№11 Свойства металлов.

У металлов выделяют механические, технологические, физические и химические свойства. К физическим свойствам отно­сятся цвет, плотность, температура плавления, электро- и тепло­проводность, магнитные свойства, теплоемкость, расширение и сжа­тие при нагревании, охлаждении и при фазовых превращениях; к химическим — окисляемость, растворимость, коррозионная стой­кость, жароупорность: к механическим — прочность, твердость, упругость, вязкость, пластичность, хрупкость: к технологическим — прокаливаемость, жидкотекучесть, ковкость, свариваемость, обра­батываемость резанием.

Прочность — это способность материала сопротивляться раз­рушению и появлению остаточных деформаций под действием внеш­них сил. Твердостью называется сопротивление материала деформации в поверхностном слое при местном силовом контактном воздействии. Упругость - свойство материала восстанавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызвавших деформацию. Вязкостью материала называют его способность поглощать механическую энергию и при этом проявлять значительную пластич­ность вплоть до разрушения. Пластичность металлов дает возможность обрабатывать их давле­нием (ковать, прокатывать, волочить).

Способность плавиться при нагревании используют для получе­ния отливок путем заливки расплавленного металла в формы. Металлы с высокой электропроводностью (медь, алюминий) ис­пользуют в электромашиностроении, для устройства линий электро­передачи, а сплавы с высоким электросопротивлением — для ламп накаливания, электронагревательных приборов.

Магнитные свойства металлов играют первостепенную роль в электромашиностроении, приборостроении (телефонные, телеграфные аппараты) и т. д.

Теплопроводность металлов дает возможность равномерно на­гревать их для литья, обработки давлением, термической обработки.

№12 Испытания на растяжение и ударную вязкость.

Испытания на растяжение. Эти испытания являются основными для определения прочностных, упругих и пластических свойств металлов. При испытании на растяжение образец находится в рав­новесии под действием растягивающих сил, вызывающих в материале напряжение.

Для статических испытаний изготовляют обычно круглые об­разцы испытуемого металла или плоские для листовых материалов. Все разрывные машины имеют два основных механизма; нагру­жающий и силоизмерительный. Кроме того, большинство современ­ных машин снабжено диаграммным устройством, автоматически записывающим диаграмму растяжения.

Растягивающее усилие создает напряжение в испытуемом образце и вызывает его удлинение; когда напряжение превзойдет прочность образца, он разрывается.

Для ударных испытаний на изгиб применяют образцы стандарт­ной формы. Для испытания образец устанавливают на опорах маят­никового копра надрезом по ходу маятника. Маятник массой Q поднимают на высоту H; в этом положении маятник обладает известным запасом потенциальной энергии. Затем маятник освобождают, и он, свободно падая, ударяет по образцу и разрушает его; на это расходуется часть энергии. Оставшаяся энергия поднимает маятник на некоторую высоту h.

Работу удара K, поглощенную образцом, можно определить из выражения

K=Q(H-h).

Работу удара, приходящуюся на единицу площади поперечного сечения образца, называют ударной вязкостью (КС), она вычисляется по формуле

КС = K/S₀

где K —работа удара на излом образца, Дж (кгс-м); S₀— пло­щадь поперечного сечения образца в месте надреза, м² (см²).