Mašinski materijali I razred - Mašinski tehničar - skracena.pptx

1. MAŠINSKI MATERIJALI I RAZRED MAŠINSKI TEHNIČAR Mr. Edhem Numanović, prof.

2. MATERIJALI KOJI SE KORISTE U MAŠINSTVU I NJIHOVE OSOBINE Da bi smo sistematski proučili materijale koji se upotrebljavaju u mašinstvu, podijelit ćemo ih u tri grupe: • metali i legure • nemetalni materijali • voda, gorivo i mazivo Metali i njihove legure su najvažniji materijal u metalskoj industriji. Proizvode se u ogromnim količinama. Osobine materijala mogu se grupisati u 5 sljedećih grupa: • Mehaničke osobine, • Fizičke osobine, • Hemijske osobine, • Tehnološke osobine, • Ostale osobine.

3. OSOBINE MAŠINSKIH MATERIJALA MEHANIČKE OSOBINE To je najvažnija grupa osobina metala i njihovih legura. Najvažnije mehaničke osobine metalnih materijala su: • čvrstoća, • tvrdoća, • elastičnost, • žilavost i krtost, • plastičnost, • istegljivost, • otpornost protiv trenja. Čvrstoća je otpornost materijala protiv dejstva spoljašnjih sila koje nastoje da izazovu promjenu oblika i dimenzija tijela i prekid veze čestica materijala.

4. OSOBINE MAŠINSKIH MATERIJALA Tvrdoća je otpor kojim se materijal suprostavlja prodiranju drugog tijela u njegovu površinu. Tvrdoća je važna osobina na osnovu koje se procjenjuje sposobnost materijala za mehaničku obradu. Tvrdoća metala se mjeri po Brinelovom, Rokvelovom, Vikersovom metodom. Elastičnost je osobina materijala da se pod djelovanjem sile deformiše, a po prestanku djelovanja sile vrati u prvobitni oblik. Žilavost je takođe značajna osobina raznih materijaja, naročito metala i legura, a to je osobina materijala da podnosi udarna propterećenja. Osobina suprotna žilavosti je krtost. Plastičnost je osobina materijala da poslije deformacije ostane u deformisanom obliku. Istegljivost je osobina materijala da se isteže prije pucanja. Otpornost protiv trenja, trošenja. Dvije glavne vrste trenja su trenje pri klizanju i trenje pri kotrljanju.

5. TEHNOLOŠKE OSOBINE MATERIJALA Tehnološke osobine pokazuju kako se pojedini metali i legure ponašaju pri različitim postupcima obrade, tj. da li se lakše ili teže daju obrađivati pojedinim, postupcima obrade. One se mogu grupisati u sledeće tri grupe: • Osobine vezane za preradu oblikovanjem u vrućem stanju (livljivost, kovnost, zavarivost, Iemljivost itd.) • Osobine vezane za preradu obljkovanjem u hladnom stanju (sposobnost savijanja, sposobnost dubokog izvlačenja limova, sposobnost probijanja, itd.) • Osobine vezane za obradu skidanjem strugotine (struganjem, rendisanjem, glodanjem, bušenjem, brušenjem itd.)

6. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA Otprilike 3/4 elemenata na Zemlji jesu metali. Prema raširenosti metala u Zemljinoj kori na prvom je mjestu aluminij sa 8,23% (ako se ne uzme u obzir silicij kao polumetal), dok, npr., dova, koji je vrlo važan metal, u Zemljinoj kori ima ~6500 puta manje od aluminija. Metali se svrstavaju u dvije velike grupe: crni ili željezni i obojeni ili neželjezni metali. Među crne metale ubrajaju se željezo sa svim legurama te mangan i krom kao elementi koji se u velikoj mjeri legiraju sa željezom, a svi ostali ubrajaju se među obojene metale. Zbog velike raznolikosti obojenih metala oni se dalje svrstavaju u grupe. Postoje dva kriterija za svrstavanje obojenih metala: na osnovu hemijskih i fizikalnih svojstava i na osnovu upotrebe u tehnici.

7. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA Rude su glavna sirovina za dobijanje metala. Korisni sadržaj metala u rudi vrlo je različit, a minimalni, ekonomski iskoristiv sadržaj zavisan je od razvitka tehnologije dobijanja i različan za različite metale. Prema hemijskom sastavu rude se razvrstavaju na samorodne, u kojima su metalni elementi u čistom obliku: zlato, srebro, bakar i platina, oksidne, u kojima su metali u obliku oksida, karbonata, hidrata, silikata i ostalih spojeva koji sadrže kisik, i sulfidne, u kojima su metali vezani sa sumporom. Druge, sve važnije sirovine za dobivanje metala postaju tzv. sekundarne sirovine, kao što su otpaci, stari metalni proizvodi, troske, pepeli i sl.

8. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA U prirodi se čisti metali nalaze relativno rijetko i to u srazmjerno malim količinama. Metale dobijamo najvećim dijelom iz njihovih oksidnih ruda u kojima se metali nalaze pomiješani u vidu smjesa i jedinjenja sa nemetalima. ALOTROPSKE MODIFIKACIJE I KRIVE HLAĐENJA I ZAGRIJAVANJA HEMIJSKI (ČISTOG) ŽELJEZA Radi temeljitijeg upoznavanja struktura i osobina svih vrsta gvožđa i čelika, ovdje govorimo prvo o alotropskim modifikacijama i krivima hlađenja i zagrijavanja čistog željeza, a zatim govorimo i o najvažnijim strukturama legura željezo-ugljenik (čelka i gvožđa). Čisto željezo se nalazi u tečnom stanju na temperaturama iznad 1539°C. Hlađenjem, rastopljeno čisto željezo na temperaturi 1539° očvršćava i kristališe.

9. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA Nastala alotropska modifikacija naziva se  -Fe (delta-željezo). Daljnjim hlađenjem na 1401 °  -Fe mijenja svoju kristalnu strukturu ("prekristališe se") i prelazi u novu alotropsku modifikaciju tzv.  -Fe (gama-željezo). Ta se temperatura (1401 °) naziva tačka zastoja jer, iako se i dalje vrši hlađenje (odvodi se toplota), neko kratko vrijeme, tj. dok sve  -Fe ne pređe u  -Fe, temperatura željeza se ne smanjuje. Na temperaturi 910°C slijedi drugatačka zastoja; na toj temperaturi  -prelazi u  -Fe. konačno, u posljednjoj tački zastoja, tj. Na 769°, nemagnetično  -Fe prelazi u magnetično  -Fe; pri daljnjem hlađenju željezo ne mijenja svoju modifikaciju (ostaje  .Fe).

10. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA STRUKTURE KOJE NASTAJU PRI POLAGANOM HLAĐENJU LEGURA ŽELJEZO-UGLJENIK. Ferit je struktura Fe, gdje se Fe nalazi u obliku čistih kristala Fe iIi u obliku kristala mješanaca u kojirna je C rastvoren u  -Fe.2. Austenit je čvrsti rastvor (kristali mješanci) ugljenika u  -Fe. Stabilan je samo na višim temperaturama, a kristali su mu žilavi, kovni i relativno mekani. Perlit je eutektoid ferita i cementita sa 0,89% C. Javlja se iIi kao lamelarni perlit (uobliku lamela iii pruga), ili kao zrnasti perlit (u obliku zrna). Cementit je hemijsko jedinjenje Fe3C (tj. karbid Fe). Kad se izIučuje direktno izrastopine Fe-C, zove se primarni cementit, a kad se izdvaja iz čvrstog austenita, zove se sekundarni cementit. - Cementit je vrlo tvrda struktura. Ledeburit je eutektikum Fe i ugljenika sa 4,3% C. On se na eutektičkoj temperaturisastoji iz austenita i cementita, a na sobnoj temperaturi iz perlita i cementita.

11. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA SIROVO GVOŽĐE Sirovo gvožđe pored Fe kao osnovnog sastojka, 2,3 do 5% C sadrži i nešto redovnih primjesa: silicijuma, mangana, sumpora i fosfora. Proizvodi se u visokoj peći. Osnovne sirovine za dobijanje sirovog gvožđa su rude gvožđa, a za pogon visoke peći su potrebne,takođe kao sirovine, gorivo (najčešće koks), topilac i vazduh. Rude gvožđa - Najvažnije su oksidne rude gvožđa i to: magnetit (Fe304), hematit (Fe203) i limonit (2 Fe203× H20), a karbonatna ruda gvožđa je siderit (FeC03), koja se onečišćena glinom naziva sferosiderit, a ponegdje se upotrebljava i sulfidna ruda gvožđa pirit (FeS2)

12. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA Naša zemlja je vrlo bogata rudama gvožđa. Otkrivena su i eksploatišu se mnoga nalazista ruda gvožđa, a glavni rudnici u našoj državi su u Ljubiji i Varešu. Nedavno jeotkriveno i veliko nalazište u Omarskoj, blizu Prijedora. Prije sipanja u visoku peć, jedan dio rude se podvrgava izvjesnoj pripremi. Tako, suviše krupni komadi rude sitne se drobilicom, a suviše sitni komadi i prašinasta ruda se ili briketiraju ili aglomeriraju. Rude koje sadrže ugljen-dioksid, naročito siderit (FeC03), izlažu se žaljenju. Time se smanjuje količina vode u rudama i karbonatna ruda pretvara u oksidnu rudu (Fe203).

13. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA Kao goriva za visoku peć upotrebljavaju se: koks, drveni ugalj, ili izvjesne vrste kamenog uglja (antracit). Od svih goriva, za visoku peć se najviše upotrebljava koks.U električnim visokim pećima potrebnu toplotu za topljenje rude daje električna struja. Sirovo gvožđe, dobijeno u visokim pećima, loženim drvenim ugljem,vrlo je čisto i upotrebljava se za proizvodnju najboljih vrsta čelika. lpak,drveni ugalj se sada sve manje upotrebljava kao gorivo za visoku peć. Dobar koks ima toplotnu moć oko 29330 kJ/kg. Kod nas se proizvodnja koksa vrši dijelom iz uvoznog kamenog uglja,a dijelom od domaćih sirovina.Uloga topilaca je u tome da sa teško topljivim pratiocima ruda i pepelom goriva naprave lakše topljivu masu, koja se pri radu ispušta iz peći, u tečnom stanju. Za sagorijevanje goriva u visokoj peći potreban je vazduh, i to u vrlo velikim količinama. Vazduh usisavaju kompresori i potiskuju u visoku peć. Sada se, gotovo isključivo, u visoku peć duva zagrijani vazduh.

14. ŠEMA DOBIJANJA ČELIKA I ŽELJEZNIH LIVOVA

15. VISOKA PEĆ Visoke peći spadaju u jamaste peći. Unutrašnji prostor visoke peći sastoji se iz dva zarubljena konusa, koji svojim većim osnovicama leže jedan na drugom, i jednog cilindra, koji naliježe na manju osnovicu donjeg konusa.

16. Dijelovi visoke peći 1. željezna ruda + vapnenac, 2. koks, 3. mehanizam za prijevoz zasipa, 4. ždrijelo peći, 5. sloj koksa, 6. sloj željezne rude i vapnenca, 7. puhalica zraka za visoku peć (oko 1200 °C), 8. ispust za trosku, 9. ispust za sirovo željezo, 10. prijevoz troske, 11. prijevoz sirovog željeza, 12. ročišćavanje prašine iz plina visoke peći, 13. zagrijači zraka (kauperi), 14. dimnjak, 15: predgrijači zraka, 16. dostava ugljena, 17. peć za koks, 18. koks, 19. zasipni toranj s dovodom grotlenog plina. VISOKA PEĆ

17. VISOKA PEĆ – POGON I PROCESI U VISOKOJ PEĆI Kada se visoka peć nalazi u normalnom pogonu, tada se ona, s vremena na vrijeme, puni sirovinama. Sav materijal kojim se puni visoka peć naziva se šarža. Razlikujemo šaržu ruda i topilaca i šaržu goriva (koksa). Dokle god se peć nalazi u pogonu,ona se stalno puni šaržom ruda sa dodacima i šaržom goriva. Usljed sagorijevanja goriva, oslobađa se potrebna toplota koja vrši sušenje i topljenje šarže.U visokoj peći razvijaju se hemiiski procesi, a posljedica tih procesa su produkti visokepeći, i to: siravo gvožđe, zgura i gas visake peći (ždrijelni gas). Kad se na dnu peći sakupi dovoljno istopljenog gvožđa, ono se ispušta kroz otvor koji je prethodno zatvoren čepom od gline. U slučajevima kad se sirovo gvožđe neće neposredno upotrijebiti za preradu u čelik, ono se ispušta preko jednog oluka u pijesak u kome su napravIjeni kalupi.

18. VISOKA PEĆ – GLAVNI PROIZVODI Glavni proizvod visoke peći je sirovo gvožđe. Osim toga, redovni proizvodi visoke peći su žgura i gas visoke peći. Sirovo gvožđe. Razlikujemo dvije glavne vrste sirovog gvožđa, i to: bijelo i sivo sirovo gvožđe. Sredinu između njih čini polusivo sirovo gvožđe. Koja će se vrsta sirovog gvođa dobit zavisi uglavnom od sljedećih činilaca: • od vrste i procentualne sadžine sastojaka ruda i topilaca; • od temperature vazduha koji se uduvava u peć (3000- 4000 "hladno uduvavanje",6000- 8000 "vruće uduvavanje") i • od vremena hlađenja sirovog gvožđa, pošto se ono ispusti iz visoke peći.

19. ELEKTRIČNA VISOKA PEĆ Električna peć je prikazana na slici gdje je: a) topilište ; b) prostor za šaržu; c) elektrode; d) grubi prečistač ždrijelo gasa ; e) ventilator. Kod električnih visokih peći obično se upotrebljava naizmjenična električna struja.

20. ELEKTRIČNA VISOKA PEĆ Dimenzije ovih visokih peći su znatno manje nego običnih visokih peći. Sirovine kojima se pune električne visoke peći su: rude željeza, topilac i drveni ugalj (rjeđe koks). Goriva se daje samo onoliko koliko je potrebno za redukciju ruda i za ugljenisanje gvožđa,dok potrebnu toplotu daje uglavnom električna struja. Regulisanjem napona električne struje mogu se iz iste vrste rude u električnim pećima dobiti razne vrsle vrlo čistog sirovog gvožđa. Električne visoke peći se mogu ekonomično primijeniti samo tamo gdje ima dovoljno jeftine električne struje

21. KUPOLNA PEĆ Kupolna peć je peć jamastog oblika, koja je najraširenija topionička peć u Iivnicama. Ona je izvanredno podesna za dobijanje običnog sivog livenog gvožđa.Kupolnih peći ima raznih konstrukcija. Razlikujemo uglavnom: obične kupolne peći i kupolne peći sa pretpećicom. Na slici je prikazana obična kupolna peć. Jama (a), peć ima oblik cilindra (visine 6-9 m, a unutrasnjeg prečnika je 0,3-2 m.).

22. BIJELO SIROVO GVOŽĐE U ovom gvožđu ugljenik se nalazi većim dijelom u vidu Fe3C, a manje u vidu grafita. Da bi se dobilo bijelo sirovo gvožđe, u toku procesa u visokoj peći vrši se "vruće uduvavanje" (600-800°) vazduha; prilikom ispuštanja iz visoke peći pušta se da se gvožđe brzo ohladi (u gvozdenim kalupima); time se postiže da ugljenik ostane u gvožđu većim dijelom u vidu Fe3C. Pored ugljenika, glavna mu je primjesa mangan. Bijelo sirovo gvožđe je tvrdo i krto. Listaste je strukture. Na prelomu je srebrnasto bijele boje, tačka topljenja mu je 1100-1130°, a specifična težina 75- 78. Bijelo sirovo gvožđe se najviše upotrebljava za preradu u čelik, rjeđe za livenje, naročito kod dobijanja temperovanog liva i tvrdog liva.

23. SIVO SIROVO GVOŽĐE Ovo gvožđe ima više silicijuma, a manje mangana. Uduvavanje vazduha vrši se u " hladnom stanju" (300-400°), a usljed toga, sivo sirovo gvožđe sadrži u sebi ugljenik većim dijelom (50-90%) u vidu grafita. Na prelomu ima zrnastu strukturu (sitnozrnastu iIi krupnozrnastu), a boja toga preloma je između svijetlosive i tamnosive. Ukoliko sivo sirovo gvožđe ima u sebi više ugljenika u vidu grafita, utoliko je mekše i može se lakše obrađivati. U sivom sirovom gvožđu glavna primjesa je silicijum (2-3%), od čijeg prisustva zavisi i krupnoća zrnaste strukture gvožđa. Tačka topljenja sivog sirovog gvožđa je između 1200° i 1250°. Sivo sirovo gvožđe se upotrebljava za livenje.

24. LIVENO GVOŽĐE Osnovna sirovina za dobijanje livenog gvožđa je sirovo gvožđe. Razne vrste livenog gvožđa dobijaju se iz odgovarajućih vrsta sirovog gvožđa. Pored toga, dodaju se i dotrajali dijelovi i mašine od livenog gvožđa, zatim neuspjeli odlivci i dr., te strugotina i otpatci dobijeni pri obradi livenog gvožđa. U svrhu dobijanja željenog sastava i kvalitetaIivenog gvožđa, dodaju se po potrebi i odgovarajuće količine čelika te feromangan i ferosilicijum. U praksi se upotrebljava znatan broj raznih vrsta livenog gvožđa sa raznim imenima. Radi njihove sistematizacije i proučavanja, klasificiramo ih u sljedeće četiri osnovne vrste : • sivi liv (sivo liveno gvožđe) • tvrdi liv (tvrdo liveno gvožđe) • temperovani liv (temper-liv) i • visokokvalitetno liveno gvožđe.

25. VRSTE LIVENOG GVOŽĐA Sivi liv Osnovna sirovina za dobijanje sivog liva jeste sivo sirovo gvožđe. Najvažnija primjesa sivog liva jeste ugIjik, koga najčešće ima 3~4%. Tvrdi Iiv Pretapanjem bijelog sirovog gvožđa u odgovarajućim pećima dobIja se bijelo liveno gvožđe. U njemu je veći dio strukture u obliku tvrdog cementita (Fe3C), a manji dio u obliku grafita. U praksi se rijetko liju odlivci koji bi po čitavom presjeku odlivaka bili od bijelog livenog gvožđa. Temperovani liv (temper-liv) Ovaj se Iiv dobija tzv. temperovanjem odlivaka od bijelog livenog gvožđa. Temperovanje se sastoji u žalenju odlivaka (6-7 dana na 800- -1000°), a zatim u polaganom hlađenju u peći (3-4 dana). Proizvode se dvije vrste temperovanog liva : • bijeli temperovani liv i • crni temperovani liv.

26. ČELIK Proizvodnja čelika vrši se iz ruda gvožđa tako da prvo dobivamo sirovo gvožđe u visokoj peći a zatim se ono prerađuje u čelik. Pošto se čelik razlikuje od sirovog gvožđa prvo po tome što čelik ima manje ugljika, kao i ostalih primjesa (Si, P, S, Mn), pomenuta prerada se vrši sa ciljem da se iz sirovog gvožđa odstrani izvjestan procenat ugljika i drugih primjesa. Svi postupci kojima se postiže spomenuto odstranjivanje ugljenika i drugih primjesa sirovog gvožđa zasnivaju se na čišćenju, tj. oksidisanju i sagorijevanju primjesa. Najveću primjenu za dobijanje čelika se koriste: Tomasov, Simens- Martenov i Besemerov postupak, zatim dobijanje čelika u električnim pećima. Besemerov postupak: čelik se dobija iz sirovog gvožđa uduvavanjem vazduha kroz rastopljeno sirovo gvožđe i sagorijevanjem jednog dijela pratećih elemenata: C, Si, Mn, S, P

27. ČELIK BESSEMEROV POSTUPAK – 1. zrak pod velikim pritiskom, 2. konvertor, 3. rastaljeno sivo željezo, 4-8. mehanizam za okretanje konvertora, 4. zupčasta letva, 5. zupčanik, 6. hidraulični cilindar, 7. voda pod pritiskom, 8. klip (a-punjenje, b- izgaranje primjesa, c-pražnjenje)

28. ČELIK Razlika između Tomasovog i Besemerovog postupka je u tome što kod Tomasovog postupka konvertor ima bazičnu oblogu. Elektročelik se primjenjuje tamo gdje je potreban dobar kvalitet, a posebno za proizvodnju visokokvalitetnih legiranih čelika. Posebno dobra strana postupka proizvodnje čIika u električnim pećima je to što se njime moŽe i čelik sa znatnijim sadržajem sumpora i fosfora preraditi u kvalitetan čeIik.

29. ČELIK Postupci proizvodnje čelika direktnim duvanjem kiseonika u čelik "L-D-postupak". Kod ovog postupka se u rastopljeno sirovo gvožđe uduvava kiseonik iI smanjuje se vrijeme trajanja postupka.

30. ČELIK Kod ovog postupka se u rastopljeno sirovo gvožđe uduvava kiseonik iI smanjuje se vrijeme trajanja postupka. Ova dva postupka se u osnovi ne razlikuju od L-D postupka. I u ovom postupku se uduvava kiseonik. Čelik se proizvodi u peći (dugoj oko 5,5 m širine oko 3 m) koja se obrće (sa oko 30 obrtaja u minuti). Sa većim brojem obrtaja postiže se bolje miješanje šarže i brža oksidacija. Dobra strana ovoga postupka, koji je prvi put primijenjen u Švedskoj, je ravnomjerno odvođenje toplote. Rotor-postupak Kaldo –postupak

31. PODJELE ČELIKA

32. PODJELE ČELIKA Osnovni način podjele čelika je : • prema hemijskom sastavu • prema upotrebi • prema stanju (obliku) u kome se člik dobije iz peći; • prema vrsti peći iz koje se dobije čelik, • prema mehaničkim osobinama; • prema strukturi; • prema kvalitetu i • prema načinu oblikovanja.

33. PODJELE ČELIKA Prema hemijskom sastavu, odnosno prema sastojcima koji imaju odlučujući uticaj naosobine čelika ugljenične i legirane čelike. Prema upotrebi, odnosno prema osnovnoj namjeni u praksi, razlikujemo: konstrukcione, alatne i specijalne čelike. Čelik prema stanju razlikujemo : topljeni i svareni Prema vrsti peći iz koje se dobija čelik, razlikujemo pudlovani, Besemerov, Tomasov, Simens-Martenov, L-D, Kaldo, Rotor, čelik iz peći sa loncima i elektročelik. Prema mehaničkim osobinama, čelici se mogu podijeliti u više klasa npr., prema zateznoj čvrstoći.

34. PODJELE ČELIKA Prema strukturi, čelici se takođe različito dijeIe. Kao osnovne vrste čelika, prema strukturi, razlikujemo: feritne, martenzite i austenitne čelike. Prema kvalitetu, čelik možemo podijeliti u četiri vrste (grupe): a) čelike trgovačkog kvaliteta, b) čelike občnog kvaliteta, c) kvalitetne čelike i d) specijalne kvalitetne čelike. Prema načinu oblikovanja čelike dijelimo na: a) kovane, b) valjane, c) vučene i d) Iivene čelike

35. TERMIČKA OBRADA ČELIKA Termičkom obradom podrazumijevamo niz postupaka obrade poluproizvoda i gotovih proizvoda od čelika dejstvom toplote (zagrijavanje i hlađenje) sa ciljem poboljšanja tvrdoće, čvrstoće, plastičnosti, elastičnosti i udarne žilavosti. Postupke termičke obrade dijelimo u dvije grupe: - postupke čisto termičke obrade i - postupke hemijsko-termičke obrade Bitna karakteristika prve grupe postupaka jeste u tome da kod njih nastaju samo promjenestrukture čelika, a kod druge grupe postupaka dolazi i do promjene (obično na površini) hemijskog sastava čelika

36. TERMIČKA OBRADA ČELIKA U čisto termičke postupke spadaju: - žarenje - normalizovanje, - kaljenje, - popuštanje - poboljšavanje U hemijsko-termičke postupke spadaju: - cementacija - nitriranje i - karbonitriranje

37. ČISTO TERMIČKA OBRADA ČELIKA Žarenje je vid termičke obrade u otku koje se čelični dijelovi zagrijavaju do određenih povišenih temperaratura, drže izvjesno vrijeme na tim temperaturama, a zatim postepeno hlade Normalizovanje. - Naziv "normalizovanje" potiče otuda što se ovim postupkom čelik dovodi u "normalno" stanje, u kome ima iste osobine kao i neposredno po njegovom dobijanju iz peći. Kaljenje. - To je termički postupak kod koga se čelik zagrije na temperaturu kaljenja, na kojoj se drži odgovarajuće vrijeme, a zatim se ohladi (u vodi, ulju iIi struji vazduha). Osnovna svrha kaljenja čelika jeste postizanje veće tvrdoće, a time i veće čvrstoće čelika. Popuštanje. - Poslije kaljenja, mehaničke i tehnološke osobine čeIika (naročito konstrukcionih čelika), izuzev tvrdoće i čvrstoće, su nepovoljne. Poboljšavanje (oplemenjivanje) je postupak termičke obrade koji se sastoji iz kaljenja ivisokog popuštanja. Ovim se postupkom znatno poboljšavaju: elastičnost, plastičnost i žilavost čelika.

38. HEMIJSKO TERMIČKA OBRADA ČELIKA Cementovanje. - Suština postupka cementovanja je u tome da se čelični predmeti zagrijavaju (na oko 850-950°) u izvjesnom sredstvu (čvrstom,tečnom ili gasovitom) koje pri zagrijavanju ispušta ugljenik, koji postepeno prodire u površinske slojeve predmeta, gdje povećava njihov procenat ugljenika. Nitriranje. - To je takoĊe jedan od postupaka otvrdnjavanja površine čelika, odnosno dijelova od čelika.Postupak se uglavnom sastoji u sljedećem:čelik se zagrijava (na oko 500°) u rastopljenoj soli koja ispušta azot, ili u struji amonijaka (NH3) koji se razlaže u azot i vodonik. Pri tome azot prodire u površinski sloj čelika i sa izvjesnim sastojcima čelika čini vrlo tvrda jedinjenja -nitride. Karbonitriranje je jednovremeno naugljenjivanje i nitriranje površine sa žalenjem u izvjesnom sredstvu (gas, solne kupke). Ovim se postiže povećanje tvrdoće površinskog sloja dijelova.

39. KONSTRUKCIONI ČELICI Glavne vrste konstrukcionih čelika su : čelik za noseće konstrukcije, za vijke, za zakovice,za cementaciju, za nitriranje, za poboljšavanje, za opruge,za automate, za hladno valjane čelične trake i hladno vučeni čelik za opruge. Čelik za noseće konstrukcije. Ovdje spada grupa ugIjeničnih čelika sa negarantovanim sastavom, a sa propisanim mehaničkim osobinama i propisanom čistoćom. IzraĊuje se valjanjem u vrućem stanju. UpotrebIjava se za izradu čeIicnih objekata kao što su: mostovi i druge konstrukcije u gradevinarstvu,mašinogradnji (dizalice, razni rezervoari) i dr. Čelik za vijke Proizvodi se većinom u Simens-Martenovim ili u električnim pećima, iIi po nekom drugom postupku, koji garantuje osobine Vijci se izrađuju na dva načina: preradom materijala u vrućem stanju i preradom u hladnom stanju. Čelik za vijke isporčtuje se u raznim stanjima; vruće valjan; hladno vučeni, nežaren;hladno vučen i žaljen.

40. KONSTRUKCIONI ČELICI Čelik za zakovice. Ovaj čelik spada takođe u grupu ugljeničnih čelika sa negarantovanim sastavom, a sa propisanim mehaničkim osobinama i propisanom čistoćom. Izrađuje se vrućim valjanjem u obliku okruglog čelika. Proizvodi se većinom u Simens-Martenovim ili elektritnim pećima. Čelik za cementovanje. Spada u čelike sa garantovanim sastavom i može biti ili ugljenični iii legirani.Proizvodi se u Simens-Martenovim ili električnim pećima. Izraduje se vrućim valjanjem ili izvlačenjem u odreĊenim oblicima, i mjerama. Čelik za nitriranje. Spada takođe u čelike sa garantovanim sastavom i to je isključivo legirani čelik. Proizvodi se u Simens-Martenovim ili elektrčnim pećima. Izrađuje se vrućim valjanjem u određenim oblicima i mjerama.

41. KONSTRUKCIONI ČELICI Čelik za poboljšanje. Ovaj čelik spada takođe u grupu čelika sa garantovanim sastavom, a može da bude ugljenični sa propisanim hemijskim sastavom ili legirani čelik.Ovi se čelici proizvode u Simens-Martenovim ili električim pećima.Izrađuju se vrućim valjanjem ili izvlačenjem u određenim mjerama i sa karakteristikama prema standardu za ove čelike. Čelik za opruge. Za izradu opruga upotrebljava se veliki broj ugljeničnih i legiranih čelika vrlo različitog sastava i osobina. To su legirani čelici za poboljšavanje, legirani sa: Si, Mn, Cr i V. Hladno valjane čelične trake. Izrađuju se hladnim valjanjem iz niza standardnih niskougljeničnih i legiranih čelika.

42. ALATNI ČELICI Glavne osobine alatnih čelika su: velika tvrdoća,postojanost tvrdoće i na povišenim temperaturama i sposobnost do se kale i prokale. Pojedine vrste altatnih čelika treba da imaju još i bolju otpornost prema habanju, otpornost protiv udarnih opterećenja, osobinu da se što manje deformisu pri kaljenju i dobru sposobnost rezanja. Alatne čelike dijelimo u sljedeće tri grupe: - ugljenični alatni čelici, - legirani alatni čelici i - brzorezni čelici. Ugljenični alatni čelici. Ovi čelici mogu da sadrže 0,7-1 ,7% ugljenika, a izrađuju se sa sadržajem ugljenika od 0,5-1,5%. Pored ugljenika, sadrži manje količine silicijuma i mangana i vrlo čeIicima dodaje se i nešto vanadijuma (0,1%). Glavni im je nedostatak što pri zagrijavanju iznad 1000 brzo gube tvrdoću.

43. ALATNI ČELICI Legirani alatni čelici. Ovi čelici se izraĊuju sa sadržajem ugljenika 0,8-2%, a legiraju se sa hromom, volframom, molibdenom i vanadijumom. Ukupan sadržaj elemenata za legiranje kod većine ovih čeIika je ispod 5% (nisko leglrani čelici) a samo nekih više od 5% (visoko legirani čeIici). Legirani alatni čelici podijeljeni su u tri grupe: - legirani alatni čeIici za rad u hladnom stanju, - legirani alatni čIici za rad u hladnom i vrućem stanju - legirani alatni čelici za rad u vrućem stanju. Brzorezni čelici Po hemijskom sastavu, brzorezni čelici su visokolegirani alatni čeIici. Imaju 0,75 do 0,85% C, a legirani su sa volframom, kobaltom, hromom. vanadijumom i molibdenom, koji ukupno sadrže 17-30%. Specijalni čelici U ove čelike spada više vrsta većinom legiranih čeIika sa izvjesnim specifičnim osobinama koje su bitne u njihovoj primjeni.

44. POLUPROIZVODI I GOTOVI (FINALNI) PROIZVODI OD ČELIKA Od čeIika se proizvodi veliki broj poluproizvoda i gotovih proizvoda. U principu, poluproizvodima smatramo takve proizvode od kojih se izvjesnim postupcima oblikovanja dobijaju gotovi (finalni proizvodi). Poluproizvodi i gotovi proizvodi o kojima ćemo ovdje govoriti. Izrađuju se postupcima: valjanjem, izvlačenjem, kovanjem i presovanjem, a ponekad i zavarivanjem i dr.

45. - Valjani čelični poluproizvodi. Ovdje spadaju izvjesni poluproizvodi koji se izraduju valjanjem u vrućem stanju čeličnih ingota, tj. čelčnih blokova dobijenih livenjem čelika u kokilama. koji se prerađuju ,valjanjem, izvlačenjem, kovanjem, presovanjem i dr. u razne proizvode:šipkasti i pro/ifni(fazonski) celik, limovi, trake,žice, cijevi i dr.

46. Poznati sa nazivima: blumovi, slabovi, platine, kvadratne gredice i pljosnate gredlice. -Blum je kvadratnog ili pravougaonog presjeka, sa stranicama od 125 mm i više (sa odnosom stranica do 1 :2). -Slab je pravougaonog presjeka debljine najmanje 40 mm, a širine najmanje 2 puta veće od debljine. -Platina je pravougaonog presjeka debljine najmanje 40 mm, a širine najmanje 150 mm i najmanje 4 puta veće od debljine. -Kvadratna gredica je kvadratnog presjeka debljine 50-125 mm. -Pljosnata gredica je pravougaonog presjeka debljine 30-40 m, a širine 50-100mm.

47. Gotovi čelični proizvodi: Radi boljeg pregleda i upoznavanja, ove proizvode grupišemo u sledeće grupe: - šipkasti i profilni (fazonski)čelici - Limovi i trake - Žice - Cijevi i - Čelični otkivci.

48. METALI Nasuprot željezu čije se rude nalaze u mnogim zemljama (na gvožde I čelik otpada preko70% ukupne svjetske proizvodje svih metala), obojeni metali su većinom relativno rijetki i vrol neravnomjerno raspoređeni u svijetu. Ovdje izlažemo najnužniju materiju o obojenim metalima, a opširnije govoriti samo o bakru i aluminijumu.

49. Postupak dobijanja bakra sastoji se iz sljedeće tri osnovne faze: 1. prerade sulfidnih ruda bakra (halkopirita) u bakarni kamen ("bakrenac") sa oko 40-50% Cu, 2- prerade bakarnog kamena u sirovi bakar ("blister bakar") sa oko 96-99% Cu i 3 - prerade sirovog bakra u rafinovani bakar sa oko 99,9% Cu. Pored navedenog, siromašnija ruda se prije prerade samelje i podvrgava "flotaciji", posebnom postupku kojim se dobivaju koncentrati sa oko 20--30% Cu, koji se prženjem aglomeriraju (slijepe) u komade.Prerada komadne rude i koncentrata u bakarni kamen vrši se u specijalnim "visokim pećima". Prerada bakarnog kamena u sirovi bakar vrši se uduvavanjem vazduha kroz rastopljeni vapnenac. Bakar Cu (Cuprum)

50. - Rafinovanje bakra vrši se: a) topljenjem u anodnoj plamenoj peći ili b) elektrolizom. Rafinovanjem u anodnoj peći, dobije se "topionički rafinovani bakar", koji u promet dolazi u četiri kvaliteta sa procentom Cu: 99,00; 99,25; 99,50 i 99,75%. - "Elektrolitski rafinovani bakar" je najčisći,sadrži najmanje 99,90% Cu. Oznaka mu je E-Cu. Topionički bakar se najvišeupotrebljava u mašinstvu i za legure bakra (mesing, bronzu i dr.), a elektrolitski - u eiektrotehnici (za električne provodnike i dr.) i za specijalne legure, u kojima se traži naročito čist bakar.

51. Elektrolitski bakar, neposredno dobijen iz peći, je krt i šupljikav, pa se pretapa u posebnim pećima i lije u poluproizvode, standardnih oblika i dimenzija. Osobine i upotreba bakra. - Bakar je crvenkaste boje, sjajnog preloma i sitnozrnaste strukture.Specifična težina čistog bakra je 89,3, a tačka topljenja 10 8300C. Dobar je provodnik toplote, a iza srebra ima najveću električnu provodnost. Postojan je na vazduhu i u običnoj vodi. Na vazduhu se prevlači zaštitnim zelenim slojem patine (CuC03 •Cu(OH)2.

52. Otporan je protiv neoksidišućih kiselina (HCI, H2S04 i dr.) soli i baza, ali ga oksidišuće kiseline,sumpor i neki drugi hemijski agensi jako nagrizaju. Vrlo dobro se kuje, presuje,valja i izvlači u hladnom i vrućem stanju. Vrlo dobro se lemi tvrdo i mehko; dobro se zavaruje. Zbog jakog upijanja gasova u tečnom stanju i stvaranja šupljina u odIivcima, "obični bakar" se loše lije; za livenje se upotrebljava posebna vrsta bakra za livenje. Bakar se može bojiti u razne boje. Služi i kao dodatni metal u drugim legurama (npr. Iegurama aluminijuma).

53. Kao što se vidi iz tabele, bakar ima osrednju zateznu čvrstoću; ona se može znatno povećati(udvostručiti) ali se pri tom naglo smanji izduženje  , usljed čega naglo opada i plastičnost bakra.

54. Mekano normalizovani bakar ima visoku plastičnost ( = 35- 50%), zbog čega se može vrlo dobro prerađivati (izvlačiti, kovati,valjati) u hladnom i vrućem stanju, te se od njega izrađuju limovi,cijevi,šipke raznih profila, žica do oko 0,005 mm debljine i dr. Glavna područja upotrebe bakra su: -Elektrotehnika: Na električne provodnike ide oko 50% svjetske potrošnje bakra. - Legure: Bakar je osnovni metal za mesinge (na to ide oko 30% svjetske potrošnje bakra),bronze, crveni liv i novo srebro. Kao dodatni metal služi u legurama AI, Zn, Fe, Sn, Pb i dr. - Mašinogradnja: grijači i rashladivači, lemila itd.

55. - Građevinarstvo: kao krovni pokrivač, zatim za oluke i dr. - Hemijska industrija: razni aparati i uređaji. - Kao materijal za platiranje (oblaganje postupkom valjanja) čeIika i aluminijuma radi zaštite od korozije. - Kao tvrdi lem za lemljenje reznih pločica od brzoreznih čeIika i tvrdih metala na nosače alata itd.

56. Aluminijum (AI) Dobijanje aluminijuma. Aluminijum je najrasprostranjeniji metal u zemljinoj kori. U prirodi se ne nalazi elementaran. Dobija se iz njegove najvažnije rude boksita, koji je većinom crvene boje Glavni sastojak boksita je glinica (AI203). Postupak dobijanja aluminijuma iz boksita vrši se u dva radna procesa,ito : - dobijanje čiste glinice - elektroliza glinice.

57. Osobine i upotreba aluminijuma. - Aluminijum je pepeljasto sivi lahki metal. Specifična težina mu je 27, a tačka topljenja 660,2°. Ima vrlo malu zateznu čvrstoću i tvrdoću i vrlo dobru plastičnost, ali su te osobine znatno različite kod aiuminijuma za livenje i aluminijuma za postupke gnječenja. Aluminijum je vrlo dobar provoanik električne struje(treći po redu, tj. iza srebra i bakra) i toplote. Dosta se dobro lije, s tim da se zagrije za oko 100° iznad tačke topljenja. Ipak, livenje aluminijuma se malo primjenjuje, jer se odlivci pri hlaĊenju (oko 2%) skupljaju. Stoga se za livenje uglavnom koriste njegove livljive legure. Prilično teško se zavaruje i tvrdo lemi a vrlo teško se mehko lemi

58. - Na vazduhu i vlazi (vodi) aluminijum je otporan, jer se prevuče tankim zaštitnim oksidnim slojem (Al2O3), radi još bolje zaštite primjenjuje se, kad je to potrebno, vještački postupak električnog oksidisanja površina predmeta od aluminijuma. Aluminijum je vrlo otporan prema oksidišućim sredstvima (naročito prema azotnoj kiselini ali je manje otporan prema nekim drugim hemijskim agensima, naročito prema bazama. Upotreba aluminijuma je vrlo raznovrsna i zasniva se uglavnom na sljedećim osobinama: maloj specificnoj težini, prilično dobroj hemijskoj i antikorozionoj postojanosti, vrlo dobroj provodnosti struje i toplote, vrlo dobroj sposobnosti oblikovanja i mnogim mogućnostima površinske obrade.

59. Glavna područja primjene aluminijuma su: - Kao osnovni metal u mnogobrojnim aluminijumovim legurama i kao dodatni metal u znatnom broju legura (aluminijumovim bronzama, specijalnim mesinzima), magnezijumovim legurama,cinkovim legurama, vatrootpornim čelicima i čelicima za nitriranje, legurama za trajne magnete idr. - Kao dezoksidaciono sredstvo naročito pri dobijanju "umirenog čelika"i sitnozrnastog čelika. - U vidu aluminijumovog praha kod prevlačenja aluminijumovom antikorozionom prevlakom čelika i u metalurgiji prahova. - U vidu tankih listova "folija" (0,005-0,12 mm). - Kao dobar električni provodnik u vidu žice, ,namotaja i sl. - Kao površinska prevlaka za zaštitu čelika i magnezijumovih legura.

60. Glavna područja primjene aluminijuma su: - U domaćinstvu za posude i razne kućne aparate. - U hemijskoj i prehrambenoj industriji za razne aparate i postrojenja. - Za pakovanje, - Kao "termit" (mješavina aluminijuma i Fe203 za termitno· zavarivanje).

61. Olovo je najmekši (HB = 40 N/mm2 ) metal, koji ima malu tačku topljenja(327°). Od svih neplemenitih metala ima najveću specifičnu težinu (113). lma vrlo malu zateznu čvrstoću (40N/mm2), a vrlo veliku plasticnost. Dobro se lije, lemi, zavaruje i preraĎuje postupcima gniječenja(presovanjem,kovanjem, valjanjem i izvlačenjem). U promet dolazi u obliku šipki, ploča,limova,žiče, cijevi i zrna ("granulirano olovo"). Na vazduhu se brzo prevlači zaštitnim oksidnim slojem, a djejstvom vode i CO2, na njemu nastaje netopljivi karbonatni sloj koji štiti od otrovnog djejstva olova.

62. Vrlo je otporno protiv djejstva kiselina (osim azotne kisline) i raznih jedinjenja, a manje je otpomo protiv jakih baza. Olovo i njegova jedinjznja su vrlo otrovni. Naročito je opasno udisati olovnu prašinu i paru.Olovo se upotrebljava: za cjevovode kiselina i dijelove raznih uredaja u hemijskoj industriji, za akumulatorske ploče i zaštitne plašteve električnih kablova, za legure (legure lakotopljivih teških metala, meke lemove, tvrdo olovo, legure za štamparska slova i dr.) itd.

63. Cink je takođe lakotopljivi metal (~4200 ), nešto manje specifične tžiine (približno 70) od gvožđa. U livenom stanju cink ima vrlo malu zateznu čvrstoću i plasticnost. Na običnoj temperaturicink je vrlo krt, ali mu je na 100-150° plastičnost mnogo puta veća, te se na toj temperaturi dobro valja, presuje i izvlači u žicu. Dobro se lije. Na vlažnom vazduhu se prevuče zaštitnim oksidnim slojem. Slabo je otporan protiv djejstva baza, kiselina i drugih hemijskih agensa. Njegova su jedinjenja otrovna. Poslije gvožđa, cink je najjeftiniji metal. Kalaj, izuzev litijuma, ima najnižu tačku topljenja (230°), specifična težina (oko 73) približno kao kod gvozđa. Zatezna čvrstoća mu je vrlo malena, tvrdoća takode (HB = 50 N/mm2), a plastičnost velika ( = 40%). Valja se u hladnom stanju u vrlo tanke (do 0,002 mm debljine) listiće i izvlači u žicu.

64. Na vlažnom vazduhu se prevlači tankim zaštitnim slojem. Hemijski je otporan prema kiselinama (naročito prema organskim kiselinama), bazama i dr. Kalaj je skup metal, koji miuvozimo, jer ga nemamo. U promet dolazi u obliku šipki, ploča i folija. Kalaj se upotrebljava pri izradi bijelog lima (kalajem prevučeni čelični lim), za kalajisanje bakrenog posuĊa i kazana, za proizvodnju legura (kalajnih i olovnokalajnih bronzi,mekih lemova, ležišnih legura, niskotopljivih legura.

65. Nikl je teškotopljivi metal (oko 1450°) sa nešto većom speeifičnom težinom (89). Ima vrlodobre mehaničke, tehnološke i antikorozione osobine. Po mehaničkim osobinama približno odgovara dobrom čeliku (zatezna čvrstoća u gnječenom stanju prosječno 600 N/mm2). Dobro se lije, u hladnom i vrućem stanju;dobro se kuje, presuje, valja, izvlači; zavaruje vrlo dobro se lemi ipolira. Zadržava čvrstoću na povišenim temperaturama (do oko 800°). Vrlo je otporan prema djejstvu vazduha, vlage, baza i kiselina i dr. (manje je otporan jedino prema vrlo jakim anorganskim kiselinama). Najveći dio (oko 2/3 svjetske proizvodnje) nikla troši se na proizvodnju legiranih čelika(nikl -čelika, hromnikl- čelika,specijalnih nerđajućih i vatrootpornih čelika), zatim za legure nikla i neke legure bakra (novo srebro), alurninijuma itd.

66. Hrom je, kao i nikl , teško topljivi metal (19000 ) speeifične težine (oko 70). Pošto se neprimjenjuje sam kao konstrukcioni metal već samo kao dodatni metal, značajno je da je on vrlotvrd i krt. Hemijski je vrlo otporan na vazduhu i prema vodi, a prema kiselinama se različito ponaša. Najvažnija mu je primjena u nekim legiranim čelicima (volfram - hrom brzorezni čelici) i u nerđajućim hrom-čelicima i hromnikl - čelicima. Upotrebljava se i kao dodatni metal u nekimlegurama (bronzi i mesingu), zatim kao sastojak u vatrostalnom materijalu. Volfram je metal sa najvišom tačkom topljenja (3380°). Ima vrlo veliku specifičnu težinu(193), vrlo veliku tvrdoću i zateznu čvrstoću. Dobro se kuje,valja i izvlači u vrlo tanke žice(minimalnog prečnika 5 mikrona). Vrlo je otporan prema vazduhu, vlazi, kiselinama i bazama.Najvažnija mu je primjena u volframovim brzoreznim čelicima i u tvrdim legurama. Od njega se proizvode žice za električne sijalice, zatim električni otpornici i sl.

67. Molibden je takođe teško topljivi metal (2620°), nešto veće specifične težine (100). Može se kovati i zavariva ti . Otporan je na vazduhu i vlazi, a i prerna neoksidišućim kiselinama i nekim drugim hemijskim agensima. Glavna mu je primjena u nekim legiranim čelicima (brzoreznim i dr.).Primjenjuje se i u elektrotehnici, često u legurama sa volframom, kao kontaktni materijal, za dijelove elektronskih i rendgenskih cijevi i dr. Vanadijum je teškotopljivi metal, nešto manje specifične težine (60). Vrlo je čvrst i tvrd i hemijski otporan. U obliku legure ferovanadijuma upotrebljava se za legiranje i dezoksidaciju čelika i kao dodatak u nekim legurama (bronzi i dr.). Mangan je teško topljivi metal, speeifične težine (73). Tvrd je i vrlo krt. U mašinstvu je značajan uglavnom po tdme sto se javlja u ferolegurama feromanganu, sjajnom gvožđ i u feromangan-silicijumu i u manganovim čelicima.

68. Kobalt je takođe teško topljivi metal (specifična težina 88). Po osobinama sličan je niklu.Najviše služi kao dodatak u brzoreznim čelicima i tvrdim legurama. Značajan je i kao sastojak nekih magnetnih materijala. Kadmijum je niskotopljivi metal (specifična težina 86). Po osobinama sličan je cinku,osim što je više plastičan i može se kovati, valjati i izvlačiti.Upotrebljava se kao sastojak unisko topljivim i nekim drugim legurama,zatim za galvanske zaštitne prevlake i dr. Antimon (Sb-stibium) se topi na 630°, a specifična težina mu je 67. Karakteristična mu jeosobina da je vlo krt i može se oblikovati samo livenjem.

69. Magnezljum je vrlo lahki metal (znatno lakši i od aluminijuma), specifične težine 17, gotovo iste tačke topljenja kao i kod aluminijuma. Ima slabe mehaničke osobine i hemijsku otpornost, zbog čega se ne upotrebljava sam kao konstrukcioni materijal. Važnost magnezijuma jeste u tome što je on osnovni metal u grupi vrlo lakih magnezijumovih legura. Javlja se i kao dodatak u nekim aluminijskim i drugim legurama i za neke druge svrhe. Bizmut je krti, niskotopljivi (270°), teški (specifična težina blizu 100) metal. Upotrebljava se kao jedan od osnovnih sastavnih metala lakotopljivilih legura, Titan je teško topljivi metal male specifične težine (45). On je vrlo tvrd, prilično čvrst i hemijski izvanredno otporan. Važan je kao legirajući metal u nekim legiranim čelicima i nekim legurama bakra i alumiilijuma. U elektrotehnici je važna titanova ruda " (Ti02). Proizvodnja i primjena titana širi se brzo, te se kao i aluminijum, smatra metalom budućnosti.

70. Zlato, srebro i platina ("Plemeniti metali"). Ove metale nazivamo "plemenitim"zbog toga što ne oksidišu na vazduhu i uopšte su hemijski vrlo otporni. Srebro je skupo, zlato nekoliko puta skuplje od srebra, a platina je najskuplji metal (oko 3 puta skuplja od ziata).

71. Zlato je teško topljivi metal (10630 ) Ima vrlo veliku specifičnu težinu (193).Ono ima malu zatežnu čvrstoću i tvrdoću, a od svih metala ima najveću plastičnost (najtanja žica i listići).Nagriza ga samo "carska vodica" (sastav : jedan dio HNO3 i tri dijela HCl). Najveća količina zlata služi, u obliku zatnih šipki,kao " zlatna podloga" za pokriće papirnih novčanica. Znatna količina zlata upotrebljava se za kovanje zlatnog novca (Iegura sa oko 10% bakra, zbog manjeg habanja) i izradu nakita. Zlato se upotrebljava takođe u zubarstvu, zatim za pozlaćivanje nakita i dr.

72. Srebro se topi na 960,50 , a specifična težina mu je 105. Najvažnija mu je osobina da jenajbolji,provodnik električne struje i toplote. Ima malu zateznu čvrstoću i tvrdoću, a vrlo je plastično (vrlo tanki listići i žica). Rastapa ga samo azotna kiselina i vruća koncentrisana sumporna kiselina.Srebro se upotrebljava u finom " srebrnom lemu" i nekim legurama, a u elektrotehnici za žice,osigurače. kontakte, aparate itd. Dosta se troši za srebrni novac, na kite,pribor za jelo i dr. PIatina je teško lopljivi metal (1773°), koji ima iza iridijuma najveću specifičnutežinu(215). Mnogo je čvrsća i tvrĊa od zlata i srebra i vrlo je plastična ( =50%) te se kao i zlato i srebroizvlači u vrlo tanke žice i listove.

73. Hemijski je vrlo otporna, nagriza je jedino "carska vodica".Godišnja proizvodnja platine je vrlo mala (oko 20 t), ali je njena primjena vrlo raznovrsna. UpotrebIjava se sa raznim stepenima čistoće ili u legurama sa mnogim metalima (zlatom,srebrom,bakrom, niklom itd .), u hemijskoj industriji i laboratorijumima (u obliku šoljica, lončića, žice, lima,dijelova aparature, elektroda, te kao katalizator), u elektrotehnici (otpornici, kontakti i dr.), umašinstvu i industriji metala (termoelementi, električni pirometri, nakit itd.). Živa (Hg) je jedini metal u tečnom stanju na običnoj temperaturi. Smrzava se na -39°, aisparava na 3570. Specifična težina 136. živine pare su otrovne.Upotrebljava se u elektrotehnici(za prekidače i otpornike), za punjenje termometara,barometara i nekih drugih aparata, zatim zaizradu nekih medicinskih preparata i dr

74. LEGURE Pod legurama, podrazumijevamo metalne materijale složene iz dva iii više hemijskih elemenata, od kojih je bar jedan metal. U tehničkom smislu, legure su metalni materijali sastavljen iiz dva ili više metala,rjeđe iz metala i nemetala. Legure bakra U legure bakra spadaju mnogobrojne legure čiji je osnovni metal bakar. Ove legure spadajuu legure Iakih metala, gdje ubrajamo legure još nekih metala (nikla, cinka, olova i kalaja), dok ulegure lakih metala spadaju legure aluminijuma i magnezijuma. Proizvodi se vrlo·veliki broj legura bakra različitog sastava i vrlo različitih osobina. Legure bakra se javljaju pod raznim imenima i oznakama.

75. U sastavu bakarnih legura, pored bakra, kao osnovnog metala, razliikuju se: a) glavni dodatni metali, b) sporedni dodatni metali c) nečistoće, u koje spadju nepoželjni elementi u sastavu legure (npr.bizmut u kalajnoj bronzi). Bakarne legure se klasificiraju: - Prema načinu tehnološke prerade na: a) legure za livenje b) legure za gnječenje. - Prema tehnološskoj namjeni razlikuju se: a) legure za dodavanje iii za dezoksidaciju b) legure za spajanje

76. -Prema broju glavnih dodatnih elemenata, razlikuju se: dvojne, trojne i višestruko legjrane legure . - Prema prirodi i koncentraciji glavnih dodatnih elemenata, razlikuju se: a) legure bez cinka, kao glavnog dodatnog elementa i to: - bronza, - hakarni liv, - bakarne legure za dodavanje iii za dezoksidaciju i b) legure sa cinkom, kao glavnim dodatnim elementom i to: - mesing, - crveni metal, - novo srebro,

77. Bronze su legure sa najmanje 60% bakra, ali koje ne sadrže cink kao jedan od glavnihdodatnih elemenata. Bronze dobijaju imena po glavnim dodatnim elementima npr:Aluminijumskabronza, kalajna bronza, olovna bronza, niklova bronza, manganova bronza, silicijumova bronza itd. Mesinzi su dvojne Iegure sa najmanje 50% bakra, sa ne više od 44% cinka kao glavnim datnim elementom i ponekad sa do 3% olova.Tombak je uobičajeni naziv za mesng sa više od80% bakra. Specijalni mesing je legura koja, pored cinka, sadrži još ukupno do 7.5%nikla ,mangana, gvožđa, aluminijuma, silicijuma i kalaja.

78. Crvenim metalima nazivaju se Iegure sa sadržajem bakra, obično više od 80%, zatimkalaja i cinka a ponekad i manje količine olova.

79. Nova srebra su trojne legure bakra sa niklom i cinkom, kod kojih sadržaj bakra preovladava ; one ponekad, radi bolje obradivosti sadrže i manje količlle olova kao sporednog dodatnog elementa. Novo srebro razlikuje se od specijalnog mesinga po sadržaju nikla (najmanje10%) i metalnobijeloj boji .

80. Legure bakra bez cinka-bronze Kalajne bronze Razlikujemo: a) kalajne bronze za gnječenje b) kalajne bronze za livenje. a) Kalajne bronze za gnječenje sadrže pored bakra najčešće 1-7% kalaja. Najčešće se primjenjuju kalajne bronze za gnječenje: CuSn2, CuSn4 i CuSn6. Kalajne bronze za gnječenje se većinom oblikuju u hladnom stanju. Ove bronze se upotrebljavaju naročito za izradu raznih opruga.vijaka kondenzatorskih i manometarskih cijevi i raznih dijelova u elektroindustriji i u hemijskoj industriji.

81. b) Kalajne bronze za Iivenje (legure bakra sa kalajem) koje se najčešće upotrebljavaju sadžže pored bakra, obično 10-20% kalaja. Dobra im je strana što vrlo dobro ispunjavaju forme, a loša im je strana što daju odlivke sa mnogo pora. Stoga se, umjesto njih, obično upotrebljavaju fosforom dezoksidisane fosforne bronze za livenje, čiji odlivci nemaju pora,ili ih imaju u mnogo manjoj mjeri.

82. Aluminijumske bronze (legure bakra sa aluminijumom) se proizvode takoĊe kao: a) bronze za gnječenje) i b) bronze za Iivenje. Aluminijumske bronze, imaju vrlo dobre mehaničke osobine (naročito zateznu čvrstoću, 300-700N/mm2, i izduženje do oko 50%) i odlična antikoroziona svojstva; to su hemijski najotpornije legure bakra. Pored toga, aluminijumske bronze za gnječenje se dobro oblikuju kovanjem , presovanjem, izvlačenjem.Aluminijumske bronze za livenje se vrlo dobro liju, popunjavaju vrlo dobro forme i daju kompaktne odlivke.

83. Olovne i olovno-kalajne bronze. Sadržaj olova u olovnim bronzama je 25% (sa malim dodacima još nekih elemenata:Ni, Sn, Fe i dr.), ·a u kalajno-olovnim bronzama se obično kreće od 5- 22% (sadržaj kalaja 5-10%).Oblikuju se livenjem u pjesčanim kalupima.Ove bronze predstavljaju vrlo dobar antifrikcioni materijal za izradu kliznih ležišta. Silicijumske bronze sadrže, pored silicijuma kao glavnog legirajućeg elementa, i oko 10% mangana, te male procente nekih drugih elemenata (Ni, Fe,Sn i dr. ). Niklove bronze. U ove bronze spadaju bronze sa 2-45% Ni, a u njima može da bude i veći iIi manji procenat i drugih dodataka (Mn, Fe, Si idr.). Vrlo su žilave i otporne protiv korozije,. Dobro se obli kuju gnječenjem.

84. Berilijumske bronze su visokokvalitetne Iegure bakra (obicno sa 1,5% berilijuma).i berilijumske bronze se proizvode kao : a) bronze za gnječenje i b) bronze za Iivenje. Imaju vrlo dobre antikorozione osobine upotrebljavaju, se za visokonapregnute opruge Manganske bronze se prirnjenjuju u mašinstvu i u elektrotehnic

85. Legure bakra sa cinkom – mesinzi Mesinzi spadaju u najvažnije legure obojenih metala. Legiranjem bakra i cinka, kao glavnog dodatnog elementa, sa raznim procentima jednoga i drugoga metala, dobijaju se mesinzi sa vrlo različitim osobinama, na osnovu kojih se, prema potrebama prakse, proizvodi izvjestan broj vrsta mesinga, koje bi se mogle nazvati običnim mesinzima za razliku od specijalnih mesinga, koji sadrže i manje procente nekih drugih dodatnih elemenata.

86. Legure nikla Osnovni metal ovih legura je nikl (sa oko 50 ili više procenata Ni), sa jednim ili više sljedećih glavnih dodatnih metala: Cu, Cr, Fe i Mo; uz to, u sastavu ovih legura javlja se takođe i jedan iliviše sljedecib dodatnih elemenata: Be, Mn, Si, Ti, W, V i dr. Proizvodi se veliki broj legura nikla koje se javljaju pod raznim, obično trgovačkim imenima. Dvije osnovne zajedničke važne osobine gotovo svih legura nikla su vrlo dobra postojanost protivdjejstva kemikalija i čvrstoća na povišenim temperaturama. Prema glavnim područjima primjene, legure nikla se mogu podijeliti: a) otporne legure i legure za zagrijače i b) legure za konstruktivne svrhe.

87. Aluminijumske legure Ove legure nastaju Iegiranjem aluminijuma, kao osnovnog metala sa mnogobrojnim elementtma,Mn (obično - 1,5%), Mg (obično 02- 7,5%), Si (obično 01 - 13,5% ponekad i do 25%),Cu (obično 0,4-5%), Si (obično 01 - 13,5% ponekad i do 25%), i Zn (obično 3-8%), a u manjim procentima javljaju se: Cr (0,1-0,3%), Ni (1 - 2,2%) i Ti (0,1-0,3%). Proizvodi se veliki broj aluminijumskih legura koje se primjenjuju u raznim područjima industrije,tehnike i dr.

88. 1. za razne dijelove vozila kopnenog saobraćaja, zatim u brodogradnji i u gradnji aviona – ovo posljednjeje najvažnije područje primjene aluminijumskih legura; 2. u gradnji sredstava za vertikalni transport (Iiftovi i dr.); 3. u građevinarstvu i arhitekturi: konstrukcije dvorana, stambene kuće u tropskim predjelima, okviri prozora i vrata, dijelovi namještaja i dr.; 4. razni uređaji za domaćinstvo (aparati, posude i dr.); 5. razni dijelovi u mašinogradnji; 6. u gradnji mostova i dizalica kad se žele dobiti lake konstrukcije; 7. u hemijskoj i u prehrambenoj industriji; 8. u elektrotehnici i dr.

89. Svaka legura aluminijuma ima svoje područje primjene. Izvjesne karakteristične osobine svake pojedine legure možemo upoznati a) koeficijent toplotnog širenja je oko 1.5-2 puta veći nego kod čelika i gvožđa. b) Kod livljivih legura postoji veća opasnost razvijanja lunkera, Nego kod sivog liva, jer imaju i veći koeficijent skupljanja (do 1,4%) pri ohlađivanju odlivaka. c) Specifična težina 2,6-2,8. d) Modul elastičnosti E=6500-78500 N/mm2(dakle oko 1/3 modula elasticnosti čelika). e) Sposobnost oblikovanja u hladnom i vrućem stanju. Oblikovanje u vrućem stanju vrši se na 330-520° prema vrsti legure. f) Sposobnost za obradu skidanjem strugotine (struganjem. glodanjem i dr.), odlična.

90. g) Sposobnost za zavarivanje pretežno dobra, ali je najbolja po specijalnim postupcima zavarivanja. h) Tvrdo lemljenje se izvodi samo u specijalnim slučajevima i to sa specjalnim lemovima. i) U pogledu osjetljivosti na koroziju i uticaja raznih hemijskih agensa, postoji velika raznolikost između pojedinih legura aluminijuma. j) Umjesto zavarivanja, lemljenja i zakivanja, se primjenjuju i izvjesna nova, vrlo čvrsta vještačkas redstva za lijepljenje (" reduks"i dr.). k) Sada se često proizvode (po tzv ... Al-Fin"-postupku) predmeti od tzv. složenog liva,sastavljenog od nekog teškog metala (većinom čelika ili gvožđ) i neke aluminijumske legure. U poređenju nekih osobina aluminijuma sa osobinama njegovih legura, kao pravilo važi da legure:redovno imaju bolje mehaničke, a lošije električne osobine i neke imaju bolje, a neke slabije korozione osobine.

91. Mehaničke osobine (čvrstoća, tvrdoća i dr.) mnogih aluminijumskih legura mogu se znatno poboljšati izvjesnim postupcima, od kojih su glavni: a) modificiranje, b) hladno očvršćavanje i c) neki postupci termičke obrade. Modijiciranje se primjenjuje na neke aluminijumske legure koje se oblikuju iivenjem. To se primjenjuje uglavnom na livljive silumine koji imaju 10-13% Si. Modificiranje silumina se vrši na taj način, da se rastopljenoj leguri dodaje 0,05- 1% metalnog natrijuma.Time se znatno poboljšava struktura stvrdnutih odlivaka (dobijaju se vrlo fini loptasti kristali sa vrlo malo štetnih dendritnih kristala);ujedno se znatno poboljšavaju i mehaničke osobine legure.

92. Hladno očvršćavanje se primjenjuje na legure koje se oblikuju gnječenjem.Ono se sastoji u raznim postupcima gnječenja, u prvom redu hladnog valjanja i izvlačenja, aluminijumskih legura. Ovim se znatno mijenja na prvom mjestu zatezna čvrstoća, tvrdoća i izduženje, i to tako da čvrstoća i tvrdoća rastu, a izduženje opada

93. Termička obrada aIuminijumskih legura se sastoji po pravilu iz dvije operacije: a) kalenja i b) starenja iIi popuštanja. Kaljenje se sastoji u zagrijavanju (obično dva sata na 500-550°) i hlaĊenju u vodi. Starenje ili popuštanje se sastoji u zagrijavanju prethodno kaljene legure (obicno 5-20 sati na 150-180°). Ovo je tzv. vještačko starenje, kojim se postiže da kaljenjem izazvana nestabilna struktura legure u većoj ili manjoj mjeri prelazi u stabilnu strukturu, što znatno poboljšava mehaničke osobine legure.

94. Podjela aluminijumskih legura Prema načinu tehnološke prerade razlikuju se: a) legure za livenje, b) legure za gnječenje. Prema tehnološkoj namjeni razlikuju se: a) legure za dodavanje, b) legure za spajanje (lernljenje, zavarivanje). Prema podesnosti za termičko očvršćavanje razlikuju se: a) legure podesne za termičko očvršćavanje, b) legure nepodesne za termičko očvršćavanje.

95. Magnezijumske legure Legura magnezijuma su, zbog nekih boljih, uglavnorn mehaničh, osobina povoljnije nego legure aIuminijuma. U praksi se legure magnezjjuma često ali neopravdano nazivaju “elektron” . Razlikujemo : a) Iegure koje se oblikuju gnječenjem i b) Iegure koie se oblikujn livenjem. Legirajuci elementi prve grupe: su: AI (2,5-10%), Zn (0.5-3.2%) i Mn (0,5-2%). Najčsće, legure magnezijuma sadrže sva tri pomenuta legirajuća elementa. Legirajući elementi vrše znatatan uticaj na osobine legura magneziiuma, tako, npr. Aluminijum povećava zateznu čvrstoću i izduženje te daje leguri sitnija zrna itd.

96. Osobine legura magnezijuma većim dijelom se baziraju na osobinama magnezijuma kao osnovnog metala tih legura. Naročito je u primjeni važna veoma mala s pecifjčna težina, koja varira, izmeĊu 1,80 i 1,83. Legure megnezijuma se slabo oblikuiu u hladnom stanju, ali se dobro oblikuju u vrućem stanju. Iivljive Iegure magnezijuma dobro popunjavaju forme livačkihkalupa i dobro se liju na 600- 800 (zavisno od vrste legure). Radi zaštite od orozijetreba ih liti na temperaturi nešto većoj od tačke topljenja.

97. Neke magnezijumske legure se mogu termički obradivati (žarenje na oko 400°). Opste uzev, magnezijumske legure imaju dobre korozione osobine prema vazduhu, bazama i proizvodima od nafte, ali su koroziono nestabilne prema vodi, morskoj vodi i kiselinama. Primjena magnezijumskih legura bazra prvenstveno na njihovoj vrIo maloj specifičnoj težini. Glavni potrošač legura magnezijuma je industrija dijelova za razne vrste transporta, naročito u vazduhoplovstvu (elise, kućista motora, rezervoari I dr.), u industriji vozila (laka vozila pot račnicama, transportna kolica i dr), male alatne mašme, optički i rendgen-aparati itd .

98. Legure titana Osnovni legirajući elementi ovih legura su:Mn,Cr,Al,Fe. Ove legure imaju dobre mehaničke osobine, malu specifičnu težinu, veliku zateznu čvrstoću (900-1340N/mm2), otporne na povišenim temperaturama (do oko 5000), otpornost na koroziju je manja nego kod titana.

99. Legure za lemljenje Lernljenje je spajanje metalnih dijelova rastopljenim metalom (legurom) za spajanje - lemom.Tačka topljenja lema mora biti niža od tačke topljenja metala koji se Ieme. Razlikujemo dvije vrste lemova, i to: meke lemove i tvrde lemove i dva načina lemljenja: meko lemljenje i tvrdo lemljenje. Meki lemovi. Osnovna im je karakteristična osobina niska tačka topljenja (ispod 325°, a obično izrneĊu 180 i 275°). Za posebne slučajeve lemljenja, gdje su potrebni lemovi vrlo niske tačke topljenja, upotrebljavaju se Iakotopljive legure, npr. Vudova legura. Druga im je karakteristična osobina neznatna zatezna čvrstoća (20-80 N/mm2).

100. Livni meki lemovi su legure olova j kalaja.Izrađuju se od rafinisanog olova i kalaja u obliku žice,traka iIi šipki. Tvrdi lemovi imaju višu temperaturu topljenja. preko 500°. nego meki lemovii upotrebljavaju se za spajanje dijelova izloženih većim naprezanjima. Njihova zatezna čvrstoća je 200- 500 N/mm2. I ovih Iemova ima mnogo vrsta i klasificiraju se u tri grupe: - mesingane lemove, - srebrne lemove i - aluminijumske lemove

101. MATERIJALI ZA KLIZNA LEŽIŠTA Grupe materijala za ležišta su: - ležišni metali na bazi olova i na bazi kalaja, - bronze i mesinzi, kao ležisne legure, - cinčane ležišne legure, - kadmijumove ležišne legure, - ležišne legure lakih metala, - sivi liv i crni temperovani liv. - sintetički materijali za ležišta i - sinterovani ležišni metali.

102. SINTEROVANI MATERIJALI Sinterovani materijali su proizvodi tzv. metalurgije prahova. Metalni prahovi se dobijaju sitnjenjem metala u posebnim mlinovima, a i na neke druge načine. Dobijeni prahovi metala se presuju (u hladnom stanju, rjeĊe u vrućem) pod pritiskom ; poslije presovanja vrši se sinterovanje. Pod sinterovanjem prahova metala se razumije njihovo zagrijavanje u redukujućoj atmosferi vodonikom a na temperaturama koje iznose 2/3-4/5 od tačke topljenja metala.

103. Pri sinterovanju speku se (sjedine usljed zagrijavanja) i sčvrsnu djelići metalnih prahova. Temperature sinterovanja iznose: za bronzu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. 600-800° za legure gvožĊa ............. . . ..... . .. . . .. . 1000--1300° za tvrde metaIe .. . . .... ..... .... . ... . . . .... 1400-1600° za molibden, titan i volfram ................ 2000--2900° Zagrijavanje se vrši obično u električcnim pećima. Proizvodi sinterovanja imaju finiju (sa sitnijim zrncima) i homogeniju strukturu i uglavnom bolje osobine čvrstoće i tvrdoće. Nepovoljno je donekle što kod tih proizvoda, usljed reklistalizacije, dolazi do rasta i veće krupnoće kristala, što se, u nekim slučajevima, može umanjiti izvjesnim dodacima.

104. Za proizvode sinterovanja karakteristična je povećana i malo izduženje, ali se te njihove osobine mogu, kad je potrebno,bitno poboljšati sabijanjem u hladnom iIi vrućem stanju. Sirovine za melalurgiju prahova su gotovo svi melali: Fe, W Mo, Ta,Ni, Cu,Cr, Zn, Sn. Pb,V,Al i dr.te mnoge legure (kalajne bronze, tvdi metali i dr.) i neki drugi materijali (grafit)

105. Značaj sinterovanja: 1. Neki teškotopljivi metali, kao W, Mo, Ta i dr., nepodesni su za livenje, jer njihovi odlivci imaju vrlo grubu strukturu i ne daju se obradivati zbog velike krtosti. Stoga se navedeni metali oblikuju na taj način da se sinterovanjem njihovih prahova proizvode blokovi koji se dalje mogu prerađivati deformisanjem (npr. presovanjem, izvlačenjem)Tako se, npr, od sinterovanog volframa izvlače vrlo fine niti za sijalice. 2. Sinterovati se mogu i naročitočisti metali (npr., najčistije gvožđe) i dobiti legure sa tačnim procentualnim sastavom pojedinih komponenata legure.

106. 3. Mogu se proizvesti legure takvih sastavnih metala koji se ne mogu legirati topljenjem. Takve su legure:Cu-Pb, Cu-W, Cu-Mo: Tako se, npr.sinterovane legure bakra i volframa, te bakra i molibdena upotrebljavaju za izradu odličnih kontakata na prekidačima visokog napona. 4. Sinterovanje je vrlo pogodan postupak za izradu tzv. pseudoleguraod metal a i nemetala. Tako se za izradu šolja nekih ležista upotrebljava sinterovana bronza sa grafitom. 5. Sinterovanjem se praizvodi i niz poroznih legura za izradu tzv.samopodmazivih kliznih ležista. 6. U masovnoj praizvodnji, sinteravanje se s velikim uspjehom primjenjuje i zbog toga što se,istovremeno sa izradom metala, njemu daje i konačan i to vrlo tačan oblik. Najvažiji proizvodi sinteravanja su tvrdi metali

107. Tvrdi metali Ime im potiče otuda što imaju veliku tvrdoću u toplom stanju, tj. ne omekšavaju pri zagrijavanju do prilično visokih temperatura. Osim toga, u toplom stanju imaju i veliku otpornost no habanje. Ali, tvrdi metali su po pravilu vrlo krti. Zbog krtosti, kad se radi o reznom alatu od tvrdog metala, treba primjenjivati velike brzine rezanja, da bi se tvrdi metal dobra zagrijao, jer mu velika temperatura povećava žilavost. Često je dobro rezati takvom brzinom,da se oštrica noža i strugotina crveno usijaju. Kod reznih alata od tvrdog metala vrlo je važno što bolje oštrenje i što manje titranja noža za vrijeme rezanja.

108. Prve tvrde metale uvela je firma Krup' (1907. god.) pod imenom "vidija-metal"; zbog toga se u našoj praksi i sada često svi tvrdi metali pogrešno nazivaju "vidia-metalima" ili "vidia-čelicima". Prvi tvrdi metali su dobijeni sinteravanjem praha volframovog karbida i kobalta, te imje sastav bio: 95%WC+5% Co. I sada je baza tvrdih metala karbid-volframa WC, koji može da se djelimično zamijeni karbidom titana TiC. Kao vezivni materijal pri sinterovanju obično se upotrebljava kobalt, a rjeĎe nikl. Žilavost i otpornost na habanje se može poboljsati i nekim dodacima,npr. karbidom tantala. Tvrde sinterovane metale obično dijelimo u dvije osnovne grupe, i to: - na bazi WC+Co i - na bazi WC, TiC+Co.

109. Tvrdi metali se upotrebljavaju: 1. Kao vanredno kvalitetan materijal za izradu reznog alata za razne vrste obrade metal a, legura i nekih drugih materijala skidanjem strugotine zatim kao materijal za izradu matrica za presovanje, matrica za izvlačenje itd.; 2. Kod izrade raznih konstrukcionih dijelova, kod kojih se zahtijeva naročito velika otpornost na habanje.Kao materijal za izradu reznog alata, tvrdi metali su mnogo bolji od brzoreznih čeIika, jer imaju, pored ostalih prednosti, znatno veću čvrstoću na pritisak, veći modul elasticnosti i veću tvrdoću .

110. NEMETALNI MATERIJALI VJEŠTAČKI ILI SINTETIČKI MATERIJALl Pod vještačkim materijaiom razumijemo izvjesne vrste materijala koj;se proizvode. uglavnom, hemijskim putem, iz sirovina kao što su : drvo, ugalj,kreč, voda, vazduh i dr . Proizvode se sve veće količine raznovrsnog vještačkog eiektrotehničkog izolacionog materijala,vještačke gume, vještačke kože, vještačkih tekstilnih vlakana,lakova, zatim raznih sredstava zazaštitu metala od korozije, za zaštitu drveta od truljenja itd.

111. Prema osnovnim sirovinama iz kojih se dobija, i prema osnovnom postupku dobijanja, vještački materijal dijelimo u sljedeće tri glavne grupe: - celuloza i vještački materijali od celuloze - proizvodi polimerizacije i - proizvodi polikondenzacije. Proizvodi polimerizacije i neki drugi imaju važnu osobinu termoplastičnosti, zbog čega se označavaju imenom "termoplastične mase" ("termoplasti") . Proizovdi polikondenzacije su termostabilni, te ih nazivamo "termostabilnim masama" (duroplasti). Termoplastičnost izvjesnih vrsta vještačkog materijala sastoji se u tome što one zagrijane do izvjesne temperature postaju plastične, tj. mekane, tako da se mogu lako oblikovati presovanjem,valjanjem, izvlačenjem i sl., a ohlađene (na običnoj temperaturi) po novo postaju tvrde i čvrste i dobijaju osobine koje su imale prije zagrijavanja, Ovaj postupak se može više puta ponoviti.

112. Termostabilne mase se pri zagrijavanju stvrdnu i ne mogu se ponovnim zagrijavanjem omekšati; stoga kažemo da su "termostabilne". Termostabilne mase nazivaju se još i očvrsle vještačke smole, jer su u mnogom slične prirodnim smolama. Industrija vjestačkih materijala proizvodi polikondendenzacijomi nekoliko vrsta materijala sa termoplastičnim osobinama. To su tzv. poliamidi, koji se upotrebljavaju za izradu bešumnihzupčanika, pogonskih kaiševa i dr.

113. Celuloza i vještački materljali od celuloze Celuloza (C6H100 5)n je glavna sastavna materija drveta, slame, lanenih i pamučnih vlakana; pamučna vlakna su gotovo čista celuloza. Ranije se za proizvodnju celuloze upotrebljavao gotovo iskljucivo pamuk, a sada se najveće količine celuloze proizvode iz drveta. Za industrijsku proizvodnju celuloze uglavnom se upotrebljava četinarsko drvo (jela, smreka i bor) i topola, a posljednjih godina i bukovina. Celuloza je glavna sirovina za dobijanje hartije, vjestačke svile, vjestačkog pamuka, plastičnih masa, malodimnog baruta i drugih nitroceluloznih eksploziva. Iz hemijski obrađene celuloze dobijaju se i neke tehnički važne plastične mase i lakovi.

114. Od plasticnih masa na bazi celuloze su celuloid,celon i vulkanfiber. Celuloid se dobija u obliku ploča, listova i šipki; iz kojih se može obrađivati u predmete za upotrebu.Celuloid je vrlo lako zapaljiv materijal. Proizvodi se u raznim bojama. Celon se takođe upotrebljava za izradu mnogih predmeta . U kombinaciji sa staklom upotrebljava se za izradu sigurnosnog stakla za motorna vozila, jerje takvo staklo otpomo protiv udaraca. Vulkanfiber ("fibra") je materijal sličan koži. On je tvrd, otporan na habanje, žiav i vrlo čvrst. Otporan je prema eteru, alkoholu, benzinu, benzolu i uljima, higroskopan je, a teško sagorijeva.

115. Vulkanfiber dolazi u promet u obliku ploča, šipki i cijevi. Dobro se obrađuje. U masinstvu se upotrebljava za zaptivače, za ležišta: podložne ploče, bešumne zupčanike i dr., a u elektrotehnici kao izolacionim. Vještački materijal proizveden polimerizacijom i polikondenzacijom Osnovne sirovine za proizvodnju ovog vještackog materijala su: ugalj,kreč, voda, kuhinjska so,vazduh i nezasićeni ugljovodonici (acetilen, etilen i drugi).

116. Polimerizacija ("poli" grčki: mnogo) je hemijski postupak pri kome se više molekula neke materije sjedinjuje u nove velike molekule - makromolekule. Tako dobijene materije zovu se polimerizali.Najčesce se polimerizuju molekuli iste materije, a rjeđe molekuli različitih materija. Vjestački materijal dobijen polimerizacijom raznih materija zove se mješoviti polimerizat.Iz istih polaznih materijala polimerizacijom se mogu dobiti razne vrste vještačkog materijala u tečnom, tjestastom i čvrstom stanju; mogu im se dati osobine kože, gume i dr. mogu se dobiti u obliku cijevi, ploča, šipki i tankih listova, kao i u obliku zrna i praška za oblikovanje presovanjem i livenjem pod pritiskom. Najvažniji polimerizati su: polivinilhlorid, polistirol i polietilen). Polikondenzata ima više grupa, a u najvažniju spadaju fenolne smole,kojih ima vrlo mnogo (oko150) vrsta, poznatih pod raznim trgovinskim imenima: bakelit, novolak itd.

117. Plastične mase U novije vrijeme, plastične mase dobijaju sve veću vainest i šire područje upotrebe. Na prvom mjestu, plasične mase se upotrebljavaju u elektroindustriji (kao vrlo kvaliteta nelektroizolacioni materijal). Sada se sve više povećava njihova primjena u mašinskoj industriji i u drugim granama industrije i proizvodnje, često kao uspješna zamjena za skupe specijalne čelike,obojene metale i legure. U plastične mase ubrajamo izvjesne amorfne materije koje su na običnoj temperaturi u čvrstom stanju, a pri zagrijavanju i pritisku postepeno omekšavaju i postaju plastične. Bitna im je karakteristika takoĊe da se njihovo oblikovanje najčešće vrši presovanjem na povišenoj temperaturi (120- 170°), ili livenjem (pri 140-240°) pod pritiskom (8000-20000 N/cm2).

118. Plasticne mase imaju izvjesne osobine: mala specifična težina (oko 10-20 N/dm3),relativno niska cijena, dobra sposobnost za oblikovanje i razne postupke obrade (skidanjem strugotine i bez skidanja strugotine), dobra otpornost prema koroziji, veliki specifični električni otpor itd. Naravno,većina plastitnih masa ima i neke loše osobine, kao: slabu otpornost pri zagrijavanju (tačka topljenja u prosjeku oko 100°) i laku zapaljivost u većini slučajeva, te malu mehaničku čvrstoću. Osnovni materijal koji sluzi pri izradi svakog proizvoda od plastične mase je vezivno sredstvo. Pored njega, zavisno od potrebnih osobina inamjene proizvoda, pri izradi se često upotrebljava i jedno ili više sljedećih sredstava (materija) :ispuna (nosilac smole), plastifikalor,materije za podmazivanje i sredstva za bojenje

119. Najvažnije vezivno sredstvo su termoplastične smole, gdje spadaju svi proizvodi polimerizacije i neki polukondenzati (bakelit, novolak, aminoplasti). Kao ispuna služe razni materijali koji se teško dodaju vezivnim sredstvima sa ciljem da im se poboljšaju neke osobine, najčešće mehanička čvrstoća I otpornost prema toploti. Kao ispuna upotrebljavaju se sredstva u vidu brašna od drveta, kvarca, azbesta i liskuna, iIi u vidu vlaknastih materijala: vlaknasto- celuloznih, hartije, azbestnih i stakIenih vlakana itd . Ispunom u vidu azbestnih i staklenih vlakana ili u vidu brašna od liskuna, azbesta iIi kvarca postiže se prevenstveno znatno povećanje otpornosli plastičnih masa prema toploti.Ispuna od tkanina iIi od hartije primjenjuje se pri izradi slojevitih izolatora.

120. Kao plaslifikatori se upotrebljavaju mnogobrojne materije (npr. Ricinusovo ulje) koje se ponekad dodaju vezivnim sredstvima sa ciljem da se plastičnoj masi poveća plastičnost i gipkost. Sredstva za bojenje su različite materije koje se dodaju kad treba da plastična masa ima odredenu boju. Plastične mase dijelimo na: -slojevite plasticne mase i - neslojevite plasticne mase sa puniocem ili bez punioca.

121. Slojevite plastiene mase se izrađuju vrućim presovanjem više slojeva tekstilne tkanine iii hartije, koji se prethodno impregnišu (natope) smolom. Neslojevite plastične mase se izraduju občno od čistih smola (tj. bez punilaca), ili sa dodatkom samo plastifikatora. Proizvodi od plastičnih masa najviše se izrađuju presovanjem na povišenoj temperaturi i livenjem pod pritiskom.

122. VATROSTALNI MATERIJALI Najvažnija osobina vatrostalnog materijala je otpornost protiv djejstva visokih temperatura. Vatrostalni materijal treba da zadrži dovoljnu otpornost protiv djejstva temperature u širokim temperaturskim granicama, sve do tačke topljenja materijala. Pod uticajem temperaturskih promjena, vatrostalni materijal treba što manje da mijenja svoju zapreminu,tako da se, usljed tih promjena, ne pojave na zidovima peci pukotine, a još manje da do dođe rušenja zidova peći. Otpomost protiv djejstva temperature (vatrostalnost) obično se odreduje pomoću "segerovih konusa". To su, u stvari, male trostrane piramide, napravIjene iz mješavine Si02 , ilovače (AI203),negašenog kreča (CaO) i dr., tako da razne piramide imaju različitu otpornost prema temperaturi

123. Osoovne materije vatrostalnog materijala su: kvarc (Si02), glina, negašeni kreč, magoezijumov oksid (MgO) i ugljene materije (koks i ·dr.) Iz ovih materija se proizvode sljedeći vatrostalni materijali: Šamotne opeke. - One se prave iz sitno samljevene, nepržene gline (mjesavine AI203 i Si02), kojoj se doda, u izvjesnoj razmjeri, mljevene pržene gline (šamota), pa se ta mješavina prži. Silikatne (kisele) opeke se prave iz kamena kvarcita (pješčara), a kao materijal za vezivanje služi krečno mlijeko. Dolomitne (bazične) opeke se presuju iz dolomita (mješavina MgC03 i CaC03) i vrelog katrana kao materijala za vezivanje,

124. Magnezitne opeke iz prženog magnezita (84--86% MgO i nešto CaC03,Si02 i Fe203), mogu biti sa dodatkom katrana iii bez toga dodatka. UpotrcbIjavaju se za iste svrhe kao i dolomitne opeke.Imaju vrlo visoku tačku topljenja(do 2200°). Silicijum-karbidne opeke (sa do 85% SiC) imaju takode vrlo visoku tačku topljenja (do 2200°). Opeke od ugljene materije presuju se iz koksa i sl. Hromitne opeke (neutralne). Hromit je važna hromova ruda (Cr203.Fe203). Ima visoku tačku topljenja (1700-1900°).

125. IZOLACIONI I ZAPTIVNI MATERIJALI Materijali koji su dloši provodnici toplote obično su loši provodnici i električne struje. Toplotna provodnost zavisi od vrste materijala, a u maloj mjeri i od temperature, vrijednosti toplotne provodnosti nekih važnijih izolacionih materijala. Glavna svrha toplolne izolacije je u tome da se što više smanje toplotni gubicei. Osnova izolacionog djejstva mnogih toplotnih izolacionlh materijala je u tome da je vazduh odličan toplotni izolator, (on provodi toplotu oko 2000 puta sIabije nego željezo. Od vazduha je bolji toplotni izolator jedino bezvazdušni prostor - vakuum). Stoga je korisno da toplotni izolatori imaju što više šupljina u koje može da uĊe vazduh.

126. Toplotne izolacione materijale dijelimo na: - organske toplotne izolacione malerijale i - anorganske toplotne izolacione malerijale. Organski toplotni izolacioni materijali se upotrebljavaju za niže temperature (do oko 100°), a anorganski za temperature veće od 100°. Od organskih toplotnih izolacionih materijala su najvažniji filc i pluto. Od anorganskih toplotnih izolacionih materijala su najvazniji: zemlja kremenjača, azbest, liskun,staklena vuna, vuna od zgure, neki keramički materijali, magnezijum i dr. Neki od navedenih materijala upotrebljavaju se i kao električni izolatori, a neki i kao zaptivni materijal.

127. Pluto se dobija iz kore poseboe vrste hrasta. Pluto ima mnoge povoljne osobine za razne svrhe primjene: veoma je elastino, žilavo, nepropustljivo za gasove i tečnosti vrlo je otporno prema spoljoim utjecajima, teško trune, dobar je toplotni izolator i ima vrIo malu speeificnu težinu. Azbest je mineral (silikat magnezijuma) bijele, sivkaste ili sivozelene boje i svilenastog sjaja. A zbest podnosi vrlo visoke temperature, topi se kod 1550°. On je vrlo dobar toplotni i električni izolacioni materijal, a služi i kao zaptivni materijal. Staklena se sastoji od tankih staklenih niti . Dobija se duvanjem jakog mlaza pare ili vazduha na površinu ili u miaz rastopljene staklene mase. Staklena vuna je odlican toplotni izolator za temperature do oko 500°.

128. MAGNETNI MATERIJALI Ovaj je materijal važan u mašinstvu, ali još mnogo više u elektrotehnici. Dijelimo ih na: - feromagnetna tijela, - paramagnetna tijela i - diamagnetna tijela. Feramagnetna tijela nisu mnogobrojna, ali su najvažija. Njihova je osobina da se lako namagnetišu i njhovo namagnetisanje može dostići veliku jačinu čak i pri maloj vrijednosti magnetnog polja. Druga njihova osobina je da zadrže jedan dio namagnetisanja i poslije prestanka djejstva magnetnog polja i da postanu trajni (permanentni) magneti ("remanentni magnetizam").

129. Osnovni feromagnetni materijali su: gvožĊe, čelik, kobalt, nikl j magnetit(Fe304), a od velike su važnosti i mnogobrojne metalne legure i neki drugi složeni feromagnetni materijali. Feromegnetni materijali se dijele u dvije glavne grupe: magnetno meke i magnetno tvrde materijale.

130. VODA,GORIVO I MAZIVO Vodu najvše upotrebljavamo u onakvom stanju u kakvom se ona nalazi u prirodi, stoga takvu vodu nazivamo prirodnom vodom. Prirodna voda se javlja kao atmosferska voda (kisnica), ili u vidu površinskih voda (potoci, rijeke, jezera, mora i okeani) i podzemnih voda, koje se pojavljujuu obiku izvora ili se dobivaju iz bunara. Pri upotrebi vode za razne svrhe, a posebno, u industriji , od bitne je važnosti njezina osobina"tvrdoća vode" . Ona zavisi od količine u vodi rastopljenih mineralnih soli: karbonata, sulfata,hlorida i dr.Jedinica za mjerenje tvrdoće vode je "stepen tvrdoce".

131. To je količina od 10 mg CaO ili 7,14 mg MgO u 1000 cm3 vode. meke vode ... ... ... ....... .. . . .. . ...... ... do 8° tvrdoće, srednje tvrde vode . .... .. ... .. ... ......... .. 8-16° " tvrde vode . .. .. . .. .. .... ... . ... . ..... . . ... ... . 16-24° vrlo tvrde vode ......... .. ... .. ..... ....... sa više od 20° tvrdoće Tvrdoća vode ("ukupna tvrdoća") se sastoji iz "prolazne (karbonatne) tvrdoće” I “trajne tvrdoce”.

132. GORIVA Goriva predstavljaju vrlo važno sredstvo za metalurgiju, motore sa unutrašnjim sagorijevanjem, parne kotlove, za kućanstvo itd. Goriva dijelimo na: - prirodna goriva i - vještai!ka goriva. Prema agregatnom stanju, goriva dijelimo na: - čvrsta goriva, - tečna goriva i - gasovita goriva.

133. ČVRSTA GORIVA U čvrsta goriva spadaju: drvo, drveni ugalj,treset, lignit, mrki ugaIj, kameni ugaIj, antracit, koks,polukoks, briketi iugIjena prašina. Tečna goriva su: nafta i neki njeni derivati (benzin, motorno ulje, petroleum i dr.) i neka tečna goriva destilati kamenog i mrkog uglja. Gasovita goriva su: prirodni gas (zemni gas), koji se uglavnom sastoji iz metana (CH4), zatim neki proizvodi suve destilacije čvrstih i tečnih goriva (gas iz koksnih peći, rasvjetni gas, drvni gas),zatim neki proizvodi dobijeni nepotpunim sago'rijevanjem čvrstih goriva (generatorski gas i gas visoke peći), i acetilen (C2H2), koji se dobija iz kalcijumovog karbida CaC2. Osnovna karakteristikaza procjenu kvaliteta goriva jeste njegova toplotna moć.

134. TopIotna moć čvrstog goriva je ona količina topIote, izražena u kilodžulima koju osIobodi 1 kg toga goriva kada potpuno sagori. Umjesoto 1 kg kod gasovitih goriva uzima se 1 (m3) kubni metar goriva. Drvo . - Naj bolje vrste drveta za loženje su: bukova, hrast,cer, grab i breza. Jela, smrča i bor su slabe kao goriva, ali su u suvom stanju dobre za potpaljivanje. Drveni ugalj se dobija suvom destilacijom drveta. Prema tome, drveni ugalj je vještačko gorivo.

135. Treset, lignit, mrki i kameni ugalj nastali su preobražavanjem drveta idrugih biljki. Smatra se da je ugalj postao od prastarih šuma, utonulih u zemlju prilikom premještanja zemljinih slojeva.Treset je najmlaĊa vrsta uglja: u stvari, on je na sredini između drveta i uglja. Lignit je mlađa vrsta uglja, kod koga proces ugljenisanja jos nije završen. Mrki ugalj je nešto starijeg porljekla od lignita. Boje je tamnomrke ili čak crne. Kalorična moć raznih vrsta mrkog uglja se kreće prosječno 16,8-21 MJ /kg. Kamen ugalj je mnogo stariji od mrkog uglja (racuna se da je star 3-4 stotine miliona godina).crne je boje, sadrži malo vode i pepela. Toplotna moć iznosi oko 25-29 i više MJ/kg,kameni ugalj je najbolje čvrsto gorivo za Ioženje lokomotivskih, brodskih i industrijskih kotlova i peći koje imaju visoku temperaturu (1200- 1500°) u ložišnom prostoru.

136. Koks kamenog uglja (kratko: koks) se dobija suvom destilacijom za koksovanje podesnih vrsta kamenog uglja. Koks kamenog uglja ima metalnosivu boju, tvrd je, sunĊerast, šupljikav i lak (4000- 5000 N/m3). On ima veliku toplotnu moć- oko 29,3-33,5 MJ/kg. Antracit je najstariji ugalj. Njegova toplotna moć je 29,3-33,5 MJ/kg. Briketi se prave od sitnog (prašinastog) uglja koji nije podesan za transport i loženje: Oni se prave presovanjem, pri čemu im se daje oblik kocke. Polukoks se doblija suvom destilacijom uglja, kad se proces suve destilacije ne vrši do kraja. Mljevena ugljena prasina (naročito od mrkog uglja ili od lignita) je dobro gorivo za stabilne i za lokomotivske parne kotlove, ali je slaba strana njene upotrebe dosta skupa priprema (mljevenje), opasnost od požara.

137. TEČNA GORIVA U tečcna goriva spadaju: benzin, motorno ulje za dizelmotore, petroleum,benzol, etilni i metifni alkohol (špiritus). Najvažniju grupu tečnih goriva predstavljaju benzin i motorno ulje za dizel-motore, a donekle i petroleum, koji se dobljaju kao derivati sirove nafte ili kao sintetički proizvodi mrkog uglja, kamenog uglja, zemljinog gasa, a ponekad i iz bitumenoznih škriljaca.

138. Nafta je mješavina tečnih ugljovodonika sa nešto malo jedinjenja azota,kiseonika i sumpora.Ona se vadi iz zemljine utrobe bušenjem bunara, često na velikoj dubini (čak i do 8 kilometara). Iz tih bunara nafta se crpi pumpama, iIi sama izlazi pod, pritiskom gasa koji se nalazi iznad njene površine. Karakteristične osobine nafte (sastav, boja, speeifična težina, toplotna moć j dr.) mogu biti vrlo različite, što zavisi od njenog nalazišta. Tako, nafta može biti gotovo bezbojna, iIi zelenkaste.mrke, tamnomrke i gotovo crne boje. Specifična težina joj se kreće od · 7300-10000 N/m3, a najčešće 8000-9500 N/m3 ; toplotna moć 39,8-48,2 MJ /kg.

139. Benzin je vrlo važno gorivo, koje se mnogo upotrebljava, naročito za pogon avionskih motora i motora na automobilima, kamionima, i motociklima. Benzin se dobija suvom destilacijom mrkog uglja ili kamenog uglja, a može se dobiti i iz bitumenoznih škriljaca.Količina tečnih goriva direktno proizvedenih suvom destilaeijom uglja relativno je vllo mala i bez znaajja za ekonomsku svjetsku proizvodnju. Međutim,sada se postupci suve destilacije uglja kombinuju sa sintetičkom proizvodnjom tečnih goriva i tada se dobijaju velike količine sintetičkog benzina..Bitumenozni škriljci predstavljaju ogromne sirovinske rezerve za dobijanje benzina . .

140. NEKE KARAKTERISTILČNE OSOBINE BENZINA I MOTORNOG ULJA Na benzin otpada preko 95% svjetske proizvodnje i potrosnje tečnih goriva. Prosječni procentualni odnos ugljenika i vodonika u benzinu iznosi oko 85% C i 15% H. Toplotna moć benzina iznosi oko 42,7 MJ/kg. Temperatura samopaljenja benzina iznosi oko 5500, a tačka smrzavanja oko -50 do-80. Jedna od najvažnijih karakterističnih osobiha benzina je oktanska vrijednost (oktanski broj). Oktanskom vrijednosti se izražava otpornost goriva prema detonaciji,tj . prema naglom eksplozivnom sagorijevanju pri tome se javljaju abnormalno visoki pritisci i temperature, što je popraćeno jakim udaranjem u motoru, smanjivanjem snage motora, eventualnim kvarovima i dr.

141. Što je veći oktanski broj nekog benzina, to je on bolji u pogledu detonacije. Dizel-gorivo predstavlja u hemijskom pogledu mješavinu tečnih ugljovodonika,koji destilišu između150 i 300°.Dizel-gorivo dolazi, uglavnom, u obzir za pogon dizel-motora. Među najvažnije osobine dizel-goriva spada sklonost prema paljenju, koja se izražava cetanskim brojem. Cetanski broj ima slično značenje za gorivo dizel-motora kako ima oktanski broj za goriva benzinskih motora. Što je veći cetanski broj, gorivo je bolje, jer jma manje zakašnjenje u paljenju. Cetanski broj cetana(C6H34) uzima se da je 100. Cetanski broj dizel goriva kreće se od 40-80 cetana.

142. I gasovito gorivo može biti prirodno iii vještačko .Prirodno gasovito gorivo je zemni gas ili prirodni gas. On izvire na nekim mjestima na povšini zemlje. Glavni mu je sastavni dio metan(CH4). Kod nas se zemni gas ponegdje iskorištava kao pogonsko gorivo za automobilske motore,zatim za dobijanje čaĊi za vulkanizovanje i dr. U drugim zemljama prirodni gas ima široku primjenu u industriji i kućanstvu. Ostala gasovita goriva dobijaju se vještačkim putem. Kao najvažnija, tu spadaju:generatorski gas i gas visoke peći te koksni gas i acetilen. Koksni gas se dobija u koksarama kao sporedni proizvod pri proizvodnji koksa suvom destilacijom kamenog uglja. Acetilen ima vrlo veliku toplotnu moć 56.9 MJ/ kg i najvažnije je gorivo za autogeno zavarivanje.

143. MAZIVA ZNAČAJ I SUŠTINA PODMAZIV ANJA U MAŠINSTVU Maziva imaju veliki uticaj na ekonomičnost rada (stepen korisnog djejstva,trajnost i dr.) i sigurnost pogona mašinskih dijelova, mašina i ureĊaja gdje se javlja trenje. Površine mašinskih djelova koji se kreću jedan po drugome nisu nikad idealno glatke. Smanjivanje otpora trenja i habanja postiže se što. boljom (finijom) obradom dodirnih površina i podmazivanjem .

144. Podmazivanjem se sprečva neposredan dodir površina mašinskih dijelova kojesu izložene međusobnom trenju. To se postiže na taj način što se među te površine dovede(utisne) sloj ("film") podesnog maziva. Jedan dio maziva se priljubi uz jednu, a drugi dio uz drugu površinu izloženu trenju, tako da se trenje vrši između čestica maziva. Debljina sloja maziva zavisi od vrste i osobina maziva, od brzine kretanja kIiznih površina, njihovog opterećšenja i zagrijavanja, hemijskih uticaja i hlađenja dodirnih površina.

145. PODJELA MAZIVA Na osnovu porijekla maziva dijelimo na: -mineralna ulja i - biljna i životinjska ulja i masti. Osim toga, razlikujemo sljedeće vrste maziva: složena ulja, kompaund-ulja, emulziona ulja,grafitna ulja i masti, konzistentne masti i specijalne dodatke uljima. Prema preradi razlikujemo: - sirova ulja; - destilisana i - rafinovana ulja

146. Naposljetku, prema razlikujemo: vretenska ulja, zatim ulja za finu mehaniku, ulja za ležišta,ulja za osovine, ulja za kompresore, ulja za mašne za hlađenje, ulja za parne mašne i parne turbine, ulja za vodene turbine, i zolaciona ulja za transformatore i prekidače, ulja primijenjena kod mašinske obrade metala,ulja za kaljenje i oplemenjivanje, ulja za zaštitu od korozije i masti primijenjene u mašinstvu.

147. MINERALNA ULJA Ova se ulja dobijaju iz sirove nafte, masnih škriljaca, zatim iz mrkog i kamenog uglja. lz sirove nafte se ulja za podmazivanje dobijaju frakcionom destiracijom na temperaturi 300--350°. Destilacijom izdvojena ulja sadrie izvjesne kolicine asfalta, smole, nekih jedinjenja sa kiseonikom, sumporom i azotom, zatim drugih štetnih jedinjenja, koja pod uticajem vazduha, vlage i toplote stvaraju materiju koja znatno smanjuje kvalitet ulja. Stoga se ulja dobijena destilacijom,kad je potrebno da budu naročito dobrog kvaliteta, prečišćavaju raznim hemijskim i mehanickim sredstvima.

148. BILJNA ULJA Biljna ulja se dobijaju iz sjemenki Iii iz plodova nekih biljaka, a životinjska ulja i masti iz kostiju iIi iz masti nekih životinja. Biljna i životinjska ulja se lako mijenjaju na vazduhu i pod uticajem svjetla.te postaju kisela i jako nagrizaju metalne površine; naprotiv, mineralna ulja su mnogo stabilnija. Dobijanje biljnih ulja se može vršiti; - jednostavnirn mehaničkirn istiskivanjem - hemijskirn ekstrahovanjern. Za podmazivanje mašina, obično kao dodatak izvjesnim mineralnim uljima, najviše se primenjuju sljedeća biljna ulja: ricinusovo i repično ulje,

149. ŽIVOTlNJSKA ULJA I MASTI Riblja ulja se dobijaju najviše topljenjem sala kitova. morskih pasa i dupina. Izvjesnim postupcima mogu se riblja ulja rafinovati, iz njih se mogu ukloniti neugodan miris pa se mogu upotrijebiti u ishrani. Inače se riblja ulja najviše upotrebljavaju za proizvodnju konzistentnih masti i sapuna, za štavljenje kože i proizvodnju glicerina. Svinjska mast se dobija topljenjem svinjske slanine i sala;. Presovanjem svinjske masti dobija se ulje koje je dosta dobro mazivo,ali kod nas ne dolazi u obzir zbog visoke cijene. Loj od go veda i ovaca služi najviše za proizvodnju konzistentnih masti i sapuna.

150. Koštano ulje se dobija iskuvavanjem kostiju iIi ekstrahovanjem ulja iz kostiju pomoću benzina. Na sličan način se dobija i ulje iz životinjskih papaka,koje se upotrebljava za podmazivanje finih mehanizama (satovi. instrumenti,magneti itd.). Emulziona ulja su stabilne mješavine ulja s vodom. Grafitne masti su konzistentne masti sa većim dodatkom (npr. 10%)čistog, ili, još bolje, koloidnog grafita.

Mašinski materijali I razred - Mašinski tehničar - skracena.pptx

Du liest eine Vorschau.

Hier ansehen

Mašinski materijali I razred - Mašinski tehničar - skracena.pptx

Weitere Verwandte Inhalte

Diashows für Sie (20)

Aktuellste (20)