Utilizzo della presentazione dei metalli essenziali e delle leghe. Leghe metalliche. Presentazione sull'argomento

Descrizione della presentazione per singole diapositive:

1 diapositiva

Descrizione diapositiva:

2 diapositive

Descrizione diapositiva:

Le leghe sono sistemi macroscopici omogenei costituiti da due o più metalli con proprietà metalliche caratteristiche. Ad esempio: lucentezza metallica, elevata conduttività elettrica e termica. A volte i componenti di una lega possono essere non solo elementi chimici, ma anche composti chimici con proprietà metalliche.

3 diapositive

Descrizione diapositiva:

Oro del Nord: l'oro del Nord è una lega di rame-alluminio di colore dorato da cui vengono realizzate le monete. Non contiene oro e il suo nome è molto difficile da fuorviare, poiché per colore e peso l'oro del nord non assomiglia affatto all'oro vero.

4 diapositive

Descrizione diapositiva:

Leghe di ferro (fe) Sottocategorie: l'acciaio è una lega lavorata di ferro e carbonio. L'acciaio è il materiale strutturale più importante per l'ingegneria meccanica, i trasporti, l'edilizia e altri settori dell'economia nazionale.

5 diapositive

Descrizione diapositiva:

L'ottone è una lega a base di rame doppia o multicomponente, dove il principale elemento legante è lo zinco, talvolta con l'aggiunta di stagno, nichel, piombo, manganese, ferro e altri elementi.

6 diapositive

Descrizione diapositiva:

Il vincitore è la lega dura metallo-ceramica. Lega dura di carburo di tungsteno WC e cobalto in una proporzione rispettivamente del 90% e del 10% in peso. Ha una durezza simile al diamante e viene utilizzato durante la perforazione delle rocce. Sviluppato nel 1929 in URSS dove veniva utilizzato principalmente per utensili da taglio. Ora la lega viene utilizzata per equipaggiare strumenti da disegno, come frese, ecc. Durante la creazione, vengono utilizzati metodi di metallurgia delle polveri. Le leghe metallo-ceramiche hanno una durezza particolarmente elevata. Pobedit è realizzato sotto forma di piatti di varie forme e dimensioni. Il processo di produzione è il seguente: la polvere fine di carburo di tungsteno o altro carburo refrattario e la polvere fine di metallo legante cobalto o nichel vengono miscelate e quindi pressate in forme appropriate. Le piastre pressate vengono sinterizzate ad una temperatura vicina al punto di fusione del metallo legante, ottenendo una lega molto densa e dura. Le piastre realizzate con questa lega superdura vengono utilizzate per la produzione di utensili per il taglio e la perforazione dei metalli. Le piastre sono saldate ai portautensili da taglio con rame. Nessun trattamento termico richiesto. Attualmente sono state sviluppate altre leghe di tungsteno-cobalto, ma per esse continua ad essere utilizzato il nome "win".

7 diapositive

Descrizione diapositiva:

Nicromo è il nome generico di un gruppo di leghe costituito, a seconda della marca della lega, da 55-78% di nichel, 15-23% di cromo, con l'aggiunta di manganese, silicio, ferro e alluminio. La prima lega di nichelcromo fu sviluppata negli Stati Uniti nel 1905 da A. Marsh. I principali vantaggi delle leghe di nichelcromo sono l'elevata resistenza al calore in atmosfera ossidante (fino a 1250 °C), l'elevata resistenza elettrica (1,05-1,4 Ohm/mm² m). Il nichelcromo viene utilizzato per la produzione di elementi riscaldanti per forni elettrici ed elettrodomestici. Il nichelcromo viene utilizzato per realizzare parti che funzionano a temperature elevate, elementi resistori e reostati. I principali gradi di lega utilizzati sono X20N80, X15N60, XN70Yu. Proprietà fisiche del nicromo resistività elettrica - 1÷1.1 Ohm mm²/m (a seconda del grado della lega) densità - 8200-8500 kg/m³ punto di fusione - 1100-1400 °C temperatura di esercizio - 800-1100 °C calore specifico - 0,45 kJ/(kg*K) a 25 °C resistenza alla trazione - 0,65-0,70 GPa

8 diapositive

Descrizione diapositiva:

La manganina è una lega termostabile a base di rame (circa 85%) con l'aggiunta di manganese (Mn) (11,5-13,5%) e nichel (Ni) (2,5-3,5%). Caratterizzato da una variazione estremamente piccola della resistenza elettrica a temperatura ambiente. Per la prima volta è stata proposta la manganina, il materiale principale per strumenti di misura elettrici e resistenze standard, standard per negozi, circuiti a ponte, shunt, resistenze aggiuntive per dispositivi ad alta precisione. Temperatura massima di esercizio - 300 °C. Un vantaggio significativo della manganina rispetto alla costantana è che la manganina ha un termoEMF molto basso se accoppiata con il rame (non più di 1 µV/1°C), pertanto, solo la manganina viene utilizzata nei dispositivi ad alta precisione. Allo stesso tempo, la manganina, a differenza della costantana, è instabile contro la corrosione in un'atmosfera contenente vapori di acidi e ammoniaca ed è anche sensibile a cambiamenti significativi nell'umidità dell'aria.

Lega Materiale metallico macroscopicamente omogeneo costituito da una miscela di due o più elementi chimici con una predominanza di componenti metallici. Le leghe sono uno dei principali materiali strutturali. Tra queste, le leghe a base di ferro e alluminio sono di maggiore importanza. Nella tecnologia vengono utilizzate più di 5mila leghe.

Tipi di leghe In base al metodo di produzione delle leghe, si distinguono le leghe fuse e quelle in polvere. Le leghe fuse sono prodotte mediante cristallizzazione allo stato fuso di componenti misti. Miscele di polveri pressate in polvere seguite da sinterizzazione ad alte temperature. I componenti di una lega di polveri possono essere non solo polveri di sostanze semplici, ma anche polveri di composti chimici. Ad esempio, i componenti principali delle leghe dure sono i carburi di tungsteno o titanio. La lega può contenere soluzioni solide interstiziali, soluzioni solide sostitutive, composti chimici (compresi carburi, nitruri, composti intermetallici) e cristalliti di sostanze semplici.

Le leghe si distinguono per scopo: Acciaio strutturale Ghisa Duralluminio Struttura strutturale con proprietà speciali Bronzo Ottone Per il riempimento di cuscinetti Babbitt Per apparecchiature di misurazione e riscaldamento elettrico Manganina Nicromo Per la produzione di elementi di taglio Pobedit

Ghisa Lega di ferro con carbonio (e altri elementi). Il contenuto di carbonio nella ghisa è almeno del 2,14%. Il carbonio conferisce durezza alle leghe di ferro, riducendo la duttilità e la tenacità. Il carbonio nella ghisa può essere contenuto sotto forma di cementite e grafite. A seconda della forma della grafite e della quantità di cementite, si distinguono ghise bianche, grigie, malleabili e ad alta resistenza. Le ghise contengono impurità permanenti (Si, Mn, S, P), e in alcuni casi anche elementi di lega (Cr, Ni, V, Al, ecc.). Di norma, la ghisa è fragile.

Acciaio Lega di ferro con carbonio e/o altri elementi. L'acciaio non contiene più del 2,14% di carbonio. Gli acciai si dividono in strutturali e strumentali. Un tipo di acciaio per utensili è l'acciaio rapido. Gli acciai, a seconda del metodo di produzione, contengono diverse quantità di inclusioni non metalliche. Il contenuto di impurità è la base per la classificazione degli acciai in base alla qualità: qualità ordinaria, alta qualità, alta qualità e soprattutto alta qualità.

Ottenere acciaio Il metodo a focolare aperto consiste nel fatto che la combustione del carbonio in eccesso nella ghisa avviene non solo a causa dell'ossigeno atmosferico, ma anche dell'ossigeno degli ossidi di ferro, che vengono aggiunti sotto forma di minerale di ferro e rottami di ferro arrugginiti. 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 + C = Fe + CO

Bronzo e ottone Il bronzo è una lega di rame, solitamente con stagno come principale elemento legante, ma vengono utilizzate anche leghe con alluminio, silicio, berillio, piombo e altri elementi, ad eccezione di zinco e nichel. L'ottone è una lega a base di rame doppia o multicomponente, dove il principale elemento legante è lo zinco, talvolta con l'aggiunta di stagno, nichel, piombo, manganese, ferro e altri elementi.

Classificazione delle leghe.

Insegnante di tecnologia

Scuola secondaria MAOU n. 29

Kaliningrad

Archakova O.P.

Metallo

Una sostanza con elevata conduttività termica, conduttività elettrica, malleabilità, lucentezza, durezza, duttilità e altre proprietà caratteristiche.

Metallo

Nero Colorato

Leghe

Nero Colorato

(acciaio, ghisa) (bronzo, ottone, duralluminio)

Proprietà tecnologiche dei metalli

duttilità

fluidità

saldabilità

lavorabilità

temprabilità

ghisa

Una lega di ferro e carbonio, contenuto di carbonio dal 2,14% al 6,67%. Un materiale tecnico economico con buone proprietà di fusione è una materia prima per la fusione dell'acciaio.

La ghisa viene prodotta dal minerale di ferro utilizzando combustibile e fondenti.

ghisa

Grigio ad alta resistenza

Bianco malleabile

Ghisa bianca

Lega molto dura e fragile, difficile da fondere, difficile da lavorare con utensili da taglio. Viene solitamente utilizzato per la fusione dell'acciaio o per la produzione di ghisa malleabile.

Ghisa grigia

Una lega tenace e a bassa plasticità, facilmente lavorabile mediante taglio, utilizzata per parti a bassa criticità e parti soggette ad usura.

Ferro malleabile

Prodotto mediante trattamento termico in ghisa bianca. Ha maggiore duttilità e tenacità, elevata resistenza alla trazione e maggiore resistenza agli urti. Parti di forme complesse sono realizzate in ghisa malleabile: pastiglie dei freni, raccordi a T, angoli.

Ferro duttile

Si ottiene introducendo speciali additivi nella ghisa grigia liquida. Questa ghisa viene utilizzata per la fabbricazione di prodotti più critici, in sostituzione dell'acciaio.

Ghisa legata

Questa ghisa, insieme alle solite impurità, contiene elementi leganti: cromo, nichel, titanio, ecc. Questi elementi aumentano la resistenza, la durezza e la resistenza all'usura. Sono utilizzati per la produzione di parti di macchine con proprietà meccaniche elevate che operano in ambienti aggressivi.

Acciaio

Una lega di ferro e carbonio, contenuto di carbonio fino al 2,1%. Materiale con buone proprietà tecnologiche.

Viene utilizzato nell'ingegneria meccanica, nei trasporti, nell'edilizia e nella vita di tutti i giorni.

Acciaio

Lega di carbonio

Acciaio al carbonio

L'acciaio al carbonio è classificato in base allo scopo e alla qualità.

Secondo il suo scopo, è diviso in strutturale e strumentale.

In termini di qualità, l'acciaio è di qualità ordinaria e di alta qualità.

Acciaio strutturale

L'acciaio strutturale di qualità ordinaria ha una bassa resistenza. Utilizzato per la produzione di rivetti, rondelle, bulloni, dadi.

L'acciaio strutturale di alta qualità è caratterizzato da una maggiore resistenza.

Da esso vengono ricavati alberi, pulegge e ingranaggi.

Acciaio per utensili

L'acciaio per utensili ha maggiore durezza e resistenza rispetto all'acciaio strutturale.

L'acciaio per utensili viene utilizzato per la produzione di scalpelli, martelli, utensili per filettare, trapani, frese.

Acciaio legato

L'acciaio legato, insieme alle impurità ordinarie, contiene elementi che ne migliorano le proprietà, questi elementi sono chiamati elementi di lega;

Cromo- aumenta la durezza e la resistenza alla corrosione.

Tungsteno- aumenta la durezza e la resistenza al rosso.

Manganese- aumenta la resistenza all'usura.

Acciaio speciale

Gli acciai speciali sono acciai con proprietà speciali:

Resistente al calore

Resistente all'usura

Inossidabile.

Ottone

Lega di rame e zinco. Il contenuto di zinco nella lega varia dal 4% al 45%. Maggiore è la quantità di zinco, maggiore è la resistenza meccanica dell'ottone. L'ottone può contenere anche alluminio, nichel, ferro e manganese.

Parti e prodotti che funzionano in un ambiente acquatico sono realizzati in ottone.

Bronzo

Lega di rame con stagno o piombo. Presenta elevate proprietà antifrizione e meccaniche, oltre ad una buona resistenza alla corrosione.

Il bronzo viene utilizzato per realizzare raccordi e parti di meccanismi che funzionano in atmosfera umida e altri ambienti aggressivi.

Duralluminio

Una lega di alluminio, rame e magnesio. Ha una maggiore duttilità, un basso peso specifico e un'elevata resistenza alla corrosione.

Il duralluminio viene utilizzato per produrre lastre, fili, nastri, profili sagomati e varie parti fabbricate mediante forgiatura, stampaggio e pressatura.

Babbitt

Lega di stagno e piombo con rame e antimonio.

I cuscinetti sono pieni di babbit. Lavorare sotto carico pesante.

DOMANDE CROCIFISSE: 1.La capacità di un materiale di deformarsi con una resistenza minima, sotto l'influenza di un carico esterno, assumendo e mantenendo una determinata forma.

2. La capacità di un materiale di resistere alla penetrazione di un corpo estraneo al suo interno.

3.Come si chiama la disuniformità delle proprietà in direzioni diverse?

4.La capacità di un materiale di resistere alla distruzione della superficie sotto l'influenza dell'attrito esterno.

5.La capacità di un materiale di resistere alla deformazione o alla distruzione sotto l'influenza di forze esterne.

6. La capacità dei materiali solidi di cambiare forma e dimensione senza distruzione sotto l'influenza di carichi esterni, mantenendoli stabilmente dopo la sua rimozione.

7.La capacità del materiale di formare una connessione permanente con un insieme di proprietà che garantiscono l'operatività della struttura.

8.Proprietà di un materiale da lavorare mediante taglio.

1.La capacità di un materiale di deformarsi con una resistenza minima, sotto l'influenza di un carico esterno, assumendo e mantenendo una determinata forma.

Diagonalmente: segni mediante i quali i corpi si distinguono l'uno dall'altro.

Ogni metallo e lega ha determinate proprietà meccaniche e tecnologiche.

Ogni metallo e lega ha determinate proprietà meccaniche e tecnologiche.

Proprietà dei metalli e delle leghe

Meccanico

Tecnologico

Forza

Durezza

Elasticità

Plastica

Duttilità

Fluidità

Lavorabilità

Saldabilità

• OBIETTIVI DELLA LEZIONE:
• Formare un concetto sulle leghe, la loro classificazione e applicazione pratica
• Coltivare un interesse costante per le materie tecniche

La lega è un materiale ottenuto mescolando due o più metalli in forma fusa in un determinato rapporto.

La lega è un materiale ottenuto mescolando due o più metalli in forma fusa in un determinato rapporto.

I metalli ferrosi e le leghe comprendono il ferro e le leghe a base di esso: acciaio e ghisa. Acciaio – Acciaio I metalli non ferrosi comprendono tutti gli altri metalli e leghe, inclusi alluminio, rame, stagno, zinco e molti altri, nonché le leghe basate su di essi.

L'acciaio nelle armi e nella vita di tutti i giorniè una lega di ferro e carbonio, in cui il contenuto di carbonio è inferiore al 2,14%.

Casting di Kasli

Ottone Ghisa

è una lega di ferro e carbonio, in cui il contenuto di carbonio varia dal 2,14% al 6,67%.

Bronzo – .

Ottone nella cantieristica navale

– una lega di rame e zinco.–

• Oggi a lezione.....
• Adesso lo so.....
• sono a lezione...
• Determina l'atmosfera della lezione di oggi e scegli l'immagine appropriata: se ti senti a tuo agio, allora l'immagine 1; se l'umore non è cambiato 2; se peggiorato 3.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

1 di 8

Presentazione sul tema:

Diapositiva n.1

Descrizione diapositiva:

Diapositiva n.2

Descrizione diapositiva:

Le leghe sono sistemi macroscopici omogenei costituiti da due o più metalli con proprietà metalliche caratteristiche. Ad esempio: lucentezza metallica, elevata conduttività elettrica e termica. A volte i componenti di una lega possono essere non solo elementi chimici, ma anche composti chimici con proprietà metalliche.

Diapositiva n.3

Descrizione diapositiva:

Leghe - Al Nordic Gold: Nordic Gold è una lega di rame-alluminio di colore dorato da cui vengono realizzate le monete. Non contiene oro e il suo nome è molto difficile da fuorviare, poiché per colore e peso l'oro del nord non assomiglia affatto all'oro vero.

Diapositiva n.4

Descrizione diapositiva:

Diapositiva n.5

Descrizione diapositiva:

Diapositiva n.6

Descrizione diapositiva:

Pobedit Pobedit - lega dura metallo-ceramica. Lega dura di carburo di tungsteno WC e cobalto in una proporzione rispettivamente del 90% e del 10% in peso. Ha una durezza simile al diamante e viene utilizzato durante la perforazione delle rocce. Sviluppato nel 1929 in URSS dove veniva utilizzato principalmente per utensili da taglio. Ora la lega viene utilizzata per equipaggiare strumenti da disegno, come frese, ecc. Durante la creazione, vengono utilizzati metodi di metallurgia delle polveri. Le leghe metallo-ceramiche hanno una durezza particolarmente elevata. Pobedit è realizzato sotto forma di piatti di varie forme e dimensioni. Il processo di produzione è il seguente: la polvere fine di carburo di tungsteno o altro carburo refrattario e la polvere fine di metallo legante cobalto o nichel vengono miscelate e quindi pressate in forme appropriate. Le piastre pressate vengono sinterizzate ad una temperatura vicina al punto di fusione del metallo legante, ottenendo una lega molto densa e dura. Le piastre realizzate con questa lega superdura vengono utilizzate per la produzione di utensili per il taglio e la perforazione dei metalli. Le piastre sono saldate ai portautensili da taglio con rame. Nessun trattamento termico richiesto. Attualmente sono state sviluppate altre leghe di tungsteno-cobalto, ma per esse continua ad essere utilizzato il nome "win".

Diapositiva n.7

Descrizione diapositiva:

Nicromo Nicromo è il nome generico di un gruppo di leghe costituito, a seconda della marca della lega, da 55-78% nichel, 15-23% cromo, con aggiunta di manganese, silicio, ferro, alluminio. La prima lega di nichelcromo fu sviluppata negli Stati Uniti nel 1905 da A. Marsh. I principali vantaggi delle leghe di nichelcromo sono l'elevata resistenza al calore in atmosfera ossidante (fino a 1250 °C), l'elevata resistenza elettrica (1,05-1,4 Ohm/mm² m). Il nichelcromo viene utilizzato per la produzione di elementi riscaldanti per forni elettrici ed elettrodomestici. Il nichelcromo viene utilizzato per realizzare parti che funzionano a temperature elevate, elementi resistori e reostati. I principali gradi di lega utilizzati sono X20N80, X15N60, XN70Yu. Proprietà fisiche del nicromo resistività elettrica - 1÷1.1 Ohm mm²/m (a seconda del grado della lega) densità - 8200-8500 kg/m³ punto di fusione - 1100-1400 °C temperatura di esercizio - 800-1100 °C calore specifico - 0,45 kJ/(kg*K) a 25 °C resistenza alla trazione - 0,65-0,70 GPa

Diapositiva n.8

Descrizione diapositiva:

Manganina La Manganina è una lega termostabile a base di rame (circa 85%) con l'aggiunta di manganese (Mn) (11,5-13,5%) e nichel (Ni) (2,5-3,5%). Caratterizzato da una variazione estremamente piccola della resistenza elettrica a temperatura ambiente. Per la prima volta è stata proposta la manganina, il materiale principale per strumenti di misura elettrici e resistenze standard, standard per negozi, circuiti a ponte, shunt, resistenze aggiuntive per dispositivi ad alta precisione. Temperatura massima di esercizio - 300 °C. Un vantaggio significativo della manganina rispetto alla costantana è che la manganina ha un termoEMF molto basso se accoppiata con il rame (non più di 1 µV/1°C), pertanto, solo la manganina viene utilizzata nei dispositivi ad alta precisione. Allo stesso tempo, la manganina, a differenza della costantana, è instabile contro la corrosione in un'atmosfera contenente vapori di acidi e ammoniaca ed è anche sensibile a cambiamenti significativi nell'umidità dell'aria.