Физические, химические и эксплуатационные свойства материалов

К физическим свойствам материалов относится плотность, температура плавления, электропроводность, теплопроводность, магнитные свойства, коэффициент температурного расширения и др.

Плотностьюназывается отношение массы однородного материала к единице его объема. Это свойство важно при использовании материалов в авиационной и ракетной технике, где создаваемые конструкции должны быть легкими и прочными.

Температура плавления— это такая температура, при которой металл переходит из твердого состояния в жидкое. Чем ниже температура плавления металла, тем легче протекают процессы его плавления, сварки и тем они дешевле.

Электропроводностьюназывается способность материала хорошо и без потерь на выделение тепла проводить электрический ток. Хорошей электропроводностью обладают металлы и их сплавы, особенно медь и алюминий. Большинство неметаллических материалов неспособны проводить электрический ток, что также является важным свойством, используемом в электроизоляционных материалах.

Теплопроводность— это способность материала переносить теплоту от более нагретых частей тел к менее нагретым. Хорошей теплопроводностью характеризуются металлические материалы.

Магнитными свойствамит.е. способностью хорошо намагничиваться обладают только железо, никель, кобальт и их сплавы.

Коэффициенты линейного и объемного расширенияхарактеризуют способность материала расширяться при нагревании. Это свойство важно учитывать при строительстве мостов, прокладке железнодорожных и трамвайных путей и т.д.

Химические свойства характеризуют склонность материалов к взаимодействию с различными веществами и связаны со способностью материалов противостоять вредному действию этих веществ. Способность металлов и сплавов сопротивляться действию различных агрессивных сред называется коррозионной стойкостью, а аналогичная способность неметаллических материалов — химической стойкостью.

К эксплуатационным (служебным) свойствам относятся жаростойкость, жаропрочность, износостойкость, радиационная стойкость, коррозионная и химическая стойкость и др.

Жаростойкость характеризует способность металлического материала сопротивляться окислению в газовой среде при высокой температуре.

Жаропрочностьхарактеризует способность материала сохранять механические свойства при высокой температуре.

Износостойкость— это способность материала сопротивляться разрушению его поверхностных слоев при трении.

Радиационная стойкостьхарактеризует способность материала сопротивляться действию ядерного облучения.

Вопросы для самоконтроля.

1. Дайте определение понятия «твёрдость».

2. Перечислите группы свойств металлов.

3. Какие способы определения твёрдости Вы знаете?

4. Перечислите механические свойства металлов.

5. Перечислите технологические свойства металлов.

6. Какие свойства относятся к эксплуатационным?

Занятие 4. Лабораторная работа №1: «Испытание металлов на растяжение».

Цель работы: овладение методикой определения механических свойств стали при растяжении образца.

Материальное оснащение: для проведения работы необходимо иметь разрывную машину, стандартный образец малоуглеродистой стали.