我国有色金属分类有哪些?
英文名称:[Metallurgy] nonferrous metals
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。
种类特性:
有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属。中国在1958年,将铁、铬、锰列入黑色金属;并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。这64种有色金属包括:铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。
在历史上,生产工具所用的材料不断改进,它与人类社会发展的关系十分密切。因此历史学家曾用器物的材质来标志历史时期,如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。到17世纪末被人类明确认识和应用的有色金属共 8种。中华民族在这些有色金属的发现和生产方面有过重大的贡献(见冶金史)。进入18世纪后,科学技术的迅速发展,促进了许多新的有色金属元素的发现。上述的64种有色金属除在17世纪前已被认识应用的 8种外,在18世纪共发现13种。19世纪发现39种,进入20世纪,又发现4种。
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。
种类面积:
有色金属表面积也是非常重要的,比表面积研究和相关数据报告中,只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,因为国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的。(GB.T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积测定分析有专用的比表面积测试仪,国内比较成熟的是动态氮吸附法,现有国产仪器中大多数还只能进行直接对比法的,北京金埃谱科技公司的F-Sorb 2400新型比表面积分析仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的北京金埃谱科技公司的F-Sorb 2400比表面积分析仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误差,提高测试结果精确性。
用途:
A:有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。现代,有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。
B:实际应用中,通常将有色金属分为5类:
1.轻金属。密度小于4500千克/立方米,如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。
2.重金属。密度大于4500千克/米3,如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
3.贵金属。价格比一般常用金属昂贵,地壳丰度低,提纯困难,如金、银及铂族金属。
4.半金属。性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲、砷、硼等。
5.稀有金属。包括稀有轻金属,如锂、铷、铯等;
稀有难熔金属,如钛、锆、钼、钨等;
稀有分散金属,如镓、铟、锗、铊等;
稀土金属,如钪、钇、镧系金属;
放射性金属,如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。
有色金属通常指除去铁(有时也除去锰和铬)和铁基合金以外 的所有金属。有色金属可分为四类:
1. 重金属:一般密度在4.5g/cm3以上,如铜、铅、锌等;
2. 轻金属:密度小(0.53~4.5g/cm3),化学性质活泼,如铝、 镁等.
3. 贵金属:地壳中含量少,提取困难,价格较高,密度大,化学性质稳定,如金、银、铂等;
4. 稀有金属:如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。
由于稀有金属在现代工业中具有重要意义,有时也将它们从 有色金属中划分出来,单独成为一类。而与黑色金属、有色金属并列,成为金属的三大类别。
常见的金属有:铁、铝、铜、锌、锡等。
1、铁(iron)是一种金属元素,原子序数26,铁单质化学式:Fe。纯铁是白色或者银白色的,有金属光泽。熔点1538℃、沸点2750℃,能溶于强酸和中强酸,不溶于水。铁有0价、+2价、+3价和+6价,其中+2价和+3价较常见,+6价少见。
铁在生活中分布较广,占地壳含量的4.75%,仅次于氧、硅、铝,位居地壳含量第四。纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属,用于制发电机和电动机的铁芯,铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等,是工业上所说的“黑色金属”之一。
2、铝及铝合金是当前用途十分广泛的、最经济适用的材料之一。世界铝产量从1956年开始超过铜产量一直居有色金属之首。当前铝的产量和用量(按吨计算)仅次于钢材,成为人类应用的第二大金属;而且铝的资源十分丰富,据初步计算,铝的矿藏储存量约占地壳构成物质的8%以上。
铝的重量轻和耐腐蚀,是其性能的两大突出特点。
3、铜是人类最早使用的金属之一。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、式具和其他器皿,铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。
中国使用铜的历史年代久远。大约在六七千年以前中国人的祖先就发现并开始使用铜。1973年陕西临潼姜寨遗址曾出土一件半圆形残铜片,经鉴定为黄铜。1975年甘肃东乡林家马家窑文化遗址(约公元前3000左右)出土一件青铜刀,这是目前在中国发现的最早的青铜器,是中国进入青铜时代的证明。
4、锌被罗马人所知,但很少使用。它第一次以其金属自身被认可是在印度,在拉贾斯坦邦的Zawar有一个锌熔炉有废弃的锌,证明了大规模的精炼在1100年到1500年。
锌的大规模精炼在中国进行,于16世纪。东印度公司的船在瑞典的海岸沉没,于1745年,其运载的货物是中国的锌,分析了回收的铸锭证明了它们是几乎纯净的金属。
5、锡,金属元素,一种有银白色光泽的的低熔点的金属元素,在化合物内是二价或四价,不会被空气氧化,主要以二氧化物(锡石)和各种硫化物(例如硫锡石)的形式存在。元素符号Sn。锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。
早在远古时代,人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中,便常发掘到一些锡壶、锡烛台之类锡器。据考证,我国周朝时,锡器的使用已十分普遍了。
参考资料来源:百度百科—金属
参考资料来源:百度百科—铁
参考资料来源:百度百科—铝
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参考资料来源:百度百科—锌
参考资料来源:百度百科—锡
铁及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等等都是黑色金属。黑色金属只有五种:铁、锰、铬、钒、钛。
扩展资料金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能,并具有正的电阻温度系数的物质。金属,是个大家庭,现在世界上有86种金属。通常人们根据金属的颜色和性质等特征,将金属分为黑色金属和有色金属两大类。
黑色金属和有色金属这名字,常常使人误会,以为黑色金属一定是黑的,其实不然。黑色金属只有五种:铁、锰、铬、钒、钛。而它们五个都不是黑色的!纯铁是银白色的铬是银白色的锰是灰白色的。除了铁、锰、铬、钒、钛以外,其他的金属,都算是有色金属。
常说的“黑色冶金工业”,主要是指钢铁工业。因为最常见的合金钢是锰钢与铬钢,这样,人们把锰与铬也算成是“黑色金属”了。
黑色金属主要是指铁、络、锰及其合金,是以铁为基本成分的金属及其合金,如钢铁、生铁、不锈钢等都属于黑色金属。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。 除黑色金属以外所有的金属及合金都属于有色金属,例如铝、镁等等。
中文名称:黑色金属
外文名称:Ferrous Metal
特性:导电性、导热性
主要金属:铁
产量比重:世界金属总产量的95%
用途:工业生产
有色金属:铝、镁、锂、钠、钾
(1)有色纯金属
分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。
(2)有色合金
按合金系统分:重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等;按合金用途则可分:变形(压力加工用合金)、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。
(3)有色材
按化学成份分类:铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。按形状分类时,可分为:板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。
另外产品牌号的表示办法有
有色金属及合金产品牌号的命名,规定以汉语拼音字母或国际元素符号作为主题词代号,表示其所属大类,如用L或AL表示铝,T或Cu表示铜。主题词以后,用成份数字顺序结合产品类别来表示。即主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或主要成份,如LF为防(F)锈的铝(L)合金;LD为锻(D)造用的铝(L)合金;LY为硬(Y)的铝(L)合金,这三种合金的主题词是铝合金(L)。又如QSn为青(Q)铜中主要的添加元素为锡(Sn)的一类;QAL9-4为青(Q)铜中含有铝(AL),成分中添加元素铝为9%,其他添加元素为4%,这两种合金的主题词是青铜(Q)。因此,产品代号是由标准(GB340-78)规定的主题词汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。见表1及表2:
表1 常用有色金属和合金元素的名称及代号
名称 代号 名称 代号
化学元素符号 汉语拼音字母代号 化学元素符号 汉语拼音字母代号
铜 Cu T 锌 Zn
铝 AL L 铅 Pb
镁 Mg M 锡 Sn
镍 Ni N 锑 Sb
钛 Ti T 金 Au
黄铜 —— H 银 Ag
青铜 —— Q 镉 Cd
白铜 —— B 铍 Be
表2 专用有色金属合金名称及其代号
名称 代号 名称 代号
防锈铝 LF 镁合金(变形加工用) MB
锻铝 LD 焊料合金 HI
硬铝 LY 阳极镍 NY
超硬铝 LC 电池锌板 XD
特殊铝 LT 印刷合金 I
硬钎焊铝 LQ 印刷锌板 XI
无氧铜 TU 稀土 Xt
金属粉末 F 钨钴硬质合金 YG
喷铝粉 FLR 钨钛钴硬质合金 YT
涂料铝粉 FLU 铸造碳化钨 YZ
细铝 FLX 碳化钛--(铁)镍钼硬质合金 YN
特细铝粉 FLT 多用途(万能)硬质合金 YW
炼钢、化工用铝粉 FLG 钢结硬质合金 YE
镁粉 FM 轴承合金 Ch
铝镁粉 FLM 铸造合金 Z
有色金属及合金产品的状态、加工方法、特征代号,采用规定的汉语拼音字母表示。如热加工的R(热),淬火的C(淬),不包铝的B(不),细颗粒的X(细)等。但也有少数便外,如优质表面O(形象化表示完美无缺)等。其状态、特性代号见表3。
表3 有色金属及合金产品的状态、特性代号
名称 代号 名称 代号
热加工(如热轧、热挤) R 优质表面 O
退火(焖火) M 涂漆表面 Q
淬火 C 加厚包铝的 J
淬火后冷轧(冷作硬化) CY 不包铝的 B
淬火(自然时效) CZ 硬质合金 表面涂层 U
淬火(人工时效) CS 添加碳化钽 A
硬 Y 添加碳化铌 N
3/4硬、1/2硬 Y1、Y2 细颗粒 X
1/3硬 Y3 粗颗粒 C
1/4硬 Y4 超细颗粒 H
特硬 T
(2)牌号表示方法举例见表4
表4 有色金属和合金产品的牌号表示方法举例
名称 代号 牌号 说明
纯金属冶炼产品 铜 Cu-1 1#铜 均用化学元素符号结合顺序号或表示主要成分的数字表示,元素符号与顺序号中间划一横线,金属纯度随顺序号增加而降低。
铝 Al99.5 1#铝
镍 Ni-01 特号镍
纯金属加工产品 铜 T1、T2 1#、2#铜 (1)铜(T)、铝(L)、镍(N)的纯金属加工产品分别用括号内的汉号拼音字母加顺序号表示;(2)其余纯金属加工产品均用化学元素符号加顺序号表示(如Zn1、Zn2);(3)钛用T加表示金属组织类型的字母及顺序号表示
铝 L1、L2 1#、2#工业纯铝
镍 N2、N4 2#、4#纯镍
锌 Zn1、Zn2 1#、2#锌
钛 TAl 1#工业纯钛
合金加工产品 青铜 QSn4-3 4-3锡青铜 青铜用汉语拼音字母Q加第一个添加元素符号及除基元素铜外的成分数字组(百分之几)表示
QA19-4 9-4铝青铜
黄铜 H62 62黄铜 黄铜用汉语拼音字母H加基元素铜的含量表示;三元以上的黄铜在H后加第二个主添加元素符号以及除锌以外的成分数字组(百分之几)表示
H68 68黄铜
HPb59-1 59-1铅黄铜
HFe58-1-1 58-1-1铁黄铜
白铜 B19 19白铜 白铜用汉语拼音字母B加镍含量表示;三元以上的白铜在后加第二个主添加元素符号以及除基元素铜以外的成分数字组(百分之几)表示
BMn3-12 3-12锰白铜
BZn15-20 15-20锌白铜
镍合金 NMn3 3镍锰合金 镍合金用汉语拼音字母N加第一个主添加元素符号及除基元素镍外的成分数字组(百分之几)表示
NCr10 10镍铬合金
铝合金 LF2、LF6 2#,6#防锈铝 铝合金用汉语拼音字母加顺序号表示
钛合金 TC1 1#α+β型钛合金 钛合金用T加合金组织类型的字母及顺序号表示
其它合金 PbSb2 2铅锑合金 铅、锡、贵金属、稀有金属等合金用其元素符号加第一个主添加元素符号及除主元素外的成分数字组(百分之几)表示
CuSi25 25铜硅中间合金
铸造合金 铸铜合金 ZQSn6-6-3 6-6-3铸造合金 铸造铜合金的表示方法,除按上述规定表示外,并在代号前冠以汉语拼音字母Z(铸)表示
ZQA19-4 9-4铸铝青铜
ZHPb59-1 59-1铸造黄铜
铸铝合金 ZL101 101#铸铝 合金代号中Z、L、为铸、铝二字汉语拼音第一个字母,其后第一位数为合金分组号(1为铝硅合金、4为铝锌合金),第二、三位数为顺序号
ZL202 202#铸铝
ZL301 301#铸铝
轴承合金 ZChSn1 1#锡基轴承合金 Z为铸字汉语拼音第一个字母,Ch为轴承中承字汉语拼音第一个音节;第一个化学元素为基元素,并以此分组
ZChSn3 3#锡基轴承合金
ZChPb4 4#铅基轴承合金
专用合金 焊接合金 HISnPb50 50锡铅焊料 专用合金表示方法是汉语拼音字母加二个基元素符号及除一个基元素外的成分数字组
DHIAgCu50 50铜焊料
三、铸造和热处理名称及代号
有色金属铸造和热处理的代号见表5
表5 有色合金铸造方法和热处理状态的名称及其代号
名称 代号 名称 代号 名称 代号
金属型铸造 J 人工时效 T1 淬火和完全时效 T6
砂型铸造 S 退火 T2 淬火和稳定回火 T7
压铸 Y 淬火 T4 淬火和软化回火 T8
变质处理 B 淬火和部分时效 T5
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。
种类特性:
有色金属元素只有80余种,但有色合金种类繁多,性能各异。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。