Важнейшие сплавы металлов: свойства и применение
Название | Состав | Свойства | Применение |
Алюминиевые сплавы | Al, Mg, Si, Cu, Zn, Mn, Li, Be | Легкость, высокая электро- и теплопроводность, коррозионная стойкость, высокая удельная прочность | Конструкционные материалы в авиации, строительстве, машиностроении и др.; электротехнические устройства и материалы |
Амальгама | Hg и другие металлы | В зависимости от соотношения ртути и др. металла может быть (при комнатной температуре) жидкой, полужидкой или твёрдой | Золочение металлических изделий, производство зеркал, стоматология, реактив- восстановитель в химии и металлургии |
Вольфрамовые сплавы | Mo, Re, Cu, Ni, Ag, оксиды (ThO2), карбиды (TaC) и др. | Пластичность, жаропрочность и высокая термо-эдс | Детали электровакуумных приборов, высокотемпературных термопар, детали двигателей ракет и самолётов |
Железоуглеродистые сплавы (чугун, сталь, ферросплавы) | Fe, C, Р, S, Mn, Si, N, Cr, Ni, Mo, W, V, Ti, Со, Cu и др. | Механическая прочность, твердость, упругость, коррозионная устойчивость, вязкость и др. | Конструкционные материалы для всех областей техники, технологии, хозяйства, машины, инструмент |
Золотые сплавы | Au, Ag, Cu, Pt, Pd, Sb, Bi, Pb, Hg | Сплав с Ag при 20—40% Ag зеленовато-жёлтый, при 50% Ag — бледно-жёлтый; мягкий и ковкий; сплавы Au с Cu красновато-жёлтые; более твердые и упругие, чем чистое золото | Золочение металлических изделий, изготовление монет, ювелирных изделий, зубных протезов, электрических контактов |
Легкоплавкие сплавы | Sn, Bi, In, Pb, Cd, Zn, Sb, Ga, Hg и др. | Низкие температуры плавления (не выше 232 °С); при содержании Bi более 55% расширяются при затвердевании | Изготовление припоев, плавких предохранителей в электроаппаратуре, прессформ и моделей для изготовления отливок сложной формы из металлов и пластмасс, металлические замазки |
Магниевые сплавы | Mg, Al, Zn, Mn, Zr, Th, Li, La, Nd, Y, Ag, Cd, Be | Лёгкость, прочность, коррозионная стойкость | Высоконагруженные детали из прессованных полуфабрикатов, штамповок и поковок в автомобилестроении, панели, штамповки сложной формы, сварные конструкции |
Медные сплавы | Cu, Zn, Sn, Al, Ni, Be, P | Прочность, высокая электропроводность, коррозионная стойкость, пластичность | Трубы, теплотехническая аппаратура, подшипники, шестерни, втулки, пружины, детали приборов точной механики, термопары, фасонные детали, декоративно-прикладные изделия и скульптура |
Никелевые сплавы | Cu, Co, Fe, | Ферромагнетизм, высокая пластичность и коррозионная стойкость, отсутствие аллотропических превращений, химическая стойкость | Конструкционные материалы с высокой стойкостью к агрессивным средам, ферромагнитные изделия, магнитострикционные материалы |
Оловянные сплавы | Sn, Pb, Sb, Cu, Zn, Cd и др. | низкая температура плавления, мягкость, коррозионная стойкость; антифрикционные свойства | Легкоплавкие сплавы (припой, полуда) и подшипниковые материалы (баббит) |
Платиновые сплавы | Pt, Rh, Ir, Pd, Ru, Ni, Co, Cu, W, Мо | Высокая температура плавления, коррозионная стойкость, механическая прочность, каталитические свойства | изготовление термопар электрических контактов, потенциометров, постоянных магнитов, высокотемпературных припоев, катализаторы, лабораторная посуда |
Свинцовые сплавы | Pb, Fe, Cu, Sb, Sn, Cd, Са, Ca, Mg, Li, К, Na | Прочность, твёрдость, антифрикционные, свойства, низкая температура плавления свинца, коррозионная стойкость, хорошая адгезия со многими металлами и сплавами | Изготовление или облицовка кислотоупорной аппаратуры и трубопроводов, изготовление оболочек низковольтных и силовых кабелей, припои и полуды, подшипники, типографские сплавы, грузы, балласты, отливка дроби, сердечников пуль, изготовление решёток для свинцовых аккумуляторов |
Твёрдые сплавы | WC, TiC, TaC; связующие металлы: Co, Ni, Mo, сталь | Высокая твердость, тугоплавкость, износоустойчивость, коррозионная стойкость | Цельнотвердосплавные изделия (инструмент) для обработки металлов, сплавов и неметаллических материалов, для оснащения рабочих частей буровых инструментов и как конструкционные материалы |
Типографские сплавы (гарт) | Pb, Sb, Sn и др. | низкая температура плавления (240—350 °С), хорошие литейные свойства | изготовления литых стереотипов (полиграфическая промышленность) и элементов набора (шрифты др.). |
Титановые сплавы | Al, V, Mo, Mn, Sn, Zr, Cr, Cu, Fe, W, Ni, Si; Nb и Та | Лёгкость, высокая прочность в широком интервале температур от -250 °С до 300-600 °С, коррозионная стойкость | Конструкционные материалы в авиации, ракетостроении, химическая аппаратура |
Цинковые сплавы |
Zn, Al, Cu, Mg |
Невысокая температура плавления, легкость обработки давлением и резанием, сварки и пайки, возможность нанесения покрытий электрохимическим и химическим способами, удовлетворительная коррозионная стойкость | Конструкционные и конструкционно-декоративные детали в автомобильной промышленности, электромашиностроении, оргтехнике, вкладыши подшипников, бытовые изделия, сувениры, |
Состав некоторых сплавов
Наименование | Состав (%) |
Алюмель | Mn – 2, Al – 2, Si – 1, Fe – 0,5, остальное Ni |
Баббит свинцовый | Pb – 80, Sb – 17, Cu – 1,5 |
Бронза алюминиевая | Al – 4,5-5,5, остальное Cu |
Бронза бериллиевая | Be – 2,0-2,5, остальное Cu |
Бронза кремниевая | Cu – 96-98, Si – 2-3,5 |
Бронза оловянная | Cu – 89-91, Sn – 9-11 |
Бронза фосфорная | Cu – 93-94, Sn – 6-7, P – 0,3-0,4 |
Сплав Вуда | Bi – 50, Pb – 25, Sn – 12,5, Cd – 12,5 |
Дуралюмин | Al – 93-96, Cu – 3,5-5, Mg – 0,3-1, Mn – 0,3-1 |
Латунь | Cu – 57-60, Zn – 40-43 |
Константан | Ni – 39-41, Mn – 0,4-0,6, остальное Cu |
Манганин | Cu – 85, Mn – 11-13, Ni – 2,5-3,5 |
Мельхиор | Ni – 18-20, остальное Cu |
Нейзильбер | Ni – 15, Zn – 20, Cu – 65 |
Нихром | Ni – 64-71, Cr – 14-16, Fe – 14-17, Mn – 1-1,8 |
Припой свинцово-оловянный | Sn – 14-90, остальное Pb |
Силумин | Al – 85-90, Si – 10-15 |
Сплав для дроби | Sb – 0,5-1,5, остальное Pb |
Сталь | C до 2, добавки Si, S, P, O, N до 1, остальное Fe |
Твердый сплав “видиа” | Со – 6, WC – 94 |
Твердый сплав “победит” | Со – 10, WC – 90 |
Твердый сплав “альфа” | Со – 8, 6 или 8, TiC – 21, 15 или 5, остальное WC |
Типографский сплав | Pb – 75, Sb – 20-24, Sn – 1,8-4,3, Cu – 1 |
Томпак | Cu – 89-91, Zn – 9-11 |
Хромель | Cr – 9,5, Fe – 0,3, остальное Ni |
Хромистая нержавеющая сталь | Cr – 13-30, C до 2, остальное Fe |
Чугун | C – 2-5, Fe – 95-98 |