МИНИСТЕСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

бюджетное образовательное учреждение омской области

начального профессионального образования

"Профессиональное училище № 64"

Письменная экзаменационная работа по квалификации

"Слесарь по ремонту сельскохозяйственных машин и оборудования"

"Физические, химические, механические и технологические

свойства металлов: чугуна и стали, алюминия, меди и сплавов.

Применение металлов"

Исполнитель: обучающийся группы № 31

Финашко Дмитрий Валерьевич

Руководитель: Бондарь Николай Иванович

Мастер п/о: Бойко Игорь Сергеевич

2013 год

Содержание

Введение 4

1. Свойства металлов 5

1.1 Физические свойства 5

1.2 Химические свойства 6

1.3 Механические свойства 6

1.4 Технологические свойства 8

1.5 Эксплуатационные свойства 9

2. Классификация металлических материалов 11

2.1 Черные металлы 12

2.2 Цветные металлы и сплавы 16

3. Инструментальные материалы 17

3.1 Стали для режущего инструмента 18

3.2 Сталь для измерительного инструмента 20

4. Стали и сплавы со специальными свойствами 22

4.1 Металлические проводниковые материалы 22

4.2 Полупроводниковые материалы 23

4.3 Магнитные стали и сплавы 24

4.4 Сплавы с высоким электрическим сопротивлением 26

4.5 Стали и сплавы с особыми упругими свойствами 26

4.6 Сплавы с заданным коэффициентом теплового расширения 27

4.7 Сплавы с "эффектом памяти" 28

5. Алюминий и его сплавы 29

6. Медь и ее сплавы 35

7. Организация системы экологической безопасности на предприятии 41

Заключение 43

Список используемой литературы 44

Приложения 45

Введение

Детали машин и механизмов отличаются большим разнообразием, поэтому для их изготовления требуются материалы с различными свойствами.

Наибольшее применение при изготовлении машин получили металлы и их сплавы.

В технике в большинстве случаев применяют не чистые металлы, а сплавы, состоящие из двух или нескольких элементов. Широкое применение сплавов обусловлено их свойствами, которые можно направленно изменять, вводя разные компоненты в различном количестве в основной металл сплава.

При выборе материала для изготовления деталей машин исходят из комплекса свойств, которые подразделяют на механические, физико-химические, технологические и эксплуатационные.

Цель моей курсовой работы рассмотреть свойства металлов: физические, химические, технологические, механические и эксплуатационные, а также рассмотреть как свойства металлов влияют на их применение.

В качестве конкретных металлов в своей работе я рассмотрел сплавы железа: чугун и сталь, а также алюминий, медь и их сплавы.

1. Свойства металлов

Свойства металлов подразделяют на: физические, химические, механические, технологические и эксплуатационные.

1.1 Физические свойства

К физическим свойствам металлов и сплавов относятся:

♦ плотность - количество вещества, содержащегося в единице объема, г/см³;

♦ температура плавления, ^oС - температура, при которой металл полностью переходит из твердого состояния в жидкое;

♦ теплопроводность - это способность тел передавать с той или иной скоростью тепло при нагревании и охлаждении.;

♦ тепловое расширение - металлы расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Изменение линейного размера при нагреве называют линейным расширением; изменение объема тела - объемным расширением;

♦ удельная теплоемкость - это количество тепла, которое необходимо для повышения температуры 1 г вещества на°С;

♦ электропроводность - способность металлов проводить электрический ток. Под удельным электрическим сопротивлением ρ понимают сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм²;

♦ способность намагничиваться - это способность металла создавать собственное магнитное поле либо самостоятельно, либо под действием внешнего магнитного поля.

металл сплав алюминий медь

1.2 Химические свойства

Химические свойства характеризуют способность металлов и сплавов сопротивляться окислению или вступать в соединение с различными веществами: кислородом воздуха, растворами кислот, щелочей и др. Чем легче металл вступает в соединение с другими элементами, тем быстрее он разрушается. Химическое разрушение металлов под действием на их поверхность внешней агрессивной среды называют коррозией.

Металлы, стойкие к окислению при сильном нагреве, называют жаростойкими или окалиностойкими. Такие металлы применяют для изготовления деталей, которые эксплуатируются в зоне высоких температур.

Сопротивление металлов коррозии, окалинообразованию и растворению определяют по изменению массы испытуемых образцов на единицу поверхности за единицу времени.

Химические свойства металлов обязательно учитываются при изготовлении тех или иных изделий. Особенно это относится к изделиям или деталям, работающим в химически агрессивных средах.

Например, металлы и сплавы, стойкие против окисления при сильном нагреве (жаростойкие, окалиностойкие) применяются для изготовления различных сильно нагревающихся деталей автомобилей (выпускные коллекторы, глушители).