Toate metalele au o structură cristalină. În stare topită, atomii de metal sunt în mișcare dezordonată, iar la trecerea la o stare solidă ei sunt orientați într-un anumit mod în spațiu, formând o latură de cristal. Structura zăbrelelor și dispunerea atomilor în ea depind de tipul de metal. Cele mai obișnuite tipuri de zăbrele de cristal sunt cubice - din fier și hexagon - din aluminiu.
Tipurile de laturi de cristal considerate sunt caracteristice cristalelor ideale. Pentru metale reale și aliaje, există diferite defecte. Defectele sunt la fața locului, liniară și superficială. Cele mai simple defecte de punct sunt posturile vacante și atomii interstițiali.
Vacanța este numită nod gol al rețelei de cristal. Un atom interstițial este un atom deplasat dintr-un nod într-o poziție între atomi. Posturile vacante și atomii interstițiali sunt prezenți în cristale la orice temperatură peste zero absolută din cauza vibrațiilor termice ale atomilor.
Defectele liniare includ dislocări. Dislocările se formează din cauza unei încălcări a alternanței corecte a planurilor atomice în timpul cristalizării și, de asemenea, ca rezultat al unui număr mare de posturi vacante.
Defectele de suprafață sunt formate în structuri metalice mai mari, de exemplu, la granița granulelor, adică E. grupuri de cristale care pot fi orientate în spațiu în diferite moduri.
Toate proprietățile fizice și mecanice ale metalelor și caracteristicile lor sunt o consecință a rețelei de cristal. Rezistența ridicată a metalelor se datorează prezenței forțelor care ține atomii în anumite locuri ale rețelei de cristal. Baza deformărilor elastice este deplasarea reversibilă a atomilor laturii cristaline din poziția de echilibru. În centrul deformării plastice a metalelor este deplasarea dislocărilor la practic orice temperatură și sarcină.
Proprietățile de bază ale metalelor:
Prezența planurilor de alunecare.
Planul de alunecare apare de obicei în cristal la locul celei mai mari concentrații de atomi.
Încălzirea este întărirea metalului în timpul deformării sale plastice.
REZUMAT durificare constă în faptul că atunci când se deplasează una în raport cu celelalte părți ale cristalului de-a lungul planurilor de alunecare, forma lor este distorsionat, ele sunt rotite, cristalele pot suferi fractură, rezultând într-o structură de tip mozaic. Aceasta duce la o creștere a rezistenței metalului la deformări și, în consecință, la creșterea rezistenței acestuia.
Proprietatea metalului are câteva modificări. Multe metale, cum ar fi fierul, pot trece de la o modificare la alta, adică pot avea diferite tipuri de zăbrele de cristal.
Aplicarea metalelor în construcții
La aplicare, oțelul este împărțit în structură și instrumental. Oțelurile structurale sunt utilizate pentru fabricarea diferitelor structuri de construcție și a pieselor de mașini, iar oțelurile pentru scule sunt folosite pentru a produce unelte (se utilizează oțeluri cu conținut ridicat de carbon).
Oțelul de construcție are un conținut redus de carbon. Oțel moale, utilizat în principal în inginerie.
Oțelul de construcție și inginerie se referă la grupul de oțeluri structurale.
Conform caracteristicilor mecanice, oțelurile structurale sunt împărțite în șapte clase. StO, St1, St2, ST3, St4, St5, St6. Oțelurile principale de construcție sunt St3 și St5, din care sunt fabricate structurile metalice rulante și armăturile pentru beton armat. Șuruburile, șuruburile etc. sunt de asemenea fabricate din oțelurile Ste4 și St5.
Oțelul de oțel de calitate obișnuită, în funcție de proprietățile garantate, este grupat în grupele A, B și B. În marcare, această literă se adaugă în față și la sfârșitul marcajului - metoda de deoxidare. calm - cn, jumătate liniștit - ps, fierbere - kp, de exemplu: AChSnS, VSm4ps. Conform grupului A, oțelul este furnizat cu proprietăți mecanice garantate, grupa B - compoziția chimică, grupa B - proprietăți mecanice și compoziția chimică.
În construcții, oțelul este utilizat sub formă de produse de laminare având un profil diferit în formă de secțiune transversală. Utilizarea oțelului în construcții pentru fabricarea structurilor portante: coloane, grinzi, ferme. Oțelurile slab aliate produc diferite tipuri de armături pentru profilul periodic (pentru beton armat). De asemenea, oțelul este utilizat pentru realizarea capacelor pentru ferestre și uși.
Principalul mod de a produce produsele din oțel este laminarea la cald. În acest fel se obțin profile, foi, tije, tuburi diferite. Produsele, în acest caz, se numesc laminate la cald.
O caracteristică importantă a oțelurilor este capacitatea de a-și îmbunătăți proprietățile fizice și mecanice și, în special, rezistența ca rezultat al tratamentului termic și mecanic.
Temperarea și temperarea se referă la tratamente termice utilizate pentru construcția oțelului. Încălzirea oțelului constă în încălzirea acestuia la temperaturi ridicate, urmată de răcirea în apă, ulei, plumb topit. Structura și proprietățile oțelurilor stingate depind de viteza de răcire. Oțelurile care au fost stins au o forță și o duritate mai mare, dar sunt predispuse la fracturi fragile.
Oțelul de ieșire este produs pentru a reduce tensiunile interne apărute în timpul călirii, precum și pentru a reduce fragilitatea și duritatea oțelului întărit. Oțelurile sunt apoi încălzite la o temperatură care nu depășește 600 ° C și, după îmbătrânirea izotermică, se răcește treptat.
Sârmă este fabricat prin desen (desen). Unele tipuri de armare a profilului periodic se fac prin aplatizare la rece. În ambele cazuri, oțelul este întărit prin întărire. Armatura se numește tragere la rece.
Armatura este clasificată în funcție de patru caracteristici:
În funcție de tehnologia de fabricație, se remarcă armăturile și barele de sârmă. Sub nucleul din această clasificare se înțelege armătura cu orice diametru în d = 6. 40 mm;
În funcție de metoda de întărire ulterioară, armătura laminată la cald poate fi întărită termic, supus unui tratament termic sau întărit în stare rece - desen, desen
În funcție de forma suprafeței, armarea are un profil periodic și netedă. Riburile sub formă de nervuri pe suprafața barei de armare a profilului periodic, riff-uri sau crestături pe suprafața armăturii de sârmă îmbunătățesc semnificativ aderența la beton;
În conformitate cu metoda de aplicare pentru armarea elementelor din beton armat, se disting o armătură de efort-tensionare, adică supusă pretensionării și netensionării.
Miezul armat la cald, în funcție de caracteristicile sale mecanice de bază, este împărțit în șase clase cu denumirea convențională: A-I, A-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI. Patru tipuri de armare de bază sunt supuse întăririi termice; întărirea denumirii sale este marcată de un indice suplimentar "t": Am-III, Am-IV, Am-V, Am-VI. Scula C suplimentară indică posibilitatea îmbinării prin sudare a literei K - pentru o rezistență sporită la coroziune. Armătura în formă de bară din clasa A-III supusă tragerii în stare rece este marcată de un indice suplimentar de B.
Armătura bară a tuturor claselor are un profil periodic, cu excepția unei armături rotunde (netede) de clasa A-I.
3. consolidarea diametrul firului de 8 mm sunt împărțite în două clase: Bp-I - sylvestris armare sârmă (oțel trase la rece, scăzut de carbon), destinate în principal pentru producția de plase sudate; B-II, Bp-II - sârmă de întărire cu rezistență înaltă (în mod repetat, carbon), utilizată ca armătură precomprimată precomprimată. Profilul periodic este notat cu un indice suplimentar "p": Bp-I, Bp-II.
Aplicarea în construcția aliajelor de aluminiu:
Aluminiu pur este folosit pentru a construi acoperișul clădirii.
Dintre fâșiile de aluminiu interconectate unul cu celălalt, realizați o acoperire neperforată de o deschidere mare. Rămâne doar să punem un acoperiș cald.
Dintre profilele de rulare, sunt realizate capace de ferestre și uși.
De la închiriere, ferme și arcuri sunt făcute pentru a bloca deschideri mari. Câștigarea este ușoară.
Constructii prefabricate de diferite tipuri.
Structuri de rulment ale etajelor superioare ale clădirilor din zonele seismice, precum și în clădiri cu medii agresive.
Foi de aliaje de aluminiu sunt utilizate pentru pereții interiori și exteriori.