Презентация_по_материаловедению_на_тему_Свойства_металлов_и_сплавов (2) (1)

Содержание

Слайд 2

План

1. Физические свойства металлов и сплавов.
2. Технологические свойства металлов и сплавов.
3. Химические

План 1. Физические свойства металлов и сплавов. 2. Технологические свойства металлов и
свойства металлов и сплавов.
4. Механические свойства металлов и сплавов.
5. Эксплуатационные свойства металлов и сплавов.
6. Свойства конструкционных материалов.

Слайд 3

1. Физические свойства металлов и сплавов

К основным свойствам металлов и сплавов относятся

1. Физические свойства металлов и сплавов К основным свойствам металлов и сплавов
физические, механические, химические, технологические.
Физические делят на:
электрические (электропроводность),
магнитные (ферромагнетики, парамагнетики, диамагнетики),
тепловые (теплопроводность, температура плавления).

Слайд 4

К физическим свойствам металлов и сплавов относятся:
плотность;
теплопроводность;
электропроводность;
теплоемкость;
тепловое расширение;
температура плавления.

1. Физические свойства металлов

К физическим свойствам металлов и сплавов относятся: плотность; теплопроводность; электропроводность; теплоемкость; тепловое
и сплавов

Слайд 5

1. Физические свойства металлов и сплавов

Физические свойства металлов характеризуются вполне определенными числовыми

1. Физические свойства металлов и сплавов Физические свойства металлов характеризуются вполне определенными
значениями – «физическими постоянными».
Например, алюминий: плотность – 2,7 г/см3, температура плавления 660 °С, коэффициент линейного расширения – 23,9 · 10–6 и т.д.

Слайд 6

1. Физические свойства металлов и сплавов

Плотность представляет собой величину, равную отношению массы

1. Физические свойства металлов и сплавов Плотность представляет собой величину, равную отношению
металла к занимаемому им объему: ρ =m/v, кг/м3.
Наибольшей плотностью обладает осмий (ρ= 22600 кг/м3), а наименьшей – литий (ρ= 530 кг/м3).
Это свойство важно при использовании материалов в авиационной и ракетной технике, где создаваемые конструкции должны быть легкими и прочными.

Слайд 7

1. Физические свойства металлов и сплавов

Величина плотности имеет значение при выборе металла

1. Физические свойства металлов и сплавов Величина плотности имеет значение при выборе
для определенных изделий и машин (для самолетов и ракет, подводных лодок, сельскохозяйственных машин).
Температура плавления металлов имеет значение при изготовлении изделий литьем, паянием, сваркой, при нанесении металлических покрытий, обращается внимание на тугоплавкие и легкоплавкие металлы.

Слайд 8

1. Физические свойства металлов и сплавов

Теплопроводностью называют способность металла переносить теплоту от

1. Физические свойства металлов и сплавов Теплопроводностью называют способность металла переносить теплоту
более нагретых частей тел к менее нагретым.
Теплопроводность характеризуется коэффициентом теплопроводности. Хорошей теплопроводностью характеризуются металлические материалы.
Это свойство учитывается при изготовлении нагревательных приборов, двигателей, теплообменных аппаратов.

Слайд 9

1. Физические свойства металлов и сплавов

Не все металлы способны проводить тепло, важно

1. Физические свойства металлов и сплавов Не все металлы способны проводить тепло,
значение высокой теплопроводности для режущих инструментов и трущихся деталей машин. При сравнении теплопроводности отдельных металлов нужно пользоваться как установленными размерностями, так и условными единицами (например, серебро – 1, медь – 0,9, алюминий – 0,5, железо – 0,15).

Слайд 10

1. Физические свойства металлов и сплавов

Электропроводностью называется способность металла хорошо и без

1. Физические свойства металлов и сплавов Электропроводностью называется способность металла хорошо и
потерь на выделение тепла проводить электрический ток.
Хорошей электропроводностью обладают металлы и их сплавы, особенно медь и алюминий.
Большинство неметаллических материалов не способны проводить электрический ток, что также является важным свойством, используемом в электроизоляционных материалах.

Слайд 11

1. Физические свойства металлов и сплавов

Велико значение электропроводности металлов для передачи электроэнергии

1. Физические свойства металлов и сплавов Велико значение электропроводности металлов для передачи
на большие расстояния, для распределения электроэнергии, работы электрического транспорта. Наименьшим сопротивлением электрическому току из промышленных металлов обладают медь и алюминий. Эти же металлы являются лучшими проводниками тепла.

Слайд 12

1. Физические свойства металлов и сплавов

Магнитными свойствами - это способность металлов намагничиваться

1. Физические свойства металлов и сплавов Магнитными свойствами - это способность металлов
или не намагничиваться. Способностью хорошо намагничиваться обладают только железо, никель, кобальт и их сплавы. Магнитные свойства позволяют использовать металлы для некоторых специальных работ, например, в металлургии для сортировки железных руд, стальных и чугунных заготовок, в динамомашинах и трансформаторах.

Слайд 13

1. Физические свойства металлов и сплавов

Теплоемкость – свойство металлов поглощать при нагревании

1. Физические свойства металлов и сплавов Теплоемкость – свойство металлов поглощать при
определенное количество теплоты. Показатель теплоемкости – удельная теплоемкость, равная количеству теплоты (в джоулях), которое необходимо для нагревания 1 кг металла на 1 градус. Это свойство учитывается при расчете процессов нагрева и охлаждения, например, при конструировании паровых котлов.

Слайд 14

1. Физические свойства металлов и сплавов

Тепловое расширение – это приращение объема металла

1. Физические свойства металлов и сплавов Тепловое расширение – это приращение объема
при нагреве, характеризуется коэффициентами линейного и объемного расширения. Тепловое расширение необходимо учитывать при прокладке рельсов, трубопроводов (делаются специальные компенсаторы).

Слайд 15

Температурой плавления называют температуру, при которой металл переходит из твердого состояния в

Температурой плавления называют температуру, при которой металл переходит из твердого состояния в
жидкое.
Температура плавления ртути – 39 °С, вольфрама – 3410 °С. Чем ниже температура плавления металла, тем легче протекают процессы его плавления, сварки и тем они дешевле.

1. Физические свойства металлов и сплавов

Слайд 16

Некоторые физические свойства технически важных металлов

Некоторые физические свойства технически важных металлов

Слайд 17

Некоторые физические свойства технически важных металлов

Некоторые физические свойства технически важных металлов

Слайд 18

2. Технологические свойства металлов и сплавов

Технологические свойства это группа свойств, определяющих способность

2. Технологические свойства металлов и сплавов Технологические свойства это группа свойств, определяющих
металлов и сплавов подвергаться различным видам технологической обработки (таким как давление, резание, литье, сварка).
Технологические свойства определяются с помощью специальных проб. Они определяют возможность производить те или иные технологические операции с данным металлом или применять его в тех или иных условиях. Качество металла по технологическим пробам определяется по внешнему виду после испытания (отсутствие трещин, расслоения и излома).

Слайд 19

Наиболее распространенными испытаниями являются статическое растяжение, динамические испытания и испытания на твердость.
Статическими

Наиболее распространенными испытаниями являются статическое растяжение, динамические испытания и испытания на твердость.
называются такие испытания, при которых испытуемый металл подвергают воздействию постоянной силы или силы, возрастающей весьма медленно.
Динамическими называют такие испытания, при которых испытуемый металл подвергают воздействию удара или силы, возрастающей весьма быстро.
В практике производят испытания на усталость, ползучесть и износ, которые дают наиболее полное представление о свойствах металлов.

2. Технологические свойства металлов и сплавов

Слайд 20

Технологические свойства определяют способность материалов подвергаться различным видам обработки.
Литейные свойства характеризуются:
1.

Технологические свойства определяют способность материалов подвергаться различным видам обработки. Литейные свойства характеризуются:
способностью металлов и сплавов в расплавленном состоянии хорошо заполнять полость литейной формы и точно воспроизводить ее очертания (жидкотекучестью),
2. величиной уменьшения объема при затвердевании (усадкой),
3. склонностью к образованию трещин и пор,
4. склонностью к поглощению газов в расплавленном состоянии.

2. Технологические свойства металлов и сплавов

Слайд 21

2. Технологические свойства металлов и сплавов

Свариваемость определяется способностью материалов образовывать прочные сварные

2. Технологические свойства металлов и сплавов Свариваемость определяется способностью материалов образовывать прочные
соединения.
Паяемость – способность металлов и сплавов образовывать неразрывные соединения путем паяния.
Ковкость или Обрабатываемость давлением – способность материалов подвергаться обработке давлением без разрушения.

Слайд 22

2. Технологические свойства металлов и сплавов

Деформируемость – способность воспринимать пластическую деформацию в

2. Технологические свойства металлов и сплавов Деформируемость – способность воспринимать пластическую деформацию
процессе обработки без нарушений ее целостности.
Деформация – изменение формы и/или размеров под действием напряжений. Напряжение – это сила, действующая на единицу площади сечения детали. Пластическая (остаточная) деформация – деформация после прекращения действия вызвавших ее напряжений.
Обрабатываемость резанием определяется способностью материалов поддаваться обработке режущим инструментом.

Слайд 23

3. Химические свойства металлов и сплавов

Химические свойства металлов и сплавов это группа свойств,

3. Химические свойства металлов и сплавов Химические свойства металлов и сплавов это
определяющая отношение материалов к воздействиям различных сред.
Химические свойства характеризуют склонность материалов к взаимодействию с различными веществами и связаны со способностью материалов противостоять вредному действию этих веществ.
С повышением температуры все химические взаимодействия протекают более активно.

Слайд 24

3. Химические свойства металлов и сплавов

К таким химическим взаимодействиям можно отнести коррозионную стойкость,

3. Химические свойства металлов и сплавов К таким химическим взаимодействиям можно отнести
жаропрочность, жаростойкость.
Коррозионностойкость – это способность металлов и сплавов сопротивляться действию агрессивных, кислотных и щелочных сред.
Химическая стойкость – это способность неметаллических материалов сопротивляться действию различных агрессивных сред.

Слайд 25

4. Механические свойства металлов и сплавов

Механическими свойствами металлов и сплавов называют группой

4. Механические свойства металлов и сплавов Механическими свойствами металлов и сплавов называют
свойств, характеризующей способность материалов и сплавов выдерживать механические нагрузки.
К таким свойствам относятся: прочность; пластичность; твердость; вязкость (ударная); усталость; ползучесть.
Механические свойства оцениваются численным значением напряжения. Напряжение – мера внутренних сил, возникающих в образце под влиянием внешних сил и нагрузок.

Слайд 26

4. Механические свойства металлов и сплавов

Прочность – способность металлов выдерживать, не разрушаясь,

4. Механические свойства металлов и сплавов Прочность – способность металлов выдерживать, не
различные виды нагрузок, вызывающих внутренние напряжения и деформации.
В зависимости от характера действия внешних сил различают прочность на: растяжение (разрыв); сжатие; кручение; ползучесть; усталость.
Пластичность – способность изменять свою форму и размеры под действием нагрузки и сохранять остаточную деформацию.

Слайд 27

4. Механические свойства металлов и сплавов

Твердость – способность металлов и сплавов противостоять

4. Механические свойства металлов и сплавов Твердость – способность металлов и сплавов
проникающим нагрузкам (внедрению в него более твердого тела).
По величине твердости металлов или сплавов можно судить и о его пределе прочности.
На практике твердость определяют на приборах Бриннеля, Роквелла и Виккерса (HB, HR, HV).
Усталость – свойство металлов изменять механические и физические характеристики под действием циклически изменяющихся нагружений во времени деформации и напряжений.

Слайд 28

4. Механические свойства металлов и сплавов

Вязкость – способность поглощать энергию внешних сил

4. Механические свойства металлов и сплавов Вязкость – способность поглощать энергию внешних
за счет пластической деформации.
Вязкостью называется свойство материала сопротивляться разрушению под действием динамических нагрузок.
Ударная вязкость – способность противостоять ударным нагрузкам.
Упрочняемость – способность улучшать механические свойства в процессе термической обработки.

Слайд 29

4. Механические свойства металлов и сплавов

Упругость — это свойство материалов восстанавливать свои

4. Механические свойства металлов и сплавов Упругость — это свойство материалов восстанавливать
размеры и форму после прекращения действия нагрузки.
Ползучесть – способность сплавов к медленной и непрерывной пластической деформации при действии постоянной нагрузки или напряжения. Любой металлический сплав при эксплуатации под действием постоянной нагрузки может деформироваться с течением времени. Особое внимание уделяется этому свойству для деталей, работающих при высоких температурах.
Хрупкость — это свойство материалов разрушаться под действием внешних сил без остаточных деформаций.

Слайд 30

5. Эксплуатационные свойства металлов и сплавов

Эксплуатационные свойства металлов и сплавов это группа

5. Эксплуатационные свойства металлов и сплавов Эксплуатационные свойства металлов и сплавов это
свойств, определяющая долговечность работы материала в конкретных условиях.
К эксплуатационным (служебным) свойствам относятся износостойкость, жаростойкость, жаропрочность, радиационная стойкость, фрикционность, антифррикционность и др.
Износостойкость - это способность материала сопротивляться износу.
Износ - изменение размеров, формы, массы или состояния поверхности изделия или инструмента вследствие разрушения (изнашивания) поверхностного слоя изделия при трении.

Слайд 31

5. Эксплуатационные свойства металлов и сплавов

Жаростойкость - способность металлического материала сопротивляться окислению

5. Эксплуатационные свойства металлов и сплавов Жаростойкость - способность металлического материала сопротивляться
в газовой среде при высоких температурах.
Жаропрочность характеризует способность материала сохранять механические свойства при высокой температуре.
Хладостойкость – способность материала сохранять пластические свойства при отрицательных температурах.

Слайд 32

5. Эксплуатационные свойства металлов и сплавов

Радиационная стойкость характеризует способность материала сопротивляться действию

5. Эксплуатационные свойства металлов и сплавов Радиационная стойкость характеризует способность материала сопротивляться
ядерного облучения.
Фрикционность – способность образовывать высокие трения.
Антифрикционность – способность материала прирабатываться к другому материалу. Антифрикционные материалы обладают низким коэффициентом трения.

Слайд 33

6. Свойства конструкционных материалов

Причиной потери работоспособности детали является качество материала, из которого

6. Свойства конструкционных материалов Причиной потери работоспособности детали является качество материала, из
она изготовлена. Этому может способствовать износ, коррозия, деформация, которые изменяют качество материала.
Следовательно, отказ детали в работоспособности может зависеть от многих факторов. Высокое качество детали может быть достигнуто при возможно полном учете тех особенностей, которые встречаются в процессе работы. В этом случае вводится понятие конструкционной прочности.
Конструкционной прочностью материалов называют комплекс прочностных свойств, которые находятся в наибольшей корреляции со служебными свойствами данного изделия.

Слайд 34

6. Свойства конструкционных материалов

Конструкционная прочность деталей зависит от
1) качества материала, выбранным конструктором,
2)

6. Свойства конструкционных материалов Конструкционная прочность деталей зависит от 1) качества материала,
конструктивных особенностей детали,
3) технологии ее изготовления и
4) условий эксплуатации.
Основными факторами, влияющими на конструкционную прочность, являются:
1) конструкционные особенности детали (форма, размеры);
2) механизмы разных видов разрушения детали;
3) состояние материала в поверхностных слоях детали;
4) изменения, происходящие в поверхностных слоях детали, приводящие к отказам при работе.

Слайд 35

6. Свойства конструкционных материалов

В зависимости от условий работы детали должны быть надежными

6. Свойства конструкционных материалов В зависимости от условий работы детали должны быть
и долговечными.
Под надежностью понимают сопротивление материала хрупкому разрушению, зависящему от температурного порога хладноломкости, сопротивления распространения трещин, коэффициента интенсивности напряжения и др.
Под долговечностью понимают способность детали сохранять работоспособность в течение заданного времени. Критериями, определяющими долговечность материала, являются усталостная прочность, длительная прочность, износостойкость, сопротивление коррозии и другие в зависимости от характера условий работы детали.
Имя файла: Презентация_по_материаловедению_на_тему_Свойства_металлов_и_сплавов-(2)-(1).pptx
Количество просмотров: 28
Количество скачиваний: 0