Обработка цветных металлов

Цветные металлы – это все имеющиеся в недрах земли металлы за исключением железа, хрома и марганца. К ним относятся алюминий, титан, магний, олово, цинк, медь и десятки других металлов и их сплавов.

Добыча цветных металлов трудоемка и требует больших материальных затрат, поскольку в добываемой руде содержится лишь небольшое количество нужного сырья и для получения чистого металла необходимо много электроэнергии.

Однако их такие полезные свойства, как ковкость, прочность, термостойкость и устойчивость к коррозии оправдывают высокую стоимость их получения. Без них не обойтись в авиационной промышленности, космонавтике, электронике и ювелирном искусстве.

Содержание:

1. Классификация цветных металлов
2. В чем особенность обработки цветных металлов?
3. Нанесение покрытия на металл

Классификация цветных металлов

Наиболее распространенные цветные металлы – алюминий, медь и цинк. Легкий и ковкий серебристый алюминий обладает высокой электропроводностью и применяется в строительстве, машиностроении и военной промышленности. Медь – первый металл, полученный человеком. Благодаря низкому электрическому сопротивлению и прочности, она просто незаменима в электротехнике и при производстве труб. Цинк – хрупкий металл бело-голубого оттенка, обладающий повышенной стойкостью к коррозии и часто применяемый в качестве антикоррозийного покрытия.

По своим физико-техническим свойствам цветные металлы делятся на:

• легкие (алюминий, титан, магний);
• тяжелые (медь, цинк, олово);
• благородные (золото, серебро, платина);
• тугоплавкие (вольфрам, тантал);
• редкоземельные (лантан, церий);
• радиоактивные (уран, радий).

В чем особенность обработки цветных металлов?

Метод обработки цветных металлов зависит от их свойств. Цветные металлы обычно имеют высокую теплопроводность и проходят обработку холодными или горячими, термическими или механическими способами.

Обработка цветных металлов чаще всего производится следующими методами:

• Литье – наиболее дешевый и энергоемкий способ обработки металла, часто используемый при работе с плохо подающимися обработке сплавами для создания сложных элементов.
• Сварка – соединение частей металлов путем их термического нагрева с расширением молекул.
• Обработка давлением – сравнительно недорогая технология изменения исходных форм и размеров металлов под воздействием давления.
• Механообработка на металлорежущих станках – популярнейший метод обработки цветных металлов для непромышленных целей – создания ограждений, лестниц, решеток, поручней и особых украшений. Проводится путем шлифовки, гравировки, резки, строгания, фрезеровки.

Нанесение покрытия на металл

Несмотря на высокую антикоррозийную устойчивость цветных металлов, со временем они разрушаются под действием воздуха. Предотвратить это может нанесение различных покрытий – лакокрасочного, диффузного, гальваники, металлизации и плакирования.

Для защиты алюминия и его сплавов применяются краски на цинковой основе, а также уретановые краски. Однако на медь и ее сплавы это покрытие не наносится, потому что такие материалы уже на заводе проходят необходимую для цветных металлов обработку.

Диффузное покрытие создается при совместном нагреве металла с порошком металла-покрытия, в результате чего появляется очень стойкое к коррозии металлическое изделие. Гальваническое покрытие представляет собой нанесение антикоррозийных средств на конструкции, в том числе на чугунные изделия. Это может быть покрытие никелем – никелирование, хромом – хромирование, анодирование – создание пленки из легких металлов под воздействием электричества.

Метод металлизации заключается в напылении расплавленного металла специальной струей на поверхность, которую необходимо защитить. Металлизация придает изделиям коррозийную устойчивость и жаростойкость.

Плакирование – покрытие защищаемой поверхности металлом с еще большей стойкостью к неблагоприятным факторам окружающей среды. К таким металлам относятся медь, коррозийно-стойкая сталь, томпак. Этот метод довольно дорогой, а скорость появления коррозии в зоне швов сварки высока.

Во всех случаях нанесения покрытия его толщина зависит от температурных условий, уровня влажности и назначения самого металла.