Среда, 3 Июль 2024, 13:32

Сайт: Система поддержки учебных курсов НИ РХТУ
Курс: Электронная библиотека (Электронная библиотека)
Глоссарий: Терминологический словарь

Л

Лёгкие металлы

Металлы, обладающие малой плотностью (табл.). Л. м. широко распространены в природе (более 20% по массе). Вследствие высокой химической активности они встречаются только в виде весьма прочных соединений. Начало развития металлургии Л. м. относится к середине 19 в. Основные способы получения Л. м. - электролиз расплавленных солей, металлотермия и электротермия. Л. м. применяются главным образом для производства лёгких сплавов. Важнейшие Л. м. - алюминий, магний, титан, бериллий, литий.

Название

Химический знак

Атомный номер

Плотность при 20°C, кг/м3

Литий

Li

3

534

Берилий

Be

4

1847,7

Натрий

Na

11

968,4

Магний

Mg

12

1739

Алюминий

Al

13

2698,9

Калий

K

19

862

Кальций

Ca

20

1540

Титан

Ti

22

4505

Рубидий

Rb

37

1532

Стронций

Sr

38

2630

Цезий

Cs

55

1900

Барий

Ba

56

3760


Лит.: Беляев А. И., Металлургия легких металлов, 6 изд., М., 1970.

Лёгкие сплавы

Конструкционные сплавы на основе алюминия, магния, титана, бериллия (см. Алюминиевые сплавы, Магниевые сплавы, Титановыесплавы, Бериллиевые сплавы). Л. с. характеризуются более высокой удельной прочностью (отношение показателей прочности к плотности материала), чем, например, конструкционные сплавы на основе железа или никеля. Так, при одинаковом пределе прочности (~450 Мн/м3)дуралюмин втрое легче котельной стали, т. е. его удельная прочность примерно в 3 раза выше. Л. с. широко применяются в самолётостроении, ракетостроении, судостроении, транспортном машиностроении, приборостроении, химическом аппаратостроении, автомобилестроении, электротехнике, строительстве, ядерной энергетике, а также для производства бытовых изделий.

Ледебурит

По имени немецкого металлурга А. Ледебура, (A. Ledebur,1837-1906).

Одна из основных структурных составляющих железоуглеродистых сплавов, главным образом чугунов; представляет собой эвтектическую смесь (см. Эвтектика) аустенита и цементита, образующуюся ниже 1147°С (для чистых железоуглеродистых сплавов).

При температурах ниже 727°С аустенит превращается в феррито-цементитную смесь. В сталях Л., состоящий из аустенита и карбидов, образуется лишь при высоком содержании легирующих элементов и углерода (0,7—1,0% С); такие стали (например, быстрорежущая) называются ледебуритными.

Белый доэвтектический чугун

Рис. 1 Белый доэвтектический чугун: дендриты первичного аустенита (и ледебурит). Увеличено в 150 раз

Белый заэвтектический чугун (пластины первичного цементита и ледебурит)

Рис. 2 Белый заэвтектический чугун (пластины первичного цементита и ледебурит). Увеличено в 150 раз

Лекальные работы

От лекало - шаблон для проверки размеров и формы точных изделий сложной формы).

Точные слесарные работы по изготовлению, регулировке и ремонту нестандартного измерительного и металлорежущего инструмента и сложной технологической оснастки для собственных нужд машиностроительных предприятий. К лекальным изделиям относятся: простые и комплексные калибры, профильные шаблоны, задающие устройства станков-автоматов (кулачки, копиры), прессформы, штампы, эталоны и т.п. - отличаются высокой точностью и малой шероховатостью рабочих поверхностей. производство лекальных изделий носит индивидуальный, иногда мелкосерийный характер. Большинство Л. р. выполняют на прецизионных станках (токарных, фрезерных и шлифовальных), снабженных точными механико-оптическими измерительными средствами. Окончательную обработку и доводку некоторых наиболее сложных лекальных изделий, а также восстановление и исправление бывшего в эксплуатации точного инструмента, как правило, производят вручную. При ручной обработке используют главным образом абразивные бруски и притиры (см. Абразивный инструмент), получают изделия с точностью размеров до 2-3 мкм, с шероховатостью поверхности 10-14 класса. Для проверки правильности формы, размеров и взаимного расположения рабочих поверхностей в процессе доводки лекальных изделий наряду с применением обычного точного измерительного инструмента практикуют контроль изделий «на просвет» и по методу пятен - «по краске». Лекальные изделия изготовляются из высокоуглеродистых инструментальных и легированных сталей, закалённых до твёрдости HRC 56-64. Л. р. производят в инструментальных цехах машиностроительных заводов.

Лит.: Загрецкий П. П., Харченко К. С., Слесарь-лекальщик, 2 изд., М. - Л., 1959.

И. Г. Герцкис

Лещадь

Под (дно) в доменной печи, вагранке, ватержакетной печи и некоторых др. шахтных металлургических печах. Л. выкладывают из огнеупорного кирпича или углеродистых блоков либо набивают огнеупорной массой.

Лигатура в металлургии

Вспомогательные сплавы, применяемые для введения в жидкий металл легирующих элементов (см. также Легирование, Легированная сталь) с целью придания определённых свойств металлическому расплаву (например, жидкотекучести) или затвердевшему металлу (повышенной механической прочности и др.).

Усвоение легирующего элемента из Л. выше и устойчивее, чем при введении его в чистом виде. Л. получают сплавлением входящих в её состав компонентов либо восстановлением их из руд, концентратов или окислов. В чёрной металлургии Л. отличают от ферросплавов, используемых не только для легирования, но и для раскисления металлов. Л. называют также металлы, которые вводятся в благородные металлы (золото, серебро и др.) для придания им нужных свойств (например, твёрдости) или удешевления изделий. В качестве Л. применяются медь, ртуть.

Ликвация

От лат. liquatio - разжижение, плавление. От позднелат. сегрегация - segregatio - отделение в металлургии, неоднородность химического состава сплавов, возникающая при их кристаллизации. Особое значение имеет Л. в стали, впервые обнаруженная русскими металлургами Н. В. Калакуцким и А. С. Лавровым в 1866.

Л. возникает в результате того, что сплавы, в отличие от чистых металлов, кристаллизуются не при одной температуре, а в интервале температур. При этом состав кристаллов, образующихся в начале затвердевания, может существенно отличаться от состава последних порций кристаллизующегося маточного раствора. Чем шире температурный интервал кристаллизации сплава, тем большее развитие получает Л., причём наибольшую склонность к ней проявляют те компоненты сплава, которые наиболее сильно влияют на ширину интервала кристаллизации (для стали, например, сера, кислород, фосфор, углерод). Л. оказывает, как правило, вредное влияние на качество металла, т. к. приводит к неравномерности его свойств.

Различают дендритную Л., которая проявляется в микрообъёмах сплава, близких к размеру зёрен, и зональную Л., наблюдаемую во всём объёме слитка. Дендритная Л. выражается в том, что оси дендритных кристаллов отличаются по химическому составу от межосных пространств. Этот вид Л. может быть в значительной степени устранён при длительном отжиге металла (так называемая гомогенизация) в результате диффузии примесей. Зональная Л. выражается в наличии в слитке нескольких зон с различным химическим составом, которые в зависимости от характера отклонений от среднего состава сплава называются зонами положительной или отрицательной Л. Различают осевую и внеосевую Л. Для уменьшения зональной Л. ограничивают размеры слитков, а также применяют специальные металлургические процессы: непрерывную разливку, переплав в водоохлаждаемом кристаллизаторе (электрошлаковый или вакуумный) и т. п.

Лит.: Голиков И. Н., Дендритная ликвация в стали, М., 1958; Штейнберг С. С., Металловедение, Свердловск, 1961; Вайнгард У., Введение в физику кристаллизации металлов, пер. с англ., М., 1967.

А. Я. Стомахин

Ликвидус

От лат. liquidus - жидкий.

Линия ликвидуса, поверхность ликвидуса, графическое изображение зависимости температур начала равновесной кристаллизации растворов или сплавов от их химического состава (см. Двойные системы).

Линейка поверочная

Инструмент для проверки прямолинейности поверхностей деталей станков, машин и т.д.

Различают след. Л. п.: лекальные (с двусторонним скосом, 3- и 4-гранные); мостики - с широкой рабочей поверхностью (прямоугольного или двутаврового сечения); клинья - угловые 3-гранные. Длина Л. п. от 80 до 4000 мм. Изготовляются из инструментальной стали и высокопрочного чугуна.

Линза

От нем. Linse, от лат. lens - чечевица.

Прозрачное тело, ограниченное двумя поверхностями, преломляющими световые лучи; является одним из основных элементов оптических систем. Наиболее употребительны Л., обе поверхности которых обладают общей осью симметрии, а из них - Л. со сферическими поверхностями, изготовление которых наиболее просто. Менее распространены Л. с двумя взаимно перпендикулярными плоскостями симметрии; их поверхности цилиндрические или тороидальные. Таковы Л. в очках, предписываемых при астигматизме глаза, Л. для анаморфотных насадок и т. д.

Материалом для Л. чаще всего служит оптическое и органическое стекло. Специальные Л., предназначенные для работы в ультрафиолетовой области спектра, изготовляют из кристаллов кварца, флюорита, фтористого лития и др., в инфракрасной - из особых сортов стекла, кремния, германия, флюорита, фтористого лития, йодистого цезия и др.

Описывая оптические свойства осесимметричной Л., обычно рассматривают лучи, падающие на неё под малым углом к оси, составляющие т. н. параксиальный пучок лучей. Действие Л. на эти лучи определяется положением её кардинальных точек - т. н. главных точек Н и H', в которых пересекаются с осью главные плоскости Л., а также переднего и заднего главных фокусов F и F' (см. рис. 1). Отрезки HF = f и H'F' = f' наз. фокусными расстояниями Л. (в случае, когда среды, с которыми граничит Л., обладают одинаковыми показателями преломления, f всегда равно - f-); точки О пересечения поверхностей Л. с осью называются её вершинами, расстояние между вершинами - толщиной Л.

Рисунок 1

Рис. 1

Геометрические величины, характеризующие отдельные Л. и системы Л., принято считать положительными, если направления соответствующих отрезков совпадают с направлением лучей света На рис. 1 лучи проходят через Л. слева направо, и так же ориентирован отрезок H'F'. Поэтому здесь f- > 0, a f < 0.

Преломления на поверхностях Л. изменяют направления падающих на неё лучей. Если Л. преобразует параллельный пучок в сходящийся, её называют собирающей; после прохождения рассеивающей Л. параллельный пучок превращается в расходящийся. В главном фокусе F' собирающей Л. пересекаются лучи, которые до преломления были параллельны её оси. Для такой Л. f- всегда положительно. В рассеивающей Л. F' - точка пересечения не самих лучей, а их воображаемых продолжений в сторону, противоположную направлению распространения света. Поэтому для них всегда f < 0. В частном случае тонких Л. внешнее отличие собирающих и рассеивающих Л. заключается в том, что у первых толщина краев меньше толщины в центре Л., у вторых - наоборот.

Мерой преломляющего действия Л. служит её оптическая сила Ф - величина, обратная фокусному расстоянию (Ф = 1/f-) и измеряемая в диоптриях (м-1). У собирающих Л. Ф > 0, поэтому их ещё именуют положительными. Рассеивающие Л. (Ф < 0) называются отрицательными. Употребляют и Л. с Ф = 0 - т. н. афокальные Л. (их фокусное расстояние равно бесконечности). Они не собирают и не рассеивают лучей, но создают аберрации (см. Аберрации оптических систем) и применяются в зеркально-линзовых (а иногда и в линзовых) объективах как компенсаторы аберраций.

Л., ограниченная сферическими поверхностями. Все параметры, определяющие оптические свойства такой Л., могут быть выражены через радиусы кривизны r1 и r2 её поверхностей, толщину Л. по оси d и показатель преломления её материала n. Например, оптическая сила и фокусное расстояние Л. задаются соотношением

Формула 1 (1)

Радиусы r1 и r2 считаются положительными, если направление от вершины Л. до центра соответствующей поверхности совпадает с направлением лучей (на рис. 1 r1 > 0, r2 < 0). Следует оговорить, что формула (1) верна лишь применительно к параксиальным лучам. При одной и той же оптической силе и том же материале форма Л. может быть различной. На рис. 2 показано несколько Л. одинаковой оптической силы и различной формы. Первые три - положительны, последние три - отрицательны. Л. называется тонкой, если её толщина d мала по сравнению с r1 и r2. Достаточно точное выражение для оптической силы такой Л. получают, отбрасывая второй член в (1).

Рисунок 2

Рис. 2

Положение главных плоскостей Л. относительно её вершин тоже можно определить, зная r1, r2, n и d. Расстояние между главными плоскостями мало зависит от формы и оптической силы Л. и приблизительно равноФормула 2 . В случае тонкой Л. это расстояние мало и практически можно считать, что главные плоскости совпадают.

Когда положение кардинальных точек известно, положение изображения оптического точки, даваемого Л. (см. рис. 1), определяется формулами:

x·x' = f·f' = -f'2,

Формула 3 (2)

где V - линейное увеличение Л. (см. Увеличение оптическое), l и l' - расстояния от точки и её изображения до оси (положительные, если они расположены выше оси), х - расстояние от переднего фокуса до точки, x' - расстояние от заднего фокуса до изображения. Если t и t' - расстояния от главных точек до плоскостей предмета и изображения соответственно, то (т. к. х = t - f, x' = t- - f-):

f'/t- + f/t = 1

или

1/t- - 1/t = 1/f- (3).

В тонких Л. t и f можно отсчитывать от соответствующих поверхностей Л.

Из (2) и (3) следует, что по мере приближения изображаемой точки (действительного источника) к фокусу Л. расстояние от изображения до Л. увеличивается; собирающая Л. даёт действительное изображение точки в тех случаях, когда эта точка расположена перед фокусом; если точка расположена между фокусом и Л., её изображение будет мнимым; рассеивающая Л. всегда даёт мнимое изображение действительной светящейся точки (подробнее см. в ст. Изображение оптическое).

Лит.: Элементарный учебник физики, под ред. Г. С. Ландсберга, 6 изд., т. 3, М., 1970; Тудоровский А. И., Теория оптических приборов, 2 изд., т. 1, М. - Л., 1949.

Г. Г. Слюсарев