Металлы и сплавы

1. Металлы и сплавы

2. Все вещества в природе условно разделяются на простые и сложные. Простые вещества включают в себя один химический элемент (из

таблицы Менделеева).
Сложные вещества выключают в
себя два и более элементов.
Простые вещества разделяют на
металлы и неметаллы.

3. М.В.Ломоносов определял металлы «как светлые тела, которые ковать можно». Он относил к металлам золото, серебро, медь, олово,

железо и свинец.
В настоящее время из 118 химических
элементов таблицы Менделеева к
металлам относят 94 элемента.

4. В современном представлении Металлы - это простые вещества для которых характерна совокупность определенных свойств, называемых

металлическими свойствами:
1) блеск , 2) высокая эл.проводность,
3) высокая теплопроводность;
4) определенная температ. плавления;
5) пластичность и ковкость (у б-ва
металлов); 6) магнитные свойства
(у черных металлов).

5. Сплавы - это сложные вещества, соединяющие в себе разные металлы (и неметаллы), получаемые путем сплавления (соединения в

расплавленном виде).
( Например, сталь и чугун - это
сплавы железа (металла)и углерода
(неметалла).

6.

7. Металлы и сплавы на их основе обладают общими металлическими свойствами: 1) Металлический блеск образуется благодаря отражению

падающего
света от очищенной поверхности
металла с плотной атомной
структурой.

8. 2) Высокая электропроводность металлов обусловлена наличием в атомной структуре свободных (не связанных) электрических зарядов

- электронов, направленное
движение которых образует
электрический ток. Наилучшей
электропроводностью обладают
серебро, медь, алюминий, золото.

9. 3) Высокая теплопроводность металлов обусловлена плотной кристаллической атомной решеткой за счет чего тепловые колебания

атомов передаются быстрее.

10. 4)Для металлов характерна определенная температура плавления (перехода из твердого состояния в жидкое и обратно), при которой

разрушается либо
восстанавливается кристаллическая
атомная решетка.
Примеры температур плавления:
ртути- минус 39 гр., стали-1500 гр.
вольфрама-34100 градусов Цельсия.

11. 5) Для большинства металлов характерна пластичность (изменение формы заготовки при механическом воздействии без разрушения) и

ковкость
(повышенная пластичность при
нагреве до опред. температуры.
Наилучшей пластичностью обладает
золото (получают сусальное золото).

12. По совокупности свойств металлы и сплавы на их основе разделяют на три группы: 1) черные (железо и сплавы на его основе: чугун

и сталь);
2) цветные ( медь, алюминий и
сплавы на их основе: бронза,
латунь, дюралюминий и др.)
3) благородные ( золото, серебро,
платина).

13. 6) Черные металлы и сплавы обладают магнитными свойствами, что является их характерным признаком (для железа, стали, чугуна)

Для них характерны цвета серых
оттенков (на очищенной
поверхности).

14. Для цветных металлов и сплавов характерны цвета разных оттенков - для меди - красноватый; - для латуни (сплава меди и цинка -

Для цветных металлов и сплавов
характерны цвета разных оттенков
- для меди - красноватый;
- для латуни (сплава меди и цинка желтый;
- для бронзы (сплава меди и олова)
-желто-коричневый;
- для алюминия и дюралюминия белый;
- для золота -золотой.

15. При выборе металлов для изготовления изделий рассматривают также технологические свойства - способность подвергаться различным

При выборе металлов для
изготовления изделий
рассматривают также
технологические свойства способность подвергаться
различным видам обработки:
резаньем (сверлению,точению,
и др.), ковке, пайке, сварке и др., что
определяет стоимость изделия.

16. Эксплуатационные свойства металлов и сплавов определяют надежность и долговечность изделий из них. К этим свойствам относятся:

- износостойкость;
- стойкость к воздействию высоких
и низких температур;
- коррозионная стойкость (к
воздействию внешней среды);
- ударная прочность и др.

17. Наибольшая часть металлов существует в природе в виде руд - ископаемых веществ, представляющих собой химические соединения

металлов с другими
элементами.
(исключением является золото,
которое находится в чистом виде)

18. Для добывания руд предназначена горнорудная промышленность. Различают руды черных, цветных и драгоценных (благородных)

металлов.

19. Для производства металлов и сплавов из руд и металлолома предназначена металлургическая промышленность. Для получения пригодных

для
применения металлов на
металлургических предприятиях
производят выделение металлов
из руд и их очистку от примесей.

20. Сталь и чугун - это сплавы железа и углерода. В чугуне содержится 2-4 процента углерода, В стали – до 2 процентов. Сталь и

чугун обладают магнитными
свойствами, благодаря чему их
можно отличить от других металлов.

21. Чугун – сплав темносерого цвета, твердый, прочный, трудно поддается обработке, вследствие чего изделия из чугуна можно получать

только методом
отливки.
Дешевле стали и поэтому
применяется для изготовления
громоздких изделий, не требующих
точной обработки (корпуса станков
,части конструкций и др.)

22. Сталь – это сплав железа с углеродом(до 2%) Различают низкоуглеродистые стали (до1%) высокоуглеродистые стали ( более 1%).

Углерод придает прочность и твердость,
но снижает пластичность и вязкость.
Кроме углерода могут входить другие
вещества: марганец, хром, никель,
титан, кобальт, вольфрам – они
улучшают качество стали.
Некоторые вещества, попавшие в сталь
ухудшают качество стали (сера, фосфор).

23. Сталь имеет светлосерый цвет (стальной), может быть упругой или пластичной(после отжига), обладает хорошими технологическими

свойствами
(обрабатывается резаньем, гибкой, ковкой,
сваривается и др.)
Конструкционная сталь (с содержанием
углерода менее 1%) более пластичная
хорошо поддается обработке.
Инструментальная сталь (с содержанием
углерода более 1%) тверже,но очень
хрупкая, трудно обрабатывается.

24. Основным недостатком стали является низкая коррозионная стойкость (подвергается ржавлению, кроме сортов нержавеющей стали). Для

защиты от коррозии
применяют: смазку, покраску,
покрытие цинком, хромом,
никилем, химическую обработку
поверхности( пассирование,
фосфотирование и др.)

25. Сталь получают, в основном, путем переработки чугуна (сплав железа и углерода -2-4%), которая состоит в уменьшении до нужной

концентрации содержания углерода
и вредных примесей (фосфора,
серы).

26. Температура плавления стали -1450 - 1520 град.

27.

28. При нагреве твердой стали до температур 530 - 1300 град. происходит процесс свечения (каления) - излучения световых волн разной

частоты (разного цвета).

29. Сталь, нагретая до температуры 750-810 град. (для закалки)

30. Свечение стальных заготовок при нагреве до температуры более 1000 град

31. Сталь обладает хорошими технологическими свойствами: - поддается различным видам обработки – резаньем ( сверление, строгание,

фрезерование, пиление и др.)
- ковка, штамповка;
- сварка (электро- и газо-);

32. Эксплуатационные характеристики стали: + высокая прочность и надежность (при выполнении заданных условий эксплуатации); -

низкая коррозионная
стойкость при воздействии влаги
(ржавление – кроме
нержавеющей стали)

33. Способы защиты стали от коррозии: - смазка; - покраска; - покрытие металлами, не подверженными коррозии: цинком(оцинковка),

оловом
(лужение),никелем (никелировка),
хромом (хромирование);
- химическая обработка поверхности
(пассирование, фосфотирование и др.)

34. Металлургическая промышленность выпускает сталь в виде стандартных заготовок (полуфабрикатов): - отливок; - сортового проката;

- листового проката;
- проволоки и др.