Що вважається металевим матеріалом
Металеві матеріали — це металеві елементи або матеріали з металевими властивостями, які складаються переважно з металевих елементів. Група охоплює чисті метали, сплави, інтерметалічні сполуки та спеціальні металеві матеріали. Оксиди металів, такі як оксид алюмінію, не є металевими матеріалами, оскільки їх поведінка є керамічною, а не металевою.
Чорні метали: сім’я-на основі заліза
| матеріал | Композиція |
|---|---|
| Промислове чисте залізо | Fe приблизно 99 % або вище |
| Чавун | Вуглець від 2 до 4 % |
| Вуглецева сталь | Вуглець нижче 2 % |
Чорні метали, також звані сталевими матеріалами, виходять далеко за межі цих трьох основних груп. Сімейство також включає конструкційну сталь, нержавіючу сталь, жаростійку-сталь, високотемпературні-сплави та прецизійні сплави. У ширшому визначенні хром, марганець та їхні сплави також зараховуються до чорних металів, тому межа між чорними й кольоровими металами проходить за групою заліза, а не лише за залізом.
Кольорові-метали та їх-підгрупи
-Кольорові метали – це всі метали та сплави, крім заліза, хрому та марганцю. Вони поділяються на легкі метали, важкі метали, дорогоцінні метали, напів-метали, рідкісні метали та рідкі-земельні метали. -Сплави кольорових металів зазвичай виявляють вищу міцність і твердість, ніж чисті метали, на основі яких вони виготовлені, разом із вищим електричним опором і меншим температурним коефіцієнтом, що саме робить мідні, алюмінієві та нікелеві сплави корисними в електротехніці та теплотехніці.
Легкі метали, цінуються за низьку щільність у транспортних і аерокосмічних конструкціях
Важкі метали, включаючи мідь, свинець і цинк
Дорогоцінні метали, які використовуються для контактів, каталізаторів і корозійно-критичних частин
Напів-метали з властивостями між металами та не-металами
Рідкісні метали та рідкі-земельні метали, що використовуються у функціональних і-високотемпературних застосуваннях
Спеціальні металеві матеріали
Спеціальні металеві матеріали поділяються на структурні та функціональні родини. Структурна сторона охоплює аморфні або швидко{1}}конденсаційні матеріали, квазікристалічні матеріали, мікрокристалічні матеріали та нанокристалічні матеріали. Функціональна сторона охоплює такі сплави, як стелс, стійкі до водню,-надпровідність, сплави-з пам’яттю форми,-зносостійкі та вібраційні-сплави, а також металеві-матричні композити. Ці матеріали вибираються для певної фізичної чи хімічної функції, а не для перенесення навантаження.
Продуктивність процесу та продуктивність сервісу
Продуктивність поділяється на продуктивність процесу та продуктивність обслуговування. Ефективність процесу описує, як матеріал поводиться за певних холодних і гарячих робочих умов: ефективність лиття, зварюваність, кування, ефективність термічної -обробки та обробка різанням. Сервісні характеристики охоплюють механічні, фізичні та хімічні властивості в умовах використання, і це основа, на якій готова деталь приймається або відхиляється.
Механічні властивості, що використовуються в дизайні
Міцність, здатність протистояти навантаженню без остаточної деформації або руйнування
Пластичність, здатність постійно деформуватися без розтріскування
Твердість, стійкість до локальних вдавлень і зношування
Ударна в'язкість, енергія, що поглинається при раптовому навантаженні
Стійкість- до численних ударів, поведінка під час повторних ударів
Межа втоми, рівень навантаження, який деталь може витримати протягом багатьох циклів
Ці шість значень є основною основою для конструкції деталей і вибору матеріалів. Зазвичай вони встановлюються випробуванням на розтягнення, твердість і ударну напругу для кожного нагрівання матеріалу, і їх завжди слід вказувати разом із станом відпустки або термічної-обробки, оскільки один і той самий сплав може сильно відрізнятися від одного стану до іншого.
Часті запитання
З: Чи є оксиди металів металевими матеріалами?
Ні. Оксиди металів, такі як оксид алюмінію, не є металевими матеріалами, оскільки їхні властивості є керамічними, а не металевими.
З: Що відрізняє чавун від вуглецевої сталі?
Вміст вуглецю. Чавун містить приблизно від 2 до 4 % вуглецю, тоді як вуглецева сталь залишається нижче 2 %, а промислове чисте залізо містить близько 99 % заліза або більше.
З: Чому хром і марганець відносять до чорних металів?
У ширшому визначенні чорні метали охоплюють хром, марганець та їхні сплави, а також сорти-на основі заліза.
З: Чи відрізняються -сплави кольорових металів від чистих металів?
так -Сплави кольорових металів зазвичай мають вищу міцність і твердість, вищий електричний опір і менший температурний коефіцієнт, ніж чисті метали, на основі яких вони виготовлені.
З: Яка практична різниця між продуктивністю процесу та послуг?
Продуктивність процесу описує поведінку під час лиття, зварювання, кування, термічної обробки та різання. Експлуатаційні характеристики описують механічні, фізичні та хімічні властивості, які деталь демонструє під час використання.
Питання: Які властивості найбільш важливі при виборі матеріалу?
Міцність, пластичність, твердість, ударна в’язкість, стійкість до численних-ударів і межа втоми є основною механічною основою конструкції, яка підтримується фізичними та хімічними властивостями, яких вимагає робоче середовище.
