Метали та сплави. Їх використання та властивості.

Метали та сплави.Їх використання та властивості

Метали – це речовини, які мають певні особливості у будові атомів і кристалів та за звичайних умов виявлять специфічні характерні властивості.

Не буде жодним перебільшенням стверджувати, що метали становлять основу сучасної матеріальної цивілізації і способу життя. Різноманітні металеві вироби присутні в усіх сферах життя людини.

Використання металів. У будівництві (Спорудження висотних будівель, які є однією з найпомітніших ознак сучасного міста, стало можливим завдяки появі у XIX столітті конструкційної сталі і залізобетону). У інфрастуктурі (при виготовленні автомобільних доріг, залізничних колій)У енергетиці (при встановлені електричних ліній)У машинобудуванні (при виготовленні деталей, вузлів та агрегатів)

Чорні метали. Найчастіше у вигляді сплавів застосовується і метал, який можна назвати головним металом людської цивілізації упродовж щонайменше останніх трьох тисяч років. Він має багато корисних властивостей і водночас є достатньо поширеним та відносно легко добувається. Це - залізо (ферум), що у техніці використовується у формах сплавів з вуглецем (карбоном). Залежно від вмісту вуглецю ці сплави називаються чавуном або сталлю. Чавун - сплав заліза з вуглецем із вмістом вуглецю 2,14-6,67 %. Сталь - сплав заліза з вуглецем із вмістом вуглецю до 2,14 %.

Вироби із сталі

Вироби із чавуну

Кольорові метали. Кольорові метали, що мають біле, жовте чи червоне забарвлення, низьку температуру плавлення, невелику твердість. Найтиповіший представник – мідь Cu.

Вироби із кольорових металів

Сплави. Сплав — тверда або рідка однорідна речовина, утворена сплавленням (стопленням) кількох металів або металів з неметалами. Всі сплави, як і метали, у твердому стані зазвичай мають кристалічну будову. Багато сплавів (наприклад, бронза, сталь, чавун) були відомі в далекій давнині й уже тоді мали велике практичне застосування. Технічне значення сплавів пояснюється тим, що багато їх властивостей (міцність, твердість, електричні та магнітні характеристики, корозійна стійкість тощо) набагато кращі, ніж у чистих металів.

Металеві сплави, що є одними з найважливіших конструкційних матеріалів, можуть складатися з металів (наприклад, латунь — сплав міді та цинку) або з металів і невеликої кількості неметалів (наприклад, сталь — сплав заліза з вуглецем). Класифікація сплавів:за кількістю компонентів — подвійні, потрійні тощо;за металом основи — сплави чорних металів (метали й сплави на основі заліза, мангану, хрому) і сплави кольорових металів (наприклад, сплави алюмінію, сплави нікелю, сплави титану тощо).

Сплави на основі мідіМідні сплави — сплави на мідній основі, у яких легувальними елементами можуть бути олово, цинк, свинець, нікель, алюміній, марганець, залізо, срібло, золото, фосфор, кремній тощо. Бронза - сплав міді з оловом. Латунь - сплав міді з цинком

Фізичні властивостіГустина Температура плавлення. Теплопровідність Теплове розширення Питома теплоємність. Електропровідність Відбивна здатність

Механічні властивостіМіцність Твердість. Пластичність. В’язкість Пружність

Технологічні властивостіковкістьрідкотекучістьзварюваністьоброблюваність різаннямкорозійна стійкістьзносостійкість

Сортовий металопрокат. Сортовий металопрокат – це довгомірний гарячекатаний профіль, найпоширеніший вид металопродукції. Вихідними матеріалами для нього є сталь, алюміній, мідь, інші кольорові метали і сплави. Продукція характеризується широким сортаментом за формою і розмірами, використовується в усіх галузях промисловості.