Metallien Ominaisuudet

Metallille ei ole yhtä yksinkertaista määritelmää; mikä tahansa kemiallinen aine, jolla on "metallisia ominaisuuksia" tai "metalliominaisuuksia" voidaan luokitella metalliksi. Tyypillisiä metallien ominaisuuksia ovat kiilto, hyvä lämmön- ja sähkönjohtokyky sekä se, että niitä voidaan pysyvästi muovata ja deformoida huoneenlämmössä.
Metallien eri ominaisuuksien vaihtelu tekee niistä soveltuvia moniin eri käyttötarkoituksiin jokapäiväisessä elämässämme.

Kemialliset aineet, joilta puuttuvat tyypilliset metallien ominaisuudet luokitellaan epämetalleiksi. Muutama puolimetallina tunnettu aine käyttäytyy ajoittain kuin metalli ja ajoittain kuin epämetalli. Puolimetalleja ovat esimerkiksi hiili, fosfori, pii ja rikki.

Metallien eri ominaisuuksia voidaan yhdistellä sekoittamalla kahta tai useampaa metallia keskenään. Tuloksena saatavaa ainetta kutsutaan seokseksi. Puhtaat luonnonmetallit ovat usein liian pehmeitä ollakseen käytännössä hyödyllisiä, ja siksi suuri osa metallurgiaa keskittyy hyödyllisten seosten muodostamiseen. Käyttämällä erilaisia kaavoja voi luoda metalliseoksia, joilla on ennalta määriteltyyn käyttötarkoitukseen soveltuvia metallisia ominaisuuksia.

Esimerkiksi teräs on sekoitus rautaa ja pieniä määriä hiiltä sekä muita aineita. Muut seokset, kuten messinki (kupari ja sinkki) ja pronssi (kupari ja tina) ovat helppoja muotoiltavia ja näyttävät kauniilta. Pronssia käytetään myös yleisesti laivanrakennuksessa, koska se kestää meriveden korroosiota.

Titaani on paljon terästä kevyempää ja vähemmän tiivistä, mutta silti yhtä vahvaa, ja vaikka se on painavampaa kuin alumiini, se on kaksi kertaa alumiinia vahvempaa. Myös titaani on erittäin korroosionkestävää, ja kaiken kaikkiaan sen metalliset ominaisuudet tekevät siitä erinomaisen seosmateriaalin. Titaaniseoksia käytetään lentokoneissa, laivoissa ja avaruusaluksissa sekä maaleissa, polkupyörissä ja jopa kannettavissa tietokoneissa!

Kupari johtaa hyvin sähköä, ja se on taipuisaa. Siksi kuparia käytetään sähköjohdoissa.

Kullan ja hopean tyypilliset metalliominaisuudet ovat erinomainen taottavuus, taipuisuus ja reagoimattomuus. Kultaa ja hopeaa käytetään monimutkaisten korujen tekemiseen. Erityisesti kulta soveltuu tähän tarkoitukseen, sillä se ei tummu. Kultaa voidaan myös hyödyntää hapettumattomiin sähköisiin kytkentöihin.

Rauta ja teräs ovat sekä kovia että vahvoja. Siksi niitä käytetään siltojen ja rakennusten rakentamiseen. Raudan käyttämisen haittapuoli on, että se ruostuu. Useimmat teräksetkin ruostuvat, mutta ne voidaan muokata ruostumattomiksi.

Alumiini johtaa hyvin lämpöä, ja sillä on hyvä taottavuus. Sitä käytetään kattiloiden ja folioiden tekemiseen sekä lentokoneiden runkoihin, sillä se on erittäin kevyttä.

Ruostumatonta terästä tai galvanoitua terästä käytetään, kun korroosionkestävyys on tärkeää. Alumiini- ja magnesiumseoksia käytetään sovelluskohteissa, joissa vaaditaan vahvuutta ja keveyttä.

Kupari-nikkeli-seoksia, kuten Monel-seoksia, käytetään erityisen korrosiivisissa ympäristöissä sekä epämagneettisissa sovelluskohteissa. Nikkelipohjaisia superseoksia, kuten Inconelia käytetään korkeissa lämpötiloissa, kuten turboahtimissa, paineastioissa ja lämmönsiirtimissä. Äärimmäisen korkeissa lämpötiloissa käytetään single crystal -seoksia viruman minimoimiseksi.

Total Materia-tietokanta yhdistää globaalien metallien ominaisuudet yhdeksi haettavaksi tietokannaksi. Nopea ja helppo pääsy mekaanisiin ominaisuuksiin, kemiallisiin koostumuksiin, ristiviittaustaulukoihin ynnä muihin tarjoaa käyttäjille mahdollisuuden päästä hyödyntämään ennennäkemätöntä tietomäärää. Klikkaa alla olevia painiketta kokeillakseksi Total Materia -tietokantaa.

Total Materia Haku metallin ominaisuuksien perusteella

Voit helposti ja nopeasti tehdä hakuja yli 15 000 000 metallirekisterin joukosta nimityksen, maan / standardin, tyypin, standardin numeron, kemiallisen koostumuksen, mekaanisten ominaisuuksien, muiden ominaisuuksien tai minkä vain näiden yhdistelmän perusteella. Esimerkki: Etsitään kiinalaista ruostumatonta terästä, jolla tulee olla C < 0.05%, Cr > 16%, Ni > 8% ja vetojännitys yli 750 MPa.

Klikkaa Edistynyt Haku pääikkunasta. Seuraavaksi valitse Kiina/GB maiden ja standardien listasta ja Ruostumaton teräs Materiaaliryhmä-listasta. Syötä toivotut teräksen ominaisuudet ja seoksen ainesosat.

Metallien ominaisuudet: Esimerkki teräsyhdisteen hausta koostumuksen ja mekaanisten ominaisuuksien perusteella

Hakutulosikkuna aukeaa. Klikkaa terästä listasta tarkastellaksesi sen metallisia ominaisuuksia. Tässä esimerkissä valitaan listan ensimmäinen: S31723.

Metallien ominaisuudet: Metallin ominaisuushaun tuloslista

Kun klikkaat materiaalia, lista alaryhmiä aukeaa. Total Materiassa termi "alaryhmä" viittaa standardispesifikaatioihin, jotka määrittävät teräksen ominaisuudet; tässä tapauksessa valitaan spesifikaatio GB/T 4234. Huomaa, että eri spesifikaatioiden määrittämät ominaisuudet voivat erota toisistaan huomattavasti.

Metallien ominaisuudet: Esimerkki kiinalaisen teräksen S31723 ominaisuuksista

Total Materia -tietokannasta löytyvät metalliominaisuudet tälle materiaalille sisältävät koostumuksen, ristiviittaustaulukot, mekaaniset ominaisuudet, fysikaaliset ominaisuudet ja jopa viruma- ja väsymisominaisuudet. Klikkaa alla olevia esimerkkejä suurentaaksesi ne.

Metallien ominaisuudet: Teräksen S31723 kemiallinen koostumus
Metallien ominaisuudet: Teräksen S31723 ristiviittaustaulukko
Metallien ominaisuudet: Teräksen S31723 mekaaniset ominaisuudet