- •7 Твердость свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела
- •12 Инструментальная сталь имеет основные свойства, имеющие значение практически для всех видов инструментов. Такими свойствами являются:
- •22 Материалы, обладающие способностью переходить в сверхпроводимое состояние при их охлаждении до достаточно низкой температуры, стали называть сверхпроводниками.
- •25 Полупроводниками называют вещества, обладающие электронной проводимостью, занимающей промежуточное положение между металлами и изоляторами.
- •1 Характерные свойства металлов
2черные:
железные металлы железо кобальт никель
Тугоплавкие металлы ТП ^1539
Урановые металлы актиниды
Редкоземельные металлы лантан церий неодим скаандий
Щелочноземельные металлы
Цветные:
Легкие
Тяжелые
тугоплавкие
благородные
редкоземельные
радиоактивные
3 Способность металла менять тип кристаллической решетки с изменением температуры называется аллотропией. Одновременно с изменением типа кристаллической решетки меняются и свойства металла.
Аллотропическое превращение при нагревании происходит с поглощением тепла, а при охлаждении — с его выделением.
4 К механическим – прочность (кГ\см^2), твердость (НВ), упругость (кгс/см2), вязкость (стокс), пластичность.
технологическим – прокаливаемость, жидкотекучесть, ковкость, свариваемость, обрабатываемость резанием.
5 Сплав — макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладаниемметаллических компонентов.
Сплавы состоят из основы (одного или нескольких металлов), малых добавок специально вводимых в сплав легирующих и модифицирующих элементов, а также из не удаленных примесей (природных, технологических и случайных).
Сплавы являются одним из основных конструкционных материалов. Среди них наибольшее значение имеют сплавы на основе железа и алюминия
6 К механическим – прочность (кГ\см^2), твердость (НВ), упругость (кгс/см2), вязкость (стокс), пластичность.
Прочность свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих под воздействием внешних сил.
Твердость свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела
Вязкость одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.
Пластичность способность материала без разрушения получать большие остаточные деформации.
7 Твердость свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела
Метод Бринелля — твёрдость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение усилия, приложенного к шарику, к площади отпечатка (причём площадь отпечатка берётся как площадь части сферы, а не как площадь круга (твердость по Мейеру)); размерность единиц твердости по Бринеллю Па (кг-с/мм²)
Метод Роквелла твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания металлического шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала.
Метод Виккерса — твёрдость определяется по площади отпечатка, оставляемого четырёхгранной алмазной пирамидкой, вдавливаемой в поверхность.
8 Диаграммы состояния представляют собой графическое изображение фазового состояния сплавов в зависимости от температуры и концентрации компонентов. Диаграммы состояния строят для условий равновесия, т. е. такого состояния сплава, которое достигается при очень малых скоростях охлаждения или длительном нагреве. Диаграммы состояния сплавов в равновесном состоянии являются теоретическими диаграммами, так как истинное равновесие в практических условиях достигается редко. В большинстве случаев сплавы находятся в метастабильном состоянии, т. е. в состоянии с ограниченной устойчивостью.
Обычно для построения диаграммы состояние пользуются термическим методом, т. е. строят кривые охлаждения, и по остановкам и перегибам на кривой охлаждения, вызванным тепловым эффектом фазовых превращений, определяют температуры превращения (критические точки). Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов имеет огромное практическое значение. Пользуясь этой диаграммой, можно установить температуры начала и конца затвердевания и плавления любой углеродистой стали; определить температуры начала и конца горячей обработки давлением; установить зоны перегрева и пережога стали; легко и быстро выбрать правильный режим термической обработки стали.
9Диаграмма состояния двойных сплавов – первого типа, образующих при затвердевании механическую смесь, характеризует сплавы, компоненты которых в жидком состоянии неограниченно растворимы друг в друге, а в твердом состоянии нерастворимы и не образуют химического соединения. По диаграмме состояния первого типа кристаллизуются сплавы Рb-Sb; Pb-Sn; Zn-Sn
Диаграмма состояния двойных сплавов – второго типа – характеризует сплавы, компоненты которых обладают полной взаимной растворимостью как в жидком, так и в твердом состояниях и не образуют химических соединений. По диаграмме состояния второго типа кристаллизуются сплавы Сu – Ni, Fe – Ni, Fe – Cr, Bi – Sb
Диаграмма состояния с устойчивым химическим соединением – четвертого типа – характеризует сплавы, компоненты которых неограниченно растворимы в жидком состоянии, нерастворимы в твердом и образуют устойчивое химическое соединение (рис. 14). К таким системам относятся сплавы Mg – Сu
Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии – третьего типа – характеризует сплавы, у которых оба компонента неограниченно растворимы в жидком состоянии, ограниченно – в твердом, образуют при кристаллизации эвтектику (рис. 13). Сюда относятся системы А1 – Сu, Fe – С, Mg – Al, Mg – Zn
10Диаграмма фазового равновесия (диаграмма состояния) железо-углерод — графическое отображение фазового состояния сплавов железа с углеродом в зависимости от их химического состава и температуры.
11 Конструкцио́нная сталь — это сталь, которая применяется для изготовления различных деталей, механизмов и конструкций вмашиностроении и строительстве и обладает определёнными механическими, физическими и химическими свойствами.
Качество конструкционных углеродистых сталей определяется наличием в стали вредных примесей фосфора (P) и серы (S). Фосфор — придаёт стали хладноломкость (хрупкость). Сера — самая вредная примесь — придаёт стали красноломкость. Содержание вредных примесей в стали:
Обыкновенного качества — P и S — до 0.05 %
Качественная — P и S — до 0.035 %
Высококачественная — P и S — до 0.025 %
Особовысококачественная — Р и S — до 0.015 %
Свойства конструкционной стали характеризуются низкой прокаливаемостью, в связи с чем для них высокие механические свойства после термической обработки могут быть получены только в поверхностном слое. Для получения необходимой структуры и увеличения прокаливаемости улучшаемых сталей в них вводят хром, никель, молибден, вольфрам, марганец, кремний, ванадий и другие легирующие элементы. Высокую ударную вязкость конструкционной стали придает никель. В сочетании с хромом добавки никеля позволяют получать и глубокую прокаливаемость, которая определяет способность стали к равномерному улучшению свойств по всему сечению. Недостатком хромоникелевых контструкционных улучшаемых сталей является их склонность к отпускной хрупкости, которая устраняется введением 0,20—0,40% молибдена. При этом повышаются также и прочностные свойства стали