К какой группе металлов относится вольфрам

Вольфрам: свойства и марки, области применения, продукция из металла

Вольфрам является тугоплавким металлом. У него есть свои разновидности марок, каждая из которых имеет особенности. Этот элемент в периодической таблице Менделеева находится под 74 номером и имеет светло-серый цвет. Его температура плавления составляет 3380 градусов. Основными его свойствами являются коэффициент линейного расширения, электрическое сопротивление, температура плавления и плотность.

Свойства и марки вольфрама

Вольфрам имеет свои механические и физические свойства, а также несколько разновидностей марок.

К физическим свойствам относят:

• Коэффициент термического линейного расширения — 4,32*10 (-6) м/мК.
• Сопротивление электрическое — 5,5 мкОм*см.
• Теплопроводность — 129 Вт/(м*К).
• Теплоёмкость удельная — 0,147 Дж/(г*К).
• Температура кипения — 5900 градусов.
• Температура плавления — 3380 градусов.
• Плотность — 19,3 г/см3.
• Атомный диаметр — 0,274 нм.
• Атомная масса — 183,84 г/моль.
• Атомный номер — 74.

Механические свойства:

• Относительное удлинение — 0%.
• Временное сопротивление — 800−1100 МПа.
• Коэффициент Пуассона 0,29.
• Модуль сдвига — 151,0 ГПа.
• Модуль упругости — 415,0 ГПа.

Отличается этот металл маленькой скоростью испарения даже при 2 тыс. градусов и очень большой точкой кипения — 5900 градусов. Свойствами, которые ограничивают область использования этого материала, являются малое сопротивление окислению, высокая склонность к ломкости и высокая плотность. На вид он напоминает сталь. Используется для того, чтобы изготавливать сплавы высокой прочности. Обработать его можно только после нагревания. Температура нагрева зависит от того, какой именно метод обработки вы собираетесь проводить.

Вольфрам имеет такие марки:

1. МВ — сплав вольфрама и молибдена. Повышается прочность молибдена при сохранении пластичности после обжига.
2. ВРН — вольфрам без присадки. В нём допустимо повышенное содержание примесей.
3. ВР — сплав рения и вольфрама.
4. ВЛ, ВИ, ВТ — вольфрам с присадкой окиси лантана, иттрия и тория соответственно. Повышают эмиссионные свойства вольфрама.
5. ВМ — вольфрам с ториевой и кремнещелочной присадками. Повышает температуру рекристаллизации и прочность при высоких температурах.
6. ВА — вольфрам с алюминиевой и кремнещелочной присадками. Увеличивает температуру первичной рекристаллизации, формоустойчивость при больших температурах, а также прочность после отжига.
7. ВЧ — чистый без присадок.

Область применения

Из-за своих уникальных свойств вольфрам получил широкое применение. В промышленности он применяется в чистом виде и в сплавах.

Основными областями применения являются:

• Стали специальные. При производстве быстрорежущих сталей и для инструментальных сталей этот материал применяется в качестве легирующего элемента или же основного компонента. Из таких сталей производят штампы, пуансоны, фрезы, свёрла и прочие. Буква «Р» в названии сплава означает, что это быстрорежущая сталь, а буквы «К» или «М» — сталь легированная кобальтом или молибденом. Вольфрам ещё входит в состав сталей магнитных, которые подразделяются на вольфрам кобальтовые и вольфрамовые.
• Сплавы твёрдые на основе карбида вольфрама. Это соединение углерода и вольфрама. Он тугоплавкий, износостойкий и имеет высокую твёрдость. Из него изготавливают рабочие части буровых и режущих инструментов.
• Износостойкие и жаропрочные сплавы. В них использована тугоплавкость вольфрама. Наиболее распространёнными являются хромовые и кобальтовые соединения — стеллиты. Обычно их при помощи наплавки наносят на сильно изнашивающиеся машинные детали.
• Тяжёлые и контактные соединения. К ним относят сплавы вольфрама с серебром и медью. Это довольно эффективные контактные материалы для производства рабочих частей выключателей, рубильников, электродов для точечной сварки и прочих оборудований.
• Электроосветительная и электровакуумная техника. Вольфрам в виде разных кованых деталей, ленты или проволоки используют в производстве рентгенотехники, радиоэлектроники и электроламп. Это лучший материал для спиралей и нитей накаливания. Вольфрамовые прутки и проволоки служат для высокотемпературных печей электронагревателями. Эти электронагреватели могут работать в атмосфере инертного газа, водорода или вакуума.
• Сварочные электроды. Сварка является важной сферой для применения этого металла. Из него делают электроды для сварки дуговой, так как они неплавкие.

Процесс производства тугоплавкого вольфрама

Этот материал относят к редким металлам. Для него характерны сравнительно небольшие объёмы потребления и производства, а также в земной коре малая распространённость. Никакой из редких металлов не получают восстановлением из сырья. Изначально оно перерабатывается в соединение химическое. А ещё любая редкометаллическая руда перед переработкой подвергается дополнительному обогащению.

Выделяют три главные стадии для получения редкого металла:

1. Разложение руды. Извлекаемый металл отделяется от основной массы перерабатываемого сырья. Он концентрируется в осадке или растворе.
2. Получение химического чистого соединения. Его выделение и очистка.
3. Из полученного соединения выделяют металл. Так получают чистые материалы без примесей.

В процессе получения вольфрама тоже есть несколько стадий. Исходное сырьё — шеелит и вольфрамит. Обычно в их составе содержится от 0,2 до 2% вольфрама.

1. Обогащение руды производится при помощи электростатической или магнитной сепарации, флотации, гравитации. В итоге получают концентрат вольфрамовый, который содержит примерно 55−65% ангидрида вольфрама. Контролируется в них и наличие примесей: висмута, сурьмы, меди, олова, мышьяка, серы, фосфора.
2. Получение вольфрамового ангидрида. Он является сырьём для изготовления вольфрама металлического или же его карбида. Для этого проводится ряд процедур, таких как: выщелачивание спёка и сплава, разложение концентратов, получение вольфрамовой технической кислоты и прочие. В результате этих действий должен получиться продукт, который будет содержать в себе 99,9% трехокиси вольфрама.
3. Получение порошка. В виде порошка чистый металл может быть получен из ангидрида. Для этого проводится восстановление углеродом или водородом. Углеродное восстановление проводится реже, потому что ангидрид насыщается карбидами и это приводит к хрупкости металла и ухудшению обработки. При получении порошка применяют специальные методы, которые позволяют контролировать форму и размер зёрен, гранулометрический и химический составы.
4. Получение вольфрама компактного. В основном он в виде слитков или штабиков является заготовкой для изготовления полуфабрикатов: ленты, прутков, проволоки и прочих.

Вольфрамовая продукция

Из вольфрама изготавливают многие необходимые для хозяйства предметы, такие как проволока, прутки и прочие.

Одной из наиболее распространённой продукцией из этого тугоплавкого материала являются вольфрамовые прутки. Исходным материалом для его изготовления является штабик.

Чтобы из штабика получить пруток его подвергают ковке, используя ротационную ковочную машину.

Осуществляется ковка при нагревании, так как этот металл при комнатной температуре очень хрупкий. В ковке выделяют несколько этапов. На каждом последующем прутки получаются меньшего диаметра.

На первом этапе получаются прутки, которые будут иметь диаметр до 7 миллиметров, если штабик будет иметь длину от 10 до 15 сантиметров. Температура заготовки при ковке должна равняться 1450−1500 градусов. Нагревающим материалом обычно является молибден. После второго этапа прутки будут составлять в диаметре до 4,5 миллиметров. Температура штабика при её производстве примерно 1250−1300 градусов. На следующем этапе прутки будут иметь диаметр до 2,75 миллиметров.

Прутки марок ВЧ и ВА получают при более низких температурах, чем марок ВИ, ВЛ и ВТ.

Если заготовка была получена методом плавки, то горячая ковка не осуществляется. Связано это с тем, что такие слитки имеют крупнокристаллическую грубую структуру. При использовании горячей ковки могут появиться разрушения и трещины.

В этой ситуации вольфрамовые слитки подвергаются горячему двойному прессованию (приблизительная степень деформации 90%). Производится первое прессование при температурном режиме в 1800—1900 градусов, а второе — 1350−1500. После этого заготовки подвергаются горячей ковке для того, чтобы из них получить вольфрамовые прутки.

Эта продукция применяется во многих промышленных отраслях. Одна из наиболее распространённых — сварочные неплавящиеся электроды. Для них подойдут прутки, которые изготовлены из марок ВЛ, ВЛ и ВТ. В качестве нагревателей применяются прутки, изготовленные из марок МВ, ВР и В. А. Они применяются в печах, температура которых может достигать 3 тыс. градусов в вакууме, атмосфере инертного газа или водорода. Вольфрамовые прутки могут быть катодами газозарядных и электронных приборов, а также радиоламп.

Одним из главных компонентов, которые необходимы для сварки, являются сварочные электроды. При сварке дуговой они используются наиболее широко. Относится она к термическому классу сварки, в котором за счёт термической энергии осуществляется плавление. Автоматическая, полуавтоматическая или ручная дуговая сварка является самой распространённой. Вольтовой дугой создаётся тепловая энергия, которая находится между изделием и электродом. Дугой называют стабильный мощный электрический заряд в ионизированной атмосфере паров металла, газов. Чтобы получить дугу, электрод к месту сварки проводит электрический ток.

Сварочным электродом называют проволочный стержень, на который нанесено покрытие (возможны варианты и без покрытия). Для сварки существует множество различных электродов. Их отличительными чертами являются диаметр, длина, химический состав. Для сварки определённых сплавов или металлов применяются разные электроды. Наиболее важным видом классификации является разделение электродов на неплавящиеся и плавящиеся.

Сварочные плавящиеся электроды во время сварки расплавляются, их металл вместе с металлом расплавленным свариваемой детали пополняют сварочную ванну. Выполняют такие электроды из меди и стали.

А вот электроды неплавящиеся в процессе сварки не расплавляются. К ним относят вольфрамовые и угольные электроды. При сварке необходимо подавать присадочный материал, который плавится и с расплавленным материалом свариваемого элемента образуют сварочную ванну. Для этих целей в основном применяют сварочные прутки или проволоку. Электроды сварочные могут быть непокрытыми и покрытыми. Покрытие играет важную роль. Его компоненты могут обеспечить получение металла швов определённых свойств и состава, защиту расплавленного металла от влияния воздуха и стабильное горение дуги.

Составляющие в покрытии могут быть раскисляющими, шлакообразующими, газообразующими, стабилизирующими или легирующими. Покрытие может быть целлюлозным, основным, рутиловым или кислым.

Вольфрамовые электроды используются для сварки металлов цветных, а также их сплавов, высоколегированных сталей. Хорошо вольфрамовый электрод подходит для образования сварного шва повышенной прочности, при этом детали могут иметь различный химический состав.

Вольфрамовая продукция очень качественная и нашла своё применение во многих отраслях, в некоторых она просто незаменима.

Вольфрам металл

О вольфраме и его свойствах

Об основных химических и физических свойствах вольфрама

Название вольфрам в переводе означает «волк» и «пена» или металл, «пожирающий» олово. В природе он представлен черными или желтоватыми камнями, встречающимися вместе с касситеритом (оловом). Вольфрам известный металлургам его из 16-18 века. Его содержание в тяжелой руде снижает выходную долю олова. На Урале он известный был под названием «волчец». Впервые металл назвали вольфрамом в 1574 году.

На протяжении 19 века свойства вольфрама и его соединений изучались многими учеными. Их исследования поспособствовали значительному расширению области применения этого металла. На сегодняшний день характеристики вольфрама хорошо известны. Он нашел свое применение во многих отраслях, в частности, и в народном хозяйстве. Вольфрам не является редким, ведь его содержание в земной коре лишь немного уступает количеству таких металлов как цинк, свинец, хром и другие нередкие.

Вольфрам занимает место в шестой группе и пятом периоде периодической системы Д.И. Менделеева. Входит он в подгруппу хрома. Валентность металла достаточно высокая переменная, за счет расположения электронов в нем. Благодаря такому свойству вольфрам присутствует в большинстве соединений, как кислородсодержащий анион.

Вольфрам обладает высокой тугоплавкостью. Также он относится к самым тяжелым металлам. Значение плотности вольфрама составляет 19,3 г/см 3 . Цвет чистого металлического металла подобен платине и может быть белым или серебристо-белым.

Воздух не оказывает на вольфрам никакого воздействия, однако при повышенной влажности его поверхность подвергается медленному окислению. При 700 °C данный металл вступает в реакцию с водой, в результате чего получается двуокись вольфрама и водород. Кислоты не оказывают воздействия на вольфрам, его поверхность окисляется концентрированной азотной кислотой и царской водкой. Растворителем этого металла является смесь азотной и фтористоводородной кислот.

Металлический вольфрам растворяется в растворе с высоким содержанием щавелевой кислоты в присутствии пергидроля. При протекании реакции образовывается комплексное соединение вольфрама и щавелевой кислоты.

Кипит вольфрам при 5800°K. Характеристика упругости изменяется при нагреве – становится выше.

Щелочные растворы не оказывают никакого воздействия на вольфрам, но при присутствии окислителей, таких как перекись водорода и персульфат аммония, металл вступает в реакцию с аммиаком. Выходной материал – соль вольфрамовой кислоты. При присутствии окислителей наблюдается сплавление металлического вольфрама с щелочами или содой. В ходе реакции получается, как и в предыдущем случае, соль вольфрамовой кислоты.

Особенности трехокиси вольфрама или вольфрамового ангидрида

Вольфрамовым ангидридом принято называть конечный продукт, полученный при переработке вольфрамового сырья. Он желтого цвета, в процессе нагревания становится оранжевым. Представлена трехокись вольфрама в виде порошка. При температуре 1357°C упругость паров данного металла достигает 1 атм. Но заметное повышение характеристики наблюдается при более низких температурах, поэтому не рекомендуется получать вольфрамовый ангидрид способом прокаливания вольфрамовой кислоты выше, чем при 800-850°C. Что способствует уменьшению потерь.

При необходимости определения количества вольфрама в вольфрамовой кислоте, прокаливают её при температуре 750-800°C.

Вольфрамовый ангидрид практически не растворяется в кислотах и воде.

Особенности низших окислов вольфрама

К этой группе относятся «синие» окислы, исследования состава которых до сих пор вызывают значительный интерес и становятся предметом многих работ ученых. Условно указывается, что валентность такого металла – 5, но на самом деле это не так, ведь он в действительности имеет более сложную структуру.

На сегодняшний день принято считать, что из вольфрама образуются промежуточные окислы или твердые растворы. Также, в некоторых случаях, они рассматриваются как вольфрамо-вольфраматы, т.е. как вольфрамовая соль вольфрамовой кислоты. «Синие» окислы получают путем воздействия на раствор или соединения вольфрама в сухом виде восстановителями.

Образование «синих» окислов – это характерная для вольфрама реакция, об их присутствии свидетельствует посинение раствора вольфрамата или зеленый оттенок трехокиси вольфрама. Восстановление шестивалентного вольфрама проводится растворами хлористого олова, фосфористой кислоты, двухвалентного хрома, трехвалентного титана, а также металлами, потенциал которых более отрицательный.

Особенности перекисных соединений вольфрама

К перекисным соединениям относятся: надвольфраматы, первольфраматы или пероксидыи вольфрама. Образуются они в ходе реакций вольфрама и перекиси водорода. Первольфрамат изучен более 60 лет тому назад, он хорошо растворяется в воде. Цвет материала желтый. Он обладает высокой устойчивостью в водных растворах при низких температурах, при этом устанавливается равновесное состояние между первольфраматом и перекисью водорода. С помощью первольфрамата можно получить свободный йод посредством окисления йодистого калия. Также ним окисляются спирт и альдегид.

В 1951 учеными был получен первольфрамат белого цвета. Образуется такое вещество из материала желтого цвета в результате его хранения при повышенной влажности в течение 24-48 часов. Распад белого первольфрамата проходит при температуре 60-70°C, при этом наблюдается слабая вспышка, в результате чего в среду отдаются излишки кислорода. С водой он взаимодействует аналогично желтому предшественнику.

Особенности соединений вольфрама с галогенами

Известны различные соединения вольфрама с галогенами. Значимыми среди них являются хлориды. Получают его посредством нагрева до 500 °C металлического вольфрама с хлором. Для шестихлористого вольфрама характерна форма в виде кристаллов синевато-черного цвета с фиолетовым оттенком.

Хлорид вольфрама получают из различных соединений вольфрама. В качестве хлорирующего агента используется не только газообразный хлор, но и различные соединения хлора, такие как хлористый водород, фосген, пятихлористый фосфор, сера и.др. Хлористый вольфрам и хлорокись вольфрама при реакции с водой образуют вольфрамовую кислоту. Хлориды и оксихлориды вольфрама легко получают при относительно низких температурах, что используется при проведении анализа вольфрама.

Особенности соединений вольфрама с серой

Дисульфид вольфрама представлен в виде темно-серого кристаллического порошка, удельный вес которого 7,5 г/см 3 . С водой он в реакцию не вступает, растворяется в расплавленных щелочах, в смеси азотной и плавиковой кислот. В природе встречается очень редко.

Шестивалентный сульфид вольфрама, или трисульфид получают посредством нагрева сульфосолей вольфрама в парах серы или косвенно, в процессе подкисления раствора. Сырье для производства образуется путем пропускания сероводорода через раствор вольфрамата, который может быть нейтральным или щелочным. Сульфосоли вольфрама хорошо растворяются в воде. Трисульфид вольфрама, наоборот не взаимодействует с ней. Для растворения данного вещества используют растворы щелочей и сернистых щелочей. При взаимодействии с водой трисульфид вольфрама способен образовывать коллоидные растворы. При нагревании шестивалентного сульфида вольфрама в закрытой среде, от него отщепляется сера и трисульфид становится дисульфидом.

Область применения вольфрама

Достаточно долго вольфрам вовсе не использовался. Его начали активно применять после промышленной революции. Более того, этот металл стал незаменимым. В электротехнической промышленности из вольфрама производят нити ламп накаливания. В медицине из его различных концентраций изготавливают рентгеновские трубки. Востребован металл и сплавы на его основе в атомной промышленности. Из вольфрама производят специальные контейнеры, которые защищают от радиоактивного излучения, при этом толщина экрана требуется меньше, чем в аналогичных конструкциях из свинца.

О приобретении вольфрама

Купить вольфрам как розничными, так и оптовыми партиями можно, обратившись в компанию «Метаторг». Цены вас приятно удивят. Качество продукции высокое и обеспечивается за счет использования проверенного сырья и производства металлопроката на современном зарубежном оборудовании. Вольфрам изготавливается в соответствии с международными сертификатами качества ISO, отечественными ГОСТ и ТУ.

Компания «Метаторг» реализует со склада: вольфрамовую проволоку, вольфрамовый пруток, вольфрамовый порошок, вольфрамовые электроды, вольфрамовый штабик, вольфрамовый лист, таких марок как: ВА, ВЧ, ВРН, ВТ, ВИ, ВЛ, В-МП, ЭВИ-1, ЭВИ-2, ЭВИ-3, ЭВЧ, ЭВТ-15, СВИ.

К какой группе металлов принадлежат железо и его сплавы.

А) к тугоплавким

Б) к черным

С) к диамагнетикам

D) к металлам с высокой удельной прочностью

2. Какой из приведённых ниже металлов (сплавов) относится к черным?

А) латунь

Б) каррозионно – стойкая сталь

С) баббит

D) дуралюмины

Как называют металлы с температурой плавления выше температуры плавления железа?

А) тугоплавкими

Б) благородными

С) черными

D) редкоземельными

К какой группе металлов относится вольфрам?

А) к актиноидам

Б) к благородным

С) к редкоземельным

D) к тугоплавким

В какой из приведённых ниже групп содержится только тугоплавкие металлы?

А) никель, алюминий

Б) титан, актиний

С) молибден, цирконий

D) вольфрам, железо

6. К какой группе металлов (сплавов) относится магний?

А) к легкоплавким

В) к благородным

С) к легким

D) к редкоземельным

В какой из приведённых ниже групп содержится только лёгкие металлы?

А) титан, медь

В) серебро, хром

С) алюминий, олово

D) магний, бериллий

Что является одним из признаков металлической связи?

А) скомпенсированность собственных моментов электронов

В) образование кристаллической решетки

С) обобществление валентных электронов в объеме всего тела.

D) направленность межатомных связей

Какой из признаков принадлежит исключительно металлам?

А) металлический блеск

В) наличие кристаллической структуры

С) высокая электропроводимость

D) прямая зависимость электросопротивления от температуры

Чем объясняется высокая теплопроводимость металлов?

А) Наличие незаполненных подуровней в валентной зоне

В) взаимодействием ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки

С) дрейфом электронов

D) нескомпенсированностью собственных моментов электронов

Тестовое задание №2

К теме «Механическое свойства, деформация металлов»

Какое свойство материала характеризует его сопротивление упругому и пластическому деформированию при вдавливании в него другого, более твёрдого тела?

А) выносливость

В) прочность

С) упругость

D) твердость

Как называется механическое свойство, определяющее способность металла сопротивляться деформации и разрушению при статическом нагружении?

А) прочность

В) вязкость разрушения

С) ударная вязкость

D) живучесть

Что называют конструктивной прочностью материала?

А) способность противостоять усталости.

В) способность работать в поврежденном состоянии после образования трещины

D) комплекс механических свойств, обеспечивающих надежную и длительную работу в условиях эксплуатации.

Какое свойство материала называют надежностью?

А) способность противостоять усталости.

В) способность работать в поврежденном состоянии после образования трещин.

С) способность сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность деталей в течении заданного времени.

D) способность противостоять хрупкому разрушению

Какое свойство материала называют долговечностью?

А) способность оказывать в определенных условиях трения сопротивление изнашиванию.

В) способность сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность деталей в течение заданного времени.

С) способность противостоять хрупкому разрушению.

D) способность работать в поврежденном состоянии после образования трещин.

Что такое выносливость?

А) способность сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность деталей в течении заданного времени.

В) способность противостоять усталости.

С) способность работать в поврежденном состоянии после образования трещин.

D) способность противостоять хрупкому разрушению

Что такое живучесть?

А) продолжительность работы детали от момента зарождения первой макроскопической трещины усталости размером 0.5 … 1.0 мм разрушения.

В) способность сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность деталей в течении заданного времени.

Группы цветных металлов

Цветные металлы разделяют на следующие группы: тяжёлые металлы, лёгкие металлы, благородные металлы, малые металлы, тугоплавкие металлы, рассеянные металлы, радиоактивные металлы.

Группы цветных металлов

Цветные металлы разделяют на следующие группы:

• тяжёлые металлы — медь, никель, цинк, свинец, олово
• лёгкие металлы — алюминий, магний, титан, бериллий, кальций, стронций, барий, литий, натрий, калий, рубидий, цезий
• благородные металлы — золото, серебро, платина, осмий, рутений, родий, палладий
• малые металлы — кобальт, кадмий, сурьма, висмут, ртуть, мышьяк
• тугоплавкие металлы — вольфрам, молибден, ванадий, тантал, ниобий, хром, марганец, цирконий
• редкоземельные металлы — лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, иттербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, лютеций, прометий, скандий, иттрий
• рассеянные металлы — индий, германий, таллий, таллий, рений, гафний, селен, теллур
• радиоактивные металлы — уран, торий, протактиний, радий, актиний, нептуний, плутоний, америций, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий, лоуренсий

Цветные металлы и их сплавы широко применяются в технике. К наиболее важным цветным металлам относятся алюминий и алюминиевые сплавы (дюралюминий), медь и её сплавы — бронза и латунь, магний, никель, титан и мягкие металлы — олово, свинец и цинк. В сплавах часто используются такие металлы, как сурьма, висмут, кадмий, ртуть, кобальт, хром, молибден, вольфрам и ванадий. Последние четыре металла условно относят к ферросплавам, хотя они могут содержать железо лишь в виде примеси.

Медь
Технически чистая медь обладает высокой пластичностью и коррозийной стойкостью, высокой электропроводностью и теплопроводностью (100% чистая медь-эталон, то 65%-алюминий, 17% железо), а также стойкостью против атмосферной коррозии. Позволяет использовать ее в качестве кровельного материала ответственных зданий.
Температура плавления меди 1083°С. Кристаллическая решетка гранецентрированная кубическая ГЦК. Плотность меди 8,94 г/см3 . Благодаря высокой пластичности медь хорошо обрабатывается давлением (из меди можно сделать фольгу толщиной 0,02 мм), плохо резанием.
Литейные свойства меди низкие из-за большой усадки.На электрические свойства меди большое влияние оказывают примеси: все, кроме серебра и бериллия ухудшают электропроводность даже в сотых долях процентного содержания. Из меди марки М1 производят медный лист , пруток, медную ленту, трубку. Электротехническую медную проволоку производят из меди марки ММ.

Бронза
Бронзы – это сплавы меди с оловом (4-33% Sn), свинцом (до 30% Pb), алюминием (5-11% AL), кремнием (4-5% Si), сурьмой, фосфором и другими элементами.
Бронзы – это сплавы меди, в которых цинк не является основным легирующим элементом. Общей характеристикой бронз является высокая коррозионная стойкость и антифрикционность. Бронзы отличаются высокой коррозионной устойчивостью и антифрикционными свойствами. Из них изготавливают вкладыши подшипников скольжения, венцы червячных зубчатых колес и другие детали.
Высокие литейные свойства некоторых бронз позволяют использовать их для изготовления художественных изделий, памятников, колоколов. Бронзовая втулка (бронзовая труба) широко используется в промышленности, машиностроении, станкостроении.
По химическому составу делятся на оловянные бронзы и без оловянные (специальные бронзы).

Латунь
Латунь – сплав меди с цинком (до 50% Zn) и небольшими добавками алюминия, кремния, свинца, никеля, марганца (ГОСТ 15527-70, ГОСТ 17711-80). Медные сплавы (латуни), предназначенные для изготовления деталей методами литья, называют литейными, а сплавы, предназначенные для изготовления деталей пластическим деформированием – сплавами, обрабатываемыми давлением.
Латуни дешевле меди и превосходят ее по прочности, вязкости и коррозионной стойкости. Обладают хорошими литейными свойствами.
Латуни, применяются в основном для изготовления деталей штамповкой, вытяжкой, раскаткой, вальцовкой, т.е. процессами, требующими высокой пластичности материала заготовки. Из латуни изготавливаются гильзы различных боеприпасов.
В зависимости от числа компонентов различают простые (двойные) и специальные (многокомпонентные) латуни.
Простые латуни содержат только Cu и Zn.
Специальные латуни содержат от 1 до 8% различных легирующих элементов, повышающих механические свойства и коррозионную стойкость.
Алюминий, марганец и никель повышают механические свойства и коррозионную стойкость латуней. Свинец улучшает обрабатываемость резанием. Кремнистые латуни обладают хорошей жидкотекучестью и свариваемостью.

Алюминий
Алюминий – лёгкий цветной металл серебристо-белого цвета. Температура плавления алюминия 650°С. Алюминий имеет кристаллическую гранецентрированную кубическую ГЦК решетку, обладает хорошей электрической проводимостью, составляющей 65% электрической проводимости меди. Алюминий занимает 3 место по распространению в земной коре после кислорода и кремния. Алюминий устойчив против атмосферной коррозии благодаря образованию на его поверхности плотной окисной пленки. Наиболее важной особенностью алюминия является низкая плотность – 2,7г/см3 против 7,8г/см3 для железа и 8,94г/см3 для меди. Имеет хорошую тепло- и электропроводность. Алюминий и его сплавы (в большинстве случаев) хорошо обрабатываются давлением.

Написать ответную статью

Тяжелые вольфрамовые сплавы

Вольфрам — самый тугоплавкий металл из известных человечеству. Он также имеет очень высокую плотность, одну из самых высоких среди металлов, что, в свою очередь, наделяет вольфрам отличными радиационно-защитными свойствами. Тугоплавкость и высокая плотность — эти два основных свойства и определили его чрезвычайную важность в современных технологиях и направления его использования.

Но современные направления науки и техники порой требуют от тугоплавких металлов, и в частности, от вольфрама, такой совокупности свойств, которую вольфрам в чистом виде не силах обеспечить. К примеру, часто возникает необходимость изготовления деталей очень сложной формы. Вольфрам является довольно хрупким материалом при нормальных условиях, что делает его обработку затруднительной. Другой пример — высокая электропроводность при высоких температурах. Электропроводность вольфрама не сравнится с электропроводностью меди, но при высоких температурах медные контакты использовать просто невозможно.

Поэтому в таких случаях применяют так называемые тяжелые сплавы на основе вольфрама или просто вольфрамовые сплавы. Чаще всего это сплавы вольфрама с никелем, железом, медью или сразу с несколькими металлами. Содержание вольфрама, как правило, составляет от 90% до 98% по массе. Фактически, это не совсем сплавы, а так называемые псевдосплавы. Такое название они получили из-за особенностей технологии их производства. Дело в том, что входящие в состав вольфрамовых псевдосплавов компоненты имеют существенно различные физические свойства, главным образом, температуру плавления. Сделать из них сплав в привычном понимании почти невозможно, т.к. при температуре плавления вольфрама большинство металлов находятся в состоянии газов или летучих жидкостей. Поэтому псевдосплавы изготавливают методом порошковой металлургии. Порошки компонентов псевдосплава смешиваются, прессуются и спекаются в присутствии жидкой фазы более легкоплавких металлов и твердой фазы вольфрама. Медь, никель и железо служат связующим веществом для вольфрамовых зерен, что обеспечивает увеличение пластичности, обрабатываемости и электропроводности.

Марки вольфрамовых сплавов, получивших наибольшую популярность в России:

• ВНЖ 7-3 (с содержанием 7% никеля и 3% железа)
• ВНЖ-95 (с содержанием 3% никеля и 2% железа)
• ВНЖ-97.5 (с содержанием 1.5% никеля и 1% железа)
• ВНМ 5-3 (с содержанием 5% никеля и 3% меди)
• ВНМ 3-2 (с содержанием 3% никеля и 2% меди)
• ВНМ 2-1 (с содержанием 2% никеля и 1% меди)
• ВД-20 (с содержанием 80% вольфрама и 20% меди)
• ВД-25 (с содержанием 75% вольфрама и 25% меди)
• ВД-30 (с содержанием 70% вольфрама и 30% меди)

Некоторые области применения вольфрамовых сплавов:

Главные области применения вольфрамовых сплавов определяются их свойствами. К примеру, одним из важнейших свойств вольфрамовых сплавов являются высокие показатели радиационной защиты, что главным образом определяется высокой плотностью этих сплавов (вольфрамовые сплавы более чем в 1,5 раза тяжелее свинца). Тяжелые вольфрамовые сплавы были признаны лучшим материалом для защиты от гамма-излучения, по сравнению с традиционными свинцом, сталью, чугуном и водой. Данное свойство обусловило широкое применение сплавов ВНЖ и ВНМ в следующих областях:

• Емкости для хранения радиоактивных веществ
• Детали приборов радиоактивного каротажа
• Оборудование неразрушающего контроля
• Дозиметрическое оборудование и радиационный контроль
• Коллиматоры, защитные экраны и другие детали различного оборудования

Кроме этого, вольфрамовые сплавы широко применяются для изготовления различного рода утяжелителей, электрических контактов, а также комплектующих продукции оборонной промышленности.

Помимо вольфрамовых псевдосплавов, также получили распространение и сплавы на основе молибдена.

ООО «ЕРГАРДА» изготовит изделия любой сложности из вольфрамовых сплавов по Вашему заказу.