Что такое черные металлы определение


Черные металлы, их свойства, особенности и то что стоит знать

Металлы разделяются на цветные и черные. Черные металлы, по сути – это железо, имеющее в себе различное количество углерода, а также отличающиеся кристаллической решетки. К черным металлам относят стали и чугуны, которые в свою очередь имеют достаточно большое количество основных классов. При производстве чугунов и сталей различных типов, используют именно черные металлы, добываемые из металлических руд. В экономике металлов черные металлы составляют более 90%, а это указывает на их широкое распространение. От процентного содержания углерода зависит, какие свойства приобретет материал — чугунов или сталей. Для повышения качества черного металла, используются легирующие добавки (другие металлы и сплавы, а также химические элементы), которые улучшают свойства сплавов и придают им нужный оттенок характеристик в зависимости от его применения. Распространенными легирующими добавками являются:

  • медь;
  • кремний;
  • хром;
  • никель.

Классификация черных металлов

В большинстве случаев, классификация черных металлов построена на основании разделения элементов по их химическому составу и свойствам. Содержание легирующих элементов определяет железо и его сплав. В свою очередь, определенное процентное содержание углерода в сплаве указывает что это — чугун или сталь. Так чугуны содержат более 1,7% углерода, а стали от 0,2 до 1,7% углерода. Классификация черных металлов подразумевает разделение на следующие классы:

  • железные металлы;
  • тугоплавкие;
  • урановые;
  • щелочноземельные;
  • редкоземельные.

Также классификация черных металлов подразумевает отделение сталей легированных и нелегированных, которые еще называют углеродистыми. К углеродистым сталям относятся стали, в которых углерод является основным компонентом, при этом примеси на свойства металла не оказывают особого значения. Легированные имеют в наличие один или несколько легируемых элементов, которые оказывают огромное влияние на свойства стали. /Легированные стали очень широко применяется для изготовления ответственных деталей, несущих большую нагрузку, испытывающих разный температурный режим, сильное фрикционное воздействие. Применение такой стали распространенно в машиностроении, тракторостроении, тяжелой промышленности и в других областях.

Виды черных металлов

Виды черных металлов из стали имеют большое применение. Однако все виды стали по себе разные и имеют свое предназначение, и область применения. Также различные виды черных металлов, в частности стали, пройдя термообработку, приобретают отличительные свойства. Многие сплавы хорошо поддаются прокатке, прессованию, успешно льются. Другие достаточно мягкие и их можно обработать вручную. Такие виды черных металлов как нержавеющая сталь, обладая нужными легирующими элементами, имеют очень высокую стойкость к коррозии, большую твердость и прочность. Данный вид стали успешно применяют в пищевой промышленности, медицине, для изготовления бытовых предметов, для производства турбин и др. Еще одним видом черного металла является чугун. Чугун – это сплав железа с углеродом и его содержание больше чем в стали. Так как чугун имеет хорошие литейные свойства, то его в основном используют для литых деталей. Чугун подразделяется на виды:

Литейный чугун используют для литья, этому хорошо способствует пластинчатый графит. Ковкий — обладает замечательной пластичностью, хорошо поддается ковке, откуда и взято название. Отдельные виды черного металла, к примеру, чугун шаровидным графитом, благодаря своей структуре шаровидного состояния, применяют в изготовлении деталей, имеющие очень высокое качество.

Черные и цветные металлы | Примеры и списки металлов

В чем разница между черными и цветными металлами? В случае черных металлов (железо = железо) основным металлом является железо. Они составляют значительную часть всех металлов, используемых сегодня. Это стало возможным благодаря их свойствам, которые подходят для многих различных отраслей и сценариев использования.

Цветные металлы, с другой стороны, не включают железо. Это различие сделано потому, что оно приводит к определенному характерному изменению, которого не обеспечивают цветные металлы.

Свойства черных металлов

Черные металлы могут содержать множество различных легирующих элементов. Некоторые примеры - хром, никель, молибден, ванадий, марганец. Они придают черным сталям свойства материала, которые делают их широко используемыми в машиностроении.

Перечень свойств черных металлов:

  • прочный
  • Высокая прочность на разрыв
  • Обычно магнитный
  • Низкая устойчивость к коррозии
  • Серебристый цвет
  • Вторичная переработка
  • Хорошие проводники электричества

Эти качества позволяют использовать их в строительстве долговечных небоскребов.Кроме того, они используются для изготовления инструментов, автомобильных двигателей, трубопроводов, контейнеров, автомобилей, столовых приборов и т. Д.

Примеры черных металлов

Все они имеют разные спецификации, что позволяет использовать их в самых разных областях. Для лучшего обзора мы составили список черных металлов:

Нелегированные стали

Нелегированные стали также известны как углеродистые стали, потому что углерод является легирующим элементом. Да, это немного сбивает с толку, поскольку название предполагает одно, но именно так часто бывает в мире металлов.Хотя присутствуют и другие элементы, их содержание достаточно низкое, чтобы не влиять на свойства материала. Эти элементы - сера, фосфор, кремний и марганец. Сера и фосфор на самом деле могут отрицательно сказаться на качестве стали, но, опять же, не при таком низком содержании.

Хотя термин «нелегированные стали» не часто упоминается в типичной машиностроительной компании как таковой, наши любимые конструкционные стали, такие как S235, S355 и т. Д., Относятся к этой группе.

Нелегированные стали классифицируются по содержанию углерода на стали с низким, средним и высоким содержанием углерода. Каждый из них имеет собственное применение и характеристики различаются. Также доступны разные методы лечения.

Низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая или мягкая сталь содержит 0,05… 0,25% углерода. Они довольно дешевы и очень хорошо подходят для операций гибки. Поверхностную твердость можно повысить за счет науглероживания.

Широко используются недорогие и ковкие низкоуглеродистые стали.Некоторые примеры включают болты и гайки, поковки, детали средней нагрузки и т. Д.

Примеры низкоуглеродистых сталей: C10E / 1.1121, C15E / 1.1141

Среднеуглеродистая сталь

Среднеуглеродистые стали содержат 0,25… 0,6% углерода. Более высокое содержание углерода увеличивает их прочность и твердость по сравнению с низкоуглеродистыми сталями. При этом снижается пластичность. Увеличение содержания углерода и марганца позволяет производить отпуск и закалку.

Шестерни, валы и оси - все из черных металлов

Среднеуглеродистые стали в основном используются для изготовления различных компонентов автомобильной промышленности, таких как шестерни, оси, валы, а также болты, гайки, винты и т. Д.Стали от 0,4… 0,6% также подходят для всего, что связано с локомотивами и рельсами.

Примеры среднеуглеродистых сталей: C40E / 1.1186, C60E / 1.1221

Высокоуглеродистая сталь

Цифры содержания углерода для высокоуглеродистых сталей варьируются в зависимости от различных источников. Некоторые из них имеют больше подгрупп, в то время как другие останавливаются на высокоуглеродистых сталях, которые начинаются с 0,6% содержания углерода и заканчиваются около 1%. Мы будем придерживаться второй интерпретации.

Это самые прочные из этой группы, что делает их пригодными для применений, где требуется устойчивость к механическому износу материала.Еще одно качество высокоуглеродистых сталей - их способность сохранять форму. Вот почему инструментальная сталь находит множество различных применений в области машиностроения.

С другой стороны, свариваемость, пластичность и ударная вязкость хуже, чем у сталей с меньшим содержанием углерода.

Стали также классифицируются по использованию. Инструментальные стали и высокоуглеродистые стали перекрываются.

Сохранение формы делает их полезными в качестве пружин. Другие варианты использования включают лезвия, рельсовые стали, трос, износостойкие пластины, все виды инструментов и т. Д.

Примеры высокоуглеродистых сталей: C70U / 1.1520, C105U / 1.1545

Легированные стали

Легированные стали составляют еще одну подгруппу черных металлов. Легирующие элементы стали - хром, никель, кремний, медь, титан и т. Д. Каждый из них по-своему влияет на свойства материала. Конечно, их обычно совмещают, поэтому в конечных продуктах есть всего понемногу. Мы обсуждаем, как наиболее распространенные элементы влияют на результат.

Хром

Хром - это элемент, отвечающий за создание нержавеющей стали.Содержание хрома в количестве более 11% делает металл устойчивым к коррозии. Как обсуждалось в статье о материалах износа, защита осуществляется за счет создания слоя окисленного хрома поверх металла. Это означает, что основной металл не контактирует с кислородом, и опасность коррозии значительно снижается.

Таким образом, он готов к использованию без какого-либо защитного покрытия. Вы можете добиться великолепного эстетического результата, выбрав подходящую для вашего применения поверхность из нержавеющей стали.

Кроме того, хром также увеличивает прочность на разрыв, твердость, вязкость, износостойкость и т. Д.

Марганец

Марганец улучшает пластичность, износостойкость и закаливаемость. Последнее осуществляется путем закалки, при которой марганец оказывает значительное влияние. Это снижает опасность образования дефектов в процессе, делая его более стабильным.

Также исключает образование вредных сульфидов железа, повышая прочность при высоких температурах.

Никель
Столовые приборы из нержавеющей стали помогают нам избежать вкуса ржавчины.

Его основная цель - повысить пластичность и коррозионную стойкость в сочетании с другими элементами, а именно с хромом. Когда содержание хрома составляет около 18%, а никеля - 8%, мы получаем чрезвычайно прочные нержавеющие стали.

Кремний

Повышает прочность и эластичность пружин. Еще один значительный эффект - повышение магнитных свойств металла.

Титан

Повышает прочность и коррозионную стойкость, ограничивает размер зерна аустенита.

Ванадий

Образование карбидов ванадия ограничивает размер зерна. Это влияет на повышение пластичности материала.

Он также увеличивает прочность, твердость, износостойкость и ударопрочность. Из-за его эффективности суммы должны быть низкими. В противном случае это может негативно сказаться на свойствах материала.

молибден

Молибден оказывает большое влияние на стальные сплавы при высоких температурах. Он улучшает механические свойства, а также устойчивость к коррозии и действует как усилитель для эффектов других легирующих элементов.

Чугун

Чугун - это сплав железа и углерода с содержанием углерода от 1,5 до 4 процентов. Также присутствуют другие элементы, а именно кремний, марганец, сера и фосфор.

Все мы знаем тяжелые чугунные сковороды 40-летней давности на бабушкиной кухне

. Несмотря на то, что они хрупкие, их твердость делает их износостойкими. Окончательная форма изделия из чугуна достигается путем литья. Этот процесс требует лишь незначительной обработки после обработки, чтобы можно было сформировать необходимую форму.

Свойства чугуна:

  • Отличная литье
  • Сравнительно дешево
  • Высокая прочность на сжатие
  • Хорошая износостойкость
  • Низкая температура плавления

Что такое цветной металл?

Цветные металлы не содержат железа. Они более мягкие и, следовательно, более податливые. Они используются как в промышленности, так и в эстетических целях - драгоценные металлы, такие как золото и серебро, являются цветными. Фактически, все формы чистых металлов, кроме чистого железа, являются цветными.

Свойства цветных металлов

Преимущества цветных металлов делают их пригодными для использования во многих приложениях вместо железа и стали.

Свойства цветных металлов:

  • Высокая коррозионная стойкость
  • Простота изготовления - обрабатываемость, литье, сварка и т. Д.
  • Отличная теплопроводность
  • Отличная электропроводность
  • Низкая плотность (без массы)
  • Цветной
  • Немагнитный

Список цветных металлов

Опять же, мы собираемся предоставить некоторую информацию о каждом металле и его свойствах.Примеры цветных металлов:

Медь

При окислении медь приобретает зеленый цвет.

Медь довольно широко распространена в промышленности. Добавьте сплавы латуни (медь и цинк) и бронзу (медь и олово), и вы, возможно, уже увидите множество применений меди. Если нет, мы можем вам помочь. Для инженеров-механиков наиболее известны подшипники скольжения и втулки.

Тем не менее, свойства меди и медных сплавов позволяют использовать больше:

  • Высокая теплопроводность - теплообменники, нагревательные сосуды, приборы и т. Д.
  • Высокая электрическая проводимость - используется в качестве электрического проводника в электропроводке и двигателях
  • Хорошая коррозионная стойкость - красивая, но дорогая кровля
  • Высокая пластичность - делает материал очень легко формуемым и подходящим для изготовления статуй.

Алюминий

С точки зрения техники, очень особенный и важный металл.Может быть не так полезен в повседневном применении из-за цены, но его сочетание небольшого веса и отличной обрабатываемости делает его основным металлом для яхт, самолетов и многих автомобильных запчастей.

Алюминий также является основным металлом во многих сплавах. Наиболее известными марками алюминия, вероятно, являются дюралюминий, Y-сплав и магналий.

Свойства алюминия включают:

  • Коррозионностойкий
  • Хороший проводник тепла и электричества (но меньше, чем у меди) - в сочетании с пластичностью и ковкостью заменяет медь в некоторых случаях
  • Высокая пластичность и легкий вес
  • Становится твердым после холодной обработки, поэтому требует отжига

Лазерная резка алюминия - это то, что требует опыта и правильного оборудования.Так что внимательно выбирайте субподрядчика для производства.

Свинец

Свойства свинца
Свойства свинца (металла)

Для обычного человека свинец может быть звонком, связанным с пулями (которые теперь не содержат свинца) и газом (который имеет знак «неэтилированный»). Хотя сначала его добавляли в топливо для уменьшения детонации двигателя, оказалось, что он очень вреден для здоровья при испарении в атмосферу.

То же самое и с патронами и с работниками стрельбища, у которых возникли проблемы со здоровьем.Но зачем вообще это добавлять? Потому что свинец - самый тяжелый из обычных металлов. Поскольку он не вступает в реакцию с другими веществами, они все еще используются в батареях и силовых кабелях, резервуарах для кислоты и водопроводах.

Свойства свинца:

  • Очень тяжелая
  • Устойчив к коррозии - не вступает в реакцию со многими химическими веществами
  • Мягкий и податливый

цинк

Цинк сам по себе не имеет большого значения для обычного человека. С другой стороны, как легирующий элемент он имеет широкий спектр применения.Он в основном используется для цинкования стали во всех областях. Цинкование делает материал более устойчивым к коррозии.

Черные или цветные металлы, Fractory позаботится о ваших работах по изготовлению листового металла.

.

Разница между черными и цветными металлами

На первый взгляд разница между черными и цветными металлами ослепляюще проста. Черные металлы содержат железо, а цветные - нет. Однако это различие - это не просто черно-белое определение. Различные составы и использование черных и цветных металлов огромны.

Черные металлы обещают долговечность

Чугун и многие виды стали являются обычными примерами черных металлов.Как вы понимаете, благодаря долговечности этих композитов черные металлы часто используются в строительстве, трубопроводах и даже при создании инструментов.

Но то, что они прочные, не означает, что черные металлы также не очень пластичны. Например, сталь - это просто смесь железа и углерода. Однако, изменив количество любого ингредиента или добавив несколько других материалов, сталь можно преобразовать в что угодно - от толстых стальных балок, используемых в небоскребах, до блестящей нержавеющей стали.

Примеры черных металлов:

  • Низкоуглеродистая сталь - используется для общестроительных и строительных целей
  • Углеродистая сталь - Используется для создания инструментов
  • Нержавеющая сталь - черный металл, устойчивый к ржавчине из-за присутствия хрома.
  • Чугун - используется для двигателей автомобилей, крышек технических отверстий и приготовления пищи
  • Кованое железо - обычно используется в воротах и ​​заборах

Цветные металлы Гарантия гибкости

Использование цветных металлов безгранично.Медь и алюминий используются из-за их способности проводить тепло и электричество. Некоторые цветные металлы составляют основные компоненты большинства смартфонов. Конечно, такие металлы, как золото и серебро, использовались в декоративных целях на протяжении тысячелетий. Цветные металлы принципиально устойчивы как к коррозии, так и к магнетизму, что делает их очевидным выбором для многих применений в самых разных отраслях промышленности.

Примеры цветных металлов:

  • Свинец - используется в трубах, топливе, красках и батареях
  • Медь - используется для электропроводки, бытовой техники и транспортных средств
  • Серебро - используется для изготовления ювелирных изделий, столовых приборов, электрических контактов и создания зеркал.
  • Алюминий - используется в транспортных средствах, приборах, линиях электропередач и пищевой упаковке
  • Латунь - Используется в винтах, светильниках, дверных ручках, а также в светильниках для ванн и раковин
  • Золото - используется в медицине и используется в компьютерах, электронике и ювелирных изделиях

Главное отличие

Если говорить прямо, то основное различие между черными и цветными металлами - это стоимость и доступность.Основные ингредиенты черных металлов - такие минералы, как углерод и железо - многочисленны, легко доступны и часто дешевы.

Между тем, цветные металлы, такие как золото и серебро, очень редки. Это, в сочетании с их относительно широким спектром применения, приводит к удорожанию цветных металлов. Отсюда и термин «драгоценные металлы».

General Kinematics готова открыть для себя новые доходы

Если вы хотите улучшить процесс извлечения цветных металлов, ознакомьтесь с последним применением оборудования для вибрационной обработки на рынке: двойным шлифовальным барабаном VIBRA-DRUM®.Этот революционный шлифовальный барабан занимает меньше места, работает быстрее и потребляет меньше энергии, чем традиционные варианты.

Обладая оборудованием General Kinematics, вы можете быть уверены, что наш вибрационный шлифовальный барабан рассчитан на долговечность и долговечность. Мы понимаем, что когда вам нужно технологическое оборудование, вам нужно решение, на которое можно положиться.

.

Исследования - Металлы

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы УКАЗАТЕЛЬ

ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Райан В. 2001- 2019

Видео на YouTube - Знакомство с черными и цветными металлами

ЧЕРНЫЕ И ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ

При попытке реализовать проект, основанный на стойких материалах вы должны рассматривать металлы как часть своего исследования.Большой выбор металлов существуют, и они подходят к двум категориям: черные и цветные металлы. Эти металлы можно использовать для создания / производства столь же большого диапазона Предметы. Изучите свойства материалов ниже, вы можете обнаружить, что они полезны для вашего проекта. Возможно, вам потребуется дальнейшее исследование металлов.

ФАЙЛ PDF - НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ПЕЧАТИ НА ОСНОВЕ ТАБЛИЦЫ НИЖЕ

ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ - Металлы, содержащие железо.

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ - Металлы, не содержащие железа

НЕКОТОРЫЕ ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СВОЙСТВА

НАИМЕНОВАНИЕ

СПЛАВ

СВОЙСТВА

ИСПОЛЬЗУЕТ

Низкоуглеродистая сталь

Углерод 0.1 - 0,3%

Железо 99,9 - 99,7%

Жесткий. Высоко предел прочности. Может быть закален. Очень легко ржавеет. Наиболее распространенные металл, используемый в школьных мастерских. Используется в общих металлических изделиях и инженерное дело.
Углеродистая сталь

Углерод 0,6 - 1,4%

Утюг 99.4 - 98,6%

Жесткий. Может быть закаленный и закаленный. Режущие инструменты например дрели.
нержавеющая сталь сталь Железо, никель и хром. Прочный, стойкий ржавчина и пятна. Столовые приборы медицинские инструменты.
Чугун

Углерод 2-6%

Железо 98-94%

Сильный, но хрупкий.Прочность на сжатие очень высокая. Отливки, крышки люков, двигатели.
Кованое железо Почти 100% железо Волокнистый, жесткий, пластичный, устойчивый к ржавчине. Ворота декоративные и перила. Сегодня мало используется.

НЕКОТОРЫЕ НЕ ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СВОЙСТВА

НАИМЕНОВАНИЕ

ЦВЕТ

СПЛАВ;

СВОЙСТВА

ИСПОЛЬЗУЕТ

Алюминий Светло-серый

Алюминий 95%

Медь 4%

Марганец 1%

Пластичный, мягкий, податливая, машинки хорошо.Очень легкий. Оконные рамы, самолет, посуда.
Медь Красновато-коричневый Не сплав Пластичный, может быть прибили в форму. Проводит электричество и тепло. Электрооборудование проводка, трубки, чайники, чаши, трубы.
Латунь Желтый Смесь медь и цинк 65% - наиболее распространенное соотношение 35%. Hard. Броски и машинки ну. Потускнение поверхности. Проводит электричество. Запчасти для электрическая арматура, украшения.
Серебро Беловато-серый в основном серебро но сплавлен с медью для получения чистого серебра. Дуктильный, Ковкий, припой, устойчив к коррозии. Ювелирные изделия, припой, украшения.
Свинец Голубовато-серый Не сплав. Мягкий, тяжелый, пластичный, под давлением теряет форму. Припои, трубы, батареи, кровля.
.

Справочник по типам металлов и сплавов: свойства и использование

Таблица с механическими свойствами обычных типов металлов. Значения зависят от термической обработки, механического состояния или массы металла.

Прочность - это способность металла избегать структурных повреждений за счет устойчивости к внешним напряжениям или нагрузкам. Удельное напряжение, измеряемое в фунтах на квадратный дюйм, является пределом прочности. При испытании на растяжение материал не может разорваться при медленном приложении большой нагрузки.

Самое сильное известное вещество - вольфрам-молибден. Следующими по прочности идут технически чистые металлы, никель и титан.
Чистое железо - более слабый материал. Однако железо, легированное углеродом (также известное как сталь), прочнее всех металлов, кроме вольфрама.

    1. Предел прочности :
      Что такое предел прочности на разрыв или предел прочности?

      Прочность на растяжение определяется как максимальная нагрузка при растяжении, которую материал может выдержать до разрушения, или способность материала сопротивляться растяжению противоположными силами.Также известный как предел прочности, это максимальная прочность металла, развиваемая при испытании на растяжение.

      Прочность металла на растяжение - это количество фунтов силы, необходимое для разрыва стержня из материала шириной 1,0 дюйма и толщиной 1,0 дюйма

      Как определяется предел прочности металла при растяжении?

      Поведение металла при действительной растягивающей нагрузке называется испытанием на растяжение. Это испытание позволяет определить предел упругости, уменьшение площади, предел текучести, предел текучести и удлинение металла.Значение присваивается прочности металла (предел прочности на разрыв), выраженное в килопаскалах (кПа) или фунтах на квадратный дюйм (psi). Выражаясь по-другому; Предел прочности на разрыв - это сила в фунтах, необходимая для того, чтобы взять и разорвать стержень материала шириной 24,5 мм (1 дюйм) и толщиной 25,4 мм (1,0 дюйм)

    2. Прочность на сдвиг :

      Что означает прочность на сдвиг?

      Способность металла сопротивляться разрушению противоположными силами, действующими не по прямой линии, или сопротивляться разрушению противоположными силами, действующими на прямой линии, но не в той же плоскости, является прочностью на сдвиг.

      Прочность на сдвиг - это способность металла противостоять разрушению противодействующими силами, действующими не по прямой линии, или способность материала противостоять разрушению противодействующими силами, действующими по прямой линии, но не в той же плоскости

    3. Усталостная прочность :

      Что такое определение усталостной прочности металла?

      Во время большого количества переворотов максимальная нагрузка, которую материал может выдержать без разрушения, - это усталостная прочность.

      Вращающийся вал, поддерживающий груз, имеет сжимающие усилия в нижней части вала и растягивающие силы в верхней части вала. При вращении вала происходит повторяющееся циклическое изменение прочности на сжатие и растяжение. Конструкция таких конструкций, как крылья самолета, которые подвергаются быстро меняющимся нагрузкам, требует значений усталостной прочности. На усталостную прочность влияют состояние поверхности, микроструктура, холодная обработка и коррозионная среда.

      При частом повторении напряжения некоторые металлы выйдут из строя или разорвутся, даже если достаточное напряжение может не привести к остаточной деформации при непрерывном воздействии в течение относительно короткого времени.Повторение напряжения может происходить в таких местах, как хвостовик перфоратора. Чередование стрессов может привести к отказу быстрее, чем повторение стресса. Под вариациями напряжения понимается попеременное сжатие и растяжение любого материала. Определение усталости - это разрушение сплавов и металлов, которые подвергаются переменным или повторяющимся напряжениям, слишком малым для создания остаточной деформации при статическом применении.

    4. Прочность на сжатие :

      Что означает прочность на сжатие?

      Максимальная нагрузка при сжатии, которую материал может выдержать заданную величину деформации, или способность материала выдерживать давления, действующие в заданной плоскости, называется прочностью на сжатие.

      Прочность на сжатие как чугуна, так и бетона превышает их предел прочности на разрыв. Для большинства материалов верно обратное.

Способность выдерживать давления в заданной плоскости или максимальную нагрузку при сжатии, которую материал будет выдерживать до того, как заданная величина деформации станет прочностью на сжатие.

Эластичность

Что такое эластичность металла?

Способность металла возвращаться к своему первоначальному размеру, форме и размерам после того, как он потерял форму, растянулся или деформировался, является эластичностью.Точка, в которой начинается необратимое повреждение, является пределом упругости. Точка, когда определенное повреждение происходит при небольшом увеличении нагрузки или без нее, является пределом текучести. Количество фунтов на квадратный дюйм (килопаскали), необходимое для деформации или повреждения до предела текучести, называется пределом текучести.

Что такое модуль упругости?

Отношение внутреннего напряжения к производимой деформации является модулем упругости. Он выражает жесткость материала.Для стали и большинства металлов это свойство является постоянным и очень мало зависит от термической обработки, горячей или холодной обработки или фактического предела прочности металла.

Что такое закон Гука?

Согласно закону Гука: «Степень, в которой упругое тело изгибается или растягивается, принимая форму, прямо пропорциональна силе (напряжению), действующей на него». Но этот закон применяется только в определенном диапазоне.

Пластичность

Какое определение пластичности металла?

Свойство, которое позволяет металлу без разрыва растягиваться или изменяться, при этом не разрушаясь, называется пластичностью металла.Это способность материала, такого как медь, постоянно растягиваться или вытягиваться без разрушения. Испытание на растяжение может определить пластичность металла путем измерения процента удлинения. Недостаток пластичности - это когда вы не видите необратимых повреждений до того, как металл сломается или потрескается (например, в чугуне).

В частности, способность вытягиваться от большего диаметра к меньшему диаметру проволоки - это пластичность. Эта операция подразумевает как удлинение, так и уменьшение площади.

Пластичность - это способность металла такого типа, как медь, вытягиваться или растягиваться под нагрузкой растяжения и постоянно деформироваться без разрушения или разрыва

Пластичность

Что такое пластичность металла?

Пластичность - это способность металла, такого как свинец, серебро или золото, сильно деформироваться без разрушения. Пластичность подобна пластичности.

Пластичность вместе с прочностью считается двумя наиболее важными свойствами, которыми может обладать металл.

Ковкость

Ковкость - это способность материала постоянно деформироваться при сжатии без разрушения или разрыва. Именно это свойство позволяет прокатывать и штамповать металлы в тонкие листы.

Ковкость - это свойство металла, когда он может быть деформирован или сжат в прокатные листы

Большинство металлов обладают повышенной пластичностью и пластичностью при более высоких температурах. Например, железо и никель очень пластичны при нагревании до ярко-красного цвета.

Различные металлы не обладают одинаковыми двумя свойствами: пластичностью и пластичностью в одинаковой степени. Олово, серебро, свинец и золото обладают высокой пластичностью. Золото обладает исключительной пластичностью, и его можно свернуть в листы, достаточно тонкие, чтобы пропускать свет. Олово и свинец относительно пластичны, но не имеют прочности на разрыв, необходимой для получения тонкой проволоки.

Уменьшение площади

Это показатель пластичности. Он берется из испытания на растяжение после разрушения путем записи исходной площади поперечного сечения образца в площадь поперечного сечения.

Хрупкость

Свойство, противоположное пластичности или пластичности, - хрупкость. Он может лопнуть при небольшой деформации. Твердые металлы часто бывают хрупкими. Термины не должны быть синонимами или путать. Хрупкий металл - это металл, который не может быть заметно деформирован навсегда, или металл, не обладающий пластичностью.

Хрупкость металла, подтвержденная отказом

Внезапный отказ называют «хрупкостью». Это происходит, когда металл ломается без предупреждения или без постоянно видимой деформации.Когда металл достигает предела упругости, он не имеет большого сопротивления разрыву.

Прочность

Прочность - это сочетание средней пластичности и высокой прочности. Это способность материала или металла противостоять разрушению, а также способность противостоять разрушению после того, как повреждение началось. Закаленный металл, такой как холодное долото, может выдержать значительные нагрузки, внезапные, медленные или приложенные, и который будет деформироваться до выхода из строя. Прочность - это способность материала противостоять началу постоянной деформации, а также способность противостоять ударам или поглощать энергию.

Способность материала поглощать энергию, включая энергию как пластической деформации, так и упругости, при постепенно прикладываемой нагрузке, называется ударной вязкостью. Вообще говоря, вязкость относится как к пластичности, так и к прочности. Таким образом, легко деформируемое вещество малой прочности оказывается вязким. Материал высокой прочности, но с небольшой пластичностью, такой как закаленная инструментальная сталь, также не является прочным. Настоящий прочный металл - это такой металл, который быстро распределяет внутри себя как результирующую деформацию, так и напряжение, вызванное быстро приложенной нагрузкой.

Обрабатываемость и свариваемость

Свойство обрабатываемости и свариваемости - это легкость или сложность, с которыми типы металлов поддаются механической обработке или сварке.

Сопротивление

Определение сопротивления истиранию

Сопротивление истиранию - это сопротивление истиранию.

Накладная износостойкая пластина из карбида хрома для обеспечения устойчивости к истиранию


Определение коррозионной стойкости и усталости

Устойчивость к атмосферному износу или разъеданию, влаге или другим агентам, таким как кислота, является коррозионной стойкостью.

Коррозионно-стойкие алюминиевые панели

Типом усталостного разрушения является коррозионная усталость, при которой предел выносливости снижается из-за коррозии с образованием ямок, которые действуют как центры развития усталостных трещин. Кроме того, когда усталостные напряжения разрушают любую металлическую защитную пленку, коррозия создает полости, которые распространяются через трещины в пленке, действуя как стрессоры.

Если изношенная металлическая деталь подвергается воздействию коррозионных агентов, таких как масло, не очищенное от кислоты или влажной атмосферы, напряжение, необходимое для выхода из строя, уменьшается.Удельное напряжение прочной термически обработанной легированной стали, подверженной коррозионной усталости, будет не более, чем относительно слабой конструкционной стали. Важно защитить поверхности материалов, подверженные усталости, от коррозии путем гальванизации и гальваники.

Ударопрочность

Стойкость металла к ударам оценивается по ударной вязкости. Металл может обладать удовлетворительной пластичностью при статических нагрузках, но может разрушиться при динамических нагрузках или ударах. Ударная вязкость металла определяется путем измерения энергии, поглощенной в трещине.

Твердость

Что такое твердость металла?

Способность металла сопротивляться проникновению и износу другим металлом или материалом называется твердостью. Чтобы выдержать тяжелые удары, требуется сочетание прочности и твердости. Твердость металла ограничивает легкость его обработки, поскольку твердость увеличивается с уменьшением ударной вязкости.

Термообработка позволяет упрочнить сталь. Причина термообработки стали состоит в том, чтобы сделать сталь лучше подходящей, структурно и физически, для каждого конкретного применения.

В таблице ниже показана твердость различных металлов.

Твердость - это способность металла сопротивляться износу и проникновению другим металлом или материалом. Чтобы выдержать тяжелые удары, требуется сочетание твердости и прочности.


Продолжение таблицы преобразования твердости металла

Типы металлов: испытания на твердость
  • Испытание на твердость по Бринеллю : шарик из закаленной стали медленно прижимается известной силой к испытуемой металлической поверхности.Измеряется диаметр вмятины на поверхности. С помощью стандартных таблиц определяется число твердости по Бринеллю (bhn).
  • Испытание на твердость по Роквеллу: В этом испытании измеряется любое отклонение между глубиной, на которую контрольная точка вдавливается в металл легкой нагрузкой, и глубиной, на которую она вдавливается большой нагрузкой. Сначала применяется легкая нагрузка. Затем, удерживая деталь в неподвижном состоянии, прикладывается большая нагрузка. Циферблат показывает номер твердости. Буквенные обозначения, такие как B и C по шкале Роквелла, указывают на величину большой нагрузки и тип используемого пенетратора.
  • Тест на твердость склероскопом: Твердость измеряется с помощью молотка с алмазным наконечником, который падает под собственным весом с фиксированной высоты и отскакивает от поверхности. Шкала измеряет отскок от гладкой поверхности.

Механические свойства металлов
(в порядке собственности)

Как идентифицировать металлы

Когда вы выбираете типы металлов для использования в производстве, для выполнения механического ремонта или даже для определения того, поддается ли металл сварке, вы должны быть в состоянии определить его основной тип.Некоторые методы полевой идентификации металла могут использоваться для идентификации металлического предмета. Некоторые распространенные методы:

  • внешний вид поверхности
  • испытание искры
  • чип тест
  • магнитный тест
  • испытание на твердость

Бесплатные брошюры по типам металлов

Типы металла: характеристики, плюсы и минусы каждого типа, общее применение

Механические свойства металлов: таблица ранжирования металлов на основе механических свойств

Список литературы

Структура металлов
Иллинойсский университет

Металлы и сплавы
Химические реакции, механизмы, органическая спектроскопия

.

Смотрите также