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