Színesfém

Színesfém

A nem-vas és fémek nagyon különleges keménységgel, valamint szakítószilárdságukkal,és törési szilárdságukkal,valamint a jó hővezetési tulajdonságukkal, áramvezető képességükkel jellemezzük. De leginkább a többféle fémeknek a kombinációi és legtöbbször csekély adalékai biztosítják az ipari nyersanyagok, szerszámok, háztartási-, kisipari-, építőipari anyagok bizonyos kívánt tulajdonságait.

A nem-vas fémeket alapvetően könnyű- és nehézfémekre lehet bontani. A színesfémeken belül is van két csoport.

 

KÖNNYŰFÉMEK

Könnyűfémeknek nevezzük azokat a nem -vas fémeket és ötvözeteiket, melyek fajsúlya 4,5 g/cm3 alacsonyabb. (pl. alumíniumok a magnézium, de titán is, ide tartozik stb..)A könnyűfémeknek ott van nagy jelentősége, ahol a megfelelő szilárdsági tulajdonságok mellett az alkatrész tömege is kritikus jelentőséggel bír az egész szerkezet működése során. A könnyűfém ötvözetek megismerése tette lehetővé a modern találmányokban rejlő lehetőségek kihasználását. Az anyag tudomány fejlődésével az ötvözetek szilárdsági mutatói egyre javultak, ezért egyre szélesebb körben alkalmazhatók.

Könnyűfémek tulajdonságai

A könnyűfémeknek 5*103 kg/mm3-nél kisebb a fajsúlya. Az alumínium esetében a fajsúly 2,7*103 kg/mm3. A magnézium esetében a fajsúly 1,74*103 kg/mm3. Olvadáspontjuk 650oC környékén alakul tisztaságtól függően. A szín állapotban lévő könnyűfémek mechanikai tulajdonságai meglehetősen gyengébb (ötvözéssel és egyéb eljárásokkal többszörösére növelhető), mint általában a tiszta fémek, bár kiváló a korrózió állóságuk. Az elektromos-, vegyi-, és élelmiszer ipar felhasználja, mégis szerkezeti és kész árú gyártás szempontjából a könnyűfémek ötvözeteit használják.

Könnyűfémek felhasználása

Elsősorban a repülőgépek tömegének csökkentésére használják úgy, hogy a biztonság rovására (a szilárdsági jellemzők nem csökkenhetnek az anyag választás okán) nem mehet a tömeg csökkentése. A könnyűfémek másik nagy felhasználója a jármű ipar, ahol szintén a tömeg csökkentése a cél. A gépjárművek motor blokkjai és a váltómű háza, valamint a járó szerkezet (lengő karok, kerék tárcsa) alkatrészei készülnek könnyűfémek ötvözetéből.

Hulladék felvásárlási árak. A hulladék minőségétől, mennyiségétől és a szállítás rendszerességétől függően egyedi ár képzésre is van lehetőség.A színesfém árak és vashulladék árak telepünkre beszállított lakossági anyagra vonatkoznak.Nagyobb mennyiség esetén vagy szállítással kapcsolatban érdeklődjön telefonon

 

NEHÉZFÉMEK

Nehéz fémeknek azokat a nem -vas fémeket és ötvözeteiket nevezzük, amelyek fajsúlya 4,5 g/cm3 nagyobb. (pl. sárgaréz, molibdén,nikkel,króm acél,stb.)A nehézfém fogalma fémes tulajdonságokkal rendelkező kémiai elemek nem pontosan meghatározott csoportjára utal; nagyjából az átmenetifémek, egyes félfémek, lantanoidák és aktinoidák tartoznak bele. Több kísérlet történt a nehézfémek definiálására, többek közt sűrűségük, rendszámuk vagy relatív atomtömegük, néha kémiai tulajdonságaik vagy toxikusságuk alapján. Magát a „nehézfém” elnevezést az IUPAC egy technikai jelentésében „téves értelmezésnek” nevezi az egymásnak ellentmondó meghatározások és a „koherens tudományos alap” hiánya miatt. A toxikusság alapján meghatározott nehézfémek szinonimája a mérgező fém vagy toxikus fém, aminek a definícióját szintén nem övezi konszenzus. Szövegkörnyezettől függően a nehézfémek közé sorolhatnak a szénnél könnyebb elemeket is, vagy kizárhatják közülük a legnehezebb fémeket is.

A két leggyakoribb értelmezés mindenesetre a sűrűség, illetve a toxikusság alapján történő.

Sűrűség szerint nehézfémnek szokás nevezni a 4,5 g/cm³-nél,más források szerint 5 g/cm³-nél nagyobb sűrűségű fémeket és ötvözeteiket; ilyenkor a határértéknél könnyebb fémek neve könnyűfém.

A toxikussággal, illetve a környezeti ártalmakkal összefüggő értelmezés szerint általában az ólom, kadmium, higany, arzén tartozik a nehézfémek közé, de sokszor ide sorolják pl. a szoba-hőmérsékleten mindössze 2,70 g/cm³ sűrűségű alumíniumot is.

A nehézfémek a természetben változatos koncentrációkban fordulnak elő. A modern korban a nehézfémek antropogén forrásokból is bekerülnek a természetbe, mint szennyező anyagok.

Biológiai szerepük:

Az élőlényeknek egyes „nehézfémekre” különböző mértékben szükségük van: a vas, a kobalt, a mangán, a molibdén és a cink az ember számára szükséges elemek, melyekből a túlzott bevitel káros is lehet. Más nehézfémek, mint a higany, plutónium vagy ólom mérgező fémek, melyeknek nincs ismert élettani funkciójuk, felhalmozódásuk súlyos betegségekhez vezethet. Egyes, általában toxikus elemek bizonyos szervezetek számára hasznosak lehetnek; ilyenek pl. a vanádium, a volfrám és a kadmium is.

Az orvoslásban a toxikus fémeket tekintik nehézfémeknek, atomsúlyuktól függetlenül: a „nehézfémmérgezés” jelentheti túlzott mennyiségű vas, mangán, alumínium, higany, kadmium vagy berillium (a negyedik legkönnyebb elem) bevitelét, vagy akár az arzénét, ami valójában félfém. A definíció kizárja a bizmutot, ami az egyik legnehezebb stabil elem, alacsony toxicitása miatt.

 

SZÍNESFÉMEK

A nehézfémek egy csoportját alkotják a színesfémek. Általában azokat a nehézfémeket sorolják a színesfémekhez, amelyeket nem használják a vas ötvözésére. A legfontosabb színesfémek a Cu, az Sn, az Pb, és a Zn. Ezeken kívül azokat a fémeket, amelyek nagy hőmérsékleten sem oxidálódnak, és savakban általában nem oldódnak, nemesfémeknek nevezik, ezek az Ag, az Au és a Pt.

A gépészeti gyakorlatban a színesfémeket főleg vas alapú ötvözetek ötvözőiként használják. Jelentős területe a felhasználásuknak a korrózió álló bevonatok készítése. A színesfémeket csak ritkán alkalmazzák tiszta állapotukban, kivétel a réz. A rezet nagy tisztaságban az elektromos vezetékek anyagaként használják.

Színesfémek tulajdonságai:

A kohó réz 2-3 %-ban idegen anyagot tartalmaz, a tiszta rezet ebből elektrolízissel állítják elő. A réz kis szilárdságú anyag. A réz szilárdsági jellemzői, technológiai tulajdonságai az ötvözés során jelentősen javulnak.

A réz fő ötvözői: Zn, Sn, Al. A Cu-Zn (37 %, 48 %) neve sárgaréz, a Cu-Sn (5 %, 14 %) az ón bronz és a Cu-Al (9 %, 11 %) az alumínium bronz.

A különleges sárgarezek a cinken kívül járulékos ötvözőket is tartalmaznak, mint például: Al, Ni, Mn, Si, Sn, amelyek javítják a korrózió állóságot.

Az alumínium bronz 9%-ban tartalmaz alumíniumot, amely még műhely hőmérsékleten oldódik. Korrózió álló. Szakító szilárdsága megközelíti az acélokét. Jól ellenállnak kénsavnak és szerves savaknak.

Különleges bronzok közül az ólom bronzok a leggyakoribbak. Az ólom a rézzel nem alkot szilárd oldatot, az ólom az ötvözet megszilárdulásakor külön kristályosodik. Ezek igen jó sikló csapágy anyagok. A Cu -Pb ötvözetek kis szilárdságúak, míg a Cu -Pb -Sn ötvözetek nagyobb szilárdságúak.

Színesfémek felhasználása:

A sárgaréz ötvözetek forrasztások során nyernek alkalmazást, forrasztási hőmérséklet 900 C a kemény forraszok (CuZn 37 Si, CuZn 40 Si, Si tartalom 0,2..0,6 %) esetében. Az ezüst forraszok ezüstöt tartalmazó réz ötvözetek. Munka hőmérsékletük: 700-850 oC. 50 %-nál több ezüstöt tartalmazó forraszokat főleg nemesfémek, áram vezető sínek, a 25-50 % ezüstöt tartalmazó forraszokat keményfémek, erősen ötvözött acélok, a 25 %-nál kevesebb ezüstöt tartalmazó forraszokat pedig főleg acélok, öntöttvasak, réz és réz ötvözetek forrasztására használják.

Az ón bronzok érem bronzok (ha az Sn tartalom 1,5…5 %), domborított dísz tárgyak, érmék készítésére használják. A 6…10 % Sn tartalmú ötvözetek a gép bronzok. A 10…14 % Sn tartalmú ötvözetek pedig a csapágy bronzok.

Az óna lapú csapágy fémek Sn-Cu-Sb ötvözetek nagyon alkalmasak az ón forraszok Sn-Pb ötvözetek, lágy forrasztásra alkalmasak, mert olvadáspontjuk 450 oC-nél kisebb. Az ón igen jól diffundál a fémekbe. A gyors forraszok Sn-Pb-Bi(30-40 %)-Cd(10-16 %) ötvözetek, olvadáspontjuk 60-100 oC.

Az ólom ötvözetei közül a betűfémek Pb-Sn-Sb 240 oC körüli olvadásponttal bírnak. Az ólom alapú csapágy fémek helyettesíteni tudják a drágább ón alapú csapágy fémeket.

A cink ötvözetei közül a Zn-Al és a Zn-Al-Cu ötvözetek jól önthetők. Régóta pedig a vas tárgyak bevonására alkalmazzák, horganyozott vaslemezként tető, csatorna készítésére alkalmazzák.

A nehézfémek egy csoportját alkotják a színesfémek. Általában azokat a nehézfémeket sorolják a színesfémekhez, amelyeket nem használják a vas ötvözésére. A legfontosabb színesfémek a Cu, az Sn, az Pb, és a Zn. Ezeken kívül azokat a fémeket, amelyek nagy hőmérsékleten sem oxidálódnak, és savakban általában nem oldódnak, nemesfémeknek nevezik, ezek az Ag, az Au és a Pt.

A gépészeti gyakorlatban a színesfémeket főleg vasalapú ötvözetek ötvözőiként használják. Jelentős területe a felhasználásuknak a korrózióálló bevonatok készítése. A színesfémeket csak ritkán alkalmazzák tiszta állapotukban, kivétel a réz. A rezet nagy tisztaságban az elektromos vezetékek anyagaként használják.A nehézfémek egy csoportját alkotják a színesfémek. Általában azokat a nehézfémeket sorolják a színesfémekhez, amelyeket nem használják a vas ötvözésére. A legfontosabb színesfémek a Cu, az Sn, az Pb, és a Zn.