Цветные металлы

Для термина «Цветные металлы» см. также другие значения.

Цветные металлы (разг. цветме́т) — это промышленное название всех металлов, кроме железа и элементов его группы. Обычно признаком цветного металла является его специфический цвет, отличный от темно-серого, например, белый (алюминий, серебро), желтый (золото), красный (медь) и т. д.

Такие цветные металлы, как медь, олово и свинец, начали применять раньше железа и его сплавов, начало их применения относится к бронзовой эпохе.

Свойства цветных металлов определяются особенностью их атомного строения. Установлена четко выраженная периодическая зависимость многих свойств элементов от их атомного номера.

Классификация по физико-химическим свойствам

По плотности

Цветные металлы и сплавы условно подразделяют на легкие и тяжелые. К легким относятся металлы, в которых плотность не превышает 5 г/см³: магний, бериллий, алюминий, титан и т. д. (самый легкий металл — литий — 0,536 г/см³). К тяжелым относятся металлы, в которых плотность превышает 5 г/см³. Самыми тяжелыми элементами являются осмий (22,48 г/см³), иридий (22,46 г/см³), золото и вольфрам (19,3 г/см³).

По температуре плавления

Цветные металлы подразделяют также по температуре плавления. Легкоплавкие имеют Т пл. до 600 °C (цинк, свинец, кадмий, висмут, олово и др.). Среднюю Т пл. (600—1600 °C) имеет медь. Тугоплавкими считаются металлы, плавящиеся при температурах выше 1 600 °C — титан, хром, ванадий, цирконий и др.

Прочие группировки

В обиходе цветные металлы условно подразделяют на следующие группы:

• лёгкие металлы: алюминий, титан и магний;
• тяжёлые металлы: медь, цинк, никель, олово и свинец, использующиеся преимущественно в машиностроении;
• драгоценные металлы: золото, серебро и платина, используются преимущественно в ювелирной промышленности;
• щелочные металлы: калий, натрий и литий;
• щелочноземельные металлы: кальций, барий и стронций, используются преимущественно в химии.
• редкие тяжелые металлы: кадмий, вольфрам, молибден, кобальт, ванадий, висмут, используются преимущественно в сплавах с тяжелыми металлами.

Использование цветных металлов

По промышленному назначению и использованию цветные металлы и их сплавы разделяют на две группы — конструкционные материалы и материалы с особыми физическими свойствами.

Конструкционные материалы

К конструкционным относятся цветные сплавы и металлы, используемые для изготовления различных деталей, узлов машин и конструкций. К ним относятся большинство сплавов на основе меди, алюминия, магния, титана и т. д.

• материалы с особыми технологическими свойствами (сплавы на основе меди — латуни и бронзы);
• материалы с малой густотой (сплавы на основе алюминия и магния);
• материалы с высокой удельной прочностью (титан, бериллий и сплавы на их основе);
• антифрикционные материалы — подшипниковые сплавы (бабиты и др.);
• материалы, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды — коррозиестойкие (серебро, золото, платина и др.), жаропрочные, холодоупорные, радиационно-прочные материалы и т. д.

Материалы с особыми физическими свойствами

К цветным металлам и сплавам с особыми физическими свойствами относятся металлы и сплавы:

• с особыми электрическими свойствами — с высокой электропроводностью, с высоким электрическим сопротивлением для нагревательных элементов и реостатов, припои, полупроводниковые материалы;
• материалы с особыми магнитными свойствами;
• материалы с особыми тепловыми свойствами .

С учетом того, что один и тот же металл часто является основой для сплавов разного назначения, распространена классификация металлических сплавов по основному металлу. Наибольшее применение в технике в соответствии с этим классификационным признаком находят следующие материалы:

• сплавы на основе меди;
• сплавы на основе алюминия;
• сплавы на основе титана;
• сплавы на основе магния;
• сплавы на основе бериллия;
• сплавы на основе легкоплавких металлов — цинка, олова, свинца и др.;
• тугоплавкие металлы (V, Nb, Zr, W, Mo, Ta) и сплавы на их основе;
• благородные металлы (Ag, Au, Pt и др.) и сплавы на их основе.

См. также

• Цветные металлы (журнал)
• Руды цветных металлов

Литература

• Смирнов В. А, Бредихин В. Н., Шевелев А. И. Обогащение руд и отходов цветных металлов / Монография. — Донецк: Издат. дом Кальмиус, 2008. — 500 с.
• Лившиц Б. Г., Крапошин В. С., Линецкий Я. Л. Физические свойства металлов и сплавов. — М.: Металлургия. — 1980. — 316 с.
• Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение. — М.: Машиностроение. — 1980. — 493 с.
• Колачев Б. А., Ливанов В. А., Елагин В. И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. — М.: Металлургия. — 1981. — 414 с.
• Смирнов В. О. Металургія кольорових металів. Збагачення руд кольорових металів: [підручник] / В. О. Смирнов, В. М. Бредіхін, М. О. Маняк; за ред. І. Ф. Червоного. — Запоріжжя: Вид-во ЗДІА, 2008. — Ч. 2. — 322 с.

Источники

• Цветные металлы // Терминологический словарь-справочник по строительству и архитектуре / Р. А. Шмыг, В. М. Боярчук, И. М. Добрянский, В. М. Барабаш; под общ. ред. Р. А. Шмыга. — Львов, 2010. — С. 110. — ISBN 978-966-7407-83-4 .