26. Строение, основные свойства металлов и сплавов. Классификация металлов в технике.

Из хим. элементов около 80% от­н. к металлам. Признаками М яв­л. метал. блеск, высокая электро- и теплопровод­ность, пластичность — способность изменять форму под действием внешних сил и сохранять полученную форму после прекращения действия этих сил. На пластичности осн. способы обработки М, как прокатка, ковка, штампов­ка и волочение.Технически чистые М имеют незначит. приме­нение в пром-сти. Больш-во наиболее распростр. М исп-ют в виде метал. сплавов - в-во, получаемое сплавлением двух или более элементов.Строение М. По строению тв. тела делят­ся на кристаллические (металлы и сплавы в твердом состоя­нии) и аморфные (стекла, смолы и др.). Атомы крист. тел в отличие от аморфных, имеющих хаотическое расположение атомов, нах. в опред. местах, образуя систему, периодически повторяющуюся в пространстве. Совокупность таких мест наз. Крист. решеткой.(у М ее можно представить в ви­де системы простых геометр. фигур.) Изменение строения или параметров крист. решетки М всегда приводит к из­менению его физ-хим. Свойств Процесс кристаллизации хар-ся кривыми охлаждения, к-е показывают процесс изменения физ. состояния по мере охлаждения расплавленного М (температура кристаллизации). Сплавы имеют много общего с М и разд. на: механ. смеси – несколько М смешиваются друг с другом в твердом состоянии сплавы - твердые растворы – образованы общей крист. решеткой (более прочны) У сплавов более сложная хим. структура и процесс их кристаллизации проходит сложнее чем у М. Сплавы образуют системы – сост. из одинаковых компонентов, но отличающиеся колич. соотношением компонентов. Метал. сплавы имеют более высокие механ. св-ва и дешевле чистых металлов. Например, чистое железо весьма мягкое, с невысокой прочностью, зато в сплаве с углеро­дом после термической обработки оно обладает очень высокой прочностью Металлы и образованные из них сплавы 1) черные М, (90—95% всех выплав­ляемых М): железо, сталь и чугун.2) цветные М:тяжелые, удельный вес которых более 3 г/см³ (свинец, хром, цинк, никель и др.), легкие с уд. весом менее 3 г/см³ (магний, алюминий, натрий, бериллий и др. благородные или драгоценные (платина, золото и се­ребро).Св-ва М и сплавов разд.на 4 группы: физ., хим., механические и техно­логические.Физические свойства: 1)Плотность- кол-во вещества в едини­це объема. Плотность М может изменяться в зав-сти от способа его произв-ва и хар-ра обработки.2) Температура плавления- при к-й М полностью переходит из твердого состояния в жидкое. Каждый М или сплав имеет свою t плавл. Знание ее помогает правильно вести тепловые процессы при термич. обработке М.3) Теплопроводность- способность тел передавать теп­ло от более нагретых частиц к менее нагретым.4) Тепловое расширение. Нагревание М до опре­деленной температуры вызывает его расширение.5) Удельная теплоемкость- кол-тво тепла, к-е необходимо для повышения температуры 1 г вещества на 1°С. М по сравнению с др. в-вами обладают меньшей теплоемкостью, поэто­му их нагревают без больших затрат тепла.6) Электропроводность - способность М прово­дить эл. токБол-во М обладает высокой электропроводно­стью, например серебро, медь и алюминй. С повышением температуры электропроводность уменьшается, а с понижением уве­личивается.7) Магнитные свойства – способность создавать магнитное поле.Химические свойства определяют отношение М к хим. воздействиям разл. активных сред. Каждый М или сплав обладает опред. способ­ностью сопротивляться воздействию этих сред.Хим. воздействия среды проявл. в разл. формах: железо ржавеет, бронза покрывается зеленым слоем окиси, сталь при нагреве в закалочных печах без защитной ат­мосферы окисляется, превращаясь в окалину, а в серной кислоте растворяется и т. д. Поэтому для практического использования металлов и сплавов необходимо знать их химические свойства. Механические свойства определяют работоспособность М и сплавов при воздействии на них внешних сил. К ним относятся прочность, твердость, упругость, пластичность, ударная вязкость и др.