Metālu un to sakausējumu izmantošana

Metālu fizikālās un mehāniskās īpašības nosaka metālu daudzveidīgo izmantošanu. Metālu sakausējumu īpašības atšķiras no metāla īpašībām, kas veido sakausējumu. Parasti sakausējumi tiek veidoti, lai uzlabotu metālu īpašības ( izturība pret koroziju, plastiskums, cietība, u.t.t.), atbilstoši to lietojumam. Zinātņu un tehnoloģiju straujā attīstība rosina zinātniekus radīt jaunus sakausējumus ar noteiktām īpašībām, atbilstoši paredzētajam lietojumam, ņemot vērā gan ekonomiskos, gan vides faktorus.

Zelts ir dzeltenā krāsā, varš – sarkanīgā, Visiem kompaktiem metāliem ar tīru, neoksidētu virsmu raksturīgs metāliskais spīdums. Tas izskaidrojams ar metālu spēju atstarot gaismu. Zelts ir dzeltenā krāsā, varš – sarkanīgā, citi metāli – baltā vai pelēkā krāsā. Metālu kušanas temperatūra: zemākā ir dzīvsudrabam -38,9ºC augstākā – volframam 3410ºC

Vieglie metāli Li K Na Ca Mg Al Ti Smagie metāli Zn Fe Cu Ag W Os Magnētiskās īpašības. Metāli ir feromagnētiķi – tie labi magnetizējas ārējā elektromagnētiskajā laukā un daļēji saglabā magnētiskās īpašības bez ārēja elektromagnētiskā lauka iedarbības (Fe, Co, Ni). Pēc blīvuma metālus iedala smagajos un vieglajos: Vieglie metāli Li K Na Ca Mg Al Ti ρ, g/cm3 0,53 0,86 0,97 1,54 1,74 2,7 4,5 Smagie metāli Zn Fe Cu Ag W Os 7,14 7,87 8,92 10,49 19,26 22,61

Mīksto metālu cietība ir no 0,4 (Li) līdz 2,9 (Al). Metālu cietību raksturo Mosa relatīvās cietības skala. Pēc šīs skalas dimanta cietību pieņem par 10. Mīksto metālu cietība ir no 0,4 (Li) līdz 2,9 (Al). Visi IA grupas metāli ir izteikti mīksti metāli. Viscietākais metāls ir hroms Cr (9,0). Kaļamība Metālu spēja bez plaisāšanas deformēties impulsveida spiediena iedarbības rezultātā. Velmējamība Metālu spēja deformēties nepārtraukta spiediena iedarbībā.

Elektrovadītspēja un siltumvadītspēja: Ag, Cu, Au, Al, Mg, Zn, Fe, Pb, Bi, Hg Stiepjamība Metālu spēja veidot garas stieples ar mazu diametru. Vislabāk stiepjams ir zelts (no 1g var izveidot >2km garu stiepli). Metāli ar mazu stiepjamību (Bi, Mn) ir trausli. Elektrovadītspēja un siltumvadītspēja samazinās Au, Ag, Al, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe, Bi, Sb, Mn Kaļamība un velmējamība pavājinās

Metālu sakausējumi Mūsdienu tehnikā metālu sakausējumus izmanto daudz plašāk nekā tīrus metālus. Izmantojot dažādus komponentus mainīgās attiecībās, var iegūt sakausējumus ar noteiktām īpašībām, piemēram, viegli kūstošus, karstumizturīgus, pret koroziju izturīgus sakausējumus.

misiņš – Cu un Zn (Pb, Sn, Al, Mn, Ni ) sakausējums; Vara sakausējumi: bronzas – atkarībā no varam pievienotā metāla (Sn, Al, Be, Cd, Pb, Ni), sakausējums kļūst nodilumizturīgs, korozijizturīgs, elastīgs u.tml.; misiņš – Cu un Zn (Pb, Sn, Al, Mn, Ni ) sakausējums; jaunsudrabs – Cu, Ni un Zn sakausējums; konstantāns – Cu, Ni un Mn sakausējums.

Dzelzs – oglekļa sakausējumi: čuguni – atkarībā no ražošanas veida un oglekļa un dažādu metālu satura, iegūst čugunus ar dažādām īpašībām (trauslums, elastīgums, korozijizturība); tēraudi – iegūst no čuguna vai sakausējot dzelzi ar dažādiem metāliem (Mn, Cr, Mo, W, Ni, Al, V).

Sakausējumi ar zemu kušanas temperatūru – piemēram, lodalvas (Sn un Pb) kušanas temperatūra ir 180ºC, savukārt Na un K sakausējums kūst -12,6ºC; Īpaši viegli sakausējumi – piemēram, mehāniski izturīgais un vieglais dūralumīnijs (Al un Ni, Mg, Cu, Mn un Si sakausējums); Īpaši cieti sakausējumi – W, Co un C vai Cr sakausējums.

Cēlmetālu sakausējumi – kā pamatmetāli tiek izmantoti Au, Ag , Pd un Pt prove (raudze) - skaitlis, kas rāda tīra dārgmetāla masu 1000 gramos sakausējuma, un to apzīmē ar arābu cipariem. Zelta proves 333; 375; 500; 583; 585; 750; 900; 916; 958 Sudraba proves 750; 800; 830; 875; 916; 925; 960

Paldies par uzmanību!