Цветные металлы

Цветные металлы встречаются в природе обычно в виде руд или сернистых соединений. Металлы получаются из руд обжигом и плавкой или электролизом, т. е. разложением раствора электрическим током. В чистом виде цветные металлы в автомобилестроении применяются мало, обычно их применяют в виде сплавов. В таблице указаны температуры плавления и удельный вес некоторых цветных металлов.

Таблица. Характеристики цветных металлов

Медь в чистом виде в связи с ее хорошей электропроводностью используется главным образом в электротехнике. Высокие пластические свойства меди позволяют изготовлять из нее тонкую проволоку, трубки и т. п. Медь очень мягкий и вязкий металл. Она хорошо поддается холодной и горячей обработке, но плохо отливается. Существует пять марок меди с обозначением от М-1 до М-5. Высшая марка М-1 содержит не более 0,1% посторонних примесей, а низшая М-5 — не более 1%.

Медь широко применяется в сплавах с цинком, оловом, свинцом, алюминием и т. п.

Олово представляет собой наиболее легкоплавкий металл. Получается оно восстановлением руды (оловянного камня) путем ее нагрева с углем до температуры 110° и последующей очистки электролизом. У чистого олова серебристо-белый цвет. Оно мягко, ковко, имеет кристаллическое строение, ясно видное в изломе. Олово на воздухе не окисляется, в воде окисляется очень медленно. Олово — дорогой металл, так как руды, из которых оно добывается, мало распространены. Олово в автомобилестроении и при ремонте в чистом виде не употребляется, а входит в состав целого ряда сплавов (баббит, бронза, припои и др.).

Свинец получают из руды путем обжига. При этом из руды удаляется сера и происходит восстановление окиси свинца. Свинец — самый мягкий из всех металлов, обладает ковкостью, стойкостью против разъедания серной и соляной кислотами, на воздухе быстро покрывается пленкой окиси. Мельчайшая свинцовая пыль и выделяющиеся при расплавлении свинца газы ядовиты. Из свинца изготовляют пластины аккумуляторов, плавкие предохранители, пластину, используемые при хромировании; кроме того, он входит в состав ряда сплавов (припои, баббит, бронза).

Цинк добывают из руды путем электролиза. В чистом виде цинк серовато-белого цвета с синеватым оттенком, блестящий в свежем изломе и быстро тускнеющий на воздухе. При обычной температуре цинк хрупок (можно разбить молотком). При температуре 100—150° он становится ковким и тягучим и может быть прокатан в листы. При температуре выше 150° ковкость цинка снова исчезает, а при 250° его можно истолочь в порошок. При температуре 900° цинк закипает и превращается в пар. Цинк плохо обрабатывается напильником и сильно расширяется при нагревании. В горячем состоянии он очень легко прилипает к железу. Этим свойством пользуются для получения оцинкованного железа. Стандартом установлены четыре марки цинка — от Ц-1 до Ц-4. Высшая марка Ц-1 содержит не более 0,15% посторонних примесей, а низшая марка Ц-4 — не более 2%. Цинк применяют для изготовления сплавов (латунь, припой) и для покрытия поверхностей деталей.

Сурьма представляет собой оловянно-белый блестящий твердый и очень хрупкий металл, который может быть легко истолчен в порошок. Основной рудой для добывания сурьмы, содержащей до 70% чистого металла, является сернистая сурьма. Получается сурьма электролизом, а также обжигом руды. Вследствие своей хрупкости чистая сурьма не применяется, а используется лишь при изготовлении баббитов и аккумуляторных пластин.

Алюминий — металл белого цвета со слабым голубоватым оттенком. Добывается он из особых глин (бокситов) путем электролиза. Алюминий — мягкий, легкий и вязкий металл, его легко отливать, прокатывать в листы и проволоку, сваривать и штамповать. Он обладает хорошей ковкостью, пластичностью, электро- и теплопроводностью. Алюминий разъедается щелочными растворами и окисляется на воздухе (пленка окиси затрудняет пайку и сварку). В автомобилестроении алюминий употребляется в виде сплавов для изготовления поршней, головок цилиндров, крыльчаток водяных насосов и других деталей. В чистом виде его используют для обкладок конденсаторов. В состав алюминиевых сплавов входят медь, железо и другие металлы.

Никель добывают из руды, которая обычно содержит его в небольших количествах. Никель обладает вязкостью и магнитными свойствами, легко поддается механической обработке и хорошо полируется. В автомобильной промышленности никель применяется в качестве присадок для изготовления легированных сталей и чугунов.

Хром используют в качестве присадки для получения легированных сталей, для наращивания деталей при ремонте и для антикоррозионного и декоративного покрытия деталей, как, например, рефлекторов, фар и фонарей, колпаков, буферов и др. Хром — очень твердый металл. В легированных металлах он увеличивает твердость, но уменьшает вязкость.

Вольфрам — самый тугоплавкий металл. Он придает стали твердость, упругость и вязкость. Кроме того, вольфрам делает сталь способной закаливаться в струе воздуха. Он имеет серебристо-стальной цвет. Применяется в легированных сталях и для изготовления контактов в прерывателе.