Несмотря на высокий уровень развития цветной металлургии и химической промышленности, наиболее широкое распространение получили черные металлы, железо и его сплавы. Продукция которая производится из черных металлов составляет более 90% от общего объема производства.
В зависимости от содержания углерода существует общепринятое разделение черных металлов на чугуны и стали.

Сталь представляет сплав железа с содержанием углерода от 0,02 до 2,14%. Основными свойствами стали, которые определяют область ее использования, являются:

  • твердость,
  • высокая прочность,
  • пластичность,
  • вязкость,
  • хорошая свариваемость.


Это сделало сталь незаменимой в машиностроении и других отраслях промышленности. Основные способы обработки стали - резка, прессование и отливка.

С целью улучшения механических, прочностных, физических и химических свойств, стали легируют, путем введения в расплав дополнительных элементов: хрома, молибдена, никеля, вольфрама, титана или ванадия.

В зависимости от марки и процента содержания углерода, сталь используется в производстве различных элементов металлических конструкций и деталей, среди которых шайбы, прокладки, приборы, змеевики, втулки, шатуны, коленвалы и маховики.

Чугун является железоуглеродистым сплавом, но с содержанием углерода, превышающим 2,14%. Чаще всего в промышленности используются чугуны с содержанием углерода от 2,4 до 3,8%. Отличительными качествами чугуна являются:

  • хорошие литейные свойства,
  • хрупкость,
  • плохая свариваемость,
  • низкая способность к пластической деформации.


Изделия из чугуна получают, главным образом, литьем. Обработка производится путем резки, хотя, в принципе, не исключается и прокатка чугуна. Современный уровень производства позволяет выпускать из него изделия любого уровня сложности и модификаций – лифтовые грузы, шары, барабаны, фланцы и др.

Что касается цветных металлов, то они используются значительно реже, чем черные. Обусловлено это их незначительными запасами в недрах Земли, дорогостоящей добычей, недостаточной прочностью и сложным технологическим процессом выплавки. Однако, свойства, присущие цветным металлам, делают их незаменимыми в промышленном производстве.

В чистом виде цветные металлы очень редко находят применение. Чаще всего используются их сплавы, полученные в результате смешения расплавленных металлов. Приобретаемые при этом ими новые качества, во многом превосходят свойства составляющих их металлов.

Измененные физические, химические и механические свойства цветных металлов значительно расширяют спектр их применения. К примеру, высокая электро- и теплопроводность меди и алюминия позволяет успешно использовать их в производстве электрических проводников в электротехнике, холодильных установках, радиаторах и теплообменниках. Малая плотность и высокая прочность сплава титана, магния и алюминия послужило его широкому применению в области самолетостроения и космической техники:

Цветные металлы делятся на группы:

  • легкие (литий, бериллий, алюминий, титан, магний, кальций, стронций, натрий, цезий и др.)
  • тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель)
  • тугоплавкие (вольфрам, молибден, ниобий, тантал, ванадий, марганец и др.)
  • благородные (золото, серебро, платина, рутений, палладий, родий, осмий)
  • редкоземельные (скандий, лантан, лантаниды, иттрий, церий, прометий)
  • рассеянные (германий, индий, гафний, рений, теллур, селен, таллий)
  • радиоактивные (торий, уран, актиний, радий, нептуний, плутоний и др.).


Сплавы подразделяются на сплавы легких металлов, тяжелых металлов и др.

Легкие сплавы отличаются высокой прочностью, отличными механическими и высокотемпературными свойствами. Их основой чаще всего служат алюминий, магний, бериллий и титан.

Титан, обладает высокой прочностью, низкой плотностью и устойчивостью к коррозии. На его основе создаются прочные конструкции, способные выдерживать высокие температуры.

Алюминий, несмотря на хорошую стойкость к атмосферной коррозии и малую плотность, имеет низкий показатель прочности, поэтому в чистом виде используется редко. Повышение прочности алюминия достигается введением легирующих добавок.

Силумины, представляющие сплав алюминия с кремнием, ценятся за малую усадку, высокую твердость, прочность и отличные литейные свойства. Используются при изготовлении тонкостенных и сложных по форме деталей.

Тяжелые сплавы - это медь, цинк, олово и свинец.

Бронза образуется при соединении меди с оловом или с алюминием, а также железа и марганца. Используется в машиностроении и для художественного литья, при производстве арматуры, подшипников, шестерен, баков и втулок.

Сплав меди с цинком образует латунь. Благодаря высоким технологическим свойствам, она используется при производстве мелких деталей, требующих точной обработки, при изготовлении катаных полуфабрикатов: полос, листов и лент.

Медь, обладающая высокой химической стойкостью, хорошей свариваемостью, ковкостью и устойчивостью к коррозии, незаменима при изготовлении медной проволоки, пищевых котлов и испарителей.

В процессе производства цветные металлы подвергаются как механической обработке, так и обработке под давлением: резанию, пайке, сварке, ковке, прокатке, штамповке и прессованию. Технология производства не исключает также литье и использование цветных металлов в виде порошков.