Сплав Макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов. Сплавы являются одним из основных конструкционных материалов. Среди них наибольшее значение имеют сплавы на основе железа и алюминия. В технике применяется более 5 тыс. сплавов.

Виды сплавов По способу изготовления сплавов различают литые и порошковые сплавы. Литые сплавы получают кристаллизацией расплава смешанных компонентов. Порошковые прессованием смеси порошков с последующим спеканием при высокой температуре. Компонентами порошкового сплава могут быть не только порошки простых веществ, но и порошки химических соединений. Например, основными компонентами твёрдых сплавов являются карбиды вольфрама или титана. В сплаве могут присутствовать: твердые растворы внедрения, твердые растворы замещения, химических соединений (в том числе карбиды, нитриды, интерметаллиды) и кристаллиты простых веществ.

Сплавы различают по назначению Конструкционные СтальЧугун Дюралюминий Конструкционные со специальными свойствами БронзаЛатунь Для заливки подшипников Баббит Для измерительной и электронагревательной аппаратуры Манганин Нихром Для изготовления режущих элементов Победит

Чугун Сплав железа с углеродом (и другими элементами). Содержание углерода в чугуне не менее 2,14% Углерод придаёт сплавам железа твёрдость, снижая пластичность и вязкость. Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют белый, серый, ковкий и высокопрочные чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.). Как правило, чугун хрупок.

Сталь Сплав железа с углеродом и/или с другими элементами. Сталь содержит не более 2,14% углерода. Стали делятся на конструкционные и инструментальные. Разновидностью инструментальной является быстрорежущая сталь. Стали, в зависимости от способа их получения, содержат разное количество неметаллических включений. Содержание примесей лежит в основе классификации сталей по качеству: обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.

Получение стали Мартеновский способ заключается в том, что выжигание избытка углерода в чугуне происходит не только за счет кислорода воздуха, но и кислорода оксидов железа, которые добавляются в виде железной руды и ржавого железного лома. 4Fe 2 O 3 + 6Si = 8Fe + 6SiO 2 2Fe 2 O 3 + 6Mn = 4Fe + 6MnO Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO 5Fe 2 O 3 + 2P = 10FeO + P 2 O 5 FeO + С = Fe + CO

Бронза и Латунь Бронза - сплав меди, обычно с оловом как основным легирующим элементом, но применяются и сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка и никеля. Латунь это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк, иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов.

Слайд 2

.

Сплавы – это материалы с характерными свойствами, состоящие из двух или более компонентов, из которых по крайней мере один – металл. Компонентами сплавов могут быть и неметаллы, и соединения.

Слайд 3

Сплавы бывают: Однородные (когда при сплавлении образуется как бы раствор одного металла в другом) Неоднородные (представляет собой механическую смесь металлов)

Слайд 4

Однородные и неоднородные сплавы

зеленое золото алюминиевая бронза (однородный сплав - (неоднородный сплав) сплава золота с серебром и добавками красной меди)

Слайд 5

.

Сплавы часто подразделяют по составу: медные сплавы алюминиевые сплавы никелевые сплавы титановые сплавы

Слайд 6

Сплавы бывают: Сплавы черных (железных) металлов (железо и все его сплавы) Сплавы цветных металлов (остальные металлы и их сплавы)

Слайд 7

Черные (железные) сплавы Чугун Сталь чугунная посуда стальной мост

Слайд 8

Чугун - сплав на основе железа, содержащий от 2 до 4,5% углерода, а также марганец, кремний, фосфор и серу. Чугун подразделяется на: Литейный чугун (применяют для изготовления массивных деталей методом литья) Передельный чугун (применяется для переработки в сталь)

Слайд 9

Сталь - сплав на основе железа, содержащий менее 2% углерода. По химическому составу стали разделяют на два основных вида: Углеродистая сталь (сплав железа с углеродом, но, в отличие от чугуна, содержание углерода, фосфора, серы, марганца, кремния гораздо меньше) Легированная сталь (сплав железа с углеродом, а также специальные легирующие добавки: хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий и другие.

Слайд 10

Цветные сплавы: Бронза – сплав на основе меди с добавлением (до 20%) олова. Используют в машиностроении, а также для художественного литья. статуэтка, отлитая из бронзы

Слайд 11

Цветные сплавы: Латунь – медный сплав, содержащий от 10 до 50% цинка. Применяют в моторостроении. Для изготовления мебельной фурнитуры. оконная фурнитура из латуни

Слайд 12

Цветные сплавы: Мельхиор – сплав, содержащий около 80% меди и 20% никеля, похож по внешнему виду на серебро. Используют для изготовления недорогих столовых приборов и художественных изделий. художественное изделие из мельхиора

1 из 8

Презентация на тему:

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Сплавы- это макроскопические однородные системы, состоящие из двух или более металлов с характерными металлическими свойствами. Например: металлический блеск, высокие электропроводность и теплопроводность. Иногда компонентами сплава могут быть не только химические элементы, но и химические соединения, обладающие металлическими свойствами.

№ слайда 3

Описание слайда:

Сплавы - Al Северное золото: Северное золото - медно-алюминиевый сплав золотистого цвета, из которого сделаны монеты. В нём не содержится золота, и его названием очень трудно ввести в заблуждение, так как по цвету и весу «северное золото» совсем не похоже на настоящее.

№ слайда 4

Описание слайда:

№ слайда 5

Описание слайда:

№ слайда 6

Описание слайда:

Победит Победит - металлокерамический твердый сплав. Твёрдый сплав карбида вольфрама WC и кобальта в соотношении 90% и 10% масс, соответственно. Он по твердости близок к алмазу, применяется при бурении горных пород. Разработан в 1929 году в СССР где в основном использовался для режущих инструментов. Сейчас сплав применяется для оснащения волочильного инструмента, в качестве резцов и т.д. При создании используются методы порошковой металлургии. Металлокерамические сплавы обладают особенно высокой твердостью. Победит изготовляется в виде пластинок различной формы и размера. Процесс изготовления сводится к следующему: мелкий порошок карбида вольфрама или другого тугоплавкого карбида и мелкий порошок связующего металла кобальта или никеля перемешиваются и затем прессуются в соответствующих формах. Спрессованные пластины спекаются при температуре, близкой к температуре плавления связующего металла, что дает очень плотный и твердый сплав. Пластинки из этого сверхтвердого сплава применяются для изготовления металлорежущего и бурового инструмента. Пластинки напаиваются на державки режущего инструмента медью. Термообработка не требуется. В настоящее время разработаны и другие вольфрамокобальтовые сплавы, однако для них продолжают использовать название «победит».

№ слайда 7

Описание слайда:

Нихром Нихром - общее название группы сплавов, состоящих, в зависимости от марки сплава, из 55-78 % никеля, 15-23 % хрома, с добавками марганца, кремния, железа, алюминия. Первый нихромовый сплав разработан в США в 1905 году А. Маршем. Основными достоинствами нихромовых сплавов являются высокая жаростойкость в окислительной атмосфере (до 1250 °C), высокоеэлектрическое сопротивление (1,05-1,4 Ом/мм²·м). Нихром применяется для изготовления нагревательных элементов электропечей, бытовых приборов. Из нихрома изготавливают детали, работающие при высокой температуре, резисторные элементы, реостаты. Основные применяемые марки сплава - Х20Н80, Х15Н60, ХН70Ю. Физические свойства нихрома удельное электрическое сопротивление - 1÷1,1 Ом·мм²/м (в зависимости от марки сплава) плотность - 8200-8500 кг/м³ температура плавления - 1100-1400 °C рабочая температура - 800-1100 °C удельная теплоемкость - 0,45 кДж/(кг*К) при 25 °C предел прочности при растяжении - 0,65-0,70 ГПа

№ слайда 8

Описание слайда:

Манганин Манганин - термостабильный сплав на основе меди (около 85 %) с добавкой марганца (Mn) (11,5-13,5 %) и никеля (Ni) (2,5-3,5 %). Характеризуется чрезвычайно малым изменением электрического сопротивления в области комнатных температур. Впервые предложен Манганин - основной материал для электроизмерительных приборов и образцовых сопротивлений - эталонов магазинов, мостовых схем, шунтов, дополнительных сопротивлений приборов высокого класса точности. Максимальная рабочая температура - 300 °C. Существенное преимущество манганина перед константаном заключается втом, что манганин обладает очень малой термоЭДС в паре с медью (не более 1 мкв/1°С), поэтому в приборах высокого класса точности применяют только манганин. В то же время манганин, в отличие от константана, неустойчив против коррозии в атмосфере, содержащей пары кислот, аммиака, а также чувствителен к значительному изменению влажности воздуха.

Слайд 2

План урока

• Сплавы металлов, получение и их типы
• Свойства сплавов и их применение
• Домашнее задание

Слайд 3

К сплавам относятся все системы, полученные сплавлением каких-либо веществ. Например, неметаллические сплавы: гранит, гнейс, базальт, силикатные стекла, металлургические шлаки и др.

Но наибольшее значение имеют металлические сплавы.

Слайд 5

Получение сплавов

Сплавы получают путем смешения различных металлов и других компонентов в расплавленном состоянии с затвердеванием их при последующем охлаждении

Слайд 9

Свойства сплавов

Химическая связь в сплавах – металлическая, поэтому они обладают теми же физическими свойствами, что и металлы: металлическим блеском, пластичностью, электро- и теплопроводностью и др.

Но эти свойства несколько изменяются в более полезные для человека свойства.

Слайд 10

Бронза

Сплав меди с другими металлами.

Различают:

• Оловянную бронзу (20% олова),
• Алюминиевую бронзу (5-11 % алюминия)
• Свинцовую бронзу (до 33% свинца)

Применение:

• изготовление частей машин,
• художественные отливки

Слайд 11

Латунь

Сплав меди и цинка (до 30-35% цинка)

• Свойства:высокая пластичность
• Применение: декоративные предметы искусства

Слайд 12

Дюралюминий

Сплав алюминия (до 95%) с добавками магния, меди, марганца.

• Свойства: легкий, прочный.
• Применение: в авиастроении, машиностроении, строительстве и др.

Слайд 13

Слайд 14

Чугун и сталь

Самыми распространенными сплавами, содержащими железо являются:

Чугун: сплав на основе железа, содержит от 2 до 4,5% углерода, марганец, кремний, фосфор, серу

• Свойства: тверже железа, очень хрупкий, не куется
• Применение:изготовление массивных деталей методом литья (литейный чугун), переработка в сталь (передельный чугун)

Слайд 15

Сталь: сплав на основе железа, содержащий менее 2% углерода

• Виды: Углеродистая сталь – сплав железа с углеродом и меньшим количеством марганца, серы, кремния, фосфора.
• Применение: детали машин, трубы, болты, гвозди, скрепки, инструменты

Слайд 16

Слайд 17

Легированная сталь– сплав железа с углеродом с специальными легирующими добавками: хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий

В зависимости от добавок свойства стали изменяются:

• Хром и никель –жаростойкость, кислотоупорность, пластичность, коррозионная устойчивость.
• Вольфрам - твердость, жаропрочность, износоустойчивость.
• Титан – механическая прочность при высоких температурах, коррозионная стойкость

Слайд 18

Химия. 9 класс. Мультимедийное учебное пособие нового образца. Издание электронной библиотеки «Просвещение», ЗАО «Просвещение Медиа», 2005г

Уроки химии 8-9 классы. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. ООО «Кирилл и Мефодий, 2004г

Посмотреть все слайды

← Вернуться