Сплав — это однородная система, состоящая из двух и более химических элементов. Вещества, образующие систему, называют компонентами сплава.

Металлические материалы. Общие сведения.

Металлами называют вещества, характерными свойствами которых являются высокая прочность, пластичность, тепло — и электропроводность, особый блеск, называемый металлическим.

Основную долю разнообразных металлических материалов, используемых в строительстве, составляют сплавы.

Сплав — это однородная система, состоящая из двух и более химических элементов. Вещества, образующие систему, называют компонентами сплава.

Исключительно важное значение металлов и сплавов в современной технике и строительстве объясняется ценными свойствами, выгодно отличающими их от других материалов. Это — высокая прочность; способность к значительным пластическим деформациям, что дает возможность обрабатывать их давлением (прокатка, ковка, штамповка, волочение); хорошие литейные свойства; свариваемость; способность работать при низких и высоких температурах и т. д. Наряду с этим металлы обладают и существенными недостатками: имеют большую плотность, при действии различных газов и влаги корродируют, а при высоких температурах значительно деформируются.

Черные металлы представляют собой сплав железа с углеродом. Кроме углерода черные металлы в небольшом количестве могут содержать кремний, марганец, фосфор, серу и другие химические элементы. Для придания черным металлам специфических свойств к ним добавляют некоторые так называемые легирующие вещества — медь, никель, хром и др. Черные металлы в зависимости от содержания углерода подразделяют на чугуны и стали.

Чугун — железоуглеродистый сплав с содержанием углерода 2...4,3%. В зависимости от назначения различают чугуны литейные, передельные и специальные. Литейные чугуны применяют для отливки различных строительных деталей, передельные — для производства стали, специальные чугуны — в качестве добавок при производстве стали и чугунного литья специального назначения.

Сталь — ковкий железоуглеродистый сплав с содержанием углерода до 2%. По способу получения стали разделяют на мартеновские, конвертерные и электростали, по химическому составу — на углеродистые и легированные. К углеродистым сталям относят сплавы железа с углеродом и примесями марганца, кремния, серы и фосфора. Углеродистую сталь, полученную различными способами, по характеру застывания принято разделять на спокойную, полуспокойную и кипящую.

Легированными называют стали, в состав которых входят легирующие добавки (никель, хром, вольфрам, молибден, медь, алюминий и др.).

Цветные металлы и сплавы подразделяются по плотности на легкие и тяжелые. К легким относятся сплавы на основе алюминия, магния, а к тяжелым — на основе меди, никеля, олова, свинца.

Металлы и металлические сплавы представляют собой кристаллические тела, состоящие из бесчисленного множества кристаллических образований, групп (в виде отдельных прочно связанных между собой зерен. Большинство их имеет кубическую объемно центрипованную (хром, ванадий, молибден, вольфрам и некоторые другие) и кубическую гранецентрированную решетки (алюминий медь, никель, свинец, золото и серебро).

Физические свойства металлов и сплавов характеризуются цветом, плотностью, температурой плавления, теплопроводностью, коэффициентом температурного расширения. Плотность большинства металлов превышает 7000 кг/м³, а плотность легких металлов (алюминия, бериллия, магния) менее 3000 кг/м³. Чем меньше плотность металла, тем легче и эффективнее оказываются строительные конструкции из него.
Механические свойства металлов характеризуются их прочностью, твердостью, ударной вязкостью, усталостью и ползучестью.

Дата добавления: 2015-08-17