 |
Таким образом, сплавы – это материалы с характерными свойствами, состоящие из двух или более компонентов, один из которых – металл.
|
|
|
|
Компонентами сплавов могут быть и неметаллы, и различные соединения.
По состоянию компонентов сплавы могут быть:
· однородными, когда при сплавлении образуется как бы раствор одного металла в другом, например сплавы меди и олова, золота и серебра;
· неоднородными, например чугун, представляющий собой механическую смесь железа с углеродом.
А также сплавы классифицируют по составу: медные, алюминиевые, никелевые, титановые и другие сплавы.
Названия наиболее распространённых сплавов, их состав и области применения приведены в таблице.
| Название сплава | Примерный состав | Свойства | Применение |
| Бронза | 80-92% меди, 2% цинка, 6% олова | Твёрдость | Детали машин, приборы, худо-жественные отливки |
| Монель-металл | 65-70% никеля, 30% меди, добавки железа и марганца | Коррозионная стойкость, устойчивость к истиранию | Лопатки турбин, химическая, судост-роительная, нефтя-ная, медицинская промышленность, изготовление монет |
| Латунь | 50-60% меди, 40-50% цинка | Коррозионная стойкость | Машиностроение, химическая промышленность, производство бытовых товаров |
| Мельхиор | 70-80% меди, 20-30% никеля, добавки железа и марганца | Коррозионная стойкость, красивый внешний вид | Медицинская техни-ка, изготовление бы-товой посуды, худо-жественных изделий |
| Припой | 50-70% олова, 30-50% свинца и др. | Низкая температура плавления | Пайка металли-ческих изделий |
| Дуралюмин | 80-95% алюми-ния, 1, 3-1, 5% ме-ди, 0, 5% магния, 0, 5% марганца и др. | Высокая прочность, лёгкость | Авиастроение, детали велосипедов |
Сплавы бывают чёрные и цветные.
К чёрным сплавам относятся сплавы, где преобладает железо, а к цветным, где преобладают другие металлы. К чёрным сплавам относятся: чугун, сталь.
|
|
|
К цветным сплавам относятся бронза, латунь, мельхиор, дюралюминий, припой, монель-металл.
В состав сплавов могут входить не только металлы, но и неметаллы. Так, например, чугун представляет собой сплав железа с углеродом, содержание углерода в котором составляет от двух до четырех процентов по массе. Высокое содержание углерода приводит к тому, что при затвердевании чугуна часть углерода выделяется в виде графита и соединений углерода с железом. Выделяющийся графит образует в чугуне прожилки, что приводит к хрупкости чугуна. Чугун значительно твёрже железа, обычно он очень хрупкий, не куётся, а при ударе разбивается. Этот сплав применяют для изготовления различных массивных деталей методом литья, так называемый литейный чугун.
Чугун используют как сырьё при производстве другого распространённого сплава железа – стали, в которой содержится около двух процентов или меньше углерода по массе. В отличие от чугуна сталь можно ковать, штамповать, прокатывать, то есть придавать изделиям различную форму.
Для придания сталям определённых свойств в их состав вводят другие металлы, бор, кремний. Такие стали называют легированными. Например, сталь легированная вольфрамом, отличается высокой твёрдостью, поэтому она применяется для изготовления режущих инструментов. Легирование молибденом приводит к повышению её износоустойчивости, а сталь, содержащая примеси кобальта, используется для изготовления постоянных магнитов. Никель придаёт сталям высокую химическую стойкость и механическую прочность. Сплавы с высоким содержанием никеля используются для производства химической аппаратуры, сопел самолётов, космических ракет и спутников. Эти изделия устойчивы при температурах выше 1000 0С, то есть не разрушаются кислородом и горючими газами и обладают при этом прочностью лучших сталей.
|
|
|
Хромоникелевые стали очень пластичные, прочные, жаростойкие, кислотоупорные, устойчивые против коррозии. Их применяют в строительстве.
Например, при облицовке колонн станции « Маяковская », а также при изготовлении нержавеющих предметов домашнего обихода: ножей, вилок, ложек, всевозможных медицинских инструментов.
Углеродистая сталь представляет собой сплав железа с углеродом, но в отличие от чугуна, содержание в ней углерода, а также марганца, кремния, фосфора и серы гораздо меньше.
Теперь вы знаете, что коррозия – это разрушение металлов и сплавов под действием окружающей среды. Различают химическую и электрохимическую коррозию. В результате коррозии протекает окислительно-восстановительная реакция, при которой атомы металла взаимодействуют с компонентами окружающей среды и окисляются. Коррозия металла усиливается при соприкосновении его с менее активным металлом и замедляется, если металл соприкасается с металлом более активным. Для защиты металлов от коррозии используют нанесение защитных покрытий, вводят ингибиторы коррозии, создают различные коррозионно-стойкие сплавы.
А если скомбинировать металлы в различных соотношениях друг с другом, а также с некоторыми неметаллами, то можно получить большое число сплавов. Физические свойства сплавов отличаются от свойств составляющих их металлов. Чугун и сталь – наиболее распространённые сплавы железа, то есть чёрные сплавы, а к цветным сплавам относятся бронза, латунь, мельхиор, дюралюминий, припой, монель-металл.
|
|
|
