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第三章金属及其化合物用途广泛的的金属材料它们是纯金属做的吗?铝合金锅钛合金羽毛球拍镍合金门锁我们很少运用纯金属,而主要运用合金。一、合金的概念及特性:合金:由两种或两种以上的金属或(金属与非金属)熔合而成的,具有金属特性的物质。1、合金的概念:①合金中确定含有金属元素②合金中也可能含有非金属元素;③多数合金是混合物;④合金中各成分仍保持其化学性质⑤通过熔合条件形成推断:2、合金的特性:一般状况下,合金与其纯金属成分相比较(1)硬度大于随意成分金属。(如:铝合金比纯铝硬、铁合金比纯铁的硬度大)(2)熔点低于随意成分金属。(如:保险丝、生铁的熔点比纯铁的低;)(3)常具有优良的物理、化学或机械的性能。(4)导电性和导热性低于任一组分金属。3、合金的性能影响因素:①运用不同的原料方法:添加不同元素②变更原料配比方法:变更各自的含量③变更制造工艺方法:变更熔合条件
二、常见的合金及用途:(一)铜合金的种类很多,常见的有:1.青铜2.黄铜3.白铜1.青铜(主要含锡、铅)有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀,主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。是我国运用最早的合金1939年在河南安阳殷墟出土的商代后期制作的司母戊鼎属于青铜制品。2.黄铜(Cu~Zn,Zn20%~36%)古代称为药金,密度比黄金小,外观与金特殊相像,常被误认为是黄金。假如是你,你怎样来判别“药金”和黄金?黄铜:主要含铜和锌,有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀,主要用于制机器零件、仪表和日用品。白铜:不简洁生铜绿,常用于制造精密仪器和装饰品。3.白铜(Cu和镍)象尊斗牛麒麟马踏飞燕4.锰铜具有极高的电阻。工业上常用铜合金来制造各种机械零件
(二).铁合金生铁钢(含碳量在2%~4.3%之间,还含硅、锰及少量硫、磷)碳素钢低碳钢(含碳0.3%~0.6%)高碳钢(含碳0.03%~0.3%)中碳钢(含碳0.6%~2%)在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢)。钢的①含碳量越低,韧性越好,硬度越低;
②含碳量越高,韧性越差,硬度越高。依据含碳量合金钢:留意:生铁和钢就是铁的合金,其中钢是运用量最大、用途最广的合金。生铁的含碳量为2%∽4.3%之间;钢的含碳量在0.03%∽2%之间。合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。*变形的钢轨拓展学问:不锈钢
为了防生锈在合金中加入铬和镍,这种钢称为不锈钢。
不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。其它几种常见合金的组成、性质和用途名称组成主要用途铝合金含有10%-30%的镁火箭、飞机、轮船等制造业硬铝含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7%火箭、飞机、轮船等制造业钛合金含铝6%、钒4%用于飞机、宇航、化学工业金合金加入银、铜、稀土元素等金饰品、电子元件、钱币、笔尖铝合金特点:密度小、强度高、抗腐蚀强用途:制造飞机和宇宙飞船为什么铝被称为“有翼的金属”“会飞的金属”?*镁铝合金:含有硅、铜、锌、锰等元素。具有质轻、坚韧、机械性能较好等很多优良性质,用途广泛,做机械零件、车船材料、门窗等。*镁铝合金制成的自行车新型合金喷气式飞机的发动机叶片。
储氢合金:钛合金:耐热合金:记忆合金:泡沫合金:Ti~Fe,La~NiTi,V,Fe,Al等,飞机起落架。主要用途外观物理性质化学性质价格加工难度日常维护对环境的影响三、正确选用金属材料选择材料时,常常要考虑几个方面:常见金属之最①密度最大的是
;②硬度最大的是
;③熔点最低的是
;④熔点最高的是
;⑤延性最好的是
;⑥展性最好的是
;⑦导电性最好的是
;⑧地壳中含量最多的金属元素是
;
OsCrHgWPtAuAgAl金属的分类
金属
冶金工业分黑色金属:铁、铬、锰有色金属:除铁、铬、锰以外的金属按密度分重金属:密度4.5g/cm3以上轻金属:密度4.5g/cm3以下
按接触概率分
常见金属:如铁、铝、铜等
稀有金属:如锆、铌、钼等
金属的冶炼
目前工业上冶炼金属常用的方法有:热还原法大多数金属的冶炼适用于此法。电解法钾、钙、钠、铝等活泼金属,只能用电解其熔融盐或氧化物的方法制得。把金属从矿石中提炼出来,这个过程就叫金属的冶炼。从金属矿石中提炼金属一般需经过三个步骤:(1)矿石的采集;(2)冶炼;(3)精炼。三千多年前商代的青铜器已表明我国古代无与伦比的冶炼技术,炼钢过程
*2、人类历史上大量生产和运用铝、铁、钛、铜四种金属的时间依次是()A。铜、铁、铝、钛B。铁、铝、铜、钛C。铜、铁、钛、铝D。铁、铜、铝、钛1、下列物质中,不属于合金的是()
A、硬铝B、黄铜
C、钢铁D、水银DA课堂练习3、关于合金性质的说法中,错误的是()
A.多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B.多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C.合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同
D.合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同D4、我国在春秋战国时期,就懂得将白铁褪火处理得到相当于铸钢的物器(如锋利的宝剑),这一技术要比欧洲早就两千年,那么白铁褪火处理的主要作用是()A、除去硫、磷杂质B、适当降低了含碳量C、渗入了合金元素D、改善表面的结构性质B5.多数合金与组成成份相比较,合金的()
A.熔点高,硬度小B.密度大
C.机械强度差D.熔点低,硬度大6.所谓合金必需是①通过熔合而成②由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)组成
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