Самый пластичный металл. Металлы Самый Хрупкий металл Сурьма — блестящий Золото самый пластичный металл

Пластичность – свойство металла пластически деформироваться, не разрушаясь под действием внешних сил. Это одно из важных механических свойств металла, которое в сочетании с высокой прочностью делает его основным конструкционным материалом. Для определения пластичности образцы и оборудование не требуются. Показатели (характеристики) пластичности – относительные удлинение (дельта) и сужение
(кси).

Относительным удлинением называется отношение абсолютного удлинения, т. е. приращение расчетной длины образца после разрыва
, к его первоначальной расчетной длине, мм, выраженное в процентах:

%, (2)

где – длина образца после разрыва, мм.

Относительным сужением
называется отношение абсолютного сужения, т. е. уменьшение площади поперечного сечения образца после разрыва
, к первоначальной площади его поперечного сечения мм 2 , выраженное в процентах:

%, (3)

где – площадь поперечного сечения образца после разрыва, мм 2 .

Твердость металлов

Твердость – свойство металла сопротивляться внедрению в него другого более твердого тела. Для определения твердости не требуется изготовления специальных образцов, испытания проводятся без разрушения металла.

Твердость металла определяют прямыми и косвенными методами: вдавливанием, царапанием, упругой отдачей, магнитным.

При прямых методах в металл вдавливают твердый наконечник (индентор) различной формы (шарик, конус, пирамида) из закаленной стали, алмаза или твердого сплава. После снятия нагрузки на индентор в металле остается отпечаток, который и характеризует твердость.

Метод Бринелля. В плоскую поверхность металла вдавливается стальной закаленный шарик диаметра 10 мм (рисунок 2). После снятия нагрузки в металле остается отпечаток (лунка). Диаметр отпечатка d измеряют специальным микроскопом с точностью 0,05 мм. На практике пользуются специальной таблицей, в которой диаметру отпечатка d соответствует определенное число твердости НВ.

Диаметр шарика D и нагрузку P устанавливают в зависимости от твердости и толщины испытуемого металла. Например, для стали и чугуна нагрузка Р = 3000 кг; D = 10 мм. Твердость технически чистого железа по Бринеллю равна 80 – 90 единиц.

а – по Бринеллю; б – по Роквеллу

Рисунок 2 - Схема испытания твердости

Метод Бринелля не рекомендуется применять для металлов с твердостью более НВ 450, так как шарик может деформироваться и в результате получится искаженный результат. Этот метод используется в основном для измерения твердости заготовок и полуфабрикатов из неупрочненного металла.

Метод Роквелла. Твердость определяют по глубине отпечатка. Индентором служит стальной закаленный шарик диаметра 1,58 мм для мягких металлов или алмазный конус с углом при вершине 120º для твердых и сверхтвердых (более HRC 70) металлов (рисунок 2, б).

Шарик и конус вдавливаются в металл под действием двух нагрузок – предварительной и основной. Общая нагрузка равна их сумме. Предварительная нагрузка принимается одинаковой для всех металлов (10 кг). Перед началом испытания большая стрелка твердомера выставляется на «0» шкалы индикатора, и затем включается основная нагрузка – большая стрелка перемещается по шкале индикатора и показывает значение твердости.

При вдавливании стального шарика нагрузка составляет 100 кг, отсчет твердости производится по внутренней (красной) шкале индикатора, твердость обозначают НRВ. При вдавливании алмазного конуса твердость определяется по показанию стрелки по внешней (черной) шкале индикатора. Для твердых металлов основная нагрузка составляет 150 кг. Это основной метод измерения твердости закаленных сталей. Обозначение твердости – НRC.

Для очень твердых, а также тонких материалов нагрузка принимается равной 60 кг. Обозначение твердости – НRА.

Метод определения твердости по Роквеллу позволяет испытывать мягкие и твердые металлы, при этом отпечатки от шарика или конуса очень малы, поэтому этим методом можно измерять твердость и готовых деталей. Поверхность для испытания должна быть шлифованной. Измерения выполняются быстро (в течение 30 – 60 с), не требуется никаких вычислений, так как значение твердости снимается по шкале индикатора твердомера.

Метод Виккерса. В испытуемую поверхность (шлифованную или полированную) вдавливается четырехгранная алмазная пирамида под нагрузкой 5, 10, 20, 30, 50 или 100 кг. В металле остается квадратный отпечаток. Специальным микроскопом твердомера измеряют диагональ отпечатка (рисунок 3).

Рисунок 3- Схема испытания твердости по Виккерсу

Зная нагрузку на пирамиду и диагональ отпечатка, по таблицам определяют твердость металла НV.

Метод универсальный. Его можно использовать для определения твердости деталей малой толщины и тонких поверхностных слоев большой твердости (после азотирования, нитроциментации и т. п.).Чем тоньше металл, тем меньше должна быть нагрузка на пирамиду, однако при большой нагрузке результат получается точнее.

Перед тем, как выяснить, какому элементу из периодической таблицы Менделеева присвоено звание «самый пластичный металл», нужно четко понимать, что же такое пластичность. Это одно из физических свойств, связанных со строением металла.

Пластичность – это способность принимать новую форму, при этом не вызывая разрыв ионных связей. На практике результатом пластичности является хорошая ковкость, благодаря чему металлы могут использоваться в промышленности, медицине, электротехнике и хозяйстве. Из 126 элементов периодической таблицы, золото признано самым пластичным металлом. Благодаря сегодняшним технологиям его можно вытянуть в тончайшую нить, которая не будет заметна человеческому глазу.

Свойства металла

Почему специалисты по изготовлению и ремонту украшений ставят золото на первое место? В первую очередь, это связано с превосходной пластичностью: из 1 грамма металла можно вытянуть проволоку длиной до 3-х километров, слитки золота проковываются в листы, толщина которых измеряется в десятитысячных долях миллиметра. Этим золотом покрыты купола храмов, называют его сусальным. На вид оно довольно интересное: на просвет дает сине-зеленый оттенок.


Чистое золото может раствориться в «царской водке». Так называют смесь из двух концентрированных кислот: азотной и соляной. Самый пластичный металл в таблице находится под номером 79, температура плавления – 1064 °С, плотность составляет 19,32 г/см3. По теплопроводности и электрическому сопротивлению золото уступает только серебру и меди.

Золото в чистом виде слишком мягкое, поэтому ювелирные украшения делают, как правило, из сплавов. Чаще всего к золоту добавляют серебро или медь. Задумывались ли раньше, что означает «проба» на украшениях? Это содержание золота в чистом виде в тысячных долях. 999 проба считается чистым золотом.


Применение

Издавна золото использовалось в качестве объекта инвестирования, кроме того активное применение оно нашло и в ювелирной промышленности.

Во многих странах золотые монеты использовались как деньги. Несмотря на это в качестве мировой валюты его признали только в 19 веке. В 1922 году в России в обороте появились банковские билеты с золотым содержанием, получившие названия «червонцев». Один банковский билет приравнивался к 10-ти золотым рублям старой чеканки.

Золото – самый распространенный материал, который используется при изготовлении ювелирных украшений. Чем выше проба золота, тем лучшей стойкостью к коррозии будет обладать материал, прочность и различные оттенки цветов придают изделию серебро и медь.

Пластичность характеризует способность материала деформироваться, или растягиваться, под воздействием нагрузки и не разрушаться при этом. Чем более пластичен металл, тем больше он может растягиваться, прежде чем наступит разрушение. Пластичность – это важное свойство металла, поскольку от нее зависит характер разрушения металла под воздействием нагрузки, которое может происходить постепенно или внезапно. Если металл обладает высокой степенью пластичность, он, как правило, разрушается и разрывается постепенно. Прежде чем наступит разрыв, пластичный металл изгибается, и это надежный признак происходящего превышения предела текучести. Металлы с низкой пластичностью хрупки, они разрушаются внезапно, с образованием излома и без предупреждающих признаков.

Пластичность металла прямо связана с его температурой. С ростом температуры пластичность материала возрастает, а по мере снижения температуры она снижается. Металлы, проявляющие свойства пластичности при комнатной температуре, могут становиться хрупкими и разрушаться внезапно при температуре ниже нуля.

Металлы с высоким уровнем пластичности называются пластичными, а металлы с низким уровнем пластичности называются хрупкими. Перед разрушением хрупкие материалы не претерпевают заметной или вообще какой-либо деформации. Удачным примером хрупкого материала может служить стекло. Хрупким металлом, имеющим широкое распространение, можно назвать чугун, в особенности белый чугун.

Пластичность – это свойство, которое позволяет нагружать несколько элементов, имеющих некоторый разброс по длине, не перегружая ни один из них до предела разрушения. Если один из элементов несколько короче, но пластичен, его деформация может быть достаточной для равномерного распределения нагрузки по всем элементам. Практическим примером этого может служить индивидуальное натяжение стальных тросов, из которых состоят канаты подвесных мостов. Поскольку этого нельзя сделать с достаточной точностью, тросы изготовляют из пластичного металла. Когда мости нагружен, те тросы, которые кратковременно оказываются под нагрузкой, превышающей их долю, могут растянуться и, следовательно, переложить часть груза на другие тросы.

Пластичность становится еще более важным свойством для металла, который должен подвергаться дополнительным операциям формоизменения. Например, металлы, которые используются для изготовления кузова автомобиля, должны иметь достаточную пластичность, позволяющую придавать материалу нужную форму.

Особенность, которая важна в связи с характеристиками пластичности и прочности, заключается в их зависимости от соотношения между направлением приложения силы и направлением прокатки материала в процессе его производства. Прокатанные металлы обладают ярко выраженными свойствами направленности. Прокатка удлиняет кристаллы или зерна в направлении прокатки гораздо больше, чем в поперечном ей направлении. В результате прочность и пластичность прокатанного металла, например, листовой стали, наиболее велики в направлении прокатки. В поперечном направлении прочность материала может снижаться даже на 30%, а пластичность – на 50%, по сравнению с параметрами в направлении прокатки. По толщине листа прочность и пластичность еще меньше. У некоторых сталей пластичность в этом направлении очень низкая. Каждому из трех указанных выше направлений присвоено буквенное обозначение. Направление прокатки обозначается буквой «X», поперечное направление – «Y», а направление по толщине – буквой «Z».

Возможно, Вам приходилось видеть испытание на загиб стального листа во время аттестации сварщиков, когда у контрольного образца появлялся излом в основном металле. Наиболее частая причина такого разрушения – параллельность направления прокатки листа и оси шва. Хотя металл может обладать отличными характеристиками в направлении прокатки, воздействие нагрузки в любом из двух других направлений может привести к преждевременному разрушению.

Пластичность металла обычно определяется при помощи испытания на растяжение, которое проводится во время измерения предела прочности металла. Пластичность обычно выражается двумя способами: в виде относительного удлинения и относительного сужения площади сечения.

самый пластичный металл?

  1. Индий
  2. аллюминий
  3. Щелочные металлы самые пластичные.
  4. Натрий. Можно ножом отрезать, и в фольгу бутылкой раскатать.
  5. Тот, из которого головной обтекатель ракет делают.
  6. Золото.
    А также боббит и свинец (после золота) . Золото занесено в книгу рекордов Гиннеса как один из самых пластичных металлов.
  7. Золото из 1г вещества можно зделать дрот длиной 2,4км
  8. вс зависит от температуры.
    Ртуть, хотя она в обычных условиях
    жидкая, трудно назвать пластичной из=за чрезвычайно высокого
    коэффициента поверхностного натяжения)) но это ближе к шутке.
    Пластичным материалом является не тот, который не пружинит, а тот,
    который не подвергается разрывам, обладает безвозвратной текучестью. Поэтому золото, которое можно раскатать до сусального прозрачного листа является одним из самых пластичных, причем его химическая нейтральность позволяет ему долго оставаться неповрежднным.
    Пластичность золота также проявляется и в том, что оно может диффундировать в твердом виде наряду со свинцом. Две пластины положенные одна на другую под давлением на долгое время, проникают одна в другую и срастаются.

Драгоценные металлы ценятся не только за свою красоту, но и за физические свойства. Очень важное свойство, которое их объединяет — это устойчивость к коррозии, но есть и ряд других. Важным качеством драгоценного металла является его пластичность. Оно требуется при ювелирной обработке таких металлов, ведь если металл будет ломаться, не поддаваться обработке, то его красота будет уже ни к чему.

Каждый драгоценный металл имеет свою степень пластичности. Наиболее известные металлы, такие как золото и серебро очень пластичны, причем серебро больше поддается обработке. Но их пластичность, среди группы драгоценных металлов далеко не самая большая. Так какой же самый пластичный из драгоценных металлов?

Самым пластичным из драгоценных металлов является палладий. Сейчас он не очень известен, но его популярность становится все больше. На некоторых фондовых биржах, он даже котируется как отдельная ценность.

Немного о природе и химических свойствах палладия. В таблице Менделеева он находится в пятом периоде восьмой группы. Это пластичный металл серебристого цвета. Открыт палладий был не так давно, всего 200 лет назад. Его открывателем стал химик из Англии Вильям Волластон. Процесс его добывания очень сложный и понятен будет только химикам. Поэтому остановимся на том, что он был добыт из никелевой руды и, впоследствии, облагорожен за свои свойства.

Палладий широко применяют не только в ювелирном деле, но и в гальванотехнике. Хлорид палладия входит в состав печатных плат для принтеров. Палладий плавится при температуре 1552 градуса по Цельсию. Как и все металлы, он обладает хорошей теплоемкостью и теплопроводностью.

Непрофессионал на глаз не сможет отличить ювелирное изделие из палладия от украшения из платины. Эти металлы очень похожи внешне, поэтому палладий и относят к металлам платиновой группы. Ценится палладий и за то, что не тускнеет на воздухе. Например, серебро постоянно тускнеет или чернеет, с палладием же такого никогда не произойдет, так как он не вступает в реакцию с кислородом. Палладий можно отличить от платины по весу, ведь палладий гораздо легче.

Украшений из чистого палладия создают очень мало. Но зато его очень часто используют для других целей. Если нужно, чтобы украшение не было очень тяжелым, то платину заменяют палладием, это не менее красиво, но намного дешевле и легче по весу. Драгоценные камни смотрятся очень эффектно в оправе из палладия.

Мало того, что этот металл сам по себе пластичен, так он еще и повышает пластичность других металлов в сплавах. Палладий очень часто используют в сплавах с золотом, медью, серебром. Очень интересная история отношений между палладием и золотом. Уже давно известно и очень популярно белое золото. Но такого золота в природе не существует. Это сплав золота и палладия. Палладий немного обесцвечивает золото, и оно кажется белым. В то же время палладий делает золото более пластичным, работать с таким сплавом одно удовольствие для ювелира.

В мире известно мало месторождений палладия. Наиболее крупные из них находятся на Урале, в южно-восточной Канаде и на юге Африки. Добывают этого металла приблизительно 250 тонн в год. Лидером по его добыче и продаже является Россия.

Популярность палладия растет до такой степени, что в некоторых банках даже можно открывать счета в этом металле.

Палладий пока малоизвестен как драгоценный металл, да и вряд ли его популярность дорастет до значимости золота, серебра и платины. Но он уже занял свое место в истории, так как является самым пластичным из драгоценных металлов.



 

Возможно, будет полезно почитать: