Metalele - una dintre clasele de materiale structurale, caracterizate printr-un anumit set de proprietăți:
Proprietățile fizice ale metalelor includ densitatea, punctul de topire, culoarea, luciul, opacitatea, conductivitatea termică, conductivitatea electrică, expansiunea termică. Din punct de vedere al densității, metalele sunt împărțite în lumină (până la 3000 kg / m 3) și grele (de la 6000 kg / m 3 și mai mult); prin punct de topire - pe fuzibil (până la 973 K) și refractar (peste 1173 K). Fiecare metal sau aliaj are o anumită culoare inerentă.
Forța - capacitatea unui metal, în anumite condiții și limite, fără a distruge efectele sau sarcinile percepute. Această proprietate este luată în considerare la fabricarea și proiectarea produselor, alegerea unui anumit metal, aliaj. Cea mai mare stres pe care o poate rezista un metal fara rupere se numeste rezistenta maxima. sau rezistență temporară la rupere. Probele pentru măsurarea rezistenței sunt supuse încercării pe o mașină specială de tracțiune, care, treptat, cu forță crescândă, se întinde prin eșantion până se rupe complet.
Elasticitatea este proprietatea unui metal pentru a-și restabili forma după încetarea acțiunii forțelor externe care au provocat deformări. Cel mai mare stres, după care metalul revine la forma sa originală, se numește limita elastică. Dacă, cu o creștere suplimentară a sarcinii, stresul depășește limita elastică și alungirea persistă după descărcarea probei, această condiție este cauzată de o alungire reziduală. Apoi vine punctul de randament, adică Proba continuă să se extindă fără a mări încărcătura.
Plasticitatea este proprietatea unui metal sub acțiunea forțelor externe de a-și schimba forma și dimensiunile fără a se deteriora și pentru a reține deformările reziduale (plastic) după îndepărtarea acestor forțe. Această proprietate este de asemenea determinată și măsurată pe mașina de tracțiune. Plasticitatea ridicată este posedată de aur, argint, platină și aliajele lor. Mai puțin din plastic sunt cuprul, aluminiu, plumbul. Această proprietate a metalelor este de mare importanță în zdrobire și ștanțare, desen, laminare.
Duritatea este proprietatea metalelor de a rezista la pătrunderea în ele a unui alt corp sub influența unei încărcături externe, care trebuie luată în considerare atunci când se aleg unelte pentru tăierea metalului. De exemplu, este important să se cunoască duritatea metalului care urmează a fi prelucrat pentru a selecta tăietorul sau burghiul adecvat. Testarea metalelor pe duritate se realizează pe dispozitive speciale - contoare de duritate.
Rezistența este proprietatea metalelor pentru a rezista acțiunii încărcărilor repetate. Condițiile de temperatură afectează în mod semnificativ proprietățile mecanice ale metalelor: când sunt încălzite, puterea lor scade și crește plasticitatea; când se răcește, unele metale devin fragile, de exemplu, unele grade de oțel, zinc și aliajele sale. Aluminiu și cupru sunt răcite.
Friabilitatea - Unele metale sunt fragile și în condiții normale, un exemplu fiind fonta cenușie. În producția de produse, se ia în considerare abilitatea metalelor de a fi prelucrate, adică cum ar fi proprietățile tehnologice ale acestora, cum ar fi ductilitatea, fluiditatea, contracția turnării, sudabilitatea, sinterizabilitatea, prelucrabilitatea și altele.
Kovkost - capacitatea metalelor de a fi supuse forjării și a altor tipuri de tratament sub presiune (laminare, presare, desen, ștanțare). Metalele pot fi forjate într-o stare rece (aur, argint, cupru), precum și în fier (oțel).
Rezistența la uzură - capacitatea unui material de a rezista la deteriorarea suprafeței cauzată de frecare externă.
Rezistența la coroziune este capacitatea unui material de a rezista acțiunii mediilor agresive acide, alcaline.
Rezistența la căldură este capacitatea unui material de a rezista oxidării într-un mediu gazos la temperaturi ridicate.
Rezistența la căldură este capacitatea unui material de a-și păstra proprietățile la temperaturi ridicate.
Rezistența la rece - capacitatea unui material de a păstra proprietățile de plastic la temperaturi negative.
Anti-frecare - capacitatea unui material de a fi prelucrat pentru un alt material.
Debitul lichid este o proprietate a metalelor topite pentru umplerea matriței. Zincul și aliajele sale, fontă, bronz, staniu, silumin (un aliaj din aluminiu cu siliciu), alamă, unele aliaje de magneziu au o fluiditate ridicată. Fluiditatea redusă este posedată de oțel, cupru roșu, argint pur.
Turnarea prin turnare este o scădere a volumului de metal în timpul trecerii de la starea lichidului la starea solidă. Acest lucru trebuie luat în considerare la fabricarea matrițelor pentru turnare. Turnarea este întotdeauna mai mică decât modelul pe care se formează forma. Metalele cu o contracție mare pentru turnare sunt aproape niciodată folosite.
Weldability - capacitatea unui metal de a fi conectat ferm prin încălzirea locală și topirea muchiilor sudate ale produsului. Aliajele sunt mai greu de sudat, iar metalele pure sunt mai ușoare. Produsele din oțel cu conținut redus de carbon sunt sudate cu ușurință. Fierul și oțelurile aliate cu conținut ridicat de carbon nu sunt ușor sudate.
Din proprietățile chimice ale metalelor și aliajelor acestora, cele mai importante în producția de articole artistice sunt de dizolvare (interacțiune cu acizi și baze) și oxidarea (rezistența la coroziune, t.e.stoykost la mediu - gaz, apă, etc.).
Dizolvare (coroziune) - capacitatea metalelor de a se dizolva în acizi puternici și alcalini caustici. Această proprietate este utilizată pe scară largă în diferite domenii de producție a produselor artistice. Dizolvarea este parțială și completă. Parțial este folosit pentru a crea o suprafață curată a produsului.
Oxidarea este capacitatea metalelor de a se combina cu oxigenul și forma de oxizi ai metalelor.
Aceste proprietăți se datorează particularităților structurii metalelor.
Toate metalele care se solidifică în condiții normale sunt substanțele cristaline. adică, ambalarea atomilor în ele se caracterizează printr-o anumită ordonanță-periodicitate, atât în direcții diferite, cât și în diferite planuri. Această ordine este definită de conceptul de latură cristalină.
Cu alte cuvinte, rețeaua cristalină este o latură spațială imaginară, la nodurile cărora se află particulele care formează un corp solid.
O celulă elementară este un element al volumului din numărul minim de atomi, a cărui transfer multiplu în spațiu este posibil să se construiască întregul cristal.
Celula elementară caracterizează caracteristicile structurii cristalului. Parametrii principali ai cristalului sunt:
dimensiunile marginilor unității celulare. a, b, c sunt deschiderile zăbrelelor, distanțele dintre centrele celor mai apropiați atomi. Într-o direcție, ele sunt strict definite.
unghiurile dintre axe (·).
numărul de coordonare (K) indică numărul de atomi localizați la cea mai apropiată distanță identică față de orice atom din rețea.
baza rețelei este numărul de atomi pe o unitate de celulă a rețelei.
Clasificarea tipurilor posibile de laturi de cristal a fost efectuată de omul de știință francez O. Brava, respectiv, au fost numite "zăbrele Bravais". În total pentru corpurile cristaline există 14 tipuri de laturi, împărțite în patru tipuri;
primitiv - nodurile rețelei coincid cu vârfurile celulelor elementare;
baze centrate - atomii ocupă vârfurile celulelor și două locuri în fețe opuse;
volumul centrat - atomii ocupă vârfurile celulelor și centrul lor;
fata-centrat - atomi ocupa partea de sus a celulei si centrele de toate cele sase fete
Materialele metalice sunt în general formate din trei tipuri de barilor de cristal: cubică cu volum (bcc), fata centrata cubic (fcc) și hexagonale ambalate aproape (GP).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: