有色金属有色金属 1864418644有色金属定义:狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称广义的有色金属还包括有色合金有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于 50%) ,加入一种或几种其他元素而构成的合金有色金属分类:有色金属的分类,各个国家并不完全一致大致按其比重、价格、在地壳中的储量及分布情况、被人们发现和使用的早晚等,分为五类:一、轻金属:如铝、镁、钾、钠、钙等;二、重金属:如铜、铅、锌、镍(,.) 、钻((/) 、锡(0.) 、锑(0+) 、汞(1$)等;三、贵金属:如金、银(!$) 、铂(*2)等;四、半金属:如硅(0-) 、砷(!3) 、硼(4)等五、稀有金属,又分为五组:56 稀有轻金属:如锂(7-) 、钛(8-)等;96 稀有高熔点金属:如钨(:) 、钼(#/) 、钒(;)6 稀土金属:如钪(0?) 、钇(@) 、镧(7’ ) 、铈((A) 、镨(*B)等;C6 稀有放射性金属;如镭(D’ ) 、钍(8E) 、铀(F) 、锝(8+) 、钋(*/)等在有色金属中生产量大、应用比较广泛的十种有色金属称为十种常用有色金属世界各国一般均指铝、镁、铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞为十种常用有色金属,我国一般是指铜、铝、镍、铅、锌、钨、铂、锡、锑、汞为十种常用有色金属,即把国外的镁和钴换成钨和钼。
有色金属性能及特点 同黑色金属相比,有色金属具有一系列的特殊性能如有的有良好的导热性和导电性(银、铜、铝等) ,有的有优异的化学稳定性(铅、钛等) ,有的有高导磁性(镍铁合金) ,有的比重小而强度高(铝合金、钛合金等) ,有的则有很高的熔点(钨、铌、钽、锆等) 人们根据各种有色金属不同的性能,决定它们的不同用途为了使各种金属取长补短,增大它们的使用效能,人们还常常将两种以上不同的金属熔合在一起来利用,叫作合金常见的如黄铜是铜和锌的合金;青铜是铜和锡的合金;不锈钢是铁、铬和镍的合金;硬铝是铝和铜、锰、镁的合金焊锡是锡和铅的合金;印刷活字合金是铅、锌、锑和锡的合金轴承合金是铅、锑、铜、锡等的合金金属成为合金后,性质就起了变化,比重、熔点、硬度都与原来单一金属不同了力学性能:高的比强度(强度/密度) 力学性能:高的比强度(强度/密度); 比强度 物理性能:导电性,导热性,无磁性, 物理性能:导电性,导热性,无磁性,形状记忆特性 化学性能: 耐腐蚀有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大、电阻温度系数小,具有良好的综合机械性能常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。
有色金属应用:有色金属是国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资农业现代化、工业现代化、国防和科学技术现代化都离不开有色金属例如飞机、导弹、火箭、卫星、核潜艇等尖端武器以及原子能、电视、通讯、雷达、电子计算机等尖端技术所需的构件或部件大都是由有色金属中的轻金属和烯有金属制成的;此外,没有镍、钴、钨、钼、钒、铌等有色金属也就没有合金钢的生产有色金属在某些用途(如电力工业等)上,使用量也是相当可观的现在世界上许多国家,尤其是工业发达国家,竞相发展有色金属工业,增加有色金属的战略储备有色金属工业包括地质勘探、采矿、选矿、冶炼和加工等部门矿石中有色金属含量一般都较低,为了得到 1 吨有色金属,往往要开采成百吨以至万吨以上的矿石因此矿山是发展有色金属工业的重要基础有色金属矿石中常是多种金属共生,因此必须合理提取和回收有用组分,做好综合利用,以便合理利用自然资源许多种稀有金属、贵金属以及硫酸等化工产品,都是在处理有色金属矿石或中间产品以及矿渣、烟尘的过程中回收得到的有色金属生产过程中通常产生大量废气、废水和废渣,其中含有多种有用组分,有时含有有毒物质,一些有色金属也具有毒性。
因此,在生产有色金属的过程中,必须注意综合利用与环境保护此外,与钢铁的生产相比,一般说来,有色金属生产需要的能量是比较多的据统计,如从矿石生产每吨钢能耗以 100 计,镁为 1127,铝为 767,镍为 455,铜为 352,锌为 206因此,在有色金属工业中,降低能耗问题非常突出 在有色金属的开采、选矿、冶炼、加工及再生回收过程中,有多种提取方法可资选用就冶炼过程而言,通常分为火法冶金、湿法冶金和电冶金火法冶金一般具有处理精矿能力大,能够利用硫化矿中硫的燃烧热,可以经济地回收贵金属、稀有金属等优点;但往往难以达到良好的环境保护湿法冶金常用于处理多金属矿、低品位矿和难选矿;电冶金则适用于铝、镁、钠等活性较大的金属的生产这些方法要针对所处理的矿物组成选择使用或组合使用为了强化有色金属的冶炼加工过程,发展了一系列新技术、新方法和新设备,如高压浸取、流态化焙烧、有机溶剂萃取、离子交换、金属热还原、区域熔炼、真空冶金、喷射冶金、等离子冶金、氯化冶金以及连续铸轧、等静压加工、扩散焊接、超塑成型等,大大丰富了冶金学的理论和工艺,不断推动了有色金属生产的发展有色金属大多是加工成材后使用,因此如何合理有效地生产性能良好、物美价廉的有色金属材料以取得最大的社会经济效益,是个十分重要的问题。
随着科学技术的进步与国民经济的发展,对于有色金属材料在数量、品种、质量及成本等方面不断提出新的要求;不仅要求提供更好性能的结构材料、功能材料对其化学成分、物理性能、组织结构、晶体状态、加工状态、表面与尺寸精度以及产品的可靠性、稳定性等方面的要求也越来越高总的说来,有色金属材料的生产正向大型化、连续化、自动化、标准化方向发展,这就需要高精度、高可靠性的工艺、装备、控制技术与成品检测技术一些新材料,如半导体材料、复合材料、超导材料,新技术如粉末冶金、表面处理等已经形成或者正在发展成为一个新的技术领域铜主要用于电气工业中铜具有耐腐蚀性,可用于电镀,作外镀层或作镀层衬底;因为铜具有极佳的导电性,使得铜大量应用于电子、电气、电信和电子行业等等锡可以镀覆贮存食品的钢制容器,以保护容器;也用来镀铁和铜以增加抗腐蚀能力或使其更美观镀锡的铁片称作马口铁不论是锡的有机化合物,还是无机化合物均广泛用于电镀、陶瓷和塑料工业中锡的合金应用范围也很广,如铅锡合金、铜锡合金二氯化锡可作还原剂有机锡化合物为聚合作用的催化剂和杀菌剂氟化锡没有毒,用在牙膏中作为防腐添加剂铅主要用于制造铅蓄电池;铅合金可用于铸铅字,做焊锡;铅还用来制造放射性辐射、X 射线的防护设备。
其中铅合金可分为耐蚀合金、电池合金、焊料合金、印刷合金、轴承合金和模具合金等铅合金主要用于化工防蚀、射线防护,制作电池板和电缆套锌在常温下表面易生成一层保护膜,所以锌最大的用途是用于镀锌工业锌能和许多有色金属形成合金,其中锌与铝、铜等组成的合金,广泛用于压铸件铝可以用来冶炼稀有金属其合金质轻而坚韧,是制造飞机、火箭、汽车的结构材料 纯铝可做超高电压的电缆做日用器皿的铝通常称“钢精” 、 “钢种” 镍镍不仅是制造镍合金的基础材料,更是其它合金(铁、铜、铝基等合金)中的合金元素目前,镍及其合金用于特殊用途的零部件、仪器制造、机器制造,火箭技术装备中,原子反应堆,用于生产碱性蓄电池,多孔过滤器,催化剂,以及零部件与半制品的防蚀电镀层等,镍被视为国民经济建设的重要战略物质,其资源的有效开发和综合利用一直为各国所重视。