Un metal es una sustancia cristalina con un brillo, maleabilidad y opacidad especiales. Se caracteriza por su alta resistencia, excelente conductividad eléctrica, conductividad térmica y ductilidad, y se puede fabricar en varias formas de perfiles o piezas, así como en varias piezas estructurales, mediante fundición, procesamiento a presión, soldadura y otros procesos. Los metales existen ampliamente en la naturaleza y son ampliamente utilizados en la vida. Son sustancias muy importantes y las más utilizadas en la industria moderna.
Estamos expuestos a diferentes metales todos los días. En este artículo, exploraremos los tipos, usos y propiedades de los metales.
Acero
El acero es el grupo de materiales más grande en el campo del corte de metales.
El acero puede ser sin templar o templado y revenido (dureza hasta 400HB).
El acero es una aleación de hierro (Fe) como componente principal. Se fabrica mediante un proceso de fundición.
Los aceros sin alear tienen un contenido de carbono inferior al 0,8%, solo Fe y ningún otro elemento de aleación.
El contenido de carbono del acero aleado es inferior al 1,7% y se agregan elementos de aleación como Ni, Cr, Mo, V, W, etc.
Acero inoxidable
El acero inoxidable es un tipo de acero de alta aleación que puede resistir la corrosión.
El acero inoxidable es un material de aleación con un mínimo de 11 a 12 % de cromo.
El acero inoxidable generalmente tiene un contenido de carbono muy bajo (tan bajo como 0.01% Max).
Las aleaciones son principalmente Ni (níquel), Mo (molibdeno) y Ti (titanio).
Se forma una densa capa de Cr2O3 en la superficie del acero, lo que la hace resistente a la corrosión.
El acero inoxidable se usa ampliamente en las industrias de petróleo y gas, accesorios para tuberías, bridas, procesamiento de piezas de precisión y farmacéutica.
Aluminio
El aluminio y sus aleaciones son materiales metálicos bien conocidos y ampliamente utilizados. El aluminio es un metal ligero de color blanco plateado con baja densidad, resistencia a la corrosión y resistencia a la oxidación. El contenido de aluminio en la corteza terrestre es superado solo por el oxígeno y el silicio, ocupando el tercer lugar. Es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre y es ampliamente utilizado. El aluminio tiene buena ductilidad y plasticidad, se puede procesar en placas de aluminio, tubos de aluminio, láminas de aluminio, etc., y se usa ampliamente en la decoración de interiores y exteriores.
Después de agregar magnesio, cobre, manganeso, zinc, silicio y otros elementos al aluminio para formar una aleación de aluminio, sus propiedades químicas han cambiado, lo que no solo puede mantener el peso ligero original del aluminio sino también mejorar significativamente sus propiedades mecánicas.
Hierro
El hierro pertenece a los metales ferrosos, metales pesados y metales comunes en la clasificación de los metales. El hierro puro es un metal blanco plateado brillante con una densidad de 7,86 g·cm³. Tiene un alto punto de fusión y ebullición, buena conductividad y transferencia de calor, y puede ser atraído por imanes y magnetizado.
El hierro es uno de los metales más ampliamente distribuidos en la tierra, y es abundante en la corteza terrestre, representando alrededor del 5,1% de la masa de la corteza terrestre. Los seres humanos han estado utilizando hierro desde el año 5000 aC, y la civilización moderna ha sido muy influenciada por el hierro.
En la actualidad, el hierro se ha utilizado ampliamente en energía eléctrica, maquinaria, transporte y otras industrias, y también desempeña un papel cada vez más importante en los campos meteorológico, médico, militar y otros.
El hierro experimentará una transición de fase sólida durante el calentamiento o enfriamiento. Cuando el contenido de elementos de impureza en el hierro es muy bajo, es hierro puro.
El hierro puro no solo tiene una cierta resistencia, sino que también tiene una alta tenacidad y buenas propiedades magnéticas blandas, y su conductividad eléctrica aumenta con el aumento de la pureza.
Cobre
El cobre es un metal increíblemente versátil. El cobre puro es un elemento de transición y un metal blando. La superficie es de color rojo anaranjado con brillo metálico cuando se corta por primera vez, y el elemento es de color rojo púrpura. El cobre tiene buena resistencia a la corrosión, excelente conductividad térmica, conductividad eléctrica, dureza, flexibilidad, ductilidad y efectos únicos después del pulido. El cobre es el material más utilizado en cables y componentes eléctricos y electrónicos, y el cobre también se puede utilizar como material de construcción y para hacer decoraciones.
Titanio
El titanio es un metal muy especial. El titanio tiene una textura muy ligera, pero es muy duro y resistente a la corrosión. Mantiene su propio color de por vida a temperatura ambiente. Después de la corriente eléctrica y el tratamiento químico, producirá diferentes colores. Titanio vs acero inoxidable, ¿cuál es la diferencia?
Magnesio
El magnesio es un metal alcalinotérreo ligero de color blanco plateado. El magnesio se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza y también es uno de los elementos esenciales del cuerpo humano. El magnesio es un metal no ferroso extremadamente importante que es más liviano que el aluminio y funciona bien con otros metales para formar aleaciones de alta resistencia. Hoy en día, el magnesio es el tercer material de ingeniería de metales más grande después del acero y el aluminio, y se usa ampliamente. En el campo de la decoración de interiores, también hay muchos tipos nuevos de materiales decorativos de magnesio, como tablas de lijar y tablas de magnesio de vidrio.
Cromo
El cromo es un metal gris acero, y la forma más común de existencia es como elemento de aleación en acero inoxidable para mejorar su dureza de acero inoxidable. Los procesos de cromado se dividen generalmente en tres tipos: cromado decorativo, cromado duro y cromado negro. El cromado decorativo generalmente se aplica como la capa más externa sobre la capa de níquel, y el revestimiento tiene un delicado efecto de pulido similar a un espejo. En interiores se aplica cromado decorativo en grifería, menaje, mobiliario, etc.
Latón
Las aleaciones de cobre con zinc como principal elemento aditivo tienen un hermoso color amarillo y se denominan colectivamente latón.
El latón es una aleación compuesta de cobre y zinc. El latón compuesto de cobre y zinc se llama latón ordinario. Si se trata de una variedad de aleaciones compuestas por dos o más elementos, se denomina latón especial.
Una aleación de múltiples componentes compuesta por otros elementos de aleación agregados al latón común se llama latón. Los elementos que a menudo se agregan al latón son el plomo, el estaño, el aluminio, etc., que pueden denominarse latón de plomo, latón de estaño y latón de aluminio en consecuencia. El propósito de agregar elementos de aleación. Principalmente para mejorar la resistencia a la tracción y mejorar la capacidad de fabricación.
Bronce
El bronce ha aparecido en todo el mundo y es un símbolo de la civilización mundial. Los primeros bronces aparecieron hace 6.000 años en el antiguo valle de Babilonia.
El cobre es rojo y el estaño es plateado. La proporción de cobre y estaño en los bronces es diferente, y el color de los bronces fundidos también será diferente. Bajo diferentes condiciones, el color de las manchas de óxido en los bronces no es casi el mismo. Además de nuestra turquesa común, también hay algunos bronces que parecen negros.
Zinc
El zinc es un metal blanco plateado y ligeramente azul, símbolo químico Zn, número atómico 30, masa atómica relativa 65, punto de fusión 419,5 ℃, con un fuerte brillo metálico, densidad relativa 7,0, punto de fusión 230 ℃, con buena ductilidad física, química estabilidad y resistencia a la corrosión, ampliamente utilizado en la defensa moderna, la industria y otros campos.
Las aleaciones de zinc se utilizan en la fabricación de automóviles y en la industria de maquinaria. El zinc tiene propiedades mecánicas adecuadas. La resistencia y la dureza del zinc en sí no son altas, pero después de agregar elementos de aleación como el aluminio y el cobre, su resistencia y dureza mejoran considerablemente, al igual que la aparición de aleaciones de zinc-cobre-titanio, y sus propiedades mecánicas integrales se han acercado o alcanzó el nivel de aleación de aluminio, latón, hierro gris, y su resistencia a la fluencia también se ha mejorado considerablemente. Por lo tanto, la aleación de zinc-cobre-titanio ha sido ampliamente utilizada en la producción de hardware.
Guiar
El plomo es un metal pesado blando de color azul grisáceo, soluble en ácido nítrico y ácido clorhídrico, con buena ductilidad y resistencia a la corrosión, y puede convertirse fácilmente en aleaciones con otros metales con un rendimiento excelente. El plomo metálico y sus compuestos se utilizan ampliamente en la fabricación de maquinaria, la construcción naval, la protección contra la radiación y otras industrias.
Tungsteno
Las características físicas del tungsteno son muy fuertes, especialmente el punto de fusión es muy alto, que es el más alto de todos los metales sin alear.
Los carburos de tungsteno tienen alta dureza, resistencia al desgaste y refractariedad. Aparte de la iluminación, el tungsteno tiene muchos usos. El tungsteno y otras aleaciones de metales fundidos (tantalio, niobio, molibdeno, renio) se utilizan como materiales térmicamente fuertes en la tecnología aeroespacial y de cohetes, y en otros sectores que requieren alta resistencia térmica para piezas de máquinas, motores y algunos instrumentos.
Níquel
Símbolo del elemento níquel Ni, es un metal blanco plateado, número atómico 28, densidad 8,9 g/cm3, punto de fusión 1453 ℃, punto de ebullición 2732 ℃.
El níquel tiene buena resistencia mecánica y ductilidad, es refractario a altas temperaturas y no se oxida fácilmente en el aire.
El níquel es un elemento formador de austenita. Agregar níquel al acero inoxidable puede promover la formación de una estructura cristalina de austenita, mejorando así la plasticidad, la soldabilidad y la tenacidad del acero inoxidable. Dos tercios del níquel del mundo se utilizan en la industria del acero inoxidable. También es ampliamente utilizado en acero aleado, galvanoplastia, baterías electrónicas y aeroespacial.
Cobalto
El cobalto es un metal gris plateado brillante con ductilidad y ferromagnetismo, así como buena resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y propiedades magnéticas. Es ampliamente utilizado en la industria aeroespacial, fabricación de maquinaria, electricidad y electrónica, química, cerámica y otros campos industriales. Al mismo tiempo, el cobalto también es una de las materias primas importantes para la fabricación de superaleaciones, carburos cementados, pigmentos cerámicos, catalizadores y baterías.
Estaño
El estaño es un elemento metálico de bajo punto de fusión con brillo blanco plateado. Principalmente en forma de dióxido (casiterita) y varios sulfuros (por ejemplo, casiterita de azufre).
Desde la Edad del Bronce hasta la era de la alta tecnología actual, la importancia y el alcance de la aplicación del estaño han seguido emergiendo y expandiéndose, y gradualmente se ha convertido en un metal raro clave indispensable para la industria moderna.
El estaño tiene un punto de fusión bajo, buena extensibilidad, fácil de formar aleaciones con muchos metales y tiene las características de no toxicidad, resistencia a la corrosión y apariencia hermosa, por lo que el estaño y sus aleaciones se usan ampliamente en la industria y en la vida diaria de las personas.
Silicio
El silicio es un elemento no metálico, gris, de color metálico y de elevada dureza. El silicio metálico también se denomina silicio cristalino o silicio industrial.
El metal de silicio se usa ampliamente en la metalurgia, la industria química, la electrónica y otras industrias. En la industria metalúrgica, se utiliza principalmente como aditivo para aleaciones no ferrosas.
Cuando se agrega silicio a algunos metales no ferrosos, puede mejorar la resistencia, la dureza y la resistencia al desgaste del metal base y, a veces, mejorar el rendimiento de fundición y soldadura del metal base.
La adición de silicio a la aleación de aluminio puede mejorar la dureza, la rigidez y la resistencia de la aleación y aumentar la resistencia a la oxidación y la resistencia a la corrosión de la aleación de aluminio. La aleación de aluminio y silicio tiene una alta resistencia al impacto y un buen rendimiento de fundición. Alrededor del 70% de la producción total de silicio industrial se utiliza para formular aleaciones de aluminio.
Litio
El litio, un metal de color blanco plateado, es muy ligero, el más ligero de todos los metales. El litio se utiliza en la industria metalúrgica. Agregar una pequeña cantidad de litio (5/100,000) al cobre puede mejorar en gran medida su rendimiento del cobre: esto se debe a que el litio tiene propiedades químicas activas y puede reaccionar con impurezas dañinas en el cobre, como oxígeno, nitrógeno y azufre, y actuar como un agente desgasificador. Agregar una pequeña cantidad de litio al aluminio, magnesio y otros metales puede mejorar su robustez y resistencia a ácidos y álcalis.
Manganeso
El manganeso es un metal negro grisáceo, duro, quebradizo y brillante. El manganeso se comporta físicamente como el hierro pero es más blando que el hierro.
El manganeso es una materia prima indispensable para la industria siderúrgica. El manganeso es un agente reductor muy fuerte, puede absorber todo el oxígeno del acero fundido, por lo que no hay óxido de hierro en el acero y se convierte en un lingote de acero no poroso. En segundo lugar, el manganeso también es un excelente desulfurado, que puede eliminar todo el azufre del acero fundido. Agregar una pequeña cantidad de manganeso al acero puede mejorar en gran medida las propiedades mecánicas del acero, como la ductilidad, la maleabilidad, la tenacidad y la resistencia al desgaste. El acero al manganeso, el ferromanganeso, varias aleaciones de manganeso y cobre, aluminio, níquel, cobalto, etc., y los compuestos de manganeso son extremadamente útiles en la industria. El acero al manganeso, el ferromanganeso, varias aleaciones de manganeso y cobre, aluminio, níquel, cobalto, etc., y los compuestos de manganeso son extremadamente útiles en la industria.
Acero carbono
El acero al carbono es una aleación de hierro y carbono con un contenido de carbono inferior al 2,11 %. Generalmente, también contiene una pequeña cantidad de silicio, manganeso, azufre y fósforo. Generalmente, cuanto mayor sea el contenido de carbono en el acero al carbono, mayor será la dureza y mayor la resistencia, pero menor será la plasticidad. Según el contenido de carbono, el acero al carbono se puede dividir en acero con bajo contenido de carbono (WC ≤ 0,25 %), acero con contenido medio en carbono (WC0,25 %-0,6 %) y acero con alto contenido de carbono (WC>0,6 %).
Aleación de acero
Sobre la base del acero al carbono, para mejorar el rendimiento del acero, se agregan especialmente uno o varios elementos de aleación al acero durante la fundición para mejorar la resistencia, tenacidad, templabilidad, soldabilidad y otras propiedades del acero. Elementos de aleación comúnmente agregados: Si, Mn, Cr, Ni, W, Mo, Co, V, Ti, B, etc.
El acero aleado se divide en acero de baja aleación (elemento de aleación inferior al 5%); acero de aleación media (el elemento de aleación es 5%-10%); acero de alta aleación (el elemento de aleación es superior al 10%). En términos generales, cuanto mayor sea el contenido de aleación, mejor será el rendimiento del acero y mayor será el precio.
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