Металлы и сплавы. Механические и технологические свойства.

Металлы и сплавы.
Механические и технологические
свойства.
Металлы и сплавы




Приступая к изготовлению какого-либо изделия, необходимо
правильно подобрать наиболее подходящий для него материал.
В чистом виде металлы применяются редко. Больше всего они
используются в виде сплавов.
Металлы — химические элементы, характеризующиеся в
твердом состоянии внутренним кристаллическим строением
Сплавами металлов называются сложные вещества, полученные
путем смешивания в расплавленном состоянии с другими
металлами или металла с неметаллическими элементами в
точно определенном соотношении.
Все металлы и сплавы подразделяют на черные и цветные. К
черным относят железо и сплавы на его основе - сталь и чугун.
Все остальные металлы и сплавы - цветные.





Железо - металл серебристо-белого цвета с характерным блеском.
Пластичен, хорошо обрабатывается, широко распространен в природе,
но в чистом виде почти не встречается
Чугун - сплав железа с углеродами, содержащий более 2% углерода, а
также примеси других элементов. Чугун является одним из самых
дешевых и распространенных конструкционных материалов и широко
применяется в машиностроении. Из чугуна получают сталь.
Сталь - это сплав железа с углеродом, содержащий до 2,1% углерода.
Как и чугун, сталь содержит в себе примеси некоторых других
элементов. Основное отличие стали от чугуна - это то, что сталь
содержит меньшее количество углерода и примесей.
Среди цветных металлов наиболее широкое применение имеют медь,
алюминий и сплавы на их основе, а также олово, цинк и др.
Медь
металл
розовато-красного
цвета,
обладающий
электропроводностью и теплопроводностью, пластичностью, но
сравнительно невысокой прочностью, хорошо обрабатывается.
Применяется, прежде всего, в электропромышленности и химическом
машиностроении. Сплавы меди обычно делят на две группы - латуни и
бронзы.





Латунь - сплав меди с цинком, имеющий желтый цвет. Обладает высокой
пластичностью, твердостью и коррозионной стойкостью. Применяется для
изготовления деталей, работающих в условиях повышенной влажности и
в электротехнике.
Бронза - сплав меди с оловом или другими элементами, кроме цинка,
имеющий желто-красный цвет. Бронза характеризуется высокой
прочностью, твердостью, хорошо обрабатывается резал и м, обладает
коррозионной стойкостью. Применяется для водопроводных кранов, для
отливки художественных изделий, в электротехнике.
Алюминий - металл серебристо-белого цвета. едкий, вязкий, хорошо
отливается и прокатывается в листы и проволоку. Широко используется в
авиастроении, в электротехнике, при изготовлении предметов быта.
Дюралюминий - сплав алюминия с медью и другими элементами,
имеющий серебристый цвет. Хорошо обрабатывается, обладает высокой
коррозионной стойкостью. Применяется в авиации, машиностроении и
строительстве, где требуются легкие и прочные конструкции.
Олово - металл серебристо-белого цвета, мягкий и пластичный. Олово
можно легко раскатать в тонкие пласты, называемые фольгой. Применяют,
для покрытия тонких листов стали и получения белой жести.
Механические и
технологические свойства


К механическим свойствам относят
прочность, твердость, упругость, вязкость,
пластичность и др.
К технологическим свойствам относят
ковкость, жидкотекучесть, свариваемость,
обрабатываемость резанием, коррозионная
стойкость, возможность соединения пайкой
и др.
Сортовой прокат


Сортовым металлическим прокатом называют продукцию прокатных станов в
виде полуфабрикатов, подлежащих дальнейшей обработке для получения готовых
изделий. Прокат получают путем обжатия слитков металла в горячем или
холодном состоянии между вращающимися валками прокатного стана. В
зависимости от формы валков прокатные станы получают прокат самого
различного профиля. Профилем проката называют его форму в поперечном
сечении. Различают следующие профили сортового проката: простые (круг,
квадрат, шестиугольник, полоса, лист), фасонные (рельс, балка, швеплер, тавр и
др.), специальные (колеса, арматурная сталь и др.)
Пользуясь прокаткой, можно получать такой профиль проката, который
максимально соответствовал бы форме готовой детали и тем самым позволял
сократить ее дополнительную обработку, сэкономить время и уменьшить отходы
металла. Сортовой прокат используют в качестве заготовок при изготовлении
различных изделий. Например, для вытачивания цилиндрических деталей
используют заготовки из круглого прутка соответствующего диаметра. Из
шестигранного прутка делают болты с шестигранной головкой, шестигранные
гайки и др. Уголковый прокат применяется в производстве различных каркасов,
рам, ферм и других сооружений.
Проверь свои знания
1. Сортовой прокат это…
А – конечная продукция станов горячей прокатки,
представляющая собой металлические изделия разнообразных
сплошных поперечных сечений , применяемых для
изготовления деталей машин, строительных и др.
конструкций
Б – профиль проката поперечного сечения
В – промышленное производство изделий из
металла
Сортовой прокат
Проверь свои знания
2. Назовите механические свойства металлов
А – правка, гибка, рубка, пиление, разметка
Б – ковкость, жидкотекучесть, обрабатываемость резанием,
свариваемость
В – прочность, твёрдость, упругость, вязкость,
пластичность
Проверка твёрдости
металла
Проверь свои знания
3. Назовите технологические свойства металлов
А – твёрдость, упругость, вязкость, пластичность
Б – ковкость, жидкотекучесть, обрабатываемость резанием,
свариваемость, коррозионная стойкость
В – цвет, запах, прочность, способность восстанавливать
первоначальную форму и размеры
Проверь свои знания
4. Для чего необходимо знать свойства металлов?
А – чтобы правильно выбрать подходящий для вашего
изделия металл или сплав
Б – чтобы правильно выбрать необходимый профиль
сортового проката
В – чтобы сравнить их между собой
Правильно
Подумай!!!
Подумай!!!
Проверь свои знания
5. Какие сплавы относятся к черным?
А – сплавы кремния, марганца, фосфора
Б – сплавы железа – сталь и чугун
В – сплавы меди с оловом и свинцом
Производство чугуна и
стали
Проверь свои знания
6. Чем отличается латунь от бронзы?
А – латунь это сплав меди с цинком, а бронза – сплав меди со
свинцом, оловом, алюминием
Б – латунь это сплав жёлтого цвета, а бронза – жёлтокрасного
В – ничем, потому что это сплавы цветных
металлов
Листовая медь
Листовая латунь
Проверь свои знания
7. За счет чего мы можем сэкономить металл?
А – за счёт приближения формы будущей детали к форме
сортового проката, что позволяет увеличить прочность и
жёсткость изделия без увеличения его массы
Б – за счёт использования специальных инструментов и
оборудования
В – за счёт выбора металла по его
физическим и механическим свойствам
Шестигранник
Гайка
Проверь свои знания
8. Каким образом получают нужный профиль
проката?
А – прокаткой (обжатием) нагретых слитком металла между
валками, имеющими определённый профиль
Б – обработкой режущими инструментами с целью
придания необходимого профиля проката
В – использованием слесарного молотка,
уголков и правильной плиты
Прокатный стан
Проверь свои знания
9. Из какого проката изготовлены кернеры, свёрла,
чертилки, нож рубанка, болты?
А – из уголка – нож рубанка; из круга – чертилка, кернер,
сверло; из шестигранника – болт
Б – из полосы нож рубанка; из круга – кернер, сверло; из
шестигранника – болт; из проволоки катанки - чертилка
В – из квадрата – болт; из – полосы – нож рубанка; из круга
– кернер, сверло, чертилка
Проверь свои знания
10. Что такое профиль проката?
А – форма поперечного сечения
Б – прокат выпущенный в виде листов
В – заготовка в виде формы готовой детали
Проверь свои знания
11. Приведите примеры использования проката без
дополнительной обработки
А – шестигранник, круг, квадрат, полоса
Б – проволока катанка, швеллер, уголок, рельс, балка, тавр
В – лист, арматурная сталь
Проверь свои знания
12. Укажите преимущества использования
металлического проката в промышленном
производстве?
А – форма готовой детали; нет необходимости в
дополнительной обработке
Б – нет необходимости в использование дополнительного
инструмента при обработке
В – наиболее доступный и дешёвый при производстве
различных конструкций
Фермы перекрытий
Проверь свои знания
13. Сортовой прокат один из видов…
А – полуфабрикатов
Б – готовой продукции
В – отходов металла
Проволока
Арматура
Круг