Физические свойства черных и цветных металлов
Цель: ознакомить учащихся со свойствами металлов и сплавов.
Образовательная: расширение представлений учащихся о металлах, дать начальное представление о свойствах металлов и сплавов.
Воспитательная: прививать качества аккуратности и собранности.
Развивающая: развивать у школьников умение выделять главное, анализировать, делать выводы, применять имеющие знания на практике.
Тип урока: комбинированный;
Методическое оснащение урока: на доске написать новые слова, карточки-задания, кроссворды.
I. Вводная часть.
1.Организационный момент: проверка отсутствующих, готовность к уроку.
- Ребята, сегодня мы начинаем знакомый вам уже раздел “Технология обработки металлов”, но мы расширим ваши знания по этому разделу, а тему урока я вам предлагаю отгадать. У вас на столе лежат карточки, возьмите карточку №1, в них зашифрованы 4 слова, у каждой парты свое слово. Собрав все эти слова вместе, вы отгадаете тему урока.
(свойства черных и цветных металлов)
2. Актуализация знаний.
Вспомните из 5 класса, что такое металлы? тонколистовой металл? как его получают? (ответы детей)
II. Формирование новых знаний.
1.Приступая к изготовлению какого-либо изделия, необходимо правильно выбрать наиболее подходящий для него материал. С развитием металлургической промышленности значительно возрос объем металлических изделий: возводят металлические каркасы промышленных и гражданских зданий, мосты, изготавливают арматуру, а также различные предметы, необходимые в домашнем хозяйстве: посуду, украшения, заклепки, болты, гайки и многое другое.
А какие изделия из металла вы знаете? (ответы детей)
А какие металлургические предприятия нашего города вы знаете? Какую продукцию они выпускают?(КМК, ЗСМК, ферросплавный завод)
Но металлы ребята, используют не в чистом виде, а в виде сплавов, так как металлы обладают худшими свойствами в отличие от сплавов. Сплавы получают путем смешивания в расплавленном состоянии двух или нескольких металлов в точно определенном соотношении например: латунь, бронза, дюралюминий. (записать в тетрадь)
Правильный выбор подходящего для изделия металла или сплава можно сделать, зная его свойства.(Раздать карточки с таблицей №1)
Физические
Механические
Химические
Технологические
Всего свойств у любого материала четыре большие группы:
Физические - отличительные стороны материалов, которые проявляются при взаимодействии их с окружающей средой;
Механические - отличительные стороны материалов, которые проявляются в способности сопротивляться воздействию внешних механических усилий,
Химические – способность материалов взаимодействовать с окружающей средой при различных температурах,
Технологические – способность материалов подвергаться обработки.
Давайте рассмотрим таблицу, а потом перепишите ее в тетрадь.(работа с таблицей)
Видите как много свойств, но мы будем в основном говорить о механических и технологических свойствах.
Из 5 класса мы знаем, что все металлы делятся на два вида. Какие? (ответы детей) черные и цветные, а к каким металлам относится сталь? ( ответы детей) А какой металл еще относится к черным? Правильно. Сегодня мы более подробно познакомимся с металлами и сплавами. Давайте рассмотрим и перепишем в тетрадь таблицу № 2 (беседа с учащимися по таблице).
Черные
Цветные
со специальными свойствами
III. Практическая работа.
Ребята, во время практической работы вы должны:
1. Определить, из какого металла выполнены предложенные образцы (изделия).
2. Рассмотреть коллекцию металлов и сплавов.
3. Составить таблицу согласно полученным данным и по тексту учебника . (таблица№3)
Название металла или сплава
Цвет
Состав
Свойства
Применение
Устойчив к коррозии
Электрические провода и электротехнические изделия
Медь+ свинец + Олово и др.
Водопроводные краны, в электротехнике, в художественном литье
3. Сделать вывод.
Правила поведения в столярной мастерской.
Столярная мастерская - это учебное помещение, где для обработки древесины размещен ручной инструмент, приборы для опытов, приспособления, станки и верстаки. С их помощью ты моделируешь, конструируешь и изготовляешь различные изделия или изучаешь свойства материалов.
Работая в учебных мастерских, помни о следующих требованиях:
• Работа и трудовая дисциплина неразделимы. Уроки труда начинаются, проходят и заканчиваются организованно.
• В учебных мастерских работай в рабочей одежде.
• Работай только на своем рабочем месте и не покидай его без необходимости.
• Не занимайся посторонними делами, не мешай товарищу. Особая опасность подстерегает ученика, который работает за станком - не отвлекай его от работы, не оставляй работающий станок и самовольно его не включай.
• Вначале подумай - только затем отвечай. Трудовые приемы освоишь лучше с помощью учителя. Не ищи помощи раньше времени. Необдуманные вопросы бесполезны и большей частью основаны на лени и невнимании.
• Если у тебя есть существенный вопрос, хочешь ответить или показать работу, то дай знать об этом учителю поднятием руки.
IV. Итог урока.
1.Оценка выполнения практической работы.
2.Выводы учащихся по теме урока.
3.Задание на повторение пройденного материала.
а) Почему линейка из металла гнется и не ломается, а из древесины ломается?
б) почему электрические провода изготавливают из меди?
в) Почему чугун используют для отливки станин, радиаторов отопления?
г) Разгадайте слова:
Общая классификация и потребительские свойства черных и цветных металлов
Все применяемые в технике металлы делятся на черные и цветные.
К черным металлам относятся железо и его сплавы (сталь и чугун). Все остальные металлы и сплавы составляют группу цветных металлов.
Наибольшее распространение в технике получили черные металлы. Это обусловлено большими запасами железных руд в земной коре, сравнительной простотой технологии выплавки черных металлов, их высокой прочностью,
Основными металлическими материалами современной техники являются сплавы железа с углеродом. В зависимости от содержания углерода эти сплавы делятся на стали и чугуны.
Сталь - желозоуглеродистый сплав, в котором углерода содержится до 2,14%.
Стали присущи свойства, делающие ее незаменимым материалом в машиностроении. Она обладает высокой прочностью и твердостью, хорошо сопротивляется ударным нагрузкам, Сталь можно ковать, прокатывать, легко обрабатывать на металлорежущих станках. Стальные изделия хорошо свариваются.
Чугун - железоуглеродистый сплав с содержанием углерода свыше 2,14%.
В технике наибольшее применение получили чугуны, имеющие от 2,4 до 3,8% углерода.
Чугун более хрупок, чем сталь, он хуже сваривается, но обладает лучшими литейными свойствами. Поэтому изделия из чугуна получают исключительно литьем. Большая часть чугуна идет на переплавку в сталь.
Диаграмма состояния – это графическое изображение состояния любого сплава изучаемой системы в зависимости от его концентрации и температуры. Пользуясь диаграммой, можно изучить фазы и структурные составляющие сплава, установить возможность проведения термической обработки и ее режимы, температуры литья, горячей пластической деформации и т.д.
При изучении черных металлов совершенно обязательным является знание диаграммы состояния «железо-углерод», связывающей количественные изменения содержания углерода в стали и чугуне с их структурой при различных температурах, а следовательно, и со свойствами.
Диаграмма состояния железо-углерод построена на основании кривых охлаждения сплавов железа с углеродом. Основными структурными составляющими сплавов железа с углеродом являются аустенит, феррит, циментит, ледебурит и графит.
Аустенит (А) – твердый раствор углерода в -железе. Предельная растворимость углерода в -железе 2,14% при 1130 0 С. Нижняя температура существования аустенита равна 723 0 С. При этой температуре в нем растворяется 0,8% С. Аустенит мягкий и пластичный. Его твердость НВ 170-220. Он немагнитный.
Феррит (Ф) – твердый раствор углерода в -железе. Его растворимость в -железе ничтожно мала (0,02% при 723 0 С).Феррит характеризуется малой прочностью, малой твердостью (НВ<80) и высокой пластичностью. При комнатной температуре феррит обладает ярко выраженными магнитными свойствами.
Цементит (Ц) – химическое соединение железа с углеродом – карбид железа Fe3C содержащее 6,67% С. Температура плавления цементита точно не определена в связи с возможностью его распада и принимается примерно равной 1550 0 С. Цементит весьма тверд и хрупок. Его твердость НВ 800. Он обладает металлическими свойствами.
Перлит (П) – продукт распада аустенита при 723 0 С, представляющий эвтектоидную механическую смесь феррита с цементитом. Содержание углерода в перлите всегда равно 0,8%. Твердость его зависит от размера цементитных частиц и может колебаться от НВ 150 до НВ 220. Перлит может быть пластинчатым, в котором цементит имеет форму пластин, и зернистым, где он находится в форме округлых зернышек.
Ледебурит (Л) - эвтектическая механическая смесь (эвтектика) аустенита с цементитом, образующаяся при кристаллизации жидкого сплава, содержащего 4,3% С, при температуре 1147 0 С. Нижняя граница существования ледебурита 723 0 С, при этой температуре аустенит претерпевает перлитное превращение. Охлажденный ледебурит представляет собой механическую смесь перлита с цементитом. Ледебурит очень хрупок и тверд, так как основной его составной частью является цементит.
Графит (Г) - полиморфная модификация углерода. Графит мягок и обладает низкой прочностью.
Ледебурит и графит является структурной составляющей чугунов.
Углерод с железом образует устойчивое химическое соединение - цементит или может находится в сплаве в свободном состоянии в виде графита. Соответственно существует две диаграммы состояния сплавов железа-углерод: цементитная и графитная.
На рис. 7 приведен упрощенный вид цементитной диаграммы. Наибольшее количество углерода по диаграмме (6,67%) соответствует массовому содержанию углерода в химическом соединении - цементите.
Рис.7 Диаграмма состояния «железо-углерод»
Следовательно, компонентами, составляющими сплавы этой системы, будут, с одной стороны, чистое железо, с другой - цементит.
На горизонтальной оси диаграммы откладывается процентное содержание составляющих компонентов: в начальной точке – 100% железа и 0% углерода. Затем концентрация углерода увеличивается, а железа - уменьшается. Диаграмма заканчивается при содержании углерода 6,67%.
На вертикальных осях откладываются температуры. На начальной и конечной вертикалях указаны критические точки чистого железа и цементита. На вертикалях, соответствующих сплавам с промежуточными концентрациями составляющих компонентов, отмечены их критические точки. Критические точки, соответствующие одинаковым превращениям, соединены плавными линиями.
Буквенные обозначения характерных точек диаграммы являются общепринятыми во всех странах.Превращение из жидкого состояния в твердое (первичная кристаллизация). Линия АСД-ликвидус, а линия АЕСF-солидус. Выше линии АС сплавы системы находятся в жидком состоянии (ж). По линии АС из жидкого сплава начинает кристаллизоваться аустенит (А), следовательно, в области АСЕ будут находиться смесь двух фаз – жидкого сплава (ж) и аустенита (А). По линии СД из жидкого сплава начинают выпадать кристаллы цементита (Ц); в области диаграммы СFD находится смесь двух фаз – жидкого сплава (ж) и цементита (Ц). В точке С при массовом содержании углерода 4,3% и температуре 1147 0 С происходит одновременно кристаллизация аустенита и цементита и образуется их тонкая механическая смесь эвтектика, называемая в этой системе ледебуритом (Л). Ледебурит присутствует во всех сплавах с массовым содержанием углерода от 2,14 до 6,67%. Эти сплавы относятся к группе чугуна.
Точка Е соответствует предельному насыщению железа углеродом (2,14%). Сплавы, лежащие левее этой точки относятся к группе стали.
Превращения в твердом состоянии (вторичная кристаллизация). Линии GSE, PSK показывают, что в сплавах системы в твердом состоянии происходят изменения структуры. Превращения в твердом состоянии происходят вследствие перехода железа из одной модификации в другую, в такие в связи с изменением растворимости углерода в железе.
В области диаграммы АGSE находится аустенит (А). При охлаждении сплава аустенит распадается с выделением по линии GS феррита (Ф) - твердого раствора углерода в -железе и перлита, а по линии SE-цементита и перлита. Цементит, выпадающий из твердого раствора, называется вторичным (ЦП) в отличие от первичного цементита (ЦI), выпадающего из жидкого сплава. В области диаграммы GSР находится смесь двух фаз - феррита (Ф) и распадающегося аустенита (А), а в области SEе1 - смесь вторичного цементита и распадающегося аустенита. В точке S при массовом содержании углерода 0,8% и при температуре 723 0 С весь аустенит распадается и одновременно кристаллизуется тонкая механическая смесь феррита и цементита вторичного - эвтектоид (т.е. подобный эвтектике), который в этой системе называется перлитом (Д). Сталь, содержащая 0,8% С называется эвтектоидной, менее 0,8% - доэвтектоидной, от 0,8 до 2,14% углерода - заэвтектоидной.
При охлаждении сплавов по линии РSК происходит распад аустенита, оставшегося в любом сплаве системы, с образованием перлита; поэтому линия РSК называется линией перлитного (эвтектоидного) превращения.
Сравнивая между собой превращения в точках С и S диаграммы можно отметить следующее:
1) выше точки С находится жидкий расплав, выше точки S - твердый раствор - аустенит;
2) в точке С сходятся ветви АС и СД, которые указывают на начало выделения кристаллов из жидкого раствора (первичной кристаллизации); в точке S сходятся ветви GS и SE, указывающие на начало выделения кристаллов из твердого раствора (вторичной кристаллизации);
3) в точке С жидкий раствор, содержащий 4,3% углерода, кристаллизуется с образованием эвтектики - ледебурита, в точке S твердый раствор, содержащий 0,8% углерода перекристаллизуется с образованием эвтектоида - перлита;
4) на уровне точки С лежит прямая EF эвтектического (ледебуритного) превращения, на уровне точки S - прямая РК эвтектоидного (перлитного) превращения.
Цветные металлы применяются в технике реже, чем черные. Это объясняется незначительным содержанием многих цветных металлов в земной коре, сложностью процесса их выплавки из руд, недостаточной прочностью.
Цветные металлы дороже черных. Во всех случаях, когда это возможно, их заменяют черными металлами, пластмассами и другими материалами.
Однако цветные металлы имеют ценные свойства, которые делают их применение в технике неизбежным.
Например, медь и алюминий обладают высокой электро- и теплопроводностью и применяются в электропромышленности. Сплавы магния, алюминия и титана благодаря малому удельному весу широко применяются в самолетостроении и т.д.
Из большого числа цветных металлов и сплавов наибольшее распространение получили сплавы меди, алюминия и магния, а также подшипниковые сплавы.
В последний годы бурными темпами развивается производство титана и его сплавов, которые широко применяются в химической промышленности, в самолето- и ракетостроении, в космической технике.
Охарактеризуем подробнее важнейших представителей черных и цветных металлов, а также основы технологии их производства.
Свойства металлов: химические, физические, технологические
Не секрет, что все вещества в природе делятся на три состояния: твердые, жидкие и газообразные. А твердые вещества в свою очередь делятся на металлы и неметаллы, разделение это нашло свое отображение и в таблице химических элементов великого химика Д. И. Менделеева. Наша сегодняшняя статья о металлах, занимающих важное место, как в химии, так и во многих других сферах нашей жизни.
Химические свойства
Все мы, так или иначе, но сталкиваемся с химией в нашей повседневной жизни. Например, во время приготовления еды, растворение поваренной соли в воде является простейшей химической реакцией. Вступают в разнообразные химические реакции и металлы, а их способность реагировать с другими веществами это и есть их химические свойства.
Среди основных химических свойств или качеств металлов можно выделить их окисляемость и коррозийную стойкость. Реагируя с кислородом, металлы образуют пленку, то есть проявляют окисляемость.
Аналогичным образом происходит и коррозия металлов – их медленное разрушение по причине химического или электрохимического взаимодействия. Способность металлов противостоять коррозии называется их коррозийной стойкостью.
Физические свойства
Среди основных общих физических свойств металлов можно выделить:
- Плавление.
- Плотность.
- Теплопроводность.
- Тепловое расширение.
- Электропроводность.
Важным физическим параметром металла является его плотность или удельный вес. Что это такое? Плотность металла – это количество вещества, которое содержится в единице объема материала. Чем меньше плотность, тем металл более легкий. Легкими металлами являются: алюминий, магний, титан, олово. К тяжелым относятся такие металлы как хром, марганец, железо, кобальт, олово, вольфрам и т. д. (в целом их имеется более 40 видов).
Способность металла переходить из твердого состояния в жидкое, именуется плавлением. Разные металлы имеют разные температуры плавления.
Скорость, с которой в металле проводится тепло при нагревании, называется теплопроводностью металла. И по сравнению с другими материалами все металлы отличаются высокой теплопроводностью, говоря по-простому, они быстро нагреваются.
Помимо теплопроводности все металлы проводят электрический ток, правда, некоторые делают это лучше, а некоторые хуже (это зависит от строения кристаллической решетки того или иного металла). Способность металла проводить электрический ток называется электропроводностью. Металлы, обладающие отличной электропроводностью, это золото, алюминий и железо, именно поэтому их часто используют в электротехнической промышленности и приборостроении.
Механические свойства
Основными механическими свойствами металлов является их твердость, упругость, прочность, вязкость и пластичность.
При соприкосновении двух металлов могут образоваться микро вмятины, но более твердый металл способен сильнее противостоять ударам. Такая сопротивляемость поверхности металла ударам извне и есть его твердость.
Чем же твердость металла отличается от его прочности. Прочность, это способность металла противостоять разрушению под действием каких-либо других внешних сил.
Под упругостью металла понимается его способность возвращать первоначальную форму и размер, после того как нагрузка, вызвавшая деформацию металла устранена.
Способность металла менять форму под внешним воздействием называется пластичностью.
Технологические свойства
Технологические свойства металлов и сплавов важны в первую очередь при их производстве, так как от них зависит способность подвергаться различным видам обработки с целью создания разнообразных изделий.
Среди основных технологических свойств можно выделить:
- Ковкость.
- Текучесть.
- Свариваемость.
- Прокаливаемость.
- Обработку резанием.
Под ковкостью понимается способность металла менять форму в нагретом и холодном состояниях. Ковкость метала, была открыта еще в глубокой древности, так кузнецы, занимающиеся обработкой металлических изделий, превращением их в мечи или орала (в зависимости от потребности) на протяжении многих веков и исторических эпох были одной из самых уважаемых и востребованных профессий.
Способность двух металлических сплавов при нагревании соединяться друг с другом называют свариваемостью.
Текучесть металла тоже очень важна, она определяет способность расплавленного метала растекаться по заготовленной форме.
Свойство металла закаливаться называется прокаливаемостью.
Интересные факты
- Самым твердым металлом на Земле является хром. Этот голубовато-белый метал был открыт в 1766 году под Екатеринбургом.
- И наоборот, самыми мягкими металлами являются алюминий, серебро и медь. Благодаря своей мягкости они нашли широкое применение в разных областях, например, в электроаппаратостроении.
- Золото – которое на протяжении веков было самим драгоценным металлом имеет и еще одно любопытное свойство – это самый пластичный металл на Земле, обладающий к тому же отличной тягучестью и ковкостью. Также золото не окисляется при нормальной температуре (для этого его нужно нагреть до 100С), обладает высокой теплопроводностью и влагоустойчивостью. Наверняка все эти физические характеристики делают настоящее золото таким ценным.
- Ртуть – уникальный металл, прежде всего тем, что он единственный из металлов, имеющий жидкую форму. Причем в природных условиях ртути в твердом виде не существует, так как ее температура плавления -38С, то есть в твердом состоянии она может существовать в местах, где просто таки очень холодно. А при комнатной температуре 18С ртуть начинает испаряться.
- Вольфрам интересен тем, что это самый тугоплавкий металл в мире, чтобы он начал плавиться нужна температура 3420С. Именно по этой причине в электрических лампочках нити накаливания, принимающие основной тепловой удар, изготовлены из вольфрама.
Видео
И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
§ 14. Свойства чёрных и цветных металлов. Свойства искусственных материалов
Металл как конструкционный материал играет огромную роль в жизни человека.
В 5 классе вы ознакомились с тонколистовым металлом и проволокой, с технологиями их получения и обработки, изготовили изделия из этих материалов. Однако не все задуманные вами в 6 классе творческие проекты можно выполнить, опираясь лишь на полученные ранее знания и умения.
Чтобы изготовить проектное изделие из металла, вам необходимо продолжить изучение свойств чёрных и цветных металлов, способов и приёмов резания, рубки и опиливания металлических заготовок.
Прежде чем приступить к изготовлению какого-либо изделия, нужно выбрать наиболее подходящий для него материал. Металлы в технике применяют, как правило, не в чистом виде, а в виде сплавов. Их получают путём смешивания в расплавленном состоянии двух или нескольких металлов в точно определённом соотношении. Правильно выбрать для изготовления изделия металл или сплав можно лишь зная его свойства.
Каждый металл и сплав обладает определёнными механическими и технологическими свойствами.
К механическим свойствам относят прочность, твёрдость, упругость, пластичность.
Прочность — способность металла или сплава воспринимать действующие нагрузки не разрушаясь. Например, если сделанные вами подвески для стенда не разрушаются от его веса при закреплении на стене, значит, они обладают достаточной прочностью.
Твёрдость — свойство материала сопротивляться внедрению в него другого, более твёрдого материала. Например, если в стальной или медной пластине сделать лунки с помощью кернера, ударив по нему молотком с одинаковым усилием, то в медной пластине глубина лунки будет больше, чем в стальной. Это свидетельствует о том, что сталь твёрже меди.
Упругость — свойство металла или сплава восстанавливать первоначальную форму после прекращения действия на него внешних сил. Если положить на две опоры металлическую линейку и в центре её поместить небольшой груз, то она немного прогнётся, а после снятия груза примет первоначальное положение. Это доказывает, что материал, из которого сделана линейка, обладает упругостью.
Пластичность — способность изменять форму под действием каких-либо нагрузок не разрушаясь. Это свойство используют при правке, гибке, прокатке, штамповке заготовок.
К технологическим свойствам относят ковкость, жидкотеку-честь, обрабатываемость резанием, свариваемость и др.
Ковкость — свойство металла или сплава получать новую форму под действием удара. Это свойство основано на использовании механического свойства — пластичности.
Жидкотекучесть — свойство металла в расплавленном состоянии хорошо заполнять литейную форму, что позволяет получать плотные отливки.
Обрабатываемость резанием — свойство металла или сплава поддаваться обработке резанием разными инструментами.
Свариваемость — свойство металлов соединяться в пластичном или расплавленном состоянии.
Коррозионная стойкость — свойство металлов и сплавов противостоять коррозии (ржавчине).
Все металлы и сплавы подразделяют на чёрные и цветные (рис. 58). К чёрным относят железо и сплавы на его основе — сталь и чугун. Все остальные металлы и сплавы — цветные.
Рис. 58. Металлы: а — алюминий; б — медь; сплавы металлов: в — сталь; г — чугун; д — латунь; е — бронза
Часто сплавы обладают лучшими свойствами, чем их составные части. Например, чистое железо имеет очень низкую прочность, а сплавы железа с углеродом — более высокую. Если углерода в сплаве меньше 2 %, то такой сплав называется сталью (см. рис. 58, в). Если углерода от 2 до 6,7 %, то это — чугун (см. рис. 58, г).
В зависимости от свойств стали делят на конструкционные и инструментальные. Из конструкционной стали делают детали машин и конструкций. Инструментальные стали имеют в своём составе хром, вольфрам и другие металлы, поэтому они обладают очень высокой твёрдостью. Из них изготовляют режущие инструменты для обработки металлов.
Чугун — хрупкий сплав, в связи с чем его используют для производства изделий, которые впоследствии не будут подвергаться ударам. Чугун отличается хорошей жидкотекучестью, поэтому из него получают сложные и качественные отливки: станины станков, радиаторы отопления и другие изделия.
Наиболее распространённые цветные металлы — это алюминий и медь (см. рис. 58, а, б).
Алюминий — лёгкий металл серебристого цвета, широко используемый. Он хорошо сопротивляется коррозии и его легко обрабатывать. Алюминий и его сплавы применяют в авиации, электротехнике, строительстве, быту и т. п.
Медь — металл красного цвета. Это пластичный материал, хорошо проводящий электрический ток. Он легко поддаётся обработке и устойчив к коррозии. Из меди делают электрические провода и другие электротехнические изделия.
Из цветных сплавов широко используются в технике латунь, бронза (см. рис. 58, д, е), дюралюминий и др.
Латунь — сплав меди с цинком, жёлтого цвета. Обладает высокой пластичностью, твёрдостью и коррозионной стойкостью. Применяется для изготовления деталей, работающих в условиях повышенной влажности, и в электротехнике.
Бронза — сплав меди со свинцом, алюминием, оловом и другими элементами, жёлтокрасного цвета. Имеет высокую прочность, твёрдость, хорошо режется и обладает коррозионной стойкостью. Применяется для изготовления водопроводных кранов и зубчатых колёс, в электротехнике, для отливки художественных изделий (например, скульптур, украшений и других изделий).
Дюралюминий — сплав алюминия с медью, магнием, цинком и другими элементами, серебристого цвета. Хорошо поддаётся обработке, обладает высокой коррозионной стойкостью. Применяется в авиации, машиностроении и строительстве, где требуются лёгкие и прочные конструкции.
В 5 классе вы кратко ознакомились с искусственными материалами — пластмассами, состоящими из сложных веществ — полимеров, получаемых на предприятиях химической промышленности. Эти материалы при изготовлении (формовании) изделий нагревают, в результате чего они становятся пластичными, а при охлаждении — стеклообразными.
Кроме полимера, пластмассы содержат добавки: наполнители, пластификаторы, красители и др. Наполнители необходимы для придания пластмассе таких свойств, как прочность и устойчивость к высоким температурам. Пластификаторы повышают пластичность материала, а красители позволяют окрасить пластмассу в разные цвета.
Пластмассы хорошо обрабатываются, поэтому из них изготовляют разнообразные изделия: посуду, бытовые приборы, мебель, трубы, спортивный инвентарь, предметы интерьера и многое другое.
Лабораторно-практическая работа № 14
Ознакомление со свойствами металлов и сплавов, искусственных материалов
- Рассмотрите образцы металлов и сплавов, определите их цвет.
- Положите справа от себя образцы из чёрных металлов и сплавов, а слева — из цветных. Определите вид металлов, из которых сделаны образцы.
- Проделайте опыт: растяните и отпустите пружины из стальной (закалённой) и медной проволоки. Сделайте вывод об упругости стали и меди.
- Положите на плиту для рубки металла образцы из стальной и алюминиевой проволоки и попытайтесь расплющить их молотком. Сделайте вывод о ковкости стали и алюминия.
- Закрепите в тисках стальной и латунный образцы и проведите по ним напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости стали и латуни.
Найдите в Интернете, какие искусственные материалы человек применяет в науке, технике, повседневной жизни.
Новые слова и понятия
Свойства металлов: механические (прочность, твёрдость, упругость, пластичность), технологические (ковкость, жидкотекучесть, обрабатываемость резанием, свариваемость, коррозионная стойкость); чёрные металлы (сталь, чугун); цветные металлы (алюминий, медь, латунь, бронза, дюралюминий); полимеры.
Читайте также: