金属は遍在しており、さまざまな形や用途でどこにでも存在します。 ただし、鉄含有量に基づいて、金属には XNUMX つのタイプがあります。 鉄および非鉄金属。 しかし、ここでは非鉄金属に関する素晴らしい情報を提供します。
では、非鉄金属とは何でしょうか？ その歴史、種類、用途、特性は何ですか？ 鉄金属とどう違うのですか？ これらの質問への答えや、この金属の種類について知っておくべきその他の重要な事柄について説明しますので、読み続けてください。
非鉄金属とは何ですか?
非鉄金属は、鉄や鉄を含まない金属です。 したがって、鉄 (Fe) を除いて、純粋な形のすべての金属は非鉄です。
さらに、この金属タイプは鉄製のものよりも高価になる傾向があります。 しかし、防錆性や耐食性、製造の容易さ、ゼロ磁性能力などの驚くべき特性により、メーカーはコストを軽視しています。
メーカーがこの金属のコストを見落とすもう XNUMX つの理由は、そのリサイクル可能性です。 非鉄金属をリサイクルするのは、私の場合よりも簡単で、エネルギー消費も少なくなります。 それらをリサイクルするために必要なプロセスには、再製錬と再鋳造が含まれます。
非鉄金属には次のものが含まれます。 銅、鉛、ニッケル、チタン、錫。 銀、金、タングステン、バナジウム、水銀、コバルトなどの貴金属も含まれます。 さらに、これらの金属はさまざまな用途に使用できます。 板金の種類.
さらに、これらの金属の主な供給源は通常、硫化物、ケイ酸塩、炭酸塩などの化合物です。
非鉄金属の歴史
人類が冶金に使用した最初の金属として、非鉄金属には豊かな歴史があります。 初期の人類は、ほとんど腐食しないため、これらの金属に魅了されました。
人類が発見した最初の非鉄金属の XNUMX つは銅であり、これが銅時代の始まりを告げました。 さらに、この金属を最大限に活用するには、人間は鍛造と成形の技術を習得する必要がありました。 融点が低く、加工が容易なため、銅は男性に選ばれる金属となりました。
人類が銅と錫を合金にして青銅を製造できることを発見した銅器時代のすぐ後に青銅器時代が始まりました。
人類は、非鉄金属を鉄金属よりも長期間使用してきました。 実際、紀元前 5000 年頃、人類は青銅を作る技術を開発しました。 この技術には、銅を製錬し、錫やヒ素などの他の金属と合金化することが含まれていました。 この製錬と合金化の時代の始まりにより石器時代は終わり、青銅器時代の始まりとなりました。
他に発見された非鉄金属は金と銀です。 これらの金属は人間の装飾品として木や石に取って代わりました。 ただし、これらの金属は希少であるため、高級品の製造に使用されます。
現在、私たちは非鉄金属を使用して工具、車両エンジン、パイプライン、刃物、電線、装飾品などを製造しています。
の共通特性 非鉄金属
これらの金属は、住宅、産業、商業用途に適した特定の望ましい特性を備えています。
これらの金属の共通の特性を定義することはほぼ不可能です。 その理由は、多種多様な金属がこのカテゴリーに分類されるためです。 それらの特性は、柔らかいものから硬いもの、脆いもの、延性のあるものまで多岐にわたります。 ただし、 金属強度表 さまざまな金属の相対的な強度を示します。
すべての非鉄金属はいくつかの特性を共有しています。 これらのプロパティを調べてみましょう。
- 高い耐食性と防錆性: 非鉄金属には鉄分がほとんど含まれていないため、錆びや腐食に対して非常に耐性があります。 そのため、雨樋、屋根、その他風雨にさらされる必要のある用途の製造に最適です。
- 非磁性: この金属タイプは非磁性なので、配線や電子機器に最適です。
- 軽量： これらの金属は多くの場合、鉄金属よりも軽いです。 重量の違いは、両方の金属タイプの炭素含有量の違いによるものです。 ただし、すべての非鉄金属が軽量であるわけではないことに注意してください。 オスミウム、鉛、タングステンなどの一部の金属は、鋼鉄などの鉄金属よりも重くて密度が高くなります。
- 費用： 非鉄金属を製造に使用したい場合は、非鉄金属が鉄金属よりも高価であることを知っておく必要があります。 コストがかかる主な理由は XNUMX つあります。 XNUMX つ目は、これらの金属の需要と供給です。 非鉄金属は供給量よりも需要のほうが多いため、入手にはかなりの費用がかかります。 もう XNUMX つの理由は、自動車や航空宇宙からエンジニアリングや建設に至るまで、さまざまな業界で応用されているということです。 これは、多くの業界が供給が限られているこれらの金属を求めており、金属の価格が高騰していることを意味します。
- リサイクル性： すべての金属タイプはリサイクル可能です。 非鉄金属は、鉄金属と比較して劣化のリスクを最小限に抑えながら、個別にリサイクルできます。 また、プロセス中に化学的特性も保持されます。 これらの金属は容易に入手できないため、リサイクルすることが重要です。 リサイクルするもう XNUMX つの理由は、このプロセスにより廃棄物が削減され、環境が保護されることです。 これは、天然資源からの抽出にかかるエネルギーを節約し、採掘プロセス中に発生するガス排出量を削減することによって実現されます。
非鉄金属の例 ＆アプリケーション
非鉄金属は鉄を大量に含まない金属であるため、世界中にそのような金属が数多く存在します。 したがって、重要かつ一般的なものと、製造におけるそれらの用途のみを取り上げます。 以下にいくつかあります n鉄金属の例について とそのアプリケーション.
アルミニウム
これは最も重要な非鉄金属の XNUMX つです。 これは、加工のしやすさと軽量性のおかげでもあります。 アルミニウムが一般的であるもう XNUMX つの理由は、アルミニウムが多くの合金のベース金属であることです。 アルミニウムもその一つです CNC 加工用の最もコスト効率の高い金属.
この金属は銅ほど熱や電気を伝えませんが、依然として優れた導体です。 アルミニウムの他の特性には、優れた展性と延性が含まれます。 欠点としては、この金属は比較的高価であり、冷間加工後は非常に硬くなり、焼きなましが必要になります。
アルミニウム合金 さまざまな業界で応用されています。 軽量なので飛行機、自動車部品、ヨットの製造に最適です。 飲料缶や鍋、自転車のフレームなどの日用品にも使われています。
銅
銅とその合金、黄銅（銅と亜鉛）および青銅（銅と錫）は、いくつかの産業で多様な用途に使用されています。 これは、導電性、延性、熱伝導性、耐食性が高いという特性によるものです。 合金化されていない場合、柔らかく延性があります。
これらの特性により、銅とその合金は加熱容器や熱交換器の製造に適しています。 導電性が高いのでモーターや配線に最適です。 さらに、銅は配管継手、屋根材、彫像、調理器具の製造にも応用されています。
欠点としては、銅は非常に高価であり、この材料で作られたワイヤは通常腐食しやすいことです。 柔らかい素材なので型崩れもしやすいです。
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ニッケル
ニッケルも一般的な非鉄金属です。 この銀色の金属の特性には、耐食性、靭性、温度耐性が含まれます。 この金属は純粋な形で存在しますが、この形の用途は最小限です。
ただし、この金属は他の元素と合金化すると、優れた機械的および化学的特性が得られます。 これにより、航空機、自動車、海洋機器の高温部や極低温機器の製造に応用できます。
さらに、ニッケルは高温でも腐食に強いため、釘、パイプ、外装メッキの製造に適した材料です。
亜鉛
単独の金属としても合金元素としても使用される亜鉛は、さまざまな用途に使用されます。 最も一般的な用途の XNUMX つは、銅を合金にして真鍮を形成することです。
亜鉛の別の用途は、亜鉛めっき元素としてです。 鋼で亜鉛メッキされた金属は、より優れた耐食性を持っています。 これにより、亜鉛は街灯柱、熱交換器、金属屋根、ガードレール、車体、吊り橋の製造に応用されます。 また、電池の陽極材料として陰極防食にも使用されます。
亜鉛の別の用途は、ゴムの製造に応用されるその酸化物です。 ゴム製造時の熱の分散に役立ちます。
Lead
この金属には多くの用途があり、最も重い一般的な非鉄金属です。 さらに、鉛は有毒であり、人間の健康に害を及ぼします。 この金属は耐食性があり重いため、塗料、燃料、弾丸の製造に応用されています。
鉛は電気を通しにくいですが、延性があり、緻密で、展性があります。 鉛は空気にさらされると変色します。 また、ケーブルの外装、鉛クリスタルガラス、ダイビング用のウェイトベルトの製造にも応用されています。 今日の世界におけるその主な用途は、酸タンク、電力ケーブル、バッテリーの製造です。 ただし、鉛は化学的には不活性です。 これは、多くの化学物質と反応しないことを意味します。
シルバー
シルバーは比較的柔らかい金属で、光沢があり光沢のある外観を持っています。 最高の熱伝導性と電気伝導性を備え、展性が高く、耐腐食性のある金属です。
銀は、太陽光発電技術やエレクトロニクスからろう付けやはんだ付けに至るまで、多くの産業で使用されています。 銀の他の用途には、エンジンのベアリング、通貨、浄水、食器、医薬品、宝石などがあります。 一方、接触抵抗は金属の中で最も低いです。
ゴールド
金は非鉄金属の一つであり、展性が優れています。 延性や耐食性にも優れています。 金は他の化学物質と反応しないため、化学反応による劣化の心配がほとんどありません。 さらに、この金属は熱伝導性と電気伝導性に優れています。
ネックレス、指輪、バングルなどのジュエリーの製造に応用されています。 金融や投資の法定通貨としても機能します。 さらに、その導電性により、エレクトロニクスやコンピューターデバイスの製造での使用に最適です。 金は色ガラスの製造や医学や歯科の歯の修復にも使用されます。
チタン
この金属は、優れた強度対密度比と耐食性を備えています。 この金属とアルミニウムや鉄を合金化すると、軽くて強い金属が生まれます。
非合金、 チタン金属の強度は一部の鋼に匹敵しますが、密度は低くなります。 この金属は、農業、医療、スポーツ、軍事、航空宇宙、自動車産業など、さまざまな産業で応用されています。
機械加工または鋳造用の非鉄
砂型鋳造法、金型法（高圧ダイカストおよび低圧永久鋳型）、インベストメント鋳造は、これらの金属に最適な鋳造法です。
低密度、高導電性、耐錆性、耐食性、高い強度対密度比、非磁性などの特性を備えた非鉄金属は、構造用途に最適です。 以下の用途にも最適です。 金属部品製造.
メーカーはこれらの金属を電気分解によって精製します。 鋳造中、メーカーは鋳造プロセスに使用される鉄に金属を加えてから鋳込みます。 目的は、特性を改善した特殊な鋳鉄または合金鋼を入手することです。 その特性は、多くの場合、耐熱性、耐腐食性から耐摩耗性、耐引裂性まで多岐にわたります。
鉄金属と非鉄金属の違い
どのような金属が非鉄または鉄ですか? 鉄金属にはかなりの量の鉄が含まれていますが、非鉄金属には鉄が含まれていません。 どちらの金属タイプにも、それらを望ましいものにする特性と属性があります。
メーカーは鉄金属の耐久性と強度を高く評価しています。 建設業界で使用するのに理想的な材料となります。 一般的な鉄金属には、合金鋼、炭素鋼、錬鉄、鋳鉄などがあります。 ただし、鉄金属には炭素と鉄が含まれているため、湿気にさらされると錆びやすくなります。 錆びにくい唯一の鉄金属は錬鉄ですが、これは炭素含有量が低いためです。
一方、非鉄金属は錆びにくく、腐食しにくいのが特徴です。 そのため、屋外の標識、屋根、側溝、液体パイプの製造に最適です。 また、展性が高いため、装飾品やジュエリーの作成に適しています。
さらに、非鉄金属には、軽量から磁性ゼロまで、非常に需要の高い特性と属性があります。 非磁性なので配線や電子用途に最適です。 非鉄金属の一般的な例には次のものがあります。 アルミニウム、銀、亜鉛、銅、金、チタン、鉛、ニッケル。
まとめ
非鉄金属には、さまざまな分野で応用できる特性があります。 ただし、供給が不足しているため、鉄金属よりも高価です。一般的な非鉄金属には、チタン、銀、銅、金、鉛、亜鉛、ニッケルなどがあります。
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