основы материаловедения

электронное учебное пособие к учебной дисциплине «Основы материаловедения» для профессии «Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)» разработан в соответствии с ФГОС Разработчики: Преподаватель специальных дисциплин по профессии «Сварщик» высшей категории Мандрикова Наталья Александровна Преподаватель информатики и ВТ первой категории Лупекина Ольга Леонидовна В технике металлами называются все металлические материалы. Простые металлы состоят из одного основного элемента и незначительного количества примесей других элементов. Например, технически чистая медь содержит от 0,1 до 1% примесей свинца, висмута, сурьмы, железа и других элементов. Простые металлы можно найти в периодической таблице химических элементов Д.И. Менделеева. В современном машиностроении и для получения сплавов с повышенными характеристиками необходимы простые металлы особой чистоты. В таких металлах количество примесей уменьшено от 0,001 до 0,000000001% и менее. Металлы особой чистоты необходимы в ракетостроении, атомной, электронной и другим отраслям техники. В технике металлами называются все металлические материалы. Сложные металлы состоят из двух и более элементов и называются СПЛАВАМИ. Сплавы - это сочетание какого-либо простого металла, который называется основой сплава, с другими металлами или неметаллами. ЛАТУНЬ = МЕДЬ + ЦИНК Сложных металлов нет в периодической таблице химических элементов Д.И. Менделеева. Для них созданы специальные Марочники, в которых указан состав, маркировка и назначение данного сплава. Кроме основного компонента, который содержится в сплаве в большем количестве, различают еще легирующие компоненты, необходимые для улучшения свойств сплава. Например, для повышения коррозионной стойкости в латунь добавляют алюминий, кремний, железо, марганец, олово, свинец и другие компоненты. Кроме основных и легирующих компонентов, в сплаве содержатся примеси других химических элементов, попавших в сплав вместе с простыми металлами. Большую часть сплавов получают сплавлением компонентов в жидком состоянии. Но есть и другие способы. Например, спекание. Сплавы превосходят простые металлы по прочности, твердости, обрабатываемости и др. Поэтому, они применяются значительно шире. Железо - простой металл. В чистом виде почти не применяется, так как оно очень мягкое. Зато стали и чугуны - сплавы на основе железа, имеют очень широкое применение. Все применяемые в технике металлы делятся на черные и цветные. К черным металлам относятся железо и его сплавы (сталь и Все остальные металлы и сплавы составляют группу цветных металлов. чугун). Наибольшее распространение в технике получили черные металлы. Это обусловлено большими запасами железных руд в земной коре, сравнительной простотой технологии выплавки черных металлов, их высокой прочностью. Основными металлическими материалами современной техники являются сплавы железа с углеродом. В зависимости от содержания углерода эти сплавы делятся на стали и чугуны. Стали присущи свойства, делающие ее незаменимым материалом в машиностроении. Она обладает высокой прочностью и твердостью, хорошо сопротивляется ударным нагрузкам. Сталь можно ковать, прокатывать, легко обрабатывать на металлорежущих станках. Стальные изделия хорошо свариваются. Чугун более хрупок, чем сталь, он хуже сваривается, но обладает лучшими литейными свойствами. Поэтому изделия из чугуна получают исключительно литьем. Большая часть чугуна идет на переплавку в сталь. Все применяемые в технике металлы делятся на черные и цветные. Цветные металлы применяются в технике реже, чем