有色金属的重要性及材料选择探讨

有色金属的重要性及材料选择探讨

杨翠彦

河北保信安全生产评价咨询服务有限公司河北石家庄050001

摘要：随着现代化工业、现代化农业、和现代化科学技术的迅猛发展，有色金属被运用于国民经济的发展中，许多行业的生产都是以有色金属为原料进行生产的。可见，有色金属材料对于国家工业的发展具有重大意义，我们应该将更多的重点放在技术的研发方面，走资源和材料加工强国的道路，将消耗高、利用率低的生产方式淘汰掉，逐渐向制造强国迈进。本文意在通过对有色金属的相关探讨，来分析其在实际工作和生活的中的应用。

关键词：有色金属；重要性；材料选择

引言

有色金属行业作为我国经济发展的重要组成部分，但由于历史发展问题的影响和经济体制垄断性的瓦解，使有色金属行业市场竞争日趋激烈。常见的有色金属通常分为五类：轻金属、重金属、贵金属、半金属（性质介于金属与非金属之间）、稀有金属。

1有色金属的重要性分析

随着时代的发展，有色金属的重要性逐渐凸显，在人类的发展史中的作用也是无法取代的，有色金属在发展中的功绩是无法被磨灭的。如果没有有色金属在我们的消费生活中就没有那么多消费资料；航空航天的许多材料都是有有色金属制成的，如果没有它也就生产不出来那么多的战略物资。目前，我国各个行业的发展都离不开有色金属。在新时期的发展过程中，不计其数的高端技术所使用的各种构件都是由有色金属和轻金属合成的；此外，合金钢的生产也离不开有色金属的参与。有色金属在某些人类生活中的重要领域如用电方面的用途上，也被大量的使用，可以毫不夸张地说没有色金属我们的生活就不会是现在的局面，即使到了黑夜，也不能够做到万家灯火通明。有色金属的重要性被越来越多的国家意识到，尤其是在工业发展比较迅速的国家。与此同时各国都在发展有色金属工业，从而增加自己的金属储备量，为国家的日后发展做准备，都不想输在起跑线上。有色金属对一个国家的各个方面的建设起着重要的作用，尤其是对国家实力和国防发展上起着决定性的作用。我国对于有色金属的使用现状还是极为乐观的，我国是有色金属生产的第一大国在产量上我国具有极大优势，另外我国也不断地进行着新领域的研究。

有色合金具有金属或者其他材料无可比拟的优点，因此经常被广泛选用，涉及到一个国家发展的各个行业，许多种稀有金属、贵金属以及硫酸等化工产品，都是在处理有色金属矿石或中间产品以及矿渣、烟尘的过程中得到的。在生产有色金属的过程中会长生大量对含筋有害的物质，有时也难免会产生有毒物质。除此之外一些有色金属本身就具有毒性，所以，有色金属在开采或者生产的时候，必须注意人员的人身安全也要时刻注意综合利用，更要在倡导绿色发展的现在注重环境保护。

2有色金属的工艺性能分析

金属材料的工艺性能主要有以下四个方面：⑴切削加工性能；⑵可锻性；⑶可铸性；金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。金属材料的使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。金属材料的性能主要分为四个方面，即：机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为机械性能（或称为力学性能）。金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等），对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。化学性能：金属与其他物质引起化学反应的特性称为金属的化学性能。在实际应用中主要考虑金属的抗蚀性、抗氧化性（又称作氧化抗力，这是特别指金属在高温时对氧化作用的抵抗能力或者说稳定性），以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在金属的化学性能中，特别是抗蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义；物理性能：金属的物理性能主要考虑：⑴密度⑵熔点⑶热膨胀性⑷磁性能⑸电学性能（主要是电导率）。

3有色金属材料的选择

金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2%～4%的铸铁，含碳小于2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。在对有色金属材料选择时要注意以下问题：

3.1注重铝合金材料的发展

铝合金材料在国民经济的许多领域和国防建设中都占有相当大的比重，由于铝合金材料具有密度小、强度高、不易腐蚀等优点，使得它的利用率逐渐提高，尤其是在国防建设中的应用更为广泛。一般高性能的铝合金材料主要用于航空航天事业，那是因为质地比较轻、强度高，所以它能够作为航天飞机的主要材料，在军用飞机上的用量高达百分之五十，在民用航天飞机上的用量高达百分之八十。铝合金的未来研究方向主要集中在高精度铝合金板和新型高性能铝合金。高精度的铝合金板主要用在陆地车辆的车身零件方面，能够加强车身的散热，提高车身的硬度；新型高性能铝合金则主要用于航天飞机的制造中。

3.2注重镁合金材料的发展

镁合金的研究重点是提高合金材料的韧性和硬度等性能，可以采用新的合金元素、新的处理工艺来实现性能的提高。以后的发展方向侧重于超轻、高强和耐腐蚀这三种性能。

3.3注重高附加值金属

我国高附加值的金属主要有：钨钼合金、硬质合金等。其中钨钼合金重点是开发掺杂新型元素的抗震钨丝，将其他材料的性能与钨丝的性能进行结合，使钨丝的性能进一步提升。硬质合金的重点是发展梯度结构的硬质合金，扩大硬质合金的品种和生产规模。

3.4注重新型材料的使用

新型材料一直都是国家研发的重点，目前来看，国家研发的新型材料包括：有色金属信息新材料、有色金属能源新材料、超导材料、生态环境材料。有色金属信息新材料是以半导体作为主要材料的，在半导体材料上进行集成电路工作；有色金属能源材料就是能够储存能量的材料和能对能量进行转换的材料，这种材料能够减少温室效应，改善人们生活的环境；超导材料是新时代以来最具有战略意义的材料，这种材料主要应用于大型科研装置；生态环境材料主要是用来改善环境和促进可持续发展的。

4结语

有色金属在现代社会的作用日益增多，其地位也逐日变得愈加重要。我们要注意选择合适的材料展开工作，牢牢掌握有色金属的选用原则，在为国家为社会为集体服务的同时，实现个人价值。

参考文献：

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