Цветные металлы в автомобиле
Цветные металлы и сплавы в автомобилестроении
Из цветных металлов наиболее широко в автомобилестроении применяют медь, алюминий, олово, свинец, цинк, магний, сурьму. Применяют их главным образом как компоненты цветных и антифрикционных сплавов, а также припоев.
Медь — металл красного цвета, плотностью 8,93 г/см3 И температурой плавления 1083 °С. Медь обладает наивысшей после серебра электропроводностью и теплопроводностью.
Медь выпускается в виде слитков, отливок, прутков, листов, проволоки, лент, фольги и порошка. В зависимости от химического состава ( ГОСТ 859—66*) выпускают следующие марки меди: М00, МО, М06, Ml, Mlp, М2, М2р, МЗ, МЗр, М4. В наиболее чистой меди (марки М00) общее количество примесей равно 0,01 , в меди марки М4 количество примесей составляет 1 . В автомобильной промышленности медь при-
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
для изготовления электропроводов, деталей приборов электрооборудования и в качестве компонента различных сплавов.
Алюминий (А1) — металл серебристо-белого цвета, плотностью 2,7 г/см3 и температурой плавления 658 °С. Он характеризуется хорошей’ теплопроводностью и электропроводностью. На воздухе быстро окисляется, покрывается тонкой пленкой окиси, которая предохраняет его от дальнейшего окисления.
Алюминий легко поддается механической обработке, прокатке, волочению в проволоку. Он очень неустойчив в отношении действия щелочей, серной и соляной кислот. Алюминий выпускается в виде чушек, слитков, фольги.
Согласно ГОСТ 11069—64* в зависимости от способа получения и химического состава установлены три класса алюминия: особой чистоты, высокой чистоты и технической чистоты. К классу особой чистоты относится алюминий марки А999, содержащий всего 0,001% примесей, к классу высокой чистоты — алюминий марок А995, А99, А97, А95, к классу технической чистоты — алюминий марок А85, А8, А7, А6, А5, АО, А, АЕ.
В автомобилестроении алюминий применяют в основном как компонент в различных сплавах, для изготовления фольги, идущей на обкладки конденсаторов, для покрытия рефлекторов фар и т. д.
Олово (Sn) — блестящий белый металл плотностью 7,3 г/см3 и температурой плавления 232° С. Олово очень мягкий металл, обладающий высокой пластичностью, допускающей его прокатку в тонкие листы и фольгу. Чистое олово стойко в отношении коррозии и действия органических кислот.
В соответствии с ГОСТ 860—60* в зависимости от химического состава установлены следующие марки олова: ОВЧ - ООО , 01 п. ч., 01, 02, 03, 04. Чем меньше цифра в марке олова, тем оно чище. Олово марок 01 п. ч., 01, 02, 03, 04 выпускается в виде чушек массой 25 кг или прутков длиной около 0,5 м и массой 0,5 кг. Олово марки ОВЧ - ООО выпускается в виде чушек массой 5 кг или прутков длиной около 30 см, массой 0,25 кг.
В чистом виде олово применяется для лужения. Наиболее широкое применение олово находит как добавка в сплавы цветных металлов, Для приготовления припоев и изготовления баббитов.
Свинец (РЬ) — металл синевато-серого цвета плотностью 4,34 г/см3 и температурой плавления 327,4° С, обладает высокой пластичностью, легко обрабатывается давлением даже в холодном состоянии. На воздухе свинец быстро окисляется, покрываясь тонкой пленкой окиси серого цвета, которая предохраняет его от дальнейшей коррозии. Свинец весьма устойчив е отношении действия серной и соляной кислот, а также органических кислот, щелочей и масел. В азотной кислоте он легко растворяется. Все соединения свинца ядовиты.
Согласно ГОСТ 3778—65* в зависимости от химического состава Устанавливаются следующие марки свинца: С000, С00, СО, CI, С2, СЗ. С винец марок СО, CI, С2, СЗ выпускается в виде гладких чушек массой не более 40 кг и не менее 30 кг. В автомобилестроении свинец применяют для изготовления решеток аккумуляторных пластин, активной
массы пластин, клемм и перемычек аккумуляторов, его используют также как компонент в бронзах, припоях и антифрикционных сплавах.
Цинк (Zn) — металл синевато-белого цвета, блестящий в свежем изломе и быстро тускнеющий на воздухе, плотностью 7,13 г/см3 и температурой плавления 419° С. Цинк пластичен при повышенных температурах, имеет сравнительно хорошую коррозионную стойкость в сухой атмосфере и пресной воде. Во влажном воздухе и в воде окисляется, покрываясь тонким слоем окиси, которая предохраняет металл от дальнейшего окисления.
По ГОСТ 3640—65* в зависимости от химического состава установлены марки цинка: ЦВЧ , ЦВ, Ц0, Ц1, Ц2, ЦЗ.
Цинк марки ЦВЧ наиболее-чистый, содержит всрго 0,003% примесей и выпускается в виде чушек массой не более 5 кг. Цинк всех остальных марок выпускается в виде чушек массой 19—21 кг. Цинк используется для цинкования поверхности листов и стальных изделий с целью предохранения их от коррозии, а также как компонент в цветных, антифрикционных сплавах и припоях.
Магний (Mg) — металл серебристо-белого цвета, плотностью 1,73 г/см3 и температурой плавления 650° С. Технический магний обладает слабой коррозионной стойкостью и в обычных атмосферных условиях его без защиты не применяют.
По ГОСТ 804—72 выпускается магний марок Мг96, Мг95 и Мг90. Технический магний в автомобилестроении как конструкционный материал не применяется, используется как компонент в цветных сплавах.
Сурьма (Sb) — металл белого цвета, с сильным блеском, плотностью 6,69 г/см3 и температурой плавления 630° С. Сурьма отличается очень большой хрупкостью, что не позволяет обрабатывать ее давлением. При нормальной температуре сурьма на воздухе не окисляется. Она стойка во влажной атмосфере и в разбавленных кислотах.
По ГОСТ 1089—62 в зависимости от химического состава установлены следующие марки сурьмы: высокой чистоты — СуООО, технические— СуОО, СуО, Су 1 и Су2. В марке СуООО содержание сурьмы равно 99,99%, в марке Су2 ее содержание 98,8%. Сурьма марки СуООО: выпускается в слитках в виде прутков, сурьма марок СуОО, СуО, СуI и Су2 выпускается в виде чушек, имеющих форму усеченной пирамиды, массой 15—25 кг. В чистом виде сурьму в автомобилестроении не ис-1 пользуют. Она является составной частью многих цветных и антифрикционных сплавов.
Сплавы на медной основе. К сплавам на медной основе относятся латуни и бронзы.
Латунь — это сплав меди с цинком. Латуни подразделяются на литейные и деформируемые, а последние на простые и сложные (многокомпонентные). Сложные латуни подразделяют на оловянистые, марганцовистожелезистые и др.
Повышение процентного содержания меди в составе латуни улучшает ее пластичность, теплопроводность, электропроводность и коррозионную стойкость. Относительное повышение содержания цинка улучшает обрабатываемость латуни резанием, прирабатываемость, повышает износостойкость. Включение в состав латуни свинца увеличивает ее антифрикционные свойства.
Наличие олова, марганца, кремния, железа повышает прочность латуни и способствует улучшению антикоррозионных свойств. В автомобилестроении и авторемонтном производстве широко применяют деформируемые латуни, из которых изготовляют втулки генератора, бачки радиатора, трубки водяного и масляного радиаторов, различные краники и др.
Бронза представляет собой сплав меди с оловом и другими элементами (алюминием, свинцом, кремнием, марганцем, железом и др.). В зависимости от химического состава бронзы делятся на оловянистые и безоловянистые или специальные. Оловянистые подразделяют на литейные и деформируемые.
Автомобильные детали изготовляют из оловянистых бронз, которые характеризуются достаточной прочностью, высокими антифрикционными качествами, коррозионной стойкостью, хорошей теплопроводностью. Деформируемые оловянистые бронзы отличаются, кроме того, хорошими упругими свойствами. Повышение содержания олова в оловянистых бронзах увеличивает прочность и твердость, но уменьшает пластичность и ударную вязкость. Из оловянистых бронз изготавливают арматуру, втулки шкворней, полуосевые и упорные шайбы, втулки коромысел, шатунов и др.
Сплавы на алюминиевой и магниевой основе. В состав алюминиевых сплавов входят кремний, магний, медь, цинк, марганец, железо и другие элементы. По технологическим свойствам алюминиевые сплавы подразделяются на литейные, обладающие хорошими литейными технологическими свойствами, и деформируемые, сравнительно легко поддающиеся обработке давлением, резко повышающей их прочность.
Деформируемые алюминиевые сплавы в автомобилестроении и авторемонтном производстве применяют для изготовления поршней и заклепок. Литейные алюминиевые сплавы для производства деталей автомобилей находят большее применение, чем деформируемые сплавы. Из литейных алюминиевых сплавов изготовляют поршни, головки и блоки ‘цилиндров, корпуса карбюраторов и топливных насосов, картеры коробок передач легковых автомобилей и другие детали.
В состав магниевых сплавов входят алюминий, марганец, цинк, Цирконий и другие элементы. Магниевые сплавы, как и алюминиевые, подразделяются на литейные и деформируемые.
Сплавы на цинковой основе. В состав цинковых сплавов входят алюминий, медь, магний и другие элементы. Сплавы на нинковой основе имеют низкую температуру плавления. Основным положительным’качеством цинковых, сплавов является их жидкотеку-Честь в расплавленном состоянии. Их применяют для изготовления автомобильных деталей сложной формы с тонкими сечениями методом литья под давлением. Из цинковых сплавов изготавливают корпуса карбюраторов, корпуса топливных насосов, тормозные краны, облицовку радиаторов и т. п.
Антифрикционные сплавы широко применяют в автомобилестроении для заливки вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатых валов двигателей, опорных втулок распределительных валов, шатунных вкладышей коленчатых валов компрессоров и других целей. В качестве антифрикционных сплавов применяют баббиты, свинцовистые бронзы и другие сплавы.
На карбюраторных автомобильных двигателях преимущественно применяют малосурьмяннстый свинцовый сплав СОС -6-6, обладающий хорошей сопротивляемостью циклическим деформациям и выкрашиванию. Для заливки вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатых валов дизельных автомобильных двигателей применяют свинцовистую бронзу, обычно БрСЗО.
Для заливки вкладышей дизельных и карбюраторных двигателей применяют сплавы на алюминиевой основе, например сплав АСС6-5 и др. Преимуществами тонкостенных вкладышей, залитых свинцовистой бронзой или алюминиевым сплавом, является их большая прочность, меньшая вероятность выкрашивания, хорошая теплопроводность, высокая жаростойкость.
Припои. В автомобилестроении и авторемонтном производстве широко применяют оловянисто-свинцовые и медно-цинковые припои, кроме того, используют серебряные припои. Положительными свойствами серебряных припоев являются высокая механическая прочность, пластичность, электропроводность, коррозионная стойкость, однако эти припои дефинитны.
Оловянисто-свинцовые припои применяют для лужения вкладышей, заливаемых свинцовыми баббитами, для пайки радиаторов, топливных баков, деталей электрооборудования и т. п. Медно-цинковые припои применяются для пайки деталей из латуни, медных сплавов, для газовой пайки деталей из серого и ковкого чугуна и т. п. Серебряные припои применяют для пайки ответственных соединений электроприборов и электропроводов.
Цветные металлы в автомобиле
Автомобильные металлы и сплавы
Чугун —это сплав железа (до 93%), углерода (2—4%) и примесей: кремния, марганца, фосфора и серы.
Чугун называется серым, если углерод в нем находится в свободном состоянии в виде пластинчатого или шаровидного графита. Такой чугун хорошо заполняет литейную форму, легко обрабатывается резанием и поддается сварке.
Чугун называется белым (передельным), если углерод в нем химически связан с железом, образуя цементит, который придает чугуну в изломе особый блеск. Белый чугун очень твердый и хрупкий и идет главным образом на переделку в сталь и ковкий чугун.
По ГОСТ 1412—85 установлено несколько марок отливок нз серого чугуна. Например, СЧ 20. Буквы обозначают: серый чугун, цифровое обозначение показывает величину минимального временного сопротивления при растяжении.
Ковкий чугун получают нагревом и длительной выдержкой отливки из белого чугуна при температуре 900—1000 °С с последующим медленным охлаждением. Ему присущи повышенные по сравнению с серым чугуном прочность и пластичность. Марки ковкого чугуна ( ГОСТ 1215—79) обозначаются буквами и цифрами, например КЧ35—10: КЧ — ковкий чугун; первое число — минимальное временное сопротивление разрыву (МПа Ю-1), а второе — минимальное относительное удлинение в процентах.
Из серого чугуна изготавливают маховики, корпуса сборочных единиц, гильзы блок-картеров и другие детали, а из ковкого чугуна— детали повышенной прочности и вязкости.
Кроме этих чугунов для изготовления ряда деталей (блок-картеры двигателей ЗИЛ -130, КамАЗ-740) применяют легированные серые чугуны, которые содержат легирующие элементы (хром, никель и др.), улучшающие прочность, твердость, износостойкость и коррозионную стойкость чугунных деталей.
Стали содержат до 1,3% углерода. По химическому составу их разделяют на углеродистые и легированные, по назначению — на конструкционные, инструментальные и специальные, по качеству — на сталь обыкновенного качества, качественную и высококачественную.
Виды и сорта стали различают по маркам, установленным ГОСТ ами. Стали каждой марки присущи свой химический состав и определенные свойства.
Углеродистая конструкцонная сталь обыкновенного качества обозначается буквами Ст, после которых стоит порядковый номер стали (от 0 до 6). Нем выше номер стали, тем она прочнее и тверже.
Углеродистая конструкционная сталь качественная имеет меньше вредных примесей (серы, фосфора). Маркируют ее двузначной цифрой, характеризующей среднее содержание углерода (в сотых долях процента). Например, в стали марки 20 находится в среднем 0,20% углерода. Эту сталь применяют для изготовления шатунов, осей, валов, болтов.
Углеродистая инструментальная сталь получила буквенно-цифровой шифр от У7 до У13. Буква У означает, что сталь углеродистая, а цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента. В маркировке высококачественной инструментальной стали после цифры ставят букву А.
Легированные стали отличаются от углеродистых добавкой в разных сочетаниях и количествах таких элементов, как никель, хром, марганец, кремний, вольфрам, молибден и др., улучшающих свойства стали (жаростойкость, износостойкость, упругость, прочность и т. д.).
В марке легированной стали на первом месте стоят две цифры, характеризующие содержание в стали углерода (в сотых долях процента). Буквами после цифр зашифрованы легирующие элементы: Р — бор, Ю — алюминий, С — кремний, Т — титан, Г —марганец, Ф — ванадий, X — хром, Н — никель, В — вольфрам, М — молибден, К — кобальт и т. д. Цифры после этих букв указывают содержание легирующего элемента ( ). Если оно равно или менее 1 , то цифру не ставят. Буква А справа показывает, что сталь высококачественная. Например, легированная сталь 12ХН2А — высокого качества, содержит 0,12% углерода, до 1% хрома и около 2% никеля.
В автомобилестроении многие детали, имеющие сложную форму, отливают из углеродистой и легированной стали. Буква Л в конце обозначения марки стали указывает, что она предназначена для литья.
Цветные металлы в автомобилестроении применяют главным образом в виде сплавов.
Детали из алюминиевых сплавов приблизительно в три раза легче стальных, имеют достаточную прочность, высокую электро-и теплопроводность, хорошо обрабатываются резанием. Широко применяют сплавы алюминия с кремнием, медью и магнием.
Алюминиевые сплавы делят на литейные и деформируемые (обрабатываемые давлением, прокаткой, сваркой). Первые применяют для изготовления поршней, головок цилиндров, выпускных трубопроводов и других деталей, вторые — для деталей кузова, заклепок, прокладок, винтов.
Латуни — сплавы меди с цинком (до 38%). Они хорошо штампуются, отливаются и обрабатываются резанием. Для повышения механических свойств в латунь могут входить легирующие элементы. Для
маркировки латуней приняты следующие обозначенияз буква Л — латунь, следующие за ней буквы — легирующие элементы, первые две цифры — процентное содержание меди, последние— легирующих элементов. Например, ЛС74—3: латунь содержит 74% меди, 3% свинца, а остальное — процентное содержание цинка.
Латуни применяют для изготовления бачков и трубок радиаторов, деталей электрооборудования, различных втулок, уплотнитель-ных колец.
Бронзы — сплавы меди с оловом, свинцом, алюминием и другими элементами. Первые две буквы маркировки Бр обозначают бронзу, далее идут буквенные обозначения элементов, входящих в состав сплава, и за ними цифры, которые указывают среднее содержание элементов в процентах. Например, БрСЗО — это свинцовистая бронза, содержащая 30% свинца. В автомобилестроении применяют главным образом свинцовистые бронзы для подшипников коленчатого вала и некоторых втулок двигателей. Они обладают хорошими антифрикционными и литейными качествами, стойки против окисления и хорошо обрабатываются резанием.
Антифрикционные сплавы изготавливают на основе олова, свинца или алюминия. Это сплавы оловянистые Б88 и Б83, алюминиевые: АСМ , содержащий сурьму (до 6,5%) и магний (0,3— 0,7%); А020—1 (олова 20% и меди 1%); А09 —2 (олова 9% и меди 2%), их используют в подшипниках скольжения (вкладышах) коленчатых валов и опорных втулках распределительных валов.
Общие сведения о цветных металлах и сплавах, применяемых в конструкции автомобилей
К цветным металлам, имеющим широкое применение, относят: алюминий, медь, цинк, олово, свинец. На автомобилях эти металлы применяют главным образом в виде сплавов: алюминиевых, медных и антифрикционных.
Для получения цветных металлов используют руды этих металлов, которые в отличие от железных руд имеют полезное содержание в пределах 1—3% и только иногда до 5—10%. Поэтому бедные руды цветных металлов обогащают флотационным способом.
Вследствие разной смачиваемости мельчайшие части минералов прилипают к пузырькам воздуха и поднимаются на поверхность пульпы, а более тяжелые частицы оседают на дно машины. В результате на поверхности пульпы в машине образуется спой минерализованной пены, которая сгребается в желоб машины п поступает дальше в сгустители и превращается в концентрат.
Богатые руды цветных металлов перерабатывают в металлы непосредственно пирометаллургпческими способами, выщелачиванием и последующим электролизом.
Алюминий — легкий и дешевый металл. Плотность алюминия 2,7 г/см3 в 3 раза меньше, чем у стали. Имеет хорошую коррозионную стойкость, высокую теплопроводность и пластичность. Добывают алюминий главным образом из бокситов, где он содержится в виде глинозема А1203. Применяется алюминий в составе сплавов.
Медь — металл желтовато-красного цвета, плотностью 8,94 г/см3. Обладает высокой электро- и теплопроводностью, пластичностью и коррозионной стойкостью.
Цинк — серовато-белый металл с высокими литейными и антикоррозионными свойствами. Плотность 7,13 г/см3. При нормальной температуре он очень хрупок и только при нагреве до 100—150 °С приобретает пластичность и легко поддается операциям ковки, прокатки и волочению. Получают цинк из обогащенных свинцово-ципковых руд, куда он входит в виде соединения ZnS.
Цинк является компонентом медных сплавов — латуней, а также наносится на поверхность стальных деталей автомобиля с целью предохранения их от коррозии (цинкование).
Олово — блестящий белый металл, обладает низкой температурой плавления (231 °С) и высокой пластичностью. В оловянной руде всегда содержится большое количество примесшт других цветных металлов. Применяют олово в виде сплавов с медью (бронзы) и антифрикционных сплавов.
Свинец — металл голубовато-серого цвета, имеет низкую температуру плавления (327 °С) и высокую плотность 11,34 г/см3.
Свинец используется для изготовления автомобильных аккумуляторных батарей, а также входит в состав медных (латунь, бронза) и антифрикционных сплавов и припоев.
Алюминиевые сплавы по способу производства делятся на литейные и деформируемые. По сравнению с алюминием онц имеют значительно большую прочность и твердость.
Алюминиевые сплавы на основе системы А1 — Mg являются кор-розионностойкнми сплавами, хорошо обрабатываются резанием и долго сохраняют чистоту полированной поверхности.
Деформируемые алюминиевые сплавы используются для получения деталей различными методами обработки (давлением, прокаткой, прессованием). Они обладают небольшой плотностью, высокой тепло- и электропроводимостью, достаточной коррозионной стойкостью п хорошими пластическими свойствами. Деформируемые сплавы могут упрочняться термической обработкой (закалкой).
Алюминиевые сплавы очень широко применяются в конструкции автомобилей.
Сплавы на основе меди с цинком называют латунями, а с оловом и другими элементами — бронзам и.
Латуни обладают высокой пластичностью и прочностью. При увеличении содержания цинка прочность сплава повышается, но понижается его температура плавления. Латуни можно обрабатывать давлением (волочение, прокатка, штамповка, горячее прессование).
Марка латуни содержит буквы и цифры. Обычно она начинается с буквы «Л», которая обозначает латунь. Следующие за ней русские буквы обозначают компоненты сплава, кроме цинка, который в марке не указывается. Цифры обозначают процентное содержание меди и остальных компонентов. Например, ЛС60-2 означает, что латунь содержит 60% меди, 2% свинца и остальное будет процентное содержание цинка.
Латуни применяют на автомобилях для изготовления деталей систем охлаждения: бачков и трубок радиаторов, деталей электрооборудования, различных втулок, пробок, штекеров, наконечников и т. д.
Бронзы обладают хорошими характеристиками упругости, коррозионной стойкости, тепло-и электропроводности. Различают две группы бронз: оловянные и безоловянные. Оловянные бронзы хорошо свариваются, паяются и обладают антифрикционными свойствами. Безоловянные бронзы содержат в качестве присадок алюминий, бериллий, никель, кремний, марганец и т. д. Эти бронзы отличаются высокими пределами упругости, текучести, прочности и обладают хорошей коррозионной устойчивостью.
Бронзу маркируют по аналогии с латунью.
Бронзу на автомобилях применяют для изготовления детален топлпвоподающей аппаратуры, втулок шатунов двигателей, плоских и круглых пружин в системе питания, упорных шайб, шестерен полуосей и т. д.
Антифрикционные сплавы — это сплавы на основе олова, свинца или алюминия, обладающие высокими антифрикционными свойствами. Такие сплавы применяют главным образом для изготовления подппганнков скольжения коленчатых валов и втулок Распределительных валов. Указанные детали изготавливают штамповкой из предварительно прокатанной ленты или полосы.
В настоящее время для подшипников скольжения используют металлические или трехслойные вкладыши, в которых рабочий слой представляет собой свинцовую бронзу или пластичные алюминиеные сплавы.
Содержание драгметаллов в автомобилях: извлекаем ценные элементы из старых машин
Вопрос переработки подержанных транспортных средств, а также деталей отслуживших авто, является актуальным как для организаций, так и для частных лиц.
Подлежащий утилизации автомобиль содержит в себе множество ценных компонентов, таких как пластик, стекло и металлы.
Особый интерес представляет последний пункт, ведь металлы содержатся там не только черные и цветные, но и драгоценные.
О том, какие именно, сколько их и где они сконцентрированы, пойдет речь в данном материале.
Драгоценные металлы в составе деталей автомобилей
Основными драгоценным металлами, содержащимися в деталях таких автомобилей, как КАМАЗ 4308, являются золото и серебро, а также платина, родий, палладий и иридий.
В таблице ниже приведена некоторая доступная информация по содержанию драгметаллов в автомобилях советского производства согласно «Перечню изделий автотранспортных средств, содержащих драгоценные металлы» от 24.02.2000.
Как видно из представленных данных, наиболее весомым по содержанию на общую массу автомобиля оказывается серебро:
Наименование автомобиля | Содержание металлов в составе автомобильных деталей, г | |||
золото | серебро | платина | металлы платиновой группы | |
Грузовые | ||||
ГАЗ-3310 | 0,4461 | 9,7419 | 0,0476 | |
ГАЗ-3309 | 0,0407 | 9,0241 | — | 0,0476 |
МАЗ-5440 | 0,4461 | 9,7419 | — | 0,0476 |
КАМАЗ-4308 | 0,00849 | 14,9881 | — | 0,0434 |
Легковые | ||||
ВАЗ-24 | 0,00764 | 5,46485 | 0,08674 | — |
ВАЗ-2106, 2103 | 0,02263 | 5,1229 | — | 0,005 |
Золото и серебро
Золото и серебро в автомобилях, как правило, содержатся в составе комплектующих деталей электроники:
- реле розеток, термостатов (серебро);
- датчиков для измерения уровня топлива (серебро);
- диодов (серебро и золото);
- контактов (золото);
- регуляторов напряжения (серебро);
- включателей (замков зажигания)/выключателей (серебро);
- стеклоочистителей (серебро).
В современных автомобилях данные металлы содержатся в составе микросхем и мониторов бортовых компьютеров, составляющие систему управления и навигации автомобиля.
Элементы платиновой группы
Металлы платиновой группы, а именно, системы платина-палладий-родий, как правило, содержатся в составе катализаторов двигателей.
С улучшением качества двигателей количество родия уменьшалось с 18% до 9-10% от общей массы металлов.
При совершенствовании двигателей количество родия уменьшалось с 17-20%до 9-11% от общей массы платиноидов.
При использовании тройных систем платиноидов обычно платина находится в самом большом количестве, ее содержание составляет 300-1000 мкг/кг, палладия — 200-800 мкг/кг, родия — в диапазоне от 50 до 100 мг/кг.
Содержание металлов различается в зависимости от автопроизводителя, объемов двигателя и размеров автомобилей.
Драгметаллы в автомобильных катализаторах
Как уже было упомянуто выше, в состав современных катализаторов входят платина, палладий и родий. Кроме того, в автопроме Германии и Великобритании для изготовления автомобильных катализаторов широко применяют иридий.
Во многих случаях катализаторы машин, произведенных в этих станах, сортируют отдельно в качестве потенциально содержащих этот драгметалл.
Содержание платины в японских и китайских автомобилях на 15% меньше, чем в европейских, в катализаторах российских машин на 40% меньше родия, чем в европейских. В американских автокатализаторах драгоценных металлов вполовину меньше, чем в европейских.
Методы обогащения отходов
Для решения проблем переработки автомобильных составляющих, содержащих благородные металлы, используют гидрометаллургический и пирометаллургический методы.
Исходник для переработки (в случае катализатора) содержит большое количество керамического носителя и незначительную концентрацию драгметалла.
При переработке отходов радиоэлектроники исходником является лом комплектующих, содержащих, как правило, в своем составе частицы пластиков.
Задачей переработки отходов автомобильных деталей является получение полуфабрикатов, пригодных для вторичной переработки.
Гидрометаллургический метод извлечения благородных металлов состоит из следующих основных этапов:
- первичного выщелачивания отходов смесями кислот, состав которых зависит от качественного и количественного содержания драгметаллов в исходнике, при температурах выше 100 °С;
- многократной промывки нерастворимого в кислотах носителя водой;
- сушки полуфабриката при 200 °С и прокаливания при температурах порядка 600 °С.
Примеры использования гидрометаллургического метода обогащения при переработке катализаторов автомобилей Mersedes-Benz, Honda, Volvo на основе платиноидов представлен в патенте 2209843 «Способ извлечения платиновых металлов из автокатализаторов» Шипачева В.А. 2008 года.
При использовании пирометаллургического метода переработка отходов происходит в несколько следующих стадий:
- Дробления исходного сырья и сортировки его частиц по размеру.
- Приготовления исходной шихты.
- Плавки дробленого продукта при температуре 3000 °С в плазменно-дуговой печи с образованием расплавов драгметаллов, керамики и металлических носителей.
- Периодическом сливе расплавов шлаков, расслаивающихся за счет разницы в плотностях металлов и керамики: расплав керамики остается вверху, расплав драгметаллов в металле-коллекторе (меди, железе) сливается из печи.
- Гранулирования жидкого расплава, содержащего драгметаллы.
Итоговый продукт гранулирования, на 3-15% обогащенный драгметаллами, является пригодным сырьем для аффинажных производств, далее выделяющих драгоценные металлы с максимальной степенью чистоты.
Примеры переработки деталей электроники данным методом представлены в патенте 2521766 «Способ переработки электронного лома» Старших В.В. от 10.07.2014.
Продажа отработанных катализаторов
Продавать отработанные катализаторы можно ряду компаний, связанных с аффинажными предприятиями договорами на вторичную переработку полученного ими обогащенного сырья.
В сферу деятельности таких компаний входят скупка отработанных катализаторов у частных и юридических лиц, определение того, какой из платиноидов и сколько находится в них и их первичная переработка.
Контакты данных компаний доступны через интернет-сайты, там же представлена информация о порядке приема и оплаты сданного катализатора.
В качестве примеров данных компаний можно привести такие организации, как:
- ;
- «Скупка Катализаторов»;
- научный центр «Академия благородных металлов»;
- компания «AutokatRecycle»; , принимающие и перерабатывающие катализаторы со всей России.
Перед заключением договора купли-продажи компания проводит анализ катализатора на предмет того, какой ценный элемент в нем содержится и в каком количестве.
По итогу анализа определяется стоимость сделки. В среднем для иномарок цены за 1 кг катализатора варьируются от 5000 до 15000 рублей, в зависимости от марки автомобиля.
Так, наибольшей стоимости достигают катализаторы автомобилей Hummer, Land Rover, Infiniti, Jeep GrandCherokee, Lexus, Mersedes-Benz.
Цены на отечественные катализаторы указываются в районе 1500 руб/кг.
Видео по теме
Предлагаем посмотреть видео о содержании драгметаллов в автомобильных катализаторах и о том, как можно их извлечь.
Вывод
Утилизация автомобильных деталей с целью получения финансовой выгоды за счет извлечения из них благородных металлов в современных условиях является решаемой задачей как для юридических, так и для физических лиц.
Для этого заказчику следует обратиться в соответствующую компанию, занимающуюся приемом, оценкой и первичной переработкой автомобильного сырья с целью получения концентратов для последующей тонкой переработки и получения металлов высокой пробы или вовлечения их в рециклинг.
Цветные
Цветными называют металлы, в которых отсутствует природное железо.
Это группа разнородных по качеству элементов, получивших обобщенное название из-за броского цвета меди – самого распространенного из них.
Пункты сбора металлолома интересуют:
Если этот материал не использовать вторично, забирая из отслуживших предметов быта и оборудования, а всякий раз добывать новый, то полезные ископаемые планеты вскоре истощатся.
Сортируем цветмет
Цветмет и сплавы распределяют по группам по нескольким основаниям:
- Тяжелые: медь, олово, ртуть, свинец, цинк.
- Легкие: алюминий, бериллий, кальций, магний.
- Благородные: золото, серебро, платина, палладий, радий, рутений, иридий, осмий.
- Редкие: ванадий, вольфрам, молибден, радий, тантал, хром и др.
- Тугоплавкие: ванадий, вольфрам, марганец, молибден, титан, хром.
Гораздо больше существует сплавов металлов в разнообразных комбинациях и пропорциях. Тогда получаемый материал приобретает необходимые свойства для использования в отраслях народного хозяйства.
Металлолом из цветмета и сплавов также принято классифицировать:
- По виду преобладающего металла: медный лом и лом медных сплавов, алюминиевый, магниевый, титановый, свинцовый, лом редких металлов, полупроводниковый, драгоценный.
- По физическим показателям лом делят на классы;
- По химсоставу — на марки.
- По качеству — на сорта.
В металлургии их сортируют в зависимости от:
Шкала важности для промышленного производства распространенных металлов и сплавов выстраивается так:
- и алюминиевые сплавы; и медноникелевые сплавы; и оловянные бронзы;
- магний; ; ; ; ; .
В пунктах приема с охотой берут любой цветмет. Первенство по праву принадлежит алюминию, а точнее — его сплавам. На втором месте – медь.
Оба интенсивнее других применяются в:
- промышленном производстве;
- строительстве.
Очень распространено использование алюминиевых проводов.
Электропроводящие свойства выше у серебра, но оно дорогое. Поэтому в кабелях и проводах для проведения тока делают жилы из другого отличного проводника — меди.
Она активно используется в:
Чем отличаются цветные металлы от черных
Главное отличие черных металлов от цветных вовсе не окраска. Черный реагирует на магнит, цветной – нет. Но это не единственная особенность.
Другие особенности цветмета в сравнении с визави:
- не поддается коррозии: со временем медь зеленеет или чернеет, а цинк белеет, но основополагающих свойств не теряют;
- высокоантифрикционен: даже под большим давлением усиленно сопротивляется трению;
- обладает повышенным электрическим и механическимсопротивлением;
- отлично проводит ток;
- обладает высокой теплоёмкостью и теплопроводностью;
- плохо поддается окрашиванию;
- создает сплавы, устойчивые к огню и кислоте.
Безусловно, железо и ферросплавы лидируют по переработке. Но всё, что сделано из цветмета, приходится на высокотехнологичную сферу.
Например, строительство:
- самолетов;
- кораблей;
- двигателей транспортных средств.
А также производство:
- компьютеров;
- высокоточной аппаратуры.
Происхождение металлических отходов
Самый ценный – электротехнический:
- трансформаторные шины;
- проводники;
- многожильные тросы.
Металлолом сдают в следующем виде:
- не обожженный;
- не окисленный;
- без эмали;
- без изоляции.
Примут и с включениями, но приемочная цена понизится.
Олово значительно дороже меди, но его меньше.
- подшипники;
- белая жестяная тара из-под продуктов;
- припой;
- трубопроводы.
Ценится у приемщиков сплав олова и свинца – баббит, один из дорогих.
Свинец принимают в виде:
- пластин;
- оплеток кабеля;
- переплавленный.
- аккумуляторов;
- типографского шрифта;
- телефонного кабеля.
Источники титана:
С большей охотой принимается алюминий:
- электротехнический;
- профильный;
- кабельный;
- пищевой.
В зависимости от того, где добыт металл, варьируется приемочная цена.
Цинковый лом и сплав этого металла с алюминием и магнием ценится в три раза выше, чем просто цинковые отходы. Называют такой сплав ЦАМ. Его в большом количестве можно найти в автомобиле.
Где брать металлолом для сдачи в пункты приема вторсырья
Сначала – где не надо брать.
- воровство;
- разбор конструкций железных дорог;
- разбор линий электропередач;
- разбор лифтов и подобные источники.
Можно – из отходов промышленного производства.
Из отслужившего и признанного негодным оборудования.
Бытовой металлолом ищут на свалках.
Собирают весь металл, затем разделывают и сортируют.
На финишном этапе цветмет разделяют на составные спектра металлов и сплавов.
Легче всего найти бытовой алюминий.
Ведь изделий из него очень много:
- ограждения;
- перекрытия в строительстве;
- посуда и ёмкости для жидкостей;
- предметы быта.
Небольшое количество алюминия — примерно 100 граммов – содержится в ламповом телевизоре. Зато в этом приборе находят до 1,5 кг меди.
Также медь можно найти в:
- разнообразных трансформаторах;
- монтажных проводах;
- блоках питания;
- катушках размагничивания.
Радиодетали содержат драгоценные металлы. Конечно, в минимальных количествах.
В компрессорах холодильников прошлых поколений можно обнаружить до 1200 граммов меди.
Многие сборщики, не «докопавшись» до нее, сдают старые холодильники как чермет. Кто добирается до меди – получают неплохие деньги.
Кроме компрессора источником меди в старом холодильнике могут быть килограммовые радиаторы из медных трубок. А морозильная камера поставит до двух килограммов алюминия.
Медь обязательно отыщется в электродвигателях. Киловатт мощности обеспечивает до килограмма красного металла.
Она присутствует в автомобильных стартерах и генераторах.
Содержание цветных металлов в автомобилях не ограничивается только стартерами и генераторами.
Источником меди являются и дроссели люминесцентных ламп, примерно 200 граммов в одном.
А также трансформаторы радиоэлектронной аппаратуры и магнитные пускатели, имеющие:
Свинец содержат:
Источники латуни и бронзы:
- водопроводные краны;
- вентили;
- душевые трубки и шланги;
- шестерни редукторов;
- проволока.
Если разобрать пианино, можно сдать в металлолом чугунную раму. А вот есть ли в пианино цветной металл? Есть, струны, но потянут они максимум на 100 граммов.
Рейтинг популярности вторсырья
Самые дорогие отходы цветных металлов – это лом вольфрама. За него дают порядка тысячи рублей за килограмм.
Баббит (сплав свинца и олова) обогатит сдатчика на 900 руб. за килограмм.
На 50 руб. меньше оплатят за молибден. За никель можно выручить 550 руб., 400 — за нихром.
Из распространенных вариантов цветмета наиболее ценна медь, 250-280 руб./кг.
У крупных пунктов приема на сайте есть калькулятор цветного металла. На нем вы сможете узнать стоимость своего металла не выходя из дома.
Зачем перерабатывать металлолом
Переработка важна для:
Долгое время считалось, что полезные ископаемые планеты безграничны.
На самом деле многие из них близки к исчерпанию.
Металлическая руда – из этого разряда.
Индустриализация, которая продолжает набирать темпы, требует для промышленного использования больше металла.
Переработка разнообразных металлоизделий дает материалу вторую, а то и третью, жизнь. Переработка металлического вторсырья существует в мире более ста лет.
Металлолом принимают на специальных пунктах и отправляют на металлургические комбинаты.
После переплавки вторсырье не теряет свойств и таким образом используется многократно.
Неоднократное применять цветной металлолом значительно экономичнее и безопаснее для окружающей среды, чем добыча его из недр.
Металлы в природе в чистом виде не встречаются, в руде много пустой породы и примесей (до 95 процентов). Чтобы выделить из руды, например, медь, надо затратить массу энергии.
Трудно и затратно выделять из сплавов тот или иной цветной металл, что делают на перерабатывающих заводах. Но и этот процесс экономически выгоднее, чем добыча руды.
Разница в цене объясняется тем, что не приходится:
- разрабатывать месторождение;
- перерабатывать руду;
- обогащать руду.
Основные плюсы переработки вторсырья:
- «отдыхают» сильно истощенные месторождения металлических руд;
- экономится топливо, требуемое на добычу и переработку;
- сохраняется экология;
- меньше распыляются и рассеиваются металлы.
Некоторые виды цветмета вредны для состояния окружающей среды при попадании в:
Не допустить накоплений бросового металла, а пустить отходы в дело — значит заботиться о:
Немаловажен и такой момент: очищая Землю от хлама в виде металлолома, сборщики зарабатывают деньги.
А в случае с цветметом они зарабатывают неплохие деньги.
Аргументы за сдачу металлолома:
- цены на металлолом растут;
- ассортимент востребованного металлолома расширяется;
- разделку выполняют многочисленные пункты приема.
Полезное видео
В данном видео вы сможете узнать, как сдавать металл в пункты приема:
Выводы
Любое государство заинтересовано в сборе и переработке металлолома. Как в экологическом, так и экономическом аспектах.
Месторождения полезных ископаемых уменьшаются в размерах, нужны новые ресурсы. Главный из них – использовать вторичные цветные металлы.
Переработанный цветной металл используется в виде сплавов, в которых остро нуждается современная промышленность. А сборщики получают доход. Поэтому можно развернуть неплохой бизнес не цветном металле. Так что в выигрыше оказываются все.
Читайте также: