Металлы и сплавы

Металлы — это вещества, обладающие высокой прочностью, пластичностью, ковкостью, тепло- и электропроводностью, характерным блеском. Сплавы — металлические однородные системы, состоящие из двух и более металлов и обладающие характерными металлическими свойствами. В широком смысле сплавы — это любые однородные системы, полученные сплавлением нескольких веществ.

Металлическими свойствами обладают более 80 элементов таблицы Менделеева. Все металлы и металлические сплавы в твердом состоянии имеют строгое кристаллическое строение. Металлы принято делить на черные и цветные. К черным относят железо и все сплавы на его основе. Все остальные металлы — цветные, в том числе и драгоценные. Как черные, так и цветные металлы могут быть получены химически чистыми, т. е. с содержанием основного химического элемента около 100%. Но чистые металлы, как правило, не обеспечивают необходимых свойств для изготовления из них оборудования, механизмов, инструментов, поэтому для различных отраслей народного хозяйства производятся сплавы с заданными свойствами для конкретного применения. В практике как чистые металлы, так и сплавы, обладающие металлическими свойствами, называют металлами.
Металлы характеризуются физическими, химическими, механическими и технологическими свойствами.
Физические свойства металлов
Цвет — свойство света вызывать зрительное ощущение в соответствии со спектральным составом отражаемого или испускаемого излучения.
Блеск — свойство поверхности отражать свет.
Плотность — отношение массы вещества к его объему. За единицу принята плотность дистиллированной воды (плотность в пособии приведена в г/см3).
Температура плавления — температура перехода твердого кристаллического тела в жидкое состояние.
Электропроводность — способность металла проводить электрический ток.
Теплопроводность — способность перехода тепловой энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым.
Магнитные свойства — способность намагничиваться или реагировать на действие магнита.
Химические свойства металлов
Коррозионная стойкость — свойство металлов противостоять  (не разрушаться)  действию агрессивных сред.
Растворимость — способность металлов растворяться в кислотах, электролитах и других агрессивных средах.
Механические свойства металлов
П л а с т и ч н,о с т ь — способность подвергаться необратимой деформации, т. е. обработке давлением.
Твердость — способность металла сопротивляться вдавливанию более твердого материала. Существует несколько методов определения твердости металлов. Метод Бринелля основан на вдавливании стального шарика в поверхность испытуемого металла; метод Роквелла — на вдавливании алмазного конуса или стального шарика; метод Виккерса — на вдавливании алмазной четырехгранной пирамиды.
Твердость минералов определяется способностью сопротивляться царапанию по шкале Мооса (см. табл. 13).
Показатель твердости металлов в данном пособии приводится по Бринеллю (НВ) в кгс/мм2. Это отношение нагрузки к площади поверхности отпечатка. Но так как ювелиру постоянно приходится сравнивать твердости камней и металлов, совмещенных в одном изделии, то в скобках приводится твердость по Моосу.
Технологические свойства металлов
Упрочняемость — способность металлов приобретать более высокую прочность после термической, химико-термической или механической обработки.
Паяемость — свойство металлов образовывать неразъемные соединения посредством расплавленного присадочного материала — припоя.