Сплавы и их применение презентация. Презентация на тему "сплавы металлов"

Сплавы металлов
К сплавам относятся все системы,
полученные сплавлением какихлибо веществ. Например,
неметаллические сплавы: гранит,
гнейс, базальт, силикатные стекла,
металлургические шлаки и др.
Но наибольшее значение имеют
металлические сплавы.

Металлические сплавы
Это материалы с
металлическими
свойствами, состоящие
из двух или более
компонентов, из которых
хотя бы один металл

Получение сплавов
Сплавы получают путем
смешения различных
металлов и других
компонентов в
расплавленном состоянии с
затвердеванием их при
последующем охлаждении

Типы сплавов
Расплавленные металлы
неограниченно растворяются
друг в друге, т.е.
смешиваются в любых
отношениях.
Это сплавы состава:
Ag - Cu, Ag – Au, Cu – Ni

Типы сплавов
Расплавленные металлы
смешиваются между собой в
любых отношениях, но при
охлаждении образуют сплав,
состоящий из мельчайших
отдельных кристалликов
каждого из металла
Это сплавы состава:
Pb – Sn, Pb – Ag, Bi - Cd

Типы сплавов
Расплавленные металлы
вступают в химическое
взаимодействие и
образуют соединения
интерметаллиды.
Это сплавы:
Zn и Cu, Ca и Sb, Pb и Na

Свойства сплавов
Химическая связь в сплавах –
металлическая, поэтому они
обладают теми же физическими
свойствами, что и металлы:
металлическим блеском,
пластичностью, электро- и
теплопроводностью и др.
Но эти свойства несколько
изменяются в более полезные
для человека свойства.

Золото
Золото - один из самых инертных металлов, стоящий
в ряду напряжений правее всех других металлов. При
нормальных условиях оно не взаимодействует с
большинством кислот и не образует оксидов, поэтому
его относят к благородным металлам, в отличие от
обычных металлов, разрушающихся под действием
кислот и щелочей. В XIV веке была открыта
способность царской водки растворять золото, что
опровергло мнение о его химической инертности.

Из чистых кислот золото растворяется только в концентрированной
селеновой кислоте при 200 °C:
Концентрированная HClO4 реагирует с золотом и при комнатной
температуре, при этом образуя различные нестойкие оксиды хлора. Жёлтый
раствор растворимого в воде перхлората золота (III).
- Реакция обусловлена
сильной окислительной способностью Cl2O7.
Золото сравнительно легко реагирует с кислородом и другими окислителями
при участии комплексообразователей. Так, в водных растворах цианидов при
доступе кислорода золото растворяется, образуя цианоаураты:
Цианоаураты легко восстанавливаются до чистого золота:

Чистое золото - мягкий металл жёлтого
цвета. Красноватый оттенок некоторым
изделиям из золота, например, монетам,
придают примеси других металлов, в
частности, меди. В тонких плёнках
золото просвечивает зелёным. Золото
обладает высокой теплопроводностью и
низким электрическим сопротивлением.

Бронза
Сплав меди с другими
металлами.
Различают:
Оловянную бронзу
(20% олова),
Алюминиевую бронзу
(5-11 % алюминия)
Свинцовую бронзу (до
33% свинца)
Применение:
изготовление частей
машин,
художественные отливки

Латунь
Сплав меди и
цинка (до 30-35%
цинка)
Свойства: высокая
пластичность
Применение:
декоративные
предметы
искусства

Дюралюминий
Сплав алюминия
(до 95%) с
добавками
магния, меди,
марганца.
Свойства: легкий,
прочный.
Применение:
в авиастроении,
машиностроении,
строительстве и др.

Дюралюминий

Чугун и сталь
Самыми распространенными сплавами,
содержащими железо являются:
Чугун: сплав на основе железа, содержит от 2 до
4,5% углерода, марганец, кремний, фосфор,
серу
Свойства: тверже железа, очень хрупкий, не
куется
Применение: изготовление массивных деталей
методом литья (литейный чугун), переработка
в сталь (передельный чугун)

Сталь: сплав на основе железа,
содержащий менее 2% углерода
Виды:
Углеродистая сталь – сплав железа
с углеродом и меньшим количеством
марганца, серы, кремния, фосфора.
Применение: детали машин, трубы,
болты, гвозди, скрепки, инструменты

Легированная сталь – сплав железа с
углеродом с специальными легирующими
добавками: хром, никель, вольфрам, молибден,
ванадий
В зависимости от добавок свойства стали
изменяются:
Хром и никель –жаростойкость, кислотоупорность,
пластичность, коррозионная устойчивость.
Вольфрам - твердость, жаропрочность,
износоустойчивость.
Титан – механическая прочность при высоких
температурах, коррозионная стойкость

Вклад русских ученых
Большое значение в
развитие металлургии
в России внесли
Д.К. Чернов –
основоположник науки
о металлах –
металловедении.
Разработал наилучшие
условия отливки,
ковки и термической
обработки стали

П.П. Аносов – горный
инженер, металлург.
Первый применил
микроскоп для
изучения структуры
стали, раскрыл секрет
булатной стали,
изобрел способ
закалки стали в струе
сжатого воздуха.

ВОПРОСЫ КРОССВОРДА: 1.Способность материала деформироваться с минимальным сопротивлением, под воздействием внешней нагрузки, принимая и сохраняя заданную форму. 2.Способность материала сопротивляться проникновению в него инородного тела. 3.Как называется неравномерность свойств в разных направлениях. 4.Способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения. 5.Способность материала сопротивляться деформации или разрушению под действием внешних сил. 6.Способность твёрдых материалов изменять без разрушения форму и размеры под влиянием внешней нагрузки, устойчиво сохраняя их после ее снятия. 7.Способность материала образовывать неразъемное соединение с комплексом свойств, обеспечивающих работоспособность конструкции. 8.Свойство материала поддаваться обработке резанием. По диагонали: Признаки по которым тела отличают друг от друга. КРОССВОРД

8.Свойство материала поддаваться обработке резанием.

7.Способность материала образовывать неразъемное соединение с комплексом свойств, обеспечивающих работоспособность конструкции.

6.Способность твёрдых материалов изменять без разрушения форму и размеры под влиянием внешней нагрузки, устойчиво сохраняя их после ее снятия.

5.Способность материала сопротивляться деформации или разрушению под действием внешних сил.

4.Способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения.

3.Как называется неравномерность свойств в разных направлениях.

2.Способность материала сопротивляться проникновению в него инородного тела.

1.Способность материала деформироваться с минимальным сопротивлением, под воздействием внешней нагрузки, принимая и сохраняя заданную форму.

По диагонали: Признаки по которым тела отличают друг от друга.

Каждый металл и сплав обладает определенными механическими и технологическими свойствами. Каждый металл и сплав обладает определенными механическими и технологическими свойствами.

Свойства металлов и сплавов

Механические

Технологические

Прочность

Твердость

Упругость

Пластичность

Ковкость

Текучесть

Обрабатываемость резанием

Свариваемость

Коррозионная стойкость

Металлы, их сплавы и применение. ЦЕЛИ УРОКА:

• Сформировать понятие о сплавах, их классификации и практическом применении
• Воспитывать устойчивый интерес к техническим предметам
• Развивать профессиональную грамотность и кругозор

Сплав – материал, получаемый путем смешивания в расплавленном виде двух или более металлов в определенном соотношении. Сплав – материал, получаемый путем смешивания в расплавленном виде двух или более металлов в определенном соотношении.

К черным металлам и сплавам относятся железо и сплавы на его основе – сталь и чугун.

К цветным – все остальные металлы и сплавы, сюда относятся алюминий, медь, олово, цинк и многие другие, а также сплавы на их основе.

Сталь в оружии и быту Сталь – Сталь – это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода менее 2,14%. Каслинское литьё

Чугун – это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода от 2,14% до 6,67%.

Латунь в кораблестроении

Латунь – сплав меди с цинком.

Бронза применение

Бронза – .

Дюраль в самолётостроении

Дюралюминий (дюраль) –

Практическая работа Тема: пользуясь справочной литературой заполните таблицу.

	Наименование сплава	Из чего состоит	Удельная теплоёмкость		Температура плавления	Плотность	Маркировка	Применение
		это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода менее 2,14%.
		сплав меди с цинком
		сплав меди с оловом, свинцом или алюминием
	Дюралюминий	сплав алюминия с медью, магнием или цинком.

Сравните таблицу и исправьте ошибки:

	Наименование сплава	Из чего состоит	Удельная теплоёмкость	Удельное электрическое сопротивление	Температура плавления	Плотность	Маркировка	Применение
		это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода менее 2,14%.	при 20 °C: 462 Дж/(кг·°C)	(0,1)×10−6 Ом·м		7700-7900 кг/м³	35, 40, 35Л, 40 ХН, 35 ХМ, 45 ГЛ, 40 Х и др.	инструменты, детали машин и конструкций.
		это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода от 2,14 до 6,67%.	При 20 о С: 500 Дж/(кг·°C)	100.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)		7000 – 7800 кг/м³	П1, П2, ПЛ1, ПЛП2, ПФ1, ПВК1, АЧС, АЧВ, АЧК, Ч и др.	батареи, ванны, мойки, колонны, художественное литьё

		сплав меди с цинком	при 20 °C -377 Дж/(кг·°C)	(0,07-0,08)×10−6 Ом·м		8300-8700 кг/м³	Л70, ЛАЖ60-1-1, ЛЦ40Мц1,5, и др.	для изготовления деталей, работающих в условиях повышенной влажности, и в электротехнике: гайки, болты, пружины, трубы
		сплав меди с оловом, свинцом или алюминием	при 20 °C 385 Дж/(кг·°C)	(0,02)×10−6 Ом·м	930-1140 °C °C	7500-8800 кг/м³	Бр. ОЦС4-4-2,5, БрОФ6,5-0,4, БрО4Ц4С17, БрС30 и др.	для изготовления водопроводных кранов, зубчатых колёс, для отливки художественных изделий
	Дюралюминий	сплав алюминия с медью, магнием или цинком.	при 20 °C 920 Дж/(кг·°C)	2.700 · 10 − 8 (Ом · Метр)		2500-2800 кг/м³	Д1, Д16, Д18, В65, Д19, В17, ВАД1 и др.	изготовление каркаса дирижаблей жёсткой конструкции, в самолётостроении, строительстве.

Рефлексия урока

• Сегодня на уроке…..
• Теперь я знаю…..
• Мне на уроке….
• Определите настроение сегодняшнего урока и выберите соответствующий рисунок: если вам было комфортно, то рисунок 1; если настроение не изменилось 2; если ухудшилось 3.

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Домашнее задание Найти – какие ещё сплавы существуют, из каких компонентов они состоят и где применяются. Записать в тетради. Урок закончен.

Слайд 1

Сплавы металлов

Слайд 2

Сплавы металлов- это вещества с металлическими свойствами, состоящие из двух или нескольких элементов, из которых хотя бы один является металлом Сплавы состоят из основы (одного или нескольких металлов), малых добавок специально вводимых в сплав легирующих и модифицирующих элементов, а также из не удаленных примесей (природных, технологических и случайных). Сплавы являются одним из основных конструкционных материалов. Среди них наибольшее значение имеют сплавы на основе Fe и Al. В технике применяется более 5 тыс. сплавов.

Слайд 3

Классификация сплавов:
1) По числу компонентов двойные тройные (и т.д.) 2) По структуре гомогенные-однофазные гетерогенные (сплавы, состоящие из нескольких фаз) 3) По характеру металла, являющегося основой сплава черные- сталь, чугун цветные- сплавы Аl, Cu, Ni и т.д. 4) По характерным свойствам тугоплавкие легкоплавкие жаропрочные высокопрочные твердые коррозийно- устойчивые 5) По технологическим признакам литейные деформируемые 6) По способу изготовления литые порошковые

Слайд 4

Свойства Сравнительно мягкий и поддающийся обработке. (Мягче других чугунов). Свободный углерод придает чугуну мягкость
Состав 1,7-4,3 % С, 1,25-4,0 % Si до 1,5 % Мn. Большое содержание кремния снижает растворимость углерода. Поэтому углерод выделяется в виде графита. Применение Различные детали (шестерни, колеса, трубы и т.д.)
Виды и свойства чугуна Серый чугун (с высоким содержанием кремния)

Слайд 5

Состав: Содержит 1,7-4,3 % С, более 4% Mn, но очень мало Si. С в основном содержится в виде цементита- карбида железа Fe3C.
Cвойства Твердый и хрупкий. Эти свойства придает цементит, который обладает большой твердостью. Применение Переработка в сталь
Белый чугун (с небольшим содержанием кремния)

Слайд 6

Свойства некоторых легированных сталей и их применение

Слайд 7

Легирующий элемент- Хром (Cr)
Cвойства Твердость и устойчивость к коррозии
Применение: -инструменты -резцы -зубила

Слайд 8

Легирующий элемент- Никель (Ni)
Cвойства Вязкость, механическая прочность и устойчивость против коррозии
Применение: -турбины электростанций и реактивных двигателей, -измерительные приборы -детали, используемые при высоких температурах

Слайд 9

Легирующий элемент- Марганец (Mn)
Свойства: Твердость, механическая прочность, устойчивость против ударов и трений
Применение: -детали дробильных установок -железнодорожные рельсы -зубья ковшей экскаваторов

Слайд 10

Легирующий элемент- Титан (Ti)
Свойства: Жаростойкость, механическая прочность при высоких температурах, устойчивость против коррозии
Применение: -в самолето-, ракето- и судостроении -химическая аппаратура

Слайд 11

Легирующий металл- Вольфрам (W)
Свойства: Твердость и жаропрочность, износоустойчивость
Применение: -быстрорежущие инструменты, пилы, фрезы, штампы - нити электрических ламп

Слайд 12

Легирующий металл- Молибден (Мо)
Свойства: Эластичность, жаростойкость, устойчивость против коррозии
Применение: -в производстве лопастей турбин реактивных самолетов и автомобилей, -броневые плиты -лабораторная посуда -детали электронных ламп

Слайд 13

Легирующий металл- Кремний (Si)
Свойства: Устойчивость к воздействию кислот
Применение: -трансформаторы -кислотоупорные аппараты и приборы

Слайд 14

Легирующий металл- Ванадий (V)
Свойства: Высокая прочность, упругость и устойчивость к ударам
Применение: -в производстве инструментальных сталей -детали автомобильные, тракторные и других машин, подвергающиеся ударам

Слайд 15

сплавы цветных металлов

Слайд 16

Алюминиево-марганцевая бронза
Тплав= 1060 Применение: -детали машин

Слайд 17

Бериллиевая бронза
Тплав =1000 Применение: -пружины и инструменты, не образующие при ударе искр -струны музыкальных инструментов

Слайд 2

План урока

• Сплавы металлов, получение и их типы
• Свойства сплавов и их применение
• Домашнее задание

Слайд 3

К сплавам относятся все системы, полученные сплавлением каких-либо веществ. Например, неметаллические сплавы: гранит, гнейс, базальт, силикатные стекла, металлургические шлаки и др.

Но наибольшее значение имеют металлические сплавы.

Слайд 5

Получение сплавов

Сплавы получают путем смешения различных металлов и других компонентов в расплавленном состоянии с затвердеванием их при последующем охлаждении

Слайд 9

Свойства сплавов

Химическая связь в сплавах – металлическая, поэтому они обладают теми же физическими свойствами, что и металлы: металлическим блеском, пластичностью, электро- и теплопроводностью и др.

Но эти свойства несколько изменяются в более полезные для человека свойства.

Слайд 10

Бронза

Сплав меди с другими металлами.

Различают:

• Оловянную бронзу (20% олова),
• Алюминиевую бронзу (5-11 % алюминия)
• Свинцовую бронзу (до 33% свинца)

Применение:

• изготовление частей машин,
• художественные отливки

Слайд 11

Латунь

Сплав меди и цинка (до 30-35% цинка)

• Свойства:высокая пластичность
• Применение: декоративные предметы искусства

Слайд 12

Дюралюминий

Сплав алюминия (до 95%) с добавками магния, меди, марганца.

• Свойства: легкий, прочный.
• Применение: в авиастроении, машиностроении, строительстве и др.

Слайд 13

Слайд 14

Чугун и сталь

Самыми распространенными сплавами, содержащими железо являются:

Чугун: сплав на основе железа, содержит от 2 до 4,5% углерода, марганец, кремний, фосфор, серу

• Свойства: тверже железа, очень хрупкий, не куется
• Применение:изготовление массивных деталей методом литья (литейный чугун), переработка в сталь (передельный чугун)

Слайд 15

Сталь: сплав на основе железа, содержащий менее 2% углерода

• Виды: Углеродистая сталь – сплав железа с углеродом и меньшим количеством марганца, серы, кремния, фосфора.
• Применение: детали машин, трубы, болты, гвозди, скрепки, инструменты

Слайд 16

Слайд 17

Легированная сталь– сплав железа с углеродом с специальными легирующими добавками: хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий

В зависимости от добавок свойства стали изменяются:

• Хром и никель –жаростойкость, кислотоупорность, пластичность, коррозионная устойчивость.
• Вольфрам - твердость, жаропрочность, износоустойчивость.
• Титан – механическая прочность при высоких температурах, коррозионная стойкость

Слайд 18

Химия. 9 класс. Мультимедийное учебное пособие нового образца. Издание электронной библиотеки «Просвещение», ЗАО «Просвещение Медиа», 2005г

Уроки химии 8-9 классы. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. ООО «Кирилл и Мефодий, 2004г

Посмотреть все слайды