Общие сведения о металлах и сплавах

Класс: 7.

Цели: изучить основные виды, свойства и назначения раз­личных сталей. Научить отличать обрабатываемость сталей. Изучить основные приемы термообработки сталей.

Оснащение урока: таблицы по термообработке сталей, тиски, напильник, образ­цы сталей.

Объект и содержание работы: работа с учебником и образцами стали.

Ход урока.

I. Вводная часть.

Повторение ранее пройденного материала.

1. Учащимся предлагается вспомнить из курса VI класса об основных свойствах металлов.

— Какие металлы вы знаете?

— Какими свойствами обладают металлы?

— Какие изделия изготавливают из металлов?

Сообщение цели урока.

II. Изложение программного материала.

Для начала учащимся демонстрируются изделия из различ­ных видов сталей (уголок, пружина, фреза или метчик и т.д.).

Общие сведения о металлах и сплавах

Работая с заготовками из разных металлов, вы успели заметить, что металлы обладают различными свойствами: одни из них хрупкие, другие упругие, одни мягкие, другие более твердые. Для всех металлов характерен металлический блеск. Различаются металлы по цвету - медь, например, розово-красная, сталь - сероватого цвета. Металлы обладаю свойством проводить тепло и электрический ток. Знать свойства метал­лов надо для того, чтобы правильно выбрать материал для изготовления изделия.

В чистом виде металлы используются относительно редко. Больше всего они применяются в виде сплавов.

Сплавами металлов называются сложные вещества, получен­ные путем сплавления одною металла с другими или металла с неметаллическими элементами. Все металлы и сплавы принято делить на черные и цветные.

В группу черных металлов входят железо, чугун и сталь, в группу цветных все остальные металлы и сплавы.

Железо- металл серебристо-белого цвета с характерным блеском. Он пластичен, хорошо обрабатывается, широко распро­странен в природе, нов чистом виде почти не встречается. Железо находится в земной коре в составе соединения с кислородом и другими элементами. Эти соединения называют железными рудами. Из них получают железо, которое применяю в виде различных сплавов с углеродом - чугунов и сталей.

Чугун - сплав железа с углеродом, содержащий более 2% (обычно 3...4.5%) углерода, а также примеси других элементов

Чугун является одним из самых дешевых и распространенных конструкционных материалов и широко применяется в машино­строении. Кроме того, из чугуна получают сталь.

Сталь- это сплав железа с углеродом, содержащий до 2,1 % углерода. Как и чугун, сталь содержит в себе примеси некоторых других элементов. Основное отличие стали от чугуна - это то. что сталь содержит меньшее количество углерода и примесей.

Сталь и чугун являются самыми распространенными матери­алами современной техники и производства. На их долю прихо­дится основная масса всей металлической продукции.

Среди цветных металлов наиболее широкое применение имеют медь, алюминий и сплавы на их основе, а также олово, цинк и др.

Медь — металл розовато-красного цвета, обладающий электропроводностью и теплопроводностью, хорошей пластич­ностью, но сравнительно невысокой прочностью, хорошо обраба­тывается. Применяется, прежде всего, в электропромышленности и химическом машиностроении. Сплавы меди обычно делят на две группы -латуни и бронзы.

Латунь сплав меди с цинком (цинка от 10 до 42%). Латунь отличается от меди большей прочностью.

Бронзам и называют сплавы меди с оловом или другими элементами, кроме цинка. В основном бронзы характеризуются высокой прочностью, хорошо обрабатываются резанием, обладают высокими литейными качествами и низким коэффициентом трения.

Алюминий — металл серебристо-белого цвета: гибкий, мяг­кий и вязкий, хорошо отливается и прокатывается в листы и проволоку. Алюминий широко используется в авиастроении, в электротехнике и при изготовлении посуды и других предметов быта. Большое распространение имеет алюминий в составе сплавов на его основе.

Олово—металл серебристо-белого цвета, весьма мягкий и пластичный. Олово можно легко раскатать в очень тонкие листы, называемые фольгой. Его применяют для покрытия тонких листов стали и получения белой жести. Олово входит в состав многих сплавов: припоев, применяемых для пайки и лужения, баббитов, бронз, латуни и т. д.

Цинк — это светло-серый металл с голубым оттенком. Обладает высокой коррозийной стойкостью. Благодаря этому качеству цинк применяется для покрытия стальных изделий в целях защиты их от коррозии, например для получения оцинкованного железа. Цинк входит в состав некоторых сплавов латуни и др.