Металлы и сплавы. Технология обработки

В наше современное время трудно представить себе жизнь без использования металла. Области использования металла и его сплавов настолько обширна, что перечисление заняло бы ни одну страницу.

Металлы и сплавы. Индустрия металлов

В зависимости от требований, предъявляемых современной техникой, изготовляют металлические сплавы с самыми разнообразными свойствами:

  • они бывают либо очень твердыми, но хрупкими (например, сверхтвердые сплавы на основе карбида вольфрама), либо мягкими и пластичными (например, некоторые сплавы на основе меди)
  • металлы и сплавы бывают с очень низким электросопротивлением (чистая медь и серебро) и с высоким (нихром и другие подобные сплавы)
  • легко и сильно намагничивающимися (чистое железо) и практически немагнитными (сталь с 25% Ni и 2% Cr; сталь с 18% Mn)
  • кислотоупорными (сталь с 25% Cr и 20% Ni); жаропрочными (сплавы на никелевой основе; сталь с 18% Cr, 25% Ni, 25% Si)
  • с очень высокой температурой плавления (вольфрам – более 3000°) или очень легкоплавкими (например, сплав состоящий из 4 частей висмута, 2 частей свинца, 1 части кадмия и 1 части олова).

    Температура плавления этого сплава 67°, хотя каждый из металлов, составляющих этот сплав, плавиться при значительно болеевысокой температуре: олово при 232°, висмут при 271°, кадмий при 321°, а свинец при 327°.

  • Металлы и сплавы. Технология обработки

    Железо и никель притягиваются магнитом, а сплав железа с 25% Ni немагнитен. Наоборот, немагнитные металлы: медь, алюминий и марганец дают магнитный сплав (66,5% Cu, 11% Al, 22,4% Mn). Это наглядно показывает, что свойства сплава могут сильно отличаться от свойств тех металлов, из которых он составлен.

    Наиболее широко в производствах применяются технические металлы, обычные стали и сплавы.

    Для изготовления металлических изделий в зависимости от их назначения требуются либо чистые металлы с минимальным количеством примесей, либо специальные сплавы часто весьма сложного химического состава.

    Поэтому необходимо знать свойства металлов и сплавов, чтобы уметь выбирать нужный материал.



     

     

Теплопроводность


Металлы при нагревании обладают свойством проводить теплоту. Во время нагревания атомы начинают передавать друг другу тепловые колебания, амплитуда которых увеличивается вместе с температурой. Далее...

Электропроводность


Металлы обладают способностью проводить электрический ток. Под воздействием внешнего электрического поля движение электронов усиливается в сторону положительного полюса. Далее...

Связь частиц и поведение электронов в металле


По современным представлениям металл - твердая кристаллическая структура, в которой в подвижном равновесии находятся атомы положительные ионы и "электронный газ". Далее...

Строение металлов и металлическая связь


Формируя кристаллическую решетку, атомы металла сближаются до соприкосновения, что приводит к взаимному перекрыванию их внешних электронных оболочек. Валентные электроны сближаясь перекрывают электронные облака друг друга вызывая значительные силы, обеспечивающие химическую связь между нейтральными атомами. Далее...

Типы решеток в зависимости от температуры


Отдельные металлы под воздействием температуры могут менять тип решетки. В результате меняется не только тип решетки, тип связей между атомами, но и свойства металлов. Далее...