铁的冶炼合金讲义资料

温馨提示:选材需要考虑以下几个方面;
(1)主要用途 (2)外观 (3)物理性质(密度、硬
度、导电性) (4)化学性质(对水的作用、耐
腐蚀性) 2020/10/1 (5) 价格 (6)谢日丽芬常维修等
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1、小结授课内容
2、作业：
（1）某钢铁公司用490万吨含氧化铁 60%的赤铁矿石炼铁，所得到的生铁最多 含铁多少万吨？
（2）思考课本P125第10题
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Байду номын сангаас
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形状记忆合金
形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，
被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖
系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及
牙齿矫正等医疗材料．例如，人造卫星和宇宙飞
船上的天线是由钛－镍形状记忆合金制造的，它
具有形状记忆功能．先将钛－镍合金天线制成抛
物面，然后在低温下将天线揉成一团，放入人造
变压器,发谢电丽芬 机和电动机的铁芯 16
三)介绍其他几种常见的金属
1 铝合金
铝合金含主要合金元素是镁,最大的优 点是轻盈,坚硬.可用于制造飞机.汽车等 交通工具.
导电性仅次于银和铜,常用于制造电线 和电缆.铝对于水和酸有耐腐蚀性,建筑行 业中,用于铝门窗,铝梁等.
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2 钛合金
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一氧化碳还原氧化铁实验 实验原理：
高温 3CO+ Fe2O3====3CO2 + 2 Fe
实验操作：
1、按上图组装仪器，并检查其密性
2、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻
转动，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上
3、把硬质玻管接入装置系统中，先通入一氧化碳气
体排气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷
灯，并观察装置中所发生的变化
4、当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再
通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却
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实验现象： 红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰
水逐渐变浑浊
注意问题： 1、一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的， 先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳 与空气混合受热爆炸 2、实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到 玻璃管冷却为止。（防止灼热的铁与氧气反应）
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行
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三、合金的定义,合金的特点
合金定义：合金是由两种或两种以 上的金属(金属与非金属)熔合而成 的具有金属特性的物质
合金特点:
1、 硬度一般比各成分金属的大
2、多数合金的熔点一般比各组分
金属的熔点都低 2020/10/1
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3、合金的性质并不是各组分金属的总 和.
4、合金的物理,化学和机械性能优于 各组分的金属。
请同学们根据生活所知，举出合金的 用途。
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一）铜合金的性质与用途
名称 组成
青 锡11.6﹪ 铜
主要性质
良好的强度和 塑性,耐磨,耐 腐蚀
主要用途
机械零件如轴 承,齿轮
黄 铜
锌及少量 的锡,铅, 铝
良好的强度 和易加工,耐 腐蚀
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都是混合物
阅读课本P120—121弄清楚以下几个问题
生铁
钢
含碳量 2% ~ 4.3%
含其它
元素
含较多的碳、硫、磷、硅 等元素
性能
硬而脆、可铸不可煅
用途 烧菜用的铁锅、暖气片机 床的底座等
0.03% ~ 2%
含碳、硫、磷、硅等 元素较少
硬而韧良好的延展性 和弹性。可铸又可煅
3 钛合金主要含铝,钒元素.特征是耐 高温,耐强酸,强碱,高强度,质轻.用于宇 航,飞机,造船等.
3 金合金
金合金主要含银,铜,稀土元素.
特征是有光泽,易加工,耐磨,耐腐蚀,易导 电
用途:金饰品,电子元件,钱币,笔尖.
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钛合金与人体具有很好的“相容性”，
因此可用来制造人造骨等 2020/10/1
卫星或宇宙飞船舱内．当人造卫星或宇宙飞船发
射并进入正常运行轨道后，天线在舱外经太阳光
照射下温度升高，就会自动恢复到原来的抛物面
的形状． 2020/10/1
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用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
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正确使用金属材料
【例】某家庭准备装修窗户,可使用的 材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢等,请你 调查每种材料的性能、价格、制造或安装 成本、利弊,进行分析.你认为选用哪种材 料比较好?说说你的理由.
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实验改进： 可将上述装置除尾气的部分，改成用气球收集，这样收
集得到的未燃一氧化碳气体可重复利用
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或把尾气烧 掉，防止污 染空气
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工业炼铁的主要设备是高炉
原料
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反应的原理：
高温
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
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(iron)在自然界中分布很广，在地壳 中含量居所有金属元素的第二位，仅 次于铝，约占地壳总质量的4.75%。我 国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花 等地都有大型铁矿
变成
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铁矿石是怎样炼成铁的 呢？让我们通过实验来 研究铁冶炼的化学原理。
P119图5—4 一氧化碳与氧化铁的反应
机械零件如轴 承,齿轮,日用品
白 铜
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镍,锌及 少量的锰
不易生铜绿, 导电,导热差
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制精密仪器,装饰 品,电阻箱材料
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二）常见合金钢的主要特性和用途
名称 主要合
金元素
主要用途
锰钢 锰 钢轨,轴承,坦克装甲,
不钢 锈
铬,镍
钨钢 钨
医疗器械,炊具,容器,反应釜
刀具
硅 硅钢 2020/10/1
制造机械、交通工具 和武器
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新中国成立以后，我国的钢铁工业得到 了飞跃的发展。
1994年钢产量只有15.8万吨，居世界26位； 1996年，我国的钢铁产量首次特破1亿吨 居世界前列；
2002年，我国的钢产 量为18224.89万吨，连 续多年保持世界第一