Презентация "Железо в технике!

В чистом виде металлы используют сравнительно редко. В основном применяют их сплавы, обладающие часто такими свойствами, которые не имеют образующие их металлы. Например, железо, алюминий и т.д. сравнительно мягкие, а их сплавы с другими металлами обладают достаточной твердостью.
Чистое железо так мягко, что не годится на изготовление каких-либо конструкционных материалов, но оно все же находит некоторое применение.
Многие металлы способны реагировать друг с другом. Продукты взаимодействия металлов между собой относят к сплавам. Структура сплавов во многом подобна структуре чистых металлов. При плавлении и последующей кристаллизации металлы способны образовывать либо химические соединения (интерметаллиды), либо твердые растворы. Ртуть с некоторыми металлами образует жидкие сплавы, называемые амальгамами. Металлы и их сплавы находят широкое применение во всех отраслях промышленности.

Металлическое изделие в виде гибкой нити или тонкого прута, именуемого проволокой, известно с давних времен. В древности изготовление проволоки совмещалось с ее обработкой. Считают, что наиболее ранние образцы проволоки изготовлены либо ковкой, либо резкой листового металла.
Со временем, форма и размеры проволоки все более усложнялись.
По форме появилась волоченая четырехугольная сталь, квадратная или плоско четырехугольная в разрезе, конусовидная и т.д.
В настоящее время проволока изготовляется обычно толщиной 0,01 – 16 мм.

Канаты применяются в грузоподъемных и транспортных машинах, используются и для иных технических целей.
Проволочный виток канат впервые предложил немецкий советник В. Альберт в 1827 году.
Первая машина для свивки металлических канатов появилась в 1840 г. в Банска-Штявице (Словакия).
Повышение прочности канатов стало возможным благодаря улучшению качества проволоки.
В настоящее время стальные канаты применяют на подвесных канатных дорогах, также они помогают создавать такие смелые архитектурные сооружения, как мосты и т.д.

Прослушивая величайшие классические музыкальные произведения мы восхищаемся прекрасным звучанием инструментов.
Своими богатыми звуковыми возможностями современный симфонический оркестр в какой-то мере обязан металлургии. Струна – поющая разновидность стальной проволоки.
Но не все струны изготовляются из стали. Они могут быть медные, жильные и даже капроновые и нейлоновые. Но все-таки главным образом в современных музыкальных инструментах применяют стальные струны.
Какую же проволоку применяют для струн? Вероятно, все подумали о том, что механическая прочность такой проволоки не важна для таких хрупких музыкальных инструментов. Но это не так. В таком инструменте, как фортепьяно струны натянуты с таким усилием, что его чугунная рама испытывает нагрузку в 20 тс! Оказывается, для струн требуется проволока крепче, чем для канатов!

Сколько стоит гвоздь? Полтораста лет назад за горсть гвоздей в казахских степях можно было получить целого барана. Английский путешественник XVIII в. Д. Кук рассказывал, что туземцы Полинезийских островов охотно давали ему за один гвоздь пару свиней. А сейчас за гривенник продавец отвешивает целую пригоршню гвоздей.
В традиционном своем обличье (заостренный металлический стержень со шляпкой) гвоздь появился в эпоху бронзовой культуры. В Египте, Греции, Риме делали литые и кованные медные, бронзовые и железные гвозди.
На современном этапе гвозди и шурупы обеспечивают более прочное соединение деталей. Например, в Англии решили делать гвозди из стеклопластика. Они не уступают по прочности металлическим. Также существует способ изготовления гвоздей из металлической стружки. После прессовки она превращается в плотную, не отличимую от сплошного металла массу, из которой получаются неплохие гвозди.

игла

Игла - инструмент для шитья, которым прокалывают материал и протягивают нить. Это орудие, необходимое для изготовления одежды и обуви, было известно еще в древности. При раскопках в районе Магдаленсберга (Австрия) среди найденных железных изделий 2000-летней давности обнаружены иглы, лезвия ножниц.
В конце XIV в. стальные иглы уже изготовлялись в Нюрнберге; раньше этого славились иголки испанские. В 1677 г. по описи в одной Мещанской слободе Москвы было пять игольных мастеров. Но и задолго до этого на Руси знали иголку – ковали из бронзы и железа, а в богатых домах пользовались серебряными иголками.
Долгое время иголки делали вручную. Сейчас же изготовление иголок является довольно сложным процессом. Специальную игольную проволоку металлурги готовят из качественной углеродистой стали, выплавленной в электропечи. Она должна быть светлой, гладкой, диаметром 0,25 – 5 мм.
Готовые иглы подвергаются строгому испытанию – проверке на изгиб и твердость. Многие иглы никелируют.
Также иглы используются в медицине, а именно в хирургии для зашивания разрезов.

Столетие французской революции 1789 г. было решено отметить Всемирной выставкой в Париже. В 1885 г. был объявлен конкурс на лучший проект сооружения, которое явилось бы эмблемой выставки.
Самый смелый проект, грандиозное сооружение в виде металлической башни высотой 300 м представил инженер Густав Эйфель (1832 – 1923 гг.). Его проект считали бессмысленным и неосуществимым. Но у Эйфеля уже был опыт. Он построил ряд мостов и других сооружений, используя при этом металлические конструкции.
Его называли «королем металлической арматуры».
Но Эйфель отстоял свой проект и началось строительство. В 1887 г. на Марсовом поле начались земляные роботы по устройству основания башни. Изо дня в день башня росла. Строители работали по 10 – 11 ч в сутки. Большинство работ выполнялось вручную.
В законченном виде башня явилась колоссальным сооружением из металла высотой 300 м (теперешняя высота с надстройками 326 м). На ее сооружение потребовалось 15 тысяч стальных деталей, два с половиной миллиона болтов. Ее масса составляла 7500 т, из них 7000 т приходилось на металлическую часть.

15 мая 1887 г. открылся публичный доступ к башне. Надежды Эйфеля оправдались. Сооружение завоевало сердца парижан. Башня, как символ Франции, стала украшать первые страницы путеводителей по стране, официальные документы, почтовые марки, открытки.
Башня по-прежнему остается одним из самых смелых и прогрессивных созданий инженерной мысли, до сих пор вызывая сильное впечатление высотой, ажурной ясностью конструкций, стремительным взлетом всего силуэта. Сейчас у Эйфелевой башни много применений. Во-первых это достопримечательность, а во-вторых это отличная теле- радиоантенна.
В 1928 г. американские газеты заявили, будто бы знаменитая башня насквозь проржавела и грозит обвалиться. Пришлось срочно организовать обследование башни. Было установлено, что о ржавлении не может быть и речи. Ее конструкции покрыты плотным и прочным слоем краски, который защищает металл от влияния окружающего воздуха. Башню красят каждые 7 лет, расходуя при этом 40 т краски.
Эйфелева башня и сейчас одно из самых выдающихся сооружений во славу железа как строительного материала. Она, утверждают французские специалисты, находится в удовлетворительном состоянии и способна простоять еще столетие.