❶ 鈦合金的主要用途是什麼
1、航空航天領域用鈦大國集中在西方國家,尤其是美國,60%的鈦材都應用到這個領域。亞洲國家,日本和中國在此領域中鈦的投入量均在10%左右。但是近年來隨著亞洲航空航天的飛速發展,鈦在航空航天領域的消費量將會隨之增長。從全球角度來看,航空業對鈦市場起著決定性的作用,從歷史上看,鈦行業大的周期輪回都和航空業的冷暖密切相關。
2、民用飛機
(1)減輕結構重量、提高結構效率
(2)符合高溫部位的使用要求
(3)符合與復合材料結構相匹配的要求
(4)符合高抗蝕性和長壽命的要求
3、軍事飛機
軍用武器的開發與采購不斷向著輕便、靈活方向發展,為了滿足戰斗機對戰斗性能要求,除了採用先進的設計技術外,還必須採用額性能優良的材料以及先進的工藝製造技術。大量選用鈦合金、提高先進鈦合金應用水平就是重要措施之一。
自20世紀60年代以來,國外軍用飛機的鈦量逐年增加,當前歐美設計的各種先進軍用戰斗機和轟炸機中鈦合金用量已經穩定在20%以上,並且新機型的用鈦量佔比正在大幅提升。
4、汽車
降低燃油消耗、減少有害廢棄物(CO2、NOX 等)排放已經成為汽車行業技術進步的主要動力和方向之一。研究表明,輕量化是實現節省燃料、減少污染的有效措施。汽車的質量每降低10%,燃料消耗可節省8%-10%,廢氣排放可減少10%。
在駕駛方面,汽車輕量化後加速性能提高,車輛控制穩定性、噪音、振動方面也都有改善。從碰撞安全性考慮,汽車輕量化後,碰撞時慣性小,制動距離減少。
汽車輕量化的首選途徑就是用高比強度的輕質材料,如鋁、鎂、鈦等替代傳統的汽車材料(鋼鐵)。2009年全球汽車用鈦量已達3000噸。鈦在賽車上的應用已有許多年的歷史目前賽車幾乎都使用了鈦材,日本汽車用鈦已超過600噸,隨著全球汽車工業的發展,汽車用鈦還在快速增加。
5、醫療行業
鈦在醫療領域有著廣泛的應用。鈦與人體骨骼接近,對人體組織具有良好的生物相容性、無毒副作用。人體植入物是與人的生命和健康密切相關的特殊的功能材料。同其它金屬材料相比較,使用鈦及鈦合金的優勢主要有以下幾點:
1 質輕;2 彈性模量低;3無磁性;4 無毒性;5 抗腐蝕性;6 強度高、韌性好。
外科植入物中的鈦合金用量正以每年5%-7%的速度增長。採用鈦及鈦合金製造的股骨頭、髖關節、肱骨、顱骨、膝關節、肘關節、肩關節、掌指關節、頜骨以及心辨膜、腎辨膜、血管擴張器、夾板、假體、緊固螺釘等上百種金屬件移植到人體中,取得了良好的效果,被醫學界給予了很高的評價。
6、化工行業
鈦具有優良的耐腐蝕性能、力學性能和工藝性能,被廣泛應用於國民經濟許多部門。特別是在化工生產中,用鈦代替不銹鋼、鎳基合金和其它稀有金屬作為耐腐蝕材料。這對增加產量,提高產品質量,延長設備使用壽命,減少消耗,降低能耗,降低成本,防止污染,改善勞動條件和提高勞動生產率等方面都有十分重要的意義。
7、海洋工程
隨著科學技術的發展和陸地資源日趨枯竭,人類開發利用海洋已經提到日程上來了。鈦對於海水有優異的耐蝕性能,大量運用於海水淡化、艦船、海洋熱能開發和海底資源開采等領域。
8、日常生活
鈦在日常生活中的應用非常廣泛,可謂無處不在,例如高爾夫球頭、自行車車架、網球拍、輪椅、眼鏡架等都會應用到鈦。
鈦以其輕質、強度高的特性在體育用品中的應用,從最早的網球拍、羽毛球拍逐步擴展到了高爾夫球頭、球桿以及賽車等。
2008年我國體育休閑占總消費量的13%,其中僅高爾夫球頭和球桿的用鈦量就超過了1000噸。鈦合金做成的自行車車架也頗受歡迎,目前有近50價公司生產鈦自行車,美國早已是最大的鈦自行車生產商和消費國。
鈦輕質的特點也應用到眼鏡架中,而且鈦又不易與皮膚發生過敏,並且鈦表面經陽極處理可有絢麗色彩,因此從20世紀80年代初就開始應用於鏡架中。
(1)我國先進設備用什麼金屬做成擴展閱讀
鈦被認為是一種稀有金屬,這是由於在自然界中其存在分散並難於提取。但其相對豐富,在所有元素中居第十位。 鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石,廣布於地殼及岩石圈之中。鈦亦同時存在於幾乎所有生物、岩石、水體及土壤中。
從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法 或亨特法。鈦最常見的化合物是二氧化鈦,可用於製造白色顏料。其他化合物還包括四氯化鈦(TiCl4)(作催化劑和用於製造煙幕作空中掩護)及三氯化鈦(TiCl3)(用於催化聚丙烯的生產)。
❷ 機械設備製造中那些金屬材料是很常用到的,其中設備所用的材料的性能如何,這些金屬材料是拿幾種
一般的,底座、機身,用灰鐵材料,耐壓、吸振,成本低。普通的軸、齒輪,用45#材料,強度高。重要的軸、齒輪,用40Cr材料調質處理,高強度,價格貴些。
❸ 常用的五金材料有哪些各自有什麼性能
常用的五金材料由金、銀、銅、鐵、鋁五種金屬製成。
1、金的單質(游離態形式)通稱黃金,是一種廣受歡迎的貴金屬,在很多世紀以來一直都被用作貨幣、保值物及珠寶。
在自然界中,金以單質的形式出現在岩石中的金塊或金粒、地下礦脈及沖積層中。黃金亦是貨幣金屬之一。金的單質在室溫下為固體,密度高、柔軟、光亮、抗腐蝕,其延展性僅次於鉑。
2、銀(Argentum),為過渡金屬的一種。化學符號Ag。銀是古代就已知並加以利用的金屬之一,是一種重要的貴金屬。
銀在自然界中有單質存在,但絕大部分是以化合態的形式存在於銀礦石中。銀的理化性質均較為穩定,導熱、導電性能很好,質軟,富延展性。其反光率極高,可達99%以上。有許多重要用途。
3、銅是一種過渡元素,化學符號Cu,英文copper,原子序數29。純銅是柔軟的金屬,表面剛切開時為紅橙色帶金屬光澤,單質呈紫紅色。
延展性好,導熱性和導電性高,因此在電纜和電氣、電子元件是最常用的材料,也可用作建築材料,可以組成眾多種合金。銅合金機械性能優異,電阻率很低,其中最重要的數青銅和黃銅。此外,銅也是耐用的金屬,可以多次回收而無損其機械性能。
4、鐵(iron)是一種金屬元素,原子序數26,鐵單質化學式:Fe。純鐵是白色或者銀白色的,有金屬光澤。熔點1538℃、沸點2750℃,能溶於強酸和中強酸,不溶於水。鐵有0價、+2價、+3價和+6價,其中+2價和+3價較常見,+6價少見。
5、鋁,銀白色輕金屬。有延展性。商品常製成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉在空氣中加熱能猛烈燃燒,並發出眩目的白色火焰。
易溶於稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液,難溶於水。相對密度2.70。熔點660℃。沸點2327℃。
(3)我國先進設備用什麼金屬做成擴展閱讀:
現代五金:
歷史走進現代工業社會,金屬-五金製品行業更是迅猛發展,五金行業在國民經濟發展中起到了不可估量的作用,五金製品也成為工業製造不可缺少的一個產業環節。
而是作為工業製造的配套產品、半成品以及生產過程所用工具等等。只有一小部分日用五金產品是人們生活必須的工具類消費品。
在國家統計局國民經濟行業分類中,製造業是位列第三大類的行業。其中包括:生活資料的生產製造,例如:農副產品、食品飲料、煙草、紡織服裝皮革、木材傢具、印刷及文體用品以及醫葯製造等。
生產資料的製造,例如:石油化工、化學纖維、橡膠塑料、非金屬製品製造、金屬冶煉及加工、金屬製品製造、通用設備製造、行業專用設備製造、以及交通運輸設備製造、電氣器材、通信電子等等。
而製造業中的金屬製品與通用設備製造中的通用零部件等等分類中的相關產品則組成了通常意義上的「小五金」。由此可見,『小五金』並不是一個已有的行業類別,而是上述幾種金屬製品——五金產品的交叉組合。
而在整個製造業中,『小五金』的職責在於給製造型企業提供零部件和生產工具,而並非作為最終使用的行業專用設備。盡管如此,我們也不能否認「小五金」在社會生產過程中的重要作用:「小五金」與製造業是相互交織在一起的不可分割的整體。
❹ 有色金屬或者說是稀有金屬有哪些,分別主要生產國是什麼國家
銦:我國儲量居世界第一。佔全球供應量的80%。主要用於平板顯示器、合金、半導體數據傳輸、航天產品的製造。主要伴生在鉛鋅礦中,2005年我國原生 銦產量也只有410噸。銦它是一種伴生的金屬,它只是鋅精礦裡面的含量都是用PPM(百萬之)計算的,非常的少,不能再生。
鎢:我 國世界儲量第一。佔全球供應量的為85%。主要用於硬質合金、特種鋼等產品,並被廣泛用於國防工業、航空航天、信息產業,被稱為「工業的牙齒」。鎢能耐高 溫,所以鎢合金被大量用在機械、武器工業中。比如槍、炮的發射管中都會用到鎢的合金。 軍事方面用做穿甲彈的彈丸,都是用比坦克裝甲硬得多的高密度合金鋼、碳化鎢等材料製成的。鎢合金的機械性能與貧鈾相差無幾,而且貧鈾的缺點反而是它的優 點。
沒有放射性,鎢的化學性能也非常穩定,甚至在1000℃以上的高溫下也不會氧化,而且硬度也不會明顯下降。這點對防破甲彈的高溫金屬射流十分有利。鎢 的硬度極高,主要用於鋼鐵金屬的合金,加入鎢後鋼的硬度會有極大的提高,在金屬加工領域的刀具材料高速鋼就是含鎢的合金。如果一個國家沒有鎢的話,在目前 技術條件下的金屬加工能力就會出現極大的缺失,直接導致機械行業的癱瘓,所以稱之為戰略金屬。此外在照明領域也必須使用鎢做為燈絲。
鉬:我國儲量居世界第二。佔全球供應量的24%。用於煉制各類合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼、超級合金,在軍事工業中應用廣泛,被稱作「戰爭金屬」。
稀土:我國儲量居世界第一。供應量佔全球總量的80%以上。用於製造復合材料,鎂、鋁、鈦等合金材料,被形象地比喻為「工業味精」,這個大家說的最多,都知道,就不用說了
鍺:儲量居世界第一。產量佔全球的50%。主要用於夜視儀、熱成像儀、石油產品催化劑、太陽能電池等生產,並被廣泛用於光纖通訊領域。
此外鉭、鍶、 銻、鎘、銥、鉍、銠、鈦、鎳、鋯、鉻、鈷等等及鎳鉻、鎳鉻硅、鎳鋁、鈦鋁、鐵鎳等等,在歐洲這些很多都是戰略金屬在國防建設中也有廣泛的用途.有些已經用 於宇宙飛船的製造及軍事應用.如金屬鉭不僅在火炮上有大用處,而且是以後宇宙空間探索必要的材料,其奇特的物理化學性能至今科學家還在研究, 鉭合金的特殊用途目前仍在研究、開發。
如勞斯阿莫斯國立研究所開發出含有熔融鈈並含有20wt%鈦的鉭合金。這種合金用於要求材料密度在 11.0g/cm3以下,對熔融鈈有優異的耐腐蝕性及在800~1200℃的高溫中能持續數小時的耐氧化性。被選用的T-222合金(Ta-10W- 2.5Hf-0.01C)正在被研究用作冥王星探測器發電裝置的材料。目前T-111(Ta-8W-2Hf)合金被用作在宇宙空間使用的包裹熱力發動機熱 源的強化結構材料。可以看出,稀有金屬的供應是發展原子能、宇宙探索,國防建設,電子計算機、無線電電子學等新技術所必需的條件。
本人花了許多時間,找到這些資料,還有很多沒有找出來,實在是時間所限,只為盡一份心力,希望大家再補充。據統計,近年來國際銦消費量每年都在以30%的速度遞增,日韓等國已經出台了具體措施,加強包括銦在內的許多小金屬的戰略儲備。中國有色金屬協會安泰科信息有限公司馮君從:
「日本是在去年年底宣布,要增加14種戰略金屬儲備,其中就包括銦,有鎢、鉬,鍺等等這些金屬,每年要增加這 個儲備,韓國是今年3月份,也公布和日本相應的一些類似的一些政策,也是增加國家政府,國家的儲備 日本經濟產業省前不久組織了由稀有金屬供應商、稀有金屬用戶以及有關專家學者等參加的研討會,共同研究確保釩、鉻、錳、鈷、鎳、鉬、鉑、銀、銅、鎢、銦以 及稀土等31種稀有礦產資源的穩定供應對策,並將研究結果作為政策課題納入預定於今年5月提出的「國家能源資源戰略規劃」。
據了解,日本的稀 有金屬幾乎全部依賴進口。其中,日本每年消費總量90%的鎢從中國進口,截至2005年10月,其國家儲備為293噸,這些稀有金屬大部分儲存在日本茨城 縣的國家儲備基地。日本產業界認為,政府計劃將銦和稀土列入法定戰略儲備物資的原因除了其稀少之外,主要還因為這些資源控制在中國手裡。如果不趁早儲備相 當數量的銦和稀土,很容易受制於人。
日本國際未來科學研究所的代表浜田和幸就曾說:「中國擁有世界稀土資源的88%,掐住了日美的咽喉,日本和美國沒有這些稀有金屬,就無法製造精密的制導武器。」日本產業用稀有金屬過分依賴進口,不能保證穩定供應,日本政府為了防止在稀有資源供應上受制於人(中國),除了官民齊動手,大量囤積從中國廉價購買的稀有金屬外,並已經著手研究相應技術,開發替代材料。
眾所周知,中國是稀有金屬資源大國,尤其是許多制約著現代高科技發展和軍事用途廣泛的稀有金屬蘊藏量在世界上所佔比例很大。金屬鋯主要用於核工業反應 堆、航天航空工業和武器製造,其中全球90%的鋯在中國加工;銦主要用在液晶屏等高端的領域,全球80%的銦都產自中國,70%的銦出口日本;中國擁有世 界稀土資源的88%,2005年我國稀土出口總額3.1億美元,其中出口日本1.8億美元,占總金額的58.27%,排在首位,出口美國0.3億美元,占 10.26%,排在第二位。
此外,鎢及鎢製品出口總額7.3億美元,其中出口日本2.3億美元,佔31.67%,排在首位,出口美國0.88億美元,占 12.10%,排在第三位。其它稀有金屬如鈹、鉻、鍺、鎵(含銦)等稀有金屬出口總額為5億美元,其中出口日本3.1億美元,佔61.8%;出口美國 0.55億美元,佔10.94%。
由於近年來國家對采礦權的下放,各種稀有金屬礦和煤礦一樣陷入了開采一哄而上的混亂局面,致使 我國的大量戰略稀有金屬資源被糟蹋、破壞和賤賣。一些個人,單位,地方為了自己的局部利益和個人得失,對稀有金屬開采濫挖亂采,出口的絕大部分是未經軋、 鍛或簡單加工的初級產品,換取的資金得不償失。
以銦為例,這種稀缺資源全球儲備也不過若干噸,其中80%都出自我國。雖然在全世 界來看,銦都屬於稀缺資源,但我國的銦資源卻相對比較豐富。1995年我國超過法國,成為全球最大的原生銦生產國,截止到目前原生銦年產量佔到了全球的 80%以上。不過,我國的銦開采出來卻大多銷往了國外,特別是日韓。日本的消費量佔到全球的70%,所以中國基本上90%以上都是出口,而且銦主要是用在 液晶顯示屏.
銦如此,稀土、鎢等一大批稀有金屬資源又何嘗不是在這樣毫無節制和管理地濫采賤賣呢?擁有緊缺資源就擁有「話語權」。稍微留心的人都知道巴西、澳大利亞在鐵礦石資源上卡中國脖子的事,人家滿天要價,寶鋼等中國企業十分無奈。而我們身在 「寶山」,卻把稀有金屬棄若蔽履,由於這些行業的管理者目光短淺,為了蠅頭小利和眼前利益,任意拋灑,廉價競售,不惜在外商面前競相壓價,連定價的「話語 權」都統統拱手相送!讓美日等國揀了大便宜,以極低的價格輕易就大量攫取到了我國特有的稀有戰略資源,進而大量囤積。
稀有金屬資 源是不可再生的戰略物資,是國家的寶貴財富,是中華民族賴以發展和生存的命脈。在為了GDP增長而引進外資時,我們是為那些不斷被更新和淘汰的所謂「知識 產權」付出了高昂代價的,可是在不可再生的,賣一點就少一點的,甚至可以用以製作精確制導武器來攻擊自己的稀有金屬資源面前,有人卻鼠目寸光,渾渾噩噩, 一葉障目,不見泰山,看不到它們的巨大戰略價值,毫無戰略頭腦,毫無憂患意識,放任自流,眼睛只盯在一點點薄利上。真是「仔賣爺田不心痛」,連國家的發展 和安全都不顧了!
加強儲備、對一些重要的有色金屬的開采、生產和出口進行調控,是目前很多國家都在著手做的事情。比如說美國,盡 管他們有相當多的礦產資源的儲量都位居全球首位,但他們卻是世界上第一個實行礦產儲備的國家。為了保護本國資源,美國封存了大量礦山,轉而從國外進口礦產 品。這樣一旦國際市場供應緊張,價格激增的時候,美國就有可能拋出儲備,打壓價格.
美國、西歐、日本多年來一直對我國實行嚴格的 軍售限制,只要是有可能改善中國軍事裝備的任何技術、設備和資源都要受到苛刻的管制,其狼子野心就是要阻止中國強大起來。而我們卻在把能對戰略和發展起決 定性作用的稀有資源爭相推出國門,為居心叵測的反華勢力儲備積聚能掉過頭來攻擊我們的戰略資源大開綠燈,為什麼我們不能學那些卡中國脖子的國家那樣,制定 法律、法規,對稀有金屬,尤其是關系著戰略資源的稀有金屬嚴格控制開采權,嚴格限制出口呢?
美日等國未雨綢繆,早已在為今後的激烈競爭甚至戰爭處心積慮地進行戰略物資囤積了。我們是麻木不仁還是立即採取措施?嚴格控制我國稀有金屬出口刻不容緩! 其中有些稀有金屬已經基本開采殆盡,中國後來還要回過頭來高價從國外買回。現在動手也算亡羊補牢,整頓稀土行業,嚴控戰略資源出口刻不容緩。
2006年5月,倭國政府將提出「國家能源資源戰略規劃」。根據新「戰略規劃」,日將擴大稀有金屬戰略儲備的范圍,以防止因這些稀有金屬的短缺影響倭國經濟的正常發展。有關專家指出,稀有金屬作為關系經濟和國防安全的重要戰略物資,日美都大量儲備,而且有相當一部分是從我國進口,而我國對部分稀有金屬的生產和出口缺乏有效的調控和管理,這一局面必須盡快改變。