
- •Строение и свойства металлов по дисциплине: оп. 04. Основы материаловедения
- •Пояснительная записка
- •Классификация металлов
- •Атомно-кристаллическая структура металлов
- •Процесс кристаллизации
- •Аллотропия металлов
- •Аллотропия некоторых металлов
- •Группы свойств металлов
- •Физические свойства металлов и сплавов
- •Технологические свойства
- •Эксплуатационные свойства
- •Методы выявления дефектов без разрушения деталей
- •Вопросы для самоконтроля
- •Перечень рекомендуемых источников:
Аллотропия некоторых металлов
Знание критических точек у различных металлов имеет большое практическое значение.
При охлаждении металла, аллотропные изменения происходят при более низкой температуре, чем при нагревании. Аллотропные изменения некоторых металлов рассмотрены в табл. 1.
Явление аллотропного превращения основано на устойчивом состоянии кристаллических решеток при определенных температурах (интервале температур).
Новые аллотропные состояния образуются при зарождении центров кристаллизации и дальнейшем росте этих центров (кристаллов), как это имеет место при переходе металлов из жидкого состояния в твердое. Большинство цветных металлов аллотропными свойствами не обладают.
Группы свойств металлов
Чтобы правильно выбрать марку конструкционного материала, режимы обработки заготовок, квалифицированный рабочий должен знать основные свойства металлов (конструкционных материалов) и их сплавов.
Все свойства конструкционных материалов подразделяются на следующие группы: физические, химические, механические, технологические и эксплуатационные (рис. 8).
Физические свойства металлов и сплавов
Физические свойства — свойства конструкционных материалов, которые определяют состояние вещества при определенных условиях (нормальной или повышенной температурах, нагревании до жидкого и охлаждении до кристаллического состояния), поведение в электрическом или магнитном полях, при пропускании электрического тока или теплоты и т.д.
К физическим свойствам относятся:
- цвет,
-плотность,
-плавкость (температура плавления),
-кристаллизация (температура затвердевания),
-линейное и объемное расширение при нагревании,
-электропроводимость
- теплопроводность,
-теплоемкость,
-способность намагничиваться и др.
Физические свойства имеют различные единицы измерения, которые дают сравнительную характеристику конструкционных материалов.
Знание физических свойств металлов и их сплавов дает возможность научно обосновывать выбор технологии обработки и условия эксплуатации.
Физические характеристики в производственных условиях (конструирование, технология, экспериментирование и эксплуатация) являются основными показателями, определяющими конкретное применение различных конструкционных материалов во всех отраслях науки и техники.
Классификация свойств металлов и сплавов
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Свойства металлов (конструкционных материалов) |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Физические |
Химические |
Механические |
Технологические |
Эксплуатационные |
|
|||||||||||||||||||
Цвет, блеск, плотность, температура плавления, температура затвердевания (кристаллизации), теплоемкость, теплопроводимость, электропроводимость, электросопротивление, магнитные свойства и др. |
Коррозионная стойкость кислотостойкость, теплостойкость, окалиностойкость |
Прочность, пластичность, упругость, твердость, ударная вязкость |
Обрабатываемоть резанием, штампуемость, способность к загибу, перегибу, отбортовке, ковкость, свариваемость, паяемость, литейные свойства (жидкотекучесть, усадка) и др. |
Притираемость, прирабатываемость, фрикционность, антифрикционность, износостойкость, хладноломкость и др. |
||||||||||||||||||||
|
|