- 2.43 MB
- 2023-12-05 发布
第三章 金属及其化合物
第三节 用途广泛的金属材料
在日常生产、生活和科学技术中,金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都中由金属材料制成的。
一、常见合金的重要应用
它们是纯金属做的吗?
铝
合金锅
钛
合金羽毛球拍
镍
合金门锁
我们很少使用纯金属,而主要使用合金。
人类使用材料的进化顺序
材料的分类
石器时代
铜器时代
铁器时代
材 料
金属材料
非金属材料
合成高分子材料
合金材料
纯金属
1
、合金的定义
合金是由
两
种
或两种以上
金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有
金属特性
的物质。
合金属于混合物。
2
、合金的性质
①硬度大
②熔点低
③高性能
④抗腐蚀性强
学与问:
在工农业生产和日常生活中,我们很少使用纯金属,而主要使用合金,常见的合金有
铜合金
、
铁合金
和
铝合金
等。
(一)铜合金
1.
青铜
2.
黄铜
3.
白铜
4.
锰铜
铜合金
的种类很多,常见的有:
1.
青铜(主要含
Cu
、
Sn
、
Pb
)
有良好的强度和塑性、耐磨、
耐腐蚀,主要用于制机器零件如
轴承、齿轮
等。
是我国使用最早的合金
1939
年在河南安阳殷墟出土
的商代后期制作的司母戊鼎
属于青铜制品。
2.
黄铜(主要含
Cu
、
Zn
)
黄铜:主要含铜和锌,有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀,主要用于制机器零件、仪表和日用品。
白铜:不容易生铜绿,常用于制造装饰品,钱币。
3.
白铜(主要含
Cu
和
Ni
)
4.
锰铜
:
具有极高的电阻
工业上常用
锰铜
来制造各种机械零件
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)
Cu
Hg Ag Pt Au
铁的合金
生铁
钢
C%
2%
-
4.3%
0.03%
-
2%
其它杂质
Si
、
Mn
、
S
、
P
(较多)
Si
、
Mn
、
S
、
P
(较少)
机械性能
质硬而脆、
无韧性
坚硬、韧性大、 可塑性好。
(二)铁合金
钢
碳素钢:
铁和碳
的合金
合金钢:在碳素钢中加
入铬、锰、钨、镍、钼、
钴等合金元素
低碳钢
---
含碳量低于
0.3%
中碳钢
---
含碳量
0.3%~0.6%
高碳钢
---
含碳量高于
0.6%
钢的种类
钢:用量最大
,
用途最广的合金
镍、铬
---
不锈钢,抗腐性强,不易氧化
铬、钨
---
高速钢,硬度大,韧性很强
锰、硅
---
锰硅钢,韧性特强
世界近代史上
,
钢铁是国力最重要的标志
.
尽管三千多年前商代的青铜器已表明我国古代无与伦比的冶炼技术,但直到晚清的洋务运动才开始发展钢铁工业,而
1949
年共和国建立时只有区区的
15
万吨。
1996
年起,我国钢产量突破了一亿吨,跃居世界第一,据中国钢铁工业协会的预测,
2004
年我国钢产量将达到
2.6
亿吨,比
2003
年增长
16.9%
,钢材消费量将达到
2.8
亿吨左右,比
2003
年增长
13%
左右。
炼钢过程
不锈钢制成的餐具
锰钢
锰钢制成的钢轨
名称
组成
主要性质
主要用途
铝合金
含镁
10%
~
30%
硬度和强度都比纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮船等制造业
硬铝
含铜
4%
、
镁
0.5%
、
锰
0.5%
、
硅
0.7%
硬度和强度都比纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮船等制造业
钛合金
含铝
6%
钒
4%
耐高温、耐腐蚀、高强度
用于飞机、宇航、化学工业
金合金
加入银、铜、稀土元素等
有光泽、易加工、耐磨耐腐蚀
金饰品、电子元件、钱币、笔尖
其他几种常见合金的组成、性质和用途
铝合金
制成的箱子
制造飞机的材料中大量使用
铝合金
镁铝合金
制成笔记本电脑外壳
黄金制成的饰品
18K
白金
钛合金镜框
某家庭准备装修窗户
(
计划使用
10
年
),
可供选用的材料有
:
木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好?说明理由。
思考与交流:
二、正确选用金属材料
选用材料时,常常考虑经下几个方面
:
主要用途、
外观、
物理性质、
化学性质、
价格、
加工难度、
日常维护、
对环境的影响等。
思考与交流:
D
1
.只含有下列成分的物质一定不是合金的是
( )
A
.
Fe
、
C B
、
Cu
、
Zn
C
、
Al
、
Cu D
、
C
、
Si
2
、
现在,我国用量最多、用途最广的合金是
(
)
A
.钢
B
.青铜
C
.铝合金
D
.塑料制品
A
3
.下列物质不属于合金的是
(
)
A
.硬铝
B
.黄铜
C
.钢铁
D
.水银
D
4
、下列对合金的说法正确的是
( )
A
、合金中至少含有两种金属元素
B
、合金中的金属元素以化合物的形式存在
C
、黄铜是纯净物
D
、合金的硬度一般比它的各成分金属的都大
,
合金的熔点比它的各成分金属的都低
D
5
、铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的
( )A.
不易生锈
B.
导电性好
C.
密度小
D.
强度大
B
6
、关于不锈钢和普通钢的认识中,你认为正确的是
( )
A.
它们的组成元素是相同的
B.
耐腐蚀的性能不同
C.
它们都属于钢,因此物理性质是一样的
D.
构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质完全相同
B