Из неметаллических материалов в машиностроении применяют древесину, пластические массы, резину, асбест, масла, краски и некоторые другие.

Древесина — хороший строительный материал, получаемый из стволовой части деревьев. Главные достоинства древесины — прочность, дешевизна и малый удельный вес (от 0,35 до 0,75 Г/см3). По сравнению с металлами древесина имеет малую твердость и хорошо поддается различным видам обработки: пилению, строганию, резанию, раскалыванию. Древесина имеет волокнистое строение. Прочность древесины неоднородна. Вдоль волокон она гораздо выше, чем в поперечном направлении, и зависит от породы деревьев, которые делятся на твердые и мягкие.

К твердым породам относятся дуб, бук, ясень и клен, к мягким — сосна, ель, липа, осина, ольха.
Свежесрубленная древесина содержит до 40—60% влаги, обладает пониженной прочностью, и поэт... Читать далее »

Цветные металлы в чистом виде применяются в производстве очень редко. Широкое применение имеют сплавы цветных металлов, так как они дают необходимые сочетания свойств. Свойства сплавов тем резче отличаются от свойств входящих в них металлов, чем прочнее их соединение (механические смеси, твердые растворы одного металла в другом и химические соединения).

К общим свойствам сплавов следует отнести:

1) более низкую температуру плавления, чем температура плавления входящих в сплав металлов, и даже часто более низкую, чем у самого легкоплавкого из них. Например, оловяно-свинцовый припой, содержащий 90% олова и 10% свинца, плавится при температуре около 190°, тогда как t° плавления олова 231°,9, свинца 327°;

2)удельное сопротивление электрическому току более высокое, чем у составляющих сплав металлов. Поэтому проволоку для реостатов и нагревательных... Читать далее »

Из цветных металлов наибольшее распространение получили алюминий, медь, свинец, олово, цинк, никель, магний, вольфрам. Применение цветных металлов непрерывно растет.
Руды цветных металлов, за исключением алюминия, очень бедны и содержат только 1—5% чистого металла. Поэтому их приходится подвергать обогащению, т. е. удалять пустую породу и тем самым увеличивать концентрацию металла в руде.

Алюминий — самый распространенный в природе металл: в земной коре его содержится более 7%. Но в чистом виде алюминий не встречается, его добывают из различных руд бокситов, алунитов и каолинов. Из этих руд сначала выделяют глинозем, который разлагают электролитическим путем, -и получают в результате чистый алюминий. Для добычи алюминия требуется большое количество электроэнергии, и поэтому широкое производство алюминия началось только после с... Читать далее »

Наличие углерода и других примесей в стали определяет ее сорт. Различают конструкционные (до 0,7% С) и инструментальные (свыше 0,7% С) стали.

Конструкционные стали в свою очередь разделяются на углеродистые и легированные. Углеродистые стали делятся на обыкновенную и качественную.

Обыкновенную углеродистую сталь обозначают марками Ст. 0, Ст, 1, Ст, 2 и т. д. до Ст, 6. Малое содержание углерода в этих сталях придает им мягкость, пластичность и непрочность. Они применяются для изготовления замков, дверных ручек, крючков, оконных и дверных петель, заклепок и других неответственных деталей.

Качественную углеродистую сталь обозначают марками Ст. 10, Ст. 15, Ст. 20 и т. д. до Ст. 60. В этих сталях содержание углерода указывается в сотых долях процента. Марка Ст. 50, например, означает, что содержание углерода в стали составляет в с... Читать далее »

Сталь — сплав железа с углеродом, которого содержится в ней до 1,7 — 2,0%. Механические свойства стали дают возможность ковать, прокатывать, закаливать сваривать ее и обрабатывать резанием.

Сталь получают из передельных чугунов выжиганием углерода в мартеновских, конверторных и электрических печах путем продувки жидкого чугуна горячим воздухом. Кислород воздуха окисляет углерод и другие примеси чугуна, которые при этом сгорают.
Мартеновская печь (рис. 3) состоит из подины (1), на которую через окна (9) загружается чугун и лом черных металлов, свода (2), плавильного пространства (3) и головок (4 и 5), соединяющих это пространство с регенераторами (6 и 7) с помощью каналов (8). В регенераторах происходит предварительный подогрев газа и воздуха, чтобы получить в печи температуру 1700°. Регенераторы (6 и 7) работают поочередно. Одни нагреваютс... Читать далее »

Чугун — сплав железа с большим количеством углерода (3—4%), содержащий примеси кремния, марганца, фосфора и серы. Чугун плавится при более низкой температуре (1100—1200°), чем железо (1540°), и хорошо отливается в формы благодаря своей текучести.

Чугун выплавляется из железной руды в доменных печах. Материалами для производства чугуна являются железные руды, кока (топливо) и флюсы (материалы, облегчающие процесс плавки и отделения пустой породы).

Железо в чистом виде в природе не встречается. Железная руда — химическое соединение железа с кислородом (окислы) в смеси с другими элементами. Для выплавки чугуна используют богатые руды, содержащие 30—70% железа — магнитный, красный и бурый железняки.

Железную руду перед плавкой разбивают в дробильных машинах на мелкие куски. Затем руда промывается водой для удаления пустой породы,... Читать далее »

Все вещества состоят из химических элементов. Насчитывают более сотни элементов и среди них несколько десятков металлов, названных так благодаря некоторым общим для них свойствам. Из свойств металлов наиболее характерны металлический блеск, электро- и теплопроводность, большой удельный нес. Некоторые из металлов обладают высокой прочностью, ковкостью, упругостью и твердостью.
В чистом виде металлы редко применяются в технике, потому что свойства, которыми они обладают, не удовлетворяют потребности производства и, кроме того, в чистом виде металлы получить очень трудно. В производстве чаще употребляются сплавы различных металлов, которых в настоящее время насчитывается более пяти тысяч.
Сплавы обладают различными необходимыми сочетаниями свойств. Одни имеют высокую прочность (сталь) — из них изготовляют детали машин, другие обладают высокой твердостью (твердые сплавы) — они ... Читать далее »