❶ 钛合金的主要用途是什么
1、航空航天领域用钛大国集中在西方国家,尤其是美国,60%的钛材都应用到这个领域。亚洲国家,日本和中国在此领域中钛的投入量均在10%左右。但是近年来随着亚洲航空航天的飞速发展,钛在航空航天领域的消费量将会随之增长。从全球角度来看,航空业对钛市场起着决定性的作用,从历史上看,钛行业大的周期轮回都和航空业的冷暖密切相关。
2、民用飞机
(1)减轻结构重量、提高结构效率
(2)符合高温部位的使用要求
(3)符合与复合材料结构相匹配的要求
(4)符合高抗蚀性和长寿命的要求
3、军事飞机
军用武器的开发与采购不断向着轻便、灵活方向发展,为了满足战斗机对战斗性能要求,除了采用先进的设计技术外,还必须采用额性能优良的材料以及先进的工艺制造技术。大量选用钛合金、提高先进钛合金应用水平就是重要措施之一。
自20世纪60年代以来,国外军用飞机的钛量逐年增加,当前欧美设计的各种先进军用战斗机和轰炸机中钛合金用量已经稳定在20%以上,并且新机型的用钛量占比正在大幅提升。
4、汽车
降低燃油消耗、减少有害废弃物(CO2、NOX 等)排放已经成为汽车行业技术进步的主要动力和方向之一。研究表明,轻量化是实现节省燃料、减少污染的有效措施。汽车的质量每降低10%,燃料消耗可节省8%-10%,废气排放可减少10%。
在驾驶方面,汽车轻量化后加速性能提高,车辆控制稳定性、噪音、振动方面也都有改善。从碰撞安全性考虑,汽车轻量化后,碰撞时惯性小,制动距离减少。
汽车轻量化的首选途径就是用高比强度的轻质材料,如铝、镁、钛等替代传统的汽车材料(钢铁)。2009年全球汽车用钛量已达3000吨。钛在赛车上的应用已有许多年的历史目前赛车几乎都使用了钛材,日本汽车用钛已超过600吨,随着全球汽车工业的发展,汽车用钛还在快速增加。
5、医疗行业
钛在医疗领域有着广泛的应用。钛与人体骨骼接近,对人体组织具有良好的生物相容性、无毒副作用。人体植入物是与人的生命和健康密切相关的特殊的功能材料。同其它金属材料相比较,使用钛及钛合金的优势主要有以下几点:
1 质轻;2 弹性模量低;3无磁性;4 无毒性;5 抗腐蚀性;6 强度高、韧性好。
外科植入物中的钛合金用量正以每年5%-7%的速度增长。采用钛及钛合金制造的股骨头、髋关节、肱骨、颅骨、膝关节、肘关节、肩关节、掌指关节、颌骨以及心辨膜、肾辨膜、血管扩张器、夹板、假体、紧固螺钉等上百种金属件移植到人体中,取得了良好的效果,被医学界给予了很高的评价。
6、化工行业
钛具有优良的耐腐蚀性能、力学性能和工艺性能,被广泛应用于国民经济许多部门。特别是在化工生产中,用钛代替不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料。这对增加产量,提高产品质量,延长设备使用寿命,减少消耗,降低能耗,降低成本,防止污染,改善劳动条件和提高劳动生产率等方面都有十分重要的意义。
7、海洋工程
随着科学技术的发展和陆地资源日趋枯竭,人类开发利用海洋已经提到日程上来了。钛对于海水有优异的耐蚀性能,大量运用于海水淡化、舰船、海洋热能开发和海底资源开采等领域。
8、日常生活
钛在日常生活中的应用非常广泛,可谓无处不在,例如高尔夫球头、自行车车架、网球拍、轮椅、眼镜架等都会应用到钛。
钛以其轻质、强度高的特性在体育用品中的应用,从最早的网球拍、羽毛球拍逐步扩展到了高尔夫球头、球杆以及赛车等。
2008年我国体育休闲占总消费量的13%,其中仅高尔夫球头和球杆的用钛量就超过了1000吨。钛合金做成的自行车车架也颇受欢迎,目前有近50价公司生产钛自行车,美国早已是最大的钛自行车生产商和消费国。
钛轻质的特点也应用到眼镜架中,而且钛又不易与皮肤发生过敏,并且钛表面经阳极处理可有绚丽色彩,因此从20世纪80年代初就开始应用于镜架中。
(1)我国先进设备用什么金属做成扩展阅读
钛被认为是一种稀有金属,这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。但其相对丰富,在所有元素中居第十位。 钛的矿石主要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。
从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法 或亨特法。钛最常见的化合物是二氧化钛,可用于制造白色颜料。其他化合物还包括四氯化钛(TiCl4)(作催化剂和用于制造烟幕作空中掩护)及三氯化钛(TiCl3)(用于催化聚丙烯的生产)。
❷ 机械设备制造中那些金属材料是很常用到的,其中设备所用的材料的性能如何,这些金属材料是拿几种
一般的,底座、机身,用灰铁材料,耐压、吸振,成本低。普通的轴、齿轮,用45#材料,强度高。重要的轴、齿轮,用40Cr材料调质处理,高强度,价格贵些。
❸ 常用的五金材料有哪些各自有什么性能
常用的五金材料由金、银、铜、铁、铝五种金属制成。
1、金的单质(游离态形式)通称黄金,是一种广受欢迎的贵金属,在很多世纪以来一直都被用作货币、保值物及珠宝。
在自然界中,金以单质的形式出现在岩石中的金块或金粒、地下矿脉及冲积层中。黄金亦是货币金属之一。金的单质在室温下为固体,密度高、柔软、光亮、抗腐蚀,其延展性仅次于铂。
2、银(Argentum),为过渡金属的一种。化学符号Ag。银是古代就已知并加以利用的金属之一,是一种重要的贵金属。
银在自然界中有单质存在,但绝大部分是以化合态的形式存在于银矿石中。银的理化性质均较为稳定,导热、导电性能很好,质软,富延展性。其反光率极高,可达99%以上。有许多重要用途。
3、铜是一种过渡元素,化学符号Cu,英文copper,原子序数29。纯铜是柔软的金属,表面刚切开时为红橙色带金属光泽,单质呈紫红色。
延展性好,导热性和导电性高,因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料,也可用作建筑材料,可以组成众多种合金。铜合金机械性能优异,电阻率很低,其中最重要的数青铜和黄铜。此外,铜也是耐用的金属,可以多次回收而无损其机械性能。
4、铁(iron)是一种金属元素,原子序数26,铁单质化学式:Fe。纯铁是白色或者银白色的,有金属光泽。熔点1538℃、沸点2750℃,能溶于强酸和中强酸,不溶于水。铁有0价、+2价、+3价和+6价,其中+2价和+3价较常见,+6价少见。
5、铝,银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。
易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。
(3)我国先进设备用什么金属做成扩展阅读:
现代五金:
历史走进现代工业社会,金属-五金制品行业更是迅猛发展,五金行业在国民经济发展中起到了不可估量的作用,五金制品也成为工业制造不可缺少的一个产业环节。
而是作为工业制造的配套产品、半成品以及生产过程所用工具等等。只有一小部分日用五金产品是人们生活必须的工具类消费品。
在国家统计局国民经济行业分类中,制造业是位列第三大类的行业。其中包括:生活资料的生产制造,例如:农副产品、食品饮料、烟草、纺织服装皮革、木材家具、印刷及文体用品以及医药制造等。
生产资料的制造,例如:石油化工、化学纤维、橡胶塑料、非金属制品制造、金属冶炼及加工、金属制品制造、通用设备制造、行业专用设备制造、以及交通运输设备制造、电气器材、通信电子等等。
而制造业中的金属制品与通用设备制造中的通用零部件等等分类中的相关产品则组成了通常意义上的“小五金”。由此可见,‘小五金’并不是一个已有的行业类别,而是上述几种金属制品——五金产品的交叉组合。
而在整个制造业中,‘小五金’的职责在于给制造型企业提供零部件和生产工具,而并非作为最终使用的行业专用设备。尽管如此,我们也不能否认“小五金”在社会生产过程中的重要作用:“小五金”与制造业是相互交织在一起的不可分割的整体。
❹ 有色金属或者说是稀有金属有哪些,分别主要生产国是什么国家
铟:我国储量居世界第一。占全球供应量的80%。主要用于平板显示器、合金、半导体数据传输、航天产品的制造。主要伴生在铅锌矿中,2005年我国原生 铟产量也只有410吨。铟它是一种伴生的金属,它只是锌精矿里面的含量都是用PPM(百万之)计算的,非常的少,不能再生。
钨:我 国世界储量第一。占全球供应量的为85%。主要用于硬质合金、特种钢等产品,并被广泛用于国防工业、航空航天、信息产业,被称为“工业的牙齿”。钨能耐高 温,所以钨合金被大量用在机械、武器工业中。比如枪、炮的发射管中都会用到钨的合金。 军事方面用做穿甲弹的弹丸,都是用比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成的。钨合金的机械性能与贫铀相差无几,而且贫铀的缺点反而是它的优 点。
没有放射性,钨的化学性能也非常稳定,甚至在1000℃以上的高温下也不会氧化,而且硬度也不会明显下降。这点对防破甲弹的高温金属射流十分有利。钨 的硬度极高,主要用于钢铁金属的合金,加入钨后钢的硬度会有极大的提高,在金属加工领域的刀具材料高速钢就是含钨的合金。如果一个国家没有钨的话,在目前 技术条件下的金属加工能力就会出现极大的缺失,直接导致机械行业的瘫痪,所以称之为战略金属。此外在照明领域也必须使用钨做为灯丝。
钼:我国储量居世界第二。占全球供应量的24%。用于炼制各类合金钢、不锈钢、耐热钢、超级合金,在军事工业中应用广泛,被称作“战争金属”。
稀土:我国储量居世界第一。供应量占全球总量的80%以上。用于制造复合材料,镁、铝、钛等合金材料,被形象地比喻为“工业味精”,这个大家说的最多,都知道,就不用说了
锗:储量居世界第一。产量占全球的50%。主要用于夜视仪、热成像仪、石油产品催化剂、太阳能电池等生产,并被广泛用于光纤通讯领域。
此外钽、锶、 锑、镉、铱、铋、铑、钛、镍、锆、铬、钴等等及镍铬、镍铬硅、镍铝、钛铝、铁镍等等,在欧洲这些很多都是战略金属在国防建设中也有广泛的用途.有些已经用 于宇宙飞船的制造及军事应用.如金属钽不仅在火炮上有大用处,而且是以后宇宙空间探索必要的材料,其奇特的物理化学性能至今科学家还在研究, 钽合金的特殊用途目前仍在研究、开发。
如劳斯阿莫斯国立研究所开发出含有熔融钚并含有20wt%钛的钽合金。这种合金用于要求材料密度在 11.0g/cm3以下,对熔融钚有优异的耐腐蚀性及在800~1200℃的高温中能持续数小时的耐氧化性。被选用的T-222合金(Ta-10W- 2.5Hf-0.01C)正在被研究用作冥王星探测器发电装置的材料。目前T-111(Ta-8W-2Hf)合金被用作在宇宙空间使用的包裹热力发动机热 源的强化结构材料。可以看出,稀有金属的供应是发展原子能、宇宙探索,国防建设,电子计算机、无线电电子学等新技术所必需的条件。
本人花了许多时间,找到这些资料,还有很多没有找出来,实在是时间所限,只为尽一份心力,希望大家再补充。据统计,近年来国际铟消费量每年都在以30%的速度递增,日韩等国已经出台了具体措施,加强包括铟在内的许多小金属的战略储备。中国有色金属协会安泰科信息有限公司冯君从:
“日本是在去年年底宣布,要增加14种战略金属储备,其中就包括铟,有钨、钼,锗等等这些金属,每年要增加这 个储备,韩国是今年3月份,也公布和日本相应的一些类似的一些政策,也是增加国家政府,国家的储备 日本经济产业省前不久组织了由稀有金属供应商、稀有金属用户以及有关专家学者等参加的研讨会,共同研究确保钒、铬、锰、钴、镍、钼、铂、银、铜、钨、铟以 及稀土等31种稀有矿产资源的稳定供应对策,并将研究结果作为政策课题纳入预定于今年5月提出的“国家能源资源战略规划”。
据了解,日本的稀 有金属几乎全部依赖进口。其中,日本每年消费总量90%的钨从中国进口,截至2005年10月,其国家储备为293吨,这些稀有金属大部分储存在日本茨城 县的国家储备基地。日本产业界认为,政府计划将铟和稀土列入法定战略储备物资的原因除了其稀少之外,主要还因为这些资源控制在中国手里。如果不趁早储备相 当数量的铟和稀土,很容易受制于人。
日本国际未来科学研究所的代表浜田和幸就曾说:“中国拥有世界稀土资源的88%,掐住了日美的咽喉,日本和美国没有这些稀有金属,就无法制造精密的制导武器。”日本产业用稀有金属过分依赖进口,不能保证稳定供应,日本政府为了防止在稀有资源供应上受制于人(中国),除了官民齐动手,大量囤积从中国廉价购买的稀有金属外,并已经着手研究相应技术,开发替代材料。
众所周知,中国是稀有金属资源大国,尤其是许多制约着现代高科技发展和军事用途广泛的稀有金属蕴藏量在世界上所占比例很大。金属锆主要用于核工业反应 堆、航天航空工业和武器制造,其中全球90%的锆在中国加工;铟主要用在液晶屏等高端的领域,全球80%的铟都产自中国,70%的铟出口日本;中国拥有世 界稀土资源的88%,2005年我国稀土出口总额3.1亿美元,其中出口日本1.8亿美元,占总金额的58.27%,排在首位,出口美国0.3亿美元,占 10.26%,排在第二位。
此外,钨及钨制品出口总额7.3亿美元,其中出口日本2.3亿美元,占31.67%,排在首位,出口美国0.88亿美元,占 12.10%,排在第三位。其它稀有金属如铍、铬、锗、镓(含铟)等稀有金属出口总额为5亿美元,其中出口日本3.1亿美元,占61.8%;出口美国 0.55亿美元,占10.94%。
由于近年来国家对采矿权的下放,各种稀有金属矿和煤矿一样陷入了开采一哄而上的混乱局面,致使 我国的大量战略稀有金属资源被糟蹋、破坏和贱卖。一些个人,单位,地方为了自己的局部利益和个人得失,对稀有金属开采滥挖乱采,出口的绝大部分是未经轧、 锻或简单加工的初级产品,换取的资金得不偿失。
以铟为例,这种稀缺资源全球储备也不过若干吨,其中80%都出自我国。虽然在全世 界来看,铟都属于稀缺资源,但我国的铟资源却相对比较丰富。1995年我国超过法国,成为全球最大的原生铟生产国,截止到目前原生铟年产量占到了全球的 80%以上。不过,我国的铟开采出来却大多销往了国外,特别是日韩。日本的消费量占到全球的70%,所以中国基本上90%以上都是出口,而且铟主要是用在 液晶显示屏.
铟如此,稀土、钨等一大批稀有金属资源又何尝不是在这样毫无节制和管理地滥采贱卖呢?拥有紧缺资源就拥有“话语权”。稍微留心的人都知道巴西、澳大利亚在铁矿石资源上卡中国脖子的事,人家满天要价,宝钢等中国企业十分无奈。而我们身在 “宝山”,却把稀有金属弃若蔽履,由于这些行业的管理者目光短浅,为了蝇头小利和眼前利益,任意抛洒,廉价竞售,不惜在外商面前竞相压价,连定价的“话语 权”都统统拱手相送!让美日等国拣了大便宜,以极低的价格轻易就大量攫取到了我国特有的稀有战略资源,进而大量囤积。
稀有金属资 源是不可再生的战略物资,是国家的宝贵财富,是中华民族赖以发展和生存的命脉。在为了GDP增长而引进外资时,我们是为那些不断被更新和淘汰的所谓“知识 产权”付出了高昂代价的,可是在不可再生的,卖一点就少一点的,甚至可以用以制作精确制导武器来攻击自己的稀有金属资源面前,有人却鼠目寸光,浑浑噩噩, 一叶障目,不见泰山,看不到它们的巨大战略价值,毫无战略头脑,毫无忧患意识,放任自流,眼睛只盯在一点点薄利上。真是“仔卖爷田不心痛”,连国家的发展 和安全都不顾了!
加强储备、对一些重要的有色金属的开采、生产和出口进行调控,是目前很多国家都在着手做的事情。比如说美国,尽 管他们有相当多的矿产资源的储量都位居全球首位,但他们却是世界上第一个实行矿产储备的国家。为了保护本国资源,美国封存了大量矿山,转而从国外进口矿产 品。这样一旦国际市场供应紧张,价格激增的时候,美国就有可能抛出储备,打压价格.
美国、西欧、日本多年来一直对我国实行严格的 军售限制,只要是有可能改善中国军事装备的任何技术、设备和资源都要受到苛刻的管制,其狼子野心就是要阻止中国强大起来。而我们却在把能对战略和发展起决 定性作用的稀有资源争相推出国门,为居心叵测的反华势力储备积聚能掉过头来攻击我们的战略资源大开绿灯,为什么我们不能学那些卡中国脖子的国家那样,制定 法律、法规,对稀有金属,尤其是关系着战略资源的稀有金属严格控制开采权,严格限制出口呢?
美日等国未雨绸缪,早已在为今后的激烈竞争甚至战争处心积虑地进行战略物资囤积了。我们是麻木不仁还是立即采取措施?严格控制我国稀有金属出口刻不容缓! 其中有些稀有金属已经基本开采殆尽,中国后来还要回过头来高价从国外买回。现在动手也算亡羊补牢,整顿稀土行业,严控战略资源出口刻不容缓。
2006年5月,倭国政府将提出“国家能源资源战略规划”。根据新“战略规划”,日将扩大稀有金属战略储备的范围,以防止因这些稀有金属的短缺影响倭国经济的正常发展。有关专家指出,稀有金属作为关系经济和国防安全的重要战略物资,日美都大量储备,而且有相当一部分是从我国进口,而我国对部分稀有金属的生产和出口缺乏有效的调控和管理,这一局面必须尽快改变。