Классификация цветных металлов, особенности применения и обработки. Эффективные методы защиты цветного металла от атмосферной коррозии. Алюминий и алюминиевые сплавы. Металлические проводниковые и полупроводниковые материалы, магнитные материалы.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство образования Российской Федерации

Институт дистанционного образования

ГОУ ВПО « Тюменский государственный университет »

Курсовой проект

по дисциплине: Материаловедение

Цветные металлы: классификация, области применения. Металлические проводниковые и полупроводниковые материалы

Разработал

студент Петренко Н. В

Нижневартовск 2010

Введение

В данном курсовом проекте будет освещен материал по темам «Цветные металлы: классификация, области применения» и «Металлические проводниковые и полупроводниковые материалы, магнитные материалы», вторую из них совместил из трех тем, чтобы показать основу по роду моей профессии, т.к. занят в энергетической области.

1. Цветные металлы: классификация, области применения

1.1 Классификация цветных металлов

Цветные металлы

Все применяемые в технике металлы и сплавы делятся на чёрные и цветные.

К чёрным металлам относят железо и его сплавы (сталь, чугун, ферросплавы). Все остальные металлы и сплавы составляют группу цветных металлов.

Наибольшее распространение в технике получили чёрные металлы. На их долю приходится свыше 90% производимой металлопродукции. Это обусловлено большими запасами железных руд в земной коре, сравнительно простой технологией выплавки чугунов и сталей, их высокой конструктивной прочностью (прежде всего сталей) и относительно небольшой стоимостью.

Цветные металлы применяются в технике реже, чем чёрные. Это объясняется незначительным содержанием многих цветных металлов в земной коре, сложностью процесса их выплавки из руд, недостаточной прочностью. Цветные металлы дороже чёрных, и, когда это возможно, их заменяют чёрными металлами, пластмассами и другими более дешёвыми материалами. Однако цветные металлы имеют свойства, которые делают их применение в технике незаменимым. Например, медь и алюминий обладают высокой электро- и теплопроводностью и используются для изготовления проводников электрического тока в электротехнике, в различных теплообменниках, радиаторах, холодильниках. Сплавы магния, алюминия и титана благодаря малой плотности, высокой удельной прочности широко применяются в самолётостроении, космической технике и т.д.

Из цветных металлов и сплавов наибольшее распространение получили сплавы алюминия и меди. Из года в год возрастает интерес к титану и его сплавам, которые широко применяются в авиа- и ракетостроении, в химической промышленности, цветной металлургии и т.д.

Цветные металлы условно подразделяются на:

· легкие (литий, магний, бериллий, алюминий, титан и др.), обладающие малой плотностью (до 5000 кг/м3);

· легкоплавкие (ртуть, цезий, галлий, рубидий, олово, свинец, цинк и др.), имеющие низкую температуру плавления;

· тугоплавкие (вольфрам, тантал, молибден, ниобий и др.), температура плавления которых более высокая, чем железа (1539 °С);

· благородные (золото, серебро, металлы платиновой группы), обладающие высокой коррозионной стойкостью;

· урановые - актиниды, используемые в атомной технике;

· редкоземельные (РЗМ) (скандий, иттрий, лантан и лантаниды), применяемые в качестве присадок к сплавам других элементов;

· щелочные (натрий, калий, литий и др.), не находящие применения в свободном состоянии (за исключением особых случаев, например в качестве теплоносителей в ядерных реакторах).

цветной металл алюминий проводниковый

Таблица 1. Плотность металлов и сплавов

Плотность металлов (при 20°C):
	т/м3
Алюминий	2.6889
Вольфрам	19.35
Графит	1.9 -- 2.3
Железо	7.874
Золото	19.32
Калий	0.862
Кальций	1.55
Кобальт	8.90
Литий	0.534
Магний	1.738
Медь	8.96
Натрий	0.971
Никель	8.91
Олово (белое)	7.29
Платина	21.45
Плутоний	19.25
Свинец	11.336
Серебро	10.50
Титан	4.505
Уран	19.04
Хром	7.18
Цезий	1.873
Цирконий	6.45

Плотность сплавов (при 20°C):
	т/м3
Бронза	7.5 -- 9.1
Сплав Вуда	9.7
Дюралюминий	2.6 -- 2.9
Константан	8.88
Латунь	8.2 -- 8.8
Нихром	8.4
Платино-иридиевый	21.62
Сталь	7.7 -- 7.9
Сталь нержавеющая (в среднем)	7.9 -- 8.2
марки 08Ч18Н10Т, 10Ч18Н10Т	7,9
марки 10Ч17Н13М2Т, 10Ч17Н13М3Т	8
марки 06ХН28МТ, 06ХН28МДТ	7,95
марки 08Ч22Н6Т, 12Ч21Н5Т	7,6
Чугун белый	7.6 -- 7.8
Чугун серый	7.0 -- 7.2

1.2 Цветные металлы: особенности применения и обработки

На сегодняшний день цветные металлы имеют огромное значение для производства любого типа техники. Металл является химически простым веществом, обладающим такими характеристиками, как ковкость, теплопроводность, электропроводность; внешне отличается особым блеском.

Цветные металлы -- техническое название всех металлов и их сплавов (кроме железа и его сплавов, называемых черными металлами). Термин в русском языке соответствует термину в европейских языках.

Цветные металлы весьма востребованы...