31. Свойства металлов.

Металлы - кристаллические вещества с закономерным расположением атомов в узлах пространственной решетки.

Характерные свойства: 1) высокая прочность; 2) способность к пластическим деформациям; 3) хорошие литейные свойства; 4) свариваемость; 5) выносливость; 6) высокие тепло- и электропроводность; 7)характерный металлический блеск

Недостатки: 1) высокая плотность; 2) при действии различных газов - коррозия; 3) при высоких температурах – деформация.

Способы обработки: прокат, ковка, штамповка, волочение, прессование

Металлы по плотности делятся на: - тяжелые (>5000 кг/м³); - легкие (<5000 кг/м³)

Сплавы: - черные (железоуглеродистые: сталь и чугун)~94%; - цветные, благородные

По степени чистоты: тех., высокой чистоты, особой чистоты

32. Строение реальных кристаллов. Полиморфизм

Формы кристаллов:

1.объемно-центрир. Кубическая (α-железо,α-хром,вольфрам)

2. гранецентрированная (Cu, Al,Pb,γ-Fe)

3. Гексогонально-плотно упакованная (Sn, Mg, Cd)

Координационное число – число атомов, нах-ся на равном расстоянии от базиса.

Полиморфизм – некот. ме в твердом состоянии при некот. внеш. условиях могут перестраивать свою кристалл. решетку. Х-н для железа, олова, титана. Сущность сост-т в том, что при нагревании в тв. ме возник-т новые центры кристаллизации. Это приводит к образованию новой решетки, формирование кот. происходит с поглощением тепла при нагревании и поглощением при охлаждении.

Дефекты кристаллов обусловлены нарушением расположения атомов кристалл. решетки. Могут быть: 1)точечные (узлы решетки, свободные от атомов – вакансии), 2) линейные дислокации (перемещения), 3) плоские д-и, 4)объемные д-и.

33.Чугун

Производство чугуна

Сырье: шихта (смесь железной руды и твердого топлива (кокс) и флюс).

Флюс – материал, нужный для снижения температуры плавления.

Чугун:

- передельный - белый

- литейный - серый

-специальный - половинчатый

Передельный – имеет серебристый цвет

Белый чугун имеет высокую твердость и большую хрупкость, вследствие чего его невозможно обрабатывать режущим инструментом. Его применяют, главным образом, для выплавки стали, а также для получения ковкого чугуна.

Серые чугуны имеют такое название, так как из-за наличия в них графита имеют в изломе серый цвет. Серые чугуны применяют при изготовлении опорных элементов для ферм, железобетонных балок и колонн, тюбингов в метро, при производстве многих других строительных конструкций. Также они находят широкое применение в деталях машин, не подвергающихся большим растягивающим напряжениям и ударным нагрузкам.

34. Сталь: сырье, получение, применение.

Сталь производят из чугуна.

Сталью наз-т железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 2%.

Состав стали: углерод и нормальные примеси (кремний, сера, марганец, фосфор)

Производят из передельного чугуна. Способы получения: электроплавильный, мартеновский, кислородно-конвекторный.

Термическая обработка: - нормализация; - закалка; - обжиг

цементация, азотирование и т.д.

Сталь удерживает температуру до 200⁰ С

По раскислению: спокойная сталь – СП (плотное и однородное строение, более качественная и дорогая), полуспокойная – ПС, кипящая – КП (процесс раскисления прошел не до конца, имеются пузырьки газа СО, кот. остаются в прокате).

Прокатная сталь делится на листовую и профильную.

Различают 4 вида листовой стали: универсальная широкополосная, рефлейная, прочно-вытяжная, листовая

Профильная сталь бывает сортовая и фасонная

Сталь: горячая, круглая, катанная для бетонов.

Стальные конструкции и изделия: заклепочные соединения; болтовые соединения (d от 4мм); колонны (сплошные и сквозные); прогоны (балки) двутавровые; арматура (в виде стержней, проволоки, каната, каркас, сетка сварная).