План
1 Введення
2 Класифікація металів
2 Властивості конструкційних матеріалів
3 Будова і властивості сталей і сплавів
4 Класифікація конструкційних сталей
7 Вуглецеві сталі
8 Висновок
9 Джерела інформації
Введення
Одним з найважливіших факторів науково-технічного прогресу, що сприяють якнайшвидшому вдосконалення суспільного виробництва і зростанню його ефективності, є проблема повішення рівня підготовки фахівців. Я навчаюся в чудовому ВУЗі - Московського державного індустріального університету, на Факультеті Економіки Менеджменту і Інформаційних Технологій.
До надходження я вважала, що нас будуть навчати тільки вузьким колом предметів, саме по нашій спеціальності, але у нас опинилися в програмі і культурологія, і релігієзнавство, і основи інженерної підготовки. Так як вимоги до рівня професійної підготовки сильно зросли, і серйозний роботодавець хоче бачити у себе ні обмеженого сферою тільки професійної діяльності працівника, а розумного, ерудованого людини, яка знайде В«шлях до серцяВ» будь-якого клієнта, особливо це важливо для менеджерів. А професія інженера дуже важлива для економіки і держави, тому я вважаю, що володіти невеликий структурованої базою знань у цій області - дуже корисно, хіба мало як повернеться життя.
Класифікація металів
За обсягом і частотою використання металів в техніці їх можна розділити на метали технічні та рідкісні. Технічні метали - це найбільш часто вживані; до них відносяться залізо Fе. мідь Сu, алюміній А1, магній Мg, нікель Ni, титан Тi, свинець Рb. цинк Zn, олово Sn. Всі інші метали - рідкісні (ртуть Нg, натрій Na, срібло Аg, золото Аu, платина Рt:, кобальт З, хром Сr, молібден Мо, тантал Та, вольфрам W та ін.)
Залізо в чистому вигляді використовується надзвичайно рідко. Зазвичай використовують залізовуглецеві (Fе-С) сплавs - сталі і чавуни. які утворюють групу чорних металів. Всі інші представляють групу кольорових металів. На частку чорних металів припадає -85% усіх вироблених металів, а на частку кольорових -15%.
За фізико-хімічними властивостями метали можна розділити на шість основних груп.
Магнітні - Ае , З, Ni володіють феромагнітними властивостями. Сплави на основі Fе (стали і чавуни) є головними конструкційними матеріалами; сплави на основі Fе, Со і Ni є основними магнітними матеріалами (феромагнетиками).
Тугоплавкі - метали, у яких температура плавлення вище, ніж у Fе (1539 В° С); це W (3380 В° С), Та (2970 В° С), Мо (2620 В° С), Сr (1900 В° С), Рt (1770 В° С), Тi (1670 В° С) і др . Застосовують їх як самостійно, так і у вигляді добавок в сталі, що працюють, зокрема, при високій температурі.
Легкоплавкие - мають температуру плавлення нижче 500 В° С; до них відносяться: Zn (419 В° С) , Рb (327 В° С), кадмій Сd (321 В° С), талій Т1 (3О3 В° С), вісмут Вi (271 В° С), олово Sn (232 В° С) та ін Призначення їх саме різне: антикорозійні покриття, антифрикційні сплави, провідникові матеріали.
З тугоплавких і легкоплавких металів перераховані найбільш поширені, хоча відомі й такі тугоплавкі метали, як, наприклад, реній Re (3180 В° С), осмій 0s (3000 В° С), а з легкоплавких літій Li (180 В° С), калій К (68 В° С), рубідій Rb (39 В° С), цезій Сs (28 В° С).
Легкі метали мають щільність не більше 2,75 мг/м3 до них відноситься А1, щільність - 2,7, Сs - 1,90, берилій Ве - 1,84 мг/м3 і ін Ці метали застосовують для виробництва сплавів, використовуваних в конструкціях з обмеженнями в масі.
Благородні - в електротехніці застосовують Аu, Аg, Рt, паладій Рd, а також метали платинової групи: іридій Ir, родій Ru, осмій 0s, рутеній Рu. Ці метали і сплави на їх основі володіють високою хімічною стійкістю, в тому числі і при підвищених температурах. Їх використовують у виробництві відповідальних контактів, виводів інтегральних мікросхем та інших напівпровідникових приладів, термометрів опору і термопар, нагрівальних елементів, що працюють в особливих умовах.
Рідкоземельні - лантаноїди; їх застосовують як присадки в різних сплавах. Сплави (RМ) металів групи заліза (М) з рідкоземельними елементами (R) є дуже перспективними магнітотвердих матеріалів.
Класифікуються метали та за іншими ознаками, наприклад в електротехніці за значенням електропровідності: добре і зле проводять електричний струм. До добре проводять відноситься більшість металів, вони добре проводять електричний струм і пластичні. До погано проводять - елементи V групи періодичної системи Д. І. Менделєєва - це вісмут Вi, сурма Sb, миш'як Аs, вони погано проводять струм і тендітні, їх іноді називають напівметали.
Властивості конструкційних матеріалів
конструкційних називають матеріали, призначені для виготовлення деталей машин, приладів, інженерних конструкцій, що піддаються механічним навантаженням. Деталі машин і приладів характеризуються великою різноманітністю форм, розмірів, умов експлуатації. Вони працюють при статичних, циклічних і ударних навантаженнях, при низьких і високих температурах, в контакті з різними середовищами. Ці фактори визначають вимоги до конструкційних матеріалів, основні з яких - експлуатаційні, технологічні та
Деталі машин і приладів, що передають навантаження, повинні володіти жорсткістю і міцністю, достатніми для обмеження пружною і пластичної деформації, при гарантованій надійності і довговічності. З різноманіття матеріалів в Найбільшою мірою цим вимогам задовольняють сплави на основі заліза - чавуни і особливо стали. Сталі володіють високим, наслідуваним від заліза, модулем пружності (Е = 210 ГПа).
Міцність - здатність металів чинити опір деформації або руйнуванню статистичним, динамічним або знакозмінних навантажень. Міцність металів при статистичних навантаженнях випробовують на розтяг, стиск, вигин і кручення. Випробування на розрив є обов'язковим. Міцність при динамічних навантаженнях оцінюють питомою ударною в'язкістю, а при знакозмінних навантаженнях - втомної міцністю.
Деформація - це зміна форми і розмірів твердого тіла під дією зовнішніх сил або в результаті фізичних процесів, що виникають у тілі при фазових перетвореннях, усадці і т. п. Деформація може бути пружна (зникає після зняття навантаження). При все зростаючій навантаженні пружна деформація, як правило, переходить в пластичну, і далі зразок руйнується. Залежно від способу прикладання навантаження методи випробування механічних властивостей металів, сплавів та інших матеріалів поділяються на статистичні, динамічні і знакозмінні.
Пружність - властивість металів відновлювати свою колишню форму після зняття зовнішніх сил , що викликають деформацію. Пружність - властивість, протилежне пластичності.
Твердість - здатність металів чинити опір проникненню в них більш твердого тіла. Виробляють випробування на твердість за Брінеллю, Роквеллу, Віккерсу, Польди і на мікро-твердість. Найбільш поширені перші два методи.
Зносостійкість - опір металів зношування внаслідок процесів тертя. Знос полягає у відриві від тертя поверхні окремих її часток і визначається по зміні геометричних розмірів або маси деталі.
Крім комплексу цих важливих для працездатності деталей властивостей, стали можуть володіти і рядом інших цінних якостей, що роблять їх універсальним матеріалом. При відповідному легуванні і технології термічної обробки сталь стає або зносостійкою, або корозійно-стійкої, або жаростійкої та жароміцної, а також набуває особливі магнітні, теплові або пружні властивості. Сталям властиві також хороші технологічні властивості. До того ж вони порівняно недорогі.
Завдяки цим достоїнствам стали - основний металевий матеріал промисловості. Розроблено близько 2000 марок сталей і сплавів н...
