Строительные материалы
 
Web www.materialsworld.ru
Строительные и отделочные материалы
Металлические материалы и изделия из них

Металлические материалы и изделия из них

Общие сведения

Металлами называют вещества, обладающие своеобразным металлическим блеском, пластичностью, высокой прочностью, электропроводностью и теплопроводностью, ковкостью и свариваемостью, что обусловлено особой природой металлической связи. У металлов своеобразные не только физические, но и химические свойства: способность к окислению и восстановлению в реакциях.

Большинство химических элементов (76 из 106) относится к металлам. Среди них металлические элементы Fe, Ai, Си и др. Кроме чистых металлов в технике чаще применяют металлические сплавы. Последние представляют собой сложные вещества из нескольких элементов-металлов, а также в смеси с элементами-неметаллами. Свойства сплавов обычно резко отличаются от свойств чистых исходных металлов и их можно регулировать.

Металлы разделяют на черные и цветные. К черным относятся железо и сплавы на его основе -- стали и чугуны; остальные металлы являются цветными. Основную часть вырабатываемых в мире металлов составляет сталь как сплав железа с углеродом. В строительстве также в основном применяют черные металлы -- чугуны и стали для каркасов зданий, мостов, труб, кровли, арматуры в железобетоне и многих других металлических конструкций и изделий.

В природе металлические элементы хоть и занимают 3/4 от всех существующих элементов, но далеко не все находят применение в строительстве. Некоторые из металлических элементов встречаются в природе крайне редко. Наиболее важные и ценные элементы для строительства и техники в большом количестве содержатся в земной коре. Это магний, железо, алюминий титан и другие. В строительстве металлы в основном используются в виде металлических изделий и металлопроката. Металлы, которые используются в строительстве, делят на 2 основные группы – цветные и черные.

Металлы черные

Такое техническое название применяется для железа и сплавов из него (стали, чугуна и ферросплавов). Тысячелетнее развитие общества напрямую связано с использованием металла в качестве главного материала для изготовления различных орудий труда. Сегодня, несмотря на рост выпускаемой продукции химпромышленности, промышленности стройматериалов, цветной металлургии, металлы также остаются основным конструкционным материалом, который используют в машиностроении и строительстве. По объемам производства таких важнейших видов продукции, как сталь, чугун, стальные трубы, железная руда, Россия на сегодня занимает первое место в мире. В зависимости от содержания углерода, черные металлы подразделяют на стали и чугуны.

Чугун

Чугун - сплав железа и углерода, которого в сплаве содержится около 2.15%. Этот материал обладает невысокой способностью к деформации и обладает достаточно хорошими литейными свойствами. В структуре чугуна содержатся включения графита, форма и размер которых определяют не только тип чугуна, но и его использование в процессе изготовления чугунных изделий. Чугун серый – это материал, в составе которого углерод находится в форме графита пластинчатого. Этот очень прочный чугун, используемый для изготовления деталей из чугуна, которые в последствие будут подвергаться значительным механическим нагрузкам. Также чугун ковкий используется в качестве материала для изготовления различных высокопрочных деталей. От условий кристаллизации может образовываться графит самой разнообразной формы, который и влияет на физические свойства производимого чугуна.

Сталь

Сталь - сплав чугуна, железа и углерода. Содержание незаменимого компонента в сплаве составляет около 2.5%. Сталь может быть твердым или прочным материалом, все зависит от состава сплава. Прочная сталь используется для изготовления мостов и морских судов, а твердая сталь – в производстве металлорежущих инструментов. Есть также сталь нержавеющая, которая является антикоррозионным и очень прочным материалом. Сталь нержавеющая состоит из никеля и хрома. Сталь – это тот материал, которому с помощью прокатки, литья или прессования можно придать абсолютно любую форму. Используя термообработку, удается получить сталь, которая к тому же обладает разными физическими и химическими свойствами. Мягкие стали обрабатываются специальными ручными инструментами, а с помощью твердой стали удается резать даже стекло. Немаловажным преимуществом стали является и то, что она достаточно легко подвергается полировке.

Металлы цветные

Это значимый и очень важный ресурс для всей металлургической промышленности. На сегодняшний день добыча такого металла не только ограничена природными запасами страны, но и является очень трудоемкий процессом. Благодаря использованию лома металлов, удается экономно и грамотно расходовать ресурсы страны, при этом значительно повышать производительность всей металлургической отрасли. Цветные металлы в чистом виде в строительстве используют очень редко, обычно они заменяются легкими или тяжелыми сплавами.

Сплавы легкие

На данный момент вся промышленность нуждается в сплавах очень высокой прочности, которые к тому же обладают отличными высокотемпературными показателями. Металлами таких сплавов служат магний, алюминий, бериллий и титан. Недостатком сплавов на основе алюминия и магния является то, что они не могут быть использованы в агрессивных средах и в условиях высокого температурного режима.

Сплавы тяжелые

Такие сплавы получают на основе свинца, цинка, олова и меди. Среди них в строительстве обычно используют латунь (сплав цинка и меди) и бронзу (сплав меди и олова, железа и марганца). Из таких сплавов обычно изготовляют санитарно-техническую арматуру и различные архитектурные детали.





На правах рекламы:
Создание сайтов в Уфе
создание сайта в Уфе