Общие сведения о сплавах

Виды деформаций

Химические свойства

Физические свойства

Физические и химические свойства

К физическим свойствам относятся: удельный вес, температура плавления, тепловое расширение, электропроводимость, теплопроводимость, теплоёмкость, способность намагничиваться.

Удельным весом металла или сплава называется вес 1см³ его, выраженного в граммах. Наименьший удельный вес из всех металлов имеет литий (0,53 г/см³), магний (1,74 г/см³), цезий (1,83 г/см³), алюминий (2,7 г/см³).

Тепловое расширение – это способность металлов и сплавов расширяться, то есть изменить объём и линейные размеры при нагревании.

Электропроводимостью называется способность металлов и сплавов проводить электрический ток.

Теплопроводность – это свойство металла проводить тепло.

К их сплавам относятся окисляемость, растворяемость и коррозионная стойкость. Особенно важна коррозионная стойкость для деталей, приборов и машин, работающих в агрессивных средах. Коррозии, т.е. разрушению в результате действия внешней среды - воздуха, влаги, химических веществ и т.д. подвержено в большей или меньшей степени большинство металлов и сплавов, кроме так называемых металлов (золото, платина и некоторые другие).

Реальные тела могут деформироваться, т. е. изменять свою форму и размеры. Деформации тел происходят вследствие нагружения их внешними силами или изменения температуры. При деформации тела его точки, а также мысленно проведенные линии или сечения перемещаются в плоскости или в пространстве относительно своего исходного положения.
При нагружении твердого тела в нем возникают внутренние силы взаимодействия частиц, оказывающие противодействие внешним силам и стремящиеся вернуть частицы тела в положение, которое они занимали до деформации. Основные виды деформации: сжатие, растяжение, сдвиг (срез), кручение, изгиб.

• Сжатие - это деформация состоящая в уменьшенном объеме тела под действием сдавливающих его сил.

• Растяжение - деформация состоящая в увеличении длины тела когда к обоим его концам приложены силы равнодействующие которые направлены вдоль оси тела (стержня).

• Сдвиг (срез) - если две силы направлены друг к другу навстречу, а направление сил действующих на тело, лежат не на одной, но близко друг к другу, то при достаточной величине сил происходит срез.

• Кручение - это деформация тела с одним закрепленным концом под действием пары сил.

• Изгиб - вид деформации, характеризующийся искривлением оси или срединной поверхности элемента (балки, плиты и т. п.) под действием внешней нагрузки.

Металлы — кристаллические вещества, характеризующиеся высокими электро- и теплопроводностью, ковкостью, способностью хорошо отражать электромагнитные волны и другими специфическими свойствами. Свойства металлов обусловлены их строением: в их кристаллической решетке есть не связанные с атомами электроны, которые могут свободно перемещаться.

В технике обычно применяют не чистые металлы, а сплавы, что связано с трудностью получения чистых веществ, а также с необходимостью придания металлам требуемых свойств.

Сплавы — это системы, состоящие из нескольких металлов или металлов и неметаллов. Сплавы обладают всеми характерными свойствами металлов. В строительстве применяют сплавы железа с углеродом (сталь, чугун), меди и олова (бронза) и меди и цинка (латунь) и др. На практике термин «металлы» распространяют и на сплавы, поэтому далее он относится и к металлическим сплавам.

Применяемые в строительстве металлы делят на две группы: черные и цветные.

К черным металлам относятся железо и сплавы на его основе (чугун и сталь).

Сталь — сплав железа с углеродом (до 2,14%) и другими элементами. По химическому составу различают стали

углеродистые и легированные, а по назначению — конструкционные, инструментальные и специальные.

Чугун — сплав железа с углеродом (более 2,14%), некоторым количеством марганца (до 2%), кремния (до 5%), а иногда и других элементов. В зависимости от строения и состава чугун бывает белый, серый и ковкий.

К цветным металлам относятся все металлы и сплавы на основе алюминия, меди, цинка, титана и др.

Широкое использование металлов в строительстве и других отраслях экономики объясняется сочетанием у них высоких физико-механических свойств с технологичностью.

Металлы обладают высокой прочностью, причем прочность на изгиб и растяжение у них практически такая же, как и на сжатие (у каменных материалов прочность на изгиб и растяжение в 10… 15 раз ниже прочности на сжатие). Так, прочность стали более чем в 10 раз превышает прочность бетона на сжатие и в 100…200 раз прочность на изгиб и растяжение; поэтому, несмотря на то, что плотность стали (7850 кг/м) в 3 раза выше плотности конструкционного бетона (2400 + 50 кг/м), металлические конструкции при той же несущей способности значительно легче и компактнее бетонных. Этому способствует также высокий модуль упругости стали (в 10 раз выше, чем у бетона и других каменных материалов). Еще более эффективны конструкции из легких сплавов.

Металлы очень технологичны: во-первых, изделия из них можно получать различными индустриальными методами (прокатом, волочением, штамповкой и т.п.), во-вторых, металлические изделия и конструкции легко соединяются друг с другом с помощью болтов, заклепок и сварки.

Однако с точки зрения строителя металлы имеют и недостатки. Высокая теплопроводность металлов требует устройства тепловой изоляции металлоконструкций зданий. Хотя металлы негорючи, но металлические конструкции зданий необходимо специально защищать от действия огня. Это объясняется тем, что при нагревании прочность металлов резко снижается, и металлоконструкции теряют устойчивость и деформируются. Большой ущерб экономике наносит коррозия металлов. Металлы широко применяют в других отраслях промышленности, поэтому их использование в строительстве должно быть обосновано экономически.

Организация рабочего места слесаря

Рабочим местом называется определенный участок производственной площади цеха, мастерской, закрепленный за данным рабочим (или бригадой рабочих), предназначенный для выполнения определенной работы и оснащенный в соответствии с характером этой работы оборудованием, приспособлениями и материалом.

Организацией рабочего места является важнейшее звено организации труда. Правильный выбор и размещение оборудования, инструментов и материалов на рабочем месте создают наиболее благоприятные условия работы.

В целях экономии движения на рабочем месте предметы делят на предметы постоянного и временного пользования, за которым постоянно закреплены места хранения и расположения. На рабочем месте должны находиться только те предметы, которые необходимы для выполнения донного задания. Предметы, которыми рабочие пользуются чаще, кладут ближе на площади. Предметы, которыми рабочие пользуются реже, кладут дальше, но не дальше чем в пределах площади. По возможности избегают такого размещения предметов, которые при выполнении работ поворотов и особенно колебания корпуса, а также перекладывания предметов из одной руки в другую. Приспособления, материалы и готовые детали располагают в специальные ящики (тару), находящиеся на отведенных для них местах. Измерительные инструменты хранят в специальных футлярах или в деревянных коробках. Режущие инструменты (напильники, метчики, сверло, отвертки и многое другое), хранят на деревянных подставках. После окончания работы, использованные инструменты и приспособления очищают от грязи и масла и протирают. Поверхность верстака очищают от стружки и мусора. Рабочие места должны иметь хорошее индивидуальное освещение. Свет должен падать на обрабатываемые предметы, а не на лицо рабочего. Свет должен быть рассеянным и не создавать бликов, мешающих работать.

Слесарный верстак является основным видом оборудования рабочего места для выполнения трудных работ и представляет собой специальный стол, для выполнения слесарных работ. Он должен быть прочным и устойчивым, каркас верстака сварной конструкции из чугунных и стальных труб, стального профиля. Крышку верстаков изготовляют из досок толщиной 50-60 мм. Столешницу покрывают листовым железом толщиной 1-2 мм, линолеумом или фанерой. Кругом окантовывают бортиком, чтобы не скатывались детали. Под столешницей верстака находятся выдвижные ящики, разделённые на ряд ячеек для хранения в определённом порядке инструментов, мелких деталей и документаций. При малом росте рабочего используют специальные регулируемые по высоте подставки под ноги. Для выполнения работ механизированным инструментом к верстаку подводится силовая электрическая линия. Одноместные слесарные верстаки имеют длину 1200-1500 мм, ширину 700-800 мм, высоту 800-900 мм, а многоместные длину 2400-3600 мм или 3000-4500 мм, ширину ту же, что и одноместные верстаки. Когда слесарю приходится перемещаться, он пользуется переносным инструментным ящиком или сумкой.