19. Классификация металлов. Строение металлических материалов.

Металлы делятся на две группы: черные (железо, марганец и хром); цветные тяжёлые (цинк, медь, олово, серебро, золото, свинец и др), легкие (литий, натрий, алюминий и др.), тугоплавкие (ниобий, вольфрам), легкоплавкие(цезий, калий, олово), редкие (вольфрам, ванадий), благородные (золото, серебро, платина, палладий).

Под атомно-кристаллической структурой понимают взаимное расположение атомов, существующее в кристалле. Кристалл состоит из атомов (ионов), расположенных в определенном порядке, который периодически повторяется в трёх измерениях. Для описания атомно-кристаллической структуры пользуются понятием пространственной или кристаллической решетки.

Основную долю разнообразных металлических материалов составляют сплавы. Чистые металлы в технике не применяют, потому что они характеризуются низким пределом прочности. Путем сплавления или спекания нескольких металлов неметаллическими элементами получают сплавы, которые обладают высокой прочностью, пластичностью и т.д. Сплавом называется макроскопическая однородная система, состоящая из двух и более химических элементов. Вещества, образующие систему, называют компонентами. Компонентами сплава могут быть металлы (железо, медь, алюминий, никель и т.д.) и неметаллические элементы (углерод). Выбор базового компонента сплава определяется технологическими требованиями, предъявляемыми к его свойствам. В зависимости от базового компонента, все сплавы делятся на: чёрные, основу которых составляет железо (стали и чугуны) и цветные, основу которых составляет любой металл, кроме железа (алюминиевые, медные).

20. Стали, чугуны. Виды, маркировка, область применения.

Чугуном называют сплав железа с углеродом и другими элементами, с содержанием углерода более 2,14%. В металлургическом производстве чугуны выплавляют в доменных печах. Получаемые чугуны подразделяют на: передельные, специальные, литейные. Передельные специальные используют для переработки в сталь. Литейные отправляют машиностроительные заводы, для использования при изготовлении литых заготовок деталей.

Классификация чугуна с различной формой графита производится по ГОСТ 3442 по специально разработанным шкалам оценивают форму включений графита, размеры, характер распределения и количество, а также тип металлической основы. Классификация чугуна осуществляется по следующим признакам: по состоянию углерода в форме включений графита, по типу структуры металлической основы, по химическому составу. В зависимости от формы выделения углерода в чугуне различают, белый чугун, половинчатый, серый, отбеленный, высокопрочный, ковкий. Сталью называется сплав железа с углеродом и другими элементами, содержащие менее 2,14%С. Стали широко применяются во всех сферах жизнедеятельности человека: промышленности, сталь является основным материалом, широко применяемым в машиностроении, а также для изготовления различного инструмента.

Она сравнительно недорога, обладает ценным комплексом механических, физико-химических, технологических свойств; производится в больших количествах. Стали классифицируются по химическому составу, структуре, назначению, качеству, степени раскисления. По химическому составу стали подразделяют на: углеродистые, легированные. Маркировки стали в России пользуются определенным сочетанием цифр и букв, показывающих примерный состав стали. Первые цифры в марке стали указывают на содержание углерода в сотых долях процента. Далее в маркировке следуют буквы, показывающие наличие соответствующих легирующих элементов в составе сплава. Цифры за буквами показывают среднее процентное содержание легирующего элемента. Для обозначения высококачественной легированной стали в коде маркировки добавляют букву «А», для некоторых сталей специального назначения выделены отдельные группы, и они имеют особую маркировку.