有色金属全景:类型、特性与工业应用
有色金属指不含显著铁含量的金属或合金,种类繁多。其特性包括可锻性、非磁性、高导电导热、耐腐蚀、轻量化。
虽成本通常高于黑色金属,但广泛服务于屋面管道、电气、排水等工业用途,也适用于液体、化工、污水管道等强腐蚀环境。
因非磁性,广泛用于电子电器。铝轻量、铜高导电、锌非磁耐腐蚀。
有色金属主要类型
工业常用有色金属:铝、铜、铅、镍、锡、钛、锌、黄铜。贵金属:银、金、铂。
铝
铝从铝土矿提取,含水合氧化铝杂质(氧化银、氧化铁)。可大规模电解还原法提取。
铝合金
加合金元素改善力学性能(硬度、切削、抗拉、铸造流动性、耐腐蚀)。有色金属可铸造或锻造(“锻”指锻造、轧制、深拉等加工)。部分合金可热处理强化,其他仅退火或加工硬化变化。
铜
铜是纯态、合金态、添加元素三形式下最重要的有色金属。用于影响其他金属性能:良好导电导热、可锻延展、易形成合金、表面氧化层耐大气腐蚀。独特暖红色易识别。
铜合金(黄铜)
黄铜涵盖宽范围铜锌合金。铜含量超 80% 称“镀金金属”,金黄色用于装饰。黄铜耐腐蚀且易轧制压制锻造挤压拉拔铸造加工、软硬钎焊连接,工程应用极广。
青铜
青铜为铜锡合金系列,宽泛指其他铜基合金。加 10%+ 锡如磷青铜,广泛用于琴弦。高锡 (6–12%) 磷青铜用于轴承与工程铸件,20% 锡青铜制钟。
铝青铜
铜铝合金(无锡)用于海洋与通用工程,适用耐腐蚀、高强硬、高温服役工况。
锰青铜
高强耐腐蚀特种“黄铜”含锰、锡、铁、铝。
铜镍合金
多种铜镍合金为常用有色金属。5% 镍大幅提高耐腐蚀。15%+ 镍呈灰白,25% 镍用于英银币。铜镍合金用于冷凝管(耐海水腐蚀)。蒙乃尔合金(29% 铜、68% 镍、少量铁锰)力学性能优、耐腐蚀极佳,用于化工装置与高温内燃机部件。
铅
铅是最重有色金属(比重 11.3)。极软可锻,手锯/刀即可切割。初切银白光泽,表面快速氧化形成保护膜。耐多种酸但奇异地怕纯水。熔点低 (330°C),是多种合金关键成分(如焊锡、锡铅合金)。
锡
锡为白色微黄金属。极易轧成锡箔。主用于镀锡(罐头业)、轴承合金添加元素、软焊料。熔点极低约 232°C。
锌
锌为蓝白光泽金属,耐大气腐蚀佳。镀锌钢板、管、线、钉等利用此性质(熔融锌浸镀)。也用于铜锌合金、压铸锌合金(化油器、洗衣机零件、模型玩具等)。锌精矿过滤焙烧成氧化锌烧结,混无烟煤、烟煤、粘土压制成砖块。
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