Реферат : Сплавы металлов 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Химия


Сплавы металлов




Окружающие нас металлические предметы редко состоят из чистых металлов. Только алюминиевые кастрюли или медная проволка имеют чистоту около 99,9%. В большинстве же других случаев люди имеют дело со сплавами. Так, различные виды железа и стали, содержат наряду с металлическими добавками незначительные количества углерода, которые оказывают решающее влияние на механическое и термическое поведение сплавов. Все сплавы имеют специальную маркировку, т.к. сплавы с одним названием (например, латунь) могут иметь разные массовые доли других металлов.

Для изготовления сплавов применяют различные металлы. Самое большое значение среди всех сплавов имеют, стали различных составов. Простые конструкционные стали, состоят из железа относительно высокой чистоты с небольшими (0,07—0,5%) добавками углерода. Так, чугун, получаемый в доменной печи, содержит около 10% других металлов, из них примерно 3% составляет углерод, а остальные — кремний, марганец, сера и фосфор. А легированные стали, получают, добавляя к железу кремний, медь, марганец, никель, хром, вольфрам, ванадий и молибден.

Никель наряду с хромом является важнейшим компонентом многих сплавов. Он придает сталям высокую химическую стойкость и механическую прочность. Так, известная нержавеющая сталь содержит в среднем 18% хрома и 8% никеля. Для производства химической аппаратуры, сопел самолетов, космических ракет и спутников требуются сплавы, которые устойчивы при температурах выше 1000 °С, то есть не разрушаются кислородом и горючими газами и обладают при этом прочностью лучших сталей. Этим условиям удовлетворяют сплавы с высоким содержанием никеля. Большую группу составляют медно-никелевые сплавы.

Сплав меди, известный с древнейших времен, - бронза содержит 4-30% олова (обычно 8-10%). До наших дней сохранились изделия из бронзы мастеров Древнего Египта, Греции, Китая. Из бронзы отливали в средние века орудия и многие другие изделия. Знаменитые Царь-пушка и Царь-колокол в Московском Кремле также отлиты из сплава меди с оловом. В настоящее время в бронзах олово часто заменяют другими металлами, что приводит к изменению их свойств. Алюминиевые бронзы, которые содержат 5-10% алюминия, обладают повышенной прочностью. Из такой бронзы чеканят медные монеты. Очень прочные, твердые и упругие бериллиевые бронзы содержат примерно 2% бериллия. Пружины, изготовленные из бериллиевой бронзы, практически вечны. Широкое применение в народном хозяйстве нашли бронзы, изготовленные на основе других металлов: свинца, марганца, сурьмы, железа и кремния.

Сплав мельхиор содержит от 18 до 33% никеля (остальное медь). Температура плавления мельхиора составляет 1170 °С. Он имеет красивый внешний вид. Из мельхиора изготавливают посуду и украшения, чеканят монеты («серебро»). Похожий на мельхиор сплав - нейзильбер - содержит, кроме 15% никеля, до 20% цинка. Этот сплав используют для изготовления художественных изделий, медицинского инструмента. Медно-никелевые сплавы константан (40% никеля) и манганин (сплав меди, никеля и марганца) обладают очень высоким электрическим сопротивлением. Их используют в производстве электроизмерительных приборов. Характерная особенность всех медно-никелевых сплавов - их высокая стойкость к процессам коррозии - они почти не подвергаются разрушению даже в морской воде. Сплавы меди с цинком с содержанием цинка до 50% носят название латунь. Латунь "60" содержит, например, 60 весовых частей меди и 40 весовых частей цинка. Для литья цинка под давлением применяют сплав, содержащий около 94% цинка, 4% алюминия и 2% меди. Это дешевые сплавы, обладают хорошими механическими свойствами, легко обрабатываются. Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров. Для придания латуням особых свойств в них часто добавляют алюминий, никель, кремний, марганец и другие металлы. Из латуней изготавливают трубы для радиаторов автомашин, трубопроводы, патронные гильзы, памятные медали, а также части технологических аппаратов для получения различных веществ.

По следующим рецептам можно получить легкоплавкие сплавы. Сплав Ньютона: 31 массовая часть свинца, 19 частей олова и 50 частей висмута. Температура плавления 95 °С. Сплав Вуда: 25 частей свинца, 12,5 частей олова, 50 частей висмута и 12,5 частей кадмия. Температура плавления 60 °С. Ложка из такого сплава расплавится, если ею помешать горячий кофе. Раньше это демонстрировали в качестве шутливого опыта. Однако перемешанный таким образом напиток ядовит из-за солей свинца и висмута!

Промышленные медно-никелевые сплавы условно можно разделить на две группы: конструкционные (или коррозионностойкие) и электротехнические (термоэлектродные сплавы и сплавы сопротивления).

К конструкционным сплавам относятся, куниаль, мельхиор, нейзильбер и др. Мельхиорами называют двойные и более сложные сплавы на основе меди, основным легирующим компонентом которых является никель. Для повышения коррозионной стойкости в морской воде их дополнительно легируют железом и марганцем. Нейзильберы по сравнению с мельхиорами характеризуются высокой прочностью из-за дополнительного легирования цинком. Куниалями называются сплавы тройной системы Cu-Ni-Al. Никель и алюминий при высоких температурах растворяются в меди в больших количествах, но с понижением температуры растворимость резко уменьшается. По этой причине сплавы системы Cu-Ni-Al эффективно упрочняются закалкой и старением. Сплавы под закалку нагревают до 900 -1000 оС, а затем подвергают старению при 500-600 оС. Упрочнение при старении обеспечивают дисперсные выделения фаз Ni3Al и NiAl. Мельхиор, нейзильбер, куниали отличаются высокими механическими и коррозионными свойствами, применяются для изготовления теплообменных аппаратов в морском судостроении (конденсаторные трубы и термостаты), медицинского инструмента, деталей точной механики и химической промышленности, деталей приборов в электротехнике, радиотехнике и для изготовления посуды. Мельхиор марки МН19 и нейзильбер марки МНЦ15-20 используются как резистивные сплавы.

К сплавам электротехническим относятся сплавы сопротивления - манганин (МНМц3-12) и константан (МНМц40-1б5) и сплавы для термоэлектродов и компенсационных проводов: копель (МНМц43-0,5).



Использованная литература:

1. Книга для чтения по неогранической химии. - А. Крицман

2. Химия для любознательных - Эю Гроссе.







































СООБЩЕНИЕ

по химии

на тему: «Сплавы металлов»













Ученика 11 «Б» класса

Тихонова Андрея.



Похожие работы:

  • Металлы применяемые в полиграфии

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... я рассмотрела такие материалы как металлы и их сплавы. 1. Свойства металлов и сплавов Металлы – это химические элементы, главная ...
  • Металлы и металлические изделия

    Учебное пособие >> Промышленность, производство
    ... Луганск 2008 Лекция 6. МЕТАЛЛЫ И МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ 6.1 Общие сведения о металлах и сплавах Металлы – кристаллические вещества, характеризующиеся ... Таблица 6.1. Физико-механические свойства металлов и их сплавов. Металл Предел прочности при растяжении, МПа ...
  • Понятие, классификация и экспертиза рассеянных металлов

    Реферат >> Маркетинг
    ... типографского шрифта и других литейных сплавов, сплавов олово-свинец, британского металла (сплава олова, меди, сурьмы ... получение коррозионностойкой стали. Большая часть сплавов металла (например, с никелем или кобальтом), однако ...
  • Жаропрочные сплавы

    Дипломная работа >> Промышленность, производство
    ... температурных зависимостей прочностных и пластических характеристик сплава. - Металл необходимо деформировать в состоянии, соответствующем области ... П.И., Крупнин А.В. и др. Новые процессы деформации металлов и сплавов. – М.: Высшая школа, 1986. – 351 с. ...
  • Легкоплавкие сплавы в ортопедической стоматологии

    Реферат >> Медицина, здоровье
    ... --- 63 Сплав № 2 известен под названием сплава Розе, сплав № 5 называется сплавом Меллота. К другим вспомогательным сплавам и металлам относятся ... каркасов металлокерамических протезов из благородных сплавов металлов. Формовочная масса Сегакэст фирмы “ ...
  • Цветные металлы: классификация, области применения. Металлические проводниковые и полупроводниковые материалы, магнитные материалы

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов. Различают металлургию легких металлов и металлургию тяжелых металлов. Применение цветных металлов ... в фольгу толщиной менее 0,01 мм. Сплавы металлов имеют меньшую пластичность, но более ...
  • Металлы и сплавы в химии и технике.

    Реферат >> Химия
    ... , на 2—3 порядка большие, чем магнитострикции в металлах, сплавах и ферритах элементов группы железа. Интерметаллические ... производства магнитов из редкоземельных металлов с кобальтом. Сплавы редкоземельных металлов с кобальтом получают или плавкой ...
  • Благородные металлы

    Реферат >> Химия
    ... соды с селитрой. Полученный сплав «металл Даре» содержит 93-97% ... другие изделия. Содержание благородного металла в 1 кг его сплава, выраженное в граммах, называется ... из сплавов благородных металлов не производится. Однако благородные металлы, их сплавы и ...
  • Сплавы

    Доклад >> Биология и химия
    ... металла однородной и мелкокристаллической. В других жаростойких сплавах титан служит упрочняющим элементом. Кобальтовые сплавы Кобальтовые сплавы ... создание разнообразных сплавов с другими металлами. Учёным удалось получить медноникелевые сплавы, весьма ...
  • Металл в исскустве

    Реферат >> Культура и искусство
    ... . Ковкость и тягучесть. Способность к образованию сплавов. Все металлы и сплавы, применяемые в настоящее время в технике, можно ... используются практически все широко применяемые сплавы — благородные металлы и сплавы, сплавы на основе железа, меди ...