абстрактный
Сталь представляет собой сплав, состоящий из железа и C (углерода), Si (кремния), Mn (марганца), P (фосфора), S (серы) и небольшого количества других элементов. Помимо Fe (железа), важную роль в механических свойствах стали играет содержание C. Это наиболее важный и широко используемый металлический материал в машиностроительной технике.
черные металлы и цветные металлы
Черные металлы
Термин «черный металл» относится к любому черному металлу (железу и железным сплавам), например стали, чугуну, железным сплавам, чугуну и т. д. Сталь и чугун представляют собой сплавы на основе железа с углеродом в качестве основного элемента. Их собирательно называют железоуглеродистыми сплавами.
Чугун представляет собой продукт, получаемый путем выплавки железной руды в доменной печи, и в основном используется для выплавки стали и производства отливок.
Литой чугун выплавляют в чугунолитейной печи с получением чугуна (жидкого железоуглеродистого сплава с содержанием углерода более 2,11%) и жидкий чугун заливают в отливку. Так появились чугунные детали.
Ферросплав – это сплав железа и кремния, марганца, хрома, титана и других элементов. Ферросплавы являются одним из сырьевых материалов для производства стали. Применяется в качестве раскислителя и легирующей добавки к стали при выплавке стали.
Железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода менее 2,11% называются сталью. Сталь получают путем помещения чугуна в сталеплавильную печь и его плавки по определенному процессу. Стальная продукция включает в себя стальные слитки, заготовки непрерывного литья и прямую разливку различных стальных отливок. Под сталью обычно понимают сталь, прокатываемую в различные стальные изделия.
Черные металлы магнитны, прочны и тверды из-за содержания железа, и эти материалы обычно используются при строительстве домов, больших труб, промышленных контейнеров и в инженерных целях. Черные металлы также содержат большое количество углерода и поэтому более подвержены ржавчине во влажной среде (за исключением нержавеющей стали с высоким содержанием хрома и кованого железа с высоким содержанием чистого железа).
Эти металлы, как правило, прочные и долговечные, что делает их полезными в строительстве и машиностроении. Большие конструкции, такие как небоскребы и мосты, содержат черные металлы. Кроме того, черные металлы можно найти в контейнерах, промышленных трубах, автомобилях, железнодорожных путях и бытовых инструментах.
Цветной металл
К цветным металлам относятся металлы и сплавы, отличные от черных металлов, такие как медь, олово, свинец, цинк, алюминий, латунь, бронза, алюминиевые сплавы и подшипниковые сплавы. Кроме того, в промышленности также используются хром, никель, марганец, молибден, кобальт, ванадий, вольфрам, титан и так далее. Эти металлы в основном используются в качестве добавок к сплавам для улучшения свойств металла. Среди них вольфрам, титан, молибден и т. д. чаще всего используются для производства твердого сплава для режущих инструментов.
Вышеуказанные цветные металлы называются промышленными металлами, кроме драгоценных металлов: платины, золота, серебра и др., а также редких металлов, в том числе радиоактивных урана, радия и др.
В отличие от черных металлов, эти сплавы пластичны и легче, что делает их подходящими для отраслей, где требуется прочность, но соблюдаются ограничения по весу, например, в аэрокосмической промышленности.
Нержавеющая сталь
Проволока
Может
Золото
Этот материал имеет разные свойства и в основном представляет собой чистый металл или сплав без железа. В магнитном отношении они в основном немагнитны. Помимо цветных металлов, таких как алюминий, медь, свинец, цинк и олово, также включены драгоценные металлы, такие как золото, серебро и т. д., которые обычно используются в декоративных целях.Цветные металлы сейчас используются в строительстве, при изготовлении инструментов, кабелей, двигателей транспортных средств, труб, емкостей и даже посуды.
чугун, сталь и кованое железо
о стали
Сталь представляет собой сплав, в котором главным элементом является железо, содержание углерода обычно ниже 2% и другие элементы. Содержание углерода в хромистой стали может превышать 2%, но обычно 2% является разделительной линией между сталью и чугуном. Строго говоря, сталь представляет собой железо-углеродистый сплав с содержанием углерода от 0,0218% до 2,11%. В целом мы называем это сталью вместе с железом. Для обеспечения прочности и пластичности содержание углерода обычно не превышает 1,7%. Помимо железа и углерода, к основным элементам стали относятся кремний, марганец, сера, фосфор и т. д. Для дифференциации свойств стали используются и другие ингредиенты.
|
Углерод (С) |
содержится во всех сталях и является наиболее важным упрочняющим элементом, помогающим повысить прочность стали. |
|
Хром (Cr) |
повышает износостойкость, твердость и коррозионную стойкость. Металл с содержанием хрома более 13% считается нержавеющей сталью. |
|
Марганец (Mn) |
является важным элементом, стабилизирующим аустенит, который помогает создавать текстурные структуры, повышает надежность и прочность, а также износостойкость. |
|
Молибден (Мо) |
считается карбонизатором. Он предотвращает хрупкость стали и сохраняет прочность стали при высоких температурах. |
|
Никель (Ni) |
сохраняет прочность, коррозионную стойкость и ударную вязкость. |
|
Кремний (Si) |
помогает наращивать силу. Как и марганец, кремний используется при производстве стали для поддержания ее прочности. |
|
Вольфрам (Ж) |
повышает износостойкость. Вольфрам смешивают с хромом или марганцем в соответствующих пропорциях для получения быстрорежущей стали. |
|
Ванадий (V) |
повышает износостойкость и пластичность. |
|
Фосфор (Р) |
является вредным элементом, снижающим пластичность и вязкость стали и вызывающим хладноломкость. Это может значительно повысить прочность стали и улучшить устойчивость к атмосферной коррозии. Содержимое должно быть ограничено размером менее 0,05 %. |
|
Сера (S) |
Обычно сера является вредным элементом, повышающим горячеломкость стали, и ее содержание должно быть ограничено величиной менее {{0}}.05%. Однако автоматная сталь имеет высокое содержание серы, которое может достигать 0,08–0,40%. |
дивизии
Мягкая сталь легко поддается различным обработкам, таким как ковка, сварка и резка, и ее часто используют для изготовления цепей, заклепок, болтов, валов и т. д.
К среднеуглеродистой стали относятся спокойные стали (спокойная сталь относится к полностью раскисленной стали, то есть массовая доля кислорода не превышает {{0}}.01%, обычно от {{7} }.002% и 0,003%), полуспокойная сталь, кипящая сталь и другие изделия. Помимо углерода, он также содержит небольшое количество марганца (0,70–1,20%). Он имеет отличные характеристики термической обработки и резки, но его сварочные характеристики плохие.
Высокоуглеродистую сталь часто называют инструментальной сталью, а содержание углерода в ней колеблется от {{0}},60% до 1,70%. Молотки, ломы и т. п. изготавливаются из стали с содержанием углерода 0,75 %; режущие инструменты, такие как сверла, развертки и т. д., изготавливаются из стали с содержанием углерода от 0,90% до 1,00%.Более того, железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода от 2,1% до 4,5% обычно называют чугуном.
