ТП/ Химия/ Иевлева Т. В.. Моя электронная почта tani0019@mail.ru. Срок выполнения работы до 22.06. Тема: металлы и их сплавы.. Прочитайте и законспектируйте общую информацию по металлам и их сплавам. подготовьте сообщение (сообщение по вариантам см табли

20.06.2020/ 1ТП/ Химия/ Иевлева Т. В.

Моя электронная почта tani0019@mail.ru

Срок выполнения работы до 22.06

Тема: металлы и их сплавы.

1. Прочитайте и законспектируйте общую информацию по металлам и их сплавам

2. подготовьте сообщение (сообщение по вариантам см таблицу вариантов)

Требования к сообщению

(параметры выставления оценки)

1.кол-во страниц не более 3

2. Соответствие сообщения теме задания и степень раскрытия темы (Характеристика сплава, состав, свойства, производство и применение)

3. краткость и лаконичность изложения материала

4. красочность оформления (наличие соответствующих тексту картинок, схем и т.д.)

5. сроки выполнения.

Таблица вариантов

№ в списке в журнале	вариант
Первые пять человек 1-5	Сталь углеродистая
6-10	Чугун
11-15	Сталь легированная
16-20	Сплавы меди
21-25	Алюминиевые сплавы

Металлы и сплавы

Различают технически чистые металлы и сплавы. Чистые металлы состоят из одного основного элемента и незначительного количества примесей других элементов. По степени чистоты различают металлы технической, высокой и особой чистоты. Однако чистые металлы находят ограниченное применение, как в строительстве, так и в других областях промышленности. В большинстве случаев они обладают недостаточно высокими физическими, механическими и химическими свойствами, имеют сравнительно высокую стоимость, достаточно сложную технологию получения и переработки и мало пригодны для технических целей. Их используют, как правило, только в тех случаях, когда к материалу предъявляются высокие требования в отношении тепло- и электропроводности, высокой температуры плавления и т. п. Например, провода, кабели, обмотки электрических машин и др. Для изменения свойств металлов в требуемом направлении их сплавляют с другими элементами. Такие соединения или системы, состоящие из двух или нескольких металлов или металлов и некоторых неметаллов, называют сплавами, а элементы, входящие в их состав, – компонентами.

По числу компонентов сплавы делятся на двухкомпонентные (двойные или бинарные), трехкомпонентные (тройные) и многокомпонентные. Компонент, преобладающий в сплаве количественно, называется основным, а компоненты, вводимые в сплав для придания ему нужных свойств – легирующими. Совокупность компонентов сплава называется системой. Изменяя компоненты и соотношения между ними, получают сплавы с самыми разнообразными физическими, механическими или химическими свойствами. Сплавы тоже обладают всеми характерными свойствами металлов, однако качественные характеристики их обычно резко отличаются от чистых исходных металлов и их можно регулировать. Например, сплав, содержащий 40% кадмия и 60% висмута, имеет температуру плавления 144ºС, а температура плавления составляющих его компонентов – соответственно 321ºС и 271ºС, т. е. намного выше. Сплавы, как правило, превосходят чистые металлы по прочности, твердости, износостойкости, жаропрочности, обрабатываемости резанием, литейным свойствам и т. д. (табл. 7.1). Поэтому сплавы применяются значительно шире чистых металлов. Однако в технике, как чистые металлы, так и сплавы объединены под общим термином «металлы».

Общие сведения о железоуглеродистых сплавах Определение и классификация.

Термин «железо» (имеется несколько версий происхождения славянского слова «железо», в т. ч. и белорусского «жалеза») соответствует названию химического элемента, которым условно называют низкоуглеродистые стали и чистое железо. При этом под чистым железом понимается тяжелый металл серебристо-белого цвета с содержанием примесей не более 0,6%, в том числе углерода ≤0,04%. Чистое железо, которое может быть получено в настоящее время, содержит 99,999% Fe. Техническое железо содержит 0,1…0,2% примесей. Следует также отметить, что технически чистое железо имеет сравнительно невысокие физико-механические характеристики: твёрдость по Бринеллю (80 НВ, т.е. 80 кгс/мм2 ), временное сопротивление – 250 МПа при достаточно высокой пластичности (относительное удлинение при разрыве – 50%). Кроме того, чистое железо в природе, за исключением метеоритного, практически не встречается. Это объясняется способностью железа сравнительно легко соединяться с другими элементами, особенно с кислородом.

В природе железо чаще всего встречается в составе железных руд в виде оксидов (Fe3O4, Fe2О3, 2Fe2O3∙3H2O) и других соединений. После извлечения железа из руд оно содержит в своем составе определенное количество углерода и небольшое количество примесей (сопутствующих металлов и газов). Соединения железа с углеродом называют железоуглеродистыми сплавами. Таким образом, то, что в обиходе называют железом, является сплавом железа с углеродом в виде стали или чугуна, представляющими собой важнейшие материалы в различных отраслях промышленности. Сплавы, содержащие углерод в количестве 0…0,02%, называются техническим железом, 0,02…2,14% – сталями, 2,14…6,67% – чугунами. Но это теоретическое определение чугуна. На практике содержание углерода в чугунах находится в пределах 2,5…4,5%. Свойства железоуглеродистых сплавов, их назначение и способы обработки определяются количеством углерода. Углерод придает сплавам железа прочность и твердость, снижая пластичность и вязкость.

П р и м е ч а н и е ‒ Металлическим сплавом называют материал, полученный сплавлением двух или более металлов или металлов с неметаллами при их нагреве выше температуры плавления и обладающий металлическими свойствами. Углерод является неметаллическим элементом с температурой плавления 3500оС. В природе может существовать в двух полиморфных модификациях: алмаз и графит. В железоуглеродистых сплавах в свободном виде углерод находится в форме графита. Прочность и пластичность его весьма низкие. Растворим в железе в жидком и твердом состояниях, может образовывать химическое соединение «цементит».