Cynk jest pierwiastkiem ciężkim i niskotopliwym o 

dobrej odporności korozyjnej. Jako powłoki 

elektrolityczne lub ogniowe stosowany do 

zabezpieczania stali przed korozją. Stopy cynku z 

aluminium i innymi dodatkami głównie Cu i Mg, 

tzw. znale stosowane są jako odlewnicze, głównie 

na odlew ciśnieniowe korpusów, obudów i pokryw 

różnych urządzeń w przemyśle precyzyjnym, 

elektrotechnicznym i motoryzacyjnym. Przykładem 

są elementy gaźników, maszyn do pisania i 

liczników, a także łożyska ślizgowe i tuleje.

    Znale o małym stężeniu Zn są obrabiane 

plastycznie i stosuje się na elementy osprzętu 

motoryzacyjnego i elektrotechnicznego oraz 

elementów zamków błyskawicznych.

Cynk i jego stopy

    Magnez należy do metali lekkich o temperaturze 

topnienia 649 

o

C i niskich własnościach 

wytrzymałościowych.

    Stopy magnezu wykazują małą gęstość i korzystne 

własności mechaniczne, w tym R

m

= 300 – 350 MPa, 

A

10

 do 20 %. Stąd stopy te znalazły zastosowanie w 

budowie samolotów, przemyśle motoryzacyjnym 
oraz do wytwarzania aparatury automatyki. 
Stosowane mogą byś w stanie lanym lub 
obrobionym plastycznie na zimno i gorąco. 
Głównymi dodatkami w stopach Mg są Al (3-11%) 
lub Zn (do 5%) albo oba łącznie, zwane 
elektronami. 

Magnez i jego stopy

    

Cyna

    Cyna występuje w dwóch odmianach alotropowych. 

Temperatura przemiany wynosi 13.2 

o

C, natomiast 

temperatura topnienia  - 232 

o

C.Własności 

mechaniczne cyny są bardzo niskie: R

m

=20 – 30 

MPa, A

10 

= 40 %, a twardość 5 – 6 HB. Cyny nie 

można umacniać zgniotowo.

    Cyna wykazuje dobrą odporność na korozję, 

szczególnie zaś w środowisku kwasu octowego, 

tlenu, acetylenu, amoniaku, środków spożywczych 

oraz wody morskiej. Dlatego jest stosowana w 

postaci folii do pakowania żywności oraz w postaci 

powłok galwanicznych na blachach stalowych, a 

także na przewodach elektrycznych w izolacji 

gumowej.

Cyna i ołów oraz ich stopy

Ołów

    Ołów posiada wysoką gęstość – 11, 3 g/cm

3

, bardo 

niskie własności wytrzymałościowe – R

m

 = ok. 20 

MPa, a twardość ok.. 3 HB, za to bardzo duże 

własności plastyczne- wydłużenie A

10

 = ok. 70 % 

oraz przewężenie z = ok. 100 %. Cechuje się 

ponadto dobrą odpornością na korozję w 

środowisku kwasu siarkowego, rozcieńczonego 

kwasu solnego oraz rozcieńczonych alkaliów, np. 

KOH, NaOH. Stosowany jest na płyty 

akumulatorowe, osłony kabli oraz w rentgenografii 

i radiografii – na osłony przeciwradiacyjne.

Cyna i ołów oraz ich stopy

    W celu poprawienia twardości i odporności na 

ścieranie do ołowiu dodaje się 1 – 10 % Sb, a 
także niewielką ilość Sn, As, Cd lub Te. 
Twardość takich stopów, zwanych ołowiami 
twardymi, wzrasta do ok. 17 HB. 
Zastosowanie podobne do ołowiu.

Cyna i ołów oraz ich stopy

   

Stopy cyny i ołowiu

 

    Stopy Sn z niewielkim dodatkiem Sb (ok. 2.5 

%) są przerabiane plastycznie i stosuje się do 
wytwarzania folii na otuliny i do platerowania 
folii ołowianej. Stopy zawierające 12 – 15 %Sb 
i ok. 5 %Cu, a także do 10 %Pb są stosowane 
na odlewy ciśnieniowe i części aparatury 
pomiarowej.

     

Cyna i ołów oraz ich stopy

    Do najpowszechniej stosowanych stopów cyny i 

ołowiu należą stopy łożyskowe, stosowane do 

wylewania panewek łożysk ślizgowych w 

samochodach, wagonach i różnych maszynach. W 

stopach tych występuje miękka i plastyczna osnowa 

z cząstkami nośnymi twardych faz. Panewka wylana 

takim materiałem dobrze współpracuje z czopem – 

czop opiera się na twardych wystających fazach, a 

znajdujący się w wolnych przestrzeniach środek 

smarny zapewnia dobre smarowanie 

przeciwdziałające zacieraniu się. Najkorzystniejsze 

cechy wykazują stopy na osnowie Sn, zawierające 7 

– 13 %Sb, 3 – 7 %Cu i do 1.2 %Cd, zwane babbitami 

cynowymi. Oszczędniejszymi są stopy na osnowie 

ołowiu z dodatkiem Sb, a także Sn, Cu i do 1.2 %As, 

zwane babbitami ołowiowymi.

Cyna i ołów oraz ich stopy

Cyna i ołów oraz ich stopy

    Stopy Pb zawierające 12 – 26 %Sb i ok. 5 – 

7%Sn lub bezcynowe są stosowane w poligrafii 
na czcionki lub do odlewania składu metodami 
linotypową, monotypową lub stereotypową.

    Wieloskładnikowe stopy Pb, Sn lun Bi, 

zawierające zwykle dodatki Cd, Sb i Cu, mają 
niską temperaturę topnienia (70 – 400 

o

C) i są 

stosowane na czujniki i automaty 
przeciwpożarowe, na odlewy precyzyjne, 
oprawy strzykawek i sprzęt medyczny, panewki 
łożysk oraz w przemyśle elektrotechnicznym.

Cyna i ołów oraz ich stopy

    Ze stopów cynowo-ołowiowych z dodatkiem 

Sb wytwarzane są miękkie spoiwa 
lutownicze stosowane do łączenia elementów 
z różnych metali i stopów. Ich temperatura 
topnienia mieści się w zakresie 180 – 300 

o

C, a 

uzyskiwane złącza cechują się wytrzymałością 
na rozciąganie R

m

 rzędu 50 – 70 MPa. 

Nikiel i jego stopy

Nikiel i jego stopy

    

Nikiel

    W zależności od metody wytwarzania można 

wyróżnić nikiel elektrolityczny, karbonylkowy, 

hutniczy i rafinowany ogniowo.Jest metalem 

podatnym do obróbki plastycznej zarówno na 

zimno, jak i na gorąco. W stanie zmiękczonym 

uzyskuje R

m

=450 MPa i A

5

=45 %, a w stanie 

odkształconym na zimno z 50 % stopniem zgniotu 

- R

m

=750 MPa i A

5

=3 %. Wysokie własności 

utrzymuje do ok. 500 

o

C. Własności Ni pogarszają 

zanieczyszczenia, głownie C, O i S.

     

Nikiel i jego stopy

     Nikiel jest odporny na korozję atmosferyczną oraz 

w środowisku wody morskiej, wód mineralnych i 

kwasów organicznych, nie wykazuje natomiast 

odporności na działanie kwasów azotowego i 

fosforowego oraz związków siarki.

    Czysty nikiel stosuje się w elektronice i 

elektrotechnice, galwanotechnice, na elementy 

aparatury badawczej i chemicznej oraz jako 

katalizator w wielu procesach chemicznych.

     Nikiel jest cennym dodatkiem stopowym stali, 

miedzioniklów oraz głównym składnikiem wielu 

stopów.

Stopy niklu

    Ze względu na zastosowanie stopy niklu można 

podzielić na konstrukcyjne, o szczególnych 
własnościach fizycznych, odporne na korozję i 
żarowytrzymałe.

    Najczęściej stosowanymi stopami 

konstrukcyjnymi niklu są monele, zawierające 
ok. 30 %Cu, 2.5 % Mn, 1.5 %Fe. Ze względu na 
dużą odporność korozyjną monele są stosowane 
na zbiorniki oraz elementy aparatury chemicznej i 
maszyn pracujących w ośrodkach korozyjnych.

Nikiel i jego stopy

    Do podstawowych stopów oporowych niklu 

należą chromel (dodatek ok.10 %Cr), alumel 
(dodatki do 2.5 %Al, 2 %Mn i 2 %Si) i nichrom 
(zawierają ok. 15 – 20 %Cr). Chromel i alumel 
są stosowane na termoelementy, natomiast 
nichromy używane są na elementy oporowe 
grzejne i oporniki oraz elementy pracujące w 
temperaturze do 1200 

o

C. Stopy typu kanthal 

(20 – 35 %Cr, 4 – 7 %Al, a także do 3 %Co i do 
0.2 %C stosowane są na elementy grzejne w 
zakresie do 1300 

o

C. 

Nikiel i jego stopy

    Spośród stopów niklu o szczególnych 

własnościach fizycznych są stopy typu inwar 

zawierające 36 – 52 %Ni , resztę stanowi żelazo 

oraz typu kowar lub fernico, w których 

dodatkowo występuje 15 –20 %Co, cechujące się 

niemal stałym współczynnikiem rozszerzalności 

liniowej w zakresie od  – 80 

o

C do 300 

o

C. 

    Stopy niklu z dodatkiem ok. 20 –22 %Fe, zwane 

permalloyami, z uwagi na wysoką przenikalność 

magnetyczną stosowane są w przyrządach 

pracujących w stałych polach magnetycznych, 

głównie w radiotechnice i telekomunikacji. 

Nikiel i jego stopy

   W grupie stopów niklu odpornych na korozję 

są stopy typu hastelloy zawierające do 20 
%Fe i do 25 %Mo, częściowo zastępowanego 
przez Cr. Mogą być stosowane do budowy 
aparatury chemicznej pracującej we wrzących 
lub gorących kwasach siarkowym i solnym, a 
także na elementy turbin gazowych.

Nikiel i jego stopy

    Żarowytrzymałe stopy niklu zawierają dodatki 

do 20 %Cr lub do 20 %Mo i do 10 %Fe, a 
ponadto w stężeniu 5 - 10 % dodatki Al lub Cu 
czy Co. Są to stopy o nazwie nimonic i 
inconel. Żarowytrzymałe stopy niklu są 
stosowane na łopatki wirników oraz dysze 
turbin gazowych, silników rakietowych i 
odrzutowych oraz elementy aparatury 
chemicznej, pracujące w wysokiej 
temperaturze i w warunkach korozji gazowej.

Nikiel i jego stopy

Tytan i jego stopy

Tytan
   Tytan posiada dwie odmiany alotropowe o 

temperaturze przemiany wynoszącej 882.5 

o

C. Temperatura topnienia wynosi 1668 

o

C, 

a gęstość ok. 4.5 g/cm^3. Cechuje się 
bardzo małą przewodnością cieplną ok. 3 – 
4 razy mniejszą od Fe. Metaliczny tytan jest 
drogi, gdyż jego wytwarzanie związane jest 
z dużym zużyciem energii i surowców.

Tytan i jego stopy

    Tytan jest podstawowym składnikiem wielu 

opracowanych i stosowanych w przemyśle stopów 

zawierających od jednego do kilku pierwiastków 

stopowych takich jak Al, Mo,V, Cr, Si, Zr, Cu, Sn i Fe.

     Stopy tytanu charakteryzują się kombinacją 

własności wyróżniających je spośród innych 

materiałów – wysoką wytrzymałością względną i 

żarowytrzymałością w połączeniu z dobrą 

odpornością na korozję. Stosowane są w przemyśle 

środków transportu, głównie lotniczym i okrętowym, 

chemicznym na elementy aparatury chemicznej, 

spożywczym, elektrotechnicznym, elektronicznym, 

celulozowo-papierniczym, sprzętu medycznego i 

sportowego, a także w geologii i medycynie.