Главной причиной более высокой цены используемых в настоящее время цветных металлов, оп сравнению с обычными черными, является их меньшая распространенность, дефицитность и сложности, связанные с добычей и обработкой. Как следствие, обоснованность их применения появляется в том случае, когда в силу особенностей среды применения и свойств, не предоставляется возможным заменить их на другие, более дешевые черные или же иные, неметаллические не дефицитные материалы в целом.
Принятая в технике классификация цветных металлов условна, она подразумевает их деление по признакам, характерным для всей группы в целом и представляет собой следующий перечень:
· лёгкие цветные металлы;
· тяжёлые цветные металлы;
· благородные металлы (в т. ч. платиновые металлы);
· тугоплавкие металлы;
· рассеянные металлы;
· редкоземельные металлы;
· радиоактивные металлы.
Принятый для обозначения совмещенных в одном изделии металлов термин «сплавы» обозначает сплавы металлов, металлические сплавы, твёрдые и жидкие системы, которые образуются при сплавлении двух и более металлов друг с другом, а также металлов с неметаллами.
Таким образом, наибольшее распространение в современном машиностроении получили такие металлы и сплавы на их основе, как: медь, свинец, олово, алюминий, магний и цинк.
Рассмотрим характерные свойства и особенности применения некоторых из них.
Наиболее ценным по своим физико-химическим свойствам металлом, применительно к области машиностроения, является медь, не в последнюю очередь из-за своей особенности хорошо сплавляться с большинством металлов.
В общем виде медь это мягкий и пластичный металл красного цвета, хорошо проводящий тепло и электричество, имеющий плотность 8800 кг/м3, температуру плавления 1083°С, предел прочности при растяжении около 200, МПа и относительное удлинение 30-60%. Главная область применения - изготовление электрических проводов, деталей электрооборудования, холодильных установок и в качестве составной части различных сплавов, а также, благодаря высоким антикоррозийным свойствам, в качестве исходного материала для изготовления различной химической аппаратуры.
Следует помнить, что чем чище медь, тем у нее должен быть более розовый цвет и мельче зерна структуры в изломе. Соответственно, чем больше в ней примесей, тем грубее и темнее будет излом.
Таким образом, в зависимости от чистоты (в соответствии с ГОСТ 859-41) в соответствии с химическим составом и механическими свойствами, медь принято разделять на 5 марок:
М0, M1, М2, М3 и М4. В наиболее чистой меди (марки М0) общее количество примеси не должно превышать 0,05%, тогда как в М4 количество примесей может достигать 1%.