.

Izņemot tīru dzelzi (dažādās šķirās), lielākā daļa melno metālu ir sakausējumu vai dzelzs un citu materiālu maisījumu produkti, piemēram, ogleklis. Lai gan krāsainie metāli var būt vai nu elementi (sastāv no viena atomu elements) vai citiem sakausējumiem bez dzelzs.

Dzelzs materiāla īpašības

Dzelzs materiāli, kas ir ceturtais visizplatītākais metāla veids zemes garozā, no krāsainajiem materiāliem atšķiras to kombinācijā pretestība, kaļamība, lieliska siltuma un elektrības vadīšana, kā arī iespēju tos atkārtoti izmantot no savas liešanas un jaunās kalšanas, bet galvenokārt par tās lielo reakciju uz magnētiskajiem spēkiem (feromagnētisms).

Pateicoties pēdējam, melno materiālu var atdalīt no krāsaino metālu sadzīves atkritumos, izmantojot magnētiskās atdalīšanas procedūras.

Tas ir saistīts ar faktu, ka tie ir ļoti pieprasīti rūpniecības līmenī visā pasaulē, veidojot 1–2% no visiem sadzīves atkritumiem (īpaši pārtikas kannām), tā salīdzinoši zemās cenas un augstās leģēšanas spējas dēļ ar citiem metāliem iegūt jaunus atribūtus un uzlabot to īpašības.

Melno materiālu veidi

Visi melnie metāli ietilpst vienā no šiem trim veidiem saskaņā ar elementiem, kas tos veido:

• Tīrs dzelzs un mīkstais dzelzs. Ar ļoti zemu oglekļa daudzumu vai, kaut arī reti, tīrības stāvoklī.
• Tērauds. Dzelzs sakausējumi un citi materiāli (galvenokārt ogleklis un silīcijs), kuros pēdējais materiāls nekad nepārsniedz 2% no satura.
• Lietuves. Oglekļa vai citu materiālu klātbūtne ir lielāka par 2%.

Melno materiālu piemēri

1. Tīrs dzelzs. Šis materiāls, kas ir viens no bagātākajiem uz planētas, ir a metāls sudraba pelēks ar magnētisko ietilpību, lielu cietību un blīvums. To uzskata par tīru, ja tas ir integrēts 99,5% viena un tā paša elementa atomu, un tomēr tas nav ļoti noderīgs, ņemot vērā tā trauslums (Tas ir trausls), tā augstā kušanas temperatūra (1500 ° C) un ātra oksidēšanās normālos apstākļos.
2. Salds dzelzs. Ko sauc arī par kaltas dzelzsTajā ir ļoti zems oglekļa saturs (mazāk nekā 1%), un tā ir viena no tīrākajām komerciālajām dzelzs šķirnēm, kas pastāv. Tas ir noderīgs sakausējumiem un kalšanai, pēc tam, kad tas ir uzkarsēts līdz ļoti augstai temperatūrai un kalts sarkanā karstumā, jo tas ļoti ātri atdziest un sacietē.
3. Oglekļa tērauds. Pazīstams kā celtniecības tērauds, tas ir viens no galvenajiem dzelzs atvasinājumiem, ko ražo tērauda rūpniecībā, un viens no visplašāk izmantotajiem pasaulē. To ražo no maisījuma ar oglekli mainīgās proporcijās: 0,25% maigā tēraudā, 0,35% pus saldajā, 0,45% puscietajā un 0,55% cietajā.
4. Silīcija tērauds. To sauc arī par elektrisko tēraudu, magnētisko tēraudu vai transformatoru tēraudu, kas jau atklāj, kurā nozarē to lieto visvairāk, tas ir dzelzs sakausējuma ar mainīgu silīcija pakāpi (no 0 līdz 6,5%), kā arī mangāna un alumīnijs (0,5%). Tās galvenā īpašība ir tā, ka tai ir ļoti augsta elektriskā pretestība.
5. Nerūsējošais tērauds. Šis dzelzs sakausējums ir ļoti populārs, ņemot vērā tā lielo izturību pret koroziju un skābekļa darbību (oksidēšanās), tā ražošanas produkts no hroma (vismaz 10 līdz 12%) un citiem metāliem, piemēram, molibdēna un niķeļa.
6. Cinkots tērauds. Tā sauc dzelzi, kas pārklāta ar cinka slāni, kas, būdams daudz mazāk oksidējams metāls, aizsargā to no gaisa un ievērojami kavē koroziju. Tas ir ārkārtīgi noderīgi cauruļu detaļu un santehnikas instrumentu izgatavošanai.
7. Damaskas tērauds. Tiek uzskatīts, ka šī specifiskā sakausējuma veida izcelsme ir Tuvajos Austrumos (Sīrijas pilsētā Damaskā) laikā no 11. līdz 17. gadsimtam, kad Eiropā no šī materiāla izgatavoti zobeni tika plaši novērtēti to lielās cietības un "gandrīz mūžīgās" malas dēļ. . Joprojām tiek apspriests, kāda tieši tehnika tika izmantota tā iegūšanai tajā laikā, lai gan mūsdienās tā ir atkārtota plaša spektra nažiem un dzelzs griešanas piederumiem.
8. Tērauds "wootz”. Šo tēraudu parasti iegūst, krāsnīs augstā temperatūrā sajaucot dzelzs atkritumus (rūdu vai čugunu) ar augu izcelsmes ogli un stiklu. Šajā sakausējumā ir daudz karbīdu, kas padara to īpaši cietu un nedeformējamu.
9. Dzelzs lietuves. Tas ir nosaukums sakausējumiem ar augstu oglekļa saturu (parasti no 2,14 līdz 6,67%), kuriem tiek pakļauts dzelzs, lai iegūtu vielas ar lielāku blīvumu un trauslumu (baltais čuguns) vai stabilākas un apstrādājamākas (čuguns) pelēks).
10. Permalloy. Dzelzs un niķeļa magnētiskais sakausējums dažādās proporcijās, kam raksturīga augsta magnētiskā caurlaidība un elektriskā pretestība, kas padara to ideāli piemērotu sensoru, magnētisko galvu un citu rūpniecības piederumu izgatavošanai.

Krāsaino materiālu piemēri

1. Varš. Ar ķīmisko simbolu Cu tas ir viens no periodiskās tabulas elementiem. Tas ir metāls kaļams un labs elektroenerģijas un siltuma raidītājs, tāpēc telekomunikācijās to izmanto daudz, nevis tik daudz uzdevumos, kuriem nepieciešama stingrība.
2. Alumīnijs. Vēl viens lielisks elektrības un siltuma vadītājs, alumīnijs, šodien ir viens no populārākajiem metāliem, pateicoties zemam blīvumam, vieglumam un zemai oksidācijai, kā arī ārkārtīgi zemai toksiskumam, tāpēc tas ir ideāli piemērots pārtikas trauku izgatavošanai.
3. Alva. Parasti tas tiek izmantots, lai aizsargātu tēraudu no oksidēšanās, tas ir blīvs, spilgtas krāsas metāls, kas, saliekts, izdara gurkstēšanu, ko sauc par “alvas raudu”. Istabas temperatūrā tas ir ļoti mīksts un elastīgs, bet sildot kļūst trausls un trausls.
4. Cinks. Ļoti izturīgs pret rūsu un koroziju, tāpēc to bieži izmanto cinkošanas procesos, šis elements ir viegls un lēts, tāpēc mūsu laikos tas ir ļoti pieprasīts rūpniecībā.
5. Misiņš. Tas ir vara un cinka sakausējums (no 5 līdz 40%), kas uzlabo abu metālu stiepes izturību, neatņemot to vieglumu un zemu blīvumu. To plaši izmanto aparatūras, santehnikas detaļu un instrumentu ražošanā kopumā.
6. Bronza. Ar sakausējumu uz vara bāzes un 10% alvas piedevu iegūst šo metālu, kas ir izturīgāks nekā misiņš un ir ļoti elastīgs, kam ir bijusi ļoti svarīga loma cilvēces vēsturē, līdz tā nosaukumam. civilizācijas laikmets. To lieto statujās, piederumu gabalos un atslēgās, kā arī tūkstošiem citu lietojumu.
7. Magnijs. Ļoti daudz zemes garozā un izšķīdis jūras ūdeņos, šis metāla elements veido dažus jonus, kas ir būtiski dzīvībai uz planētas, neskatoties uz to, ka tas dabā parasti nav brīvā stāvoklī, bet gan kā daļa no lielākiem savienojumiem. Reaģē ar ūdeni un ir viegli uzliesmojošs.
8. Titāns. Vieglāks par tēraudu, bet arī izturīgāks pret koroziju un ar šādu cietību, tas ir bagātīgs metāla raksturs (nekad nav tīrā stāvoklī), bet dārgs cilvēkam, tāpēc tas netiek plaši izmantots. To ļoti bieži izmanto medicīnisko protēžu ražošanā.
9. Niķelis. Cits metālisks ķīmisks elements, sudraba-balts un kaļams, kaļams, ciets, izturīgs pret oksidēšanos un, neskatoties uz to, ka tas nav melns, tam ir ļoti pamanāmas magnētiskās īpašības. Tā ir arī svarīga daudzu cilvēku sastāvdaļa organiskie savienojumi vitāli svarīgi.
10. Zelts. Vēl viens no dārgmetāliem, iespējams, vispazīstamākais un iekārojamākais, ņemot vērā tā komerciālo un ekonomisko novērtējumu. Tās krāsa ir spilgti dzeltena, un tā ir elastīga, kaļama un smaga sastāvdaļa, kas reaģē uz cianīdu, dzīvsudrabu, hloru un balinātāju.

Tas var kalpot jums: Kaļamā materiāla piemēri