7 gängige Metallmaterialien und typische Anwendungen

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7 gängige Metallmaterialien und typische Anwendungen

Hunderttausende verschiedene Arten und Qualitäten von Metallen gibt es weltweit, die jeweils für eine bestimmte Anwendung entwickelt wurden. Sie kommen täglich mit Dutzenden von Metallen in Kontakt. Hier haben wir einen interessanten Leitfaden, der Sie durch einige gängige Metallmaterialien führt und ihre typischen Verwendungen.

Gemeinsame Metallmaterialien

Gemeinsame Metallmaterialien – 1. Gusseisen

Als unauffälliger Teil unseres täglichen Lebens achten nur wenige Menschen auf die Kanalabdeckung. Kanaldeckel sind aus Gusseisen , was bedeutet, dass das Eisen geschmolzen und dann in eine Form gegossen wird.

Gusseisen ist eigentlich der Name einer Mischung aus mehreren Elementen, darunter Kohlenstoff, Silizium und Eisen. Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto besser die Fließeigenschaften beim Gießprozess. Kohlenstoff liegt hier in Form von Graphit und Eisenkarbid vor.

Gusseiserner Kanalschacht

Das Vorhandensein von Graphit im Gusseisen verleiht der Kanalabdeckung eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, und Rost tritt im Allgemeinen nur auf der äußersten Schicht auf, daher wird sie normalerweise poliert.

Trotzdem gibt es immer noch Maßnahmen Rost während des Gießprozesses zu verhindern, daß eine Schicht aus Asphaltbeschichtung ist, wird auf die Oberfläche des Gußstückes aufgebracht und der Asphalt dringt in die Poren der Oberfläche des Gusseisens, um Rost zu verhindern. Das traditionelle Verfahren zur Herstellung von Sandgussmaterialien wird heute von vielen Designern in anderen neuen und interessanten Bereichen verwendet.

Typische Anwendungen

Gusseisen wird seit Hunderten von Jahren in Anwendungen wie Bau, Brücken, technischen Komponenten, Haushalts- und Küchengeräten verwendet.

Gemeinsame Metallmaterialien –  2. Edelstahl

Edelstahl ist eine Legierung aus Chrom , Nickel und andere Metallelemente in den Stahl. Seine nichtrostende Eigenschaft wird vom Chrombestandteil der Legierung abgeleitet. Das Chrom bildet auf der Oberfläche der Legierung einen festen, selbstreparierenden Chromoxidfilm, der mit bloßem Auge nicht sichtbar ist. Das Verhältnis von Edelstahl zu Nickel, von dem wir uns normalerweise beziehen, ist im Allgemeinen 18:10 Uhr.

Anfang des 20. Jahrhunderts Edelstahl als Rohstoff in den Bereich Produktdesign eingeführt wurde. Designer haben viele neue Produkte rund um ihre Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit entwickelt, die viele Bereiche umfassen, die noch nie zuvor gesehen wurden. Diese Reihe von Designversuchen ist sehr revolutionär, wie zum Beispiel die Wiederverwendung von Geräten nach der Desinfektion zum ersten Mal in der Medizinindustrie.

Edelstahl wird in vier Haupttypen unterteilt:Austenit, Ferrit, Ferrit-Austenit (Komposit), Martensit. Der in Haushaltsprodukten verwendete Edelstahl ist im Wesentlichen Austenit.

Edelstahl

Typische Anwendungen

Austenitischer Edelstahl wird hauptsächlich in Haushaltsprodukten, Industrierohren und Baukonstruktionen verwendet; martensitischer Edelstahl wird hauptsächlich zur Herstellung von Werkzeugen und Turbinenschaufeln verwendet; Ferritischer Edelstahl ist korrosionsbeständig und wird hauptsächlich in langlebigen Waschmaschinen und Kesselteilen verwendet. Zusammengesetzte rostfreie Stähle sind korrosionsbeständiger und werden häufig in aggressiven Umgebungen eingesetzt.

Gemeinsame Metallmaterialien –  3. Aluminium

Im Vergleich zu dem seit 9000 Jahren verwendeten Gold ist Aluminium ist wirklich nur ein Baby in metallischen Materialien. Aluminium wurde im frühen 18. Jahrhundert entdeckt und benannt.

Im Gegensatz zu anderen Metallelementen kommt Aluminium in der Natur nicht als direktes Metallelement vor, sondern wird aus Bauxit mit 50 % gewonnen Aluminiumoxid. Aluminium , das in dieser Form in Mineralien vorkommt, ist auch eines der am häufigsten vorkommenden Metallelemente auf unserem Planeten.

Wenn Aluminium erstmals eingeführt wurde, wurde es nicht sofort auf das Leben der Menschen angewendet. Später kamen nach und nach eine Reihe neuer Produkte mit ihren einzigartigen Funktionen und Merkmalen auf den Markt, und dieses Hightech-Material wurde nach und nach immer breiter verfügbar.

Obwohl die Anwendungshistorie von Aluminium ist relativ kurz, die Produktion von Aluminiumprodukten auf dem Markt mittlerweile die Summe anderer Nichteisenmetallprodukte bei weitem übersteigt.

Aluminium

Typische Anwendungen

Aluminiummetall wird häufig in Fahrzeugskeletten, Flugzeugteilen, Küchenutensilien, Verpackungen und Möbeln verwendet. Aluminium wird auch oft verwendet, um einige große Gebäude zu verstärken, wie die Eros-Statue am Piccadilly Circus in London und die Spitze des Chrysler Car Building in New York, die alle aus Aluminium sind .

Gemeinsame Metallmaterialien –  4. Magnesiumlegierung

Magnesium ist ein wichtiges Nichteisenmetall. Es ist leichter als Aluminium und kann mit anderen Metallen eine hochfeste Legierung bilden. Die Reserven an Magnesium in der Erdkruste stehen auf Platz 8. Die meisten Magnesium Rohstoffe werden aus Meerwasser gewonnen, daher sind seine Ressourcen stabil und ausreichend.

Magnesiumlegierung hat die Vorteile des geringen spezifischen Gewichts, der hohen spezifischen Festigkeit und spezifischen Steifigkeit, der guten Wärmeleitfähigkeit, der guten Dämpfungs- und elektromagnetischen Abschirmleistung, der einfachen Verarbeitung und des einfachen Recyclings.

Aber lange Zeit Magnesium und Magnesiumlegierungen wurden aufgrund ihres hohen Preises und ihrer technischen Einschränkungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Militärindustrie verwendet und werden daher als „Edelmetalle“ bezeichnet.

Heute Magnesium ist nach Stahl und Aluminium das drittgrößte metalltechnische Material, das in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie, in der Elektronik, im Mobilfunk, in der Metallurgie und in anderen Bereichen weit verbreitet ist. Es wird erwartet, dass die Bedeutung von Magnesiummetall wird in Zukunft aufgrund der gestiegenen Produktionskosten anderer Baumetalle größer werden.

Magnesiumlegierung

Typische Anwendungen

Magnesium wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie, in der Elektronik, im Mobilfunk, in der Metallurgie und in anderen Bereichen verwendet.

Gemeinsame Metallmaterialien –  5. Kupfer

Kupfer ist einfach ein unglaubliches universelles Metall, das so eng mit unserem Leben verbunden ist, da viele der frühen Werkzeuge und Waffen der Menschheit aus Kupfer bestanden. Der lateinische Name „Cuprum“ von Kupfer stammt von einem Ort namens Zypern, einer sehr reichen Kupferinsel. Die Leute nannten das Metallmaterial mit dem Namen der Insel, Cu, also hat das Kupfer den aktuellen Code.

Kupfer spielt eine sehr wichtige Rolle in der modernen Gesellschaft. Es wird häufig in Gebäudestrukturen als Träger zur Übertragung von Elektrizität verwendet. Darüber hinaus wird es seit Jahrtausenden von vielen Menschen unterschiedlicher kultureller Herkunft als Rohstoff für die Herstellung von Körperschmuck verwendet. Von der ersten einfachen dekodierenden Übertragung bis zur Schlüsselrolle in komplexen modernen Kommunikationsanwendungen wurde dieses formbare, orange-rote Metall von unserer Entwicklung begleitet.

Kupfer ist ein ausgezeichneter elektrischer Leiter, dessen elektrische Leitfähigkeit nur von Silber übertroffen wird. Aus der Zeitgeschichte der Menschen, die metallische Materialien verwendeten, ist Kupfer das am zweithäufigsten von der Menschheit verwendete Metall. Dies liegt hauptsächlich daran, dass Kupferminen leicht abgebaut werden und Kupfer leichter von Kupferminen getrennt werden kann.

Kupfer

Typische Anwendungen

Kupfer wird in Drähten, Motorspulen, gedruckten Schaltungen, Dachmaterialien, Rohrmaterialien, Heizmaterialien, Schmuck und Kochgeschirr verwendet. Es ist auch einer der wichtigsten Legierungsbestandteile für die Herstellung von Bronze.

Gemeinsame Metallmaterialien –  6. Chrom

Die häufigste Form von Chrom Gegenwart wird als Legierungselement in Edelstahl verwendet, um die Härte von Edelstahl zu erhöhen. Der Chromprozess wird normalerweise in drei Arten unterteilt:dekorative Beschichtung, Hartverchromung und Schwarzverchromung.

Die Verchromung ist im Ingenieurbereich weit verbreitet. Die dekorative Verchromung wird normalerweise als äußerste Schicht auf die Außenseite der Nickelschicht aufgetragen, und die Plattierungsschicht hat einen feinen und zarten spiegelähnlichen Poliereffekt.

Als dekorative Nachbehandlung beträgt die Dicke der Verchromung nur 0,006 mm. Bei der Planung eines Verchromungsprozesses müssen die Gefahren dieses Prozesses vollständig berücksichtigt werden.

In den letzten zehn Jahren wurde der Trend immer deutlicher, sechswertiges dekoratives Chromwasser durch dreiwertiges Chromwasser zu ersetzen, da ersteres sehr krebserregend ist und letzteres als krebserregend gilt relativ weniger giftig.

Verchromung

Typische Anwendungen

Dekorative Verchromung ist das Beschichtungsmaterial für viele Automobilkomponenten, darunter Türgriffe und Stoßfänger. Darüber hinaus wird Chrom auch in Fahrradteilen, Badarmaturen sowie Möbeln, Küchenutensilien und Geschirr verwendet.

Hard Chrome wird eher im industriellen Bereich verwendet, einschließlich Direktzugriffsspeicher im Steuerblock, Düsentriebwerkkomponenten, Kunststoffformen und Stoßdämpfern. Schwarzchrom wird hauptsächlich für die Dekoration von Musikinstrumenten und die Nutzung von Sonnenenergie verwendet.

Gemeinsame Metallmaterialien –  7. Titan

Titanmetall ist etwas ganz Besonderes, seine Textur ist leicht, aber sehr zäh und korrosionsbeständig, und es behält seinen eigenen Farbton bei Raumtemperatur ein Leben lang. Zusammen mit der aktuellen und chemischen Behandlung erzeugt Titan verschiedene Farben.

Titan hat einen ähnlichen Schmelzpunkt wie Platin und wird daher häufig in Präzisionsteilen für die Luft- und Raumfahrt sowie für militärische Zwecke verwendet. Titan hat eine ausgezeichnete Säure- und Laugenkorrosionsbeständigkeit, auch wenn es einige Jahre im Wasser eingeweicht wird, das Titan ist immer noch hell und strahlend.

Titan hat ausgezeichnete Eigenschaften wie niedrige Dichte, Hochtemperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Die Dichte von Titanlegierung ist halb so groß wie die von Stahl und ihre Festigkeit ist fast gleich der von Stahl.

Titan ist sowohl gegen hohe als auch gegen niedrige Temperaturen beständig und behält seine hohe Festigkeit über einen weiten Temperaturbereich von -253 °C bis 500 °C . Diese Vorteile sind für Weltraummetalle essenziell. Titanlegierung ist ein gutes Material für die Herstellung von Raketentriebwerksgehäusen und Satelliten und Raumfahrzeugen.

Darüber hinaus sind Titan-Befestigungselemente . aufgrund ihres hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses und ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit werden häufig in vielen Anwendungen eingesetzt, darunter im Rennsport, in der Medizintechnik und in der Fertigungsindustrie.

Titan

Titan ist reines Metall. Aufgrund der „reinen“ Beschaffenheit von Titan kommt es bei Kontakt mit der Substanz zu keiner chemischen Reaktion. Das heißt, weil Titan eine hohe Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Stabilität besitzt, beeinflusst es sein Wesen nach längerem Kontakt mit dem Menschen nicht, es verursacht also keine Allergien. Es ist das einzige Metall, das keine Auswirkungen auf die vegetativen Nerven und den Geschmack des Menschen hat und als Pro-Biometall bekannt ist.

Typische Anwendungen

Titan wird häufig in Golfschlägern, Tennisschlägern, Laptops, Kameras, Gepäck, chirurgischen Implantaten, Flugzeugskeletten, chemischen Geräten und Schiffsausrüstung verwendet. Außerdem Titan wird auch als Weißpigment für Papier, Malerei und Kunststoffe verwendet.

Schlussfolgerung 

Vielen Dank für das Lesen unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen gefallen hat. Wenn Sie mehr über übliche Metallmaterialien erfahren möchten und deren typische Verwendung finden Sie unter Advanced Refractory Metals (ARM ) für weitere Informationen.

Mit Hauptsitz in Lake Forest, Kalifornien, USA, Advanced Refractory Metals (ARM ) ist ein führender Hersteller und Lieferant von feuerfesten Metallen weltweit. Wir beliefern unsere Kunden mit hochwertigen Refraktärmetallprodukten wie zum Beispiel Wolfram , Molybdän , Tantal, Rhenium, Titan und Zirkonium zu einem sehr wettbewerbsfähigen Preis.