XVIII. Кино 25 страница. Лит.: Билибин Ю. А., Металлогенические провинции и Металлогенические эпохи, М., 1955; Магакьян И

Лит.: Билибин Ю. А., Металлогенические провинции и Металлогенические эпохи, М., 1955; Магакьян И. Г., Основы металлогении материков, Ер., 1959; Смирнов В. И., Очерки металлогении, М-, 1963; Смирнов С. С., Очерки металлогении Восточного Забайкалья, М.-Л., 1944; Щеглов А. Д., Металлогения областей автономной активизации, Л., 1968.

В. И. Смирнов. МЕТАЛЛОГРАФИЯ (от металлы и ...гра-фия), наука о структуре металлов и сплавов; составная часть металловедения. М. изучает закономерности образования структуры, исследуя макроструктуру и микроструктуру металла (путём ааблюдения невооруж. глазом либо с помощью светового и электронного микроскопов), а также изменения механич., электрич., магнитных, тепловых и др. физ. свойств металла в зависимости от изменения его структуры. Для изучения микроструктуры используют, кроме того, рентгеновскую дифракционную микроскопию (см. Рентгеновский структурный анализ). Исследование структуры необходимо для нахождения связи " структура - свойство", а установление закономерностей образования структуры - для прогнозирования на основе этой связи свойств новых сплавов. Напр., прочность однофазных сплавов связана с размером зерна; при наличии включений второй фазы расстояние между включениями влияет на прочность и темп-ру рекристаллизации сплава; от размера и количества включений второй фазы зависят магнитные свойства ферромагнитных материалов.

Макроструктура характеризуется формой и расположением крупных кристаллитов (зёрен), наличием и расположением различных дефектов металлов, распределением примесей (см. Ликвация) и неметаллич. включений. Микроструктура металлич. материала определяется формой, размерами, относит, количеством и взаимным расположением кристаллов отдельных фаз или их совокупностей, имеющих однообразный вид. Под тонкой структурой (субструктурой) понимают строение отдельных зёрен, определяемое расположением дислокаций и др. дефектов кристаллической решётки.

Формирование и изменение внутреннего строения металла (структуры) происходит в результате фазовых превращений при нагреве или охлаждении металла, а также вследствие пластич. деформации, облучения, отдыха, рекристаллизации, спекания и т. д. Структура литого металла, формирующаяся в результате возникновения и роста в расплаве центров кристаллизации, зависит от скорости охлаждения расплава, содержания примесей, направления отвода тепла (рис. 1) и др. факторов.

Рис. 1. Макроструктура литого сплава на основе железа. Зёрна вытянуты в направлении отвода тепла при затвердевании. Увеличено в 1, 5 раза.

Рис. 2. Микроструктура алюминия после рекристаллизации, наблюдаемая, с помощью светового микроскопа в поляризованном свете. Увеличено в 70 раз.

Рис. 3. Микроструктура сплава железа с хромом и никелем, наблюдаемая с помощью электронного микроскопа. Крупные тёмные выделения образовались при высокой темп-ре. Мелкие выделения, возникшие при низкой температуре, не видны, но обнаруживаются благодаря вызванным ими искажениям решётки (область искажений имеет вид кофейного зерна). Увеличено в 82 500 раз.

Рис. 4. Микроструктура сплава на основе молибдена, наблюдаемая с помощью электронного микроскопа; а - слабо деформированный сплав (видны дислокации в виде тёмных прерывистых линий). Увеличено в 50 000 раз; б - сильно деформированный сплав (видны фрагменты, разделённые плотными скоплениями дислокаций). Увеличено в 52 500 раз.

Увеличение скорости охлаждения может, напр., приводить к измельчению зерна. Размер зерна можно изменить, подвергнув металл пластич. деформации и рекристаллизации (рис. 2). Микроструктура резко изменяется при протекании в твёрдом металле фазовых превращений, к-рые могут быть вызваны изменением темп-ры или всестороннего давления. И в этом случае структура зависи/ от условий, в которых проходит превращение, гл. обр. от температурного интервала и скорости охлаждения, а также от особенностей строения кристаллич. решёток фаз, участвующих в превращении. Напр., размеры выделений второй фазы и расстояние между ними уменьшаются, если превращение проходит при низких темп-pax или ускоренном охлаждении (рис. 3). Субструктура металла изменяется при фазовых превращениях, а также при пластич. деформации и рекристаллизации. Напр., после сильной деформации дислокации могут образовать скопления, разделяющие зёрна на отдельные фрагменты (рис. 4). Помимо закономерностей образования структуры, М. изучает условия и причины возникновения при кристаллизации, пластич. деформации и рекристаллизации текстуры металлов, к-рая обусловливает анизотропию свойств поликри-сталлич. материала. (Историч. справку см. в ст. Металловедение.)

Лит.: Б о ч в а р А. А., Металловедение, 5 изд., М., 1956; Ю м - Р о з е р и В., Рей-нор Г. В., Структура металлов и сплавов, пер. с англ., М., 1959; Лаборатория металлографии, 2 изд., М., 1965; С мол мен Р., А ш о и К., Современная металлография, пер. с англ., М., 1970; Лившиц Б. Г., Металлография, 2 изд., М., 1971.

В. Ю. Новиков.

МЕТАЛЛОИДЫ (от металлы и греч. eidos - вид, облик, образ), 1) устаревшее название неметаллич. элементов, см. Неметаллы. 2) Иногда применяемое (в зарубежной и переводной лит-ре) общее название элементов В, Si, Ge, As, Sb, Те, Ро, к-рые по свойствам занимают промежуточное положение между металлами и неметаллами.

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ ЛАМПЫ, электронные лампы (триоды и тетроды), вакуумплотная оболочка к-рых выполнена из металла и керамики. Применяются в радиотехнич. устройствах для генерирования и усиления колебаний как в непрерывном, так и в импульсном режимах работы в дециметровом и сантиметровом диапазонах волн. М. л. разработаны в кон. 30-х гг. 20 в. в Германии (фирма " Телефункен"). Оболочки М. л. изготавливают из форстеритовой керамики (2MgO- SiO2) и титана, к-рые имеют одинаковые коэфф. теплового расширения, или из алюмооксидной керамики (А1₂О₃) и металла (обычно медь, медно-никелевый сплав, ковар, титан). Электроды в М. л. (рис. 1) соединены металлич. дисками с металлич. цилиндрами, к к-рым подсоединяется съёмная часть колебат. системы из отрезков коаксиальных линий. Применение керамики вместо стекла повысило точность установки и жёсткость крепления электродов, что позволило сократить расстояния между электродами, напр, до 15-20 мкм между катодом и управляющей сеткой, и, как следствие, уменьшить время пролёта электронов между электродами, увеличить предельное значение рабочей частоты. Большая термостойкость керамики и меньшие её диэлектрич. потери на СВЧ по сравнению со стеклом, а также хороший отвод тепла от электродов через металлич. диски, спаянные с керамикой, способствовали повышению мощности (рис. 2) и кпд М. л. Благодаря этим преимуществам металлокерамич. оболочки с 50-60-х гг. применяются также и в др. электровакуумных приборах, напр, клистронах, магнетронах, тиратронах.

Рис. 1. Металлокерамический триод типа ГС-4В: / - катод; 2 - управляющая сетка; 3 - анод; 4 - вывод анода; 5 - вывод управляющей сетки; 6- вывод катода; 7 - вывод подогревателя катода. Габариты: высота 31 мм, диаметр 23 мм.

Анодное напряжение 220 в, выходная мощность около 1 втп на частоте 4, 2 Ггц.

Рис. 2. Зависимость предельных зна< чений выходной мощности металлокера-мических ламп от частоты в непрерывном режиме работы.

Лит.: Антипов Г. Я., Марта-ков Г. М., Генераторные металло-керамические лампы СВЧ диапазона, М., 1969. В. Ф. Коваленко.

МЕТАЛЛОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЁМКА, то же, что литохимическая съёмка.

МЕТАЛЛООПТИКА, раздел оптики, в к-ром изучается взаимодействие металлов с электромагнитными волнами. Осн. оптич. особенности металлов: большой коэфф. отражения R (напр., у щелочных металлов R ~ 99%) в широком диапазоне длин волн и большой коэфф. поглощения (электромагнитная волна внутри металла затухает, пройдя слой толщиной 6~ 0, 1 -т- 1-10^-5 см, см. Скин-эффект). Эти особенности связаны с высокой концентрацией в металле электронов проводимости (см. Металлы).

Взаимодействуя с электромагнитной волной, падающей на поверхность металла, электроны проводимости одновременно взаимодействуют с колеблющимися ионами решётки. Осн. часть энергии, приобретённой ими от электромагнитного поля, излучается в виде вторичных волн, к-рые, складываясь, создают отражённую волну. Часть энергии, передаваемая решётке, приводит к затуханию волны внутри металла. Электроны проводимости могут поглощать сколь угодно малые кванты электромагнитной энергии hw (h - Планка постоянная, w - частота излучения). Поэтому они дают вклад в оптич. свойства металла при всех частотах. Особенно велик их вклад в радиочастотной и инфракрасной областях спектра. По мере увеличения со вклад электронов проводимости в оптич. свойства металлов уменьшается, уменьшается и различие между металлами и диэлектриками.

Остальные валентные электроны влияют на оптич. свойства металла только когда они участвуют во внутр. фотоэффекте, что происходит при hw > ДE(ДE - энергетич. щель между основным и возбуждённым состояниями электронов). Возбуждение электронов приводит к аномальной дисперсии волн и к полосе поглощения с максимумом вблизи частоты резонансного поглощения. Благодаря сильному электрон-электронному и электрон-ионному взаимодействию полосы поглощения в металле значительно шире, чем в диэлектрике. Обычно у металлов наблюдается несколько полос, расположенных гл. обр. в видимой и ближней ультрафиолетовой областях спектра. Однако для ряда поливалентных металлов наблюдаются полосы и в инфракрасной области спектра. При частотах w > =w п, где w п - плазменная частота валентных электронов, в металле возбуждаются плазменные колебания электронов. Они приводят к появлению области прозрачности при w = w _п.

В ультрафиолетовой области коэфф. отражения R падает и металлы по своим свойствам приближаются к диэлектрикам. При ещё больших частотах (рентгеновская область) оптич. свойства определяются электронами внутренних оболочек атомов и металлы по оптич. свойствам не отличаются от диэлектриков.

Оптич. свойства металлов описываются комплексной диэлектрической прони-
[ris]

(и - показатель поглощения). Комплексность показателя преломления выражает экспоненциальное затухание волны внутри металла. При падении плоской волны на поверхность металла под углом ф не= 0 волна внутри металла будет неоднородной. Плоскость равных амплитуд параллельна поверхности металла, плоскость равных фаз наклонена к ней под углом, величина к-рого зависит отер. Волны, отражённые от поверхности металла, поляризованные в плоскости падения и перпендикулярно к ней, имеют разность фаз. Благодаря этому плоскополяризованный свет после отражения становится эллип-тически-поляризованным. Коэфф. отражения R волн, поляризованных в плоскости падения, у металлов, в отличие от диэлектриков, всегда не=0, и лишь имеет минимум при определённом ср.

Для чистых металлов при низкой темп-ре в длинноволновой области спектра длина свободного пробега электронов i становится > о. При этом затухание волны перестаёт быть экспоненциальным, хотя и остаётся очень сильным (а н о-мальный скин-эффект). В этом случае комплексный показатель преломления теряет смысл и связь между падающей и преломлённой волной становится более сложной. Однако свойства отражённого света при любом соотношении между i и о полностью определяются поверхностным импедансом Z, с к-рым связывают эффективные комплексные показатели поглощения и преломления:
[ris]

Для измерения и и и массивного металлич. образца исследуют свет, отражённый от его поверхности, либо поляризационными методами (измеряются характеристики эллиптической поляризации отражённого света), либо методами, основанными на измерении R (в широком спектральном диапазоне) при нормальном падении его на поверхность металла. Эти методы позволяют измерить оптич. ха-

рактеристики в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях с ошибкой ~0, 5-2%. Для измерения тонкой структуры полос поглощения используются методы, основанные на модуляции свойств металла, приводящей к модуляции интенсивности отражённого света, к-рая и измеряется (термоотражение, пьезоотра-жение и т. п.). Указанные методы позволяют с большой точностью определить изменения R при изменении темп-ры, при деформации и т. п. (см. табл.),

Оптические характеристики некоторых металлов
[ris]

* Оптические характеристики относятся к X=0, 5893 мкм.

а также исследовать тонкую структуру полос поглощения. Особое внимание уделяется приготовлению поверхности исследуемых образцов. Поверхности нужного качества получаются электрополировкой или испарением металла в вакууме с последующим осаждением его на полированные подложки.

М. позволяет по оптич. характеристикам, измеренным в широком спектральном диапазоне, определить основные характеристики электронов проводимости и электронов, участвующих во внутреннем фотоэффекте. М. имеет также и прикладное значение. Металлические зеркала применяются в различных приборах, при конструировании к-рых необходимо знание R, n и % в различных областях спектра. Измерение п и х ^по~ зволяет также установить наличие на поверхности металла тонких плёнок (напр., плёнки окиси) и определить их оптич. характеристики.

Лит.: Соколов А. В., Оптические свойства металлов, М., 1961; Борн М., Вольф Э., Основы оптики, пер. с англ., М., 1970; Гинзбург В. Л., М о т у-л е в и ч Г. П., Оптические свойства металлов, " Успехи физических наук", 1955, т. 55, в. 4, с. 489; Мотулевич Г. П., Оптические свойства поливалентных непереходных металлов, там же, 1969, т. 97, в. 2, с. 211; Кринчик Г. С., Динамические эффекты электро- и пьезоотражения света кристаллами, там же, 1968, т. 94, в. 1, с. 143; Г о л о-вашкинА. И., Металлооптика, в кн.: физический энциклопедический словарь, т. 3, М., 1963. Г. П. Мотулевич.

МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, органические соединения, содержащие атом к.-л. металла, непосредственно связанный с атомом углерода.

Все М. с. можно подразделить на две группы: 1. М. с. непереходных и часть М. с. переходных металлов. Эти соединения содержат одинарную (а) связь металл - углерод. 2. М. с. переходных металлов (в т. ч. карбонилы металлов), построенные путём заполнения $-, р- и d-орбиталей атома металла я -электронами различных ненасыщенных систем, напр, ароматических, олефиновых, ацетиленовых, аллильных, циклопентадие-нильных.

Из М. с. 1-й группы наиболее полно изучены производные Li, Na, К, Be, Mg, Zn, Cd, Hg, B, Al, Tl, Ge, Sn, Pb, As и Sb. Свойства этих соединений определяются характером связи М-С (М - атом металла), зависящей гл. обр. от природы металла, а также от характера и числа органич. радикалов, связанных с атомом металла. В М. с. щелочных металлов связь М-С сильно поляризована, причём на атоме металла сосредоточен частичный положительный, а на атоме углерода - частичный отрицательный заряд: М+--С-. Поэтому такие М. с. весьма реакционноспособны: они энергично разлагаются водой и очень чувствительны к действию кислорода. Практически их используют только в растворах (углеводороды, эфир, тетрагидро-фуран и др.), защищая от влаги, СО₂ и кислорода воздуха. Аналогичные свойства присущи соединениям щёлочноземельных металлов (Mg, Ca), а также Zn, Cd, В и А1. Напр., такие вещества, как (CH₃)₂Zn, (СНз)зВ, (С₂Н₅)₃А1, воспламеняются на воздухе. Более стабильны смешанные М. с. этих элементов, в к-рых металл связан с органич. радикалом и с 1 или 2 кислотными остатками, напр. (С₂Н₅)₂А1С1, С₂Н₅ А1С1₂. С возрастанием электроотрицательности металла полярность связи М-С уменьшается, и соединения таких металлов, как Hg, Sn, Sb и т. п., по существу кова-лентны. Это перегоняющиеся жидкости или кристаллич. вещества, устойчивые к действию кислорода и воды. При нагревании они распадаются с образованием металла и свободных органич. радикалов, напр.: (С₂Н₅)4РЬ -> РЬ + 4С₂Н₅

М. с. 1-й группы могут быть получены взаимодействием металлов с галогенал-килами (или галогенарилами):
H-C₄H₉Br+2Li -> H-C-iHuLi + LiBr присоединением гидридов или солей металлов по кратной связи:
ЗСН₂=СН₂+А1Н₃ -> < С₂Н₅)₃А1 взаимодействием диазосоединений с солями металлов:
2CH₂N₂+HgCl₂ -> ClCH₂HgCH₂Cl + 2N₂взаимодействием М. с. с галогенидами металлов, металлами и друг с другом:
3C_eH₅Li+SbCl₃ - (C₆H₅)₃Sb + 3LiCl
(C₂H₆)₂Hg+Mg -> (C₂H₅)₂Mg+Hg
(CH₂=CH)4Sn+4CeH₆Li -> (CeH₅)iSb++ 4CH₂=CHLi.
М. с. переходных металлов, относящиеся к 1-й группе, склонны к гомолитическому распаду (алкильные производные Ag, Си и Аи); арильные и алкенильные соединения этих элементов более стабильны, очень прочны ацетилениды, а также метальные соединения платины, напр. (СНз)зРИ и (CH₃)4Pt.

В М. с. 2-й группы атом металла взаимодействует со всеми атомами углерода я-электронной системы. Типичные представители этого класса М. с.- ферроцен, дибензолхром, бутадиен-железо-три-карбонил. Для соединений этого типа, полученных сравнительно недавно, клас-сич. теория валентности оказалась непригодной (об их электронном строении см. Валентность).

М. с. сыграли большую роль в развитии представлений о природе химической связи. Их используют в органич. синтезе, особенно литийорганические соединения и магнийорганические соединения. Многие из М. с. нашли применение в качестве антисептиков, лекарственных и физиологически активных веществ, антидетонаторов (напр., тетраэтилсвинец), антиокислителей, стабилизаторов для полимеров и т. д. Очень важно получение чистых металлов через карбонилы и М. с. при произ-ве полупроводников и нанесении металлопокрытий. М. с.- промежуточные вещества в ряде важнейших пром. процессов, катализируемых металлами, их солями и комплексными ме-таллоорганич. катализаторами (напр., гидратация ициклополимеризация ацетилена, анионная, в том числе и стереоспеци-фическая, полимеризация олефинов и диенов, карбонилирование непредельных соединений). См. также Алюми-нийорганические соединения, Мышьяк-органические соединения, Сераорганиче-ские соединения, Сурьмаорганические соединения, Цинкорганические соединения, Гринъяра реакция, Несмеянова реакция, Кучерова реакция, Вюрца реакция, Переходные элементы, Ферроцен, Полимер изация.

Лит.: Химия металлоорганическнх соединений, под ред. Г. Цейсса, пер. с англ., М., 1964; Р о х о в Ю., X е р д Д., Л ь ю и с Р., Химия металлоорганических соединений, пер. с англ., М., 1963. Б. Л. Дяткин.

МЕТАЛЛОПЛАСТ, листовой конструкционный материал, состоящий из метал -лич. полосы (листа) и полимерной плёнки, нанесённой с одной или двух сторон. Толщина металлич. полосы обычно 0, 3-1, 2 мм, полимерной плёнки 0, 05-1 мм. Для изготовления М. пригодно большинство листовых конструкц. металлич. материалов (сталь, алюминий и его сплавы, титан и др.). Плёнка может быть из поли-олефинов, фторопластов, полиамидов, пластифицированного поливинилхлорида и др. полимеров. М. получают путём наклеивания на металлич. полосу заранее изготовленной плёнки, погружением полосы в расплав полимера, нанесением полимерной пасты или напылением полимера в порошкообразном состоянии (см. Напыление полимеров). Покрытие может быть одно- или многоцветным, гладким или рельефным, имитировать ценные породы дерева, мрамор и др. материалы. М. не расслаивается в процессе деформации металла при штамповке, гибке или вырубке. Изделия не нуждаются в антикоррозионной защите и декоративной отделке.

М. впервые получен в нач. 40-х гг. 20 в. в Германии. Применяют в стр-ве для отделки зданий, перил балконов, крыш, водосточных желобов, внутр. обшивки стен, изготовления дверных и оконных рам, а также для произ-ва корпусов автомобилей, холодильников, стиральных машин, радиоприёмников, телевизоров, тары для хранения агрессивных материалов, для внутр. отделки салонов пассажирских самолётов, вагонов, автофургонов и т. д.

Лит.: Минченок Н. Д., Шумная В. А., В е р н и к Р. А., Производство рулонного проката с полимерными покрытиями, " Лакокрасочные материалы и их применение", 1969, № 5; П о л я к о в а К. К., 3 е л ь ц е р Ю. Г., Полимерные покрытия полосового проката, М., 1971.

А. А. Черников.

МЕТАЛЛОПРОТЕИДЫ, класс сложных белков; представляют комплексы белков с ионами металлов. Связь между белком и металлом (Fe, Cu, Zn, Mg, Mn, V, Mo и др.), как правило, непрочна, однако удаление металла (напр., разбавленными неорганич. к-тами) приводит к нарушению строения и функциональных свойств М. Распространены в живой природе и выполняют важные биол. функции: транспорт кислорода у беспозвоночных (гем эритрин, гемоцианин), депо и транспорт железа (ферритин, трансферрин), депо и транспорт меди (церулоплазмин) и др. К М. относятся мн. ферменты (нек-рые пептидазы, тирозиназа, оксидаза аспарагиновой к-ты и др.).

Лит.: Гауровиц ф., Химия и функции белков, пер. с англ.. М., 1965; Северин С. Е., Филиппов П. П., Кочетов Г. А., Металлоанзнмы, " Успехи современной биологии", 1970, т. 69, в. 2; V а 1 1 е е В. L., W а с k с r W. Е. С., Metalloproteins, в кн.: The proteins, ed. H. Neurath, v. 5, N. Y. -L., 1970.

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, орудие производства для изменения формы и размеров обрабатываемой металлич. заготовки путём удаления части материала в виде стружки с целью получения готовой детали или полуфабриката. Различают станочный и ручной М. и. Осн. части М. и.: рабочая, к-рая может иметь режущую и калибрующую части, и крепёжная. Режущей наз. часть М. и., непосредственно внедряющаяся в материал заготовки и срезающая часть его. Она состоит из ряда конструктивных элементов: одного или неск. лезвий; канавок для отвода стружки, стружколомателей, стружкозавивателей; элементов, являющихся базовыми при изготовлении, контроле и переточках инструмента; каналов для подвода смазочно-охлаждающей жидкости. Назначение калибрующей части -восполнение режущей части при переточках, окончательное оформление обработанной поверхности и направление М. и. при работе. Крепёжная часть служит для закрепления М. и. на станке в строго определённом положении или для удержания его в руках и должна противодействовать возникающим в процессе резания усилиям. Крепёжная часть может выполняться в виде державок, хвостовиков (вставные М. и.) или иметь отверстие для крепления на оправках (насадные М. и.).

В зависимости от технологич. назначения станочный М. и. делится на следующие подгруппы: резцы, фрезы, протяжки, зуборезный, резьбонарезной, для обработки отверстий, абразивный и алмазный инструмент. Резцы, применяемые на токарных, токарно-револьверных, карусельных, расточных, строгальных, долбёжных и др. станках (за исключением резьбовых и зуборезных резцов), служат для обточки, расточки отверстий, обработки плоских и фасонных поверхностей, прорезания канавок. Фрезы - многолезвийный вращающийся М. и. используют на фрезерных станках для обработки плоских и фасонных поверхностей, а также для разрезки заготовок. Протяжки - многолезвийный инструмент для обработки гладких и фасонных внутренних и наружных поверхностей. Для образования и обработки отверстий используют свёрла, зенкеры, зенковки, развёртки, цековки, расточные пластины, комбинированный инструмент, к-рый применяют на сверлильных, токарных, револьверных, расточных, координатно-расточных и др. станках. Зуборезный инструмент предназначен для нарезания и обработки зубьев зубчатых колёс, зубчатых реек, червяков. Резьбонарезной инструмент служит для получения и обработки наружных и внутренних резьб. Номенклатуру резьбонарезного инструмента составляют также резьбовые резцы и фрезы, метчики, плашки и др. К абразивному инструменту относятся шлифовальные круги, бруски, хонинговальные головки, наждачные полотна и др., применяемые для шлифования, полирования, доводки деталей, а также для заточки инструмента. Алмазный инструмент составляют круги, резцы фрезы с алмазными пластинами и др. (см. Инструмент алмазный).

Станочный металлорежущий инструмент: / - резец с механическим креплением пластинки твёрдого сплава; 2 - винтовое сверло; 3 - зенкер с коническим хвостовиком, оснащённый твердосплавными пластинками; 4- торцевая насадная фреза со вставными ножами, оснащёнными твёрдым сплавом; 5 -машинная развёртка с твердосплавными пластинками; 6 - плашка; 7 - винторезная головка с круглыми гребёнками; 8 - червячная фреза; 9 -шлицевал протяжка; 10 -резцовая головка для обработки конических колёс с круговым зубом; / / - метчик; /2 - зуборезный долбяк со спиральными зубьями.

К ручным инструментам относятся зубила, напильники, надфили, ножовки, шаберы и др., используемые без применения металлорежущего оборудования. Получили распространение ручные машины с электрич., гидравлич. и пневма-тич. приводом, рабочим органом к-рых являются ручные инструменты.

Форма иуглы заточки режущей части М. и. (см. Геометрия резца), от которых зависят его стойкость, производительность, экономичность, качество обработки, выбираются с учётом свойств обрабатываемого материала, смазывающе-ох-лаждающей жидкости, жёсткости системы станок - приспособление - инструмент -деталь и т. д. Режущая способность М. и. определяется свойствами материала, из к-рого изготовлена его режущая часть. Наиболее существенным показателем является красностойкость материала. Применяют следующие осн. группы материалов: инструментальные стали (углеродистые, быстрорежущие, легированные), твёрдые сплавы, минерало-керамич. сверхтвёрдые материалы. Инструмент из углеродистых сталей (красностойкость 200-250°С) используют для обработки обычных материалов при небольших скоростях резания. Быстрорежущие стали, легированные вольфрамом, позволяют увеличить скорость резания в 2-4 раза. Для обработки заготовок из жаропрочных сплавов и сталей повышенной прочности применяют инструмент из стали с увеличенным содержанием ванадия, кобальта, молибдена и пониженным содержанием вольфрама. Красностойкость этих сталей достигает 600-620 °С, но одновременно возрастает их хрупкость. Твёрдые сплавы - наиболее прогрессивные и распространённые материалы для М. и., вытесняющие инструментальные стали (кроме случаев прерывистого точения и фасонного фрезерования с большой глубиной), обладают красностойкостью 750-900°С и высокой износостойкостью. Твёрдые сплавы для М. и. выпускаются в виде пластинок различной формы и размеров. Изготовляют также монолитные твердосплавные М. и. небольших размеров. Ещё более высокими красностойкостью (1100-1200 °С) и износостойкостью обладают М. и. с режущей частью, армированной минералокерамич. пластинками, изготовленными на основе окиси алюминия с добавлением молибдена и хрома. Однако применение минералокерамики ограничивается её низкой пластичностью и большой хрупкостью. Перспективным является применение сверхтвёрдых материалов - естественных и синтетических алмазов, кубического нитрида бора и др. (для шлифования и затачивания М. и.).

Технологич. параметры М. и. зависят от глубины резания, подачи, скорости резания (см. Обработка металлов резанием). Критерием износа режущей части М. и. принято считать ширину изношенной площадки на задней поверхности инструмента с учётом вида инструмента требуемой точности обработки и класса чистоты. Стойкость М. и. определяется продолжительностью (в мин) непосредственного резания между переточками. Гл. требование к М. и.- высокая производительность при заданных классах чистоты и точности обработки - обеспечивается выполнением условий в отношении допусков на изготовление, отклонений геометрич. параметров, твёрдости режущей части, внеш. вида и т. д. Конструкция М. и. должна предусматривать возможность многократных переточек, надёжное и быстрое крепление. При проектировании металлорежущего оборудования учитываются спец. элементы для крепления М. и.: резцедержатели, конусные отверстия, оправки и т. п.

При создании новых конструкций М. и. стремятся усовершенствовать их геометрич. параметры и конструктивные элементы, а также использовать материалы с повышенными режущими свойствами и новые материалы. Решение этих проблем позволяет повысить стойкость М. и. (в т. ч. размерную), улучшить дробление стружки, в частности для автома-тич. линий и станков с программным управлением. Важное значение имеют исследования физич. закономерностей изнашивания инструмента, его геометрич. параметров, изыскание новых смазочно-охлаждающих жидкостей. С вопросами произ-ва М. и. тесно связано создание новых конструкций станков, внедрение современных электрохимических и электрофизических методов для обработки твердосплавного инструмента. См. также Инструментальная промышленность.

Лит.: Грановский Г. И., Металлорежущий инструмент, 2 изд., М., 1954; Четвериков С. С., Металлорежущие инструменты, 5 изд., М., 1965; Ж и г а л-к о Н. И., Киселёв В. В., Проектирование и производство режущих инструментов, Минск, 1969; Справочник технолога-машиностроителя, 3 изд., т. 1 - 2, М., 1972.