7 gebruikelijke metalen materialen en typische toepassingen

Honderdduizenden verschillende soorten en kwaliteiten metalen zijn er in de wereld, die elk voor een specifieke toepassing zijn ontwikkeld. Dagelijks kom je in aanraking met tientallen metalen. Hier hebben we een interessante gids die u door enkele veelvoorkomende metalen materialen leidt en hun typische gebruik.

Gemeenschappelijke metalen materialen

Algemene metalen materialen – 1. Gietijzer

Als een onopvallend onderdeel van onze dagelijkse leefomgeving besteden maar weinig mensen aandacht aan de rioolafdekking. Rioolafdekkingen zijn gemaakt van gietijzer , wat betekent dat het ijzer wordt gesmolten en vervolgens in een mal wordt gegoten.

Gietijzer is eigenlijk de naam van een mengsel van meerdere elementen, waaronder koolstof, silicium en ijzer. Hoe hoger het koolstofgehalte, hoe beter de vloei-eigenschappen tijdens het gietproces. Koolstof is hier aanwezig in de vorm van grafiet en ijzercarbide.

gietijzeren rioolmangat

De aanwezigheid van grafiet in het gietijzer geeft de rioolafdekking een uitstekende slijtvastheid en roest verschijnt over het algemeen alleen op de buitenste laag, dus deze wordt meestal gepolijst.

Toch zijn er nog steeds maatregelen om roest tijdens het gietproces te voorkomen, dat wil zeggen, een laag asfaltcoating wordt aangebracht op het oppervlak van het gietstuk en het asfalt dringt in de poriën van het oppervlak van het gietijzer om roest te voorkomen. Het traditionele proces van het produceren van zandgietmaterialen wordt nu door veel ontwerpers gebruikt in andere nieuwe en interessante gebieden.

Typisch gebruik

Gietijzer wordt al honderden jaren gebruikt in toepassingen zoals constructie, bruggen, technische componenten, huishoudelijke apparaten en keukenapparatuur.

Algemene metalen materialen –  2. Roestvrij staal

Roestvrij staal is een legering gemaakt door het opnemen van chroom , nikkel en andere metalen elementen in het staal. Zijn niet-roestende eigenschap is afgeleid van de chroomcomponent van de legering. Het chroom vormt een stevige, zelfherstellende chroomoxidefilm op het oppervlak van de legering, die met het blote oog onzichtbaar is. De verhouding van roestvrij staal naar nikkel waar we gewoonlijk naar verwijzen is over het algemeen 18:10.

Aan het begin van de 20e eeuw, roestvrij staal begon als grondstof op het gebied van productontwerp te worden geïntroduceerd. Ontwerpers ontwikkelden veel nieuwe producten rond zijn taaiheid en corrosieweerstand, waarbij veel gebieden betrokken waren die nog nooit eerder waren gezien. Deze reeks ontwerppogingen is zeer revolutionair, zoals het hergebruik van apparatuur na desinfectie voor het eerst in de medische industrie.

Roestvrij staal is onderverdeeld in vier hoofdtypen:austeniet, ferriet, ferriet-austeniet (composiet), martensiet. Het roestvrij staal dat in huishoudelijke producten wordt gebruikt, is in wezen austeniet.

roestvrij staal

Typisch gebruik

Austenitisch roestvrij staal wordt voornamelijk gebruikt in huishoudelijke producten, industriële leidingen en bouwconstructies; martensitisch roestvrij staal wordt voornamelijk gebruikt om gereedschappen en turbinebladen te maken; ferritisch roestvast staal is corrosiebestendig en wordt vooral gebruikt in duurzame wasmachines en ketelonderdelen. Composiet roestvrij staal zijn beter bestand tegen corrosie en worden vaak gebruikt in agressieve omgevingen.

Algemene metalen materialen –  3. Aluminium

Vergeleken met het goud dat al 9000 jaar wordt gebruikt, aluminium is echt alleen een baby in metalen materialen. Aluminium werd ontdekt en genoemd in het begin van de 18e eeuw.

In tegenstelling tot andere metalen elementen komt aluminium in de natuur niet voor als een direct metalen element, maar wordt het gewonnen uit bauxiet dat 50% bevat aluminiumoxide. Aluminium , dat in deze vorm in mineralen voorkomt, is ook een van de meest voorkomende metaalelementen op onze planeet.

When aluminium voor het eerst werd geïntroduceerd, werd het niet meteen toegepast op het leven van mensen. Later kwamen er geleidelijk aan een aantal nieuwe producten uit vanwege hun unieke functies en eigenschappen, en dit hightech materiaal werd geleidelijk aan steeds breder beschikbaar.

Hoewel de toepassingsgeschiedenis van aluminium relatief kort is, de output van aluminiumproducten op de markt is nu veel groter dan de som van andere non-ferro metalen producten.

aluminium

Typisch gebruik

Aluminium metaal wordt veel gebruikt in voertuigskeletten, vliegtuigonderdelen, keukengerei, verpakkingen en meubels. Aluminium wordt ook vaak gebruikt om enkele grote bouwconstructies te versterken, zoals het standbeeld van Eros op Piccadilly Circus in Londen en de bovenkant van het Chrysler Car Building in New York, die allemaal zijn gemaakt van aluminium .

Algemene metalen materialen –  4. Magnesiumlegering

Magnesium is een belangrijk non-ferro metaal. Het is lichter dan aluminium en kan een zeer sterke legering vormen met andere metalen. De reserves van magnesium in de aardkorst staan ​​op de 8e plaats. Het grootste deel van het magnesium grondstoffen worden gewonnen uit zeewater, dus de hulpbronnen zijn stabiel en voldoende.

Magnesiumlegering heeft de voordelen van licht soortelijk gewicht, hoge soortelijke sterkte en specifieke stijfheid, goede thermische geleidbaarheid, goede demping en elektromagnetische afscherming, gemakkelijke verwerking en gemakkelijke recycling.

Echter, gedurende lange tijd magnesium en magnesiumlegeringen zijn gebruikt in de lucht- en ruimtevaart en de militaire industrie vanwege hun hoge prijs en technische beperkingen, en worden daarom "edelmetalen" genoemd.

Vandaag, magnesium is het op twee na grootste metaaltechnische materiaal na staal en aluminium, dat veel wordt gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, auto's, elektronica, mobiele communicatie, metallurgie en andere gebieden. Verwacht wordt dat het belang van magnesiummetaal zal in de toekomst groter worden door de hogere productiekosten van andere structurele metalen.

magnesiumlegering

Typisch gebruik

Magnesium wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, auto's, elektronica, mobiele communicatie, metallurgie en andere gebieden.

Algemene metalen materialen –  5. Koper

Koper is gewoon een ongelooflijk universeel metaal dat zo nauw verwant is aan ons leven, aangezien veel van de vroege gereedschappen en wapens van de mens van koper waren. De Latijnse naam "Cuprum" van koper is afkomstig van een plaats genaamd Cyprus, dat een zeer rijk kopereiland is. Mensen noemden het metalen materiaal met de naam van het eiland, Cu, dus het koper heeft de huidige code.

Koper speelt een zeer belangrijke rol in de moderne samenleving. Het wordt veel gebruikt in bouwconstructies als drager voor het overbrengen van elektriciteit. Bovendien wordt het al duizenden jaren door veel mensen met verschillende culturele achtergronden gebruikt als grondstof voor het maken van lichaamsversieringen. Van de eerste eenvoudige decoderingstransmissie tot de sleutelrol die wordt gespeeld in complexe moderne communicatietoepassingen, dit kneedbare, oranjerode metaal is door onze ontwikkeling begeleid.

Koper is een uitstekende elektrische geleider waarvan de elektrische geleidbaarheid op de tweede plaats komt na zilver. Sinds de geschiedenis van mensen die metalen materialen gebruiken, is koper het op één na meest gebruikte metaal door de mensheid. Dit is grotendeels te wijten aan het feit dat kopermijnen gemakkelijk te ontginnen zijn en koper gemakkelijker te scheiden is van kopermijnen.

koper

Typisch gebruik

Koper wordt gebruikt in draad, motorspoelen, gedrukte schakelingen, dakbedekkingsmaterialen, pijpmaterialen, verwarmingsmaterialen, sieraden en kookgerei. Het is ook een van de belangrijkste legeringsingrediënten voor het maken van brons.

Algemene metalen materialen –  6. Chroom

De meest voorkomende vorm van chroom aanwezig wordt gebruikt als een legeringselement in roestvrij staal om de hardheid van roestvrij staal te verbeteren. Het chroomproces wordt meestal onderverdeeld in drie soorten:decoratieve coating, hardverchromen en zwart verchromen.

Deverchroming wordt veel gebruikt in de techniek. De decoratieve verchroming wordt meestal aangebracht als de buitenste laag aan de buitenkant van de nikkellaag, en de platinglaag heeft een fijn en delicaat spiegelachtig polijsteffect.

Als decoratief nabehandelingsproces is de dikte van de verchroming slechts 0,006 mm. Bij het plannen van een verchromingsproces moeten de gevaren van dit proces volledig in overweging worden genomen.

In het afgelopen decennium is de trend om zeswaardig decoratief chroomwater te vervangen door driewaardig chroomwater steeds duidelijker geworden, omdat het eerste zeer kankerverwekkend is en het laatste wordt beschouwd als relatief minder giftig.

verchromen

Typisch gebruik

Decoratief verchromen is het coatingmateriaal voor veel auto-onderdelen, waaronder deurgrepen en bumpers. Daarnaast wordt chroom ook gebruikt in fietsonderdelen, badkamerkranen, maar ook in meubels, keukengerei en servies.

Hard chroom wordt meer gebruikt in de industriële sector, inclusief willekeurig toegankelijk geheugen in het besturingsblok, onderdelen van straalmotoren, plastic mallen en schokdempers. Zwart chroom wordt voornamelijk gebruikt voor de decoratie van muziekinstrumenten en het gebruik van zonne-energie.

Algemene metalen materialen –  7. Titanium

Titaniummetaal is heel bijzonder, de textuur is licht maar zeer taai en corrosiebestendig, en het behoudt zijn eigen kleurtint bij kamertemperatuur voor het leven. Samen met de huidige en chemische behandeling produceert titanium verschillende kleuren.

Titanium heeft een smeltpunt dat vergelijkbaar is met dat van platina, dus het wordt vaak gebruikt in de ruimtevaart en militaire precisie-onderdelen. Titanium heeft een uitstekende zuur- en alkalicorrosiebestendigheid, zelfs als het een paar jaar in het water is geweekt, het titanium is nog steeds helder en glanzend.

Titanium heeft uitstekende eigenschappen zoals lage dichtheid, weerstand tegen hoge temperaturen en corrosieweerstand. De dichtheid van een titaniumlegering is de helft van die van staal en de sterkte is bijna hetzelfde als die van staal.

Titanium is bestand tegen zowel hoge temperaturen als lage temperaturen en behoudt een hoge sterkte over een breed temperatuurbereik van -253°C tot 500°C . Deze voordelen zijn essentieel voor ruimtemetalen. Titaniumlegering is een goed materiaal voor het maken van behuizingen voor raketmotoren en satellieten en ruimtevaartuigen.

Bovendien, vanwege hun hoge sterkte-gewichtsverhoudingen en uitstekende corrosieweerstand, titanium bevestigingsmiddelen worden veel gebruikt in veel toepassingen, waaronder de race-, medische apparatuur- en productie-industrie.

titanium

Titanium is puur metaal. Door het “pure” karakter van titanium vindt er geen chemische reactie plaats wanneer de stof ermee in contact komt. Dat wil zeggen omdat titanium een ​​hoge corrosieweerstand en hoge stabiliteit heeft, het heeft geen invloed op de essentie na langdurig contact met mensen, dus het veroorzaakt geen allergieën. Het is het enige metaal dat geen effect heeft op de menselijke autonome zenuwen en smaak en staat bekend als een pro-biometaal.

Typisch gebruik

Titanium wordt veel gebruikt in golfclubs, tennisrackets, laptops, camera's, bagage, chirurgische implantaten, vliegtuigskeletten, chemische apparaten en uitrusting van zeeschepen. Bovendien, titanium wordt ook gebruikt als wit pigment voor papier, verf en plastic.

Conclusie 

Bedankt voor het lezen van ons artikel en we hopen dat je ervan genoten hebt. Als u meer wilt weten over gewone metalen materialen en hun typische toepassingen, kunt u terecht op Advanced Refractory Metals (ARM ) voor meer informatie.

Het hoofdkantoor is gevestigd in Lake Forest, Californië, VS, Advanced Refractory Metals (ARM ) is een topfabrikant en leverancier van vuurvaste metalen over de wereld. We bieden onze klanten hoogwaardige vuurvaste metalen producten zoals wolfraam , molybdeen , tantaal, rhenium, titanium en zirkonium tegen een zeer scherpe prijs.