Чёрные металлы – это железо и произведённые из него сплавы. К чёрным металлам относят стали и чугуны, которые в свою очередь имеют достаточно большое количество основных классов.
По некоторым классификациям к этой группе металлов относят марганец, хром, титан.
Фото. Чёрные металлы. Брикеты железной руды.
Для повышения качества чёрного металла, используются легирующие добавки (другие металлы и сплавы, а также химические элементы), которые улучшают свойства сплавов и придают им нужный оттенок характеристик в зависимости от его применения. Распространёнными легирующими добавками являются:
- медь;
- кремний;
- хром;
- никель.
В экономике металлов чёрные металлы составляют более 90%, а это указывает на их широкое распространение. Применяются они в производстве самого различного направления: военном, судостроении, авиастроении, машиностроении.
Классификация чёрных металлов
В большинстве случаев, классификация чёрных металлов построена на основании разделения элементов по их химическому составу и свойствам. Содержание легирующих элементов определяет железо и его сплав. В свою очередь, определённое процентное содержание углерода в сплаве указывает что это – чугун или сталь. Так чугуны содержат более 1,7% углерода, а стали от 0,2 до 1,7% углерода.
| СТАЛЬ C = 0.2 — 1,7% |
Углеродистая (нелегированная) | Низкоуглеродистая C < 0.25% |
| Среднеуглеродистая C = 0.25 — 0.6% |
||
| Высокоуглеродистая C > 0.6% |
||
| Легированная | Низколегированная < 0.25% |
|
| Среднелегированная 2.5 — 10% |
||
| Высоколегированная > 10% |
||
| ЧУГУН C > 1,7% |
Легированный | |
| Ферросплав | ||
| Обыкновенный нелегированный |
Классификация чёрных металлов подразумевает разделение на следующие классы:
- железные металлы;
- тугоплавкие;
- урановые;
- щелочноземельные;
- редкоземельные.
Сталь
Виды чёрных металлов из стали имеют большое применение. Однако все виды стали по себе разные и имеют своё предназначение и область применения. Также различные виды чёрных металлов, в частности стали, пройдя термообработку, приобретают отличительные свойства. Многие сплавы хорошо поддаются прокатке, прессованию, успешно льются. Другие достаточно мягкие и их можно обработать вручную. Такие виды чёрных металлов как нержавеющая сталь, обладая нужными легирующими элементами, имеют очень высокую стойкость к коррозии, большую твёрдость и прочность. Данный вид стали успешно применяют в пищевой промышленности, медицине, для изготовления бытовых предметов, для производства турбин и др.
Чугун
Чугун – это сплав железа с углеродом и его содержание больше чем в стали. Так как чугун имеет хорошие литейные свойства, то его в основном используют для литых деталей.
Чугун подразделяется на виды:
-
Чугун литейный;
Используют для литья, этому хорошо способствует пластинчатый графит. - Чугун передельный;
- Чугун антифрикционный.
-
Ковкий чугун;
Обладает замечательной пластичностью, хорошо поддаётся ковке, откуда и взято название. - Чугун низколегированный;
- Чугун высоколегированный;
-
Чугун с шаровидным графитом.
Благодаря своей структуре шаровидного состояния, применяют в изготовлении деталей, имеющие очень высокое качество. - Чугун с вермикулярным графитом для отливок.