В стандартах ISO и DIN сплавы, обрабатываемые давлением, имеют буквенно-цифровую систему обозначений: Сu - показывает, что сплав на основе меди; основные легирующие элементы обозначены химическими символами. Следующие за ними цифры соответствуют содержанию легирующего элемента в процентах.
Аналогичную систему обозначения имеют и литейные сплавы, но только с буквами "GВ" впереди. Например: литейный сплав, содержащий Сu - 58-63%, Рb - 1,3-2,5%, Аl - 0,3-0,72%, Zn - остальное - маркируют как GВ СuZn39Рb. Все сплавы в Германии - имеют также цифровое обозначение (номер материала).
В стандартах Японии сплавы, обрабатываемые давлением, имеют такую же систему обозначений, как и в США, только число цифр - четыре. При этом сплавы, обозначения которых совпадают с обозначениями в системе USN за исключением пятой цифры, близки по составу.
К бронзам относят сплавы на основе меди, содержащие более 2,5% (по массе) легирующих компонентов.
В бронзах содержание цинка не должно превышать содержание суммы других легирующих элементов, иначе сплав будет относиться к латуням.
Латуни представляют собой двойные или компонентные медные сплавы, в которых цинк является основным легирующим компонентом.
По химическому составу двойные латуни, содержащие до цинка, называются томпаком, а латуни, содержащие 14-20% цинка — полутомпаком. В зависимости от дополнительных легирующих элементов латунь, содержащую алюминий, называют алюминиевой; железо и марганец — железомарганцевой; марганец, олово и свинец — марганцево-оловянно-свинцовой и т.д.
Двойные латуни маркируют буквой Л и числом, характеризующим среднее содержание меди в сплаве в %. В обозначении многокомпонентных латуней после буквы Л указывают обозначения легирующих элементов и числа после букв, которые означают содержание легирующих элементов.
По технологическому признаку латуни подразделяют на литейные и обрабатываемые давлением. Для изготовления литейных латуней могут применяться вторичные литейные латуни. Никель обладает высокой коррозионной стойкостью, высокими механическими свойствами, отлично обрабатывается давлением в горячем и холодном состоянии.
Никель применяется для изготовления листов, лент, прутков, труб и проволоки различных размеров, а также для изготовления изделий для приборостроения, электростроения и других отраслей промышленности.
К медно-никелевым сплавам относятся сплавы на основе меди, в которых основным легирующим элементом является никель. Промышленные медно-никелевые сплавы можно условно подразделить на две группы: конструкционные и электротехнические. К первой группе относятся коррозионно-стойкие и высокопрочные сплавы типа мельхиор, нейзильбер и куниаль.
Сплавы на основе меди, в которых основными легирующими элементами являются никель, железо и марганец, называются мельхиорами. Сплавы на основе меди, в которых основными легирующими элементами являются никель называются нейзильберами. Сплавы на основе тройной системы Cu-Ni-Al куниалями.
К низколегированным никелевым сплавам относится никель кремнистый.
К никелевым сплавам - никель марганцевый, монель и др.
К термоэлектродным никелевым и медно-никелевым сплавам относятся копель, хромель, алюмель.
К сплавам сопротивления относятся константан и манганин (сплавы никеля с хромом). Свинец - металл серебристого цвета, обладает высокой коррозионной стойкостью и большой плотностью.
Путем добавления сурьмы и олова к свинцу получают свинцовые сплавы, отличающиеся повышенной прочностью и твердостью по сравнению со свинцом.
Многокомпонентные сплавы с основой Sn-Sb называют баббитами (сплавы на оловянной и свинцовой основе).
Свинцовые баббиты применяют для заливки малонагруженных подшипников скольжения. Титан — металл серого цвета, обладает высокими механическими свойствами, малой плотностью, высокой удельной прочностью, хорошей коррозионной и химической стойкостью.
Технический титан хорошо обрабатывается давлением при 20-25°С и повышенных температурах, сваривается дуговой сваркой в атмосфере защитных газов и точечной сваркой. Титан плохо обрабатывается резанием. Титан поставляют в виде листов, труб, прутков, проволоки и других полуфабрикатов.
Сплавы на основе титана получили значительно большее применение, чем технический титан. Сплавы титана применяют там, где главную роль играет небольшая плотность, высокая удельная прочность, теплостойкость и хорошая сопротивляемость коррозии.
По технологии изготовления титановые сплавы разделяют на деформируемые и литейные, по механическим свойствам — на сплавы нормальной прочности, высокопрочные, жаропрочные, повышенной пластичности. По способности упрочняться с помощью термической обработки титановые сплавы делятся на упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой. По структуре титановые сплавы классифицируются на а-, (а+b)- и b – сплавы.
Литейные титановые сплавы применяются для изготовления трубных заготовок и различных фасонных отливок. Цинк - металл голубовато-белого цвета, обладает достаточно хорошей коррозионной стойкостью, хорошо обрабатывается давлением.
Недостатком цинка и его сплавов следует считать их низкий предел ползучести и значительные изменения свойств и размеров при естественном старении.
Цинковые сплавы широко применяют в промышленности, особенно хорошо они зарекомендовали себя в качестве антифрикционных материалов.
По технологии изготовления цинковые сплавы разделяются на деформируемые (поддающиеся обработке давлением) и литейные
Металлы называют благородными за их природные свойства — химическую стойкость, тягучесть, красивый внешний вид, а драгоценными — за их высокую стоимость[5].
В чистом виде эти металлы не применяют, так как они обладают малой механической прочностью и довольно мягкие. Сплавы благородных металлов с другими обладают лучшими механическими свойствами. Металлы, входящие в состав сплавов, называют лигатурными. Составы сплавов регламентируются государственными стандартами.
К благородным металлам относят золото, серебро, платину, а также палладий, рутений, иридий, родий, осмий.
Золото имеет интенсивный желтый цвет и сильный металлический блеск. Золото — металл тягучий, мягкий, пластичный и ковкий. Очень важное свойство золота — его химическая стойкость. Растворяется золото в смеси азотной и соляной кислот ("царской водке"), в крепких ядах, легко реагирует с ртутью. Золото плавится при температуре 1063°С, имеет плотность 19 г/см3.
В состав золотых сплавов могут входить серебро, медь, палладий, платина, никель и др. В ювелирной промышленности применяют сплавы золота: 375, 500, 583, 585, 750, 958.
Серебро — красивый, белый, мягкий, блестящий металл, тягучий, стойкий к окислению, обладает исключительной отражательной способностью. Серебро легче золота, плотность 10,49 г/см3, температура плавления 960,5°С. Серебро устойчиво к щелочам, но растворяется в азотной и концентрированной серной кислотах, окисляется, соединяясь с сероводородом, при этом покрывается тонким налетом. Сплавы серебра имеют только один легирующий элемент — медь.
В ювелирной промышленности применяют сплавы серебра: 750, 800, 875, 916, 925, 960.
Платина — серебристо-белый, тяжелый, тугоплавкий металл, температура плавления 1773,5°С, обладает высокой химической стойкостью. В ювелирном деле применяют сплав платины 950-й пробы.
Сплавы, не вошедшие в установленные группы, относят к той группе, к которой они подходят по содержанию основных компонентов и примесей[6].
Лом и отходы цветных металлов и сплавов первых сортов являются сырьем, подготовленным к металлургическому переделу, не требующим первичной обработки.
Лом и отходы цветных металлов и сплавов одного металла, одного вида, класса, одной группы и марки сплава; одного сорта не допускается смешивать, с ломом и отходами цветных металлов и сплавов другого металла, другого класса, другой группы, марки или сорта.
Отнесение лома и отходов цветных металлов и сплавов к классам производят визуально по внешним признакам, к группам и сортам — по маркировке деталей и изделий по ГОСТ 2171 или анализу, проведенному спектральным или химическим методом.
Сбор лома и отходов цветных металлов и сплавов должен производиться в соответствии с порядком, приведенным в приложении 1.
Лом и отходы цветных металлов и сплавов в виде хромированных, никелированных, кадмированных или покрытых иным гальваническим покрытием деталей и кусков, а также деталей и кусков, покрытых или легированных серебром, принимают по тем же группам, но сортом ниже, чем аналогичные изделия и куски без металлопокрытия.
Допускается до соглашению с потребителем принимать смешанные лом и отходы, за исключением лома и отходов титана и титановых сплавов.
При смешивании лома и отходов одного наименования, но различных классов, групп и сортов лом и отходы относят к более низкому классу, группе или сорту.
Сыпучая стружка всех цветных металлов и сплавов должна иметь длину витка не более 100 мм. Допускается по соглашению с потребителем брикетирование стружки.
По соглашению с потребителем допускается сдача лома и отходов (отдельных кусков, пакетов, бухт), отличающихся по размерам от стандартных.
Специфика руд цветных металлов состоит в:
а) в их сложном составе (многокомпонентности)
б) в низком содержании полезных компонентов в руде – всего несколько %, иногда и доля %:
· Медь – 1-5%
· цинк – 4-6%
· свинец – 1,5%
· олово – 0,01-0,7%
Для получения 1 тонны медного концентрата используется 100 тонн руды, 1 тонны никелевого концентрата – 200 тонн, оловянного концентрата – 300 тонн.
Все руды предварительно обогащаются на ГОКах и в металлургическом переделе. Там производятся концентраты: