Cтроение металлов и сплавов
Металлы. Все металлы складываются из множества отдельных зерен — кристаллов, хорошо прилегающих друг к другу и прочно связанных между собой внутренними силами сцепления. Исходя из этого металлы относятся к кристаллическим телам.
Образование кристаллов, либо кристаллизация металлов, в большинстве случаев происходит при остывании жидкого расплавленного металла. Данный процесс протекает следующим образом: при охлаждении жидкого металла его затвердение начинается с образования центров кристаллизации, в которых атомы металла находятся в определенном порядке, образуя кристалл, имеющий верную форму фигур— куба, призмы и др.
Но в ходе кристаллизации металлов в один момент появляется большое количество полногранных кристаллов и центров кристаллизации не образуется либо образуется мало, поскольку кристаллизация происходит несвободно и соседние кристаллы мешают друг другу развиваться верно. В следствии наружные очертания кристаллов не приобретают геометрических форм — их углы закругляются, сдавливаются, и такие кристаллы именуются зернами либо кристаллитами.
Чем стремительнее металл остывает, тем больше появляется центров кристаллизации и тем мельче появившиеся кристаллиты. Размеры зерен металлов весьма разны — от нескольких сантиметров в литом, медлительно охлажденном металле до тысячных долей миллиметра в скоро охлажденном и механически обработанном металле.
размеры и Форма кристаллов зависят не только от условий, при которых происходит их образование, но и от последующей обработки металла. В случае если литой металл с относительно большими зернами подвергнуть механической обработке — ковке, штамповке, прокатке, чеканке и т. п., то структура металле изменится, случится измельчение зерен. Большие кристаллы раздробятся на множество небольших, изменится их форма — они станут сплющенными либо вытянутыми в зависимости от направления действия приложенной силы.
С трансформацией размеров, формы, размещения кристаллов изменяются и механические особенности металлов. Они становятся более жёсткими, хрупкими, упругими, теряется вязкость и пластичность.
Методом долгой механической обработки, к примеру чеканкой, вызывающей измельчение кристаллов, возможно довести металл до для того чтобы состояния, что он из пластичного и мягкого станет твёрдым, хрупким, легко разрушающимся при предстоящей деформации. Таковой металл именуется нагартованным либо взявшим наклеп.
В случае если нагартованный металл нагреть до определенной температуры, то структура его снова изменится, небольшие зерна провалятся сквозь землю и вместо них покажутся более большие, но уже не такие, как в литом металле. Размеры зерен будут более либо менее однообразные по всем направлениям. Такую структуру именуют равноосной.
Сплавы. Чистые металлы в изделиях художественной индустрии используются редко, в большинстве случаев используются их сплавы. Сплавы владеют самыми разнообразными особенностями.
Зная теорию сплавов, возможно составлять такие сплавы, каковые владеют теми либо иными желаемыми особенностями.
Под чистыми металлами знают химически простое вещество, к примеру железо, медь, олово, серебро и т. п. Но получение полностью чистых металлов сопряжено с громадными трудностями. К примеру, взять железо, совсем свободное от углерода — и примесей серы, до сих пор нереально. Кроме того самоё чистое железо содержит серы и тысячные доли углерода.
В художественной индустрии его не используют из-за высокой стоимости и трудности получения. Одновременно с этим сплавы на металлической базе — чугун и сталь — используются тут очень обширно.
То же возможно сообщить и о меди. Кроме того в самой чистой меди постоянно присутствуют примеси мышьяка, висмута, сурьмы, других веществ и железа, от которых освободиться очень тяжело.
Но весьма интересно подчернуть, что в 1720 г. заводчик Никита Антуфь-ев-Демидов подарил Петру I игральный стол, изготовленный из чистой меди, в которой всяких примесей было меньше, чем в самой лучшей меди, выплавляемой в наши дни по современной разработке.
В чистом виде медь используется значительно реже, чем ее сплавы — бронза и латунь. Это разъясняется тем, что эти сплавы владеют ответственными особенностями, которых нет у чистой меди.
Сплавы образуются методом соединения металлов с металлами либо металлов с металлоидами. К примеру, при соединениях меди с цинком образуется латунь, алюминия с кремнием — силумин.
Сплавы возможно взять из двух либо нескольких компонентов способом сплавления. Это самый древний метод, узнаваемый человечеству еще с доисторической эпохи. Известно кроме этого, что уже в Старом Египте и Китае за четыре тысячи лет до нэ выплавляли металл из полиметали-ческих руд и взятыми природными сплавами (к примеру, латунью) пользовались для производства разных предметов, среди них и художественных изделий.
Предки большое количество столетий тому назад умели сплавлять золото с серебром, приобретая сплав электрум, использовавшийся ими для выделки художественных сосудов — кубков, ваз и т. п.
Созданы новые методы получения сплавов, к примеру, спеканием и прессованием из смеси железных порошков, и методом электролиза либо конденсации из паров металлов.
На данный момент сплавы из двух компонентов используются относительно редко. Это разъясняется тем, что двойные сплавы имеют не хватает высокие механические особенности, а исходя из этого в художественной промышленности и технике как правило используются сплавы более сложного состава — тройные, четверные и т. д. Добавка третьего либо четвертого компонента к двойным сплавам значительно изменяет их свойства, в особенности в тех случаях, в случае если новый компонент может привести к образованию химического соединения и тем самым быстро поменять кристаллическую решетку.
—-
Металлы. Все металлы складываются из множества отдельных зерен — кристаллов, хорошо прилегающих друг к другу и прочно связанных между собой внутренними силами сцепления. Исходя из этого металлы относятся к кристаллическим телам.
Образование кристаллов, либо кристаллизация металлов, в большинстве случаев происходит при остывании жидкого расплавленного металла. Данный процесс протекает следующим образом: при охлаждении жидкого металла его затвердение начинается с образования центров кристаллизации, в которых атомы металла находятся в определенном порядке, образуя кристалл, имеющий верную форму фигур— куба, призмы и др.
Но в ходе кристаллизации металлов в один момент появляется большое количество полногранных кристаллов и центров кристаллизации не образуется либо образуется мало, поскольку кристаллизация происходит несвободно и соседние кристаллы мешают друг другу развиваться верно. В следствии наружные очертания кристаллов не приобретают геометрических форм — их углы закругляются, вдавливаются, и такие кристаллы именуются зернами либо кристаллитами.
Чем стремительнее металл остывает, тем больше появляется центров кРисталлизации и тем мельче появившиеся кристаллиты. Разме-РЬ| зерен металлов весьма разны — от нескольких сантиметров в литом, медлительно охлажденном металле до тысячных долей миллима в скоро охлажденном и механически обработанном металле.
размеры и Форма кристаллов зависят не только от условий, при которых происходит их образование, но и от последующей обработки металла. В случае если литдй металл с относительно большими зернами подвергнуть механической обработке — ковке, штамповке, прокатке, чеканке и т. п., то структура металле изменится, случится измельчение зерен. Большие кристаллы раздробятся на множество небольших, изменится их форма — они станут сплющенными либо вытянутыми в зависимости от направления действия приложенной силы.
С трансформацией размеров, формы, размещения кристаллов изменяются и механические особенности металлов. Они становятся более жёсткими, хрупкими, упругими, теряется вязкость и пластичность.
Методом долгой механической обработки, к примеру чеканкой, вызывающей измельчение кристаллов, возможно довести металл до для того чтобы состояния, что он из пластичного и мягкого станет твёрдым, хрупким, легко разрушающимся при предстоящей деформации. Таковой металл именуется нагартованным либо взявшим наклеп.
В случае если нагартованный металл нагреть до определенной температуры, то структура его снова изменится, небольшие зерна провалятся сквозь землю и вместо них покажутся более большие, но уже не такие, как в литом металле. Размеры зерен будут более либо менее однообразные по всем направлениям. Такую структуру именуют равноосной.
Сплавы. Чистые металлы в изделиях художественной индустрии используются редко, в большинстве случаев используются их сплавы. Сплавы владеют самыми разнообразными особенностями.
Зная теорию сплавов, возможно составлять такие сплавы, каковые владеют теми либо иными желаемыми особенностями.
Под чистыми металлами знают химически простое вещество, к примеру железо, медь, олово, серебро и т. п. Но получение полностью чистых металлов сопряжено с громадными трудностями. К примеру, взять железо, совсем свободное от углерода — и примесей серы, до сих пор нереально. Кроме того самоё чистое железо содержит серы и тысячные доли углерода.
В художественной индустрии его не используют из-за высокой стоимости и трудности получения. Одновременно с этим сплавы на металлической базе — чугун и сталь — используются тут очень обширно.
То же возможно сообщить и о меди. Кроме того в самой чистой меди постоянно присутствуют примеси мышьяка, висмута, сурьмы, других веществ и железа, от которых освободиться очень тяжело.
Но весьма интересно подчернуть, что в 1720 г. заводчик Никита Антуфь-ев-Демидов подарил Петру I игральный стол, изготовленный из чистой меди, в которой всяких примесей было меньше, чем в самой лучшей меди, выплавляемой в наши дни по современной разработке.
В чистом виде медь используется значительно реже, чем ее сплавы — бронза и латунь. Это разъясняется тем, что эти сплавы владеют серьёзными особенностями, которых нет у чистой меди.
Сплавы образуются методом соединения металлов с металлами либо металлов с металлоидами. К примеру, при соединениях меди с цинком образуется латунь, алюминия с кремнием — силумин.
Сплавы возможно взять из ух либо нескольких компонен-способом сплавления. Это самый древний метод, узнаваемый человечеству еще с доисторической эпохи. Известно кроме этого, что уже в Старом Египте и Китае за четыре тысячи лет до нэ выплавляли металл из полиметали-ческих руд и взятыми природными сплавами (к примеру, латунью) пользовались для производства разных предметов, среди них и художественных изделий.
Предки большое количество столетий тому назад умели сплавлять золото с серебром, приобретая сплав электрум, использовавшийся ими для выделки художественных сосудов — кубков, ваз и т. п.
Созданы новые методы получения сплавов, к примеру, спеканием и прессованием из смеси железных порошков, и методом электролиза либо конденсации из паров металлов.
На данный момент сплавы из двух компонентов используются относительно редко. Это разъясняется тем, что двойные сплавы имеют не хватает высокие механические особенности, а исходя из этого в художественной промышленности и технике как правило используются сплавы более сложного состава — тройные, четверные и т. д. Добавка третьего либо четвертого компонента к двойным сплавам значительно изменяет их свойства, в особенности в тех случаях, в случае если новый компонент может привести к образованию химического соединения и тем самым быстро поменять кристаллическую решетку.
