ГЛАВА 2. МЕТАЛЛЫ, ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ КОВКОЙ И ШТАМПОВКОЙ

Электропроводность остальных металлов изменяется в очень широких пределах. Самым лёгким металлом является литий (плотность 0.53 г/см³).

Физические свойства Для металлов наиболее характерны следующие свойства: металлический блеск, твердость, пластичность, ковкость и хорошая проводимость тепла и электричества.

Типичным представителем черных металлов является железо. Теплопроводность — способность металла с той или иной скоростью проводить теплоту при нагревании. Тепловое расширение — способность металла увеличивать свой объем при нагревании.

Химические свойства металлов характеризуют отношение их к химическим воздействиям различных активных сред. Каждый металл обладает определенной способностью сопротивляться этим воздействиям. Окисляемость — способность металла вступать в реакцию в кислородом под воздействием окислителей.

Для изготовления поковок широко применяют стали — сплавы на основе железа — и в меньшей степени сплавы цветных металлов на основе меди, алюминия, магния, титана и других металлов. В обычных условиях все металлы, за исключением ртути, и сплавы являются твердыми телами, имеющими кристаллическое (зернистое) строение.

Для определения механических характеристик металла образец может быть подвергнут растяжению, сжатию, сдвигу, кручению, изгибу или их совместному воздействию. Нагрузка на металл, возрастающая медленно, называется статической. Нагрузка, прикладываемая к металлу с большой скоростью, называется динамической. Вид назначаемого механического испытания определяется условиями работы детали, в зависимости от которых испытания металла проводятся при пониженной, комнатной или высокой температуре.

Большинство металлов и сплавов не имеют ярко выраженной площадки текучести. Пластичность — способность металла деформироваться без разрушения. Твердость по Роквеллу HRC определяется вдавливанием алмазного конуса с углом при вершине 120° в испытуемый металл.

Одни металлы обладают хорошей ковкостью в нагретом состоянии, например стали, другие (латунь в однофазном состоянии, алюминиевые сплавы) — в холодном. Для определения технологической пластичности стали используют различные методы, в том числе и метод осадки. Металлы обладают рядом сходных химических свойств, которые отличают их от неметаллов. Цвет металлов довольно однообразен и изменяется от серебристо-белого (алюминий, серебро) до серебристо-серого (железо, свинец).

Некоторые металлы имеют оттенки серого, например, висмут – красноватый, цинк – синеватый. В компактном состоянии все металлы в большей или меньшей степени обладают металлическим блеском, довольно высокой плотностью, тепло- и электропроводностью и пластичностью.

Кристаллические решетку металлов сходны с атомными решетками. Но в атомных решетках связи между атомами ковалентные, а в металлах мы встречаемся с новым видом химической связи: металлической связью.

ГЛАВА 2. МЕТАЛЛЫ, ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ КОВКОЙ И ШТАМПОВКОЙ

Она обусловливается свободой перемещения электронов, поскольку они не закреплены каждый за своим атомом, по всему куску металла. Переносчиками тепловой энергии из одного участка в куске металла в другой являются главным образом те же электроны.

По металлическому блеску мы узнаем металлы и их сплавы среди других веществ. Металлы отражают не только видимый свет, но и невидимые радиоволны. Это свойство металлов используется в радиотелескопах, улавливающих радиоизлучения космоса, и в радиолокаторах, обнаруживающих самолеты на расстоянии сотен километров от наблюдателя.

Будучи общими всем металлам, перечисленные свойства проявляются у них в неодинаковой степени. При разработке технологического процесса учитывают совокупность физических, механических и технологических свойств металла. Из неспецифических для металлов физических свойств наибольший практический интерес имеют плотность, температура плавления и твердость.