Металлы и их обработка

формированию и развитию нравственных, эстетических, экономических качеств личности.
Образовательные:
Способствовать запоминанию основной

терминологии, формированию представления о металлах, их свойствах и области применения

при взаимодействии их с окружающей средой.
механические
химические
технологические
Отличительные

стороны материалов, которые проявляются в способности сопротивляться воздействию внешних механических усилий.

Способность материалов взаимодействовать с окружающей средой при различных температурах (окисляемость, растворимость, коррозионная стойкость и др.)

Способность материалов подвергаться обработке

происходят от греческих слов, означающих
соответственно

«природа» и «орудие, машина».

Термин «химический»
произошёл от древнелатинского слова «алхимия»
(наука о веществах и их превращениях).

и другими характерными свойствами.
М е т а л л ы

-

С п л а в ы -

Сложные вещества, являющиеся сочетанием какого-либо простого металла (основы сплава) с другими металлами или неметаллами.

Виды металлов и сплавов

Чёрные
(железо и его сплавы)

Цветные
(все остальные металлы и их сплавы)

(марганцем, фосфором, серой и т.п.)
Железоуглеродистые сплавы -
Виды железоуглеродистых сплавов
Чугун
(свыше 2%

углерода

Сталь
(до 2% углерода)

Чугун выплавляют из руды
в доменных печах, а сталь –
из чугуна в металлургических
печах разных конструкций.

Углерод в чугуне может
находиться в химическом
соединении с железом или
в свободном состоянии –
в виде частиц графита:
пластинок, зёрен, хлопьев
или шариков.

из чугуна в металлургических печах разных конструкций.
Металлы и сплавы
Углерод в

чугуне может находиться в химическом соединении с железом или в свободном состоянии – в виде частиц графита: пластинок, зёрен, хлопьев или шариков.

железом, которое содержалось в метеоритах. Египтяне называли этот металл небесным,

а греки и жители Северного Кавказа – звёздным. Метеоритное железо вначале ценилось гораздо выше золота. Железные украшения носили в то время самые знатные и богатые люди.

плохо обрабатывается резанием и имеет низкие литейные свойства. Чаще всего

используется на переделку в сталь, поэтому его также называют предельным, часть идёт на получение ковкого чугуна.

Белые

Серые

Ковкие

Высокопрочные

В и д ы ч у г у н о в

г у н
Характеристика
Применение
На изломе – серый цвет.
Он мягче

белого чугуна, хрупок, но хорошо обрабатывается резанием.
Имеет высокие литейные свойства и используется для получения отливок, поэтому его также называют литейным.

ч у г у н
Характеристика
Применение
Название «ковкий» условное, т.к. этот

чугун практически не куется.
Получают его путём отжига из белого чугуна.
Он обладает повышенной прочностью, вязкостью, но невысокой пластичностью.

н ы й ч у г

у н

Характеристика

Применение

Получают из серого чугуна введением в него в жидком состоянии специальных добавок.
Он прочнее серого чугуна и труднее обрабатывается.

качеству
По назначению
По химическому составу

(бессемеровская и томасовская)
Получают в конвертерах – стальных сосудах
грушевидной формы.

Бессемеровский процесс разработал
в 1855-1856 гг. английский изобретатель Генри Бессемер,
томасовский – в 1978 г. английский металлург Сидни Томас

Получают в мартеновских
печах. Способ предложил
в 1864 г. французский
Металлург Пьер Мартен

Выплавляют в электропечах.
Это наиболее совершенный
способ получения стали.
Его предложил в 1802 г.
русский физик и
электротехник Петров

обычные примеси:
кремний, марганец,
сера, фосфор и др.

Углеродистые стали

С

т а л и

Классификация сталей по назначению

Конструкционные

Инструментальные

Специальные с особыми свойствами

Классификация сталей по химическому составу

Сплавы, в состав которых,
кроме железа, углерода (до 2%)
и обычных примесей, входят
легирующие элементы (хром,
никель, вольфрам и др.)

Легированные стали

качества маркируются
буквами и цифрами, например: Ст3. Буквы Ст обозначают

«сталь», цифры указывают условный номер марки стали.
Конструкционные качественные стали маркируются цифрами,
указывающими содержание углерода в сотых долях процента.
Например «сталь45» - сталь, содержащая 0,45% углерода

Инструментальные качественные и высококачественные стали
маркируются буквами и цифрами, указывающими
содержание углерода в десятых долях процента.
Например, У7 и У7А. У – углеродистая сталь, 7 – 0,7% углерода,
А – высококачественная сталь.

металлические конструкции
Режущие и измерительные инструменты

инструменты

свойствами
!? Это интересно
Начало производству легированной стали в
России положил русский

металлург Аносов. Ему
удалось проникнуть в тайну кузнецов Древнего Востока – найти секрет изготовления булатной стали, узорчатого сплава с необычайно высокой твёрдостью и упругостью.

Термин «легирование» произошёл от немецкого слова,
означающего «сплавлять», а оно, в свою очередь, было
образовано от латинского, означающего
«связываю, соединяю».

свойствами
Ответственные
детали машин и
металлические
конструкции
Инструменты
с высокими
эксплуатационными
качествами
Конструкционные
Детали

машин
с особыми
свойствами

и др.)
Тяжёлые
(свинец, медь, цинк и др.)
Благородные
(золото, платина,
серебро и др.)
Из

цветных металлов в чистом виде и в виде сплавов широко
используются алюминий, медь, магний, свинец, цинк, титан и др.

цвета с температурой плавления 6600С.
Обозначается символом Al.
Обладает высокой

электро- и теплопроводностью,
коррозионной стойкостью.
Широко используется как в чистом виде, так и в виде сплавов, которые бывают: литейные – для получения литых заготовок и
деформируемые – обрабатываемые давлением (прокаткой, ковкой и т.д.). Наибольшее применение из литейных сплавов получил
силумин (сплав алюминия с кремнием),
а из деформируемых –
дюралюмин ( сплав алюминия с медью, магнием и марганцем)

В химической промышленности

Характеристика

В приборостроении

В самолетостроении

города Дюрен, где впервые начали производить этот сплав, и слова

«алюминий».

!? Это интересно

температурой плавления 10830С .
Обладает высокой электро - и теплопроводностью, пластичностью

и коррозионной стойкостью.
Около 30% меди идёт на получение различных сплавов, широко применяемых в технике.

Характеристика

В химическом машиностроении
и теплотехнике

электро- и теплопроводностью, коррозионной стойкостью, пластичностью и др.), более
высокой

прочностью. Легко обрабатываются резанием, имеет хорошие литейные свойства, дешевле меди

Имеют хорошие литейные свойства,
высокую прочность и твёрдость, коррозионную стойкость и
хорошо обрабатывается резанием.

детали машин
Проволока,
лист
Гайка

Втулка

Шестерня

Монета

Кран