黑色金属和有色金属是我们经常听到的两个概念,但即使经常听到,相信很多人还是不知道什么是黑色金属,什么是有色金属。
其实简单来说,在工业生产中,铁及其合金通常被称为黑色金属,如钢、生铁、铁合金、铸铁等。其他有色金属及其合金称为有色金属,如金、银、铜、锡、铅等。广义地说,它们也包括有色合金。
黑色金属有三种:铁、锰和铬。铁、锰和铬是黑色金属,因为它们的粉末晶体是黑色的。除了铁、锰、铬和铁基合金,所有其他金属都被认为是有色金属。有色金属分为四类:
(1)轻金属:密度低(0.53 ~ 4.5g/cm3),化学性质活泼,如铝、镁。(2)重金属:一般密度在4.5g/cm3以上,如铜、铅、锌。(3)贵金属:地壳中含量少,提取困难,价格高,密度大,化学性质稳定,如金、银、铂等。(4)稀有金属:如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。因为稀有金属在现代工业中具有重要意义,所以有时会从有色金属中分离出来,成为一个单独的类别。因此,稀有金属与黑色金属、有色金属并列上市,成为金属的三大类。
有色金属的产量和消费量低于黑色金属。然而,有色金属由于其优异的电、磁、热性能、耐腐蚀性和高比强度(强度与密度之比),已成为现代工业中不可或缺的金属材料。
铝和铝合金
铝及铝合金的性能特点
纯铝具有银白色的金属光泽,密度低(2.72),熔点低(660.4℃),具有优异的导电性和导热性。可塑性好,耐腐蚀性好。
铝合金的强度高于铝,同时保持了铝的耐腐蚀性好、导热性好、重量轻等优点。
铝合金中常用的添加元素主要有铜、锰、硅、镁、锌等。、以及其它辅助元素如铬、镍、钛、锆等。
根据铝合金的成分和工艺性能,可分为变形铝合金和铸造铝合金。
1.锻造铝合金
这种铝合金的特点是塑性好,可在冷热条件下压制。分为防锈铝合金、硬质铝合金、超硬铝合金和锻造铝合金。
1)防锈铝合金
主要指铝锰合金和铝镁合金。它的特点是耐腐蚀性高,所以常被称为防锈铝合金。此外,它具有良好的塑性和一定的焊接性,但强度太低,无法热处理,只能通过冷加工变形来强化。
2)硬质铝合金
主要指铝铜镁合金和铝铜锰合金。淬火时效处理获得高强度,在淬火时效状态下具有良好的机械加工性,但耐蚀性较差。
3)超硬铝合金
属于铝铜镁锌合金,还添加了少量的铬和锰。强度是铝合金中最高的,所以被称为超硬铝。超硬铝主要用于重量轻、应力大的结构件,如飞机上的一些部件。
4)锻造铝合金
化学成分与硬铝相似。通过时效处理可以提高强度。加热后可塑性好,可热变形。用来制造飞机零件。
2.铸造铝合金
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