Vật liệu kim loại là gì? Phân loại và ứng dụng vật liệu kim loại trong các lĩnh vực công nghiệp, xây dựng? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về loại vật liệu này qua bài viết tổng hợp dưới đây nhé!
Vật liệu kim loại là gì?
Vật liệu kim loại là nhóm vật liệu được chế tạo hoàn toàn bằng kim loại nên được ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực xây dựng và các ngành kỹ thuật. Với ưu điểm cường độ lớn, độ cứng cao, tải trọng lớn, chồng ăn mòn tốt. Tuy nhiên, ở dạng nguyên chất, kim loại tồn tại khá nhiều nhược điểm nên chủ yếu được sử dụng ở dạng hợp kim, á kim.
Hiện nay, vật liệu kim loại còn được các kiến trúc sư sử dụng trong sản xuất nội thất với những sáng tạo, thiết kế độc đáo. Một số vật liệu kim loại quen thuộc, thường gặp có thể kể đến như: sắt, nhôm, đồng…
Đặc tính chung của vật liệu kim loại
- Có khả năng dẫn nhiệt, dẫn điện tốt và có tính ánh kim.
- Có khả năng bị định hình vĩnh viễn hoặc biến dạng ở điều kiện nhiệt độ phòng.
- Có thể trộn lẫn 2 hoặc nhiều vật liệu kim loại với nhau để tạo thành hợp kim nhờ thuộc tính khác nhau của mỗi loại vật liệu.
- Các hợp kim của kim loại như thép với lượng nhỏ carbon, đồng và kẽm hoặc đồng và thiếc có khả năng dễ định hình, đẹp mắt.
- Độ bền cao, chịu lực tốt, chống va đập, chống ăn mòn tốt, làm việc tốt trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Phân loại vật liệu kim loại
Trên thị trường hiện nay, vật liệu kim loại được phân chia thành 2 loại chính là đen và màu. Cụ thể như sau:
Vật liệu kim loại đen
Vật liệu kim loại đen gồm những loại vật liệu có chứa sắt, cụ thể gồm có sắt, gang, thép và hợp kim của chúng. Với tính chất đặc trưng là độ bền cao, dễ uốn dẻo, dễ gia công. Tuy nhiên vì có chứa sắt nên chống ăn mòn kém, dễ bị han gỉ. Đây cũng chính là lý do khi sử dụng nên luyện hợp kim kim loại đen với các chất hóa học khác để chống ăn mòn.
Vật liệu kim loại đen cũng có tính chất từ tính nên được ứng dụng trong sản xuất các thiết bị, máy móc gia dụng như tủ lạnh, nồi, chảo… Ngoài ra, ưu điểm nổi bật nhất của loại vật liệu này đó là có thể tái chế góp phần bảo vệ môi trường và tiết kiệm chi phí. Ví dụ thép được tái chế từ các loại phế liệu.
Vật liệu kim loại màu
Vật liệu kim loại màu gồm các loại kim loại và hợp kim của chúng trừ sắt, hợp kim của sắt. Đây cũng chính là điểm khác biệt giữa vật liệu kim loại màu với vật liệu kim loại đen. Với đặc tính độ nóng chảy ở mức trung bình nên có thể nấu luyện, đúc dễ dàng, chống ăn mòn tốt, không bị gỉ. Bên cạnh đó còn có độ bền cơ học thấp, khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt tốt. Nhược điểm duy nhất là giá thành cao.
Hiện nay có rất nhiều loại vật liệu kim loại màu, loại được sản xuất từ quặng là kim loại màu nguyên sinh. Còn loại được sản xuất từ phế thải các loại được gọi là kim loại màu thứ sinh. Ngoài ra dựa vào màu sắc: vàng, đồng, ghi, bạc… trừ màu đen có thể phân loại thành 6 nhóm như sau:
- Kim loại nhẹ ( gồm nhôm, titan, magie)
- Kim loại nặng ( có đồng, chì, kẽm, thiếc, niken)
- Kim loại quý ( như vàng, bạc, nhóm platin)
- Kim loại khó nóng chảy
- Kim loại phân tán
- Kim loại đất hiếm ( nguyên tố hiếm)
Xem thêm: Van bi 3 ngã điều khiển khí nén là gì?
Một số loại vật liệu kim loại phổ biến
Dưới đây là một số loại vật liệu kim loại phổ biến được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:
Đồng thau
Là loại vật liệu có màu vàng ánh kim đặc trưng, bề mặt sáng bóng tạo nên sự sang trọng, thanh lịch và dễ dàng vệ sinh. Đặc biệt, đồng còn có khả năng kháng khuẩn, , dẫn điện, dẫn nhiệt cao, dễ gia công tạo hình, uốn dẻo, ít bị gỉ sét và có thể kết hợp với các loại vật liệu khác như đá, kính.
Ứng dụng chủ yếu trong thiết kế cầu thang, nội thất bên trong ngôi nhà như gương, đèn chùm, bàn ghế…Tuy nhiên khi sử dụng cần lưu ý tránh xa các thiết bị điện và nhiệt vì độ dẫn điện, dẫn nhiệt của đồng cao dễ gây nguy hiểm đến sức khỏe cong người.
Nhôm
Nhôm là loại vật liệu bền vững, có thể tái chế, độ bền cao, chắc, trọng lượng nhẹ và có thể chịu tải trọng lớn. Ngoài ra, nhôm cũng có khả năng phản chiếu ánh sáng mặt trời giúp tiết kiệm năng lượng và dễ dàng gia công tạo hình, uốn dẻo. Tuy nhiên, nhôm cũng tồn tại nhược điểm là dễ bị móp, xước và tính dẫn điện, dẫn nhiệt tương đối cao.
Sắt
Sắt là vật liệu kim loại có đặc tính độ bền cao, chịu lực cao, dễ tạo hình, độ linh hoạt cao, có thể kết hợp với nhiều loại vật liệu khác. Tuy nhiên, nhược điểm là dễ gỉ stes, hư hỏng. Do đó được ứng dụng chủ yếu trong thiết kế nội thất, làm cửa sắt, lan can ban công hoặc các vật dụng như móc quần áo, tủ treo đồ…
Inox
Inox hay còn gọi là thép không gỉ là loại vật liệu có khả năng chống ăn mòn tốt, chống oxy hóa cao, tuổi thọ bền. Đặc biệt, inox có màu sắc sáng bóng, dễ dàng vệ sinh, làm sạch, độ cứng cao, chịu lực, chịu nhiệt tốt. Nhược điểm duy nhất là giá thành cao do đó được ứng dụng trong những không gian sang trong, cao cấp, được dùng để thiết kế nội thất hoặc sản xuất các vật dụng: nồi, xoong, chảo…
Ứng dụng của vật liệu kim loại
Vật liệu kim loại nói chung sở hữu nhiều ưu điểm tuyệt vời như độ cứng cao, chịu tác động cơ học, chịu lực tốt, chịu nhiệt độ cao. Quan trọng nhất là có thể tái chế và giảm thiểu tác động tiêu cực vào môi trường. Chính vì thế, theo thống kê hiện nay đây là loại vật liệu được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, cụ thể:
- Trong kết cấu bê tông cốt thép, kết cấu cột, móng, dầm, mái, kết cấu thép, kết cấu vỏ mỏng…
- Trong xây dựng hàng rào, cổng thép nhờ tính thẩm mỹ cao, dễ tạo hình, độ bền chắc, tuổi thọ cao.
- Được sử dụng để làm mái cho kết cấu các công trình xây dựng nhờ ưu điểm tải trọng nhẹ, độ bền cao.
- Được sử dụng trong sản xuất nội thất dần thay thế các loại vật liệu bằng gỗ với ưu điểm kết cấu vững chắc, tính thẩm mỹ cao.
- Được ứng dụng trong công nghệ hàn để sản xuất các loại máy móc, thiết bị: máy bơm, máy phát điện, tủ lạnh..
- Vật liệu kim loại cũng được ứng dụng trong sản xuất các loại thiết bị nhà bếp: vòi nước, bếp gas, thiết bị điện…
Hy vọng bài viết trên đây sẽ giúp các bạn có thêm hiểu biết về vật liệu kim loại cùng những ứng dụng trong cuộc sống. Ngoài ra nếu vẫn còn câu hỏi hoặc thắc mắc khác vui lòng để lại bình luận phía dưới hoặc liên hệ trực tiếp chúng tôi sẽ phản hồi trong thời gian sớm nhất.
Chủ đề cùng chuyên mục: Tìm hiểu về vật liệu Mica
