Главная Обратная связь

Дисциплины:






Алюминий и его сплавы



Цветные металлы и сплавы

 

Общеизвестно широкое применение цветных металлов и сплавов на их основе в различных областях производства. Так, легкие алюминиевые, магниевые и титановые сплавы широко применяются в авиационной промышленности. В то же время изделия из легких сплавов используют в строительстве, транспортном машиностроении, приборостроении, судостроении и других отраслях промышленности. Медь обладает высокой электрической проводимо­стью и широко применяется в электротехнике; она является также основой многих важных промышленных сплавов (например, латуней, бронз и др.). Основой многих жаростойких, жаропрочных и электротехнических сплавов является никель. Одновременно он часто используется как легирующий элемент в специальных сталях. В качестве конструкционных материалов для новой техники широко используют тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, ниобий, хром и др., а также сплавы на их основе.

Цветная металлургия - это отрасль промышленности, включающая добычу и обогащение руд, производство и обработку цветных металлов и их сплавов. Цветные металлы отличаются меньшим содержанием ценного компонента в руде. И их производство требует обязательного обогащения сырья.

 

Алюминий и его сплавы

 

Содержание алюминия в земной коре составляет 8,8% (по массе). По распространенности в природе он занимает четвертое место среди всех элементов и первое место среди цветных металлов. В свободном виде алюминий в природе не встречается, а содержится в различных минералах. Важнейшими минералами, содержащими алюминий, являются: боксит, алунит (квасцовый камень), нефелин, корунд и др. Бокситы содержат алюминия от 30 до 60%.

Основные запасы сырья сосредоточены в Свердловской обл, Челябинской обл., Белгородской обл., Кемерово, Тихвин.

Алюминий - химический элемент III группы периодической системы Менделеева, атомный номер 13, атомная масса 26,98. Кристаллическая решетка – гранецентрированная. Алюминий не имеет аллотропических изменений. В природе существует один стабильный изотоп 27Al.

Это серебристо-белый металл (высокой чистоты с синеватым оттенком), легкий, пластичный, с высокой электропроводностью, температура плавления - 660 °С; температура кипения - 24520 С. В расплавленном состоянии жидкотекуч и легко поддается литью. Плотность алюминия равна 2,7 *103 кг/м3. Коэффициент линейного расширения при комнатной температуре 24,6*10-6 К-1. Теплопроводность составляет - 1,24 * 10-3 Вт/(м*К).

Алюминий обладает повышенной электропроводимостью. Удельное электросопротивление алюминия при 20°С составляет 2,7-10- 8 Ом-м. При температуре 1,2 К становится сверхпроводником. Диамагнитен.



Он хорошо сваривается газовой, контактной и другими видами сварки. Легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие пленки, хорошо обрабатывается давлением, но плохо поддается резанию. На механические свойства большое влияние оказывает механическая, термическая обработки и примеси.

Химически активен. В обычных условиях алюминий трехвалентен, однако при высоких температурах может быть одновалентным.

Алюминий активно реагирует с кислородом, поэтому на воздухе покрывается тонкой оксидной пленкой (до 10 мкм), прочно связанной с поверхностью металла. Порошкообразный алюминий при нагревании сгорает на воздухе. Взаимодействует с кислотами соляной и разбавленной азотной, а также с едкими щелочами. При нагревании непосредственно соединяется с галогенами хлором, азотом, углеродом, серой и т.д.

Алюминий стоек к действию атмосферной коррозии, морской и пресной воды.

Применение алюминия.Чистый алюминий в основном используется для изготовления фольги, в консервной промышленности, токопроводящих и кабельных изделий, микропроцессоров; в криоэлектронике, криомагнетике, а также в производстве зеркал-отражателей.

Технический алюминий (АД и АД1) ввиду низкой прочности применяют для изготовления конструкций и деталей, не несущих нагрузки, когда требуется высокая пластичность, хорошая свариваемость, сопротивление коррозии и высокие тепло- и электропроводимость. Например, трубопроводы, кабели, электропроводы, конденсаторы, корпуса часов, витражи, перегородки, окна, рамы.

Алюминий используется как раскислитель при выплавке чугуна и стали, как компонент ракетного топлива, в пиротехнике, при изготовлении взрывчатых веществ, лакокрасочных изделий, в ячеистых бетонах как газообразователь.

Более широко используются сплавы алюминия с магнием и марганцем; с медью, цинком и др.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...