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.

Színesfém 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 ón alapú 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.