Utilizzo dei più importanti metalli e presentazione delle leghe. Presentazione sulla chimica "leghe di metalli non ferrosi". Alluminio e sue leghe
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Piano di lezione
- Leghe metalliche, ottenimento e loro tipologie
- Proprietà e applicazioni della lega
- Compiti a casa
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Le leghe sono tutti i sistemi ottenuti per fusione di qualsiasi sostanza. Ad esempio, leghe non metalliche: granito, gneiss, basalto, vetri silicati, scorie metallurgiche, ecc.
Ma le leghe metalliche sono della massima importanza.
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Ricevere leghe
Le leghe si ottengono mescolando vari metalli e altri componenti allo stato fuso con la loro solidificazione durante il successivo raffreddamento.
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Proprietà della lega
Il legame chimico nelle leghe è metallico, quindi hanno le stesse proprietà fisiche dei metalli: lucentezza metallica, duttilità, conducibilità elettrica e termica, ecc.
Ma queste proprietà sono in qualche modo cambiate in proprietà più utili per l'uomo.
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Bronzo
Una lega di rame con altri metalli.
Distinguere:
- bronzo allo stagno (stagno 20%),
- Bronzo alluminio (5-11% alluminio)
- Bronzo al piombo (fino al 33% di piombo)
Applicazione:
- produzione di parti di macchine,
- casting artistici
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Ottone
Lega di rame e zinco (fino al 30-35% di zinco)
- Proprietà: elevata duttilità
- Applicazione: oggetti d'arte decorativa
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Duralluminio
Lega di alluminio (fino al 95%) con aggiunte di magnesio, rame, manganese.
- Caratteristiche: leggero, resistente.
- Applicazione: nell'industria aeronautica, nell'ingegneria meccanica, nell'edilizia, ecc.
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Ghisa e acciaio
Le leghe contenenti ferro più comuni sono:
Ghisa: una lega a base di ferro contenente dal 2 al 4,5% di carbonio, manganese, silicio, fosforo, zolfo
- Proprietà: più duro del ferro, molto fragile, non forgiato
- Applicazione: produzione di pezzi massicci mediante fusione (ghisa), trasformazione in acciaio (ghisa)
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Acciaio: lega a base di ferro contenente meno del 2% di carbonio
- Tipi: acciaio al carbonio - una lega di ferro con carbonio e una minore quantità di manganese, zolfo, silicio, fosforo.
- Applicazione: parti di macchine, tubi, bulloni, chiodi, graffette, utensili
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Acciaio legato - una lega di ferro e carbonio con speciali additivi leganti: cromo, nichel, tungsteno, molibdeno, vanadio
A seconda degli additivi, le proprietà dell'acciaio cambiano:
- Cromo e nichel: resistenza al calore, resistenza agli acidi, duttilità, resistenza alla corrosione.
- Tungsteno: durezza, resistenza al calore, resistenza all'usura.
- Titanio: resistenza meccanica alle alte temperature, resistenza alla corrosione
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Chimica. Grado 9 Tutorial multimediale di un nuovo campione. Edizione biblioteca elettronica Illuminismo, CJSC Illuminismo Media, 2005
Lezioni di chimica classi 8-9. Scuola Virtuale di Cirillo e Metodio. LLC Cirillo e Metodio, 2004
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Classificazione delle leghe.
insegnante di tecnologia
Scuola secondaria MAOU №29
Kaliningrad
Archakova O.P.
Metallo
Una sostanza con elevata conducibilità termica, conduttività elettrica, malleabilità, brillantezza, durezza, plasticità 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
Lega di ferro con carbonio, contenuto di carbonio dal 2,14% al 6,67%. Un materiale economico per la costruzione di macchine con buone qualità di fusione è una materia prima per la produzione di acciaio.
La ghisa è ottenuta dal minerale di ferro utilizzando combustibile e flussi.
ghisa
Grigio
Bianco malleabile
Ghisa bianca
Lega molto dura e fragile, difficile da fondere, difficile da lavorare con un utensile da taglio. Di solito va a essere fuso in acciaio o ferro duttile.
ghisa grigia
Lega a bassa duttilità e duttile, facilmente lavorabile mediante taglio, utilizzata per parti a bassa responsabilità e parti soggette ad usura.
ferro malleabile
Ottenuto per trattamento termico da ghisa bianca. Ha una maggiore duttilità e tenacità, un'elevata resistenza alla trazione e una maggiore resistenza agli urti. Parti di forma complessa sono realizzate in ferro duttile: ganasce dei freni, tee, quadrati.
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 in lega
Questa ghisa, insieme alle solite impurità, contiene elementi di lega: 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 migliorate operanti in ambienti aggressivi.
Acciaio
Lega di ferro con carbonio, contenuto di carbonio fino al 2,1%. Un materiale con buone proprietà di lavorazione.
Viene applicato nell'ingegneria meccanica, nei trasporti, nelle costruzioni e nella vita.
Acciaio
Legato al carbonio
Acciaio al carbonio
L'acciaio al carbonio è classificato in base allo scopo e alla qualità.
Su appuntamento, è diviso in strutturale e strumentale.
Su qualità su acciaio di qualità abituale e di alta qualità.
Acciaio strutturale
L'acciaio strutturale di qualità ordinaria ha una bassa resistenza. Viene utilizzato per la fabbricazione di rivetti, rondelle, bulloni, dadi.
L'acciaio strutturale di alta qualità è caratterizzato da una maggiore resistenza.
Ne derivano alberi, pulegge, ruote dentate.
Acciaio per utensili
L'acciaio per utensili ha una maggiore durezza e resistenza rispetto all'acciaio strutturale.
L'acciaio per utensili viene utilizzato per la fabbricazione di scalpelli, martelli, utensili per filettare, trapani, frese.
Acciaio legato
L'acciaio legato, insieme alle solite impurità, contiene elementi che ne migliorano le proprietà, questi elementi sono chiamati leganti.
Cromo- Aumenta la durezza e la resistenza alla corrosione.
Tungsteno- Aumenta la durezza e il rossore.
Manganese- aumenta la resistenza all'usura.
Acciaio speciale
Gli acciai speciali sono acciai con proprietà speciali:
resistente al calore
resistente all'usura
Inossidabile.
Ottone
Una lega di rame e zinco. Il contenuto di zinco nella lega va dal 4% al 45%. Più zinco, maggiore è la resistenza meccanica dell'ottone. La composizione dell'ottone può includere anche alluminio, nichel, ferro, manganese.
L'ottone viene utilizzato per realizzare parti e prodotti che funzionano in un ambiente acquatico.
Bronzo
Una lega di rame con stagno o piombo. Ha elevate proprietà antifrizione e meccaniche, nonché una buona resistenza alla corrosione.
Il bronzo viene utilizzato per realizzare raccordi e parti di meccanismi che operano in atmosfera umida e altri ambienti aggressivi.
Duralluminio
Una lega di alluminio, rame e magnesio. Ha una maggiore plasticità, basso peso specifico ed elevata resistenza alla corrosione.
Il duralluminio viene utilizzato per ottenere lamiere, filo, nastro, profilati sagomati e varie parti realizzate mediante forgiatura, stampaggio, stampaggio.
babbit
Una lega di stagno e piombo con rame e antimonio.
I cuscinetti sono pieni di babbit. Lavorare sotto carico pesante.
Descrizione della presentazione sulle singole slide:
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Descrizione della diapositiva:
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Descrizione della diapositiva:
Le leghe sono sistemi omogenei macroscopici costituiti da due o più metalli con proprietà metalliche caratteristiche. Ad esempio: lucentezza metallica, elevata conduttività elettrica e termica. A volte i componenti della lega possono essere non solo elementi chimici, ma anche composti chimici con proprietà metalliche.
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Descrizione della diapositiva:
Oro del nord: l'oro del nord è una lega di rame-alluminio color oro da cui sono ricavate le monete. Non contiene oro e il suo nome è molto difficile da fuorviare, poiché il colore e il peso dell '"oro del nord" non assomigliano affatto al vero oro.
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Descrizione della diapositiva:
Leghe di ferro (fe) Sottocategorie: Acciaio-leghe di ferro battuto e carbonio. L'acciaio è il materiale strutturale più importante per l'ingegneria meccanica, i trasporti, l'edilizia e altri settori dell'economia nazionale.
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Descrizione della diapositiva:
L'ottone è una lega a due o più componenti a base di rame, dove l'elemento legante principale è lo zinco, a volte con l'aggiunta di stagno, nichel, piombo, manganese, ferro e altri elementi.
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Descrizione della diapositiva:
Vincerà: lega dura ceramica-metallo. Lega dura di carburo di tungsteno WC e cobalto nel rapporto rispettivamente del 90% e del 10% della massa. È vicino al diamante in durezza e viene utilizzato nella perforazione della roccia. Sviluppato nel 1929 in URSS, dove veniva utilizzato principalmente per utensili da taglio. Ora la lega viene utilizzata per equipaggiare utensili 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 prodotto sotto forma di lastre di varie forme e dimensioni. Il processo di fabbricazione è il seguente: polvere fine di carburo di tungsteno o altro carburo refrattario e polvere fine di metallo legante di cobalto o nichel vengono miscelate e quindi pressate in forme appropriate. Le lastre pressate vengono sinterizzate a una temperatura vicina al punto di fusione del metallo legante, ottenendo una lega molto densa e dura. Le piastre di questa lega superdura vengono utilizzate per la produzione di utensili per il taglio e la perforazione dei metalli. Le piastre sono saldate sui supporti dell'utensile da taglio con rame. Il trattamento termico non è richiesto. Attualmente sono state sviluppate altre leghe di tungsteno-cobalto, tuttavia per esse continua ad essere utilizzato il nome "pobedit".
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Descrizione della diapositiva:
Nicromo è il nome comune di un gruppo di leghe costituite, a seconda del grado della lega, da 55-78% di nichel, 15-23% di cromo, con l'aggiunta di manganese, silicio, ferro e alluminio. La prima lega di nicromo 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 nicromo viene utilizzato per la fabbricazione di elementi riscaldanti di forni elettrici, elettrodomestici. Il nicromo viene utilizzato per realizzare parti funzionanti ad alte temperature, elementi resistivi e reostati. I principali gradi di lega utilizzati sono Kh20N80, Kh15N60, KhN70Yu. Proprietà fisiche resistività elettrica nicromo - 1÷1,1 Ohm mm²/m (a seconda del grado di 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
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Descrizione della diapositiva:
La manganina è una lega termostabile a base di rame (85% circa) con l'aggiunta di manganese (Mn) (11,5-13,5%) e nichel (Ni) (2,5-3,5%). È caratterizzato da una variazione estremamente ridotta della resistenza elettrica nella regione delle temperature ambiente. Per la prima volta è stato proposto Manganin - il materiale principale per strumenti di misura elettrici e resistenze esemplari - standard di negozio, circuiti a ponte, shunt, resistenze aggiuntive per dispositivi di alta precisione. La temperatura massima di esercizio è di 300 °C. Un vantaggio significativo della manganina rispetto alla costantana è che la manganina ha una potenza termoelettrica molto bassa accoppiata al rame (non più di 1 μV / 1 ° C), pertanto nei dispositivi ad alta precisione viene utilizzata solo la manganina. Allo stesso tempo, la manganina, a differenza della costantana, è instabile contro la corrosione in un'atmosfera contenente vapori di acidi, ammoniaca ed è anche sensibile a un cambiamento significativo dell'umidità dell'aria.
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Presentazione sul tema:
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Descrizione della diapositiva:
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Descrizione della diapositiva:
Le leghe sono sistemi omogenei macroscopici costituiti da due o più metalli con proprietà metalliche caratteristiche. Ad esempio: lucentezza metallica, elevata conduttività elettrica e termica. A volte i componenti della lega possono essere non solo elementi chimici, ma anche composti chimici con proprietà metalliche.
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Descrizione della diapositiva:
Leghe - Al Nordic Gold: Nordic Gold è una lega di rame-alluminio color oro da cui sono realizzate le monete. Non contiene oro e il suo nome è molto difficile da fuorviare, poiché il colore e il peso dell '"oro del nord" non assomigliano affatto al vero oro.
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Descrizione della diapositiva:
Pobedit Pobedit - lega dura ceramica-metallo. Lega dura di carburo di tungsteno WC e cobalto nel rapporto rispettivamente del 90% e del 10% della massa. È vicino al diamante in durezza e viene utilizzato nella perforazione della roccia. Sviluppato nel 1929 in URSS, dove veniva utilizzato principalmente per utensili da taglio. Ora la lega viene utilizzata per equipaggiare utensili 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 prodotto sotto forma di lastre di varie forme e dimensioni. Il processo di fabbricazione è il seguente: polvere fine di carburo di tungsteno o altro carburo refrattario e polvere fine di metallo legante di cobalto o nichel vengono miscelate e quindi pressate in forme appropriate. Le lastre pressate vengono sinterizzate a una temperatura vicina al punto di fusione del metallo legante, ottenendo una lega molto densa e dura. Le piastre di questa lega superdura vengono utilizzate per la produzione di utensili per il taglio e la perforazione dei metalli. Le piastre sono saldate sui supporti dell'utensile da taglio con rame. Il trattamento termico non è richiesto. Attualmente sono state sviluppate altre leghe di tungsteno-cobalto, tuttavia per esse continua ad essere utilizzato il nome "pobedit".
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Descrizione della diapositiva:
Nicromo Nicromo è il nome generico di un gruppo di leghe costituito, a seconda del grado della lega, da 55-78% di nichel, 15-23% di cromo, con l'aggiunta di manganese, silicio, ferro e alluminio. La prima lega di nicromo 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 nicromo viene utilizzato per la fabbricazione di elementi riscaldanti di forni elettrici, elettrodomestici. Il nicromo viene utilizzato per realizzare parti funzionanti ad alte temperature, elementi resistivi e reostati. I principali gradi di lega utilizzati sono Kh20N80, Kh15N60, KhN70Yu. Proprietà fisiche del nicromo resistività elettrica - 1÷1,1 Ohm mm²/m (a seconda del grado di 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
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Manganina La manganina è una lega termostabile a base di rame (85% circa) con l'aggiunta di manganese (Mn) (11,5-13,5%) e nichel (Ni) (2,5-3,5%). È caratterizzato da una variazione estremamente ridotta della resistenza elettrica nella regione delle temperature ambiente. Per la prima volta è stato proposto Manganin - il materiale principale per strumenti di misura elettrici e resistenze esemplari - standard di negozio, circuiti a ponte, shunt, resistenze aggiuntive per dispositivi di alta precisione. La temperatura massima di esercizio è di 300 °C. Un vantaggio significativo della manganina rispetto alla costantana è che la manganina ha una potenza termoelettrica molto bassa accoppiata al rame (non più di 1 μV / 1 ° C), pertanto nei dispositivi ad alta precisione viene utilizzata solo la manganina. Allo stesso tempo, la manganina, a differenza della costantana, è instabile contro la corrosione in un'atmosfera contenente vapori di acidi, ammoniaca ed è anche sensibile a un cambiamento significativo dell'umidità dell'aria.
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Le leghe sono materiali con proprietà caratteristiche, costituite da due o più componenti, di cui almeno uno è un metallo. I componenti delle leghe possono essere sia non metalli che composti.
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Le leghe sono: Omogenee (quando, durante la fusione, si forma una soluzione di un metallo in un altro) Eterogenee (è una miscela meccanica di metalli)
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Leghe omogenee e disomogenee
bronzo alluminio oro verde (lega omogenea - (lega eterogenea) lega d'oro con additivi argento e rame rosso)
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Le leghe sono spesso classificate in base alla composizione: leghe di rame leghe di alluminio leghe di nichel leghe di titanio
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Le leghe sono: Leghe di metalli ferrosi (ferro) (ferro e tutte le sue leghe) Leghe di metalli non ferrosi (altri metalli e loro leghe)
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Leghe ferrose (ferro) Ghisa Acciaio Pentole in ghisa Ponte in acciaio
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La ghisa è una lega a base di ferro contenente dal 2 al 4,5% di carbonio, oltre a manganese, silicio, fosforo e zolfo. La ghisa si suddivide in: Ghisa da fonderia (usata per la fabbricazione di pezzi massicci mediante fusione) Ghisa grezza (usata per la trasformazione in acciaio)
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L'acciaio è una lega a base di ferro contenente meno del 2% di carbonio. Secondo la composizione chimica dell'acciaio, sono divisi in due tipi principali: Acciaio al carbonio (una lega di ferro con carbonio, ma, a differenza della ghisa, il contenuto di carbonio, fosforo, zolfo, manganese, silicio è molto inferiore) Acciaio legato (una lega di ferro con carbonio, oltre a speciali additivi di lega: cromo, nichel, tungsteno, molibdeno, vanadio e altri.
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Leghe non ferrose: il bronzo è una lega a base di rame con l'aggiunta (fino al 20%) di stagno. Utilizzato nell'ingegneria meccanica, nonché per la fusione artistica. statuina fusa in bronzo
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Leghe non ferrose: l'ottone è una lega di rame contenente dal 10 al 50% di zinco. Utilizzato nella costruzione di motori. Per la produzione di accessori per mobili. ferramenta per finestre in ottone
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Leghe non ferrose: il cupronichel è una lega contenente circa l'80% di rame e il 20% di nichel, di aspetto simile all'argento. Utilizzato per la produzione di posate economiche e prodotti artistici. prodotto d'arte in cupronichel