Конструкционные материалы

Оно, как дивный лик луны, притягивает взгляд. И с ним порою сопряжён Событий важных ряд. Оно, как солнца дивный круг, Как обруч золотой. Его подарит милый друг невесте молодой. и вспыхнет милое лицо, Приняв от жениха…

ОСНОВНОЕ ПОНЯТИЕ

Конструкционные материалы — материалы, из которых изготавливаются различные конструкции, детали машин, элементы сооружений, воспринимающих силовую нагрузку.

(09.11) К группе чёрных металлов относятся :

1)Чугун;

2)сталь (сплавы железа с углеродом);

3)полуфабрикатные изделия из них (прокат), а также марганец и хром, используемые как легирующие элементы.

Исходное сырьё для производства чёрных металлов — железные руды . Россия хорошо обеспечена сырьём для чёрной металлургии.

Как используется сталь

Если смотреть на бытовую сферу применения, то сталь активно используется в изготовлении кухонных принадлежностей:

• посуды - обычно используют эмалированную, оцинкованную разновидности;
• кухонные приборы - мясорубки, весы, сушилки для посуды и пр.;
• принадлежности - ножи, вилки, ложки;
• кухонное оборудование - духовка, пароварка, пароконвектомат, посудомоечные машины, микроволновая печь.

Также из стали изготавливаются инструменты, применяемые в ремонте и строительстве:

• крепежные изделия: гайки, болты, гвозди, шурупы и др.;
• фурнитура для дверей и окон: замки, ручки, шпингалеты;

Как чугун применяется в быту

Рассматриваемый материал используется для изготовления:

• отопительного и сантехнического оборудования. К первому относят в основном радиаторы отопления. Чугунные радиаторы после выключения отопительного оборудования еще долго отдают тепло, а стальные остывают довольно быстро. Что касается сантехники, то из чугуна изготавливают ванну, раковины, смесители, краны и пр.;
• посуда. Чугунная утварь обязательно должна быть на любой кухне. В такой посуде удобно готовить пищу, которая требует длительного томления: плов, каши, птица, овощи и пр. Чугунная посуда имеет слегка пористую консистенцию, благодаря чему она втягивает жир. От этого антипригарные свойства утвари только увеличиваются;
• другие изделия. Из рассматриваемого материала также изготавливают придомовые конструкции (лестницы, решетки, люки), а также спортивную инвентарь (гантели, диски и пр.).
• инструменты для обработки дерева и металлов: пилы, ножи, зубила, напильники;
• монтажные инструменты: плоскогубцы, молотки и пр.;
• садовые инструменты: грабли, лопата и пр.

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ (16.11)

На сегодняшнем уроке мы с вами познакомимся с 2 цветными металлами : алюминием и титаном. Узнаем их свойства, что из них изготавливается и как их сырье перерабатывается.

Рисунок 1.

Алюминиевая фольга

Рисунок 2.

Титан контрафактный

Определения

• Титан – это цветной металл серебристо—белого цвета, имеющий сильное внешнее сходство со сталью и алюминием.

• Простое вещество алюминий — это лёгкий парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия.

НИКЕЛЬ И МЕДЬ

Никель - химический элемент, а именно пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого цвета, открытый в 1751 году.

Применяется в различных производствах: нержавеющей стали, аккумуляторов, музыкальных инструментов. В медицине используется для протезирования, а самое широкое применение имеет в монетном деле.

МЕДЬ

Чистая медь – красновато-коричневый металл часто с розовым оттенком, обладающий высокой пластичностью. Имеет тонкую оксидную пленку, придающую меди красноватый оттенок. Главное отличие меди от других металлов – окраска. Окрашенные внешне похожие цветные металлы - золото, цезий и осмий.

ЦИНК И ДРУГИЕ МЕТАЛЛЫ(ПЛАТИНА,ОЛОВО,МЫШЬЯК И РТУТЬ)30.11

• Цинк – это хрупкий и пластичный переходный металл голубовато-белого цвета, получаемый из сульфидной руды. В отличие от других металлов, он может быть представлен во всех агрегатных состояниях, что обуславливает широту вариантов его использования.
• Платина -это плотный, податливый, пластичный, высокоактивный, драгоценный, серебристо-белый переходный металл. Его название происходит от испанского термина platino, означающего "маленькое серебро".

• Олово — легкий цветной металл, простое неорганическое вещество. В переводе с латинского это значит «прочный, стойкий». Первоначально этим словом называли сплав свинца и серебра, и только значительно позже так стали именовать чистое олово. Слово «олово» имеет славянские корни и обозначает «белый».
• Простое вещество мышья́к — это хрупкий полуметалл стального цвета с зеленоватым оттенком (в серой аллотропной модификации). Сильно ядовит и является канцерогеном. Мышьяк иногда встречается в оловянных рудах.

• Ртуть – единственный в природе металл, который при комнатной температуре представляет собой тяжелую серебристо-белую жидкость. Ее пары чрезвычайно ядовиты. Сама по себе металлическая ртуть менее опасна, однако она постепенно испаряется даже при комнатной температуре.

Обработка металлов

• Основными видами обработки металлов являются литье, механообработка, то есть использование резания и давления, сварка, а также термическая, электрическая, художественная обработка.
• Литьё — заполнение чего-либо (изложницы, формы, ёмкости, полости) металлическим материалом, находящимся в жидком агрегатном состоянии, также отлитая вещь (изделие).

• Художественная обработка металла - искусство изготовления изделий из металла, способных удовлетворять эстетические потребности человек, формировать его художественный вкус и культуру. Вначале для художественной обработки человек использовал только золото, затем постепенно стал применять серебро и другие металлы и сплавы.

Обработка конструкционных материалов

• Прокатка. Данный вид обработки заключается в обжатии заготовки вращающимися валами, между которыми она втягивается, а ее поперечные размеры уменьшаются.
• Прессование. Данный вид обработки заключается в продавливании заготовки.
• Волочение. При данном способе обработки заготовка протягивается через сужающуюся полость матрицы, что способствует уменьшению площади поперечного сечения.
• Штамповка. Результатом данной обработки является изменение формы и размеров заготовки.
• Резание. Цель резания, как способа обработки, заключается в изменении формы и размеров заготовки. Распространенными способами резания являются точение, шлифование, протягивание, строгание, развертывание, фрезерование, сверление.
• Термическая обработка. Данный вид обработки заключается в нагреве до определенной температуры и последующим охлаждением для улучшения свойств металла. Основные виды термической обработки отпуск, закаливание и отжиг.
• Электрохимическая обработка. Такой вид обработки предназначен для придания заготовке определенных форм, размеров и свойств поверхностного слоя. Самыми распространенными видами электрохимической обработки являются гальваностегия, полирование, травление, оксидирование, размерная обработка.