Мир намного интереснее, чем кажется

Персональный сайт учителей физики
Гаряева Александра Владимировича
Калинина Игоря Юрьевича



Попытайтесь ответить на вопрос

1. Многие вещества, в том числе и металлы, можно получить как в виде одиночного кристалла, так и виде микрокристаллической структуры. Ясно, что кристалл (точнее, монокристалл) алмаза должен быть тверже и даже прочнее, чем конгломерат из мелких кристалликов. А вот у железа – наоборот; мелкокристаллическая структура прочнее. Как вы думаете, почему она упрочняется?

Монокристалл обычно имеет разные свойства по разным направлениям. Самый простой пример – слюда: по одному направлению она легко разделяется на пластинки, а в перпендикулярном направлении гораздо прочнее и только ломается. Поэтому для получения однородного изделия из такого кристаллизующегося вещества нужно составить его из множества различно ориентированных кристалликов как можно меньшего размера. Большие же кристаллики могут выкрашиваться, выпадать из куска материала.

2. Вы знаете, как изготовляются дробинки для охотничьих ружей? Поверхность их должна быть гладкой, чтобы не увеличить сопротивление воздуха, так неужели их обтачивают и полируют?

Теперь дробинки чаще штампуют из свинцового листа, а затем покрываю оловом, чтобы свинец не засорял дуло ружья. Но еще недавно, а охотники и сейчас, их изготовляют гораздо более простым способом: свинец плавится и через сито, капельками, выливается вниз и падает в воду. Если температура расплава подобрана правильно, то большая часть капелек успевает затвердеть во время падения в шарики правильной формы – дробь готова.

3. Чтобы вывернуть заржавленный винт или шуруп его нагревают паяльником. После остывания он, обычно, гораздо легче вывинчивается. Почему?

Вокруг винта находится слой ржавчины. При нагревании он расширяется, трескается и отстает от винта (ржавчина меньше сжимается, чем железо).

4. Закаленная сталь тверже и прочнее. Однако, при этом она и более хрупкая: если попытаться согнуть закаленный нож, он сломается, а незакаленный просто согнется. Поэтому было бы желательно изготовлять ножи и тому подобные предметы так, чтобы закаленной у них была только режущая кромка. Ясно, что тепловой закалкой этого добиться невозможно: нельзя же, в самом деле, нагревать только узкую кромку вдоль будущего острия. Как же упрочнять эту часть режущего инструмента без его сильного нагрева?

Такой способ был найден чисто практически неграмотными деревенскими косарями. Косари, после какого-то периода работы на поле садятся и отбивают свои косы: бьют молотком по полотну косы вблизи острия. При таких ударах разбиваются отделяющиеся кристаллы, уменьшаются зазоры между ними, а потому металл твердеет – меньше, конечно, чем при термической закалке, но позволяет все же затем заострить косу в большей степени и так, чтобы эта острота дольше сохранялась. В промышленном производстве для такой поверхностной закалки инструмент чаще обрабатывают ударами свинцовой дроби, причем свинец выбирается для этого потому, что дробинки расплющиваются при сильном ударе и не оставляют заметных вмятин.

5. Наиболее ответственные металлические изделия, например, коленчатые валы автомобилей, не отливают, а куют, хотя это много сложнее. Почему?

Кованные металлические изделия автоматически закаливаются при изготовлении.

Навигация

Главная страница Карта сайта Форум
 

Форум
Блог

Советы по подготовке к экзаменам


Безопасный мотоцикл
(физика и дорога)









  2010 ©
Рябчевских Д.А.

 

Hosted by uCoz