Класификация на алуминиеви сплави. Едновременно с намаляването на желязото, силицият, фосфора, мангана и други примеси се намаляват

Класификация на свойствата на металите и сплавите

Свойствата на металите и сплавите се разделят на 4 основни групи:

1. физически,
2. химически,
3. механичен,
4. технологичен.

Физични свойства на металите и сплавите.

Физическите свойства на металите и сплавите включват цвят, плътност (специфично тегло), плавимост, топлинно разширение, топлопроводимост, топлинен капацитет, електрическа проводимост и способността им да се магнетизират. Тези свойства се наричат ​​физични, защото се намират в явления, които не са придружени от промяна в химичния състав на веществото, т.е. металите и сплавите остават непроменени по състав при нагряване, преминаване през тях на ток или топлина, както и когато са намагнетизирани и разтопени. Много от тези физични свойства са установили мерни единици, по които се оценяват свойствата на метала.

Цвят.

Металите и сплавите не са прозрачни. Дори тънки слоеве от метали и сплави не са в състояние да пропускат лъчи, но имат външен блясък в отразена светлина и всеки от металите и сплавите има свой специален нюанс на блясък или, както се казва, цвят. Например медта е розово-червена, цинкът е сив, калайът е лъскаво бял и т.н.

Специфично тегло - това е теглото 1 см 3метал, сплав или друго вещество в грамове. Например, специфичното тегло на чистото желязо е 7,88 g/cm3 .

Топене- способността на металите и сплавите да се превръщат от твърдо в течно състояние се характеризира с тяхната точка на топене. Металите с висока точка на топене се наричат ​​огнеупорни (волфрам, платина, хром и др.). Металите с ниска точка на топене се наричат ​​топими (калай, олово и др.).

Топлинно разширение - свойството на металите и сплавите да увеличават обема си при нагряване, характеризиращо се с коефициенти на линейно и обемно разширение. Коефициент на линейно разширение - съотношението на нарастването на дължината на метална проба при нагряване до 1°до оригиналната дължина на пробата. Коефициент на обемно разширение - съотношението на увеличаването на обема на метала при нагряване до 1°към оригиналния обем. Обемният коефициент се приема равен на утроения коефициент на линейно разширение. Различните метали имат различни коефициенти на линейно разширение. Например, коефициентът на линейно разширение на стоманата е равен на 0,000012 , мед - 0,000017 , алуминий- 0,000023 . Познавайки коефициента на линейно разширение на метала, можете да определите стойността му на удължение:

1. Нека да определим колко ще бъде удължена дължината на стоманения тръбопровод 5000 мпри нагряване до 20°C :

5000 0,000012 20 = 1,2 m

1. Нека да определим колко ще се простира дължината на медния тръбопровод 5000 мпри нагряване до 20°C :

5000·0,000017·20= 1,7 m

1. Нека да определим колко ще се простира дължината на алуминиевия тръбопровод 5000 мпри нагряване до 20°C :

5000·0,000023·20=2,3 m

(И в трите изчисления коефициентът на триене поради собственото му тегло не беше взет под внимание.) Въз основа на горните изчисления цветните метали се разширяват в по-голяма степен при нагряване от стоманата, което трябва да се вземе предвид по време на процес на заваряване.

Топлопроводимост -способността на металите и сплавите да провеждат топлина. Колкото по-голяма е топлопроводимостта, толкова по-бързо топлината се разпространява през метала или сплавта при нагряване. При охлаждане металите и сплавите с висока топлопроводимост отделят топлина по-бързо. Топлопроводимост на червена мед в 6 пътипо-висока от топлопроводимостта на желязото. При заваряване на метали и сплави с висока топлопроводимост е необходимо предварително, а понякога и съпътстващо нагряване.

Топлинен капацитет - количеството топлина, необходимо за загряване на единица тегло на 1°. Специфичен топлинен капацитет - количеството топлина в ккал(килокалории), необходими за отопление 1 кгвещества върху 1°. Платината и оловото имат ниска специфична топлина. Специфичният топлинен капацитет на стоманата и чугуна е приблизително 4 пътипо-висока от специфичната топлина на оловото.

Електропроводимост - способността на металите и сплавите да провеждат електрически ток. Медта, алуминият и техните сплави имат добра електропроводимост.

Магнитни свойства - способността на металите да се магнетизират, което се проявява във факта, че магнетизираният метал привлича метали, които имат магнитни свойства.

Химични свойства на металите и сплавите.

Химичните свойства на металите и сплавите означават способността им да се свързват с различни вещества, предимно с кислород. Химичните свойства на металите и сплавите включват:

1. устойчивост на корозия във въздуха,
2. киселинна устойчивост,
3. алкална устойчивост,
4. топлоустойчивост.

Устойчивост на метали и сплави на въздух наречена способността на последния да устои на разрушителните ефекти на кислорода във въздуха.

Киселинна устойчивост нарича способността на металите и сплавите да устояват на разрушителните ефекти на киселините. Например, солната киселина разрушава алуминия и цинка, но не унищожава оловото; сярната киселина разрушава цинка и желязото, но няма почти никакъв ефект върху оловото, алуминия и медта.

Алкална устойчивост металите и сплавите се наричат ​​способността да се противопоставят на разрушителните ефекти на алкалите. Алкалите са особено разрушителни за алуминия, калая и оловото.

Топлоустойчивост наречена способността на металите и сплавите да устоят на разрушаване от кислород при нагряване. За да се увеличи устойчивостта на топлина, в метала се въвеждат специални примеси, като хром, ванадий, волфрам и др.

Стареене на метали - промяна в свойствата на металите във времето поради вътрешни процеси, обикновено протичащи по-бавно при стайна температура и по-интензивно при повишени температури. Стареенето на стоманата се причинява от утаяването на карбиди и нитриди по границите на зърната, което води до увеличаване на якостта и намаляване на пластичността на стоманата. Елементите, които намаляват склонността на стоманата към стареене, включват алуминий и силиций, докато елементите, които насърчават стареенето, включват азот и въглерод.

Механични свойства на метали и сплави.

Ориз. 1

Основните механични свойства на металите и сплавите включват

1. сила,
2. твърдост,
3. еластичност,
4. пластмаса,
5. сила на удар,
6. пълзя,
7. умора.

Издръжливостнаречена устойчивост на метал или сплав на деформация и разрушаване под въздействието на механични натоварвания. Натоварванията могат да бъдат натиск, опън, усукване, срязване и огъване ( ориз. 1 ).

твърдосте способността на метал или сплав да устои на проникването на друго по-твърдо тяло в него.

Ориз. 2

В технологията най-широко се използват следните методи за изпитване на твърдостта на метали и сплави:

1. 2,5 ; 5 И 10 мм- изпитване на твърдост по Бринел (ориз. 2,а );
2. пресоване на стоманена топка с диаметър от 1,588 ммили диамантен конус - тест за твърдост съгл Рокуел (ориз. 2, б )
3. притискане на правилна тетраедрична диамантена пирамида в материала - тест според Викерс (ориз. 2, в ).

Ориз. 3

Еластичносте способността на метал или сплав да променя първоначалната си форма под въздействието на външно натоварване и да я възстановява след отстраняване на товара ( ориз. 3 ).

Пластичност е способността на метал или сплав, без да се счупи, да промени формата си под въздействието на натоварване и да запази тази форма след отстраняването му. Пластичността се характеризира с относително удължаване и относително свиване.

Където Δ l = l 1 -l 0 - абсолютно удължение на пробата при скъсване;

δ - относително разширение;

l 1 - дължина на образеца в момента на разкъсване;

l 0 - начална дължина на образеца;

Където Ψ -относително стеснение при разкъсване;

F 0- начална площ на напречното сечение на пробата;

Е- площ на пробата след разкъсване

Фигура 4

Сила на удар се отнася до способността на метал или сплав да издържа на ударни натоварвания. Тестовете се провеждат върху огън с махало ( ориз. 4). Преди да тествате махалото 1 прибран до ъгъла на повдигане α , в това положение се закрепват с резе. Стрелка 2 , монтиран върху оста на люлеене на махалото, се прибира до спиране 3 разположен на нулевото деление на скалата 4 . Махалото, освободено от резето, пада, унищожавайки пробата 5 и (продължавайки да се движи след това по инерция, се издига от другата страна на леглото, под определен ъгъл β . Когато махалото се движи назад, стрелката 2 се отклонява от нулевото деление и при вертикално положение на махалото показва стойността β - най-големият ъгъл на повдигане на махалото след разрушаване на образеца. Ъглова разлика α-β характеризира работата на проба счупване.

За да определите силата на удар, първо изчислете работата А, който се изразходва от товара на махалото за разрушаване на пробата

A = P (N - h) kgf m

Където н - височина на махалото преди удара м

ч -височина на махалото след удара м

Р - сила на удара.

След това се определя силата на удара

Където a n - якост на удар в kgf m/cm 2

Е - площ на напречното сечение на пробата в cm 2 .

Пълзене наречено свойството на метал или сплав бавно и непрекъснато да се деформира пластично под въздействието на постоянно натоварване (особено при повишени температури).

Уморасе нарича постепенно разрушаване на метал или сплав при голям брой многократно променливи натоварвания, а способността да се издържат на тези натоварвания се нарича издръжливост.

Изпитване на опън на проби от метали и сплави извършва се при ниски, нормални и повишени температури. Тестовете при ниски температури се провеждат в съответствие с ГОСТ 11150-65 0 -100°С и при точката на кипене на техническия течен азот. Тестовете при нормални температури се извършват съгласно G OST 1497-61 при температура 20±10°С .

Тестовете при повишени температури се провеждат съгласно ГОСТ 9651-61 при температури до 1200°С .

При изпитване на проби за якост на опън се определя крайната якост - σ в , граница на провлачване (физическа) - σ t , конвенционална (техническа) граница на провлачване - σ о,2 , истинска якост на опън - S до и относително удължение - δ .

Ориз. 5

За да разберете горните стойности, разгледайте диаграмата, представена в ориз. 5. Вертикална ос 0-Pпребройте приложеното натоварване Рв килограми (колкото по-висока е точката по оста, толкова по-голямо е натоварването), а по хоризонталната ос абсолютното удължение е Δ л .

Нека да разгледаме секциите на диаграмата:

1. начален прав участък 0-P бр, на който се запазва пропорционалността между удължението на материала и натоварването ( R бр-натоварване при пропорционална граница)
2. остра инфлексна точка R' tнаречено натоварване при горна граница на провлачване
3. парцел R' t - R t, успоредна на хоризонталната ос 0-Δ л (плато на провлачване), в рамките на което се получава удължаване на пробата при постоянно натоварване R t, наречено натоварване при границата на провлачване
4. точка R в, показваща най-голямата сила на опън - натоварване при максимална якост
5. точка R k-сила в момента на разрушаване на пробата.

Издръжливост на опън под напрежение (временно съпротивление) σ в- напрежение, съответстващо на най-голямото натоварване, предхождащо разрушаването на пробата:

Където F 0- площ на напречното сечение на пробата преди изпитване mm 2

P в- най-голямата сила на опън в kgf .

Провлачване (физически) σ t- най-ниското напрежение, при което пробата за изпитване се деформира без увеличаване на натоварването (натоварването не се увеличава, но пробата се удължава),

Условна граница на провлачване (техническа) σ о,2- напрежение, при което достига остатъчната деформация на пробата 0,2% :

Граница на пропорционалност σ бр- условно напрежение, при което отклонението от линейната връзка между напреженията и деформациите достига определена степен, установена от техническите условия:

Истинска устойчивост на разкъсване S до- напрежение в шийката на проба за опън, определено като съотношението на силата на опън, действаща върху пробата непосредствено преди нейното разкъсване, към площта на напречното сечение на шийката ( Е ):

Технологични свойства на металите и сплавите.

Технологичните свойства на металите и сплавите включват:

• обработваемост,
• пластичност,
• течливост,
• свиване,
• заваряемост,
• закаляемост и др. .

Обработваемост се отнася до способността на металите и сплавите да бъдат обработвани с режещи инструменти.

Ковкостнаричаме способността на металите и сплавите да приемат необходимата форма под въздействието на външни сили, както в студено, така и в горещо състояние.

Течливост наричаме способността на металите и сплавите да запълват леярски форми. Фосфорният чугун има висока течливост.

Свиванее способността на металите и сплавите да намаляват обема си при охлаждане по време на втвърдяване от течно състояние, охлаждане, синтероване на пресовани прахове или сушене.

Към цветните метали се отнасят всички метали с изключение на желязото и сплавите на негова основа - стомани и чугуни, които се наричат ​​черни. Сплавите на базата на цветни метали се използват главно като конструкционни материали със специални свойства: устойчиви на корозия, носещи (с нисък коефициент на триене), топло- и топлоустойчиви и др.

Няма единна система за маркиране на цветни метали и сплави на тяхна основа. Във всички случаи се приема буквено-цифровата система. Буквите показват, че сплавите принадлежат към определена група, а числата в различните групи материали имат различно значение. В един случай те показват степента на чистота на метала (за чисти метали), в друг - броя на легиращите елементи, а в третия показват номера на сплавта, която според държавата. стандартът трябва да отговаря на определен състав или свойства.
Мед и нейните сплави
Техническата мед се обозначава с буквата М, последвана от цифри, свързани с количеството примеси (показващи степента на чистота на материала). Медта клас M3 съдържа повече примеси от M000. Буквите в края на марката означават: k - катоден, b - безкислороден, p - деоксидиран. Високата електрическа проводимост на медта определя основната й употреба в електротехниката като проводник. Медта се деформира добре, заварява и споява добре. Недостатъкът му е лошата обработваемост.
Основните сплави на основата на мед включват месинг и бронз. В сплавите на основата на мед се приема буквено-цифрова система, която характеризира химическия състав на сплавта. Легиращите елементи се обозначават с руска буква, съответстваща на началната буква на името на елемента. Освен това често тези букви не съвпадат с обозначението на същите легиращи елементи при маркиране на стомана. Алуминий - А; Силиций - К; Манган - Mts; Мед - М; Никел - N; Титан -Т; Фосфор - F; Chrome -X; Берилий - B; Желязо - F; Магнезий - Mg; Калай - О; Олово - C; Цинк - C.
Процедурата за маркиране на лят и кован месинг е различна.
Месингът е сплав от мед и цинк (Zn от 5 до 45%). Месингът със съдържание на цинк от 5 до 20% се нарича червен (томпак), със съдържание на Zn 20-36% - жълт. На практика рядко се използват месинги с концентрация на цинк над 45%. Обикновено месингът се разделя на:
- двукомпонентен месинг или прост, състоящ се само от мед, цинк и в малки количества примеси;
- многокомпонентен месинг или специален - в допълнение към медта и цинка има допълнителни легиращи елементи.
Деформируемите месинги са маркирани съгласно GOST 15527-70.
Степента на обикновен месинг се състои от буквата „L“, указваща вида на сплавта - месинг, и двуцифрено число, характеризиращо средното съдържание на мед. Например клас L80 е месинг, съдържащ 80% Cu и 20% Zn. Всички двукомпонентни месинги могат да се обработват високо под налягане. Те се доставят под формата на тръби с различни форми на напречно сечение, листове, ленти, ленти, тел и пръти с различни профили. Месинговите продукти с голямо вътрешно напрежение (например студено обработени) са податливи на напукване. При продължително съхранение на въздух по тях се образуват надлъжни и напречни пукнатини. За да се избегне това, преди дългосрочно съхранение е необходимо да се облекчи вътрешното напрежение чрез извършване на нискотемпературно отгряване при 200-300 С.
В многокомпонентните месинги след буквата L се изписват поредица от букви, показващи кои легиращи елементи, с изключение на цинк, са включени в този месинг. След това през тирета следват цифри, първата от които характеризира средното съдържание на мед в проценти, а следващите - всеки от легиращите елементи в същата последователност, както в буквената част на марката. Редът на буквите и цифрите се определя от съдържанието на съответния елемент: първо идва елементът, който има повече, а след това низходящ. Съдържанието на цинк се определя от разликата от 100%.
Месингите се използват главно като деформируем, устойчив на корозия материал. От тях се изработват листове, тръби, пръти, ленти и някои части: гайки, винтове, втулки и др.
Месингите за отливане са маркирани в съответствие с GOST 1711-30. В началото на марката изписват и буквата L (месинг), след което изписват буквата C, което означава цинк, и цифра, показваща процентното му съдържание. В легираните месинги допълнително се изписват букви, съответстващи на въведените легиращи елементи, а цифрите след тях показват съдържанието на тези елементи в проценти. Липсващият остатък до 100% съответства на съдържанието на мед. Лееният месинг се използва за производството на фитинги и части за корабостроенето, втулки, втулки и лагери.
Бронз (сплави на мед с различни елементи, където цинкът не е основният). Те, подобно на месинга, са разделени на ляти и ковани. Всички бронзове са маркирани с буквите Br, което е съкращение от бронз.
В лети бронзи след Br се изписват букви, последвани от цифри, които символично показват елементите, въведени в сплавта (в съответствие с таблица 1), а следващите цифри показват съдържанието на тези елементи като процент. Останалото (до 100%) означава мед. Понякога в някои марки лят бронз пишат буквата „L“ в края, което означава леярство.
Повечето бронзи имат добри свойства за леене. Използват се за различни по форма отливки. Най-често се използват като устойчив на корозия и антифрикционен материал: фитинги, джанти, втулки, зъбни колела, легла на клапани, червячни колела и др. Всички сплави на основата на мед имат висока студоустойчивост.
Алуминий и сплави на негова основа
Алуминият се произвежда под формата на прасета, слитъци, валцдрат и др. (първичен алуминий) съгласно GOST 11069-74 и под формата на деформируем полуготов продукт (листове, профили, пръти и др.) съгласно GOST 4784-74. Според степента на замърсяване алуминият се разделя на алуминий със специална чистота, висока чистота и техническа чистота. Първичният алуминий съгласно GOST 11069-74 се маркира с буквата А и номер, чрез който може да се определи съдържанието на примеси в алуминия. Алуминият се деформира добре, но се реже трудно. Като го разточите можете да направите фолио.

Сплавите на базата на алуминий се делят на лети и ковани.
Леярските сплави на базата на алуминий се маркират съгласно GOST 1583-93. Марката отразява основния състав на сплавта. Повечето класове леярски сплави започват с буквата А, която означава алуминиева сплав. След това се изписват букви и цифри, които отразяват състава на сплавта. В някои случаи алуминиевите сплави се маркират с буквите AL (което означава лята алуминиева сплав) и номер, указващ номера на сплавта. Буквата B в началото на марката показва, че сплавта е с висока якост.
Използването на алуминий и сплави на негова основа е много разнообразно. Техническият алуминий се използва предимно в електротехниката като проводник на електрически ток, като заместител на медта. Леярските сплави на базата на алуминий се използват широко в хладилната и хранително-вкусовата промишленост при производството на части със сложна форма (използвайки различни методи на леене), които изискват повишена устойчивост на корозия в комбинация с ниска плътност, например някои компресорни бутала, лостове и други части.
Деформираните сплави на базата на алуминий също се използват широко в хранително-вкусовата и хладилната техника за производство на различни части чрез обработка под налягане, към които също се предявяват повишени изисквания за устойчивост на корозия и плътност: различни контейнери, нитове и др. Важно предимство на всички сплави на алуминиева основа е тяхната висока студоустойчивост.
Титан и сплави на негова основа
Титанът и сплавите на негова основа са маркирани в съответствие с GOST 19807-74 с помощта на буквено-цифрова система. В етикетирането обаче няма модел. Единствената особеност е наличието във всички марки на буквата Т, което показва, че принадлежат към титан. Цифрите в марката показват условния номер на сплавта.
Техническият титан има маркировка: VT1-00; VT1-0. Всички останали класове принадлежат към сплави на основата на титан (VT16, AT4, OT4, PT21 и др.). Основното предимство на титана и неговите сплави е добра комбинация от свойства: относително ниска плътност, висока механична якост и много висока устойчивост на корозия (в много агресивни среди). Основният недостатък е високата цена и недостигът. Тези недостатъци възпрепятстват използването им в хранително-вкусовата и хладилната техника.

Титановите сплави се използват в ракетната и авиационна техника, химическото инженерство, корабостроенето и транспортното инженерство. Могат да се използват при повишени температури до 500-550 градуса. Продуктите от титанови сплави се произвеждат чрез обработка под налягане, но могат да бъдат направени и чрез леене. Съставът на леярските сплави обикновено съответства на състава на кованите сплави. В края на класа на леярската сплав има буквата L.
Магнезий и сплави на негова основа
Поради незадоволителните си свойства техническият магнезий не се използва като конструктивен материал. Сплави на магнезиева основа в съответствие с държавните разпоредби. Стандартът е разделен на отливки и деформируеми.
Летите магнезиеви сплави, в съответствие с GOST 2856-79, са маркирани с буквите ML и номер, който показва условния номер на сплавта. Понякога след числото се пишат малки букви: pch - повишена чистота; това е с общо предназначение. Деформируемите магнезиеви сплави се маркират в съответствие с GOST 14957-76 с буквите MA и номер, указващ условния номер на сплавта. Понякога след цифрата може да има малки букви pch, което означава повишена чистота.

Магнезиевите сплави, подобно на сплавите на алуминиева основа, имат добра комбинация от свойства: ниска плътност, повишена устойчивост на корозия, относително висока якост (особено специфична якост) с добри технологични свойства. Поради това от магнезиеви сплави се изработват както прости, така и сложни части, които изискват повишена устойчивост на корозия: гърловини, резервоари за бензин, фитинги, корпуси на помпи, барабани на спирачни колела, ферми, волани и много други продукти.
Калай, олово и сплави на тяхна основа
Оловото в чиста форма практически не се използва в хранително-вкусовата и хладилната техника. Калайът се използва в хранително-вкусовата промишленост като покрития за контейнери за храни (например калайдисани плочи). Калайът е маркиран в съответствие с GOST 860-75. Има марки O1pch; O1; O2; O3; O4. Буквата O означава калай, а числата представляват условно число. С увеличаването на броя се увеличава количеството на примесите. Буквите pch в края на марката означават повишена чистота. В хранително-вкусовата промишленост за калайдисване на ламаринени плочи най-често се използва калай от марките O1 и O2.
Сплавите на базата на калай и олово, в зависимост от предназначението им, се разделят на две големи групи: бабити и припои.
Бабитите са сложни сплави на базата на калай и олово, които допълнително съдържат антимон, мед и други добавки. Те са маркирани съгласно GOST 1320-74 с буквата B, което означава бабит, и число, което показва съдържанието на калай като процент. Понякога в допълнение към буквата B може да има друга буква, която обозначава специални добавки. Например буквата Н означава добавяне на никел (никелов бабит), буквата С - оловен бабит и т.н. Трябва да се има предвид, че марката бабит не може да определи пълния му химичен състав. В някои случаи съдържанието на калай дори не е посочено, например в марката BN, въпреки че съдържа около 10%. Има и бабити без калай (например оловно-калциев), които са маркирани съгласно GOST 1209-78 и не са изследвани в тази работа.

Бабитите са най-добрият антифрикционен материал и се използват главно в плъзгащи лагери.
Припоите, в съответствие с GOST 19248-73, се разделят на групи според много характеристики: според метода на топене, според температурата на топене, според основния компонент и др. Според температурата на топене те се разделят на 5 групи:

1. Особено ниска точка на топене (точка на топене tmelt ≤ 145 °C);

2. Нискотопими (точка на топене tmelt > 145 °C ≤ 450 °C);

3. Средна точка на топене (точка на топене tmelt > 450 °C ≤ 1100 °C);

4. Високотопими (точка на топене tmelt > 1100 °C ≤ 1850 °C);

5. Огнеупорен (точка на топене tmelt > 1850 °C).

Първите две групи се използват за нискотемпературно (меко) запояване, останалите - за високотемпературно (твърдо) запояване. Според основния компонент припоите се разделят на: галиеви, бисмутови, калаено-оловни, калаени, кадмиеви, оловни, цинкови, алуминиеви, германиеви, магнезиеви, сребърни, медно-цинкови, медни, кобалтови, никелови, манганови, златни, паладиеви , платина, титан, желязо, цирконий, ниобий, молибден, ванадий.

Съвременната индустрия използва огромно количество материали. Пластмаса и композити, графит и други вещества... Но металът винаги остава актуален. От него се правят гигантски строителни конструкции и се използва за създаване на различни машини и друго оборудване.

Следователно класификацията на метала играе важна роля в промишлеността и науката, тъй като, знаейки я, можете да изберете най-подходящия тип материал за определена цел. Тази статия е посветена на тази тема.

Обща дефиниция

Металите са прости вещества, които при нормални условия се характеризират с наличието на няколко отличителни черти: висока топлопроводимост и електрическа проводимост, както и ковкост. Пластмаса. В твърдо състояние те се характеризират с кристална структура на атомно ниво, поради което имат високи якостни показатели. Но има и сплави, които са техни производни. Какво е?

Това е името, дадено на материали, получени от две или повече вещества чрез нагряването им над точката им на топене. Моля, имайте предвид, че има метални и неметални сплави. В първия случай съставът трябва да съдържа най-малко 50% метал.

Нека обаче не се отклоняваме от темата на статията. И така, каква е класификацията на метала? Като цяло, разделянето му е доста просто:

1. Черни метали.
2. Цветни метали.

Първата категория включва желязото и всички сплави на негова основа. Всички останали метали са цветни, както и техните съединения. Необходимо е всяка категория да се разгледа по-подробно: въпреки изключително скучната обща класификация, в действителност всичко е много по-сложно. А ако се сетите, че има и благородни метали... И те също са различни. Класификацията на благородните метали обаче е още по-проста. Има общо осем от тях: злато и сребро, платина, паладий, рутений, осмий, както и родий и иридий. Най-ценни са металите от платиновата група.

Всъщност класификацията е още по-скучна. Това е името (в бижутерията) за същото сребро, злато и платина. Но стига за „високите въпроси“. Време е да поговорим за по-често срещаните и популярни материали.

Ще започнем с преглед на различни видове стомана, която е именно производна на най-популярния черен метал - желязото.

Какво е стомана?

Желязо и някои добавки, които съдържат не повече от 2,14% атомен въглерод. Класификацията на тези материали е изключително обширна и взема предвид: химическия състав и методите на производство, наличието или отсъствието на вредни примеси, както и структурата. Най-важната характеристика обаче е химичният състав, тъй като той влияе върху степента и името на стоманата.

Въглеродни сортове

Тези материали изобщо не съдържат легиращи добавки, но технологията им на производство позволява известно количество други примеси (обикновено манган). Тъй като съдържанието на тези вещества варира от 0,8-1%, те не оказват никакво влияние върху якостта, механичните и химичните свойства на стоманата. Тази категория се използва в строителството и производството на различни инструменти. Разбира се, класификацията на метала далеч не е пълна.

Конструкционни въглеродни стомани

Най-често те се използват за изграждане на различни конструкции за промишлени, военни или битови цели, но често се използват и за производство на инструменти и механизми. В този случай съдържанието на въглерод в никакъв случай не трябва да надвишава 0,5-0,6%. Те трябва да имат изключително висока якост, която се определя от цяла група тестове, сертифицирани от международни агенции (σB, σ0.2, δ, ψ, KCU, HB, HRC). Има два вида:

• Обикновен.
• Високо качество.

Както може би се досещате, първите се използват за изграждане на различни инженерни конструкции. Висококачествените се използват изключително за производството на надеждни инструменти, използвани в машиностроенето и други индустрии.

Що се отнася до тези материали, на повърхността им е разрешена метална корозия. Класификацията на стомани от други видове предвижда наличието на много по-строги изисквания към тях.

Инструментални въглеродни стомани

Тяхната област е прецизното инженерство, производството на инструменти за научната област и медицината, както и други индустриални сектори, които изискват повишена здравина и точност. Съдържанието на въглерод в тях може да варира от 0,7 до 1,5%. Такъв материал трябва да има много висока якост, да е устойчив на фактори на износване и изключително високи температури.

Легирани стомани

Това е името на материали, които освен естествени примеси съдържат значително количество изкуствено добавени легиращи добавки. Те включват хром, никел, молибден. В допълнение, легираните стомани могат също да съдържат манган и силиций, чието съдържание най-често не надвишава 0,8-1,2%.

В този случай класификацията на метала предполага разделянето им на два вида:

• Стомани с ниско съдържание на добавки. Общо са не повече от 2,5%.
• Легирани. Съдържат добавки от 2,5 до 10%.
• Материали с високо съдържание на добавки (повече от 10%).

Тези типове също са разделени на подвидове, както в предишния случай.

Легирана конструкционна стомана

Както всички други разновидности, те се използват активно в машиностроенето, строителството на сгради и други конструкции, както и в промишлеността. Ако ги сравним с въглеродните сортове, тогава такива материали печелят по отношение на съотношението на якостни характеристики, пластичност и вискозитет. В допълнение, те са много устойчиви на изключително ниски температури. Те се използват за направата на мостове, самолети, ракети и инструменти за високопрецизна индустрия.

Легирани инструментални стомани

По принцип характеристиките са много подобни на разгледания по-горе тип. Може да се използва за следните цели:

• Производство на режещи и високопрецизни измервателни уреди и инструменти. По-специално, от този материал се правят инструменти за струговане на метал, чиято класификация зависи пряко от стоманата: нейният клас задължително е отпечатан върху продукта.
• Използват се и за направата на матрици за студено и горещо валцуване.

със специално предназначение

Както подсказва името, тези материали имат някои специфични характеристики. Например, има топлоустойчиви и топлоустойчиви видове, както и добре познатата неръждаема стомана. Съответно обхватът им на приложение включва производството на машини и инструменти, които ще работят в особено трудни условия: турбини за двигатели, пещи за топене на метали и др.

Конструкционни стомани

Стомани със средно въглеродно съдържание. Те се използват за производството на широка гама от различни строителни материали. По-специално те се използват за изработване на профили (профилни и листови), тръби, ъгли и др. Очевидно при избора на определена категория метал се обръща специално внимание на якостните характеристики на стоманата.

Освен това много преди изграждането всички характеристики се изчисляват многократно с помощта на математически модели, така че в повечето случаи този или онзи тип валцуван продукт може да бъде произведен според индивидуалните изисквания на клиента.

Арматурни стомани

Както вероятно се досещате, техният обхват на приложение е армирането на блокове и готови конструкции от стоманобетон. Те се произвеждат под формата на пръти или тел с голям диаметър. Материалът е въглерод или стомана с ниско съдържание на легиращи добавки. Има два вида:

• Горещо валцувани.
• Термично и механично укрепени.

Котелни стоманени

Те се използват за производство на котли и цилиндри, както и други съдове и арматура, които трябва да работят при условия на високо налягане при различни температурни условия. Дебелината на частите в този случай може да варира от 4 до 160 мм.

Автоматични стомани

Това е името на материалите, които могат да се обработват добре чрез нарязване. Те също имат висока обработваемост. Всичко това прави такава стомана идеален материал за автоматизирани производствени линии, които всяка година стават все повече и повече.

Лагерни стомани

Тези типове по вид принадлежат към структурните разновидности, но съставът им ги приближава до инструменталните. Отличават се с високи якостни характеристики и голяма устойчивост на износване (абразия).

Разгледахме основните свойства и класификацията на металите от този клас. Следващият по ред е още по-разпространеният и добре познат чугун.

Чугуни: класификация и свойства

Това е името на материала, който е сплав от желязо и въглерод (както и някои други добавки), а съдържанието на C варира от 2,14 до 6,67%. Чугунът, подобно на стоманата, се отличава с химичния си състав, методите на производство и количеството въглерод, който съдържа, както и с областите на приложение в бита и индустрията. Ако чугунът няма добавки, той се нарича нелегиран. Иначе - допинг.

Класификация по предназначение

1. Има ограничаващи, които почти винаги се използват за последваща обработка в стомана.
2. Леярски сортове, използвани за леене на продукти с различна конфигурация и сложност.
3. Специални, подобни на стоманите.

Класификация по вид на химическите добавки

• Бял чугун. Характеризира се с това, че въглеродът в своята структура е почти напълно свързан, намирайки се в състава на различни карбиди. Различава се много лесно: когато се счупи е бял и лъскав, характеризира се с най-висока твърдост, но в същото време е изключително крехък и се обработва много трудно.
• Наполовина избелени. В горните слоеве на отливката той е неразличим от белия чугун, докато сърцевината му е сива, съдържаща голямо количество свободен графит в структурата си. Като цяло той съчетава характеристиките и на двата вида. Той е доста издръжлив, но в същото време е много по-лесен за обработка и нещата са много по-добри с крехкостта.
• Сив. Съдържа много графит. Издръжлив, доста устойчив на износване, лесен за обработка.

Неслучайно се спираме на графита. Факт е, че класификацията на металите и сплавите в конкретен случай зависи от неговото съдържание и пространствена структура. В зависимост от тези характеристики те се делят на перлитни, феритно-перлитни и феритни.

Самият графит във всяка от тях може да присъства в четири различни форми:

• Ако е представен от плочи и „венчелистчета“, тогава той принадлежи към ламеларния сорт.
• Ако материалът съдържа включвания, които на външен вид приличат на червеи, тогава говорим за вермикуларен графит.
• Съответно различни плоски, неравномерни включвания показват, че това е флокулентен сорт.
• Сферичните, полусферичните елементи характеризират сферичната форма.

Но дори и в този случай класификацията на металите и сплавите все още е непълна! Факт е, че тези примеси, колкото и странно да изглежда, пряко влияят върху здравината на материала. И така, в зависимост от формата и пространственото разположение на включванията, чугуните се разделят на следните категории:

• Ако материалът съдържа включвания на ламеларен графит, тогава това е обикновен сив чугун (SG).
• По аналогия с наименованието „добавки“, наличието на вермикуларни частици характеризира вермикуларния материал (CVG).
• Ковкият чугун (DC) съдържа подобни на люспи включвания.
• Сферичният "пълнител" характеризира чугуна с висока якост (DC).

Представихме на вашето внимание кратка класификация и свойства на металите, които принадлежат към категорията "черни". Както можете да видите, въпреки широко разпространеното погрешно схващане, те са много разнообразни, различавайки се значително по своята структура и физически свойства. Изглежда, че чугунът е обикновен и широко разпространен материал, но... Дори той има няколко напълно различни вида, а някои от тях са толкова различни един от друг, колкото самият чугун и стоманената ламарина!

Отпадъкът се превръща в доход!

Има ли някаква класификация?В крайна сметка всяка година милиони тонове голямо разнообразие от материали отиват в депата. Наистина ли се изпращат масово за претопяване, без да се подлагат на сортиране или пресяване? Разбира се, че не. Има общо девет категории:

• 3А. Стандартни отпадъци от черни метали, включително големи и особено големи парчета. Теглото на всеки фрагмент е поне килограм. По правило дебелината на парчетата не надвишава шест милиметра.
• 5А. В този случай скрапът е извънгабаритен. Дебелината на парчетата е повече от шест милиметра.
• 12А. Тази категория предполага смес от двете разновидности, описани по-горе.
• 17А. Чугунен скрап, габаритен. Теглото на всяко парче е минимум половин килограм, но не повече от 20 кг.
• 19А. Подобен на предишния клас, но отпадъците са извънгабаритни. Освен това е разрешено известно съдържание на фосфор в материала.
• 20А. Чугунен скрап, най-едрогабаритната категория. Допускат се парчета с тегло пет тона. Обикновено това включва демонтирано, изведено от експлоатация промишлено и военно оборудване. Както можете да видите, класификацията и свойствата на металите в тази категория са доста сходни.
• 22А. И отново огромен чугунен скрап. Разликата е, че в този случай в категорията на отпадъците влизат използвани и бракувани ВиК съоръжения.
• Разбъркайте. Смесен скрап. важно! Не се допускат следните видове съдържание: метална тел, както и поцинковани части.
• Поцинковане. Както подсказва името, това включва всички скрап, които съдържат поцинковани фрагменти.

Това беше класификацията на черните метали. И сега ще обсъдим техните цветнокожи „колеги“, които играят огромна роля в цялата съвременна индустрия и производство.

Цветни метали

Това е името, дадено на всички други елементи, които имат метална атомна структура, но не принадлежат към желязото и неговите производни. В англоезичната литература можете да намерите термина „нежелезен метал“, който е синоним на понятието. Каква е класификацията на цветните метали?

Има следните групи, чието разделяне се основава на няколко критерия наведнъж: леки и тежки, благородни, разпръснати и огнеупорни, радиоактивни и редкоземни сортове. Много от цветните метали обикновено принадлежат към категорията на редките, тъй като общото им количество на нашата планета е сравнително малко.

Те се използват за производство на части и устройства, които трябва да работят в условия на агресивна среда, триене или, ако е необходимо (сензори, например) имат висока степен на топлопроводимост или електропроводимост. В допълнение, те са търсени във военната, космическата и авиационната индустрия, където се изисква максимална здравина при относително ниско тегло.

Имайте предвид, че класификацията на тежките метали стои отделно. Той обаче не съществува като такъв, а в тази група влизат мед, никел, кобалт, както и цинк, кадмий, живак и олово. От тях само Cu и Zn се използват в индустриален мащаб, които ще споменем по-късно.

Алуминий и сплави на негова основа

Алуминият, „крилатият метал“. Има три вида (в зависимост от степента на химическа чистота):

• Най-висок стандарт (специална чистота) (99,999%).
• Висока чистота.
• Технически тест.

Последният вид се предлага на пазара под формата на листове, различни профили и телове с различно сечение. Означава се в търговията като AD0 и AD1. Моля, имайте предвид, че дори висококачественият алуминий често съдържа включвания на Fe, Si, Gu, Mn, Zn.

Сплави

Каква е класификацията на цветните метали в този случай? По принцип нищо сложно. съществуват:

• Дуралуминии.
• Авиали.

Дуралумът е сплав, към която се добавят мед и магнезий. Освен това има материали, при които мед и магнезий се използват като добавки. Сплавите се наричат ​​още сплави, но те съдържат много повече добавки. Основните са магнезий и силиций, както и желязо, мед и дори титан.

По принцип този въпрос се разглежда много по-подробно от материалознанието. Класификацията на металите не завършва с алуминия и неговите видове.

Мед

Днес те разграничават (съдържание на чисто вещество 97,97%) и особено чист, вакуум (99,99%). За разлика от другите цветни метали, механичните и химичните свойства на медта се влияят изключително силно дори от най-малките примеси на някои добавки.

Сплави

Те се делят на две големи групи. Тези материали, между другото, са известни на човечеството от хиляди години:

• Месинг. Това е името на съединението на медта и цинка.
• бронз. Медна сплав, която вече не съдържа цинк, а калай. Има обаче и бронзове, които съдържат до десет добавки.

Титан

Този метал е рядък и много скъп. Характеризира се с ниско тегло, невероятна здравина, нисък вискозитет. Имайте предвид, че той е разделен на няколко вида: VT1-00 (в този материал количеството на примесите е ≤ 0,10%), VT1-0 (количеството на добавките ≤ 0,30%). Ако общото количество чужди примеси е ≤ 0,093%, тогава такъв материал се нарича титанов йодид в производството.

Титанови сплави

Сплавите от този материал са разделени на два вида: деформируеми и линейни. Освен това има специални подтипове: топлоустойчиви, повишена пластичност. Има също втвърдени и не втвърдени разновидности (в зависимост от термичната обработка).

Всъщност, ние напълно прегледахме класификацията на цветните метали и сплави. Надяваме се, че статията е била полезна за вас.

Концепцията за сплав, тяхната класификация и свойства.

В инженерството всички метални материали се наричат ​​метали. Те включват прости метали и сложни метали - сплави.

Простите метали се състоят от един основен елемент и малко количество примеси от други елементи. Например, технически чистата мед съдържа от 0,1 до 1% примеси на олово, бисмут, антимон, желязо и други елементи.

Сплави- това са сложни метали, представляващи комбинация от някакъв прост метал (основа на сплавта) с други метали или неметали. Например месингът е сплав от мед и цинк. Тук основата на сплавта е мед.

Химичен елемент, който е част от метал или сплав, се нарича компонент. В допълнение към основния компонент, който преобладава в сплавта, има и легиращи компоненти, въведени в сплавта, за да се получат необходимите свойства. По този начин, за подобряване на механичните свойства и устойчивостта на корозия на месинг, алуминий, силиций, желязо, манган, калай, олово и други легиращи компоненти се добавят към него.

Според броя на компонентите сплавите се разделят на двукомпонентни (двойни), трикомпонентни (тройни) и др. В допълнение към основните и легиращите компоненти сплавта съдържа примеси на други елементи.

Повечето сплави се произвеждат чрез сливане на компоненти в течно състояние. Други методи за получаване на сплави: синтероване, електролиза, сублимация. В този случай веществата се наричат ​​псевдосплави.

Способността на металите да се разтварят взаимно създава добри условия за производството на голям брой сплави, които имат голямо разнообразие от комбинации от полезни свойства, които простите метали нямат.

Сплавите превъзхождат простите метали по якост, твърдост, обработваемост и др. Ето защо те се използват в техниката много по-широко от простите метали. Например желязото е мек метал, който почти никога не се използва в чист вид. Но най-широко използваните в технологиите са сплавите от желязо и въглерод - стомана и чугун.

На съвременния етап на технологично развитие, заедно с увеличаването на броя на сплавите и усложняването на техния състав, металите със специална чистота придобиват голямо значение. Съдържанието на основния компонент в такива метали варира от 99,999 до 99,999999999%
и още. Метали със специална чистота са необходими в ракетната наука, ядрената енергия, електрониката и други нови клонове на технологиите.

В зависимост от естеството на взаимодействието на компонентите се разграничават сплавите:

1) механични смеси;

2) химични съединения;

3) твърди разтвори.

1) Механична смесдва компонента се образуват, когато не се разтварят един в друг в твърдо състояние и не влизат в химично взаимодействие. Сплавите са механични смеси (например олово - антимон, калай - цинк) са разнородни по своята структура и представляват смес от кристали на тези компоненти. В този случай кристалите на всеки компонент в сплавта напълно запазват индивидуалните си свойства. Ето защо свойствата на такива сплави (например електрическо съпротивление, твърдост и т.н.) се определят като средно аритметично от свойствата на двата компонента.

2) Твърди разтворихарактеризиращ се с образуването на обща пространствена кристална решетка от атоми на основния метален разтворител и атоми на разтворимия елемент.
Структурата на такива сплави се състои от хомогенни кристални зърна, като чист метал. Има заместващи твърди разтвори и интерстициални твърди разтвори.

Такива сплави включват месинг, мед-никел, желязо-хром и др.

Сплави - най-разпространени са твърдите разтвори. Техните свойства се различават от свойствата на съставните компоненти. Например, твърдостта и електрическото съпротивление на твърдите разтвори е много по-високо от това на чистите компоненти. Поради високата си пластичност, те се поддават добре на коване и други видове формоване. Леярските свойства и обработваемостта на твърдите разтвори са ниски.

3) Химични съединения, подобно на твърдите разтвори, са хомогенни сплави. Когато се втвърдят, се образува напълно нова кристална решетка, различна от решетките на компонентите, изграждащи сплавта. Следователно свойствата на химичното съединение са независими и не зависят от свойствата на компонентите. Химичните съединения се образуват при строго определено количествено съотношение на кондензираните компоненти. Съставът на сплавта на химичното съединение се изразява чрез неговата химична формула. Тези сплави обикновено имат високо електрическо съпротивление, висока твърдост и ниска пластичност. По този начин химичното съединение на желязото и въглерода - цементит (Fe 3 C) е 10 пъти по-твърдо от чистото желязо.

Металите са използвани от хората от много хилядолетия. Определящите епохи в човешкото развитие са кръстени на имената на металите: бронзовата епоха, желязната епоха, епохата на чугуна и др. Нито един метален продукт около нас не се състои от 100% желязо, мед, злато или друг метал. Всеки съдържа добавки, въведени съзнателно от човек и вредни примеси, въведени против волята на човек.

Абсолютно чист метал може да се получи само в космическа лаборатория. Всички други метали в реалния живот са сплави - твърди съединения на два или повече метала (и неметали), целенасочено получени в процеса на металургичното производство.

Класификация

Металурзите класифицират металните сплави според няколко критерия:

Металите и сплавите на тяхна основа имат различни физични и химични характеристики.

Металът с най-голяма масова част се нарича основен.

Свойства на сплавите

Свойствата на металните сплави се разделят на:

За количествено изразяване на тези свойства се въвеждат специални физични величини и константи, като граница на еластичност, модул на Хук, коефициент на вискозитет и др.

Основни видове сплави

Най-много видове метални сплави се произвеждат на базата на желязо. Това са стомани, чугуни и ферити.

Стоманата е вещество на основата на желязо, съдържащо не повече от 2,4% въглерод, използвано за производството на части и корпуси за промишлени инсталации и домакински уреди, воден, сухопътен и въздушен транспорт, инструменти и устройства. Стоманите имат широк спектър от свойства. Общите са здравина и еластичност. Индивидуалните характеристики на отделните марки стомана се определят от състава на легиращите добавки, въведени по време на топенето. Половината от периодичната таблица се използва като добавки, както метали, така и неметали. Най-често срещаните от тях са хром, ванадий, никел, бор, манган, фосфор.

Ако съдържанието на въглерод е повече от 2,4%, такова вещество се нарича чугун. Чугунът е по-крехък от стоманата. Използват се там, където е необходимо да издържат големи статични натоварвания с малки динамични. Чугунът се използва при производството на рамки за големи металорежещи машини и технологично оборудване, основи за работни маси, както и при отливането на огради, решетки и декоративни елементи. През 19-ти и началото на 20-ти век чугунът се използва широко в строителните конструкции. Мостовете от чугун са оцелели и до днес в Англия.

Веществата с високо съдържание на въглерод и с изразени магнитни свойства се наричат ​​ферити. Те се използват в производството на трансформатори и индуктори.

Металните сплави на основата на мед, съдържащи от 5 до 45% цинк, обикновено се наричат ​​месинг. Месингът е слабо податлив на корозия и се използва широко като конструктивен материал в машиностроенето.

Ако добавите калай към медта вместо цинк, ще получите бронз. Това е може би първата сплав, съзнателно получена от нашите предци преди няколко хиляди години. Бронзът е много по-здрав както от калая, така и от медта и е на второ място по сила след добре изкованата стомана.

Веществата на основата на олово се използват широко за запояване на проводници и тръби, както и в електрохимични продукти, предимно батерии и акумулатори.

Двукомпонентните материали на базата на алуминий, които съдържат силиций, магнезий или мед, се характеризират с ниско специфично тегло и висока обработваемост. Те се използват в двигателната, космическата индустрия и индустрията за електрически компоненти и уреди.

Цинкови сплави

Сплавите на базата на цинк се характеризират с ниски точки на топене, устойчивост на корозия и отлична обработваемост. Използват се в машиностроенето, производството на компютри и битова техника, в издателската дейност. Добрите антифрикционни свойства позволяват използването на цинкови сплави за лагерни черупки.

Титанови сплави

Титанът не е най-достъпният метал, трудно се произвежда и обработва. Тези недостатъци се компенсират от уникалните свойства на титановите сплави: висока якост, ниско специфично тегло, устойчивост на високи температури и агресивни среди. Тези материали са трудни за обработка, но техните свойства могат да бъдат подобрени чрез топлинна обработка.

Легирането с алуминий и малки количества други метали повишава якостта и устойчивостта на топлина. За да се подобри устойчивостта на износване, към материала се добавя азот или се циментира.

Металните сплави на основата на титан се използват в следните области:

1. 1. • аерокосмически;
      • химически;
      • атомен;
      • криогенни;
      • корабостроене;
      • протезиране.

Алуминиеви сплави

Ако първата половина на 20 век е векът на стоманата, то втората с право е наречена векът на алуминия.

Трудно е да се назове клон от човешкия живот, в който няма да се намерят продукти или части от този лек метал.

Алуминиевите сплави се разделят на:

1. 1. • Леярна (със силиций). Използва се за производство на конвенционални отливки.
      • За леене под налягане (с манган).
      • Повишена здравина, с възможност за самовтвърдяване (с мед).

Основни предимства на алуминиевите съединения:

1. 1. • Наличност.
      • Ниско специфично тегло.
      • Издръжливост.
      • Студоустойчивост.
      • Добра обработваемост.
      • Електропроводимост.

Основният недостатък на сплавните материали е ниската устойчивост на топлина. При достигане на 175°C настъпва рязко влошаване на механичните свойства.

Друга област на приложение е производството на оръжия. Субстанциите на базата на алуминий не искриха при силно триене и сблъсъци. Те се използват за производство на леки брони за колесна и летяща военна техника.

Материалите от алуминиеви сплави се използват широко в електротехниката и електрониката. Високата проводимост и много ниската магнетизация ги правят идеални за производство на корпуси за различни радио и комуникационни устройства, компютри и смартфони.

Наличието дори на малка част от желязото значително увеличава здравината на материала, но също така намалява неговата устойчивост на корозия и пластичност. Намира се компромис относно съдържанието на желязо в зависимост от изискванията към материала. Отрицателният ефект на желязото се компенсира чрез добавяне на метали като кобалт, манган или хром към състава на сплавта.

Материалите на основата на магнезий се конкурират с алуминиевите сплави, но поради по-високата си цена се използват само в най-критичните продукти.

Медни сплави

Обикновено медните сплави се отнасят до различни степени на месинг. При съдържание на цинк 5-45% месингът се счита за червен (томбак), а при съдържание на цинк 20-35% - за жълт.

Благодарение на отличната си обработваемост чрез рязане, леене и щамповане, месингът е идеален материал за производството на малки части, които изискват висока прецизност. Зъбните колела на много известни швейцарски хронометри са направени от месинг.

Месингът е смес от мед и цинк

Малко известна сплав от мед и силиций се нарича силициев бронз. Той е много издръжлив. Според някои източници легендарните спартанци са изковали своите мечове от силициев бронз. Ако добавите фосфор вместо силиций, получавате отличен материал за производство на мембрани и листови пружини.

Твърди сплави

Това са износоустойчиви и силно твърди материали на основата на желязо, които запазват свойствата си и при високи температури до 1100 o C.

Хром, титан и волфрамови карбиди се използват като основна добавка; никел, кобалт, рубидий, рутений или молибден са спомагателни.

Основните области на приложение са:

1. 1. • Режещи инструменти (фрези, свредла, метчици, матрици, фрези и др.).
      • Измервателни инструменти и оборудване (линийки, квадрати, дебеломер; работни повърхности със специална равномерност и стабилност).
      • Щампи, матрици и щанци.
      • Ролки от валцовани и хартиени машини.
      • Минно оборудване (трошачки, фрези, багерни кофи).
      • Части и възли на ядрени и химически реактори.
      • Силно натоварени части от превозни средства, промишлено оборудване и уникални строителни конструкции, като Burj Tower в Дубай.

Има и други области на приложение на карбидни вещества.