Esszenciális fémek és ötvözetek felhasználása bemutatása. Előadás a kémiáról "Színesfémek ötvözetei". Alumínium és ötvözetei




2. dia

Tanterv

  • Fémötvözetek, előállításuk és fajtáik
  • Az ötvözetek tulajdonságai és alkalmazásaik
  • Házi feladat
  • 3. dia

    Az ötvözetek közé tartozik minden olyan rendszer, amelyet bármilyen anyag olvasztásával nyernek. Például nem fémes ötvözetek: gránit, gneisz, bazalt, szilikátüveg, kohászati ​​salak stb.

    De a fémötvözetek a legfontosabbak.

    5. dia

    Ötvözetek előkészítése

    Az ötvözetek úgy készülnek, hogy különböző fémeket és egyéb komponenseket olvadt állapotban kevernek össze, majd hűtéskor megszilárdulnak.

    9. dia

    Az ötvözetek tulajdonságai

    Az ötvözetek kémiai kötése fémes, ezért fizikai tulajdonságaik megegyeznek a fémekkel: fémes csillogás, hajlékonyság, elektromos és hővezető képesség stb.

    De ezek a tulajdonságok valamelyest az emberek számára hasznosabb tulajdonságokká változnak.

    10. dia

    Bronz

    Réz ötvözete más fémekkel.

    Vannak:

    • Ónbronz (20% ón),
    • Alumínium bronz (5-11% alumínium)
    • Ólombronz (akár 33%-os ólom)

    Alkalmazás:

    • gépalkatrészek gyártása,
    • művészeti öntvények
  • 11. dia

    Sárgaréz

    Réz és cink ötvözete (30-35% cinkig)

    • Tulajdonságok: nagy plaszticitás
    • Alkalmazás: díszítőművészeti tárgyak
  • 12. dia

    Dúralumínium

    Alumíniumötvözet (max. 95%) magnézium, réz, mangán adalékokkal.

    • Tulajdonságok: könnyű, tartós.
    • Alkalmazás: repülőgépgyártásban, gépgyártásban, építőiparban stb.
  • 13. dia

    14. dia

    Öntöttvas és acél

    A leggyakoribb vastartalmú ötvözetek:

    Öntöttvas: vas alapú ötvözet, 2-4,5% szenet, mangánt, szilíciumot, foszfort, ként tartalmaz

    • Tulajdonságai: vasnál keményebb, nagyon törékeny, nem kovácsolható
    • Alkalmazás: masszív alkatrészek gyártása öntéssel (öntöttvas), acéllá feldolgozás (nyersvas)
  • 15. dia

    Acél: 2%-nál kevesebb szenet tartalmazó vasalapú ötvözet

    • Típusok: Szénacél - vas ötvözete szénnel és kisebb mennyiségű mangánnal, kénnel, szilíciummal, foszforral.
    • Felhasználás: gépalkatrészek, csövek, csavarok, szögek, gemkapcsok, szerszámok
  • 16. dia

    17. dia

    Ötvözött acél – vas és szén ötvözete speciális ötvöző adalékokkal: króm, nikkel, volfrám, molibdén, vanádium

    Az adalékanyagoktól függően az acél tulajdonságai változnak:

    • Króm és nikkel – hőállóság, savállóság, hajlékonyság, korrózióállóság.
    • Volfrám - keménység, hőállóság, kopásállóság.
    • Titán – mechanikai szilárdság magas hőmérsékleten, korrózióállóság
  • 18. dia

    Kémia. 9. osztály. Új típusú multimédiás oktatási segédlet. Kiadás elektronikus könyvtár„Prosveshchenie”, CJSC „Prosveshchenie Media”, 2005

    Kémia óra 8-9. Cirill és Metód virtuális iskolája. LLC "Cyril és Metód, 2004"

    Az összes dia megtekintése

    Az ötvözetek osztályozása.

    Technológia tanár

    MAOU 29. számú középiskola

    Kalinyingrád

    Archakova O.P.


    Fém

    Magas hővezető képességgel, elektromos vezetőképességgel, alakíthatósággal, csillogással, keménységgel, hajlékonysággal és egyéb jellemző tulajdonságokkal rendelkező anyag.


    Fém

    Fekete Színezett


    Ötvözetek

    Fekete Színezett

    (acél, öntöttvas) (bronz, sárgaréz, duralumínium)


    A fémek technológiai tulajdonságai

    hajlékonyság

    folyékonyság

    hegeszthetőség

    megmunkálhatóság

    edzhetőség


    öntöttvas

    Vas és szén ötvözete, széntartalom 2,14% és 6,67% között. Az olcsó, jó öntési tulajdonságokkal rendelkező mérnöki anyag az acélolvasztás alapanyaga.

    A nyersvasat vasércből állítják elő tüzelőanyag és folyasztószer felhasználásával.


    öntöttvas

    Szürke, nagy erősségű

    Fehér alakítható


    Fehér öntöttvas

    Nagyon kemény és törékeny ötvözet, nehezen önthető, vágószerszámokkal nehezen megmunkálható. Általában acél olvasztására vagy temperöntvény előállítására használják.


    Szürke öntöttvas

    Alacsony plaszticitású és szívós ötvözet, könnyen megmunkálható vágással, alacsony kritikusságú és kopásnak kitett alkatrészekhez.


    Temperöntvény

    Fehér öntöttvasból hőkezeléssel készül. Megnövelt hajlékonysággal és szívóssággal, nagy szakítószilárdsággal és fokozott ütésállósággal rendelkezik. Temperöntvényből összetett formájú alkatrészek készülnek: fékbetétek, pólók, szögletek.


    Lágyvas

    Speciális adalékanyagok hozzáadásával nyerik a folyékony szürkeöntvénybe. Ezt az öntöttvasat kritikusabb termékek gyártására használják, helyettesítve az acélt.


    Ötvözött öntöttvas

    Ez az öntöttvas a szokásos szennyeződésekkel együtt ötvözőelemeket tartalmaz: krómot, nikkelt, titánt stb. Ezek az elemek növelik a szilárdságot, a keménységet és a kopásállóságot. Agresszív környezetben működő, fokozott mechanikai tulajdonságokkal rendelkező gépalkatrészek gyártására használják.


    Acél

    Vas és szén ötvözete, széntartalom akár 2,1%. Jó technológiai tulajdonságokkal rendelkező anyag.

    Használják a gépészetben, a közlekedésben, az építőiparban és a mindennapi életben.


    Acél

    Szén ötvözet


    Szénacél

    A szénacélt cél és minőség szerint osztják fel.

    Célja szerint szerkezeti és műszeres részre osztják.

    Minőségi szempontból az acél átlagos minőségű és kiváló minőségű.


    Szerkezeti acél

    A normál minőségű szerkezeti acél szilárdsága alacsony. Szegecsek, alátétek, csavarok, anyák gyártásához használják.

    A kiváló minőségű szerkezeti acélt fokozott szilárdság jellemzi.

    Tengelyek, szíjtárcsák és fogaskerekek készülnek belőle.


    Szerszámacél

    A szerszámacél nagyobb keménységgel és szilárdsággal rendelkezik, mint a szerkezeti acél.

    A szerszámacélt vésők, kalapácsok, menetvágó szerszámok, fúrók, marók gyártásához használják.


    Ötvözött acél

    Az ötvözött acél a közönséges szennyeződésekkel együtt olyan elemeket tartalmaz, amelyek javítják a tulajdonságait, ezeket az elemeket ötvözőelemeknek nevezik.

    Króm- növeli a keménységet és a korrózióállóságot.

    Volfrám- növeli a keménységet és a vörös ellenállást.

    Mangán- növeli a kopásállóságot.


    Speciális acél

    A speciális acélok különleges tulajdonságokkal rendelkező acélok:

    Hőálló

    Kopásálló

    Rozsdamentes.


    Sárgaréz

    Réz és cink ötvözete. Az ötvözet cinktartalma 4% és 45% között van. Minél több a cink, annál nagyobb a sárgaréz mechanikai szilárdsága. A sárgaréz alumíniumot, nikkelt, vasat és mangánt is tartalmazhat.

    A vízi környezetben működő alkatrészek és termékek sárgarézből készülnek.


    Bronz

    Réz ötvözete ónnal vagy ólommal. Magas súrlódásgátló és mechanikai tulajdonságokkal, valamint jó korrózióállósággal rendelkezik.

    A bronzból nedves környezetben és más agresszív környezetben működő mechanizmusok szerelvényeit és alkatrészeit készítik.


    Dúralumínium

    Alumínium, réz és magnézium ötvözete. Megnövelt alakíthatósága, alacsony fajsúlya és magas korrózióállósága van.

    A duralumíniumból lemezeket, huzalokat, szalagokat, formázott profilokat és különféle kovácsolással, sajtolással és préseléssel gyártott alkatrészeket állítanak elő.


    Csapágyfém

    Ón és ólom ötvözete rézzel és antimonnal.

    A csapágyak babbittal vannak megtöltve. Nagy terhelés alatti munkavégzés.

    A prezentáció leírása külön diánként:

    1 csúszda

    Dia leírása:

    2 csúszda

    Dia leírása:

    Az ötvözetek makroszkopikus homogén rendszerek, amelyek két vagy több fémből állnak, jellegzetes fémes tulajdonságokkal. Például: fémes csillogás, magas elektromos és hővezető képesség. Néha az ötvözet összetevői nemcsak kémiai elemek lehetnek, hanem fémes tulajdonságokkal rendelkező kémiai vegyületek is.

    3 csúszda

    Dia leírása:

    Northern Gold: Az északi arany egy arany színű réz-alumínium ötvözet, amelyből érméket készítenek. Nem tartalmaz aranyat, és a nevét nagyon nehéz félrevezetni, mivel színében és súlyában az „északi arany” egyáltalán nem hasonlít a valódi aranyra.

    4 csúszda

    Dia leírása:

    Vasötvözetek (fe) Alkategóriák: Az acél vas és szén kovácsolt ötvözete. Az acél a gépipar, a közlekedés, az építőipar és más nemzetgazdasági ágazatok legfontosabb szerkezeti anyaga.

    5 csúszda

    Dia leírása:

    A sárgaréz két- vagy többkomponensű rézalapú ötvözet, ahol a fő ötvözőelem a cink, néha ón, nikkel, ólom, mangán, vas és egyéb elemek hozzáadásával.

    6 csúszda

    Dia leírása:

    A nyertes a fém-kerámia keményötvözet. Kemény ötvözet keményfém WC-ből és kobaltból 90, illetve 10 tömegszázalék arányban. Keménysége közel áll a gyémánthoz, és kőzetek fúrásához használják. 1929-ben fejlesztették ki a Szovjetunióban, ahol főként vágószerszámokhoz használták. Most az ötvözetet rajzszerszámok felszerelésére, vágóként stb. Létrehozásakor porkohászati ​​módszereket alkalmaznak. A fém-kerámia ötvözetek különösen nagy keménységgel rendelkeznek. A Pobedit különféle formájú és méretű lemezek formájában készül. A gyártási folyamat a következő: a volfrám-karbid vagy más tűzálló karbid finom port és a kobalt vagy nikkel kötőanyag finom porát összekeverik, majd megfelelő formára préselik. A préselt lemezeket a kötőanyag olvadáspontjához közeli hőmérsékleten szinterelik, ami nagyon sűrű és kemény ötvözetet eredményez. Az ebből a szuperkemény ötvözetből készült lemezeket fémvágó és fúrószerszámok gyártásához használják. A lemezeket rézzel forrasztják a vágószerszám-tartókra. Nincs szükség hőkezelésre. Jelenleg más volfrám-kobalt ötvözeteket fejlesztettek ki, de továbbra is a „win” nevet használják rájuk.

    7 csúszda

    Dia leírása:

    A nikróm az ötvözetcsoport általános neve, amely az ötvözet márkájától függően 55-78% nikkelből, 15-23% krómból áll, mangán, szilícium, vas, alumínium hozzáadásával. Az első nikrómötvözetet 1905-ben az USA-ban fejlesztette ki A. Marsh. A nikrómötvözetek fő előnyei a nagy hőállóság oxidáló atmoszférában (1250 °C-ig), a nagy elektromos ellenállás (1,05-1,4 Ohm/mm² m). A nikrómot elektromos kemencék és háztartási készülékek fűtőelemeinek gyártására használják. A nikrómból magas hőmérsékleten működő alkatrészeket, ellenálláselemeket és reosztátokat készítenek. A fő használt ötvözetminőségek az X20N80, X15N60, XN70Yu. Fizikai tulajdonságok nikróm elektromos ellenállás - 1÷1,1 Ohm mm²/m (az ötvözet minőségétől függően) sűrűség - 8200-8500 kg/m³ olvadáspont - 1100-1400 °C üzemi hőmérséklet - 800-1100 °C fajlagos hőkapacitás - 0 ,45 kJ /(kg*K) 25 °C-on szakítószilárdság - 0,65-0,70 GPa

    8 csúszda

    Dia leírása:

    A manganin egy hőstabil ötvözet réz alapú (körülbelül 85%), mangán (Mn) (11,5-13,5%) és nikkel (Ni) (2,5-3,5%) hozzáadásával. Az elektromos ellenállás rendkívül kis változása jellemzi szobahőmérsékleten. Első alkalommal javasolták a Manganint - az elektromos mérőműszerek és a szabványos ellenállások fő anyagát - szabványokat az üzletekhez, hídáramkörökhöz, söntekhez, további ellenállásokat a nagy pontosságú eszközökhöz. Maximális üzemi hőmérséklet - 300 °C. A manganin jelentős előnye a konstantánnal szemben, hogy a manganin hő-EMF-je nagyon alacsony rézzel párosítva (legfeljebb 1 µV/1°C), ezért a nagy pontosságú készülékekben csak manganint használnak. Ugyanakkor a manganin, ellentétben a konstantánnal, instabil a korrózióval szemben sav- és ammóniagőzöket tartalmazó atmoszférában, és érzékeny a levegő páratartalmának jelentős változásaira is.









    1/8

    Előadás a témában:

    1. dia

    Dia leírása:

    2. dia

    Dia leírása:

    Az ötvözetek makroszkopikus homogén rendszerek, amelyek két vagy több fémből állnak, jellegzetes fémes tulajdonságokkal. Például: fémes csillogás, magas elektromos és hővezető képesség. Néha az ötvözet összetevői nemcsak kémiai elemek lehetnek, hanem fémes tulajdonságokkal rendelkező kémiai vegyületek is.

    3. dia

    Dia leírása:

    Ötvözetek – Al Nordic Gold: A Nordic Gold egy arany színű réz-alumínium ötvözet, amelyből érméket készítenek. Nem tartalmaz aranyat, és a nevét nagyon nehéz félrevezetni, mivel színében és súlyában az „északi arany” egyáltalán nem hasonlít a valódi aranyra.

    4. dia

    Dia leírása:

    5. dia

    Dia leírása:

    6. dia

    Dia leírása:

    Pobedit Pobedit - fém-kerámia kemény ötvözet. Kemény ötvözet keményfém WC-ből és kobaltból 90, illetve 10 tömegszázalék arányban. Keménysége közel áll a gyémánthoz, és kőzetek fúrásához használják. 1929-ben fejlesztették ki a Szovjetunióban, ahol főként vágószerszámokhoz használták. Most az ötvözetet rajzszerszámok felszerelésére, vágóként stb. Létrehozásakor porkohászati ​​módszereket alkalmaznak. A fém-kerámia ötvözetek különösen nagy keménységgel rendelkeznek. A Pobedit különféle formájú és méretű lemezek formájában készül. A gyártási folyamat a következő: a volfrám-karbid vagy más tűzálló karbid finom port és a kobalt vagy nikkel kötőanyag finom porát összekeverik, majd megfelelő formára préselik. A préselt lemezeket a kötőanyag olvadáspontjához közeli hőmérsékleten szinterelik, ami nagyon sűrű és kemény ötvözetet eredményez. Az ebből a szuperkemény ötvözetből készült lemezeket fémvágó és fúrószerszámok gyártásához használják. A lemezeket rézzel forrasztják a vágószerszám-tartókra. Nincs szükség hőkezelésre. Jelenleg más volfrám-kobalt ötvözeteket fejlesztettek ki, de továbbra is a „win” nevet használják rájuk.

    7. dia

    Dia leírása:

    Nikróm A nikróm az ötvözetcsoport általános neve, amely ötvözet márkájától függően 55-78% nikkelből, 15-23% krómból áll, mangán, szilícium, vas, alumínium hozzáadásával. Az első nikrómötvözetet 1905-ben az USA-ban fejlesztette ki A. Marsh. A nikrómötvözetek fő előnyei a nagy hőállóság oxidáló atmoszférában (1250 °C-ig), a nagy elektromos ellenállás (1,05-1,4 Ohm/mm² m). A nikrómot elektromos kemencék és háztartási készülékek fűtőelemeinek gyártására használják. A nikrómból magas hőmérsékleten működő alkatrészeket, ellenálláselemeket és reosztátokat készítenek. A fő használt ötvözetminőségek az X20N80, X15N60, XN70Yu. A nikróm elektromos ellenállásának fizikai tulajdonságai - 1÷1,1 Ohm mm²/m (ötvözet minőségétől függően) sűrűség - 8200-8500 kg/m³ olvadáspont - 1100-1400 °C üzemi hőmérséklet - 800-1100 °C fajlagos hőkapacitás - 0,45 kJ/(kg*K) 25 °C-on szakítószilárdság - 0,65-0,70 GPa

    8. dia

    Dia leírása:

    Manganin A manganin egy hőstabil ötvözet réz alapú (körülbelül 85%), mangán (Mn) (11,5-13,5%) és nikkel (Ni) (2,5-3,5%) hozzáadásával. Az elektromos ellenállás rendkívül kis változása jellemzi szobahőmérsékleten. Első alkalommal javasolták a Manganint - az elektromos mérőműszerek és a szabványos ellenállások fő anyagát - szabványokat az üzletekhez, hídáramkörökhöz, söntekhez, további ellenállásokat a nagy pontosságú eszközökhöz. Maximális üzemi hőmérséklet - 300 °C. A manganin jelentős előnye a konstantánnal szemben, hogy a manganin hő-EMF-je nagyon alacsony rézzel párosítva (legfeljebb 1 µV/1°C), ezért a nagy pontosságú készülékekben csak manganint használnak. Ugyanakkor a manganin, ellentétben a konstantánnal, instabil a korrózióval szemben sav- és ammóniagőzöket tartalmazó atmoszférában, és érzékeny a levegő páratartalmának jelentős változásaira is.

    2. dia

    .

    Az ötvözetek jellegzetes tulajdonságokkal rendelkező anyagok, amelyek két vagy több komponensből állnak, amelyek közül legalább az egyik fém. Az ötvözetek komponensei lehetnek nemfémek és vegyületek is.

    3. dia

    Az ötvözetek: homogének (amikor az olvadás során az egyik fém egy másikban oldata képződik) Heterogén (fémek mechanikai keverékét képviseli)

    4. dia

    Homogén és heterogén ötvözetek

    zöld arany alumínium bronz (homogén ötvözet - (nem homogén ötvözet) arany ötvözete ezüst és vörösréz adalékokkal)

    5. dia

    .

    Az ötvözeteket gyakran összetétel szerint osztják fel: rézötvözetek alumíniumötvözetek nikkelötvözetek titánötvözetek

    6. dia

    Az ötvözetek a következők: vas (vas) fémek ötvözetei (vas és összes ötvözete) Színesfémek ötvözete (más fémek és ötvözeteik)

    7. dia

    Vas (vas) ötvözetek Öntöttvas Acél öntöttvas edények acélhíd

    8. dia

    Az öntöttvas egy vasalapú ötvözet, amely 2-4,5% szenet, valamint mangánt, szilíciumot, foszfort és ként tartalmaz. Az öntöttvas a következőkre oszlik: Öntödei öntöttvas (masszív részek öntéssel történő gyártására szolgál) Nyersvas (acéllá való feldolgozáshoz)

    9. dia

    Az acél egy vasalapú ötvözet, amely kevesebb mint 2% szenet tartalmaz. A kémiai összetétel szerint az acélt két fő típusra osztják: Szénacél (vas ötvözete szénnel, de az öntöttvastól eltérően a szén-, foszfor-, kén-, mangán-, szilíciumtartalom sokkal kevesebb) Ötvözött acél (an vas ötvözete szénnel, valamint speciális ötvöző adalékok: króm, nikkel, volfrám, molibdén, vanádium és mások.

    10. dia

    Színesfém ötvözetek: A bronz réz alapú ötvözet, ón hozzáadásával (legfeljebb 20%). Használják a gépészetben, valamint művészi öntéshez. bronzból öntött figura

    11. dia

    Színesfém ötvözetek: A sárgaréz 10-50% cinket tartalmazó rézötvözet. Motorgyártásban használják. Bútorszerelvények gyártásához. sárgaréz ablakszerelvények

    12. dia

    Színesfém ötvözetek: A Cupronickel körülbelül 80% rezet és 20% nikkelt tartalmazó ötvözet, megjelenésében az ezüsthöz hasonló. Olcsó evőeszközök és művészeti termékek készítésére szolgál. réz-nikkel műalkotás