- •Пермский государственный технический университет
- •Лекция № 1
- •Основные конструкционные материалы и их свойства.
- •Механические свойства металлов и сплавов.
- •Первый учебный вопрос. Основные конструкционные материалы и их свойства.
- •Второй учебный вопрос. Механические свойства металлов и сплавов.
- •Вывод: обеспечение заданных механических и эксплуатационных свойств является важным условием создания надежных и качественных изделий.. Заключение.
- •Разработал:
Первый учебный вопрос. Основные конструкционные материалы и их свойства.
Конструкционными называются материалы, которые применяются при изготовлении заготовок, деталей и конструкций. По природе их можно разделить на две группы: металлические и неметаллические. К первой относят чистые металлы и их сплавы. Ко второй – полимерные вещества (пластмассы), резины, древесина, стекло, минералы (камни).
В дисциплине рассмотрим характеристику металлов, как наиболее применяемых конструкционных материалов. Наука о металлах (их составе, структуре и свойствах) называется металловедение. По химическому составу металлы делятся на черные (железо и его сплавы – сталь, чугун) и цветные (все остальные).
Отличительными свойствами металлов их сплавов являются высокая электро- и теплопроводность, специфический блеск (его называют «металлическим»), высокая пластичность, способность намагничиваться. Эти характерные свойства определяются атомно-кристаллическим строением металлов, которое рассмотрим в следующей лекции № 2.
Дадим характеристику основных свойств металлов. Различают физические, химические, механические, технологические и эксплуатационные свойства материалов.
Физические свойства характеризуют температуру плавления металлов, их плотность, коэффициент теплового расширения, тепло- и электропроводность, упругие и магнитные свойства и т.п.
Химические свойства металлов определяются их химической активностью, способностью к химическому взаимодействию с газовыми и жидкими агрессивными окружающими средами, расплавленными металлами, коррозионной стойкостью.
Технологические свойства характеризуют способность материала подвергаться различным методам горячей и холодной обработки. Технологические свойства материала определяют наиболее простой и экономически эффективный способ изготовления из него заготовок и деталей.
*Литейные свойства способность материала образовывать отливки. К ним относят: жидкотекучесть способность заполнять литейную форму, усадка сокращение размеров и объема отливки при затвердевании, ликвация неоднородность химического состава по сечению отливки, газопроницаемость.
* Ковкость способность материала подвергаться обработке давлением и изменять свою форму и размеры под влиянием внешней нагрузки без разрушения и при наименьшем усилии.
* Свариваемость способность образовывать качественные неразъемные соединения (швы); Свариваемость в значительной степени определяется химическим составом свариваемых материалов.
* Обрабатываемость резанием способность материала подвергаться обработке режущим инструментом с целью получения детали заданной формы, размеров и шероховатости поверхности. Определяется химическим составом материала заготовки и режимами резания.
Эксплуатационные свойства характеризуют способность материала работать в заданных условиях, не изменяя своих свойств:
коррозионная стойкость сопротивление материала действию агрессивных кислотных и щелочных сред;
хладостойкость способность материала сохранять пластические свойства при температурах ниже 0 С;
жаропрочность способность сохранять механические свойства при высоких температурах;
жаростойкость способность сопротивляться окислению в газовой среде при высоких температурах;
антифрикционность способность материала работать в условиях трения без схватывания.
Вывод: Свойства металлов и сплавов определяются их составом и внутренним строением (структурой). Они могут быть изменены термической и химико-термической обработкой, термомеханической и др.