Общие сведения о металлах, сплавах металлов

Общие сведения о металлах, сплавах металлов

Металламиявляются вещества, характеризующиеся в обычных условиях высокими электро- и теплопроводностью, ковкостью, «металлическим» блеском.

Свойства металлов объясняются особенностями их строения:

— расположением и характером движения электронов в атомах;

— расположением атомов, ионов и молекул в пространстве;

— размерами, формой и характером кристаллических образований.

Три четверти всех известных химических элементов составляют металлы. Однако чистые металлы в машиностроении почти не применяют, а используют их сплавы.

Металлические сплавы — это макроскопически однородные системы, состоящие из двух или более металлов с характерными металлическими свойствами. В широком смысле сплавами называются любые однородные системы, получаемые сплавлением металлов, неметаллов, оксидов, органических веществ.

Структура и свойства чистых металлов существенно отличаются от структуры и свойств сплавов состоящих из двух и более металлов.

В технике металлы принято делить на черные (железо и сплавы на его основе) и цветные (все остальные).

Черные металлы и их сплавы

Наибольшее распространение в применении получили черные металлы и сплавы, основной группой которых является чугуны и стали.

Чугун – железоуглеродистый сплав с содержанием углерода более 2%. Основное назначение чугуна заключается в использовании его как исходного материала для выплавки стали. Углерод оказывает существенное влияние на качество сплава: повышенное содержание углерода придает сплаву твердость с точки зрения механических характеристик, в месте с тем при этом повышается хрупкость материала.

Чугун подразделяют на:

1. Белый чугун – чугун с большим содержанием углерода, твердый и поэтому редко используется в качестве конструкционного материала. В основном белый чугун используется как цементит – сырье для производства стали или дешевых фундаментальных изделий.

2. Серый чугун в отличие от белого может обрабатываться механически, однако его твердость и хрупкость не позволяет выполнять обработку деформацией. Из серого чугуна не изготавливаются штамповки, обычно берется литая заготовка, которая в последующем обрабатывается. Используется серый чугун для изготовления дешевых корпусных деталей, труб и арматуры.

3. Ковкий чугун обладает большей пластичностью, т.е. может обрабатываться пластической деформацией.

Сталь— деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержание углерода в котором не превышает 2,14 %, но не меньше 0,02 %. Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.

Сталь — важнейший конструкционный материал для машиностроения, транспорта, строительства и прочих отраслей народного хозяйства.

12 Следующая ⇒