Металлы и сплавы

Металлы

Металлами называются вещества, обладающие следующими характерными признаками: хорошей проводимостью тепла и

Применение чистых металлов

Чистые металлы используются только в тех случаях, когда к

Две группы сплавов

на основе железа (главная составляющая — железо)
чугуны и

Металлы

К черным металлам относятся железо и его сплавы — сталь и

Применение черных металлов

Черные металлы употребляются для изготовления строительных металлоконструкций, для изготовления

Применение цветных металлов

Цветные металлы употребляются в основном в качестве присадок (добавок)

Физические свойства.

цвет,
удельный вес,
теплопроводность,
электропроводность,
температура плавления,
расширение при нагревании.

Цвет

Цвет металла или сплава является одним из признаков, позволяющих судить о

Удельный вес

— вес одного кубического сантиметра вещества, выраженный в граммах.
В

Теплопроводность

— способность металла проводить тепло — измеряется количеством тепла, которое проходит

Температура плавления

— температура, при которой металл переходит из твердого состояния в

Расширение металлов

- при нагревании является важной характеристикой.
Две детали, изготовленные из

Усадка

— уменьшение объема расплавленного металла при его охлаждении. В процессе усадки

Механические свойства

прочность,
твердость,
упругость,
пластичность,
вязкость.
Эти свойства обычно являются решающими показателями,

Механические свойства выявляются при воздействии на металл растягивающих, изгибающих или других

Прочность

—способность металла сопротивляться разрушению при действии на него нагрузки.

Твердость

— способность металла сопротивляться внедрению в его поверхность другого более твердого

Упругость

— свойство металла восстанавливать свою форму и размеры после прекращения действия

Пластичность

— способность металла изменять форму и размеры под действием внешней нагрузки

Вязкость

— способность металла оказывать сопротивление быстро возрастающим (ударным) нагрузкам.
Вязкость

Перечисленные основные свойства металлов определяются следующими испытаниями:
1) на растяжение;
2)

Технологические свойства

свариваемость,
жидкотекучесть,
ковкость,
обрабатываемость резанием.
Технологические свойства имеют весьма важное

Свариваемость

— свойство металлов давать доброкачественные соединения при сварке, характеризующиеся отсутствием трещин

Жидкотекучесть

— способность расплавленных металлов и сплавов заполнять литейную форму.

Ковкость

— способность металлов и сплавов изменять свою форму при обработке давлением.

Обрабатываемость резанием

— способность металла более или менее легко обрабатываться острым режущим

Химические свойства

Под химическими свойствами металлов подразумевается их способность вступать в соединение

Чугун

- сплав железа с углеродом с содержанием углерода более 1,7%. Кроме

Структура чугуна

Белый чугун

Белым чугуном называется такой, у которого большая часть углерода химически

Применение белого чугуна

Для обработки белого чугуна требуются специальные режущие инструменты;
белый

Серый чугун

- чугун, у которого большая часть углерода находится в

Свойства серого чугуна

Обычно серый чугун содержит 2,8—3,6% углерода, 1,6—3,0% кремния, 0,5—1%

Применение серого чугуна

Серый чугун наиболее широко применяется в машиностроении для отливок

Ковкий чугун

Его получают из отливок белого чугуна путем длительной выдержки при

Легированный чугун

- чугун, имеющий специальные примеси (хром, никель, молибден), благодаря которым

Сталь

- Сплав железа с углеродом, если содержание углерода будет не более

Свойства стали

закаливается,
поддается ковке,
прокатывается;
она имеет высокую прочность и значительную

Классификация стали

по способу производства,
по методу изготовления,
по химическому составу,
по

По способу производства различают сталь:

мартеновскую,
бессемеровскую,
Томасовскую
электросталь.

Способ производства стали

Сталь получают:
в конверторах (конструкция Г. Бессемера или Т. Томаса),
мартеновских

Сущность конверторного способа получения стали

1. жидкий чугун заливается в конвертор
2. снизу

Мартеновская или конверторная сталь

«Спокойная» сталь полностью в печи или в ковше

Применение «спокойной» стали

Такая сталь применяется для ответственных конструкций (мостов, котлов), она

Применение кипящей стали

Кипящая сталь хорошо штампуется, поэтому она применяется для изготовления

По методу изготовления различают стали

литые,
Кованые
катаные.

По химическому составу различают стали:

низкоуглеродистую— с содержанием углерода до 0,25%,
среднеуглеродистую

По назначению и применению различают

машиностроительную (конструкционную)
инструментальную

Специальные стали

К специальным сталям относятся стали, в состав которых добавлены специальные

Легирующие элементы

хром,
никель,
вольфрам,
молибден.
К специальным сталям относят также те стали,

Специальные стали подразделяются в зависимости от количества легирующих добавок

низколегированные (количество добавок

Применение

Низколегированные стали с малым содержанием углерода—до 0,35% — свариваются хорошо. Сварка

Инструментальная углеродистая сталь

- Это сталь высокоуглеродистая, хорошо поддается закалке. После закалки

Влияние основных примесей на свойства углеродистых сталей.

Углерод

С увеличением содержания углерода повышается предел прочности стали, твердость и хрупкость

Марганец

При увеличении содержания —свариваемость ухудшается.
Марганец при содержании его в указанных выше

Кремний.

Содержание кремния в обычных пределах не меняет механических свойств стали.

Сера

Содержание серы в стали не должно превышать 0,055%. Увеличенное содержание серы