ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механические и технологические свойства металлов из "Материаловедение для слесарей-сантехников монтажников машинистов строительных машин " Химические свойства заключаются в способности металлов вступать во взаимодействие с другими веществами. Наиболее важные из них — это окисляемость на воздухе, кислотостойкость, щелочестойкость, жаростойкость. Эти свойства названы химическими потому, что они проявляются при химических явлениях, т. е. таких изменениях металлов, в процессе которых их состав изменяется и появляются новые вещества. Например, при взаимодействии железа с кислородом образуется окись железа (ржавчина) и железо постепенно разрушается. [c.23] Окисляемость на воздухе — это способность металлов взаимодействовать с кислородом воздуха. В результате окисления на поверхности металлов образуется пленка окисла, представляющая собой непрочное, хрупкое вещество. [c.23] Кислотостойкостью называется способность металлов противостоять разрушающему действию кислот. Дейт ствие кислот и их паров проявляется при технологическом процессе на предприятиях химической промышленности. Разрушению подвергаются, например, детали химической аппаратуры. Кислоты, содержащиеся в грунтовых водах, разрушают стальные трубы, проложенные в земле. [c.23] Соляная кислота разрушающе действует на алюминий и цинк, а свинец не разрушает. Серная кислота слабо воздействует на медь и алюминий, но быстро разрушает железо и цинк. [c.23] Жаростойкостью (окалиностойкостью) называется способность металлов противостоять разрушающему воздействию кислорода во время нагрева. При ковке на поверхности металла образуется слой окалины — непрочного вещества, которое является химическим соединением металла (например, железа) с кислородом. Ока-линостойкость металла важна для деталей, работающих в условиях высоких температур (детали топок котлов, газовых горелок, клапанов двигателей внутреннего сгорания и др.). Для повышения окалиностойкости в состав металлов вводят специальные добавки (хром, алюминий и др.). [c.24] Явление разрушения металлов под действием окружающей среды (воздуха, паров, воды и др.) называется коррозией. Наиболее распространенная причина коррозии— действие на металл кислорода воздуха, так как большинство металлических изделий окружены воздухом. Чем активнее металл соединяется с кислородом, тем меньше служит изделие, выполненное из него. Подробнее о коррозии см. в гл. VI. Стойкими против коррозии являются платина и золото. Магний, железо, сталь и чугун легко подвергаются коррозии. Коррозию может вызвать кислота, щелочь и другие вещества. [c.24] К механическим свойствам металлов относятся прочность, упругость, пластичность, твердость, ударная вязкость, жаропрочность и др. [c.24] Изготовленные из металлов и сплавов машины, станки, трубы и другие изделия должны быть надежными в работе и служить длительное время. Это зависит главным образом от механических свойств применяемых материалов. [c.24] Прочностью называется способность металлов не разрушаться под действием нагрузок. В процессе эксплуатации детали машин подвергаются различным механическим нагрузкам. Детали могут работать на сжатие, растяжение, кручение, срез, изгиб (рис. 9). Нагрузки бывают простыми и сложными. [c.24] Стальной трос автокрана подвержен растягивающей нагрузке. Для каждого размера и типа троса установлена допустимая нагрузка. Если нарушить правила и превысить ее, то трос оборвется, что может привести к человеческим жертвам и к выводу из строя оборудования. [c.25] Из рассмотренных примеров видно, что для изготовления деталей машин и строительных конструкций нужен достаточно прочный металл. Однако одни детали должны иметь высокую прочность на растяжение, другие— на сжатие и т. д. Высокой прочностью при растяжении обладают стали на сжатие хорошо работает чугун. [c.25] Прочность металлов характеризуется условной величиной — пределом прочности. Предел прочности при растяжении обозначается греческой буквой Св сигма . Он равен величине нагрузки, приложенной к образцу в момент разрыва в кгс, деленной на первоначальную площадь поперечного сечения образца в мм . Таким образом, предел прочности измеряется в кгс1мм . [c.26] При проведении испытания на растяжение можно определять и другие механические свойства металлов. Вначале испытания удлинение образца происходит так, что после снятия нагрузки образец полностью восстанавливает свою длину. При значительных нагрузках это явление не наблюдается. [c.26] Упругостью называется способность металлов изменять свою форму под действием внешних сил и восстанавливать ее после прекращения действия этих сил. Высокой упругостью обладает сталь для пружин. Упругость стали увеличивается при введении в ее состав кремния. [c.26] Упругость металла используется в таких деталях, как автомобильные рессоры, пружины клапанов двигателей внутреннего сгорания и др. [c.26] Пластичностью называется способность металлов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил. В значительной мере пластичностью обладает сталь. [c.26] При нагревании стали пластичность возрастает и снижается прочность. Это свойство используют при получении изделий путем прокатки и ковки, в результате которых заготовка принимает нужную форму и сохраняет ее. [c.27] Существуют металлы и сплавы, которые под действием внешних сил не изменяют свою форму или почти не изменяют ее, но быстро разрушаются. Такие металлы или сплавы считаются хрупкими (например, чугун). [c.27] При испытании на растяжение образец металла удлиняется и сужается, что говорит о пластичности металла (рис. 10, б, в). [c.27] Для определения пластичности чугуна его испытывают на изгиб (рис. 10, г). Чугунный образец I стандартной формы закрепляют на опорах 3 и нагружают в средней точке до момента разрушения образца. При этом определяют предел прочности на изгиб. Например, для отливок из серого чугуна он равен 28—60 кгс1мм . [c.28] Вернуться к основной статье