ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ Железо и его свойства

В свою очередь металлические материалы делятся на черные и цветные. К черным относятся железо и сплавы на его основе — стали и чугуны. Все остальные металлы относятся к цветным. Чистые металлы обладают низкими механическими свойствами по сравнению со сплавами и поэтому их применение ограничивается теми случаями, когда необходимо использовать их специальные свойства (например, магнитные или электрические). [c.7]

Металлами называются химически простые вещества,, отличающиеся хорошим блеском, высокими тепло- и электропроводностью, непрозрачностью, плавкостью некоторые из металлов обладают способностью коваться и свариваться. Металлы и их сплавы делят на черные и цветные. К черным относят железо и сплавы на его основе — чугун и сталь, а также ферросплавы. Остальные металлы составляют группу цветных. Вся современная индустрия базируется главным образом на применении черных металлов. Из цветных металлов наиболее важное промышленное значение имеют медь, алюминий, свинец, олово, никель, титан и др. Цветные металлы обладают рядом ценных физико-химических свойств, которые делают их незаменимыми в технике. Например, медь и алюминий, имея высокие тепло- и электропроводность, играют важную роль в электротехнической промышленности алюминий благодаря малой плотности используется также в авиационной промышленности олово обладает высокой коррозионной стойкостью, применяется для получения белой жести и лужения котлов, а в сплаве со свинцом используется в производстве подшипников. [c.5]

Цветные металлы и сплавы применяют в настоящее время реже, чем железо и его сплавы—стали и чугуны. Это объясняется отчасти дефицитностью некоторых цветных металлов и большей сложностью их производства. Они стоят дороже черных металлов, и поэтому везде, где это возможно, цветные металлы заменяют черными. Однако есть ряд отраслей промышленности, потребляющих большое количество цветных металлов и сплавов в связи с их физическими свойствами, — такими как малый удельный вес, высокие электро- и теплопроводность и др. Шестым пятилетним планом предусмотрено увеличение в 1960 г. по сравнению с 1955 г. производства рафинированной меди примерно на 60%, алюминия в 2,1 раза, свинца на 42%, цинка на 77%, никеля на 64%, молибденовой продукции в 2 раза, вольфрамовых концентратов на 57%, магния товарного в 2,1 раза. Значительно расширяется производство титана и редких металлов — германия, циркония, ниобия, тантала и др. [c.228]

Для изготовления котлов, арматуры и вспомогательного котельного оборудования применяют черные металлы, представляющие собой сплав железа с углеродом. В зависимости от содержания углерода и некоторых других элементов, черные металлы имеют различные физические свойства и названия при содержании углерода от 0,3 до 1,7% — сталь, а при содержании его от 1,7—4,5% и более — чугун. [c.199]

Из всего сказанного о металловедении, как науке, нетрудно понять, что содержание предмета металловедения должно заключаться в изучении структуры и свойств главным образом технических металлов, которые обычно разделяют на черные и цветные металлы к первым относят железо и его сплавы, ко вторым —все прочие (медь, алюминий и др.). [c.8]

Цветные металлы и сплавы применяют в настоящее время реже, чем железо и его сплавы — стали и чугуны. Это объясняется дефицитностью некоторых цветных металлов и большей сложностью их производства. Их стоимость выше стоимости черных металлов и поэтому везде, где это возможно, цветные металлы заменяют черными. Однако есть ряд отраслей промышленности, потребляющих большое количество цветных металлов и сплавов благодаря их физическим свойствам малой плотности, высоким электро- и теплопроводности и др. [c.192]

При сплавлении двух и более металлов или металлов и неметаллов образуются сплавы. Сплавы обладают всеми свойствами металлов. Все металлы, применяемые в технике, условно разделяются на две группы 1) железо и его сплавы (сталь и чугун) называются черными металлами 2) все остальные металлы (медь, алюминий, магний, свинец и др.) и их сплавы называются цветными. [c.6]

Происходящее при травлении в кислоте железа и его сплавов выделение водорода оказывает большое влияние на свойства металла. В результате проникновения в металл атомарного водорода повышается хрупкость, уменьшается вязкость и прочность материала. Ухудшение механических свойств металла в результате наводораживания может быть весьма заметным и сказаться на эксплуатационных характеристиках деталей. Особенно сильно сказывается это влияние на деталях из черных металлов малой толщины. Так, например, снижается стабильность и [c.62]

Из металлов особое значение имеют железо и его сплавы, являющиеся до настоящего времени основным машиностроительным материалом. В общемировом производстве металлов свыше 90% приходятся на железо и его сплавы, о объясняется ценными физическими и механическими свойствами черных металлов, а также и тем, что железные руды широко распространены в природе, а производство чугуна и стали сравнительно дешево и просто. [c.3]

Травление черных металлов в настоящее время производят почти исключительно водными растворами серной, соляной или смесей этих кислот. Кислоты, действуя на окислы, покрывающие металл, растворяют их с образованием солеи железа. Окислы не представляют собой сплошной пленки на поверхности железа. Одновременно с окислами частично растворяется также и металлическое железо с образованием солей железа и выделением водорода. Выделяющийся водород действует механически, разрыхляя пленку окислов железа, отрывая ее от поверхности металла, что способствует ускорению процесса. Однако он оказывает и вредное действие проникает (диффундирует) в металл, поглощается его поверхностью и, изменяя механические свойства, вызывает так называемую травильную Хрупкость. [c.105]

Свойства покрытий и области их применения. Фосфатирование — химический процесс образования пленки нерастворимых в воде фосфорнокислых соединений на поверхности стали, чугуна под действием раствора препарата мажеф . Этот препарат (ГОСТ 6193—52) получил название по начальным буквам его составных частей — марганца, железа и фосфорной кислоты. Соответственно составу этого препарата и фосфатная пленка на черных металлах состоит из фосфорнокислых солей этих металлов, имеет темно-серый цвет и пористую мелкокристаллическую структуру. [c.185]

Гальваническое цинкование нашло широкое применение для защиты изделий из черных металлов от атмосферной коррозии, а также для защиты в условиях влажности и в пресной воде, несмотря на то, что цинк по своим химическим свойствам легко реагирует со всеми неорганическими кислотами, щелочами и сернистыми соединениями. Устойчивость цинка к атмосферным воздействиям объясняется следующими причинами осадок цинка со временем темнеет, на его поверхности образуется пленка углекислого цинка, которая защищает цинк от дальнейшего разрушения. Цинк в паре с железом является анодом и в присутствии какого-либо электролита растворяется, защищая тем самым железо. [c.178]

К черным металлам относятся железоуглеродистые сплавы —- сталь и чугун. Они получили наибольшее применение благодаря хорошим механическим и технологическим свойствам, значительному содержанию железа (его соединений) в земной коре, относительной простоте и экономичности передела железных руд на металл. Мировое производство черных металлов (по весу) превышает 94% производства всех металлов. [c.4]

Чугун и сталь являются сплавами железа с углеродом, а также с марганцем, кремнием, фосфором и серой. Легированные чугун и сталь могут содержать помимо названных еще и другие компоненты. Элементом, оказывающим наибольшее влияние на свойства черных металлов, является углерод, и в зависимости от его содержания эти металлы делят на сталь и чугун. [c.48]

Нормальный потенциал цинка электроотрицательнее железа (—0,76 в по сравнению с железом, имеющим потенциал — 0,44 в). Поэтому цинковое покрытие в паре железо — цинк служит анодом и, следовательно, защищает железо от коррозии не только механически, но и электрохимически. Указанные выше свойства цинкового покрытия определяют и области его применения. Так, наибольшее применение цинк получил в целях защиты от атмосферной коррозии и от коррозии в пресной воде при невысоких температурах. Общеизвестным является применение цинкования для кровельного железа, водопроводных труб, проволоки и прочих изделий из черных металлов. Хорошие результаты дает цинкование железа, сопри-касающегося с нефтепродуктами, не содержащими сернистых соединений. [c.44]

Сурик свинцовый — пигмент оранжевого или оранжевокрасного цвета улучшает защитные свойства покрытий, нанесенных на черные металлы, не стоек к действию солнечного света, используют только для приготовления грунтовок для черных металлов (железа и его сплавов). [c.17]

Из металлов особое значение имеет железо в общемировом ппоизводетве металлов свыше 90 приходится на железо и его силавы. Широкое применение черных металлов в различных областях техники объясняется их цепными физическими и механическими свойствами, а также и тем, что железные руды широко распространены в природе, а пpoизвoд tвo чугуна и стали сравнительно дешево и просто. [c.25]

Поскольку под действием фосфорной кислоты на изделиях из черных металлов может образоваться пленка, состоящая только из фосфатов железа и не обладающая высокими защитными свойствами, изде.иия сразу же после фосфатирования следует окрашивать или лакировать. Часто обезжиривание, фосфатирование и окраску выполняют в одной установке. Впервые такая технология с использованием общего растворителя (трихлорэтилена) разработана американской фирмой Дюпон [164, 165]. Этот способ часто также называют триклин [166] его используют на установке, состоящей из двух рядом расположенных ванн у нижней части первой находится жидкий трихлорэтилен, во. второй — фосфатирующий состав на основе трихлорэтилена верхние части обеих ванн заполнены парами трихлорэтилена. Корзины с деталями навешивают на конвейер карусельного типа и при помощи автоматической лебедки ее последовательно опускают в обе ванны. Продолжительность пребывания деталей в каждой ванне 1 мин. В результате образуется фосфатная пленка с Рпл = 1—1,3г м . Аналогичный цикл обработки используют на итальянском заводе для фосфатирования металлоизделий [167]. Однако обезжиривание там производят струями жидкого трихлорэтилена Рпл = 0,04—0,2 г м . Этот способ используют также и в Японии (фирма Тэа Госэйкагау Когё) [168]. Температура рабочего раствора обычно соответствует температуре кипения трихлорэтилена —87 °С, Тобр = 0,5—3 мин в зависимости от назначения фосфатной пленкн. Контроль раствора осуществляют по значению его удельного веса и обычным титрованием. Для фосфатирования используют установки, изготовленные из нержавеющей стали [169—171]. Габариты этих установок и помещений для них — обычно меньшей [c.165]

Растворение металлического железа самого основания — процесс нежелательный, вызывающий ряд отрицательных явлений излишний расход кислоты, потерю металла, изменение его физических свойств, появление хрупкости за счет включения в металл выделяющегося водорода и т. д. Кроме того, в результате нерав-ломерного растворения металла поверхность его может оказаться слишком шероховатой, перетравленной. Поэтому при травлении черных металлов применяют специальные защитные средства, так называемые присадки или ингибиторы (замедлители травления), предохраняющие чистый металл от иеретравливания. [c.107]

Все металлы и образованные из них сплавы делят на черные (к ним относят железо и сплавы на его основе, на их долю приходится около 957о производи мой в мире металлопродукции) и цветные или, точ нее, нежелезные. Большое число нежелезных металлов и широкий диапазон их свойств не позволяют классифи цировать их по какому-либо единому признаку. В тех нике принята условная классификация, по которой ме таллы делят на группы легкие (например, А1, Mg) тяжелые (Си, РЬ и др.), тугоплавкие ( У, Мо и др.) благородные (Аи, Р1), рассеянные (0(1, Лп, Т1), редко земельные (5с, V, 2а), радиоактивные (Ка, и и др.) [c.5]

Возникновение научных основ металловедения связано с именем Д. К. Чернова (1839—1921 гг.). Изучая причины, влияющие на качество пушек, изготовляющихся на Обуховском сталелитейном заводе (теперь завод Большевик в Ленинграде), Д. К. Чернов указал, что свойства стали определяются не только ее химическим составом, но и строением. Он установил, что при определенных температурах нагрева, названных им критическими точками а и 6 , в стали протекают превращения, изменяющие ее строение, а следовательно, и свойства. Это положение Д. К. Чернова послужило основой для развития теории термической обработки металлов и новой научной дисциплины — металлографии — науки о строении металлов. Установив зависимость положения критических точек от содержания углерода в стали, Д. К. Чернов создал основу для построения важнейшей в металловедении диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов. Эта диаграмма была построена в конце XIX в. на основании работ ряда ученых Р. Аустена, Ф. Осмонда, А. Ле-Шателье и др. Работы Д. К- Чернова имели настолько большое значение, что известный американский ученый проф. Гау заслуженно назвал его отцом металлографии железа и посвятил ему свою выдающуюся работу. [c.6]

Материалы для построения С. можно разбить на следующие основные категории 1) строительные материалы, служащие для оформления С., соединения отдельных его элементов, установки С. или для придания ему нек-рых особых свойств (прочности, плотности или безопасности) 2) электротехнич. материалы, служащие для подведения тока к источнику света и его питания, а в некоторых случаях и для трансформирования тока 3) светотехнич. материалы, составляющие оптич. систему С. и перераспределяющие световой поток при отражении, преломлении или пропускании света. Строительные материалы чрезвычайно разнообразны. Наибольшим распространением пользуются металлы черные (листовое железо, чугунные отливки) и цветные (латунь, алюминий, медное, бронзовое литье, антикоррозийные сплавы). Металлич. светильники. благодаря многочисленным способам внешней отделки и возможности придания всевозможных художественных форм и надежной защиты от коррозии составляют наиболее многочисленную группу С. В не-кэтэрых конструкциях в качестве строительных материалов применяется дерево. Художественно исполненные деревянные поделки могут до нек-рой степени служить для замены металла, главным образом в С. для освещения бытового, клубов и других помещений общественного пользования. Однако применение дерева для С. ограничено вследствие совершенного несоответствия этого материала для построения некоторых групп С. (для наружного освещения, помещений и мест сырых), т. к. конструкции С. состоят б. ч. из тонкостенных деталей, что не всегда м. б. достигнуто в случае прртменения дерева кроме того деревянные С. в целях прочности их должны изготовляться довольно массивными при одновременной их сравнительной легкости по весу. В последнее время получили значительное распространение С. из майолики и фарфора. Эти материалы являются очень подходящими для построения С., предназначенных для слул бы в сырых помещениях особенно в помещениях с едкими парами (тра-вилки, отбельные), интенсивно разъедающими металл. Возможность Придания фарфоровым и майоликовым деталям разных форм привела к тому, чтр в настоящее время выпускается довольно много таких С. для освещения лшлых [c.155]

Установить постоянную связь предела усталости с другими механич. свойствами не удается. Ближе других связано с твердостью по Бринелю, отчасти — с временным сопротивлением (af составляет 0,36—0,68 от СГ , Мур и Коммерс). По отношению к пределу упругости вf оказывается то ниже то выше и даже превышает иногда предел текучести (мягкое железо, медь), что естественно, т. к. в циклич. состоянии устанавливается свой особый предел упругости (текучести), отличный от статического. На этом основаны ускоренные способы определения а а) при испытании изгибам измеряют с большой точностью прогиб конца образца на ходу машины при все возрастающих нагрузках, наблюдая момент отклонения от пропорциональности (Гаф) б) измеряют темп-ру образца при возрастающих нагрузках и устанавливают момент резкого увеличения нагревания (Мур и Коммерс, Стромейер) в) измеряют рассеяние энергии, приходящееся на один цикл (площадь петли гистерезиса), и определяют момент резкого его возрастания (Лер). Все эти способы дают надежные результаты лишь для не особенно твердых я притом черных металлов. При несимметричных циклах величина безопасного интервала усталости уменьшается по мере возрастания среднего растягивающего напряжения в цикле и стремится к нулю при приближении крайнего напряжения к временному сопротивлению. Зависимость предела усталости от отношения крайних на- [c.289]

Пигменты белые свинцовые белила, цинковые белила, литопон ), титановые белила черные сажа, жженая кость, костяная. черная желтые до коричневых охра, сиенна, умбра красные окись железа синие парижская синяя, берлинская лазурь (милори), ультрамарин зеленые хромовая зелень, цинковая зелень красящие металлы алюминиевые бронзы различной степени тонкости зерна, краски под шлифовку, эмали, причем краски под шлифовку имеют более мелкое зерно и более матовы, чем эмали бронза в самых разнообразных тонах окраски (имитация серебра, окраска бронзы под медь, под золото и др.). Род и свойства пигмента имеют громадное влияние на свойства масляного слоя и на способность его сопротивляться внешним влияниям. [c.1322]

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, кремнием, марганцем, фосфором и серой, в котором содержание углерода колеблется от 1,7 до 6,67 /о. Углерод может находиться в чугуне в химически не связанном состоянии с железом, т. е. в виде свободного графита, располагающегося равномерно по всей массе чугуна блестящими черными чешуйками, либо в виде химического соединения с железом РезС, которое носит название цементита. Состояние углерода в чугуне оказывает большое влияние на его механические свойства. Выделению углерода в виде графита способствует кремний, а образованию цементита—марганец. Сера и фосфор являются вредными примесями, ухудшающими механические свойства чугуна. Сера придает чугуну красноломкость (хрупкость металла в нагретом состоянии) и ухудшает литейные качества. Фосфор придает ему хладноломкость (хрупкость металла в холодном состоянии). Сера вносится в чугун из кокса, а фосфор из руды при ее плавке. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...