ทองแดงและโลหะผสมของมัน ทองแดงมีลักษณะสีแดงซึ่งบนพื้นผิวด้านจะได้สีชมพูอ่อนและอ่อน ทองแดงขัดเงาจะมีสีและความแวววาวที่สว่างกว่า

เมื่อเติมทองแดงลงในโลหะผสมในปริมาณมาก ทองแดงจะเปลี่ยนเป็นโทนสีแดงอบอุ่น เช่น ทองแดงและทูมแบค

บนพื้นฐานของทองแดงจะทำโลหะผสมที่มีสีแดงเหลืองซึ่งคล้ายกับทองคำ

ทองแดงเป็นโลหะที่อ่อนและอ่อนตัว สามารถประมวลผลได้ง่ายด้วยแรงกดและการวาด ทองแดงง่ายต่อการปั๊ม ขยาย และทำเหรียญกษาปณ์ เนื่องจากสามารถใช้กับรูปทรงต่างๆ ได้หลากหลาย และสามารถเคาะนูนสูงได้

ม้วนทองแดงอย่างดี แผ่นและเทปที่บางที่สุด (ฟอยล์) ทำจากมันซึ่งมีความหนาไม่เกิน 0.05 มม. เช่นเดียวกับท่อแท่งและลวดต่าง ๆ ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 0.02 มม. แต่เนื่องจากความหนืด ทองแดงจึงถูกเลื่อยด้วยตะไบได้ไม่ดี จึงดึงและอุดตันตะไบอย่างรวดเร็ว การประมวลผลทองแดงบริสุทธิ์บนเครื่องตัดก็ค่อนข้างยากเช่นกัน - มันมีความคม, โม่และเจาะไม่ดี

ทองแดงผ่านการบดและขัดเงาอย่างดี แต่เนื่องจากความแข็งต่ำ ชิ้นส่วนที่ทำจากทองแดงขัดเงาจะสูญเสียความมันวาวอย่างรวดเร็ว ความถ่วงจำเพาะของทองแดงเท่ากับ 8.94 การยืดตัวอยู่ที่ 45 - 50 เปอร์เซ็นต์

ทองแดงมีค่าการนำความร้อนและไฟฟ้าสูง จุดหลอมเหลวคือ 1,083°C จุดเดือดคือ 2305 - 2310°C

ทองแดงหล่อได้ไม่ดีและแม้ที่อุณหภูมิสูงก็ยังคงหนาและเติมแม่พิมพ์ได้ไม่ดี นอกจากนี้ ทองแดงที่หลอมเหลวจะดูดซับก๊าซและการหล่อจะมีรูพรุน

ในอากาศแห้ง ทองแดงไม่ออกซิไดซ์ ออกซิไดซ์เมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 180°C และภายใต้การกระทำของด่าง น้ำ และกรด

ในกรดไนตริกเข้มข้น ทองแดงจะออกซิไดซ์อย่างแรงเป็นพิเศษ ในที่โล่ง ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากทองแดงแดงจะถูกปกคลุมอย่างรวดเร็วด้วยฟิล์มของคอปเปอร์ออกไซด์สีเขียวและคอปเปอร์ซัลไฟด์สีดำ ฟิล์มนี้ช่วยปกป้องจากการกัดกร่อนในระดับลึก

สิ่งเจือปนในทองแดง ได้แก่ ออกซิเจน บิสมัท สังกะสี ดีบุก กำมะถัน นิกเกิล เหล็ก สารหนู ตะกั่ว พลวง สิ่งเจือปนที่อันตรายที่สุดคือบิสมัท ซึ่งทำให้ทองแดงเปราะเป็นสีแดงในช่วง 400 - 600°C ที่อุณหภูมินี้ จะเปราะและไม่เหมาะสำหรับการปั๊ม การรีด และวิธีการแปรรูปอื่นๆ ด้วยความร้อนเพิ่มเติมความเปราะบางจะหายไป

ทองแดงบริสุทธิ์หรือทองแดงมักใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ศิลปะ แต่ไม่แพร่หลายเท่ากับโลหะผสม - ทองเหลืองและทองแดง

ใช้ทองแดงบริสุทธิ์เนื่องจากมีความเหนียวและความเหนียวสูงซึ่งทำให้สามารถรับรูปทรงสามมิติที่ซับซ้อนจากแผ่นที่มีความหนาขนาดเล็ก (0.9 - 1.3 มม.) ได้โดยการเจาะ ทองแดงมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากทองแดงบริสุทธิ์จะได้รับการเก็บรักษาอย่างดีในที่โล่งโดยไม่มีการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เป็นวัสดุหลักสำหรับงานเจียระไนในการผลิตองค์ประกอบประติมากรรมและงานประดับขนาดใหญ่

นอกจากงานตัดแล้ว ทองแดงบริสุทธิ์ยังใช้สำหรับปั๊มนูนสูงและซับซ้อนและเครื่องประดับ ซึ่งทองเหลืองไม่พลาสติกเพียงพอ

ทองแดงแดงเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ในด้านงานลวดลาย ลวดทองแดงสีแดงซึ่งใช้สำหรับงานลวดลายจะอ่อนและเหนียวเมื่ออบอ่อน คุณสามารถบิดสายไฟและงอองค์ประกอบที่ซับซ้อนของเครื่องประดับได้อย่างง่ายดาย สามารถทำจากความหนาใดก็ได้และบัดกรีอย่างดีด้วยเครื่องบัดกรีเงินที่ผ่านการสแกน ยืมตัวมันเองได้ดีในการปิดทองและเงิน

เนื่องจากความหักเหของแสงและการนำความร้อน รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน ทองแดงแดงจึงถูกนำมาใช้สำหรับงานเป็นลวดลายหรือไล่ตามด้วยการลงยา เมื่อผลิตภัณฑ์เย็นลง สารเคลือบจะยึดเกาะกับผลิตภัณฑ์ทองแดงได้ดี ไม่เด้งหรือแตก

แอโนดที่ทำจากทองแดงแดงเกรดสูงสุดเป็นวัสดุหลักในการผลิตงานกัลวาโนพลาสติก เช่นเดียวกับการใช้ชั้นย่อยทองแดงชุบไฟฟ้าระหว่างการชุบนิกเกิลและโครเมียมของผลิตภัณฑ์เหล็ก เนื่องจากนิกเกิลและโครเมียมที่สะสมโดยตรงบนพื้นผิวเหล็กไม่ ยึดมั่นถือมั่น

การนำไฟฟ้าสูงของทองแดงซึ่งเป็นรองจากเงิน ทำให้มีการใช้อย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตสายไฟ สายเคเบิล ฯลฯ ทองแดงยังขาดไม่ได้สำหรับการผลิตแกนสำหรับหัวแร้ง

ในการผลิตโลหะบัดกรีแข็ง (ทองแดง เงิน ทอง) ซึ่งใช้ในการบัดกรีผลิตภัณฑ์โลหะประเภทต่างๆ ตั้งแต่เครื่องประดับไปจนถึงของประดับตกแต่งขนาดใหญ่ ทองแดงเป็นส่วนประกอบหลัก

นอกจากทองคำและซีลีเนียมแล้ว ทองแดงยังใช้ทำแก้วสีแดง หลอมเหลว และเคลือบฟัน

ทองแดงละลายได้ดีในกรดไนตริก กรดกำมะถัน กรดไฮโดรคลอริกเจือจาง เป็นพื้นฐานของโลหะผสมเช่นทองเหลือง ทองแดง เงินนิกเกิล คิวโปรนิกเกิล

ทองเหลืองเป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสี (มากถึง 45 เปอร์เซ็นต์) โดยมักมีการเติมอะลูมิเนียม เหล็ก แมงกานีส ตะกั่ว นิกเกิล และโลหะผสมอื่น ๆ (รวมกันมากถึง 10 เปอร์เซ็นต์)

ทองเหลืองส่วนใหญ่จะมีสีเหลืองทองสวยงาม ผลิตภัณฑ์ทองเหลืองเชิงศิลปะ หากเคลือบด้วยสารเคลือบเงาแอลกอฮอล์แบบไม่มีสีหรือสีเล็กน้อยหรือไนโตรวาร์นิชแบบพิเศษ จะได้และคงรูปลักษณ์และความแวววาวของทองคำไว้เป็นเวลานาน

ทองเหลืองใช้ในการผลิตของตกแต่งที่ไม่เหมือนใคร เช่นเดียวกับเครื่องประดับบางอย่าง ตามด้วยการปิดทองหรือเงิน

โลหะผสมได้รับการประมวลผลอย่างดีในเครื่องตัด, ขัดเงา, รักษาพื้นผิวขัดเงาเป็นเวลานาน, เชื่อมได้ดี, บัดกรีด้วยตัวบัดกรีทั้งแบบอ่อนและแข็ง ทองเหลืองผ่านการหลอม ปั๊ม รีด เคลือบกัลวานิกอย่างง่ายดายและแน่นหนา - นิกเกิล ทอง เงิน ใช้ปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีได้ดีและสามารถย้อมสีได้ทุกสี จุดหลอมเหลวของทองเหลืองอยู่ที่ 980 - 1,000°C

ทองเหลืองส่วนใหญ่หล่อไม่ดี อย่างไรก็ตาม มีทองเหลืองหล่อเกรดพิเศษซึ่งเนื่องจากส่วนผสมของอะลูมิเนียมทำให้มีคุณสมบัติการหล่อที่ดีและแตกต่างจากทองเหลืองชนิดอื่นในด้านความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง

ทองเหลืองมีความทนทานและแข็งกว่าทองแดงบริสุทธิ์ซึ่งแตกต่างจากทองแดงบริสุทธิ์และบางส่วนที่มีส่วนผสมของสังกะสีไม่ด้อยกว่าทองแดงบริสุทธิ์ในการปั้น นอกจากนี้ทองเหลืองยังมีราคาถูกกว่าทองแดงมากและสีสวยกว่าทองแดงแดง

พวกเขาใช้สำหรับการผลิตอาหารศิลปะ กีฬาปก และป้ายวันครบรอบ เครื่องประดับราคาถูก

Tompac ได้รับการประมวลผลอย่างดีในสภาวะเย็น - มันถูกประทับตรา, ดึงเข้าไปในลวด, เข้าใกล้ทองแดงบริสุทธิ์ในแง่นี้ ในที่โล่ง ผลิตภัณฑ์จากหลุมฝังศพจะค่อยๆ มืดลง ปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์

งานศิลปะทองเหลืองดูดีในการตกแต่งภายในที่อบอุ่นและแห้ง ในที่โล่งทองเหลืองจะสูญเสียความมันวาวและสีทองอย่างรวดเร็วกลายเป็นฟิล์มออกไซด์ปกคลุมทำให้เป็นสีดำและสูญเสียคุณภาพทางศิลปะ

ทองเหลืองถูกผลิตขึ้นในรูปแบบของแผ่นความหนาต่าง ๆ แถบ ลวด และท่อ

ทองเหลืองโรงหล่อจะออกในรูปของแท่ง (ทองเหลืองหมู) ทองเหลืองไม่สามารถเก็บไว้เป็นเวลานานในคลังสินค้าที่เย็นและไม่มีความร้อน เนื่องจากทองเหลืองจะถูกทำลายจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การมีความชื้น และสภาวะอื่นๆ

ตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 เป็นต้นมา แป้งเริ่มถูกผลิตขึ้นจากทองเหลืองสำหรับงานศิลปะที่ทำด้วยทองสัมฤทธิ์ที่ทำจากปูนปลาสเตอร์ ไม้ และเพื่อวัตถุประสงค์อื่นๆ ได้มาจากการเจียรเชิงกลของแผ่นทองเหลืองที่บางที่สุด ซึ่งก่อนหน้านี้ถูกรีดและแบนด้วยค้อนไอน้ำ นอกจากนี้ยังได้ผงสำหรับบรอนซิ่งจากการลดสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟตด้วยเหล็กโลหะ มวลทองแดงที่เป็นรูพรุนที่ได้จะถูกบด ล้าง และทำให้แห้ง จากนั้นให้สีบรอนซ์โดยการให้ความร้อนกับพาราฟินในกล่องเหล็กเนื่องจากลักษณะของสีเทมเปอร์

ทองเหลืองเป็นหนึ่งในวัสดุหลักสำหรับการฝึกภาคปฏิบัติของเชสเซอร์และช่างอัญมณี มันถูกทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร L และตัวอักษรที่กำหนดองค์ประกอบที่นำเข้าเป็นพิเศษในโลหะผสม องค์ประกอบเหล่านี้แสดงด้วยตัวอักษร: F - เหล็ก, K - ซิลิคอน, Mts - แมงกานีส, N - นิกเกิล, C - ตะกั่ว ฯลฯ ตัวอักษรตามด้วยตัวเลขแสดงเปอร์เซ็นต์ของทองแดงและธาตุพิเศษ ตัวอย่างเช่น ส่วนประกอบของทองเหลือง LAZhMts 66-6-3-2 ประกอบด้วยทองแดง - 66, อลูมิเนียม - 6, เหล็ก - 3, แมงกานีส - 2 เปอร์เซ็นต์ ส่วนที่เหลือเป็นสังกะสี

บรอนซ์เป็นโลหะผสมที่มีส่วนประกอบของทองแดงเป็นส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ดีบุกร้อยละ 3 - 12 สังกะสี นิกเกิล ตะกั่ว แมงกานีส ฟอสฟอรัส และธาตุอื่นๆ

บรอนซ์เป็นที่รู้จักกันมาเป็นเวลานานหลายพันปีก่อนคริสต์ศักราช ในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาสังคมมนุษย์ยุคหนึ่งเรียกว่า "ยุคสำริด" ในยุคนี้เป็นครั้งแรกที่ผู้คนเรียนรู้ที่จะถลุงทองสัมฤทธิ์จากแร่ทองแดงและดีบุกและผลิตของใช้ในครัวเรือน อาวุธ และเครื่องประดับต่างๆ จากมัน

ในอียิปต์โบราณ, จีน, อินเดีย, ในศิลปะของกรีกและโรมันโบราณ, พบอนุสาวรีย์ศิลปะที่ทำจากทองสัมฤทธิ์, ตัวอย่างเช่น, รูปปั้นทองสัมฤทธิ์.

ส่วนประกอบของทองสัมฤทธิ์ที่เก่าแก่ที่สุดในยุคสำริดประกอบด้วยทองแดงประมาณร้อยละ 88 และดีบุกร้อยละ 12 สำริดโบราณมีทองแดงมากกว่า - มากถึง 90 เปอร์เซ็นต์

ในรัสเซียโบราณในศตวรรษที่ 12 - 17 การหล่อทำจากโลหะผสมที่มีทองแดง ดีบุก สังกะสี และตะกั่ว ในศตวรรษที่ 15 - 17 มีการหล่อโลหะผสมระหว่างทองแดงแดงและดีบุก ตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 จากทองแดงสีเหลือง - บรอนซ์ด้วยการเติมสังกะสี ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 ทองสัมฤทธิ์ที่มีส่วนผสมของดีบุกร้อยละ 4 และสังกะสีร้อยละ 10-18 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการหล่อทางศิลปะ

ในยุโรปตะวันตก มีการใช้ทองสัมฤทธิ์ที่ใกล้เคียงกับองค์ประกอบนี้ในการหล่ออนุสาวรีย์

บรอนซ์ฝรั่งเศสประกอบด้วยทองแดง 82 เปอร์เซ็นต์ สังกะสี 13.5 เปอร์เซ็นต์ ดีบุก 3 เปอร์เซ็นต์ ตะกั่ว 1.5 เปอร์เซ็นต์

ปัจจุบันการหล่อผลิตภัณฑ์ทางศิลปะทำจากทองสัมฤทธิ์พิเศษ

สีของทองสัมฤทธิ์ที่มีเปอร์เซ็นต์ดีบุกเพิ่มขึ้นจะเปลี่ยนจากสีแดงที่มีปริมาณทองแดงอย่างน้อยร้อยละ 90 เป็นสีเหลืองที่มีปริมาณทองแดงอย่างน้อยร้อยละ 85 สีขาวร้อยละ 50 และสีเทาเหล็กกล้าที่มีปริมาณทองแดงน้อยกว่า มากกว่าร้อยละ 35

ถ้าบรอนซ์มีดีบุกมากถึง 3 เปอร์เซ็นต์ แสดงว่าเป็นพลาสติกมากเมื่ออยู่ในสภาวะเย็น ถ้าดีบุกมีร้อยละ 5 สำริดจะถูกหลอมด้วยความร้อนแดงเท่านั้น

เริ่มต้นในศตวรรษที่ 18 ปรากฏสำริดปิดทอง โคมไฟระย้า เชิงเทียน โคมไฟตั้งพื้น แจกันประดับทำจากทองสัมฤทธิ์ร่วมกับคริสตัลเจียระไน หินขัด และกระจกสี

สำริดศิลปะเป็นวัสดุหล่ออนุสาวรีย์และประติมากรรมอนุสาวรีย์ ในแง่ของคุณภาพสี ดูดีพอๆ กันทั้งในบ้านและนอกบ้าน บรอนซ์มีความทนทานเป็นพิเศษ ไม่สัมผัสกับบรรยากาศ ทนทานต่อความเสียหายทางกล

ปัจจุบันอุตสาหกรรมนี้ผลิตบรอนซ์พิเศษที่ปราศจากดีบุก โลหะผสมเหล่านี้ไม่มีส่วนผสมของดีบุก แต่ถูกแทนที่ด้วยอะลูมิเนียม สังกะสี ตะกั่ว ซิลิกอน แมงกานีส นิกเกิล และธาตุอื่นๆ

บรอนซ์ดังกล่าวมีความโดดเด่นด้วยคุณสมบัติเชิงกลและเทคโนโลยีใหม่หลายประการ และเหนือกว่าบรอนซ์ดีบุกหลายประการ ตัวอย่างเช่นบรอนซ์แมงกานีสมีความโดดเด่นด้วยการทนความร้อนสูงและซิลิกอนบรอนซ์เมื่อเติมนิกเกิลจะได้รับคุณสมบัติในการชุบแข็งและไม่ด้อยกว่าในด้านความแข็งแรงของเหล็ก แต่แทบไม่เคยใช้ในสาขาศิลปะ

ในอุตสาหกรรมศิลปะ โลหะผสมทองแดงที่มีดีบุกร้อยละ 5 ถึง 10 ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากที่สุด เนื่องจากมีคุณสมบัติการหล่อสูง มีความแข็งแรง ทนทานต่อการกัดกร่อน และมีสีเหลืองสวยงาม โลหะผสมที่มีดีบุกร้อยละ 5 เรียกว่าเหรียญหรือเหรียญทองแดง

บรอนซ์ถูกทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร Br พร้อมสัญลักษณ์และตามด้วยเนื้อหาขององค์ประกอบที่ประกอบเป็นโลหะผสม ตัวอย่างเช่น บรอนซ์ BRON 10 - 4 ประกอบด้วยดีบุก 10 เปอร์เซ็นต์ นิเกิล 4 เปอร์เซ็นต์ และทองแดงที่เหลือ

ส่วนใหญ่ใช้สำริดในการหล่อศิลปะ ทำของที่ระลึก ป้ายวันครบรอบ เหรียญรางวัล ชิ้นส่วนของกลไกที่ทำงานในบรรยากาศชื้น ไอน้ำ น้ำทะเล

คิวโปรนิกเกิลเป็นโลหะผสมของทองแดงที่มีนิกเกิล 30 เปอร์เซ็นต์ เหล็ก 0.8 เปอร์เซ็นต์ และแมงกานีส 1 เปอร์เซ็นต์ (บางครั้งนิกเกิล 19 เปอร์เซ็นต์)

คิวโปรนิกเกิลมีสีเงินสวยงามและเป็นหนึ่งในโลหะผสมตกแต่งที่ทำเลียนแบบเงิน โลหะผสมมีความเหนียวมาก ทนทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ แปรรูปง่าย - ให้การไล่ ปั๊ม ตัด บัดกรี ขัดเงาได้ดี ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตมีดและเครื่องประดับ

เงินนิกเกิลเป็นโลหะผสมของทองแดงที่มีสังกะสีร้อยละ 20 และนิกเกิลร้อยละ 13.5 - 16.5 ดูเหมือนสีเงิน มีความแตกต่างในด้านความเป็นพลาสติกที่ดี ความเหนียว ความทนทานที่เพิ่มขึ้น ความยืดหยุ่น และความต้านทานการกัดกร่อนสูง

ใช้ในอุตสาหกรรมศิลปะและเครื่องประดับ

นิกเกิลและโลหะผสมของมัน โลหะนิกเกิลเป็นที่รู้จักในประเทศจีนก่อนยุคของเราด้วยซ้ำ เหรียญจีนโบราณสร้างจากโลหะผสมนิกเกิลพิเศษ เหรียญเปอร์เซียโบราณเป็นที่รู้จักกันว่าทำจากโลหะผสมนิกเกิล การใช้นิกเกิลในช่วงแรกส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการผลิตเครื่องประดับและเหรียญกษาปณ์ ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบทางเคมี นิกเกิลถูกค้นพบในศตวรรษที่ 18 แต่เริ่มถูกนำมาใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ทางศิลปะในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 และต้นศตวรรษที่ 19 เท่านั้น

นิกเกิลเป็นโลหะสีเงินขาวที่มีความมันวาวสูงซึ่งไม่ทำให้อากาศหมอง ความถ่วงจำเพาะ 8.8; จุดหลอมเหลว 1455°C.

มันเดือดที่อุณหภูมิ 3075°C นิกเกิลมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก

ที่อุณหภูมิ 360°C คุณสมบัติทางแม่เหล็กจะหายไป

นิกเกิลบริสุทธิ์ไม่ออกซิไดซ์ภายใต้อิทธิพลของอากาศในชั้นบรรยากาศ ในกรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง มันจะละลายช้าและเร็วในกรดไนตริก ในกรดไนตริกเข้มข้นจะเป็นแบบพาสซีฟ

นิกเกิลมีความทนทานต่อสารเคมี การหักเหของแสง ความแข็งแรง ความเหนียว เป็นโลหะที่หายากในธรรมชาติและไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติในเปลือกโลก อย่างไรก็ตาม มันถูกพบในอุกกาบาต

นิกเกิลบริสุทธิ์ถูกกำหนดให้เป็น H-1, H-2, H-3, H-4

นิกเกิลมีสิ่งเจือปนต่าง ๆ อยู่เสมอ: โคบอลต์, เหล็ก, ซิลิกอน, แมงกานีส, ทองแดงซึ่งมีอยู่ในปริมาณเล็กน้อย ไม่ถือว่าเป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายเนื่องจากไม่ส่งผลเสียต่อคุณสมบัติเชิงกล สิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายของนิกเกิล ได้แก่ คาร์บอน กำมะถัน และออกซิเจน พวกเขาทำให้ความเป็นพลาสติกและความแข็งแรงแย่ลง คาร์บอนเป็นที่ยอมรับได้ในช่วง 0.3 - 0.4 เปอร์เซ็นต์ ที่เนื้อหาที่สูงขึ้นจะเริ่มตกตะกอนในรูปแบบของการรวมกราไฟต์และทำให้ไม่สามารถม้วนนิกเกิลเป็นแผ่นได้

การมีกำมะถันเกินร้อยละ 0.02 ทำให้นิกเกิลกลายเป็นสีแดงเปราะที่อุณหภูมิ 625°C ดังนั้น นิกเกิลที่มีปริมาณกำมะถันสูงจึงไม่เหมาะสำหรับการปั๊มร้อน นิกเกิลบริสุทธิ์ได้รับการปั๊ม ม้วน และยืดเป็นเส้นลวดอย่างดี แต่หล่อได้ไม่ดี เนื่องจากในสถานะหลอมเหลว จะดูดซับก๊าซไว้อย่างเข้มข้น และการหล่อจะมีรูพรุน

นิกเกิลผ่านการขัดเงา ย้อมสี และเคลือบเงาอย่างดี

ในด้านการผลิตเชิงศิลปะ นิกเกิลส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการชุบนิกเกิลเพื่อการตกแต่งและการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน เช่นเดียวกับการเตรียมโลหะผสมต่างๆ ที่ใช้แทนเงินในอุตสาหกรรมเครื่องใช้ ร้านขายเครื่องแต่งกายบุรุษ เครื่องประดับ และอุตสาหกรรมเหรียญกษาปณ์ ส่วนสำคัญของนิเกิลที่ขุดได้ถูกนำไปใช้ในการผสมเหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมศิลปะ

โลหะผสมพิเศษจำนวนมากผลิตขึ้นบนพื้นฐานนิกเกิลซึ่งใช้ในภาคส่วนต่าง ๆ ของเศรษฐกิจ - นิโครม, คอนสแตนติน, นิเกิลลิน, อลูเมล, โครเมล ฯลฯ โลหะผสมทั้งหมดนี้ใช้สำหรับการเตรียมลวดความต้านทานสูง โลหะผสม Invar ซึ่งประกอบด้วยนิกเกิล 36 เปอร์เซ็นต์ และเหล็ก 64 เปอร์เซ็นต์ ใช้สำหรับการวัดเชิงเส้นมาตรฐาน เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์ของการขยายตัวเชิงเส้นมีค่าเพียง 0.0000001

โลหะผสมของแพลทินัมที่มีนิกเกิล 50 เปอร์เซ็นต์และเหล็ก 50 เปอร์เซ็นต์มีค่าใกล้เคียงกับค่าสัมประสิทธิ์ของแก้ว ดังนั้นจึงใช้ทำกรอบแก้วในกรณีที่ผลิตภัณฑ์ได้รับความร้อน บางครั้งชิ้นส่วนแพลตตินัมจะถูกบัดกรีเป็นแก้ว Platinite ได้ชื่อมาจากความคล้ายคลึงกับทองคำขาว

ในเครื่องประดับ ร้านจำหน่ายเครื่องแต่งกายบุรุษ และพื้นที่อื่นๆ ของอุตสาหกรรมศิลปะ มีการใช้โลหะผสมที่เลียนแบบเงิน ที่เก่าแก่ที่สุดคือทองแดงจีนปากตอง - ขาวซึ่งประกอบด้วยทองแดงร้อยละ 40.4 สังกะสี 25.4 เหล็ก 2.6 และนิกเกิล 31.6

ในเปอร์เซียโบราณ ใช้โลหะผสมสำหรับทำเหรียญกษาปณ์ ประกอบด้วยทองแดง 78 เปอร์เซ็นต์ นิกเกิล 20 เปอร์เซ็นต์ เหล็ก 1.0 เปอร์เซ็นต์ โคบอลต์ 0.5 เปอร์เซ็นต์ และสิ่งสกปรกอื่น ๆ

สังกะสี. โลหะผสมสังกะสีเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ พวกเขาถูกสร้างขึ้นในอียิปต์โบราณ, จีน, อินเดียก่อนคริสต์ศักราชและนำเข้ามาในยุโรป อย่างไรก็ตาม สังกะสีได้มาในรูปแบบบริสุทธิ์ในศตวรรษที่ 15 และเริ่มถูกนำมาใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ทางศิลปะตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 เท่านั้น และการหล่อสังกะสีเชิงศิลปะตั้งแต่ศตวรรษที่ 19

สังกะสีบริสุทธิ์เป็นโลหะสีขาวที่มีโทนสีน้ำเงิน ในอากาศนั้นถูกปกคลุมด้วยชั้นป้องกันที่หนาแน่น อย่างไรก็ตาม ค่อนข้างเปราะบางเมื่อได้รับความร้อนถึง 110 - 150 ° C มันให้การรักษาแรงดันได้ดี จุดหลอมเหลวของสังกะสีคือ 692.4 ° C จุดเดือดคือ 1179 K ความแข็งของ Brinell คือ 300 - 350 MN / m 2 ความถ่วงจำเพาะของสังกะสีหล่อคือ 6.9 สังกะสีรีดคือ 7.2

ในสภาวะที่เย็น ค้อนทุบได้ง่าย เมื่อถูกความร้อนถึง 150°C มันจะกลายเป็นพลาสติก ปลอมแปลงได้ง่าย รีดเป็นแผ่นบาง ๆ และดึงเป็นเส้นลวด เมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 150°C ความเป็นพลาสติกจะหายไปอีกครั้ง และที่อุณหภูมิ 250°C สังกะสีจะเปราะจนสามารถบดเป็นผงได้

เมื่อได้รับความร้อน สังกะสีจะขยายตัวอย่างมาก มากกว่าโลหะอื่นๆ ทั้งหมด

การประมวลผลไม่ดีด้วยเครื่องมือตัด ไฟล์จะอุดตัน

ในรูปแบบบริสุทธิ์ สังกะสีใช้ในอุตสาหกรรมการพิมพ์ในการผลิตแผ่นพิมพ์ ในอุตสาหกรรมเคมีสำหรับการผลิตสังกะสีสีขาว เนื่องจากทนต่อการกัดกร่อน จึงใช้เคลือบเหล็กแผ่น (เหล็กอาบสังกะสี) เป็นต้น

ในงานศิลปะประยุกต์ สังกะสีถูกใช้ทั้งในรูปแบบบริสุทธิ์และในโลหะผสม ประติมากรรมประดับขนาดใหญ่ รูปนูนต่ำนูนต่ำ และเครื่องตกแต่งสถาปัตยกรรมอื่น ๆ ทำจากแผ่นสังกะสีโดยใช้เทคนิคการตัดไล่ตามด้วยการติด เนื่องจากสังกะสีมีความลื่นไหลสูงจึงมีการถลุงงานฉลุที่ละเอียดอ่อน เช่น เชิงเทียน เชิงเทียนติดผนัง เชิงเทียน ฯลฯ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้รับการย้อมสีให้ดูเหมือนทองสัมฤทธิ์หรือปิดทอง การหล่อยังดำเนินการกับประติมากรรมประดับทรงกลมซึ่งหล่อเป็นชิ้นส่วนแล้วบัดกรีด้วยตะกั่วดีบุก

ในงานศิลปะ มีการใช้โลหะผสมที่มีสังกะสี เช่น ทองเหลือง นิกเกิลซิลเวอร์

ที่น่าสนใจคือโลหะผสมสังกะสีที่หลอมละลายต่ำสำหรับการหล่อแม่พิมพ์และการหล่อแม่พิมพ์ ให้ผลผลิตสูงและประหยัดเนื่องจากการสึกหรอของแม่พิมพ์ต่ำ โลหะผสมเหล่านี้ใช้สำหรับหล่อชิ้นส่วนต่างๆ: ตราสัญลักษณ์ ยี่ห้อบนรถยนต์ ตู้เย็น ฯลฯ

โลหะผสมสังกะสีละลายต่ำที่มีความแข็งแรงสูงประกอบด้วยสังกะสี 93 เปอร์เซ็นต์ อะลูมิเนียม 4 เปอร์เซ็นต์ และทองแดง 3 เปอร์เซ็นต์ โลหะผสมความแข็งแรงปานกลางประกอบด้วยสังกะสี 95 เปอร์เซ็นต์ อะลูมิเนียม 4 เปอร์เซ็นต์ และทองแดง 1 เปอร์เซ็นต์ โลหะผสมเหล่านี้ได้รับการปกป้องจากการแตกร้าวโดย 0.3 เปอร์เซ็นต์ของแมกนีเซียมที่เติมเข้าไป

สังกะสีมักใช้เป็นสารเคลือบผิวด้วยไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์และเพื่อวัตถุประสงค์อื่น

อะลูมิเนียมเป็นโลหะสีขาวเงิน อ่อน เหนียว ยืดได้ดี และม้วนในสภาวะเย็น ความถ่วงจำเพาะ 2.7 เบากว่าทองแดงสามเท่าและเบากว่าเงินสี่เท่า

ในอากาศ มันถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ที่ป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม เนื่องจากฟิล์มออกไซด์ที่มีอยู่อย่างต่อเนื่องอลูมิเนียมจึงยากต่อการบัดกรีและเชื่อมเนื่องจากจุดหลอมเหลวของอลูมิเนียมออกไซด์นั้นสูงกว่าอลูมิเนียมมาก (จุดหลอมเหลวเกือบ 2,050 ° C) จุดหลอมเหลวของอลูมิเนียมอยู่ที่ 660°C เดือดที่ 1650°C อลูมิเนียมละลายได้ง่ายในด่างกัดกร่อน กรดซัลฟิวริกและไนตริกจะกัดกร่อนอย่างช้าๆ ละลายในกรดไฮโดรคลอริกอย่างรวดเร็ว แปรรูปได้ดี ยืดเป็นเส้นลวดและม้วนเป็นแผ่นได้ง่าย แผ่นบางพิเศษ (ฟอยล์) ผลิตโดยการรีดที่อุณหภูมิ 430°C

โลหะนี้ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2370 และเป็นโลหะที่พบมากที่สุดในธรรมชาติ คิดเป็นประมาณร้อยละ 7.5 ของเปลือกโลกทั้งหมด ในเชิงปริมาณนั้นด้อยกว่าออกซิเจน (ร้อยละ 49.5) และซิลิกอน (ร้อยละ 25.7) เท่านั้น แต่ยังไม่พบในสภาพดั้งเดิม พบในดินเหนียว เฟลด์สปาร์ ไมกา และแร่ธาตุอื่นๆ อีกมากมาย ขุดได้จากบอกไซต์ แร่ที่เป็นดินเหนียวที่มีอะลูมินามากถึง 70 เปอร์เซ็นต์

อะลูมิเนียมบริสุทธิ์ไม่มีคุณสมบัติการหล่อที่เพียงพอ อย่างไรก็ตาม โลหะผสม เช่น ซิลูมินัม มีคุณสมบัติการหล่อที่ดีและเป็นของไหล อะลูมิเนียมทางเทคนิค (มีความบริสุทธิ์หลายระดับตั้งแต่ 96.5 เปอร์เซ็นต์ถึง 99.7 เปอร์เซ็นต์) ผลิตในรูปแบบของแผ่น ท่อ ฟอยล์ มุม แถบ เทาริกา แท่ง

ความแข็งแรงของอลูมิเนียมต่ำ แต่เมื่อผสมกับสารเติมแต่งต่างๆ ความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่วนประกอบหลักในโลหะผสมที่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของอะลูมิเนียมอย่างมีนัยสำคัญ ได้แก่ ทองแดง ซิลิกอน แมกนีเซียม สังกะสี เหล็ก นิกเกิล โครเมียม และแมงกานีส เพิ่มเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของโลหะผสม โดยพื้นฐานแล้ว โลหะผสมอะลูมิเนียมทั้งชุดจะแบ่งออกเป็นลักษณะการเสียรูปสำหรับการตัดเฉือนด้วยวิธีทางกลและโลหะผสมสำหรับการหล่อที่มีไว้สำหรับการหล่อ

ผลิตภัณฑ์ด้านศิลปะที่ทำจากโลหะผสมอลูมิเนียมได้รับการขัดเงาจนเป็นกระจก ชวนให้นึกถึงพื้นผิวชุบนิกเกิล มีความทนทานและตกแต่งเมื่อขัดเงา

อลูมิเนียมบริสุทธิ์ทนทานต่อการกัดกร่อนซึ่งไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับโลหะผสม

อลูมิเนียมและอัลลอยด์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมศิลปะพร้อมกับเหล็กหล่อสำหรับรายละเอียดทางสถาปัตยกรรมและประติมากรรมหล่อขนาดใหญ่สำหรับการตกแต่งภายใน นอกจากนี้ อะลูมิเนียมยังใช้ในการผลิตเครื่องประดับ ซึ่งเริ่มใช้แทนทองและเงิน ตลอดจนในการก่อสร้างเครื่องบิน การก่อสร้างยานยนต์ และการต่อเรือ ในรูปของโลหะบริสุทธิ์ ใช้สำหรับการผลิตอุปกรณ์เคมี สายไฟฟ้า ตัวเก็บประจุ การพิมพ์นูนบนแผ่น ฯลฯ

ตะกั่ว. เมื่อตัดใหม่ โลหะนี้จะมีสีเทาอมฟ้า ทำให้มัวหมองในอากาศอย่างรวดเร็ว และถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ ความถ่วงจำเพาะของมันคือ 11.9; จุดหลอมเหลว 327°C. จุดเดือดของมันคือ 1525°C

ตะกั่วเป็นโลหะที่อ่อนและหนืดที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมด สามารถรีด ปั๊ม กด และหล่อได้ง่าย

ในอากาศแห้ง สารตะกั่วจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ในอากาศชื้น ฟิล์มออกไซด์จะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวก่อน จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นออกไซด์ไฮเดรตซึ่งจะละลายในน้ำบางส่วน

ดังนั้นภายใต้อิทธิพลที่แปรปรวนของอากาศและน้ำ ตะกั่วจึงช้ามาก แต่ถูกทำลาย ตะกั่วต้านทานการกระทำของกรดไฮโดรคลอริกและกรดกำมะถันได้ดี และละลายในกรดไนตริก ต่อด่างที่กัดกร่อน ตะกั่วก็ไม่ต้านทานเช่นกัน

ตะกั่วเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ ชาวอียิปต์ ชาวกรีก และชาติอื่นๆ รู้จักพระองค์

สามารถแยกออกจากสารประกอบได้ง่ายและค่อนข้างแพร่หลายในธรรมชาติ ตะกั่วนั้นหายากในสถานะดั้งเดิม ตะกั่วส่วนใหญ่ขุดได้จากแร่กาลีนาหรือความมันวาวของตะกั่ว

ตะกั่วถูกนำมาใช้ในงานศิลปะและงานฝีมือมาช้านาน รวมทั้งใช้คลุมหลังคาและท่อระบายน้ำ

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากตะกั่วตกแต่งด้วยเครื่องประดับรูปนกและสัตว์ต่าง ๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการติดกระจกสีในหน้าต่างกระจกสีแบบโกธิก จาน หวี ช้อน ฯลฯ ทำจากตะกั่ว บางครั้งประติมากรรม รายละเอียดการตกแต่งสถาปัตยกรรม รายละเอียดเกี่ยวกับรั้ว ประตู ก็ถูกโยนทิ้งไป

เพื่อเพิ่มความแวววาว ตะกั่วถูกใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญของคริสตัล เคลือบและสมอลต์ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันอุตสาหกรรมเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยโพแทสเซียมและธาตุอื่นๆ ที่ไม่มีคุณสมบัติเป็นพิษ เช่น ตะกั่ว

เกลือของตะกั่วและตัวตะกั่วนั้นเป็นพิษ ดังนั้นจึงต้องใช้อย่างระมัดระวังเพื่อวัตถุประสงค์ทางศิลปะโดยปฏิบัติตามกฎการคุ้มครองแรงงานและความปลอดภัย

ไม่ใช้ตะกั่วบริสุทธิ์เป็นวัสดุสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ทางศิลปะ

ใช้เป็นส่วนสำคัญของโลหะผสมหลอมต่ำที่ใช้สำหรับการหล่อเพื่อการตกแต่งบางประเภท เช่นเดียวกับการบัดกรีตะกั่วดีบุกแบบอ่อนสำหรับการบัดกรีเหล็กและผลิตภัณฑ์ศิลปะทองแดง

ดีบุกเป็นที่รู้จักในสมัยโบราณและใช้สำหรับทำเหรียญกษาปณ์และทำภาชนะต่างๆ

โดยธรรมชาติแล้ว ดีบุกจะอยู่ในรูปของสารประกอบออกซิเจน (หินดีบุก) และมักอยู่ในรูปของธาตุเหล็กและกำมะถันน้อยกว่ามาก ดีบุกมีสีขาวเงิน แต่มีสีเข้มกว่าสีเงิน จุดหลอมเหลวคือ 505 จุดเดือดคือ 2635 K ความแข็งของ Brinell คือ 50 MN/m2 ดีบุกไม่ออกซิไดซ์ในอากาศ แต่ออกซิไดซ์ช้ามากในน้ำ มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเนื่องจากมีลักษณะเป็นฟิล์มออกไซด์

ใช้สำหรับทำเหล็กวิลาด เช่น เหล็กแผ่นเคลือบดีบุก เมื่อเย็นตัวลง ดีบุกจะสูญเสียคุณสมบัติของโลหะและกลายเป็นผงสีเทา - "ดีบุกสีเทา" ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "โรคระบาดดีบุก" และเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของตาข่ายคริสตัล การเปลี่ยนแปลงทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้นอย่างมาก พร้อมกับความเค้นภายในที่รุนแรง ซึ่งนำไปสู่การสลายตัวของโลหะเป็นผง ประการแรก "กาฬโรคดีบุก" ปรากฏในรูปแบบของจุดสีเทาที่แยกจากกัน กระจายตัวด้วยการทำให้เย็นลงทั่วทั้งวัตถุ ในการหยุดหรือป้องกัน "โรคระบาดดีบุก" คุณต้องให้ความร้อนแก่ผลิตภัณฑ์ที่สูงกว่า 18 ° C

โลหะดีบุกมีความอ่อนและเหนียว แข็งกว่าตะกั่วเล็กน้อย ในสภาวะที่เย็นมันถูกรีดเป็นแผ่นที่บางที่สุด แต่ลวดจากมันแตกง่าย

ตั้งแต่ศตวรรษที่ 16 ในมาตุภูมิ ดีบุกถูกนำมาใช้ในการหล่อแบบวิจิตรศิลป์ ซึ่งใช้สำหรับตกแต่งภายในอาคาร เช่นเดียวกับการผลิตของใช้ในครัวเรือนต่างๆ

หล่อดีบุกฉลุใช้ในการตกแต่งรูปเคารพ ประตู โคมแขวน และตะเกียงระยะไกล ฯลฯ

ปัจจุบันไม่นิยมใช้แร่ดีบุกในวงการศิลปะแล้ว ใช้สำหรับโลหะผสมกับทองแดงกับตะกั่วทำให้บัดกรีซึ่งใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ศิลปะจากโลหะและโลหะผสมที่เป็นเหล็กและอโลหะ

ในโลหะผสมที่มีพลวง ตะกั่ว บิสมัท ปรอท แคดเมียม และโลหะหลอมละลายอื่นๆ ดีบุกจะใช้สำหรับการหล่อศิลปะขนาดเล็ก จากดีบุกจะได้ดีบุกไดซัลไฟด์ซึ่งเป็นมวลแวววาวสีคล้ายกับทอง สารนี้เรียกว่า "ทองคำเปลว" หรือ "กำมะถันทอง" และในรูปของแผ่นหรือผงที่บางที่สุดจะใช้ในการตกแต่งผลิตภัณฑ์โลหะ ไม้ หรือปูนปลาสเตอร์ภายใต้ทองคำ

ดีบุกไดซัลไฟด์มีความทนทานสูงและคงความแวววาวไว้ได้เป็นเวลานานเมื่อใช้ไม่เฉพาะกับงานศิลปะภายในเท่านั้น แต่ยังใช้กับภายนอกด้วย

แคดเมียมเป็นโลหะหนักสีขาว นิ่มมาก หนืดและอ่อนตัวได้ เมื่อดัดแท่งแคดเมียม จะได้ยินเสียงแตกที่มีลักษณะคล้ายกับเสียงแตกของแท่งดีบุก

ในแง่ของคุณสมบัติ แคดเมียมจะอยู่ตรงกลางระหว่างดีบุกและสังกะสี เปิดในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 จุดหลอมเหลว 321°C จุดเดือด 773°C

ในรูปแบบบริสุทธิ์ แคดเมียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง และใช้เป็นเคลือบด้วยไฟฟ้า - การชุบแคดเมียม

ผลิตภัณฑ์เหล็กชุบแคดเมียมที่พบมากที่สุดคืออุปกรณ์ต่อเรือและอุปกรณ์สำหรับป้องกันการกระทำของน้ำทะเล ในบรรยากาศในเมืองที่มีก๊าซกำมะถัน การเคลือบผิวด้วยแคดเมียมไม่เหมาะสมเนื่องจากความต้านทานต่ำต่อสารประกอบกำมะถัน

เกลือของแคดเมียมเป็นพิษและไม่ควรใช้กับอุปกรณ์ทำอาหาร นั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงใช้เป็นส่วนสำคัญในโลหะผสมที่ซับซ้อน เป็นส่วนหนึ่งของโลหะบัดกรีหลอมละลายในเครื่องประดับ

ปรอทเป็นโลหะเหลวชนิดเดียวที่อุณหภูมิปกติ จุดหลอมเหลวลบ 39°C จุดเดือด 357°C

ปรอทโลหะ ไอระเหยและสารประกอบทั้งหมดมีความเป็นพิษสูง ดังนั้นเมื่อใช้งานคุณต้องระมัดระวังทำงานในตู้ดูดควันเท่านั้น

ปรอททำปฏิกิริยากับกรดไนตริกเจือจางเล็กน้อยและกรดกำมะถันเข้มข้น ไม่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรคลอริกและด่าง มีความสามารถในการละลายโลหะหลายชนิดในตัวมันเอง ก่อตัวเป็นโลหะผสมทั้งของเหลวและของแข็ง ซึ่งเรียกว่าอะมัลกัม

ในกรณีนี้บางครั้งได้รับสารประกอบทางเคมีของปรอทกับโลหะ อะมัลกัมทองคำนั้นขึ้นรูปได้ง่ายเป็นพิเศษ ทองคำต้องได้รับการปกป้องจากการสัมผัสกับสารปรอท

ผู้ค้าอัญมณีใช้ปรอทเพื่อผลิตทองคำหรือเงินอะมัลกัมในการปิดทองและเงินร้อน

ในการขุด ปรอทถูกใช้เพื่อแยกทองคำออกจากสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะ ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี วิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมแสงสว่าง การผลิตเครื่องมือ - สำหรับการผลิตวงจรเรียงกระแสแบบปรอท เกจวัดแรงดัน หลอดฟลูออเรสเซนต์ ฯลฯ

ในธรรมชาติ ปรอทมีอยู่น้อยมากในรูปของการรวมตัวในหิน ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของปรอทซัลไฟด์หรือซินนาบาร์สีแดงสด ซึ่งปรอทโลหะได้มาจากการคั่วแร่

ปรอทถูกปล่อยออกมาเป็นไอและควบแน่นในตัวรับความเย็น

Chrome เป็นโลหะสีเทาอ่อน มันถูกค้นพบเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 อย่างไรก็ตาม ในฐานะโลหะ มันเริ่มถูกนำมาใช้ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 Chrome ได้รับการขัดเงาอย่างดีและคงความเงางามของกระจกไว้เป็นเวลานาน จุดหลอมเหลว 1615°C จุดเดือด 2200°C

โครเมียมเป็นโลหะที่แข็งและเปราะมากซึ่งต้านทานการกัดกร่อนได้ดี ใช้เป็นสารเติมแต่งในการผลิตเหล็กกล้าผสมและเหล็กหล่อ

ในงานศิลปะ โครเมียมใช้สำหรับการชุบโลหะเหล็กด้วยไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์ชุบโครเมี่ยมจะมีสีที่สวยงามและเงางาม

ปัจจุบันการชุบโครเมียมแพร่หลายมาก ชิ้นส่วนโครเมียมสำหรับรถยนต์ จักรยาน ตู้เย็น นาฬิกา ฯลฯ

ความแข็งแรงเป็นพิเศษของการเคลือบโครเมียม ซึ่งแข็งแรงและแข็งกว่าเหล็กชุบแข็ง ทำให้สามารถใช้การชุบโครเมียมกัลวาไนซ์ได้ ไม่เพียงแต่เป็นการเคลือบเพื่อการตกแต่งและป้องกันการกัดกร่อนเท่านั้น แต่ยังเป็นการเคลือบที่ทนทานต่อการขีดข่วนอีกด้วย โครเมียมออกไซด์ใช้ในการเตรียมน้ำยาขัดเงา นอกจากนี้ สารประกอบโครเมียมหลายชนิดยังให้สีที่หลากหลาย (สีเขียว มรกต สีเหลือง ฯลฯ)

โครเมียมได้ชื่อมาจากคำภาษากรีกสำหรับสี เนื่องจากสารประกอบมีสีต่างๆ

ไททาเนียมเป็นโลหะสีเงินแวววาวที่ไม่ทำให้อากาศเสื่อมเสีย มีความแน่นทางเคมีสูง

ไททาเนียมไม่กัดกร่อนแม้ในน้ำทะเล

การตกผลึกใหม่ อุณหภูมิหลอม 650°C จุดหลอมเหลว 1668°C

ไททาเนียมเป็นโลหะที่แข็งแรงและน้ำหนักเบา

สิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายของไททาเนียมและโลหะผสม ได้แก่ ไนโตรเจน ออกซิเจน และคาร์บอน

ไนโตรเจนและออกซิเจน เพิ่มความแข็งแรง ลดความเหนียวลงอย่างรวดเร็ว ปริมาณไนโตรเจนที่ยอมรับได้ไม่เกิน 0.25 เปอร์เซ็นต์ ออกซิเจนไม่เกิน 0.50 เปอร์เซ็นต์

คาร์บอนทำให้ยากต่อการตัด ความดัน และการเชื่อมไททาเนียมและโลหะผสม ดังนั้นคาร์บอนเจือปนไม่ควรเกิน 0.15 เปอร์เซ็นต์

โลหะผสมที่พบมากที่สุดคือไทเทเนียมกับอะลูมิเนียมและโครเมียม หรืออะลูมิเนียมกับวาเนเดียม มีโลหะผสมกับเหล็ก โมลิบดีนัม แมงกานีส โลหะผสมเหล่านี้ผลิตในรูปแบบของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปต่างๆ: แผ่น, แถบ, แท่ง, ท่อ, ผลิตภัณฑ์รีด, ลวด

ไททาเนียมอัลลอยด์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเคมี การบิน การสร้างเครื่องจักร ถัง, ท่อสำหรับกรดและก๊าซที่ใช้งาน, วัสดุทนความร้อนที่อุณหภูมิใช้งานสูงถึง 500°C ทำจากพวกมัน

โลหะผสมบางชนิดจำเป็นต้องได้รับความร้อนระหว่างการปั๊ม การดัด ฯลฯ ซึ่งเป็นข้อเสียของพวกเขา

ข้อเสียคือความเป็นไปได้ที่จะใช้การเชื่อมอาร์คเฉพาะในสภาพแวดล้อมของก๊าซที่เป็นกลาง (อาร์กอนและฮีเลียม) อย่างไรก็ตาม การเชื่อมด้วยลูกกลิ้งและการเชื่อมเฉพาะจุดสามารถทำได้โดยไม่ต้องมีการป้องกันด้วยก๊าซที่เป็นกลาง

สำหรับวัตถุประสงค์ทางศิลปะ ไทเทเนียมถูกใช้เป็นวัสดุสำหรับอนุสาวรีย์และงานอื่นๆ ไม่เพียงแต่ภายนอกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสภาพภายในด้วย

แมงกานีสเป็นโลหะสีเข้มที่แข็ง จุดหลอมเหลว 1230°C จุดเดือด 2200°C

มันถูกใช้ในการผลิตเตาหลอมเหล็กในการผลิตเหล็กหมูขาว (พิทช์) เนื่องจากการมีอยู่ของแมงกานีสทำให้การปล่อยกราไฟต์ล่าช้า

นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารเติมแต่งในการผลิตเหล็กกล้าผสมพิเศษ ช่วยลดการบิดงอของเหล็กระหว่างการชุบแข็ง ปรับปรุงคุณสมบัติการตัดเฉือนและความทนทานต่อการขัดถู แมงกานีสออกไซด์ถูกใช้เป็นสีย้อมเพื่อให้ได้เคลือบสีม่วงและแก้วสี เช่นเดียวกับการเตรียมสีน้ำตาล สีเขียว และสีม่วง

โคบอลต์เป็นโลหะสีขาวเงินที่มีความเงาอมชมพู จุดหลอมเหลว 1444°C

โคบอลต์ละลายได้ในกรดไนตริก ทนต่อกรดกำมะถันและไฮโดรคลอริก

ใช้เป็นสารเติมแต่งในการผลิตเหล็กกล้าเครื่องมือความเร็วสูง

ในปัจจุบันมีการใช้เป็นโลหะชุบร่วมกับเงินสำหรับทำเครื่องประดับ การเคลือบซิลเวอร์-โคบอลต์นั้นทนทานกว่าเงินบริสุทธิ์

ในอุตสาหกรรมศิลปะ โคบอลต์ยังใช้ในรูปของโคบอลต์บลู เช่น โลหะผสมของโคบอลต์ออกไซด์กับโพแทชและทรายควอทซ์ โคบอลต์บลูใช้เป็นสีเคลือบร้อน แก้ว พอร์ซเลน และไฟ ทำให้มีสีฟ้าสวยงาม

สีฟ้าโคบอลต์เป็นที่รู้จักในอียิปต์โบราณและจีน นอกจากสีฟ้าแล้ว ยังได้รับสีม่วงและสีเขียวจากโคบอลต์ร่วมกับโครเมียมและสังกะสี

0

ในบรรดาโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ทองแดง ดีบุก สังกะสี นิเกิล อะลูมิเนียม แมกนีเซียม ตะกั่ว และพลวง ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเป็นวัสดุเริ่มต้นในการหล่อ ในการผลิตโรงหล่อ โลหะเหล่านี้แทบไม่เคยใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่ส่วนใหญ่จะใช้ในรูปของโลหะผสมต่างๆ โลหะผสมทองแดงกับสังกะสี (ทองเหลือง) หรือดีบุก อะลูมิเนียม แมงกานีส (บรอนซ์) รวมถึงโลหะผสมที่ทำจากอะลูมิเนียมและแมกนีเซียมถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย

บรอนซ์

บรอนซ์เรียกว่าโลหะผสมของทองแดงกับดีบุกหรือโลหะอื่นๆ ถ้าลักษณะและคุณสมบัติของโลหะผสมเหล่านี้ใกล้เคียงกับลักษณะและคุณสมบัติของดีบุกสัมฤทธิ์

บรอนซ์แบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก - สัมฤทธิ์ดีบุกและสัมฤทธิ์ไม่มีดีบุก คุณสมบัติการหล่อของทองสัมฤทธิ์นั้นสูงกว่าคุณภาพการหล่อของทองแดงบริสุทธิ์ ดังนั้น จุดหลอมเหลวของทองแดงคือ 1,083° และอุณหภูมิของทองแดงอยู่ในช่วงตั้งแต่ 875 ถึง 1,050° การหดตัวของทองแดงอยู่ที่ 2.04% และในทองแดงบางส่วนจะลดลงเหลือ 0.83% ความสามารถในการละลายก๊าซในบรอนซ์ต่ำกว่าทองแดงบริสุทธิ์

เพื่อลดต้นทุน เช่นเดียวกับการเพิ่มจุดหลอมเหลวของของเหลว จะมีการเติมสังกะสีจำนวนหนึ่งลงในบรอนซ์ดีบุก บรอนซ์ที่มีนอกเหนือจากสังกะสีแล้วสารเติมแต่งอื่น ๆ เรียกว่าพิเศษ

ในตารางด้านล่าง 23 และ 24 แสดงเกรด องค์ประกอบทางเคมี สมบัติเชิงกล และวัตถุประสงค์โดยประมาณของบรอนซ์หล่อ

ทองเหลือง

สำหรับการหล่อมักใช้ทองเหลืองซึ่งมี Cu ตั้งแต่ 55 ถึง 60% และ Zn ตั้งแต่ 45 ถึง 40% คุณภาพการหล่อของทองเหลืองที่มีปริมาณสังกะสีเพิ่มขึ้นโดยทั่วไปจะลดลงเนื่องจากการหดตัวเพิ่มขึ้น

จุดหลอมเหลวของทองเหลืองต่างๆมีตั้งแต่ประมาณ 800 ถึง 1,000 ° เมื่อปริมาณสังกะสีเพิ่มขึ้น จุดหลอมเหลวของทองเหลืองจะลดลง ทองเหลืองที่มีนอกเหนือจากทองแดงและสังกะสีแล้วยังมีโลหะอื่น ๆ เรียกว่าพิเศษ สิ่งเจือปนพิเศษที่สำคัญในทองเหลือง ได้แก่ ตะกั่ว ดีบุก และนิเกิล

ส่วนผสมของตะกั่ว (มากถึง 2.5%) เพิ่มความสามารถในการแปรรูปทองเหลืองโดยการตัด ส่วนผสมของดีบุก (มากถึง 1.5%) ช่วยให้สามารถต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลได้ดี

โลหะผสมของทองแดง สังกะสี และนิกเกิลเรียกว่าคิวโปรนิกเกิล ส่วนผสมของนิกเกิล (มากถึง 20%) ทำให้โลหะผสมมีสีขาวเงิน และลดความสามารถในการออกซิไดซ์ของโลหะผสมในอากาศ

ในตาราง 25 แสดงองค์ประกอบทางเคมีและสมบัติเชิงกลของทองเหลืองที่ใช้หล่อและการใช้ในอุตสาหกรรม

โลหะผสมขึ้นอยู่กับอลูมิเนียม

โลหะผสมอลูมิเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุหล่อ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ silumin ที่มี Al ประมาณ 90-87% และ Si 10-13%; ซิลิเนียมมีคุณสมบัติการหล่อสูง จุดหลอมเหลว - 575 ° การหดตัวเชิงเส้นสูงถึง 1.4% กรอกแบบฟอร์มให้ดี ความถ่วงจำเพาะต่ำ (2.7) และคุณสมบัติเชิงกลที่สูงเพียงพอ (ความต้านทานแรงดึงสูงถึง 25 กก./ตร.มม. 2 , การยืดตัวสูงถึง 11%) มีส่วนช่วยให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวัสดุสำหรับการผลิตโลหะผสมหล่อจากอะลูมิเนียม การปรับปรุงโครงสร้างที่เรียกว่าการดัดแปลงมีอิทธิพลอย่างมากต่อการขยายตัวของการใช้ silumin: มากถึง 0.1% Na ถูกเพิ่มเข้าไปใน silumin ที่หลอมเหลวซึ่งเป็นผลมาจากการที่โลหะผสมได้รับโครงสร้างที่ละเอียดซึ่งเพิ่มขึ้น คุณสมบัติทางกลของมัน Silumin ในรัสเซียผลิตขึ้นในสามเกรดซึ่งแตกต่างกันในเนื้อหาของสิ่งเจือปน (ตารางที่ 26)

ในตารางด้านล่าง เลข 27 แสดงองค์ประกอบทางเคมี สมบัติเชิงกล และวัตถุประสงค์โดยประมาณของโลหะผสมหล่อจากอะลูมิเนียมตาม GOST 2685-44

โลหะผสมขึ้นอยู่กับแมกนีเซียม

โลหะผสมแมกนีเซียมที่ใช้สำหรับการหล่อมี Al สูงถึง 11%, Zn สูงถึง 3% รวมถึง Mn และ Si ในปริมาณเล็กน้อย เบริลเลียม (ประมาณ 0.02%) ไททาเนียม (มากถึง 0.2%) และองค์ประกอบอื่น ๆ บางครั้งก็ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพการหล่อ

การหลอมโลหะผสมที่มีแมกนีเซียมเป็นหลักและกระบวนการเทลงในแม่พิมพ์จำเป็นต้องมีมาตรการพิเศษเพื่อป้องกันโลหะผสมจากการจุดไฟ เนื่องจากแมกนีเซียมอัลลอยด์มีความแข็งแรงเพียงพอและมีความถ่วงจำเพาะต่ำ (- 1.7) แมกนีเซียมอัลลอยด์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาวิศวกรรมต่างๆ

ในตาราง 28 แสดงเกรดของโลหะผสมแมกนีเซียมที่ใช้หล่อ องค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกล และวัตถุประสงค์ (ตาม GOST 2856-45)

ดาวน์โหลดบทคัดย่อ: คุณไม่มีสิทธิ์ดาวน์โหลดไฟล์จากเซิร์ฟเวอร์ของเรา

โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก คุณสมบัติ และโลหะผสม

โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก* และโลหะผสม รวมถึงโลหะและโลหะผสมเกือบทั้งหมด ยกเว้นเหล็กและโลหะผสมของมัน ซึ่งก่อตัวเป็นกลุ่มของโลหะเหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็กนั้นหายากกว่าเหล็กและมักจะมีราคาแพงกว่าในการขุดมากกว่าเหล็ก อย่างไรก็ตาม โลหะนอกกลุ่มเหล็กมักมีคุณสมบัติที่ไม่พบในเหล็ก และนี่ถือเป็นเหตุผลในการใช้งาน

นิพจน์ "โลหะไม่มีธาตุเหล็ก" อธิบายได้จากสีของโลหะหนักบางชนิด ตัวอย่างเช่น ทองแดงมีสีแดง

เมื่อผสมโลหะอย่างเหมาะสม (ในสถานะหลอมเหลว) จะได้โลหะผสม โลหะผสมมีคุณสมบัติที่ดีกว่าโลหะที่เป็นส่วนประกอบ ในทางกลับกัน โลหะผสมจะแบ่งออกเป็นโลหะผสมหนัก โลหะผสมเบา เป็นต้น

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้ตามลักษณะหลายประการ:

- โลหะหนัก - ทองแดง นิกเกิล สังกะสี ตะกั่ว ดีบุก

- โลหะเบา - อะลูมิเนียม แมกนีเซียม ไททาเนียม เบริลเลียม แคลเซียม สตรอนเทียม แบเรียม ลิเธียม โซเดียม โพแทสเซียม รูบิเดียม ซีเซียม

- โลหะมีตระกูล - ทอง, เงิน, แพลทินัม, ออสเมียม, รูทีเนียม, โรเดียม, แพลเลเดียม;

- โลหะขนาดเล็ก - โคบอลต์ แคดเมียม พลวง บิสมัท ปรอท สารหนู

- โลหะทนไฟ - ทังสเตน โมลิบดีนัม วาเนเดียม แทนทาลัม ไนโอเบียม โครเมียม แมงกานีส เซอร์โคเนียม

- โลหะธาตุหายาก - แลนทานัม, ซีเรียม, เพรซีโอดีเมียม, นีโอไดเมียม, ซาแมเรียม, ยูโรเพียม, แกโดลิเนียม, เทอร์เบียม, อิตเทอร์เบียม, ดิสโพรเซียม, โฮลเมียม, เออร์เบียม, ทูเลียม, ลูเทเทียม, โพรมีเทียม, สแกนเดียม, อิตเทรียม

- โลหะที่กระจัดกระจาย - อินเดียม, เจอร์เมเนียม, แทลเลียม, แทลเลียม, รีเนียม, แฮฟเนียม, ซีลีเนียม, เทลลูเรียม;

- โลหะกัมมันตภาพรังสี - ยูเรเนียม ทอเรียม โพรแทกติเนียม เรเดียม แอกทิเนียม เนปทูเนียม พลูโตเนียม อะเมริเซียม แคลิฟอร์เนียม ไอน์สไตเนียม เฟอร์เมียม เมนเดเลเวียม โนบีเลียม ลอว์เรนเซียม

ส่วนใหญ่มักจะใช้โลหะที่ไม่ใช่เหล็กในด้านวิศวกรรมและอุตสาหกรรมในรูปแบบของโลหะผสมต่างๆ ซึ่งทำให้สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพ ทางกล และทางเคมีได้หลากหลาย นอกจากนี้ คุณสมบัติของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กยังถูกเปลี่ยนแปลงโดยการให้ความร้อน การชุบแข็ง เนื่องจากอายุที่ประดิษฐ์ขึ้นและตามธรรมชาติ เป็นต้น

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กจะต้องผ่านการตัดเฉือนและการบำบัดด้วยความดันทุกประเภท - การตี การปั๊ม การรีด การกด ตลอดจนการตัด การเชื่อม การบัดกรี

ชิ้นส่วนหล่อทำจากโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปต่างๆ ในรูปแบบของลวด โลหะโปรไฟล์ แท่งกลม สี่เหลี่ยมและหกเหลี่ยม แถบ เทป แผ่น และฟอยล์ ส่วนสำคัญของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กถูกนำมาใช้ในรูปของผงสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์โดยใช้ผงโลหะเช่นเดียวกับการผลิตสีต่างๆ และเป็นสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน

· - องค์ประกอบทางเคมีบางอย่าง คณะกรรมการแห่งชาติของยูเครน (NKU) แนะนำให้ตั้งชื่อดังนี้: เงิน - Argentum, ทอง - Aurum, คาร์บอน - คาร์บอน, ทองแดง - Cuprum เป็นต้น ชื่อขององค์ประกอบในบางกรณีใช้เป็นชื่อเฉพาะ - พวกเขาเขียนด้วยอักษรตัวใหญ่ตรงกลางประโยค ในโรงเรียน เด็ก ๆ (ในคาบวิชาเคมี) เรียกกรดไนตริกไนเตรต กรดซัลฟิวริก - ซัลฟิวริก ฯลฯ ในกรณีอื่นๆ (ภูมิศาสตร์ ประวัติศาสตร์ ฯลฯ) จะใช้ชื่อทั่วไป เช่น ทองเรียกว่าทอง ทองแดงเรียกว่าทองแดง และอื่น ๆ

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะผสม

โลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กถูกนำมาใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง อาจมีแรงเสียดทาน ซึ่งต้องการค่าการนำความร้อนสูง ค่าการนำไฟฟ้า และน้ำหนักที่ลดลง

ทองแดงเป็นโลหะสีแดงที่มีค่าการนำความร้อนสูงและทนทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ ความแข็งแรงต่ำ: av = 180 ... ... 240 MPa ที่มีความเหนียวสูง b> 50%

ทองเหลือง - โลหะผสมของทองแดงและสังกะสี (10 ... 40%) ยืมตัวได้ดีสำหรับการรีดเย็น การปั๊ม การวาด<7ь = 25О...4ОО МПа, 6=35..15%. При маркировке лату-ней (Л96, Л90, ..., Л62) цифры указывают на содержание меди в процентах. Кроме того, выпускают латуни многокомпонентные, т. е. с другими элементами (Мп, Sn, Pb, Al).

บรอนซ์เป็นโลหะผสมของทองแดงกับดีบุก (มากถึง 10%) อะลูมิเนียม แมงกานีส ตะกั่ว และองค์ประกอบอื่นๆ มีคุณสมบัติการหล่อที่ดี (วาล์ว ก๊อกน้ำ โคมไฟระย้า) เมื่อทำเครื่องหมายบรอนซ์ Br.OTsSZ-12-5 ดัชนีแต่ละรายการจะระบุ: Br - บรอนซ์, O - ดีบุก, C - สังกะสี, C - ตะกั่ว, หมายเลข 3, 12, 5 - เปอร์เซ็นต์ของดีบุก, สังกะสี, ตะกั่ว คุณสมบัติของบรอนซ์ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบ: bv=15O...21O MPa, b=4...8%, HB60 (โดยเฉลี่ย)

อลูมิเนียมเป็นโลหะสีเงินอ่อนที่มีความต้านทานแรงดึงต่ำ - aa = 80 ... ... 100 MPa, ความแข็ง - HB20, ความหนาแน่นต่ำ - 2,700 กก. / ลบ.ม. ทนทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ ในรูปแบบบริสุทธิ์ ไม่ค่อยใช้ในงานก่อสร้าง (สี สารเป่า ฟอยล์) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงจะมีการแนะนำสารผสม (Mn, Cu, Mg, Si, Fe) และใช้วิธีการทางเทคโนโลยีบางอย่าง โลหะผสมอลูมิเนียมแบ่งออกเป็นโลหะผสมหล่อที่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์หล่อ (silumins) และ deformable (duralumins) ซึ่งใช้สำหรับโปรไฟล์การรีด แผ่น ฯลฯ

Silumins เป็นโลหะผสมของอลูมิเนียมกับซิลิกอน (มากถึง 14%) มีคุณสมบัติการหล่อสูง การหดตัวต่ำ ความแข็งแรง oi = 200 MPa ความแข็ง HB50 ... 70 มีความเหนียวสูงเพียงพอ 6 = = = 5 ... 10% . คุณสมบัติทางกลของไซลูมินัสสามารถปรับปรุงได้อย่างมากโดยการดัดแปลง ในเวลาเดียวกัน ระดับของการกระจายตัวของผลึกจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะเพิ่มความแข็งแรงและความเป็นพลาสติกของซิลิเนียม

Duralumins เป็นโลหะผสมที่ซับซ้อนของอลูมิเนียมกับทองแดง (มากถึง 5.5%), ซิลิกอน (น้อยกว่า 0.8%) แมงกานีส (มากถึง 0.8%), แมกนีเซียม (มากถึง 0.8%) ฯลฯ คุณสมบัติของพวกเขาได้รับการปรับปรุงโดยการให้ความร้อน (ดับที่อุณหภูมิ 500 ... 520 ° C ตามด้วยอายุ) การบ่มจะดำเนินการในอากาศเป็นเวลา 4...5 วันเมื่อได้รับความร้อนถึง 170°C เป็นเวลา 4...5 ชั่วโมง

การรักษาความร้อนของโลหะผสมอลูมิเนียมนั้นขึ้นอยู่กับการชุบแข็งแบบกระจายด้วยการปล่อยอนุภาคที่กระจายตัวอย่างหนักขององค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อน ยิ่งอนุภาคของการก่อตัวใหม่ละเอียดขึ้นเท่าใด ผลของการชุบแข็งของโลหะผสมก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ความต้านทานแรงดึงของดูราลูมินหลังการชุบแข็งและการบ่มคือ 400...480 MPa และสามารถเพิ่มเป็น 550...600 MPa อันเป็นผลมาจากการชุบแข็งระหว่างการรักษาแรงดัน

เมื่อเร็ว ๆ นี้ อลูมิเนียมและอัลลอยด์ถูกนำมาใช้มากขึ้นในการก่อสร้างสำหรับโครงสร้างรับน้ำหนักและโครงสร้างปิดล้อม มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งคือการใช้ดูราลูมินสำหรับโครงสร้างในโครงสร้างช่วงกว้าง ในโครงสร้างสำเร็จรูป ในการก่อสร้างแผ่นดินไหว ในโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เริ่มการผลิตแผงบานพับสามชั้นจากแผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่บรรจุวัสดุโฟมแล้ว การแนะนำสารช่วยเป่าทำให้สามารถสร้างวัสดุโฟมอลูมิเนียมที่มีประสิทธิภาพสูงโดยมีความหนาแน่นเฉลี่ย 100 ... 300 กก. / ลบ.ม.

สามารถเชื่อมโลหะผสมอลูมิเนียมได้ทั้งหมด แต่การเชื่อมนั้นยากกว่าการเชื่อมเหล็กเนื่องจากการก่อตัวของออกไซด์ AlO3 ที่ทนไฟ

คุณสมบัติของ duralumin เป็นโลหะผสมโครงสร้างคือค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นต่ำน้อยกว่าเหล็กประมาณ 3 เท่าผลของอุณหภูมิ (ความแข็งแรงลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นสูงกว่า 400 ° C และการเพิ่มขึ้นของ ความแข็งแรงและความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ); เพิ่มขึ้นประมาณ 2 เท่าเมื่อเทียบกับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของเหล็กกล้า ความสามารถในการเชื่อมลดลง

ไททาเนียมเพิ่งเริ่มถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีสาขาต่างๆ เนื่องจากคุณสมบัติที่มีค่า: ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ความหนาแน่นต่ำกว่า (4500 กก./ลบ.ม.) เมื่อเทียบกับเหล็ก คุณสมบัติความแข็งแรงสูง และความต้านทานความร้อนที่เพิ่มขึ้น บนพื้นฐานของไททาเนียม มีการสร้างโครงสร้างน้ำหนักเบาและทนทานพร้อมขนาดที่ลดลง สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูง

เทคโนโลยีการเตรียมผิวโลหะ

การป้องกันการกัดกร่อนของโลหะที่เชื่อถือได้ทำได้เฉพาะกับการเตรียมพื้นผิวในระดับสูงเท่านั้น

ก่อนที่จะใช้วัสดุทาสีที่ป้องกันการกัดกร่อน ก่อนอื่นจำเป็นต้องเลือกเทคโนโลยีและวิธีการเตรียมพื้นผิวโลหะก่อนทาสี

มีวิธีการทางกลและเคมีในการเตรียมพื้นผิว วิธีการเชิงกลมีข้อจำกัดหลายประการในการใช้งาน และไม่สามารถให้คุณสมบัติการป้องกันที่ดีของสีเคลือบได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ปัจจุบันมีการใช้วิธีการทางเคมีในการเตรียมพื้นผิวกันอย่างแพร่หลาย วิธีการเหล่านี้ทำให้สามารถแปรรูปผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างและความซับซ้อนต่างๆ ได้ ง่ายต่อการทำให้เป็นอัตโนมัติ และให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่ทาสีคุณภาพสูง

เลือกขั้นตอนการเตรียมพื้นผิวอย่างไร?

ควรเลือกรูปแบบการเตรียมพื้นผิวแบบใดสำหรับโลหะชนิดต่างๆ การเคลือบสี และสภาพการใช้งานที่แตกต่างกัน พูดคุยเกี่ยวกับทุกอย่างตามลำดับ

การเลือกใช้เทคโนโลยีการเตรียมพื้นผิวขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก 3 ประการ ได้แก่ สภาพการใช้งานของผลิตภัณฑ์ที่ทาสี ประเภทของโลหะ และงานทาสีที่ใช้

ในแง่ของการเตรียมพื้นผิวโลหะสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:

โลหะเหล็ก - เหล็ก, เหล็กหล่อ, ฯลฯ ;

โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก - อลูมิเนียม โลหะผสมสังกะสี ไททาเนียม ทองแดง เหล็กชุบสังกะสี ฯลฯ

ฟอสเฟตใช้ในการเตรียมพื้นผิวของโลหะเหล็ก และฟอสเฟตหรือโครเมตจะใช้ในการบำบัดโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ด้วยการแปรรูปสังกะสีและอะลูมิเนียมร่วมกับโลหะเหล็กพร้อมกัน ควรใช้ฟอสเฟต การทำ Passivation จะใช้ในขั้นตอนสุดท้ายหลังจากการดำเนินการของฟอสเฟต โครเมต และการล้างไขมัน

กระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการเตรียมพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานในอาคารสามารถประกอบด้วย 3-5 ขั้นตอน

ในเกือบทุกกรณีหลังจากการเตรียมพื้นผิวทางเคมีแล้วผลิตภัณฑ์จะถูกทำให้แห้งจากความชื้นในห้องพิเศษ

การเตรียมพื้นผิวทางเคมีแบบครบวงจรมีลักษณะดังนี้:

ล้างไขมัน;

ล้างด้วยน้ำดื่ม

การใช้เลเยอร์การแปลง

ล้างด้วยน้ำดื่ม

ล้างด้วยน้ำปราศจากแร่ธาตุ

ทู่

กระบวนการทางเทคโนโลยีของผลึกฟอสเฟตรวมถึงขั้นตอนการเปิดใช้งานทันทีก่อนที่จะใช้เลเยอร์การแปลง เมื่อใช้โครเมต สามารถแนะนำขั้นตอนการทำให้ใส (เมื่อใช้การขจัดคราบไขมันที่เป็นด่างสูง) หรือการกระตุ้นด้วยกรด

ทางเลือกของเทคโนโลยีที่ให้การเตรียมพื้นผิวคุณภาพสูงก่อนการพ่นสีมักถูกจำกัดด้วยขนาดพื้นที่การผลิตและความสามารถทางการเงิน หากไม่มีข้อ จำกัด ดังกล่าวควรเลือกกระบวนการทางเทคโนโลยีหลายขั้นตอนเพื่อรับประกันคุณภาพที่ต้องการของสีและสารเคลือบเงาที่ได้รับ

อย่างไรก็ตาม ตามกฎแล้ว จะต้องคำนึงถึงปัจจัยที่จำกัดด้วย ดังนั้น เพื่อเลือกตัวแปรการปรับสภาพพื้นผิวที่เหมาะสมที่สุด จึงจำเป็นต้องทำการทดสอบเบื้องต้นของการเคลือบผิวที่เสนอ ณ สถานที่ปฏิบัติงาน

วิธีการบำบัดทางเคมีที่ดีที่สุดสำหรับโลหะคืออะไร?

การฉีดพ่น (การพ่นด้วยแรงดันต่ำ) การแช่ การพ่นไอน้ำ และการพ่นน้ำจะใช้สำหรับการบำบัดด้วยสารเคมีโลหะ

ในการใช้สองวิธีแรกจะใช้หน่วยพิเศษของการเตรียมพื้นผิวทางเคมี (AHPP)

ทางเลือกของวิธีการเตรียมพื้นผิวขึ้นอยู่กับโปรแกรมการผลิต การกำหนดค่าและขนาดของผลิตภัณฑ์ พื้นที่การผลิต และปัจจัยอื่นๆ อีกหลายประการ

การบำบัดด้วยสเปรย์โลหะ สำหรับการแปรรูปโลหะโดยการฉีดพ่น สามารถใช้ AHPP ได้ทั้งแบบเดดเอนด์และแบบทะลุ รับประกันผลผลิตสูงโดยหน่วยประเภทต่อเนื่องผ่านทาง

ความเร็วสูงสุดของสายพานลำเลียงใน AHPP ถูกจำกัดโดยความเป็นไปได้ของการใช้สารเคลือบคุณภาพสูงในห้องพ่นสี และตามกฎแล้วไม่เกิน 2.0 ม./นาที ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นของสายพานลำเลียง จำเป็นต้องขยายพื้นที่การผลิต

ข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยมของประเภทการไหลตลอด AHPP คือความเป็นไปได้ในการใช้สายพานลำเลียงเดียวสำหรับการเตรียมพื้นผิวและพื้นที่พ่นสีผลิตภัณฑ์

การแปรรูปโลหะโดยการแช่ สำหรับการแปรรูปโลหะโดยการแช่ AHPP จะใช้ซึ่งประกอบด้วยชุดของอ่างน้ำที่เรียงตามลำดับ อุปกรณ์ผสม สายพานลำเลียง ท่อ และห้องอบแห้ง ผลิตภัณฑ์ถูกขนส่งโดยใช้รอก ผู้ควบคุมรถยนต์ หรือคานเครน หน่วยบำบัดแบบจุ่มใช้พื้นที่น้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับหน่วยบำบัดแบบสเปรย์ แต่ในกรณีนี้ หลังจากเตรียมพื้นผิวแล้ว จะต้องดำเนินการเพิ่มเติม - แขวนผลิตภัณฑ์ไว้บนสายพานพ่นสี

วิธีการไอพ่น ในการเตรียมผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่สำหรับการพ่นสี รวมถึงในกรณีที่ไม่มีโรงงานผลิตที่จำเป็น คุณสามารถใช้การอบชุบโลหะด้วยไอพ่นไอน้ำได้ งานโลหะดำเนินการด้วยตนเองโดยผู้ปฏิบัติงานด้วยถังทำความสะอาดซึ่งจะมีการฉีดพ่นส่วนผสมของไอน้ำและน้ำลงบนผลิตภัณฑ์ที่อุณหภูมิ 140 ° C ด้วยการเติมสารเคมีพิเศษ

สำหรับการพ่นไอน้ำ สามารถใช้ยูนิตแบบอยู่กับที่และแบบเคลื่อนที่ได้ ในการติดตั้งแบบอยู่กับที่ การทำความร้อนจะดำเนินการด้วยไอน้ำที่ความดัน 4.5-5.0 atm

การแปรรูปโลหะ

การเลือกใช้เทคโนโลยีสำหรับการเตรียมพื้นผิวและการแปรรูปโลหะเป็นขั้นตอนสำคัญในการจัดระเบียบงานทาสี เนื่องจากจะเป็นตัวกำหนดคุณภาพของงานทาสีในอนาคตเป็นส่วนใหญ่ และควรดำเนินการโดยมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเหมาะสม

วิธีการดังกล่าวเท่านั้นที่สามารถรับประกันคุณภาพของการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนและอายุการใช้งานที่ระบุของโครงสร้างโลหะ

การบำบัดความร้อนของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

การบำบัดความร้อนของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ตามกฎแล้วโลหะที่ไม่ใช่เหล็กจะต้องผ่านกรรมวิธีทางความร้อนเพื่อความสะดวกในการใช้งาน

ทองแดงถูกหลอมโดยการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 500-650°C และทำให้เย็นลงในน้ำ หากทองแดงอ่อนถูกทำให้ร้อนและค่อยๆ เย็นลงในอากาศ ทองแดงจะแข็งขึ้น

ทองเหลืองและอะลูมิเนียมจะถูกหลอมเมื่อได้รับความร้อนที่อุณหภูมิ 600-750°C และ 350-410°C ตามลำดับ ตามด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ

บรอนซ์ถูกทำให้เย็นลงโดยการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 800-850°C ตามด้วยการทำให้เย็นลงในน้ำ หากได้รับความร้อนที่อุณหภูมิเดียวกันและระบายความร้อนด้วยอากาศ มันจะคลายตัว

Duralumin D1 และ D6 ชุบแข็งด้วยความร้อนถึง 500 ° C ตามด้วยการทำให้เย็นลงในน้ำ อย่างไรก็ตาม จะได้ความแข็งขั้นสุดท้ายที่อุณหภูมิห้องภายใน 4-5 วัน กระบวนการนี้เรียกว่าความชรา เพื่ออำนวยความสะดวกในการดัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมุมที่แหลม ชิ้นส่วนดูราลูมินจะถูกอบอ่อน ในการทำเช่นนี้ ชิ้นส่วนจะได้รับความร้อนถึง 350-400°C จากนั้นทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ ในอากาศ

คุณสมบัติของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

1. โลหะบางชนิด (ทองแดง แมกนีเซียม อะลูมิเนียม) มีค่าการนำความร้อนและความร้อนจำเพาะค่อนข้างสูง ซึ่งมีส่วนทำให้บริเวณเชื่อมเย็นลงอย่างรวดเร็ว ต้องใช้แหล่งความร้อนที่ทรงพลังกว่าในระหว่างการเชื่อม และในบางกรณี การอุ่นชิ้นส่วนก่อน .

2. สำหรับโลหะบางชนิด (ทองแดง อะลูมิเนียม แมกนีเซียม) และโลหะผสม สมบัติทางกลจะลดลงค่อนข้างมากเมื่อได้รับความร้อน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ในช่วงอุณหภูมินี้ โลหะจะถูกทำลายได้ง่ายจากการกระแทกหรือการเชื่อม สระว่ายน้ำตกอยู่ภายใต้น้ำหนักของตัวเอง (อลูมิเนียม, บรอนซ์ )

3. โลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กทั้งหมดเมื่อได้รับความร้อนในปริมาณที่มากกว่าโลหะเหล็กจะละลายก๊าซในบรรยากาศโดยรอบและทำปฏิกิริยาทางเคมีกับก๊าซทั้งหมดยกเว้นก๊าซเฉื่อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่นี้คือโลหะที่ทนไฟและมีความว่องไวทางเคมีมากกว่า: ไททาเนียม, เซอร์โคเนียม, ไนโอเบียม, แทนทาลัม, โมลิบดีนัม โลหะกลุ่มนี้มักจำแนกออกเป็นกลุ่มโลหะทนไฟและโลหะที่เกิดปฏิกิริยา

คุณสมบัติของการแปรรูปโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

โลหะนอกกลุ่มเหล็กมีความแข็งแรง ทนทาน สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ มีข้อเสียเปรียบเพียงประการเดียวคือความสามารถในการกัดกร่อนและยุบตัวภายใต้อิทธิพลของออกซิเจน

หนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการปกป้องโลหะที่ไม่ใช่เหล็กจากการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศคือการใช้สีป้องกันและเคลือบเงา มีผลิตภัณฑ์สามกลุ่มสำหรับปกป้องพื้นผิวโลหะ ได้แก่ สีรองพื้น สี และสารเตรียมอเนกประสงค์แบบสามในหนึ่งเดียว ไพรเมอร์เป็นวิธีที่ขาดไม่ได้ในการต่อสู้กับปฏิกิริยาออกซิเดชันในชั้นบรรยากาศ การรองพื้นหนึ่งหรือสองชั้นจะดำเนินการก่อนการทาสี นอกเหนือจากคุณสมบัติในการป้องกันแล้ว ยังทำให้สีทับหน้ายึดเกาะกับฐานได้ดีขึ้น เมื่อเลือกองค์ประกอบ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่ามีการใช้ไพรเมอร์ที่แตกต่างกันสำหรับโลหะที่แตกต่างกัน

สำหรับฐานอะลูมิเนียม จะใช้ไพรเมอร์พิเศษที่มีสังกะสีเป็นส่วนประกอบหรือสียูรีเทน ทองแดง ทองเหลือง และบรอนซ์มักจะไม่ทาสี - โลหะเหล่านี้จะถูกส่งเข้าสู่ตลาดด้วยการรักษาจากโรงงานที่ช่วยปกป้องพื้นผิวและเพิ่มความสวยงาม หากเมื่อเวลาผ่านไปมีการละเมิดความสมบูรณ์ของการเคลือบ "ตราสินค้า" จะเป็นการดีกว่าที่จะขจัดออกด้วยตัวทำละลายอย่างสมบูรณ์ หลังจากนั้นควรขัดฐานและเคลือบด้วยอีพ็อกซี่หรือวานิชโพลียูรีเทน

LIKONDA® 25: กระบวนการโครเมตแบบไร้สีสำหรับโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

กระบวนการโครเมตไร้สีของโลหะไม่มีสี

กระบวนการ ลิคอนดา 25ตั้งใจจะรับ เงิน ทองแดง และโลหะผสมของมัน ฟิล์มโครเมตไร้สีขัดเงาและปกป้องผิวโลหะจากการกัดกร่อน

คุณสมบัติกระบวนการ

ฟิล์มโครเมตไร้สีได้จาก การประมวลผลแบบขั้นตอนเดียว .

· ความต้านทานการกัดกร่อนฟิล์มโครเมตไม่มีสีต่อความชื้น (ตาม GOST 9.012.73) คือ อย่างน้อย 240 ชั่วโมง .

ได้รับ ฟิล์มทนทานต่อการขีดข่วนเมื่อเปียกน้ำจึงสามารถดำเนินการโครเมตได้ ในการติดตั้งแบบหมุน .

วิธีการแก้ ลิคอนดา 25สามารถประยุกต์เป็น ในการติดตั้งอัตโนมัติ, และ ด้วยการใช้งานแบบแมนนวล .

การแก้ไขสารละลายโครเมตระหว่างการทำงานทำได้โดยการเพิ่มองค์ประกอบ ลิคอนดา 25 .

การทำโครเมตทำได้โดยการจุ่มชิ้นงานลงในสารละลาย

องค์ประกอบของโซลูชันและโหมดการทำงาน

มีหลายวิธีในการทาเคลือบป้องกันโลหะ: กัลวานิก การแพร่กระจาย การเคลือบโลหะ การหุ้ม และการแช่ในโลหะหลอมเหลว

ไฟฟ้า- หนึ่งในวิธีการทั่วไปในการปกป้องผลิตภัณฑ์โลหะจากการกัดกร่อนและให้คุณสมบัติบางอย่างหรือปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยการใช้โลหะพิเศษหรือสารเคลือบผิวด้วยสารเคมี ปัจจุบัน การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นเรื่องปกติในวิศวกรรมเครื่องกลและการก่อสร้าง การผลิตกัลวานิกดำเนินการเคลือบหลายประเภท: ชุบนิกเกิล, ชุบสังกะสี, ชุบโครเมียม, อโนไดซ์, ฟอสเฟตและอื่น ๆ

คุณสมบัติของการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนขึ้นอยู่กับความหนาของชั้นป้องกันโดยตรงซึ่งความหนาของชั้นนี้ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงขึ้น

ชุบนิเกิลคือ กระบวนการเคลือบนิกเกิลบาง ๆ บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์โลหะเพื่อป้องกันการกัดกร่อน การชุบนิเกิลมีได้หลายประเภท: เคมีไฟฟ้า, เคมี, การชุบนิเกิลดำ

ในการชุบนิเกิลเคมีไฟฟ้า เหล็กกล้าและผลิตภัณฑ์โลหะนอกกลุ่มเหล็กจะถูกเคลือบด้วยนิเกิลเพื่อให้มีการป้องกันการกัดกร่อนในระดับสูงและเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ ข้อได้เปรียบหลักของการชุบนิเกิลด้วยสารเคมีซึ่งรวมถึงฟอสฟอรัสสูงถึง 12% คือการกระจายการเคลือบอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์รวมถึงความต้านทานต่อการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น ความต้านทานการสึกหรอ และความแข็งที่ได้รับหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน

อโนไดซ์- นี่คือกระบวนการเพื่อให้ได้พื้นผิวป้องกันหรือตกแต่งของโลหะผสมต่างๆ (อลูมิเนียม, แมกนีเซียม, ฯลฯ ) ภายใต้อิทธิพลของกระแส ฟิล์มที่ได้จะมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า กันน้ำ และป้องกันการกัดกร่อนได้ดียิ่งขึ้น

ชุบโครเมี่ยมเป็นกระบวนการที่โครเมียมหรือโลหะผสมถูกนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์โลหะ ในขณะเดียวกัน ตัวผลิตภัณฑ์เองก็มีคุณสมบัติเช่น ต้านทานการสึกหรอ ป้องกันการกัดกร่อน ทนความร้อน เป็นต้น ในยุคปัจจุบันของเรา กระบวนการชุบโครเมี่ยมเป็นเรื่องธรรมดามาก ใช้ในปริมาณที่เพียงพอทั้งในด้านวิศวกรรมเครื่องกลและในอุตสาหกรรม โครเมียมเองมีความทนทานสูงต่อผลกระทบด้านลบของกรดต่างๆ รวมถึงด่าง โครเมียมไม่สามารถละลายได้ในซัลฟิวริก ไนตริก กรดไฮโดรคลอริก ฯลฯ ไม่ทำให้เสื่อมเสียแม้เมื่อได้รับความร้อนถึง 700 เค

เพื่อความสวยงามและป้องกันการผุกร่อน ผู้คนใช้โครเมียมกับผลิตภัณฑ์ต่างๆ จำนวนมาก กระบวนการชุบโครเมียมแพร่หลายในด้านต่างๆ ตัวอย่างเช่น ของตกแต่งภายในมักจะชุบโครเมียม รวมถึงชิ้นส่วนเฟอร์นิเจอร์ มือจับประตู จาน ตุ๊กตา ฯลฯ การชุบโครเมียมใช้เพื่อความทนทานของตรา (ใบสั่ง เหรียญ ตรา ฯลฯ) อุปกรณ์เสริมสำหรับสิ่งของ (กระดุมข้อมือ ,หัวเข็มขัด,ที่หนีบเนคไท) เครื่องประดับ. การใช้งานทั่วไปอีกประการหนึ่งคือการเคลือบเครื่องมือทางการแพทย์

1. เพชร:- ใบเจียรโปรไฟล์ d 10:300mm. ความสูงไม่เกิน 100 มม. - ไฟล์ยาวสูงสุด 350 มม. - ด้ามเจียร ตะไบเข็ม คัตเตอร์ ฯลฯ 2. เคลือบกัลวานิก ชุบนิกเกิล ชุบทองแดง: - ชิ้นส่วนขนาดเล็กสำหรับการประมวลผลในเครื่องโรตารี่ - ชิ้นส่วนสำหรับเคลือบบนไม้แขวนเสื้อที่มีขนาดไม่เกิน 420x500 มม. การชุบสังกะสี: - คล้ายกับการชุบนิกเกิล แต่ต้องใช้วงจรเรียงกระแสไฟฟ้าสูงถึง 100 แอมแปร์ 3. การประมวลผลเพิ่มเติมของการเคลือบด้วยไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนที่ความชื้นสูง - การทำให้ชุ่มของ HFZh / ของเหลวที่ไม่ชอบน้ำ / หลังการบำบัด พื้นผิวจะมีคุณสมบัติไม่ซับน้ำ 4. การพักฟื้น การนำชั้นเพชรที่เหลือบนพันธะนิเกิลออกจากเครื่องมือเพชรเพื่อนำเหล็กแท่งกลับมาใช้ใหม่

กระทรวงศึกษาธิการแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย

สถาบันเทคโนโลยีโนโวซีบีสค์

มหาวิทยาลัยการออกแบบและเทคโนโลยีแห่งรัฐมอสโก

คณะการเรียนทางไกลและการศึกษาภายนอก

แผนก: "เครื่องจักรและอุปกรณ์ของอุตสาหกรรมเบา"

สาขาวิชา: เทคโนโลยีวัสดุโครงสร้าง

หัวข้อ: โลหะนอกกลุ่มเหล็กและโลหะผสม

ชื่อ: ZO8073

โนโวซีบีร์สค์ - 2010

บทนำ

1. ทองแดงและโลหะผสม

1.1 โลหะผสมทองแดง

1.1.1 ทองเหลือง

1.1.2 บรอนซ์

2. อลูมิเนียมและโลหะผสม

2.1 โลหะผสมอลูมิเนียมดัด

2.2 โลหะผสมอลูมิเนียมหล่อ

3. สังกะสีและโลหะผสม

4. แมกนีเซียมและโลหะผสม

4.1 โลหะผสมแมกนีเซียม

บทสรุป

รายการแหล่งที่มาที่ใช้

บทนำ

โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก- สาขาวิชาโลหะวิทยา ซึ่งรวมถึงการสกัด การเสริมแร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และการถลุงโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะผสมของโลหะเหล่านั้น ตามคุณสมบัติทางกายภาพและวัตถุประสงค์ โลหะนอกกลุ่มเหล็กสามารถแบ่งตามเงื่อนไขออกเป็นตระกูลสูง หนัก เบา และหายาก

โลหะมีตระกูล ได้แก่ โลหะที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ได้แก่ ทอง แพลทินัม แพลเลเดียม เงิน อิริเดียม โรเดียม รูทีเนียม และออสเมียม พวกมันถูกใช้ในรูปของโลหะผสมในงานวิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมสุญญากาศไฟฟ้า เครื่องมือวัด การแพทย์ ฯลฯ

โลหะหนัก ได้แก่ โลหะที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ตะกั่ว ทองแดง โครเมียม โคบอลต์ เป็นต้น ส่วนใหญ่จะใช้โลหะหนักเป็นองค์ประกอบในการผสม และโลหะ เช่น ทองแดง ตะกั่ว สังกะสี และโคบอลต์บางส่วนยังใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์

โลหะเบา ได้แก่ โลหะที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า 5 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร: ลิเธียม โพแทสเซียม โซเดียม อะลูมิเนียม เป็นต้น ใช้เป็นสารกำจัดออกซิไดซ์สำหรับโลหะและโลหะผสม สำหรับการผสม ในการทำดอกไม้ไฟ การถ่ายภาพ ยา ฯลฯ

โลหะหายากรวมถึงโลหะที่มีคุณสมบัติพิเศษ: ทังสเตน โมลิบดีนัม ซีลีเนียม ยูเรเนียม ฯลฯ

กลุ่มโลหะนอกกลุ่มเหล็กที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ อะลูมิเนียม ไททาเนียม แมกนีเซียม ทองแดง ตะกั่ว ดีบุก

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กมีคุณสมบัติที่มีค่ามากหลายประการ ตัวอย่างเช่น การนำความร้อนสูง (อะลูมิเนียม ทองแดง) ความหนาแน่นต่ำมาก (อะลูมิเนียม แมกนีเซียม) ต้านทานการกัดกร่อนสูง (ไทเทเนียม อะลูมิเนียม)

ตามเทคโนโลยีการผลิตของช่องว่างและผลิตภัณฑ์ โลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กจะถูกแบ่งออกเป็นแบบดัดและแบบหล่อ (บางครั้งเผา)

จากการแบ่งส่วนนี้ โลหะวิทยาของโลหะเบาและโลหะวิทยาของโลหะหนักจะแตกต่างกัน

1. ทองแดงและโลหะผสม

ทองแดง- โลหะสีแดงแตกเป็นสีชมพู ทองแดงเป็นหนึ่งในโลหะที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ

ทองแดงบริสุทธิ์ทางเทคนิคมีความเหนียวสูงและต้านทานการกัดกร่อน การนำไฟฟ้าและความร้อนสูง (มาตรฐานทองแดงบริสุทธิ์ 100% จากนั้นอะลูมิเนียม 65% เหล็ก 17%) รวมถึงความต้านทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ อนุญาตให้ใช้เป็นวัสดุมุงหลังคาอาคารที่รับผิดชอบ

จุดหลอมเหลวของทองแดงคือ 1,083°C ตะแกรงคริสตัล FCC ความหนาแน่นของทองแดงคือ 8.94 g/cm3 เนื่องจากมีความเหนียวสูง ทองแดงจึงผ่านกระบวนการอย่างดีด้วยแรงดัน (ทองแดงสามารถใช้ทำฟอยล์หนา 0.02 มม.) และตัดได้ไม่ดี

คุณสมบัติการหล่อต่ำเนื่องจากการหดตัวสูง

สิ่งเจือปนมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติของทองแดง ทุกอย่างยกเว้นเงินและเบริลเลียมจะทำให้การนำไฟฟ้าแย่ลง

ราคาของทองแดงบริสุทธิ์สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง และแร่ทองแดงสำรองของโลกตามการประมาณการต่างๆ จะหมดลงใน 10-30 ปีข้างหน้า

ทองแดงกำกับด้วยตัวอักษร M ตามด้วยตัวเลข ยิ่งมีจำนวนมากเท่าใดก็ยิ่งมีสิ่งเจือปนมากขึ้นเท่านั้น M00 เกรดสูงสุดคือทองแดง 99.99%, M4 คือทองแดง 99%

ตารางที่ 1 มีข้อมูลเกี่ยวกับเกรดทองแดงขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ตาม GOST 859-78

ตารางที่ 1

เกรดทองแดงขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์

ยี่ห้อ	MIChK	M00	M0	มล	M2	กระทรวงสาธารณสุข
เนื้อหา	99,993	99,99	99,95	99,9	99,7	99,5

หลังจากการกำหนดแบรนด์แล้วจะมีการระบุวิธีการผลิตทองแดง: k - cathodic, b - ปราศจากออกซิเจน, p - deoxidized ไม่ได้กำหนดทองแดงที่ผ่านการกลั่นด้วยไฟ

M00k - ทองแดงแคโทดบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ที่มีทองแดงและเงินอย่างน้อย 99.99%

MZ - ทองแดงที่ผ่านการกลั่นด้วยไฟบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ ประกอบด้วยทองแดงอย่างน้อย 99.5%

1.1 โลหะผสมทองแดง

ในทางเทคโนโลยีใช้โลหะผสมทองแดง 2 กลุ่มใหญ่: ทองเหลืองและทองแดง

1.1.1 ทองเหลือง

ทองเหลือง- โลหะผสมทองแดงกับสังกะสี (มากถึง 50% Zn) และอลูมิเนียม, ซิลิกอน, ตะกั่ว, นิกเกิล, แมงกานีสเพิ่มเติมเล็กน้อย (GOST 15527-70, GOST 17711-80) โลหะผสมทองแดงที่มีไว้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนโดยการหล่อเรียกว่าโลหะผสมการหล่อและโลหะผสมที่มีไว้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนโดยการเสียรูปพลาสติกเรียกว่าโลหะผสมที่ผ่านกระบวนการกด

ทองเหลืองมีราคาถูกกว่าทองแดงและเหนือกว่าในด้านความแข็งแรง ความเหนียว และความต้านทานการกัดกร่อน พวกเขามีคุณสมบัติการหล่อที่ดี

ทองเหลืองส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโดยการปั๊ม การวาด การรีด การรีด เช่น กระบวนการที่ต้องการความเป็นพลาสติกสูงของวัสดุชิ้นงาน ปลอกกระสุนต่างๆทำจากทองเหลือง

ทองเหลืองแบบธรรมดา (สองเท่า) และแบบพิเศษ (หลายองค์ประกอบ) ขึ้นอยู่กับจำนวนของส่วนประกอบ

ทองเหลืองล้วนประกอบด้วย Cu และ Zn เท่านั้น

ทองเหลืองพิเศษประกอบด้วย 1 ถึง 8% ขององค์ประกอบโลหะผสมต่างๆ (LE) ซึ่งเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลและความต้านทานการกัดกร่อน

Al, Mn, Ni เพิ่มคุณสมบัติเชิงกลและความต้านทานการกัดกร่อนของทองเหลือง ตะกั่วช่วยเพิ่มความสามารถในการแปรรูป ทองเหลืองซิลิกอนมีความลื่นไหลและเชื่อมได้ดี

1.1.2 บรอนซ์

บรอนซ์- เหล่านี้เป็นโลหะผสมทองแดงกับดีบุก (4-33% Sn), ตะกั่ว (มากถึง 30% Pb), อลูมิเนียม (5-11% AL), ซิลิกอน (4-5% Si), พลวง, ฟอสฟอรัสและองค์ประกอบอื่น ๆ

บรอนซ์เป็นโลหะผสมทองแดงอื่น ๆ ที่ไม่ใช่ทองเหลือง เหล่านี้คือโลหะผสมทองแดงซึ่งสังกะสีไม่ใช่องค์ประกอบหลักในการผสม ลักษณะทั่วไปของบรอนซ์คือความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและการต้านแรงเสียดทาน บรอนซ์มีความโดดเด่นด้วยคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนและป้องกันการเสียดสีสูง ใช้ทำเปลือกตลับลูกปืนธรรมดา ขอบเฟืองตัวหนอน และชิ้นส่วนอื่นๆ

คุณสมบัติการหล่อสูงของทองสัมฤทธิ์บางชนิดทำให้สามารถนำไปใช้ในการผลิตงานศิลปะ อนุสาวรีย์ และระฆังได้

ตามองค์ประกอบทางเคมี พวกมันถูกแบ่งออกเป็นบรอนซ์ดีบุกและบรอนซ์ที่ไม่ใช่ดีบุก (พิเศษ)

ดีบุกสัมฤทธิ์มีคุณสมบัติทางกลสูง การหล่อ การต้านแรงเสียดทาน ความต้านทานการกัดกร่อน ความสามารถในการขึ้นรูป แต่มีข้อจำกัดในการใช้งานเนื่องจากดีบุกหายากและราคาสูง

บรอนซ์พิเศษไม่เพียงแต่ใช้แทนบรอนซ์ดีบุกเท่านั้น แต่ในบางกรณียังเหนือกว่าด้วยคุณสมบัติเชิงกล ป้องกันการกัดกร่อน และเทคโนโลยี:

อลูมิเนียมบรอนซ์ - อลูมิเนียม 5-11% มีคุณสมบัติเชิงกลและป้องกันการเสียดสีสูงกว่าดีบุกบรอนซ์ แต่คุณสมบัติการหล่อต่ำกว่า เหล็ก แมงกานีส นิกเกิล (เช่น BraZh9-4) ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและป้องกันการกัดกร่อน บูช ไกด์ และชิ้นส่วนสำคัญขนาดเล็กต่างๆ ทำจากบรอนซ์เหล่านี้

เบริลเลียมบรอนซ์ประกอบด้วยเบริลเลียม 1.8-2.3% และมีลักษณะความแข็งสูง ทนทานต่อการสึกหรอ และยืดหยุ่น (เช่น BrB2, BrBMN1.7) ใช้สำหรับสปริงในอุปกรณ์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ซิลิคอนบรอนซ์ - ซิลิกอน 3-4% ผสมกับนิกเกิล แมงกานีส สังกะสี ในแง่ของคุณสมบัติเชิงกลใกล้เคียงกับเหล็กกล้า

ตะกั่วบรอนซ์มีตะกั่ว 30% เป็นโลหะผสมที่ต้านแรงเสียดทานได้ดีและใช้ในการผลิตตลับลูกปืนธรรมดา

โลหะผสมทองแดงถูกกำหนดโดยตัวอักษรเริ่มต้นของชื่อ (Br หรือ L) ตามด้วยตัวอักษรตัวแรกของชื่อขององค์ประกอบหลักที่เป็นโลหะผสม และตัวเลขที่ระบุปริมาณขององค์ประกอบเป็นเปอร์เซ็นต์

- BrA9Mts2L - บรอนซ์ประกอบด้วยอลูมิเนียม 9%, 2% Mn, Cu ที่เหลือ ("L" แสดงว่าเป็นโลหะผสม)

- LTS40Mts3Zh - ทองเหลืองที่มี Zn 40%, Mn 3%, ~l% Fe, Cu ที่เหลือ;

- Br0F8.0-0.3 - บรอนซ์ที่มีดีบุก 8% และฟอสฟอรัส 0.3%

- LAMsh77-2-0.05 - ทองเหลืองที่มี 77% Cu, 2% Al, 0.055 สารหนู, ส่วนที่เหลือคือ Zn (ในการกำหนดทองเหลืองสำหรับการบำบัดแรงดัน, ตัวเลขแรกระบุปริมาณทองแดง)

ในทองเหลืองที่มีส่วนประกอบอย่างง่าย จะระบุเฉพาะเนื้อหาของทองแดงในโลหะผสมเท่านั้น:

– L96 – ทองเหลืองที่มี Cu 96% และ ~4% Zn (tompac);

– Lb3 – ทองเหลืองที่มี Cu 63% และ Zn 37%

ต้นทุนที่สูงของทองแดงและโลหะผสมทำให้ในศตวรรษที่ 20 มีการค้นหาวัสดุเพื่อทดแทน ปัจจุบันถูกแทนที่ด้วยพลาสติกและวัสดุผสมเรียบร้อยแล้ว

2. อลูมิเนียมและโลหะผสม

อลูมิเนียม- โลหะสีขาวเงิน จุดหลอมเหลว 650°C. อะลูมิเนียมมีตะแกรงคริสตัล fcc อลูมิเนียมมีค่าการนำไฟฟ้าเท่ากับ 65% ของค่าการนำไฟฟ้าของทองแดง อะลูมิเนียมเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับ 3 ในเปลือกโลก รองจากออกซิเจนและซิลิกอน อลูมิเนียมทนต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศเนื่องจากการก่อตัวของฟิล์มออกไซด์หนาแน่นบนพื้นผิว คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของอะลูมิเนียมคือความหนาแน่นต่ำ - 2.7 g/cm 3 เทียบกับ 7.8 g/cm 3 สำหรับเหล็ก และ 8.94 g/cm 3 สำหรับทองแดง มีการนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี ทำงานได้ดีกับแรงกดดัน

มันถูกทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร A และตัวเลขที่ระบุเนื้อหาอลูมิเนียม อะลูมิเนียมความบริสุทธิ์สูงมีเกรด A999 - ปริมาณ Al ในเกรดนี้คือ 99.999% อะลูมิเนียมบริสุทธิ์สูง - A99, A95 มี Al 99.99% และ 99.95% ตามลำดับ อะลูมิเนียมทางเทคนิค - A85, A8, A7 เป็นต้น

ใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าสำหรับการผลิตตัวนำกระแสไฟฟ้า ในอุตสาหกรรมอาหารและเคมี อะลูมิเนียมไม่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและด่าง ดังนั้นอุปกรณ์อะลูมิเนียมจึงไม่ใช้สำหรับหมักดอง ดอง ผลิตภัณฑ์นมหมัก ใช้เป็นตัวกำจัดออกซิไดเซอร์ในการผลิตเหล็กสำหรับชิ้นส่วนอลูมินัมเพื่อเพิ่มความต้านทานความร้อน ในรูปแบบที่บริสุทธิ์นั้นไม่ค่อยได้ใช้เนื่องจากมีความแข็งแรงต่ำ - 50 MPa

ในปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะและโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก โลหะผสมที่มีทองแดง อะลูมิเนียม และแมกนีเซียมได้รับการใช้งานมากที่สุด โลหะเหล่านี้ไม่ได้ใช้ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ในอุตสาหกรรม แต่มักจะใช้โลหะบริสุทธิ์ที่มีสิ่งเจือปนเล็กน้อยในทางเทคนิค

ทองแดงเป็นโลหะอ่อนที่มีความเหนียวและต้านทานการกัดกร่อนได้ดี มีการนำไฟฟ้าและความร้อนสูง ทองแดงบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ผลิตขึ้นในสิบเกรด: M000, M00, MO, M01 เป็นต้น (GOST 859 - 66) สิ่งเจือปนทั้งหมดจะลดการนำไฟฟ้าของทองแดง

ทองแดงผลิตในรูปแบบของแผ่น, เทปของความแม่นยำปกติและเพิ่มขึ้น, ลวด, บาร์ของส่วนต่างๆ ทองแดงเป็นพื้นฐานของโลหะผสมที่สำคัญที่สุด - ทองเหลืองและทองแดง โลหะผสมของทองแดงกับสังกะสี ก็เรียก ทองเหลือง,และโลหะผสมกับองค์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมด - ดีบุก อะลูมิเนียม เบริลเลียม และ อื่น ๆ - บรอนซ์

ยิ่งมีสังกะสีในทองเหลืองมากเท่าใด ความแข็งแรงและความเหนียวก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ทองเหลืองที่เหนียวที่สุดคือทองเหลืองที่มีสังกะสี 30% เมื่อปริมาณสังกะสีในทองเหลืองเพิ่มขึ้นเป็น 42 - 45% ทำให้ได้ความแข็งแรงเชิงกลสูงแต่จะเปราะบาง ดังนั้นจึงไม่ใช้ทองเหลืองที่มีปริมาณสังกะสีมากกว่า 45%

ทองเหลืองแบ่งออกเป็นแบบง่าย (สองเท่า) ที่ไม่ผสมและแบบซับซ้อนพิเศษ (หลายองค์ประกอบ) ซึ่งผสมด้วยนิกเกิล ดีบุก เหล็ก ฯลฯ

ทองเหลืองถูกทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร L และตัวเลขที่แสดงเปอร์เซ็นต์ของทองแดงในตัว เช่น L63 (ทองแดง 63%) ตัวอักษรที่เกี่ยวข้องกับสิ่งเจือปนและตัวเลขที่แสดงถึงเปอร์เซ็นต์จะถูกเพิ่มเข้าไปในเครื่องหมายของทองเหลืองพิเศษ

มาตรฐานนี้กำหนดให้มีการผลิตทองเหลืองหลายเกรด โดยเฉพาะ L59, L62 ซึ่งมีการตัดเฉือนอย่างดี มีความแข็งแรงสูง แต่ไม่ทนทานต่อการกัดกร่อนเพียงพอ ทองเหลืองอีกกลุ่มหนึ่งมีความเหนียวสูงซึ่งทำให้สามารถรับช่องว่างได้โดยการปั๊มและวิธีการแปรรูปความดันอื่น ๆ ซึ่งรวมถึงแบรนด์ทองเหลือง: L60, L63, L68, L70 (GOST 15527-70)

เพื่อความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีขึ้น ตะกั่ว 1.0 - 2.0% ถูกเพิ่มลงในทองเหลือง (ทองเหลืองตะกั่ว LS59-1) และเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน - สูงถึง 1.5% ดีบุก GOST 15527 - 70 ผลิตทองเหลืองพิเศษ: อลูมิเนียม LA77-2, อลูมิเนียมเหล็ก LAZh 60-1-1, แมงกานีส LMtsA57, นิกเกิล LN65-5 เป็นต้น

ทองเหลืองเกรดต่าง ๆ โดยเฉพาะ L62, L68 ถูกจำหน่ายให้กับผู้บริโภคในรูปแบบของผลิตภัณฑ์รีดที่มีเส้นกลม สี่เหลี่ยม และหกเหลี่ยม ลวด

บรอนซ์มีคุณสมบัติหล่อและป้องกันการเสียดสีได้ดี ทนต่อการกัดกร่อน ช่องว่างทองแดงได้มาจากการหล่อ การปั๊ม และการตัดเฉือน

พบการใช้งานมากที่สุดสำหรับการหล่อดีบุกสัมฤทธิ์ (GOST 613 - 79) ซึ่งมีปริมาณดีบุกน้อยกว่า 6% และดีบุกสัมฤทธิ์ (GOST 5017 - 74) ที่ผ่านกระบวนการด้วยความดันซึ่งมีดีบุกมากกว่า 6% หลังรวมถึงเกรดบรอนซ์: BrOF6.5-0.15; BroC4-3; BrOCS4-4-2.5; BrOF4.0-0.25.

บรอนซ์ดีบุกหล่อ เช่น BrOTsS4-4-17, BrOTsSZ,5-7-5 และอื่น ๆ ใช้สำหรับการผลิตบูช ตลับลูกปืน ข้อต่อทุกชนิดที่ทำงานในสภาวะที่ยากลำบาก เนื่องจากมีแรงเสียดทานสูงและ คุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน มีความพรุนสูงและการหดตัวต่ำ (น้อยกว่า 1%)

บรอนซ์ไร้ดีบุก ได้แก่ โลหะผสมทองแดงกับอะลูมิเนียม ตะกั่ว นิกเกิล เบริลเลียมและส่วนประกอบอื่นๆ ซึ่งเมื่อเทียบกับดีบุกแล้วจะมีสมบัติเชิงกลที่ดีกว่า และในบางกรณี มีการใช้กันอย่างแพร่หลายและมีความลื่นไหลสูงและทนต่อสารเคมี

GOST 493 - 79 ให้การผลิตบรอนซ์หล่อไร้สนิมสิบเกรดโดยเฉพาะ BrAMts9-2L, BrSZO เป็นต้น บรอนซ์ทั้งหมดนี้ใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนและอุปกรณ์ป้องกันการเสียดสีและใช้บรอนซ์ของแบรนด์ BrA10Zh4N4L สำหรับชิ้นส่วนอุปกรณ์เคมีและอาหาร, ชิ้นส่วนที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง

โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเศรษฐกิจของประเทศ - คิวโปรนิกเกิล,บางครั้งมีการเติมเหล็กและแมงกานีสเล็กน้อยเช่นเดียวกับทองแดงที่มีสังกะสีและนิกเกิล (บางครั้งมีการเติมโคบอลต์) - เงินนิกเกิลคิวโปรนิกเกิลมีความโดดเด่นด้วยความทนทานต่อสารเคมีสูงในน้ำทะเล สารละลายเกลือ กรดอินทรีย์ พวกมันเป็นพลาสติกมาก พวกมันถูกใช้ในการต่อเรือเดินทะเล สำหรับการผลิตการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย เครื่องมือแพทย์ ชิ้นส่วนอุปกรณ์กลไกที่มีความแม่นยำ ฯลฯ นิกเกิลซิลเวอร์มีความแข็งแรงและทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ใช้ในการผลิตเครื่องมือวัดความเที่ยงตรง นาฬิกา ฯลฯ

ในการผลิตการประกอบเมื่อทำการบัดกรีโลหะผสมทองแดง - สังกะสีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นตัวประสานวัสดุทนไฟซึ่งเป็นเกรดที่กำหนดโดย GOST 23855-79

อลูมิเนียม. เนื่องจากคุณสมบัติเชิงบวกของอลูมิเนียมจำนวนมากและจำนวนมากในเปลือกโลก (มากถึง 7.45%) จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตในรูปแบบของโลหะผสมต่างๆ อะลูมิเนียมบริสุทธิ์เนื่องจากกิจกรรมทางเคมีสูงไม่ได้เกิดขึ้นในธรรมชาติและไม่ได้ใช้ในเทคโนโลยี

อะลูมิเนียมเป็นโลหะอ่อนสีขาวเงิน มีค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนสูง ความร้อนแฝงของฟิวชันสูง อะลูมิเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ผลิตขึ้นในหลายเกรด (GOST 11069 - 64) และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า ฟอยล์ ฯลฯ) อลูมิเนียมอัลลอยด์ถูกใช้ในเกือบทุกอุตสาหกรรม (การบิน การสร้างจรวด การผลิตเครื่องมือ ฯลฯ) โลหะผสมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคืออะลูมิเนียมผสมซิลิกอน แมกนีเซียม และทองแดง (หล่อและขึ้นรูป)

โลหะผสมอลูมิเนียมทองแดงดัดที่ดีที่สุดคือ duralumin (GOST 4784 - 65) ผลิตในสี่เกรด: D1, D6, D16 และ D18 Duralumin ซึ่งมีความหนาแน่นต่ำ (2.85 g / cm 3) มีคุณสมบัติเชิงกลสูงซึ่งไม่ด้อยกว่าคุณสมบัติของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ คุณสมบัติของ duralumin เพิ่มขึ้นตามการชุบแข็งและอายุของโลหะผสม

โลหะผสมอลูมิเนียมขึ้นรูปอีกกลุ่มหนึ่งคือโลหะผสมที่ทำจากอลูมิเนียม - ทองแดง - ซิลิกอนด้วยการเติมแมกนีเซียมและแมงกานีส (เกรด AK1, AK6, AK8 ฯลฯ ) ซึ่งมีความเหนียวดีในสภาวะร้อนและใช้สำหรับการผลิตปั๊ม การตีขึ้นรูปที่มีรูปร่างซับซ้อน เมื่อโลหะผสมดังกล่าวผสมกับนิกเกิล ไทเทเนียม เหล็ก (เช่น เกรด AK2, AK4) ความต้านทานความร้อนจะเพิ่มขึ้น (สูงถึง 200-300 ° C)

เกรดของโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อถูกกำหนดโดย GOST 2685 - 71 โดยมีตัวอักษร AL (A - อลูมิเนียม, L - หล่อ) และตัวเลขที่ระบุหมายเลขซีเรียลของโลหะผสม AL1, AL2 ฯลฯ จนถึง AL 13 โลหะผสมแบ่งออกเป็นสามกลุ่มขึ้นอยู่กับพื้นฐาน: อลูมิเนียม - แมกนีเซียม, อลูมิเนียม - ซิลิกอนและอลูมิเนียม - ทองแดง ทั้งหมดนี้มีลักษณะการไหลที่ดี มีสมบัติเชิงกลสูงเพียงพอ และการหดตัวต่ำ

โลหะผสมหล่อที่ดีที่สุดคือ silumins (ขึ้นอยู่กับอลูมิเนียม - ซิลิกอน) ซึ่งเป็นส่วนประกอบของเครื่องมือและอุปกรณ์วิทยุต่าง ๆ ตัวเรือนของหน่วย turbopump ฯลฯ บางครั้งองค์ประกอบการผสมจะถูกนำมาใช้ในการหล่อโลหะผสม - ไทเทเนียมแมงกานีส

บางครั้งมีการใช้โลหะผสมผงเผาผนึกองค์ประกอบมาตรฐาน (SAS) และโลหะผสมผงอลูมิเนียมเผาผนึก (SAL) โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะผสมผงรวมถึงโลหะผสมเกรด D16P, AK4P

แมกนีเซียมออกซิไดซ์ในอากาศอย่างรวดเร็วและมีสมบัติเชิงกลต่ำมาก ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้เป็นวัสดุโครงสร้าง แต่ถูกนำมาใช้เป็นส่วนประกอบในโลหะผสม โลหะผสมแมกนีเซียมแบ่งออกเป็นแบบดัดและแบบหล่อ โลหะผสมแมกนีเซียมดัด: MAI, MA2, MAZ ฯลฯ - มีให้ในรูปแบบ \ บาร์ แผ่น และการแบ่งประเภทอื่น ๆ

การหล่อแมกนีเซียม (โลหะผสมของเกรด ML5, ML6) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีการบินและการผลิตเครื่องมือสำหรับการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบิน เครื่องยนต์ และกล่องเครื่องมือ มีการอธิบายถึงการใช้การหล่อแมกนีเซียมอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื่องจากแมกนีเซียมมีความหนาแน่นต่ำ ซึ่งทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีมวลน้อยได้

ไททาเนียมเป็นโลหะสีเทาเงินที่มีความแข็งแรงต่ำ ไม่ถูกใช้ในเทคโนโลยีในรูปแบบที่บริสุทธิ์ ไททาเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ที่มีสิ่งเจือปนเล็กน้อย (เหล็ก ซิลิกอน คาร์บอน ฯลฯ) ผลิตขึ้นในสองเกรด VT 1-00 และ VT 1-0 การนำส่วนประกอบต่างๆ มาใช้ในไททาเนียมทำให้สามารถรับคุณสมบัติที่ต้องการของโลหะผสมได้ GOST 19807 - 74 ควบคุมการผลิตไทเทเนียม 17 เกรดและโลหะผสม (โดยมีอะลูมิเนียม แมงกานีส โมลิบดีนัม เซอร์โคเนียม ฯลฯ) ซึ่งได้ชิ้นส่วนเปล่าจากการบำบัดด้วยแรงดัน เกรดหลักของโลหะผสมไททาเนียมคือ: VT5-1, OT4-1, VT14, VT22 และอื่นๆ ซึ่งมีความแข็งแรงสูง ต้านทานการกัดกร่อน ในบางกรณีทนความร้อนและเสถียรภาพทางความร้อน

นอกจากนี้ยังใช้โลหะผสมไททาเนียมหล่อ (VT5L, VT21L ฯลฯ ) ทำให้การหล่อมีความหนาแน่นสูง โลหะผสมเหล่านี้มีการหดตัวเชิงเส้นต่ำและไม่ไวต่อการแตกร้าวด้วยความร้อน ซึ่งทำให้สามารถหล่อขึ้นรูปที่ซับซ้อนได้

การหลอมและการเทโลหะผสมไททาเนียมจะดำเนินการในบรรยากาศป้องกันและสุญญากาศ

Babbits เป็นโลหะผสมที่มีส่วนประกอบของดีบุกหรือตะกั่ว โดยมีการเติมทองแดง พลวง และองค์ประกอบอื่นๆ ตาม GOST 1320 - 74 มีการผลิตดีบุกและตะกั่ว Babbits ตาม GOST 1209 - 78-แคลเซียม Babbits มีคุณสมบัติเชิงกลสูงที่อุณหภูมิสูง มีคุณสมบัติต้านแรงเสียดทานและป้องกันการกัดกร่อนได้ดี และวิ่งเข้าได้ดี B83 และ B88 เป็นโลหะผสมที่ดีที่สุดที่ใช้สำหรับการเทตลับลูกปืนของกังหันไอน้ำดีเซล เทอร์โบชาร์จเจอร์ที่ทำงานด้วยความเร็วและน้ำหนักบรรทุกสูง

ตะกั่วแบ็บบิทที่ถูกที่สุดถูกใช้เพื่อเติมตลับลูกปืนของยานพาหนะต่างๆ (รถราง รถราง ฯลฯ)

การกัดกร่อนของโลหะ

การกัดกร่อนของโลหะคือการทำลายวัสดุโลหะเนื่องจากปฏิกิริยาทางกายภาพและทางเคมีกับสิ่งแวดล้อม การกัดกร่อนของโลหะก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อเศรษฐกิจของประเทศ การทำลายโครงสร้างโลหะในชั้นบรรยากาศ การกัดกร่อนตัวเรือและโครงสร้างทางทะเลและแม่น้ำต่างๆ การกัดกร่อนท่อโลหะเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ การกัดกร่อนการทำลายสายเคเบิล ราง ฯลฯ ซึ่งกระแสไฟฟ้าไหลเมื่ออยู่ในพื้นดิน การกัดกร่อน ของอุปกรณ์เคมีและการติดตั้ง การกัดกร่อนของเครื่องจักรและเครื่องใช้ การก่อตัวของตะกรันบนโลหะระหว่างการทำงานที่ร้อน ทั้งหมดนี้เป็นตัวอย่างของการกัดกร่อน

ปัจจุบัน ไม่มีข้อมูลที่แม่นยำเพียงพอเกี่ยวกับการสูญเสียจากการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม ตามความคิดเห็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป ประมาณ⅓ของโลหะที่ขุดได้ทั่วโลกจะใช้งานไม่ได้เนื่องจากการกัดกร่อน ในเวลาเดียวกันมีการพิจารณาว่าประมาณ⅔ของโลหะที่สึกกร่อนถูกสร้างขึ้นใหม่อันเป็นผลมาจากการหลอมเศษโลหะ (เศษเหล็ก) ในเตาเผาแบบเปิดและส่วนที่เหลือซึ่งเป็นประมาณ 10% ของปริมาณโลหะที่ถลุง หายไปในรูปของฝุ่น

มีความพยายามในการคำนวณการสูญเสียการกัดกร่อนตามกองทุนโลหะของประเทศ การสูญเสียที่แก้ไขไม่ได้ของโลหะจากการกัดกร่อนหลังจากหมดอายุของอายุการใช้งาน ซึ่งกำหนดไว้ที่ 12-14 ปี สามารถประมาณได้ที่ 6-7% และปริมาณที่แน่นอนของการสูญเสียโลหะที่แก้ไขไม่ได้จากการกัดกร่อน ซึ่งสอดคล้องกับมวลของ กองทุนโลหะของประเทศในปีพ. ยืนยันความน่าเชื่อถือสูงของการคำนวณที่ให้ไว้ก่อนหน้านี้

ด้วยการพัฒนาศักยภาพอุตสาหกรรมในทุกประเทศ อัตราการเติบโตของการสูญเสียการกัดกร่อนเริ่มเกินอัตราการเติบโตของกองทุนโลหะ ในเวลาเดียวกัน ควรคำนึงถึงการสูญเสียที่แก้ไขไม่ได้ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโลหะเหล็ก เร่งการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตามความเสียหายหลักจากการกัดกร่อนนั้นไม่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียตัวโลหะมากนัก แต่ด้วยความล้มเหลวของโครงสร้างโลหะ ค่าใช้จ่ายซึ่งในกรณีส่วนใหญ่สูงกว่าต้นทุนของโลหะที่ใช้ทำอย่างมาก

ความสูญเสียไม่น้อยต่อเศรษฐกิจของประเทศเกิดจากอุบัติเหตุของเครื่องจักรและโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการกัดกร่อน ความเสียหายต่อผลิตภัณฑ์ของโรงงานอาหารและเคมีอันเป็นผลมาจากการปนเปื้อนจากผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การบริโภคโลหะที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากความทนทานต่อการกัดกร่อนที่มากเกินไป ตลอดจนการหยุดทำงานของ อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม ซึ่งรวมถึงค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน การซ่อมแซม และการเปลี่ยนชิ้นส่วนที่ชำรุด รายการการสูญเสียที่สำคัญมากคือความจำเป็นในการดำเนินมาตรการที่ครอบคลุมเพื่อต่อสู้กับการกัดกร่อน: แทนที่เหล็กกล้าธรรมดาด้วยโลหะผสม การใช้สารเคลือบ สารหล่อลื่น และสารยับยั้งต่างๆ

ในประเทศอุตสาหกรรม การสูญเสียจากการกัดกร่อนคิดเป็นประมาณ 5-10% ของรายได้ประชาชาติ ตามข้อมูลล่าสุดเฉพาะความเสียหายโดยตรงที่เกิดจากการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์โลหะและโครงสร้างในสหภาพโซเวียตถึง 13-14 พันล้านรูเบิลในช่วงกลางทศวรรษที่ 70 ในปี. ในสหรัฐอเมริกา ความสูญเสียทั้งหมดที่เกิดจากการกัดกร่อนของโลหะในปัจจุบันมีมูลค่ามากกว่า 70,000 ล้านดอลลาร์ต่อปี

ทั้งหมดนี้บ่งชี้ถึงความสำคัญอย่างยิ่งในการศึกษากระบวนการสึกกร่อนและการสูญเสียจากการกัดกร่อน และการต่อสู้กับการกัดกร่อนของโลหะอย่างมีประสิทธิภาพโดยการพัฒนาและใช้มาตรการป้องกันการกัดกร่อนที่เหมาะสม นอกจากนี้ การวางแผนระดับชาติ] และการประสานงานของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์อย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับการกัดกร่อนของโลหะและมาตรการปฏิบัติเพื่อ! การต่อสู้กับการกัดกร่อนของโครงสร้างโลหะ เครื่องจักร * และกลไก

การทำงานในด้านเศรษฐศาสตร์ของการกัดกร่อนของโลหะและการป้องกันการกัดกร่อนเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การพัฒนาวิธีการที่เหมาะสมสำหรับการวัดการสูญเสียการกัดกร่อนที่ค่อนข้างแม่นยำ และการกำหนดประสิทธิภาพทางเทคนิคและเศรษฐกิจของมาตรการป้องกันการกัดกร่อน แนวทางมาตรการป้องกันการกัดกร่อนทั่วประเทศช่วยให้นักเศรษฐศาสตร์ นักเทคโนโลยี นักออกแบบ และนักวิจัยจำนวนมากได้ตระหนักถึงปัญหาการกัดกร่อนอย่างเพียงพอ เพื่อที่จะแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในพื้นที่นี้ได้สำเร็จ