ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материаловедение Общие сведения о металлах из "Слесарь по ремонту трубопроводов и пароводяной арматуры Издание 2" Металлами называются химические элементы, отличительными признаками которых являются непрозрачность, характерный металлический блеск, свойство коваться, вытягиваться в нить и проволоку, свариваться, хорошо проводить тепло и электричество. Химические элементы, не обладающие перечисленными свойствами, называются неметаллами. [c.5] Из общего числа известных в настоящее время 104 химических элементов 83 относится к группе металлов (железо, медь, алюминий, молибден и др.), остальные — к группе неметаллов (углерод, кислород, сера, фосфор и др.). [c.5] Чистые металлы в технике почти не используются. Большая часть металлов применяется в виде сплавов. [c.5] Сплавом называется сочетание какого-либо одного химического элемента с другими химическими элементами. В состав сплавов могут входить металлы и неметаллы. Наибольшее распространение в технике имеют металлические сплавы. [c.5] Сплавы железа с углеродом и другими элементами образуют группу черных металлов. К черным металлам относятся сталь и чугун. Черные металлы являются главным конструкционным материалом для изготовления различных сооружений и механизмов. [c.5] Все остальные металлы и сплавы на их основе относятся к группе цветных металлов. [c.5] Для примера рассмотрим под микроскопом структуру (строение) чистого железа и его сплава с небольшим содержанием углерода — стали. Железо состоит из отдельных зерен чистого металла (рис. 1, а). Сталь включает несколько составляющих и имеет неоднородное строение. Неоднородность структуры стали объясняется тем, что при переходе ее из жидкого состояния в твердое происходит выделение кристаллов переменного химического состава. [c.6] В микроскоп видно, что сталь состоит из светлых зерен почти чистого железа и из обогащенных углеродом более темных зерен (рис. 1, б). Светлые зерна называются ферритом, а темные— перлитом. Стали с таким кристаллическим строением относятся к перлитному классу. [c.6] Зерна перлита представляют собой механическую смесь тонких пластинок (или мелких зернышек) того же феррита с очень твердым химическим соединением железа с углеродом — цементитом (рис. 1, в). Прочность и твердость стали в значительной степени зависят от количества находящегося в ней цементита. Пластинчатый перлит обладает высокой пластичностью в сочетании с прочностью. Стали перлитного класса с этой структурой являются наилучшим материалом для изготовления трубопроводов. [c.6] Строение стали, представляющее собой механическую смесь структурных составляющих (феррита и цементита), может быть при температуре до 723° С. Выше этой температуры железо получает свойство растворять в себе углерод и другие элементы, составляющие сталь. Такой раствор элементов в железе называется аустенитом. Зерна аустенита имеют очертания правильного многогранника (рис. 1, г). [c.6] Аустенит характеризуется невысокой твердостью, но достаточно высокой прочностью наряду с хорошей пластичностью. Он обладает высокой стойкостью против коррозии, немагнитен. [c.7] Стали аустенитного класса могут работать при более высокой температуре, чем стали перлитного класса. Однако при быстрых изменениях температуры они растрескиваются, что снижает надежность их работы. [c.7] Величина и форма зерен, а также соотношение отдельных элементов в сплаве характеризуют свойства металлов. [c.7] Вернуться к основной статье