Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Книги з будівництва та ремонту

Майстрові на всі руки


Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

Властивості металів

 

 

Навколишній нас світ - люди, тварини і рослини, планети і зірки - складається з хімічних елементів, які можна розкласти хімічними методами. У 1980 р. було відомо 105 елементів, з яких 81 елемент стабільний, а інші або дуже швидко розпадаються, або їх можна було отримати тільки штучним шляхом. З 81 стабільного елемента 65 - метали. У чистому вигляді метали зустрічаються в природі дуже рідко (один з прикладів цього - самородне золото). Найчастіше їх видобувають у вигляді руди з різними домішками, з якої виділяють метал допомогою відновлення, плавки або електролізу. При виготовленні сплавів до розплавленого чистого металу домішують одну або кілька добавок у вигляді інших металів або полуметаллов. При охолодженні і застиганні (затвердінні) утворюється сплав, який може мати інші властивості, ніж вихідний матеріал, наприклад підвищену твердість. Стандартні сорти сталі та алюмінію, а також бронза і латунь - сплави. Одним із способів отримання металевих сплавів особливої твердості є агломерація: порошкоподібний карбід металу нагрівають до точки плавлення, а потім спікають під високим тиском. Як зміцнювачів тут служать керамічні добавки. Тверді метали часто зустрічаються під торговою маркою Widia (Wle-DIAmant).

Кожен метал має особливу кристалічну структуру, яка може змінюватися під дією тиску і температури, що призводить до відповідним змінам властивостей металу. Для домашнього майстра перш всього представляють інтерес фізичні і технологічні властивості металів.

Міцність і межа міцності

Під цим розуміють опір злому

ління, який надає

матеріал відповідно

деформації і розривів при впливі зовнішніх сил. Висока міцність багатьох металів робить їх придатними для самих різних конструкцій. Так, гвинти (болти) в машинах піддаються розтягуванню (затягування), шви - зусиллям розриву, гаки та вали - випробування на вигин, кульки в шарикопідшипниках і опори - деформації стиснення. В залежності від виду прикладеної сили можна говорити про міцності на розтяг або зсув, а також на вигин, стиск і кручення.

 


Твердість

Твердість тісно пов'язана з міцністю. Під твердістю металу розуміють його опір проникненню в нього іншого предмета з більш твердого речовини. На прикладі сталі можна простежити, як змінюється твердість одного і того ж металу і у одного і того ж металу твердість проявляється разом з крихкістю, а інший раз і з пластичною деформацією або пружністю. Відпал і неповний відпал, гартування та відпуск - ось основні процеси, які впливають на твердість металу. Інструмент, з допомогою якого можна розрізати або розпиляти метал, повинен бути твердіше його. За цієї причини заготовку із загартованої сталі спочатку слід розм'якшити шляхом нагрівання до светлокрасного кольору і по можливості повільно охолоджувати, щоб можна було обробити її інструментом, який також виготовлений із загартованої стали. Якщо згодом готової деталі необхідно повернути вихідну твердість, то її обробляють загартовуванням, тобто сталь знову нагрівають до светлокрасного кольору, а потім охолоджують у холодній воді або маслі. При цьому для запобігання внутрішніх напружень виріб занурюють у холодну воду і як би прополіскують. Тепер сталь знову стала твердою, але в той же час придбала і небажане якість - крихкість, як у скла. Крихкість сталі можна зняти за допомогою відпустки, тобто тривалого нагрівання, при якому кристали розширюються і сталь відновлює свою ударну міцність. При нагріванні стали проявляється так званий колір мінливості, який відповідає певним температур: холодна сталь - блискуча, світло-ложелтая - 220°С, жовто-коричнева - 245°С, червоно-коричнева - 265°С, червоно-синя - 285°С, сіро-блакитна - 310°С. Як тільки бажана температура досягнута, можна визначити за відповідним кольором, сталь швидко охолоджують.

Пружність

Під пружністю розуміють здатність матеріалу приймати вихідну форму після припинення силового впливу. Тверді метали, як правило, є пружними, м'які - пластичними.

Пластична деформація

Жорсткість, ковкість, пружність

і пластичність - це властивості

кожного металу, допуску

настає зміна форми при

згину, розтягу, стиску,

пресуванні, прокатування і

куванні без руйнування. Проти

воположным властивістю є

ється крихкість, коли метал

руйнується при невеликих

деформаціях. В результаті

первісної холодної

обробки добре піддаються куванню метали часто стають більш твердими і відповідно надають більший опір подальшій обробці. При відпалі, тобто нагріванні заготовки і повільному її охолодженні, знімаються внутрішні напруги, що сприяє втраті крихкості, і заготівля знову стає куванням.

Стійкість до корозії

Корозія (від латинського слова corrodere - изгрызать, истачивать) - це руйнування металу, яке відбувається на зовнішній поверхні внаслідок хімічних реакцій. Найбільш відоме явище корозії - іржавіння заліза. Кольорові метали стійкі до корозії на повітрі, деякі з них несприйнятливі до кислот і лугів. Така коррозиеу-стійкість найчастіше виникає тому, що на поверхні кольорових металів утворюється тонка оксидна плівка, яка служить захисним шаром від зовнішніх впливів.

 

 «Майстрові на всі руки» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

  Домашньому майстрові Благоустрій квартири Будинок своїми руками Будівництво будинки Корисні поради Довідник домашнього майстра Покрівлі. Покрівельні роботи Кам'яні роботи Столярно-теслярські роботи Ремонт садибного будинку Будівництво та обладнання індивідуального будинки Енциклопедія побуту Наш дім