Рекомендуємо придбати:
Установки для автоматичного зварювання поздовжніх швів обичайок - в наявності на складі!
Висока продуктивність, зручність, простота в управлінні і надійність в експлуатації.
Зварювальні екрани і захисні шторки - в наявності на складі!
Захист від випромінювання при зварюванні і різанні. Великий вибір.
Доставка по всій Росії!
У металів електрони на зовнішніх оболонках мають слабкий зв'язок з ядром, легко відриваються і можуть вільно переміщатися між позитивно зарядженими ядрами. Отже, в металі позитивно заряджені іони оточені колективізованими електронами. Так як ці електрони рухливі аналогічно часткам газу, то використовується термін «електронний газ».
Металургійний тип зв'язку характерний тим, що немає безпосереднього з'єднання атомів один з одним, ні між ними прямого зв'язку. Атоми в металах розміщуються закономірно, утворюючи кристалічну решітку.
Кристалічна решітка - це подумки проведені в просторі прямі лінії, що з'єднують найближчі атоми, які проходять через їх центри, щодо яких вони здійснюють коливальні рухи. В результаті утворюються фігури правильної геометричної форми - кристалічна решітка (рис. 1.1).
Мал. 1.1. Схема кристалічної решітки
Відстані (а, b, с) між атомами, тобто параметри кристалічної решітки, знаходяться в межах 2 ... 6 Ao (1 Ao = 10-8 см). Кожен атом належить 8 кристалічним ґратам. В аморфних тілах з хаотичним розташуванням атомів в просторі, властивості в різних напрямках однакові, а в кристалічних тілах відстані між атомами в різних напрямках неоднакові, тому різні і властивості. Тип кристалічної решітки (рис. 1.2) залежить від металу, температури і тиску. Це використовується при термообробці металів для зміцнення їх.
Реальні метали складаються з великої кількості кристалів, різноорієнтованих в просторі відносно один одного. На кордонах зерен атоми кристалів не мають правильного розташування, тут скупчуються домішки, дефекти і включення. Експериментально встановлено, що внутрішнє кристалічну будову зерен не є правильним. У ґратах є різні дефекти (недосконалості), які порушують зв'язок між атомами і впливають на властивості металів.
Є такі недосконалості в кристалічних решітках:
- Точкові (рис. 1.3):
а) Наявність вакансій, т. е. місць в решітці, не зайнятих атомами. Це відбувається через зсув атомів від рівноважного стану. Число вакансій збільшується зі зростанням температури.
б) Дислоковані атоми, т. е. атоми вийшли з вузла решітки і зайняли місце в междоузлии.
в) Домішкові атоми, тобто в основному металі є чужорідні домішки. Наприклад, в чавуні основними атомами є атоми заліза, а прімеснимі- атоми вуглецю, які або займають місце основного атома, або впроваджуються всередину осередки. - Поверхневі недосконалості, що мають невелику товщину при значних розмірах в двох інших напрямках.
- Лінійні недосконалості (ланцюжки вакансій, дислокацій і т. Д.). Лінійні дефекти малі в двох напрямках і значно більшого розміру в третьому.
Мал. 1.2. Види кристалічних решіток
Мал. 1.3. Дефекти кристалічної решітки.
Кількість дефектів у металі має суттєвий вплив на його міцність.
Підвищення міцності зі збільшенням щільності дислокацій вище їх критичного значення пояснюється тим, що є не тільки паралельні, але і взаимопересекающиеся (об'ємні) дислокації. Вони перешкоджають взаємному переміщенню металу і, як результат, призводять до збільшення міцності металу.
Всі сучасні способи зміцнення металів (легування, гарт, прокатка, кування, штампування, волочіння і т.д.) - це збільшення кількості дефектів в металі. Найвища міцність, яку можна отримати шляхом збільшення кількості дефектів в металі, становить близько 1/3 від теоретично можливої (ідеальною) міцності.
Російські вчені і практики зробили багато відкриттів в металознавстві і технології обробки металів. Так, основи наукової металургії та геології заклав ще Михайло Васильович Ломоносов, про це свідчить написаний ним в 1763 році працю «Перші підстави металургії або рудних справ».
Дмитро Іванович Менделєєв систематизував в періодичній таблиці хімічні елементи, що сприяло розвитку багатьох питань металознавства (з відомих в той час 63 хімічні елементи 50 були металами). Родоначальником металургії є і російський гірничий інженер Павло Петрович Аносов (1797 ... 1851 г.), що працює в місті Златоусті на Уралі. Він вперше застосував світловий мікроскоп для вивчення мікроструктур металів і знайшов секрет булатної сталі, заклав основи легування стали (досліджував добавки золота, платини, хрому, марганцю та інших елементів до сталі).
Дмитро Костянтинович Чернов (1839 ... 1921 г.) - основоположник теорії і будови сталевого злитка. Працював на Обухівському заводі р Санкт-Петербурга.
Джерело: Н.В. Храмцов. Метали і зварювання (лекційний курс)