- •2. Черные и цветные металлы
- •3. Типы кристаллических решеток
- •4. Дефекты в кристаллах
- •5. Анизотропия кристаллов
- •6. Кристаллизация металлов
- •7. Строение механического слитка
- •8. Физические свойства металлов
- •9. Химические свойства металлов
- •10. Основные механические свойства
- •11. Упруг ость, п ластичность, вязкость
- •12. Твердость, у сталость, выносливость
- •13. Испытания на у дарную вязкость,
- •14. Технологические
- •15. Нагрев металлов п ри обработке
- •16. Основные сведения о сплавах
- •17. Диаграмма состояний для случая
- •18. Диаграмма состояний сплавов,
- •19. Диаграмма состояния сплавов для
- •20. Диаграмма состояния сплавов,
- •21. Структурные составляющие
- •22. Диаграмма состояния «железо —
- •23. Диаграмма состояния «железо —
- •24. Продукция черной металлургии
- •25. Сп особы литья
- •26. Влияние компонентов на свойства
- •27. Белый и серый чугу н
- •28. Высокопрочный чугу н
- •29. Ковкий чугу н
- •30. Чугу ны со специальными
- •31. Стали, их классификация
- •32. Сп особы п олучения стали из чугу на
- •33. Влияние уг лерода на свойства
- •34. Влияние п остоянных п римесей
- •35. Стали уг леродистые обыкновенного
- •36. Стали уг леродистые качественные
- •37. Влияние легирующих элементов.
- •38. Цементуемые, у лучшаемые
- •39. Углеродистые инструментальные
- •40. Легированные инструментальные
- •41. Коррозионно-стойкие стали
- •42. Жаростойкие и ж аропрочные стали
- •43. Магнитные и магнитно-мягкие стали
- •44. Износостойкие стали.
- •45. Методы п олучения
- •46. Понятие термической обработки
- •47. Превращения в стали п ри нагреве
- •48. Превращения в стали
- •49. Ау стенитно-мартенситное
- •50. Отжиг
- •51. Закалка
- •52. Виды закалки
- •53. Отпу ск
- •54. Нормализация. Д ефекты
- •55. Термомеханическая обработка стали
- •56. Химико-термическая обработка
- •57. Азотирование
- •58. Поверхностное уп рочнение стали
- •59. Особенности термической
- •60. Термообработка серого и б елого
- •61. Получение алюминия
- •62. Деформируемые алюминиевые
- •63. Литейные алюминиевые сплавы
- •64. Получение меди и ее сплавов
- •65. Латунь
- •66. Бронзы, сплавы меди с никелем
- •67. Получение, свойства и п рименение
- •68. Олово, свинец, цинк и их сплавы
- •69. Антифрикционные сплавы
- •70. Туг оплавкие металлы и сплавы
- •71. Методы п олучения п орошков
- •72. Формирование заготовок и изделий
- •73. Твердые сплавы
- •74. Металлокерамика
- •75. Минералокерамические твердые
- •76. Пористая и компактная
- •77. Строение и структура п ластических
- •78. Классификация п ластмасс
- •79. Полиэтилен, п оливинилхлорид
- •80. Полиамиды и п олистирол
- •81. Фторопласты и
- •82. Поликарбонаты, п енопласт
- •83. Газонаполненные и фольгированные
- •84. Резиновые материалы
- •85. Клеи
- •86. Виды лакокрасочных материалов
- •87. Древесные материалы
- •88. Прокладочные, уп лотнительные
- •89. Минеральная вата
- •90. Композиционные материалы
- •91. Аб разивный материал
- •92. Смазочные масла и смазки
- •93. Конструкционные масла
- •94. Понятие п лавильного
- •95. Чугу нное, стальное литье,
- •96. Литье в кокиль, литье
- •97. Центробежное литье, непрерывное
- •98. Электрошлаковое литье,
- •99. Пластическая деформация
- •100. Прокатка
- •101. Волочение, п рессование
- •102. Ковка
- •103. Горячая штамповка
- •104. Электрогидравлическая, холодная
- •105. Назначение и п рименение сварки
- •106. Дуг овая и г азовая сварка
- •107. Плазменная, электронно-лучевая,
- •108. Сварка давлением и друг ие виды
- •109. Резка металлов
- •110. Пайка металлов
- •111. Основы резания металлов
- •112. Геометрия режу щего инструмента
- •113. Углы заточки и уг лы режу щей
- •114. Сила и скорость резания
- •115. Выбор режимов резания и время
- •116. Об работка на токарных станках
- •117. Об работка на сверлильных
- •118. Об работка на фрезерных станках
- •119. Об работка на строгальных,
- •120. Процесс и методы шлифования
- •121. Шлифовальные, заточные
- •122. Электрофизические способы
- •123. Электрохимические способы
2. Черные и цветные металлы
Металлами называются химически простые веще-
ства, отличающиеся хорошим блеском, высокими
тепло- и электропроводностью, непрозрачностью,
плавкостью. К черным относят железо и сплавы на
его основе — чугун и сталь, а также ферросплавы.
Остальные металлы составляют группу цветных. Из
цветных металлов наиболее важное промышленное
значение имеют медь, алюминий, свинец, олово, ни-
кель, титан и др. Цветные металлы обладают рядом
физико-химических свойств, которые делают их не-
заменимыми в технике.
Галлий, имея низкую температуру плавления
(29,8°С), кипит при температуре 2230°С; он широко
используется для изготовления термометров, пред-
назначенных для измерения высоких температур. Ин-
дий обладает высокой отражательной способностью
равномерно рассеивать свет и используется для из-
готовления зеркал и прожекторов. Бериллий — са-
мый прочный из всех легких металлов. Его плотность
1,84 г/см3. Скорость звука в нем распространяется в
2,5 раза быстрее, чем в стали. Он необходим для ис-
пользования в атомной технике. Литий применяется
в ядерной технике, радиотехнике. Смазочный мате-
риал на основе оксида лития не замерзает при тем-
пературе −50°С. Температура плавления ниобия
2500°С. Из сплава ниобия с цезием изготовляют цен-
тральную часть атомного реактора. Тантал — тугоп-
лавкий металл применяется в костной и пластической
хирургии. Осмий — очень износоустойчив, использу-
ется для изготовления хирургических инструментов,
осей и опор точных измерительных приборов.
3. Типы кристаллических решеток
Кристаллическая решетка — это воображаемая
пространственная сетка, в узлах которой располага-
ются атомы (ионы), образующие металл.
В аморфных телах (стекле, пластмассах) в отли-
чие от кристаллов атомы или молекулы расположены
беспорядочно, хаотично.
Формирование кристаллической решетки в метал-
ле происходит:
1) при переходе металла из жидкого в твердое со-
стояние расстояние между атомами сокращается,
а силы взаимодействия между ними возрастают;
2) при сближении атомов электроны, находящиеся на
внешних оболочках, теряют связь со своими атомами
вследствие отрыва валентного электрона одного ато-
ма положительно заряженным ядром другого и т.д.;
3) происходит образование свободных электронов,
так как они не принадлежат отдельным атомам.
Связь в металле осуществляется электростати-
ческими силами. Между ионами и свободными
электронами возникают электростатические силы
притяжения, которые стягивают ионы. Такую связь
между частицами металла называют металличес-
кой.
Силы связи в металлах определяются силами от-
талкивания и силами притяжения между ионами и
электронами. Ионы находятся на таком расстоянии
один от другого, при котором потенциальная энергия
взаимодействия минимальна. В металле ионы распо-
лагаются в определенном порядке, образуя кристал-
лическую решетку. Такое расположение ионов
обеспечивается взаимодействием их с валентными
электронами, которые связывают ионы в кристалли-
ческой решетке. Типы кристаллических решеток у
различных металлов различны. Наиболее часто
встречаются решетки: объемно-центрированная
кубическая (ОЦК) — -Fe, Cr, W, гранецентриро-
ванная кубическая (ГЦК) — -Fe, Al, Сu и гексаго-
нальная плотно упакованная (ГПУ) — Mg, Zn и др.
Наименьший объем кристалла, дающий представ-
ление об атомной структуре металла в любом его
объеме, называют элементарной кристаллической
ячейкой.