metaller och framsteg i tillverkningsprocesser gav oss den industriella revolutionen. Detta leder till en exponentiell tillväxt av mänsklig civilisation som leder oss dit vi befinner oss i dag. Idag finns olika typer av metaller runt omkring oss. Från datorn du använder för att läsa denna information på klämmorna i din VVS. Mer än åttio olika typer av metaller hitta användning idag.,
typer av metall och deras klassificering
ett stort antal metaller finns i naturen. De kan klassificeras på olika sätt beroende på vilken egenskap eller egenskap du använder som måttstock.
klassificering med järnhalt
det vanligaste sättet att klassificera dem är genom deras järnhalt.
När en metall innehåller järn, är det känt som en järnmetall. Järnet ger magnetiska egenskaper till materialet och gör dem också utsatta för korrosion. Metaller som inte har något järninnehåll är icke-järnmetaller., Dessa metaller har inga magnetiska egenskaper. Exempel är men är inte begränsade till aluminium, bly, Mässing, Koppar och zink.
klassificering genom atomstruktur
de kan också klassificeras baserat på deras atomstruktur enligt periodiska systemet. När det är gjort kan en metall vara känd som alkalisk, alkalisk jord eller en övergångsmetall. Metaller som tillhör samma grupp beter sig på samma sätt när de reagerar med andra element., Således har de liknande kemiska egenskaper.
magnetiska och icke-magnetiska metaller
ett annat sätt att skilja metaller är genom att titta på hur de interagerar med magneter. Det är möjligt att dela upp metaller som magnetiska och icke-magnetiska på grundval av detta.
medan ferromagnetiska metaller lockar starkt till magneter, visar paramagnetiska endast svaga interaktioner. Slutligen finns det en grupp som kallas diamagnetiska metaller som snarare visar en svag repulsion mot magneter.
järn, dess legeringar och deras egenskaper
alla metaller delar några liknande mekaniska egenskaper hos material., Men när de bedöms noga kommer en metall att ha en liten kant över en annan i vissa egenskaper. Det är möjligt att justera egenskaperna när man skapar legeringar genom att blanda rena element.
När du väljer en metall för en viss applikation finns det en hel del faktorer att överväga för att hitta det lämpligaste alternativet. Dessa faktorer inkluderar smältpunkt, kostnad, enkel bearbetning, tillräcklig säkerhetsfaktor, tillgängligt utrymme, temperaturkoefficient, termisk och elektrisk ledningsförmåga, densitet etc. Låt oss ta en titt på några av de populära metallerna och varför de väljs för sina applikationer.,
järn
det skulle inte vara en överdrift att hänvisa till järn som livsnerven i vår civilisation. Cirka 5 procent av jordskorpan är järn. Således är det en otroligt lätt metall att hitta. Rent järn är dock ett instabilt element. Vid första tillfället reagerar det med syre i luften för att bilda järnoxid.
utvinning av järn från malmen använder en masugn., Tackjärn uppnås från den första etappen av masugnen som kan ytterligare raffineras för att erhålla rent järn. Detta järn hamnar ofta i stål och andra legeringar. Nästan 90 procent av tillverkade metaller är järnmetaller.
stål är till exempel en järnmetall som hittar en mängd olika applikationer. Vi kan inte förstå järnens verkliga potential utan att lära oss om stål.
stål
rent järn är starkare än andra metaller men det lämnar mycket övrigt att önska. För en är rent järn inte resistent mot korrosion., För att hålla järn från korrosion måste mycket pengar och energi spenderas. För det andra är det också extremt tungt på grund av dess höga densitet. Dessa nackdelar kan göra strukturer svårare att bygga och underhålla.
genom att tillsätta kol till järn lindras dessa svagheter i viss utsträckning. Denna blandning av järn och kol upp till angivna gränser kallas kolstål. Att tillsätta kol till järn gör järnet mycket starkare tillsammans med att ge andra bra egenskaper.
andra element kan läggas till i spårmängder för att införliva deras egenskaper., Låt oss ta en titt på hur man kategoriserar stål och vad det kan.
vilka typer av stål och deras användning är?
stål är ett populärt byggmaterial tack vare dess utmärkta egenskaper. Över 3500 kvaliteter av stål finns idag. Den har hög draghållfasthet och ett högt hållfasthetsförhållande. Detta innebär mer styrka per enhet massa av stål. Detta möjliggör användning av ståldelar och komponenter som är små i storlek men fortfarande starka.
stål är också extremt hållbart., Detta innebär att en stålstruktur kan vara längre och tåla yttre faktorer bättre än andra alternativ. Det är också formbart och kan formas till nödvändiga former utan att kompromissa med dess egenskaper. Beroende på järnhalten klassificeras stål i tre kategorier.
kolstål AISI klassificering
- låg kolstål. Upp till 0,25% kol i järn ger oss låg kolstål, även känd som mjukt stål., Den används för rör i måttliga tryckapplikationer. Armeringsstänger och i I-balkar i konstruktion är vanligtvis från kolstål. Alla applikationer som kräver en hög mängd stål utan mycket formning eller böjning är också lämpliga för det. Ett exempel är ett fartygs skrov.
- Medium Kolstål. Innehåller 0,25 … 0,6% kol. Medium kolståls applikationer inkluderar de som behöver hög draghållfasthet och duktilitet. De finner tillämpningar inom växling och axlar, järnvägshjul och räls, stålbalkar i byggnader och broar etc., En annan användning är tryckkärl, förutom om den innehåller kalla gaser eller vätskor på grund av dess tendens till kallsprickning.
- kolstål med hög kolhalt. Stål som innehåller mer än 0,6% kol är hög kolstål. Detta stål är hårdare och sprödare än de föregående två. Den finner applikationer i att göra mejslar och skärverktyg. Stora egenskaper inkluderar hårdhet och god motståndskraft mot materiellt slitage. Den kan också användas i pressar och för tillverkning av borrkronor.,
även om alla ovannämnda stål brukar kallas kolstål, innehåller de andra element för att förbättra vissa egenskaper. Som krom för korrosionsbeständighet eller mangan för att förbättra härdbarhet och draghållfasthet.
legerat stål
denna typ av metall innehåller flera element för att förbättra olika egenskaper. Metaller som mangan, titan, koppar, nickel, kisel och aluminium kan tillsättas i olika proportioner.
detta förbättrar stålets härdbarhet, svetsbarhet, korrosionsbeständighet, duktilitet och formbarhet., Applikationer för legerat stål är elmotorer, lager, värmeelement, fjädrar, kugghjul och rörledningar.
- rostfritt stål: Rostfritt stål innehåller höga mängder krom. Det är därför det har 200 gånger högre motståndskraft mot korrosion än mjukt stål. Det gör det till den idealiska kandidaten att tillverka köksredskap, rörledningar, kirurgisk och dental utrustning. Också, eftersom ingen beläggning är nödvändig, kan du ha ett metalliskt utseende som du vill ha med rätt ytfinish.
- verktygsstål: verktygsstål används för att göra skär-och borrverktyg., Deras höga hårdhet gör dem till ett idealiskt val för dessa applikationer. De innehåller molybden, vanadin, kobolt och volfram som beståndsdel metaller.
verktygsstål är en typ av metall som också hittar applikationer inom tillverkning av skenor, ledningar, rör, axlar och ventiler. Verktygsstål används främst inom bil -, varvsindustrin, Bygg-och förpackningssektorerna.,
olika typer av metaller
förutom järnmetaller har vi ett stort urval av icke-järnhaltiga. Var och en har vissa egenskaper som gör dem användbara i olika branscher.
Aluminium
Aluminium härrör främst från sin malmbauxit. Det är lätt, starkt och funktionellt. Det är den mest utbredda metallen på jorden och dess användning har genomträngt applikationer överallt.,
detta beror på dess egenskaper som hållbarhet, låg vikt, korrosionsbeständighet (Läs mer om typerna av aluminiumkorrosion här), elektrisk ledningsförmåga och förmåga att bilda legeringar med de flesta metaller. Det magnetiserar inte heller och är lätt att maskinera.
koppar
När man talar om olika typer av metaller, koppar och dess legeringar kan inte förbises. Den har en lång historia eftersom det är lätt att bilda. Även idag är det en viktig metall i branschen. Det förekommer inte i naturen i sin rena form. Således är smältning och extrahering från malm nödvändig.,
metaller är bra ledare och koppar sticker ut mer än de andra. På grund av sin utmärkta elektriska ledningsförmåga finner den applikation i elektriska kretsar som ledare. Dess ledningsförmåga är näst efter silver. Den har också utmärkt värmeledningsförmåga. Det är därför många köksredskap är från koppar.
mässing
Mässing är en legering av koppar och zink. Mängden av var och en av metallerna kan variera beroende på de elektriska och mekaniska egenskaper som eftersträvas av metallen., Den innehåller också spårmängder av andra metalliska element som aluminium, bly och mangan. Mässing är en stor kandidat för låg friktionsapplikationer som Lås, lager, VVS, musikinstrument, verktyg och beslag. Det är oumbärligt i egensäkra applikationer för att förhindra gnistor och tillåta användning i brandfarliga miljöer.
Brons
brons är också en legering av koppar. Men i stället för zink innehåller brons tenn. Tillsats av andra element såsom fosfor, mangan, kisel och aluminium kan förbättra dess egenskaper och lämplighet för en viss tillämpning., Brons är sprött, hårt och motstår trötthet väl. Den har också god elektrisk och värmeledningsförmåga och korrosionsbeständighet. Brons finner tillämpning vid tillverkning av speglar och reflektorer. Den används för elektriska kontakter. På grund av dess korrosionsbeständighet finner den användning i nedsänkta delar och fartygsinslag.
Titan
Titan är en viktig teknisk metall på grund av att vara stark och lätt. Den har också hög termisk stabilitet även vid temperaturer så höga som 480 grader Celsius. På grund av dessa egenskaper finner den tillämpning inom flygindustrin., Militär utrustning är ett användningsfall för denna metall. Eftersom Titan också är korrosionsbeständigt, använder medicinska applikationer det också. Titan används också inom kemi-och sportvaruindustrin.
zink
zink är en utbredd metall och finner mycket användning inom den medicinska och industriella sektorn. Dess primära användning är att galvanisera stål. Detta skyddar stålet mot korrosion., Zink används också för att tillverka formgjutningar för el -, hårdvaru-och bilindustrin. Eftersom zink har låg elektrokemisk potential innefattar dess användning marina applikationer för att förhindra korrosion av andra metaller genom katodskydd. Offerzinkanoder kan skydda ventiler, rörledningar och tankar.
bly
bly är en mycket bearbetbar, korrosionsbeständig metall. Rör och färg representerar vissa användningsfall. Bly användes som ett anti-knackmedel i bensin. Senare upptäcktes att biprodukten av denna ledning var ansvarig för allvarliga hälsokomplikationer., Bly är fortfarande vanligt i ammunition, bilbatterier, strålskydd, lyftvikter, kabelmantlar etc.