Набор металлы алюминий железо магний медь цинк олово

Расширенное исследование концентрации тяжелых металлов и микроэлементов, используемое для оценки нутриентного статуса организма и диагностики острой и хронической интоксикации.

Алюминий, Барий, Бериллий, Бор, Вольфрам, Галлий, Германий, Железо, Кадмий, Калий, Кальций, Кобальт, Литий, Магний, Хром, Марганец, Медь, Молибден, Мышьяк, Натрий, Никель, Ниобий, Олово, Празеодим, Ртуть, Рубидий, Самарий, Свинец, Селен, Серебро, Стронций, Сурьма, Таллий, Теллур, Уран, Фосфор, Цезий, Церий, Цинк, Цирконий.

Lithium, Boron, Sodium, Magnesium, Aluminium, Silicon, Potassium, Calcium, Titanium, Chromium, Manganese, Iron, Cobalt, Nickel, Copper, Zinc, Arsenic, Selenium, Molybdenum, Cadmium, Antimony, Mercury, Lead, Vanadium, Silver, Gold, Barium, Beryllium, Bismuth, Tungsten, Gallium, Germanium, Iodine, Tin, Platinum, Rubidium, Strontium, Phosphorus, Zirconium.

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, волосы, ногти, разовую порцию мочи.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
Исключить (по согласованию с врачом) прием мочегонных препаратов в течение 48 часов до сбора мочи.
Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Многие неорганические ионы могут быть определены в организме человека. Некоторые из них являются абсолютно необходимыми для нормального метаболизма элементами, как, например, натрий, калий, цинк, селен и йод. Другие (ртуть, кадмий, свинец) не выполняют никаких функций и даже, наоборот, оказывают токсическое воздействие при накоплении в высокой концентрации. Для диагностики острой или хронической интоксикации организма используют анализ на наличие того или иного металла (микроэлемента).

Токсичность неорганических ионов зависит от многих факторов, в том числе возраста, пола, физиологического состояния организма, наличия сопутствующих заболеваний, а также пути поступления в организм и дозы. Так, дети подвержены большему риску отравления свинцом по сравнению с взрослыми, что связано с более интенсивной абсорбцией этого тяжелого металла в кишечнике и большей уязвимостью нервной системы в детском возрасте. Элементарная ртуть не оказывает какого-либо токсического воздействия при поступлении в желудочно-кишечный тракт или неповрежденную кожу, однако может стать причиной полиорганной недостаточности в случае ингаляционного пути поступления.

Основными источниками тяжелых металлов и микроэлементов являются пищевые продукты и вода, вдыхаемый воздух, а также в некоторых случаях лекарственные препараты. Описаны случаи отравления кобальтом при употреблении напитков из емкостей, в состав которых были введены соединения этого металла, а также случаи интоксикации марганцем среди молодых людей, использующих инъекционные наркотики, в состав которых входили соединения этого металла. Соли алюминия, лития, галлия, золота, серебра и висмута находят широкое применение в медицинской практике и могут при неосторожном обращении привести к острой или хронической интоксикации. Нередки случаи острой и хронической передозировки солями цинка и железа при бесконтрольном применении мультивитаминных комплексов.

Наиболее часто случаи отравления тяжелыми металлами и микроэлементами регистрируются на производстве. Одним из наиболее ярких проявлений токсического воздействия соединений металлов на организм является так называемая металлическая лихорадка. Это гриппоподобное состояние возникает в результате острого воздействия паров оксидов тяжелых металлов на верхние дыхательные пути и наиболее часто наблюдается среди рабочих, занятых на добыче и переработке металлов. Самой частой причиной «металлической лихорадки» является отравление оксидами цинка, магния, кобальта и меди.

Несмотря на то что клиническая картина отравления тяжелыми металлами и микроэлементами несколько отличается в зависимости от природы и химической структуры металла, определить элемент, вызвавший заболевания, на основании только лишь клинических признаков не представляется возможным. Так, поражение центральной и периферической нервной системы является общим признаком отравления алюминием, мышьяком, свинцом, ртутью и медью. Угнетение кроветворной функции наблюдается при отравлении мышьяком и свинцом, выделительной функции – мышьяком, кадмием, хромом, селеном, свинцом, ртутью. Поражение слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта типично при алиментарном отравлении кобальтом, медью, железом, цинком и селеном, поражение легочной ткани – при ингаляционном отравлении соединениями никеля, алюминия, марганца и ртути. Таким образом, при подозрении на хроническую интоксикацию тяжелыми металлами целесообразно проводить комплексную лабораторную оценку их концентраций в организме.

Для диагностики хронического отравления токсическими металлами оптимальной биологической средой является моча. Для диагностики острого отравления тяжелыми металлами предпочтительно использовать кровь. Исключение составляют отравления мышьяком: в этом случае предпочтительнее использовать мочу. Это связано с тем, что мышьяк может быть определен в крови в течение лишь 2-4 часов после экспозиции, в то время как повышенный уровень этого элемента в моче может быть зарегистрирован в течение 1-2 суток после интоксикации. Результаты исследования волос и ногтей менее надежны, чем исследование крови и мочи. Это связано с тем, что придатки кожи способны накапливать металлы из внешней среды, поэтому концентрация металлов в волосах не всегда отражает их концентрацию в организме.

При интерпретации результата исследования следует учитывать некоторые особенности метаболизма токсических металлов в организме. Признаки интоксикации могут наблюдаться и при нормальных (референсных) значениях концентрации. Так, признаки интоксикации литием в виде тошноты, рвоты, тремора, нарушения ритма сердца, полиурии и жажды могут наблюдаться при концентрации лития в крови в пределах 0,8 — 1,6 ммоль/л (референсные значения). Такая ситуация наиболее характерна для пожилых пациентов, страдающих несколькими сопутствующими заболеваниями (например, хроническая почечная недостаточность, гипотиреоз и атриовентрикулярная блокада) и принимающих также другие лекарственные препараты (ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, НПВС, блокаторы кальциевых каналов). С другой стороны, в некоторых ситуациях удается обнаружить повышенную концентрацию токсических металлов при отсутствии какой-либо симптоматики. Так, обнаружение в моче повышенного уровня мышьяка и ртути может быть связано с употреблением в пищу большого количества морепродуктов, содержащих органические (нетоксические) соединения мышьяка и ртути, которые экскретируются с мочой и выявляются в исследовании.

Для оценки нутриентного статуса и диагностики острого или хронического отравления организма расширенный комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов дополняют исследованием витаминов, антиоксидантов и жирных кислот. Результат анализа следует оценивать в сочетании с дополнительными клиническими, лабораторными и инструментальными данными.

Для чего используется исследование?

Для оценки нутриентного статуса человека;
для диагностики острой или хронической интоксикации пациентов с особенностями профессионального и бытового анамнеза (рабочие горнодобывающей и металлообрабатывающей промышленности, пациенты, прибывшие из районов с повышенным содержанием тяжелых металлов в окружающей среде – Бангладеш, Китай).

Когда назначается исследование?

При профилактическом осмотре;
при осмотре пациентов, занятых на добыче и переработке тяжелых металлов.

Что означают результаты?

Свинец: 0,15 — 4 мкг/л.
Кадмий: 0,013 — 2 мкг/л.
Ртуть: 0,21 — 5,8 мкг/л.
Мышьяк: 2 — 62 мкг/л.
Алюминий: 0 — 15 мкг/л.
Селен: 23 — 190 мкг/л.
Цинк: 650 — 2910 мкг/л.
Кобальт: 0,1 — 0,4 мкг/л.
Марганец: 0 — 2 мкг/л.
Магний: 12,15 — 31,59 мг/л.
Медь: 575 — 1725 мкг/л.
Железо: 270 — 2930 мкг/л.
Кальций: 86 — 102 мг/л.
Литий: 0,70 — 84 мкг/л.
Никель: 0,6 — 7,5 мкг/л.
Молибден: 0,1 — 3 мкг/л.
Сурьма: 0,027 — 0,71 мкг/л.
Бор: 0 — 100 мкг/л.
Натрий: 2900 — 3335 мг/л.
Калий: 132,6 — 195 мг/л.
Серебро: 0,13 — 3 мкг/л.
Барий: 1 — 68 мкг/л.
Бериллий: 0 — 2 мкг/л.
Вольфрам: 0,015 — 0,05 мкг/л.
Галлий: 0,5 — 80 мкг/л.
Германий: 0,1 — 20 мкг/л.
Хром: 0,05 — 2,10 мкг/л.
Олово: 0,35 — 4,3 мкг/л.
Рубидий: 2 — 4 мг/л.
Стронций: 7 — 46,5 мкг/л.
Фосфор: 22 — 517,1 мг/л.
Цирконий: 0,1 — 16,5 мкг/л.
Ниобий: 0,1 — 7,5 мкг/л.
Теллур: 0,1 — 5,5 мкг/л.
Цезий: 1,5 — 5,7 мкг/л.
Церий: 0,01 — 2 мкг/л.
Празеодим: 0,002 — 0,020 мкг/л.
Самарий: 0 — 0,015 мкг/л.
Таллий: 0,006 — 0,72 мкг/л.
Уран: 0,0011 — 5 мкг/л.

Свинец: 0 — 20 мкг/г.
Кадмий: 0 — 2,43 мкг/г.
Ртуть: 0 — 15 мкг/г.
Мышьяк: 0 — 0,5 мкг/г.
Алюминий, волосы: 5,6 — 50 мкг/г.
Алюминий, ногти: 5,6 — 120 мкг/г.
Селен: 0,2 — 1,4 мкг/г.
Цинк, волосы: 124 — 320 мкг/г.
Цинк, ногти: 30 — 320 мкг/г.
Кобальт: 0,01 — 1,8 мкг/г.
Марганец: 0,2 — 4,4 мкг/г.
Магний: 30 — 461 мкг/г.
Медь: 4 — 60 мкг/г.
Железо: 13 — 177 мкг/г.
Кальций: 300 — 5800 мкг/г.
Литий, волосы: 0 — 0,1 мкг/г.
Литий, ногти: 0 — 0,5 мкг/г.
Никель, волосы: 0,01 — 1,8 мкг/г.
Никель, ногти: 0,01 — 25 мкг/г.
Молибден: 0,02 — 0,49 мкг/г
Сурьма: 0 — 1 мкг/г.
Бор: 0,1 — 7,5 мкг/г.
Натрий, волосы: 50 — 850 мкг/г.
Натрий, ногти: 50 — 2500 мкг/г.
Калий, волосы: 30 — 1000 мкг/г.
Калий, ногти: 30 — 1800 мкг/г.
Серебро: 0 — 0,8 мкг/г.
Барий: 0 — 5 мкг/г.
Бериллий: 0 — 1 мкг/г.
Вольфрам: 0 — 0,19 мкг/г.
Галлий: 0 — 0,2 мкг/г.
Германий: 0 — 0,5 мкг/г.
Олово: 0 — 3 мкг/г.
Рубидий: 0 — 2 мкг/г.
Стронций: 0 — 6 мкг/г.
Фосфор, волосы: 50 — 250 мкг/г.
Фосфор, ногти: 50 — 700 мкг/г.
Цирконий: 0 — 0,8 мкг/г.
Ниобий: 0 — 0,05 мкг/г.
Теллур: 0 — 0,05 мкг/г.
Цезий: 0 — 0,05 мкг/г.
Церий: 0 — 0,1 мкг/г.
Празеодим: 0 — 0,5 мкг/г.
Самарий: 0 — 0,5 мкг/г.
Таллий: 0 — 0,1 мкг/г.
Уран: 0 — 5 мкг/г.
Хром, волосы: 0,06 — 4,100 мкг/г.
Хром, ногти: 0,06 — 4,800 мкг/г.

Свинец: 0 — 25 мкг/л.
Кадмий: 0 — 2,6 мкг/л.
Ртуть: 0 — 100 мкг/л.
Мышьяк: 0 — 300 мкг/л.
Алюминий: 0 — 31 мкг/л.
Селен: 0 — 200 мкг/л.
Цинк: 40 — 1200 мкг/л.
Кобальт: 0,1 — 2 мкг/л.
Марганец: 0 — 10 мкг/л.
Магний: 4 — 232 мг/л.
Медь: 3 — 35 мкг/сут.
Железо: 60 — 1000 мг/л.
Кальций: 5 — 379 мг/л.
Литий: 5,2 — 49 мкг/л.
Никель: 0 — 9,6 мкг/л.
Молибден: 2 — 110 мкг/л.
Сурьма: 0 — 2 мкг/л.
Бор: 38 — 1500 мкг/л.
Натрий: 345 — 6923 мкг/л.
Калий: 375 — 6396 мг/л.
Серебро: 0,01 — 3 мкг/л.
Барий: 0,1 — 68 мкг/л.
Бериллий: 0 – 4 мкг/л.
Вольфрам: 0,1 — 0,2 мкг/л.
Галлий: 0,5 — 80 мкг/л.
Германий: 0,1 — 20 мкг/л.
Хром: 0 — 5 мкг/л.
Олово: 0,01 — 4,3 мкг/л.
Рубидий: 0,1 — 4 мг/л.
Стронций: 7 — 100 мкг/л.
Фосфор: 50 — 1890 мг/л.
Цирконий: 0,1 — 16,5 мкг/л.
Ниобий: 0,01 — 7,5 мкг/л.
Теллур: 0,01 — 5,5 мкг/л.
Цезий: 1,5 — 5,7 мкг/л.
Церий: 0 — 2 мкг/л.
Празеодим: 0 — 0,02 мкг/л.
Самарий: 0 — 0,015 мкг/л.
Таллий: 0 — 1 мкг/л.
Уран: 0 — 0,1 мкг/л.

Причины повышения тяжелых металлов и микроэлементов:

острая или хроническая интоксикация.

Понижение уровня тяжелых металлов не имеет диагностического значения.

Причины понижения тяжелых металлов и микроэлементов (марганец, железо, кобальт, медь, цинк, молибден, йод):

алиментарный дефицит;
метаболические нарушения (сидеробластные анемии);
прием лекарственных препаратов (хелатирующие препараты).

Причины изменения концентрации калия, натрия, кальция, магния и фосфора:

водно-электролитные нарушения (диарея, рвота, прием диуретиков, алкоголизм);
эндокринологические заболевания (болезнь Крона, недостаточность надпочечников, первичный и вторичный гиперпаратиреоидизм);
прием лекарственных препаратов (инсулин, диуретики, ингибиторы АПФ);
метаболические нарушения (врождённая гиперплазия коры надпочечников).

Что может влиять на результат?

Возраст;
особенности диеты;
курение;
употребление алкоголя;
наличие сопутствующих заболеваний;
применение лекарственных препаратов.

[06-232] Токсические микроэлементы и тяжелые металлы (Hg, Cd, As, Li, Pb, Al)

[06-233] Основные эссенциальные (жизненно необходимые) и токсичные микроэлементы (13 показателей)

[06-234] Комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (23 показателя)

[06-222] Комплексный анализ крови на ненасыщенные жирные кислоты семейства Омега-3 и Омега-6

[40-422] Комплексная оценка оксидативного стресса (7 параметров)

Источник

Набор металлы алюминий железо магний медь цинк олово

Тяжелые металлы и микроэлементы (комплекс 40), ногти

Биоматериал

Для данного исследования лаборатория принимает следующий биоматериал:

Подготовка к исследованию

Специальной подготовки не требуется.

Правила взятия биоматериала.

Срезать ногти со всех пальцев обеих рук или ног и вложить их в контейнер пластиковый универсальный.
Длина срезаемых ногтей должна быть не менее 2-х мм.

Метод исследования

Состав комплекса: Алюминий, Барий, Бериллий, Бор, Ванадий, Висмут, Вольфрам, Галлий, Германий, Железо, Золото, Йод, Калий, Кадмий, Кальций, Кобальт, Кремний, Лантан, Литий, Магний, Марганец, Медь, Молибден, Мышьяк, Натрий, Никель, Олово, Платина, Ртуть, Рубидий, Свинец, Селен, Серебро, Стронций, Сурьма, Таллий, Фосфор, Хром, Цинк, Цирконий.

Данный комплекс включает в себя максимальный перечень как макро- так и микроэлементов. Результаты исследований дают объективную оценку баланса макро- и микроэлементов в организме человека, что позволяет выявить связь между возможным дисбалансом макро- и микроэлементов и причиной заболеваний. Преимущество этих исследований в том, что волосы и ногти представляют собой стабильную картину «жизни элементов» в организме человека за несколько лет, т.к. макро- и микроэлементы адсорбируются в волосах и ногтях и сохраняются в них долгие годы. Именно волосы и ногти являются самыми достоверными и доступными биосубстратами, лучше всего отражая минеральный обмен в организме, однако предпочтительным биоматериалом для исследования являются волосы.

Показания к исследованию:

анализ и оценка обеспечения организма микроэлементами;
проживание и работа в неблагоприятных условиях;
частые простудные заболевания;
аллергические заболевания;
постоянная усталость и раздражительность;
косметические дефекты – быстро стареющая кожа, тусклые выпадающие волосы, ломкие ногти;
контроль эффективности приема витаминов с микроэлементами.

Результат исследования представляется в виде графика и таблицы, в которых отражено во сколько раз содержание химических элементов в объекте анализа отклоняется от нормы. В таблице последовательно приведены выполненные элементы, концентрация элементов (мкг/г), вывод и степень отклонения. Оценка степени отклонений проводится по 4-х бальной шкале.

Сплавы металлов: алюминия, железа, цинка, олова, меди

Цветная металлургия занимается добычей руд цветных металлов, а также обогащением и выплавкой чистых металлов и их сплавов. Цветные металлы имеют множество ценных свойств: малую плотность (магний, алюминий), высокую теплопроводность (медь), устойчивость к коррозии (титан) и др. Условно они делятся на тяжелые, легкие, благородные и редкие.

Группы металлов

К тяжелым металлам относятся вещества, которые отличаются высокой плотностью. Это кобальт, хром, медь, свинец и др. Некоторые из них (свинец, цинк, медь) применяют в чистом меде, но обычно используют в качестве легирующих элементов.

Плотность легких металлов — менее 5 г/см3. В этой группе относятся алюминий, натрий, калий, литий и др. Их используют как раскислители при изготовлении чистых металлов и сплавов, а также применяют в пиротехнике, медицине, фототехнике и других областях.

Благородные металлы отличаются высокой устойчивостью к коррозии. В данную группу входят платина, золото, серебро, осмий, палладий, родий, иридий и рутений. Они применяются в медицине, электротехнике, приборостроении, ювелирном деле.

Редкие металлы объединены в отдельную группу, так как имеют особые свойства, не характерные для других металлов. Это уран, вольфрам, селен, молибден и др.

Также выделяется группа широко применяемых металлов. В нее входят титан, алюминий, медь, олово, магний и свинец.

Сплавы на основе цветных металлов бывают литейные и деформируемые.

Они различаются технологией создания заготовок: из литейных производят детали с помощью литья в металлические или песчаные формы, а из деформируемых делают листы, фасонные профили, проволоку и другие элементы.

В этом случае используются методы прессования, ковки и штамповки. Литейные сплавы относятся к металлургии тяжелых металлов, деформируемые — к металлургии легких металлов.

Алюминий и его сплавы

Алюминий — цветной металл, который имеет серебристо-белый оттенок и плавится при температуре 650°С. В периодической системе ему соответствует символ Al. Этот элемент занимает третье место по распространенности среди всех пород в земной коре (на первом месте — кислород, на втором — кремний). В атмосферных условиях на поверхности алюминия образуется оксидная пленка, препятствующая появлению коррозии.

Низкая плотность — всего 2,7г/см3 (например, у меди — 8,94г/см3).
Высокая электрическая проводимость (37*106 См/м) и теплопроводность (203,5 Вт/(м·К)).
Низкая прочность в чистом виде — 50 МПа.
Структура кристаллической решетки — кубическая гранецентрированая.

Металл легко обрабатывается давлением. Находит широкое применение в электропромышленности: из алюминия изготавливают проводники электрического тока. При производстве стали его используют для раскисления.

Из алюминия также делают посуду, однако она не подходит для приготовления солений и хранения кисломолочных продуктов — элемент неустойчив в щелочной и кислой среде. Некоторые стальные детали покрывают алюминием (процесс алитирования), чтобы повысить их жаростойкость.

Из-за невысокой прочности алюминий практически не применяется в чистом виде.

При маркировке алюминия используется буква А в сочетании с числом, которое указывает на содержание металла. Например, марка A99 содержит 99,95% алюминия, а марка А99 — 99,99%. Существует также марка особой чистоты — А999, в которой 99,999% алюминия.

Деформируемые сплавы алюминия

Деформируемые алюминиевые сплавы делятся на упрочняемые и неупрочняемые.

Упрочняемые деформируемые сплавы алюминия — это дуралюмины (система А-Сu-Mg) и высокопрочные сплавы (Аl-Сu-Mg-Zn). Высокие механические свойства и небольшой удельный вес позволяют широко применять эти сплавы в области машиностроения, особенно — в изготовлении деталей для самолетов.

Основными легирующими элементами для дуралюминов служат магний и медь. Эти сплавы маркируются буквой Д с числом. Из Д1 делают лопасти винтов, Д16 используется для лонжеронов, шпангоутов, обшивки самолетов, а Д 17 — для крепежных заклепок.

Высокопрочные сплавы, помимо алюминия, меди и магния, содержат цинк. Обозначаются буквой В и числом, применяются для изготовления деталей сложной конфигурации, лопастей вертолетов, высоконагруженных конструкций.

Неупрочняемые деформируемые алюминиевые сплавы — это сплавы алюминия с марганцем (маркировка — АМц1) и с магнием (AМг2 и АМг3).

Они хорошо обрабатываются сваркой, вытяжкой, прокаткой, горячей и холодной штамповкой. Отличаются высокой пластичностью, но при этом не очень прочные.

Они выпускаются преимущественно в виде листов, которые применяются для изготовления изделий сложной формы (заклепки, рамы и др.).

Литейные сплавы на основе алюминия

Наиболее широкое применение получили литейные сплавы алюминия и кремния, которые называются силуминами. Они содержат более 4,5% кремния и обозначаются буквами АК с номером марки.

Силумины сочетают малый удельный вес с высокими механическими и литейными свойствами.

Они применяются для сложного литья авто-, мото- и авиадеталей, а также для производства некоторых видов бытовой техники — мясорубок, теплообменников, санитарно-технических арматур и др.

Сплавы на основе меди

Медь — цветной металл, который на поверхности имеет красный оттенок, а в изломе — розовый. В периодической системе Д.И. Менделеева обозначается символом Cu. В чистом виде металл имеет высокую степень пластичности, электро- и теплопроводности, а также характеризуется устойчивостью к коррозии. Это позволяет использовать медь и ее сплавы для кровель ответственных зданий.

Температура плавления — 1083°С.
Структура кристаллической решетки — кубическая гранецентрированая.
Плотность — 8,94 г/см3.

Благодаря пластичности медь легко поддается обработке давлением, но плохо режется. Из-за большой усадки металл обладает низкими литейными свойствами. Любые примеси, за исключением серебра, оказывают большое влияние на вещество и снижают его электрическую проводимость.

При маркировке меди используется буква М с числом, которое обозначает марку. Чем меньше номер марки, тем больше в ней чистого вещества. Например, М00 содержит 99,99 % меди, а М4 — 99 %.

Наиболее широкое применение в технике находят две группы медных сплавов — бронзы и латуни.

Бронзы

Бронзы — сплавы на основе меди, в которых легирующим элементом является любой металл, кроме цинка. Наиболее часто применяются сплавы меди со свинцом, оловом, алюминием, кремнием и сурьмой.

Все бронзы по химическому составу делятся на оловянные и специальные, или безоловянные, то есть не содержащие в своем составе олова.

Оловянные бронзы отличаются наиболее высокими литейными, механическими и антифрикционными свойствами, а также имеют повышенную устойчивость к коррозии. Из-за высокой стоимости олова эти сплавы применяют ограниченно.

Специальные бронзы часто используют в качестве заменителей оловянных, и некоторые имеют лучшие технологические свойства. Выделяются следующие виды специальных бронз:

Алюминиевые. Они содержат от 5% до 11% алюминия, а также марганец, никель, железо и другие металлы. Эти сплавы обладают более высокими механическими свойствами, чем оловянные бронзы, однако их литейные свойства ниже. Алюминиевые бронзы служат для изготовления мелких ответственных деталей.
Свинцовистые. В их состав входит около 30% свинца. Эти сплавы имеют высокие антифрикционные свойства, поэтому широко применяются в производстве подшипников.
Кремнистые. Эти бронзы содержат примерно 4% кремния, легируются никелем и марганцем. По своим механическим свойствам почти соответствуют сталям. Применяются, в основном, для изготовления пружинистых элементов в судостроении и авиации.
Бериллиевые. Содержат до 2,3% бериллия, характеризуются высокой упругостью, твердостью и износостойкостью. Эти бронзы используются для пружин, которые работают в условиях агрессивной среды.

Все бронзы имеют хорошие антифрикционные показатели, коррозионную стойкость, высокие литейные свойства, которые позволяют использовать сплавы для изготовления памятников, отливки колоколов и др.

При маркировке бронз используются начальные буквы Бр, после которых идут первые буквы названий основных металлов с указанием их содержания в процентах. Например, сплав БрОФ8-0,3 включает 8% олова и 0,3% фосфора.

Латуни

Латунями называют сплавы меди и цинка с добавлением других металлов — алюминия, свинца, никеля, марганца, кремния и др. В простых латунях содержится только медь и цинк, а многокомпонентные сплавы включают от 1% до 8% различных легирующих элементов, которые добавляют для улучшения различных свойств.

Марганец, никель и алюминий повышают устойчивость сплава к коррозии и его механические свойства.
Благодаря добавкам кремния сплав становится более текучим в жидком состоянии и легче поддается сварке.
Свинец упрощает обработку резанием.

Процентное содержание цинка в любой латуни не превышает 50 %. Эти сплавы стоят дешевле, чем чистая медь, а благодаря добавлению цинка и легирующих элементов, они обладает большей устойчивостью к коррозии, прочностью и вязкостью, а также характеризуются высокими литейными свойствами. Латуни используют для изготовления деталей методами прокатки, вытяжки, штамповки и др.

При маркировке простой латуни используется буква Л и число, обозначающее содержание меди. Например, марка Л96 содержит 96% меди.

Для многокомпонентных латуней используется сложная формула: буква Л, затем первые буквы основных металлов, цифра, обозначающая содержание меди, а затем состав других элементов по порядку.

Например, латунь ЛАМш77-2–0,05 содержит 77% меди, 2% алюминия, 0,05% мышьяка, остальное — цинк.

Магний и его сплавы

Магний — цветной металл, который имеет серебристый оттенок и обозначается символом Mg в периодической системе.

Температура плавления — 650°С.
Плотность — 1,74 г/см3.
Твердость — 30-40 НВ.
Относительное удлинение — 6-17%.
Временное сопротивление — 100-190 МПа.

Металл обладает высокой химической активностью, в атмосферных условиях неустойчив к образованию коррозии. Он хорошо режется, воспринимает ударные нагрузки и гасит вибрации.

Так как магний имеет низкие механические свойства, он практически не применяется в конструкционных целях, зато используется в пиротехнике, химической промышленности и металлургии.

Он часто выступает в качестве восстановителя, легирующего элемента и раскислителя при изготовлении сплавов.

При маркировке используются буквы Мг с цифрами, которые обозначают процентное содержание магния. Например, в марке Мг96 содержится 99,96% магния, а в Мг90 — 99,9 %.

Сплавы на основе магния характеризуются высокой удельной прочность (предел прочности — до 400 МПа). Они хорошо режутся, шлифуются, полируются, куются, прессуются, прокатываются. Из недостатков магниевых сплавов — низкая устойчивость к коррозии, плохие литейные свойства, склонность воспламеняться при изготовлении.

Деформируемые сплавы магния

Наиболее распространены три группы сплавов на основе магния.

Сплавы магния, легированные марганцем

Содержат до 2,5% марганца, не упрочняются термической обработкой. У них хорошая коррозионная стойкость. Так как эти сплавы легко свариваются, они применяются для сварных деталей несложной конфигурации, а также для деталей арматуры, масляных и бензиновых систем, которые не испытывают больших нагрузок. Среди данной группы — сплавы МА1 и МА8.

В состав этих сплавов, помимо магния и марганца, входят алюминий и цинк. Они заметно повышают прочность и пластичность, благодаря чему сплавы подходят для изготовления штампованных и кованых деталей сложных форм. К этой группе относятся марки МА2-1 и МА5.

Сплавы на основе магния и цинка дополнительно легируются кадмием, цирконием и редкоземельными металлами. Это высокопрочные магниевые сплавы, которые применяются для деталей, испытывающих высокие нагрузки (в самолетах, автомобилях, станках и др.). К данной группе относятся сплавы марок МА14, МА15, МА19.

Литейные сплавы магния

Самая распространенная группа литейных магниевых сплавов относится к системе Mg-Al-Zn. Эти сплавы практически не поглощают тепловые нейтроны, поэтому широко применяются в атомной технике.

Из них также делают детали самолетов, ракет, автомобилей (двери кабин, корпуса приборов, топливные баки и др.). Сплавы магния, цинка и алюминия используют в приборостроении и в изготовлении кожухов для электронной аппаратуры.

К данной группе относятся марки МЛ5 и МЛ6.

Высокопрочные литейные магниевые сплавы отличаются лучшими механическими и технологическими свойствами. Они применяются в авиации для изготовления нагруженных деталей. К данной группе относятся сплавы МЛ12 (магний, цинк и цирконий), МЛ8 (магний, цинк, цирконий и кадмий), МЛ9 (магний, цирконий, неодим), МЛ10 (магний, цинк, цирконий, неодим).

Цинк и его сплавы

Цинк — цветной металл серо-голубоватого оттенка. В системе Д. И. Менделеева обозначается символом Zn. Он обладает высокой вязкостью, пластичностью и коррозионной стойкостью. Важные свойства металла:

Небольшая температура плавления — 419 °С.
Высокая плотность — 7,1 г/см3.
Низкая прочность — 150 МПа.

В чистом виде цинк используется для оцинкования стали с целью защиты от коррозии. Применяется в полиграфии, типографии и гальванике. Его часто добавляют в сплавы, преимущественно в медные.

Существуют следующие марки цинка: ЦВ00, ЦВ0, ЦВ, Ц0А, Ц0, Ц1, Ц2 и Ц3. ЦВ00 — самая чистая марка с содержанием цинка в 99,997%. Самый низкий процент чистого вещества в марке Ц3 — 97,5%.

Деформируемые цинковые сплавы

Деформируемые сплавы цинка используются для производства деталей методами вытяжки, прессования и прокатки. Они обрабатываются в горячем состоянии при температуре от 200 до 300 ?С. В качестве легирующих элементов выступают медь (до 5%), алюминий (до 15%) и магний (до 0,05%).

Деформируемые цинковые сплавы характеризуются высокими механическими свойствами, благодаря которым часто используются в качестве заменителей латуней. Они обладают высокой прочностью при хорошей пластичности. Сплавы цинка, алюминия и меди наиболее распространены, так как они имеют самые высокие механические свойства.

Литейные цинковые сплавы

В литейных цинковых сплавах легирующими элементами также выступают медь, алюминий и магний. Сплавы делятся на 4 группы:

Для литья под давлением.
Антифрикционные.
Для центробежного литья.
Для литья в кокиль.

Слитки легко полируются и принимают гальванические покрытия. Литейные цинковые сплавы имеют высокую текучесть в жидком состоянии и образуют плотные отливки в застывшем виде.

Литейные сплавы получили широкое применение в автомобильной промышленности: из них делают корпуса насосов, карбюраторов, спидометров, радиаторных решеток. Сплавы также используются для производства некоторых видов бытовой техники, арматуры, деталей приборов.

В России цветная металлургия — одна из самых конкурентоспособных отраслей промышленности. Многие отечественные компании являются мировыми лидерами в никелевой, титановой, алюминиевой подотраслях. Эти достижения стали возможными благодаря крупным инвестициям в цветную металлургию и применению инновационных технологий.

Сферы применения и характеристики сплава алюминия и меди

Сплавы алюминия и меди востребованы в различных производственных сферах, так как обладают относительно небольшим весом, высокой прочностью, пластическими свойствами, однородной плотностью. Хорошо поддаются литью, ковке и другим видам обработки. Отличаются относительно простой технологией получения.

История открытия

История сплавов алюминия с медью начинается с опытов Х. Эрстеда в 1825 году, когда он хотел получить чистый Al методом электролиза. В действительности он получил некий состав, в который входили и другие элементы, участвующие в эксперименте.

Дальнейшие опыты по открытию чистого алюминия провёл Ф. Велер в 1827 году, когда получил 30 грамм порошка Al, а в 1845 году — расплавленные шарики. Однако метод получения был слишком трудоёмким и требовал усовершенствования.

В 1856 году А. Девиль разработал со своей исследовательской группой промышленный метод получения алюминия и открыл первое его массовое производство. В 1886 году П. Эру и Ч. Холл открыли электролитический способ, который оказался дешевле и эффективнее химического.

С 1888 по 1895 в Нейгаузене (Швейцария) открываются предприятия по массовому производству Al.

В 1906 году А. Вильм на собственном предприятии начинает разрабатывать высокопрочные алюминиево-медные сплавы. Путем опытов он получил образец, который обладал свойством самоупрочнения. Его производство было продолжено в 1911 году в Германии.

Читайте также: Какое олово лучше всего

Массовые исследования сплавов пришлись на период с 1920 по 1940 год в СССР, Германии, США. Стали явно разделяться два направления экспериментов — изучение чистых и легированных составов.

Состав и структура

Фазовая диаграмма состояния алюминиевых сплавов Al-Cu имеет следующие особенности:

Максимальная растворимость меди в алюминии в твёрдой фазе составляет 5,65%, которая снижается с понижением температуры. Это делает возможным проведение закалки и старения. Фаза CuAl2 играет роль упрочняющей по методу растворов, придаёт механическую и термическую прочность.
Эвтектическая точка находится на 33% концентрации меди, состоит из хрупкой, но прочной фазы CuAl2, которая делает материал непригодным для практического применения. Большое количество меди существенно повышает плотность образцов. Для литья используются сплавы с концентрацией от 1 до 1,5% (для получения упрочнения) и от 6 до 8% (чтобы исключить количество хрупкой фазы CuAl2).
Хорошая растворимость Cu в Al и низкая температура плавления эвтектики +5480С становятся причиной появления широкого интервала кристаллизации.

Низкая жидкотекучесть, образование пор, трещин, ликвация — характерные признаки необходимости поиска компромисса между литейными и прочностными свойствами.

Основным легирующим элементом является медь, которая приводит к созданию неравновесной эвтектической фазы. Поэтому при термообработке закалкой проводят ступенчатый нагрев расплава до +5300С с последующей выдержкой до получения стабильной фазы.

Значительное количество электронов проводимости в сплавах Cu-Al существенно снижают удельное электросопротивление до уровня менее 0,02 мкОм*м. Наличие примесей железа или легирующих элементов на данную величину практически не влияют.

Характеристики и свойства сплава

Применение алюминия в чистом виде не выгодно по причине его малой прочности. Даже в изготовлении электронных компонентов он практически не применяется.

Свойства алюминия при добавлении меди существенно улучшаются: сохраняется пластичность, повышается прочность. В однофазных сплавах отсутствует текучая жидкая фаза, которая способна заполнять пустоты, образуемых в процессе усадки, снимать внутренние напряжения. Трудные составы имеют сложный процесс твердения и необходимо применять особые меры в процессе литья.

Существуют такие виды сплавов:

деформируемые, получаемые путём термической закалки и последующего старения — используются в средне нагружаемых конструкциях, выпускаются в виде проволоки, прутка, листов, профилей и труб;
литейные — используются для отливки сложных конструкций, обладают высокой прочностью, плохо поддаются пайке.

Чтобы улучшить литейные свойства смеси, в состав добавляют немного кремния, который увеличивает текучесть, снижает вероятность растрескивания. Негативным фактором является понижение уровня пластичности.

Механические свойства сплавов с содержанием меди от 9 до 11%:

высокая прочность от 500 МПа;
износостойкость;
самоупрочнение;
жаростойкость.

Для улучшения характеристик используются легирующие элементы:

марганец и титан формируют интерметаллиды, которые находятся по границам дендритных ячеек Cu-Al образуют твёрдый каркас, применяются для повышения жаропрочности образцов;
кремний повышает механические свойства, на снижает литейные, может применяться без термической обработки.

Изготовление

Медные сплавы с алюминием производят методом расплавления в электрических печах. Особенностью является возможность многократных циклов плавки и твердения, при которых не теряются основные свойства.

Сначала расплавляют алюминий, затем в него добавляют медь, а после получения однородного состава и легирующие элементы (железо, марганец, магний). Следующим этапом является закалка, которая позволяет избавиться от метастабильных фаз и добиться однородной плотности. Время выдержки выбирается на основе используемых легирующих компонентов и процентного содержания меди.

Где применяют сплав

Применение конструкций из алюминиево-медных сплавов:

пищевая промышленность;
автомобиле-, корабле- и самолётостроение;
отделочные декоративные материалы;
для защиты металлических изделий от коррозии;
в электротехнике — радиоэлементы, высоковольтные линии передач, кабеля;
в качестве отражателей света в лампах;
для изготовления дорожных знаков, указателей, таблиц.

Достоинства и недостатки

высокая прочность, пластичность;
хорошая обрабатываемость —резание, штамповка, ковка, вытяжка, литьё;
сохранение механических свойств до температуры +1750С;
сверхпроводимость, позволяющая использовать образцы в научных исследованиях или применять в инновационных разработках;
высокая коррозионная стойкость;
возможность эксплуатации в деталях конструкций с повышенной взрывоопасностью;
химическая нейтральность;
простота сварки.

Основным недостатком является низкая коррозионная стойкость.

После закалки некоторое время сплав имеет отличную пластичность и ему можно придавать необходимую форму. Чтобы избежать чрезмерного образования дислокаций, требуется прогрев до +3500С с последующим остыванием в воздушной среде.

Сферы применения и характеристики сплава алюминия и меди Ссылка на основную публикацию

ПОИСК

МЕДИ СПЛАВЫ — сплавы на основе меди, содержащие олово, цинк, алюминий, никель, железо, марганец, кремний, бериллий, хром, свинец, золото, серебро, фосфор и другие легирующие элементы. Добавки повышают прочность и твердость, стойкость против коррозии, улучшают антифрикционные свойства. М. с. делят на латуни, бронзы и медно-никелевые сплавы. Латуни — М. с.

, в которых главным легирующим элементом является цинк. Самыми распространенными латунями являются томпак (80 [c.156] Классификация металлов . Металлы составляют большую часть всех элементов в периодической системе Д. И. Менделеева, но в технике они классифицируются по иным признакам.

До настоящего времени не разработана научно обоснованная классификация металлов. В практике получили применение исторически сложившиеся классификации, базиру.ющиеся на таких признаках металлов, как их распространенность в природе, применимость, физические и частично химические свойства. Металлы делятся на черные и цветные.

К черным металлам относятся железо, марганец, хром и сплавы на их основе, к цветным — все остальные.

Цветные металлы делятся на 4 группы 1) тяжелые медь, свинец, олово, цинк и никель 2) легкие алюминий, магний, кальций, калий и натрий часто к этой группе относят также барий, бериллий, литий и другие щелочные и щелочноземельные металлы 3) драгоценные, или благородные платина, иридий, осмий, палладий, рутений, родий, золото и серебро 4) редкие а) тугоплавкие [c.

Электрохимическое выделение металлов из водных растворов их соединений лежит в основе гидроэлектрометаллургических процессов, т. е. процессов извлечения металлов из руд (электроэкстракция) и их очистки (рафинирование) при помощи электролиза.

Гидроэлектрометаллургическим путем получают и очищают такие металлы, как медь, никель, цинк, кадмий, олово, свинец, серебро, золото, марганец и др. Гидроэлектрометаллургия позволяет получать технически чистые металлы и в ряде случаев вести успешную переработку бедных руд.

Электрохимическое выделение металлов используется для защиты основного металла от разрушения при помощи покрытий из более устойчивых металлов или сплавов, а также для придания изделиям красивого, декоративного вида (гальванотехника). Кроме того, выделение металлов примен.чется для получения копий и воспроизведения художественных предметов, изготовления лент, бесшовных труб, печатных схем и т. п. (гальванопластика). Возможность использования процесса электролиза с выделением металлов для практических нужд была открыта в 1837—1838 гг. русским академиком Б. С. Якоби, который по праву может считаться изобретателем и отцом гальванопластики и родственных ей процессов. [c.416]

Цинк входит и в состав другого древнего сплава на медной основе. Речь идет о бронзе. Это раньше делили четко медь плюс олово — бронза, медь плюс цинк — латунь. Теперь грани стерлись . Сплав ОЦС-3-12-5 считается бронзой, по цинка в нем в четыре раза больше, чем олова. Бронза для отливки бюстов и статуй содержит (марка БХ-1) от 4 до 7% олова и от 5 до 8% цинка, то есть называть ее латунью оснований больше — на 1 %. А ее по-прежнему называют бронзой, да еще художественной. [c.87]

В промышленности металлы получают восстановлением соответствующих руд. Железо и сплавы на его основе традиционно называют черными металлами. Медь, цинк, олово, свинец и некоторые другие относятся к цветным металлам. [c.142]

Значительное количество цинка идет на цинкование железа и сплавов на его основе в целях предохранения их от коррозии. Цинк используется для получения сплавов с медью (латуни), с медью и оловом (бронзы), с никелем (мельхиор), с медью и никелем (нейзильбер), а также для изготовления подшипниковых сплавов (типа ЦАМ). [c.131]

Латуни и бронзы — сплавы на основе меди. Кроме самой меди, они содержат цинк или олово, а также некоторые другие металлы. [c.167]

Из электролитических сплавов на основе меди в настоящее время практическое применение находят медь — цинк и медь — олово. Внешний вид, свойства и область применения этих покрытий определяются их составом.

Желтая латунь, содержащая 60— 70 % Си, пригодна для защитно-декоративной отделки изделий, эксплуатирующихся в средних климатических условиях, в качестве подслоя при хромировании с целью замены никеля. Белая латунь, содержащая 5—25 % Си, также может быть использована для декоративной отделки изделий широкого потребления.

Сплавы, богатые медью, типа томпака (более 80 % Си) применяются ограничено. Более всего практически необходим сплав типа Л70 (70 % Си), поскольку при обрезинивании стали или других металлов прочное сцепление достигается, если на них предварительно осадили подслой указанной латуни, что легче всего выполнить электрохимическим способом.

Толщина такого покрытия может быть небольшой, так как в пределах 1—5 мкм она не сказывается на прочности сцепления резины с металлом. При этом состав сплава не долн[c.90]

Со стальных поверхностей олово и его сплавы, в том числе и олово, нанесенное химически из сплава олово — цинк снимаются в растворе, содержащем 50—100 г/л едкого натра, при температуре 60—70° С и плотности тока 3—5 А/дм . С материалов на основе меди олово извлекается окислением его окисью сурьмы в солянокислой среде. Раствор содержит 1 л соляной кислоты, 12 г окиси сурьмы и 125 мл воды . [c.29]

Склонность меди и ее сплавов к химической эрозии в припоях при пайке и растворимость припоев в меди.

Экспериментальные данные подтверждают, что при погружении в жидкий припой до температуры 500 °С наименее эрозионно-активны припои на основе свинца, затем в порядке возрастания — припои на основе цинка, кадмия, олова, галлия.

Способность меди к растворению в этих припоях увеличивается по мере возрастания его химического сродства к основе припоя. Выше температуры 500 °С особенно эрозионно-активны кадмий и цинк. Эрозионная активность припоев системы 5п—РЬ возрастает с увеличением в них олова. [c.304]

СОЛЫ Э-2 (Б), ЭТ-2 и осерненное масло — сульфофрезол. В 1971— 1980 гг. отечественный ассортимент пополнился современными СОЖ и ТС на масляной основе, эмульсолами, полусинтетическими и синтетическими жидкостями разнообразного состава и с различными физико-химическими характеристиками.

Например, современный ассортимент выпускаемых серийно СОТС для обработки металлов резанием насчитывает более 50 продуктов массового и специального назначения, применяемых в различных условиях обработки (точение, фрезерование, сверление, шлифование и др.

) черных металлов (чугуны, стали и сплавы) и цветных металлов (медь, цинк, алюминий, олово, другие металлы и их сплавы) (табл. 4.1). [c.120]

Лужение медных сплавов погружением в растворы солей, содержащих двухвалентное олово, применяется при пайке.

Цинк осаждается на алюминии погружением в горячие, щелочные, цинкатные растворы в целях получения тонкого покрытия как основы для последующего электроосаждения других металлов, в основном меди, никеля и хрома.

В результате химического осаждения можно получить чисто декоративные оловянные и серебряные покрытия. [c.83]

К цветным сплавам относят бронзы, латуни, мельхиоры, нейзильберы и др. Бронзы и латуни выделяются своей окраской. Бронзы имеют светло-красную окраску, а латуни—желтую. Основа этих сплавов—медь. На долю легирующих лементов может приходиться в сумме до 50% массы сплава. В латунях главный легирующий элемент — цинк (до 45%).

Латунь с высоким содержанием меди—томпак — по внешнему виду напоминает золото. Оловянные бронзы—самые древние сплавы, используемые человеком. Они могут содержать п, РЬ, N1, Р. В настоящее время применение оловянных бронз сокращено из-за дефицитности олова.

Кроме того, некоторые безоловянные бронзы превосходят по своим качествам оловянные, например алюминиевые бронзы, содержащие 5—10% А1 с добавками Ее, Мп, N1. Особенно ценными качествами обладают бериллиевые бронзы. Другими ценными сплавами являются медно-никелевые, к которым относятся мельхиоры и нейзильберы.

Мельхиоры содержат 20—30% N1, а также Ее и Мп. Нейзильберы содержат тройную систему Си—№—Zn N1 в них от 5 до 35%, а Zn — от 13 до 45%. [c.201]

Кроме прямого ущерба, наносимого поверхности конструкции микроорганизмами, существует еще один фактор, требующий борьбы с этим явлением.

Обрастание днищ судов, систем водоснабжения, водоводов биологическими объектами приводит к уменьшению скорости и увеличению потребляемой мощности судна, уменьшению пропускной способности водотока и т. п.

Наиболее подвержены обрастанию морскими организмами алюминий и его сплавы, все виды сталей, сплавы на никелевой основе, олово, свинец и их сплавы. Наименее обрастающими материалами являются магний, цинк, медь и их сплавы. [c.61]

Поливинилбутираль применяют также для изготовления фосфатирующих грунтовок, к-рые наносят на сталь, цинк, алюминий, медь, олово, сплавы магния и др. В состав грунтовок входят р-р поливинилбутираля, хроматы (напр., тетраоксихромат цинка) и фосфорная к-та.

Фосфатирующие грунтовки поставляют обычно в виде двух компонентов, к-рые смешивают перед употреблением. Первый компонент (основа) содержит суспензию пигментов в р-ре поливинилбутираля в органич. растворителях, второй (кислый разбавитель) — спир- [c.

К цветным металлам относятся медь, свинец, алюминий, олово, цинк, титан и др. Цветными сплавами называют сплавы на основе этих металлов. [c.19]

Цинк МО- 40 Чистые металлы (алюминий, никель, ванадий, хром, медь, олово), сплавы на никелевой, железной, медной, алюминиевой, магниевой основах и окись ТМ, АВ-17, АН-31 [c.381]

Что касается металлов, то они также в большинстве случаев корродируют в среде гексафторида урана. Золото и платина устойчивы к этому соединению лишь при комнатной температуре, при нагревании же они тускнеют. Свинец, олово, цинк и железо разрушаются очень быстро. Наиболее устойчивы медь, алюминий и никель, а также сплавы на их основе (монель-металл, инконель). [c.36]

Медь, цинк, олово, свинец, а также большинство других составляющих, присутствующих в небольших количествах в сплавах цветных металлов, определяют атомно-абсорбционным методом, хотя результаты публикуются довольно редко. Сплавы на основе меди анализировали на содержание цинка [53], свинца [319] и марганца [31].

Саттур [160] определял в таких сплавах марганец, никель и железо, а кроме того медь, присутствующую в качестве основного элемента в различных материалах NBS, и незначительные примеси меди в олове, цинке, алюминии и свинце. Погрешность при определении основного элемента методом атомной абсорбции составляла всего 0,7% от общего количества меди.

Для изготовления катодов применяют сталь, многие цветные металлы (ртуть, свииец, платину, цинк, олово, медь, алюминий), силавы металлов, уголь или графит. Аноды бывают растворимые и нерастворимые.

Читайте также: Строение атома химического элемента олово
Растворимые аноды изготовляют из в ы ш е и е р е ч и с л енных цветных металлов, углеродистой стали, некоторых других сплавов, нерастворимые аподы— из платины, графита или угля, никеля, нержавеющей сталп, двуокиси свинца, двуокиси марганца, магнетита. В пек-рых случаях используют т. наз. биме-таллич.

аноды, у к-рых тонкий слой драгоценного металла, например платины, наносится на токоиодводящую основу из другого металла, инертного в данном электролите и в данных [c.470]

Анализ легких сплавов. Сплавы на основе алюминия растворимы не только в разбавленных кислотах, но и в растворах щелочей. Кроме алюминия в щелочах растворяются элементы, проявляющие амфотерность (цинк, олово). Пробу сплава обрабатывают 6 н. раствором едкого натра и вносят кристаллик соды.

Разложение ведут сперва на холоду, затем при нагревании до полного прекращения выделения водорода. В растворе будут находиться ионы 2п02 «, АЮГ, 5п02 >в осадке — Си, Ре, Мп, N1, Мд, Са (что произойдет с кальцием, если не вносить соду ).

При подкислении раствора азотной кислотой выделяется осадок р-оловянной кислоты. Его растворяют в 2 н. растворе соляной кислоты и обнаруживают олово в виде КЬ2[5пС1б]. Если осадок не выпадает, олово (следы) необходимо попытаться обнаружить в растворе.

Ионы 2п + и А1 + обнаруживают с тетрароданмеркуриатом й ализарином. Осадок, содержащий медь, железо и другие элементы, растворяют при [c.202]

Определени-е малых количеств кобальта, железа, меди, цинка, свинца, олова и висмута -в жаропрочных сплавах на никелевой основе представляет собой весьма трудную аналитическую задачу, так как связано с предварительным отделением их от больших содержаний хрома, никеля, молибдена, алюминия и некоторых других компонентов. Например, медь, цинк, свинец, висмут и другие элементы осаждают в виде сульфидо1В, применяя главным образом сероводород, а затем обрабатывают их кислотами и далее в зависимости от определяемого элемента применяют осадители — аммиак, метиловый фиолетовый, тиосульфат натрия и др. [c.275]

В промышленности широко применяются следующие группы антифрикционных материалов на оловянной основе (олово— свинец—цинк) на свинцовой основе (свинец—сурьма—олово, свинец—кальций—натрий, свинец—медь) на кадмиевой основе (кадмий—никель, кадмцй—серебро, кадмий—цинк) на цинковой основе (цинк—алюминий—медь, цинк—сурьма—олово) на алюминиевой основе на медной основе (бронзы и латуни) на железной основе (чугуны и стали) металлокерамические материалы (гра-фитированные бронзы, железографитные сплавы, сплавы с добавками дисульфида молибдена), изготовленные прессованием и спеканием смесей порошков. Первые пять групп сплавов обладают хорошими антифрикционными свойствами, коррозионно-стойки, но имеют низкую (в пределах 300…700°С) температуру плавления, малые прочность и твердость при повышенных температурах. Например, у наиболее тугоплавких сплавов — дюралюмина и альку-сина предел прочности при температуре 300°С не превышает 80 МПа, поэтому для применения при температуре 300…350°С выбраны сплавы 6, 7 и 8-й групп. [c.43]

ЦЙНКА СПЛАВЫ — сплавы на основе цинка. Наиболее распространены сплавы цинка с алюминием и медью, в к-рых содержится небольшое количество магния, свинца, олова и др. элементов. Ц. с. отличаются значительной коррозионной стойкостью, хорошими мех.

и технологическими св-вами. При взаимодействии с влагой или парами воды сплавы подвержены коррозии в большей степени, чем чистый цинк. С повышением т-ры скорость коррозии сплавов резко возрастает. Взаимодействуя с к-тами, сплавы дают токсичные соеди- [c.

В последние годы в СССР проведены работы в области синтеза и технологии производства ингибиторов атмосферной коррозии. Предложен ряд новых высокоэлективных средств борьбы с атмосферной коррозией. Для защиты черных и цветных металлов разработаны такие ингибиторы, как нитрит дициклогексиламина (НДА).

Этот ингибитор под названиями УРУ-2бО, дайкен и диц-ган применяется за рубежом (США, Англия и др.) . НДА предохраняет от атмосферной коррозии сталь, никель-, хром, кобальт и стальные фосфатированные и оксидированные изделия на меди и медных сплавах он образует окисную пленку не влияет на каучук и синтетическую резину, текстиль, пробку, кожу, пластмассы и лаки на основе пластмасс.

Однако НДА не защищает цинк, кадмий, олово, серебро, магний и его сплавы. [c.14]

Смотреть страницы где упоминается термин Сплавы на основе меди, цинка и олова: [c.324] [c.241] [c.123] [c.241] [c.754] [c.773] [c.764] [c.796] [c.249] [c.180] Смотреть главы в:

Атомно-абсорбционная спектроскопия -> Сплавы на основе меди, цинка и олова

Медь сплавы

Олово сплавы

Цинк олова

меди с оловом меди с цинком

сплавов меди цинка

© 2019 chem21.info Реклама на сайте

Вспомогательные металлы ( медь, алюминий, свинец,

Вспомогательные
металлы используются при составлении
сплавов, а сплавы применяются для
изготовления штампов, моделей,
инструментов.

Медь
– металл
красного цвета, с плотностью -8,8,
температура плавления -1083˚. Обладает
хорошей ковкостью, тягучестью, тепло-
и электропроводностью. Окисляется во
влажной среде, покрываюсь зеленым
налетом.

Растворяется в слюне, являясь
ядовитым для организма человека
веществом.

Применяется для очистки
золотых сплавов от примесей при
квартовании, входит в состав золотых
сплавов для повышения вязкости и
твердости, в состав припоев, амальгамы,
для изготовления некоторых инструментов.

Алюминий
–
серебристо-синеватый металл, плотность
-2,7, температура плавления — 658˚. Хорошо
штампуется, вытягивается, на воздухе
покрывается пленкой, защищаясь от
дальнейшего окисления. Растворяется в
кислотах.

Очень неустойчив к растворам
поваренной соли, поэтому непригоден в
качестве материала для протезов.
Непрочен, не паяется. Применяется в виде
проволоки для изготовления шин при
переломах челюстей.

Входит в состав
алюминиевой бронзы, которая используется
для изготовления лигатурной бронзы.

Свинец
– синевато-серый
с блеском металл. Плотность – 11,37,
температура плавления -327˚. Мягкий ,
тягучий, непрочный. Под влиянием влажности
воздуха окисляется (пассивируется).

Имеет малую (1,4%) усадку. Применяется в
виде фольги, для прокладок с целью
получения герметизма, в виде подставок,
«подушек», для предварительной штамповки
коронок.

Входит в состав легкоплавких
сплавов, припоев для холодного паяния.

Цинк
—
синевато-серый металл, с блеском.
Плотность – 7.2, температура плавления
— 419˚. В интервале температур 500-600˚ в
присутствии воздуха цинк активно
соединяется с кислородом и горит ярким
синевато-зеленым пламенем. Стоек против
окисления. Очень хорошо разливается.
Входит в состав припоев. Соединение
цинка с медью называется латунью.

Олово
– серебристо-белый
блестящий металл. Плотность – 7,3,
температура плавления — 232˚ /самая низкая
их всех твердых металлов/. Ковкий,
растворимый в кислотах. Образует сплавы
с большинством других металлов.
Применяется в виде фольги. Входит в
состав бронзы, припоя для холодного
паяния, легкоплавких сплавов, серебряной
амальгамы.

Висмут
– серебристо-белый
с красноватым оттенком. Плотность -9,8,
температура плавления — 271˚. Очень хрупкий
металл. При накаливании горит ярким
пламенем. Хорошо растворяется в азотной
и серной кислотах. Входит в состав
легкоплавких сплавов, понижая усадку
и придавая им твердость.

Кадмий
–
серебристо-синеватый металл. Плотность
– 8,6; температура плавления — 320˚.
Температура кипения — 778˚ (самая низкая
из всех металлов). Окисляется под влиянием влажного воздуха, образуя
ядовитую темно-желтую окись кадмия.
Применяется в припоях и легкоплавких
сплавах.

Сурьма
– серебристо
–белый, с голубоватым оттенком. Плотность
– 6,7, температура плавления — 630˚. Очень
хрупкий металл. Имеет ничтожную усадку
(0,29%), поэтому сурьму применяют в сплавах
для получения точных штампов. Входит в
состав легкоплавких соединений для
изготовления типографических штампов,
подшипников к машинам и моторам.

Магний
– метал
бледно-серого цвета. Самый легкий из металлов. Плотность -1,74, температура
650˚, твердость -40 кгс/кв.мм. В нагретом
до 240-300˚С состоянии приобретает
пластичность.

Легко растворяется в
кислотах, на воздухе. При температуре
600˚вопламеняется. Вводится в состав
сплавов как очиститель и окислитель.
Входит в состав припоя для нержавеющей
хромоникелевой стали.

Плотность -10,2 ,
температура плавления 2620˚, твердость
-155. На воздухе и в некоторых кислотах,
а также в щелочах устойчи, против
коррозии. Растворяется в азотной кислоте
и царской водке.

Входит в состав КХС,
улучшая его межкристаллическую структуру.

Марганец
– серебристо-белый
металл. Плотность -7,3, температура
плавления -1245˚. Марганец имеет четыре
модификации, отличающиеся различным
строением кристаллической решетки.
Химически активен. В соляной кислоте и
разбавленной серной кислоте растворяется,
образуя соли. Его вводят в сталь для
окисления сплава, уменьшения содержания
серы и повышения износостойкости.

Титан
–
серебристо-белый металл. Плотность
-4,5, температура плавления -1668˚, твердость
по Бринеллю -100 кгс/кв. мм.

Обладает
хорошей коррозийной стойкостью, на
поверхности металла образуется тонкая
пленка, предохраняющая металл от
дальнейшего окисления. Слабо-растворим в серной кислоте. В нержавеющей стали
титан уменьшает содержание карбидов
хрома.

Двуокись титана используется
как замутнитель пластмассы и в качестве
основы в качестве основы в разделительных
(маскировочных) лаках.

Продукция — Техмашхолдинг — группа компаний, официальный сайт

Как материал сплав ЦАМ был разработан почти 100 лет назад. Точное имя человека (или группы лиц), сделавшего это, неизвестно. Но мы знаем, что он был сотрудником американской компании the New Jersey Zinc Corporation. С каждым годом ЦАМ открывает для себя новые способы применения в производстве, вытесняя с рынка своих давних конкурентов: алюминий и латунь.

Состав сплава ЦАМ

Это разновидность цинкового сплава, основными легирующими элементами которого является алюминий и медь. Сама аббревиатура ЦАМ расшифровывается как цинк-алюминий-медь. Цифры, указанные после названия сплава, обозначают процентное содержание металлов. Так обозначение ЦАМ 4-1 говорит, что сплав включает в себя пр имерно 4% алюминия, 1% меди и 95% цинка. Также ЦАМ всегда содержат в своем составе небольшое количество (до 0,1%) магния. Цинк представляет собой пластичный металл серебристого цвета и белого оттенка. Достаточно хрупок. Отличается пониженной температурой плавления, высокой жидкотекучестью и низкой стоимостью. Является основой для ЦАМ. Алюминий сокращает растворимость железа в сплаве, что благоприятно воздействует на механические и литейные характеристики ЦАМа. Помимо этого, алюминий уменьшает влияние зональной ликвации. Способствует измельчению зерна. Медь вводят в сплав с целью увеличения его прочностных характеристик. Один процент меди повышает значение твердости ЦАМ примерно на 7%. Обратной стороной данного легирования является ухудшение коррозионностойких и пластичных свойств сплава. Магний – компонент, отвечающий за сдерживание ЦАМом зарождения очагов коррозии, включая самую худшую ее разновидность – мелкозернистую. Также он замедляет процессы старения в сплаве. Чрезмерное легирование ЦАМа магнием (свыше 0,1%) приводит к ухудшению пластичности, прочности и появлению признаков красноломкости.
Помимо основных элементов сплав включает в себя компоненты, отрицательно влияющие на его свойства – вредные примеси. Причиной этому служит несовершенство технологии выплавки и чистота применяемой шихты. Наиболее часто встречаемые примеси – это:

Олово (до 0,001%).

Свинец (до 0,007%).

Кадмий (до 0,003%).

Железо (до 0,1%).

Попадание данных металлов с ЦАМ приводят к снижению механических характеристик, жидкотекучести и повышает склонность к образованию трещин.

Металлургия предлагает свыше 25 разновидностей ЦАМа, но наибольшее распространение среди них получили такие марки как:

ЦАМ 4-1 ГОСТ 19424-97.

ЦАМ 4-3 ГОСТ 19424-97.

ЦАМ 9-1,5 ГОСТ 21438-95.

ЦАМ 10-5 ГОСТ 24438-95.

Физические свойства

Плотность ЦАМ равна 6700 кгм3. Температура плавления колеблется в пределах 380-387 градусов в зависимости от марки сплава. Кипеть ЦАМ начинает при температуре в 710 С

Цинковый сплав хорошо проводит тепло. Коэффициент теплопроводности составляет 110 ВТм*К. Имеет незначительный коэффициент линейного расширения. При повышении температуры на 20 градусов длина бруска из ЦАМа увеличивается на 27,7 мкм.

Механические свойства

Прочность ЦАМ по своему значению сравнима с прочностными характеристиками стали 20. Временное сопротивление разрыву равно 245 МПа. Деформироваться начинает при нагрузке в 120 МПа. Твердость сплавов по шкале Бринелля составляет 95-100 единиц.

Пластичные свойства сильно зависят от количественного содержания легирующих элементов в составе. Исходя из их содержания относительное удлинение на растяжение может колебаться от 0,4 до 1,0%.

Химические свойства

Сплавы ЦАМ отличаются хорошей сопротивляемостью к образованию коррозии. Хотя обязательным условием при этом должно быть предварительное нанесение на их поверхность гальванических покрытий. Активно взаимодействует с большинством кислот и щелочей.

ЦАМы не вступают в химические реакции с такими химическими элементами как азот, углерод, водород, бор и кремний. Инертен к аммиачной среде при температуре до 480 градусов.

Технологические свойства

В зависимости от технологического назначения ЦАМ делятся на следующие категории:

Литейные сплавы. Сюда в первую очередь относят ЦАМ 4-1 и 4-3. Данные марки отличаются повышенными литейными свойствами. Значение их жидкотекучести и усадки позволяет получать тонкостенные (до 0,5 мм) отливки сложной формы. Основной способ изготовления таких заготовок – это литье под давлением.

Антифрикционные сплавы (ЦАМ 9-1,5 и 10-5) выделяются пониженным коэффициентом терния, чье значение достигает порядка 0,007 единиц.

Деформируемые сплавы ЦАМ обладают повышенной пластичностью и пониженной красноломкостью, что позволяет их обрабатывать давлением. Помимо этого, они также хорошо поддаются обработке резанием.

ЦАМы относятся к третьей группе свариваемости. Получить качественный сварной шов для данного сплава весьма проблематично Одним из таких вероятных способов является использование аргонодуговой сварки с медной или алюминиевой присадкой при постоянном токе.

Также одним из достоинств цинковых сплавов является возможность доводки поверхности. ЦАМы хорошо подаются полированию и не отличаются склонностью к образованию зазубрин и заусенцев.

Область применения

Все вышеперечисленные характеристики позволили ЦАМ получить широкое распространение в разного рода производстве. Среди них выделяются следующие:

Наибольшее применение ЦАМы получили в сфере автомобилестроения. Из них производят тонкостенные корпуса карбюраторов и насосов, решетки радиаторов и элементы гидравлического тормоза.

Подшипниковая промышленность использует сплав как материал для изготовления подшипников скольжения и монометаллических вкладышей.

В текстильном производстве, по причине способности сплавов хорошо передавать сложные оттенки, изготовляют застежки на молнии, кнопки и пуговицы.

В пищевой промышленности сплав можно встретить в качестве материала деталей холодильников, посудомоечных машин и прочей бытовой техники.

Из ЦАМ производят спусковой механизм стрелкового оружия.

Дверная фурнитура: ручки, петли, элементы замков и прочее.

Рыболовные снасти: катушки, элементы удочек и т.д.

Все чаще можно встретить ЦАМ в часовых механизмах.

Всевозможная сувенирная продукция и игрушки.

Способ получения ЦАМ

Цинко-алюмино-медные сплавы выплавляются в специальных низкотемпературных печах. На производство поставляются в виде чушек. Их химический состав, размеры и вес регулируется государственным стандартом ГОСТ 19424-97.

Для уменьшения содержания вредных примесей и соответственно улучшения механических характеристик сплав предварительно подвергают рафинированию – очищению. Наиболее простой способ – это отстаивать расплав в течение нескольких суток. За данное время нежелательные включения всплывут вверх по причине разности плотностей элементов. После этого следует удаление их с зеркала металла.

Источник