12/29/2016

1

МЕТАЛНИ МАТЕРИЈАЛИ

Подела савремених металних матријала

2

РЈХ

12/29/2016

2

Сирово гвожђе

Добија се прерадом руда гвожђа у високим пећима.

Руде железа:

Магнетит Fe3O4 50-70%Fe

Хематит Fe2O3 40-60% Fe

Лимонит Fe2O3 . 3 H2O 30-50%Fe

Сидерит FeCO3 30-40%Fe

У рудама се налази и јаловина SiO2, Al2O3, CaO,

MgO, P2O5

3

РЈХ

Ливена гвожђа

Обично садржи 2,5-4,5 % угљеника, и силицијум 0,5-3,5%, манган 0,3-1,2%, фосфор 0,1-0,6%, сумпор до 0,15% и друге елементе

Угљеник је у форми цементита или графита.

4

РЈХ

12/29/2016

3

Добијање сировог гвожђа у високим пећима

5

РЈХ

Сиви лив

Псеудобинарна легура железа и угљеника који је углавном излучен као ламеларни графит.

Добија се претапањем отпадног гвожђа у куполним пећима.

Топи се на 1500 ˚С при ливењу се скупља око 1%, загревањем долази до ширења след оксидације силицјума и издвајања графита

6

РЈХ

12/29/2016

4

Сиви лив

Способност пригушавања вибрација која је пропорционална количини графита и њиховој величини

Затезна чврстоћа 100 до 350 MPa, притисна чврстоћа 3-6 пута већа

Мало издужење

Тврдоћа 100 – 250 HB

7

РЈХ

Сњиви лив увећање 100џ

Сиво ливвено гвожђе снимљеноу поларизованој светлости

Структуре сивог ливеног гвожђа8

РЈХ

12/29/2016

5

Примена сивог ливеног гвожђа9

РЈХ

Модификовани лив

Смањени садржај угљеника (2,8-3,2%) и силицијума (1-1,5%)

Ламеле графита уситњене и правилно распоређене

Затезна чврстоћа 300-500 МПа, тврдоћа 300-600 боље него код сивог лива

Отпоран према хабању

Може боље да се заварује од сивог лива

10

РЈХ

12/29/2016

6

Бели лив, бело ливено гвожђе

Угљеник је везан у цементит и ретко издвојен у графит

Обрађује се ливењем у кокиле чиме се постиже брзо хлађење и спречавање распадања цементита.

Хемијски састав угљеник (2,2-4%), силицијум (0,3-1,5%), манган (0,4-1,5%)

11

РЈХ

Структура белог ливеног гвожђа

http://pwatlas.mt.umist.ac.uk/internetmicroscope/micrographs/microstructures/more-

metals/cast-iron/white.html

12

РЈХ

12/29/2016

7

Бели тврди лив

Светла боја прелома и уљеник је везан у цеметит

Тврдоћа до 500 HB, крти и отпорни на хабање

Нису отпорни на динамичка оптерећења

Може се обрађивати само брушењем

Користи се за млинске кугле, делове дробилица, млазнице за песак ...

13

РЈХ

Примена белог ливеног гвожђа14

РЈХ

12/29/2016

8

Нодуларни лив

Угљеник је претежно излучен у лоптасти графит.

Дезоксидација је прва фаза па се додаје магнезијум који поспешује стварање клица сферичног графита.

Знатно мања способност пригушивања вибрација него код сивог лива.

Добра способност заваривања

Могуће је добити одливке танких зидова

15

РЈХ

ОзнакаRm

(MPa)

Rp0,2

(MPa)A% Структура матрице

Тврдоћа по Бринелу

EN-GJS-700-2

(FGS 700-2)700 470 2 Перлит 240-300

EN-GJS-600-2

(FGS 600-2)600 400 2 Перлит 230-280

EN-GJS-500-7

(FGS 500-7)500 350 7 Перлит ферит 210-260

EN-GJS-400-15

(FGS 400-15)400 250 15 ферит < 220

EN-GJS-350-22

(FGS 350-22)350 220 22 ферит

Механичка својства неких нодуларних ливених гвожђа EN 1563

16

РЈХ

12/29/2016

9

http://www.georgesbasement.com/Microstructures/CastIronsHig

hAlloySteelsSuperalloys

17

РЈХ

Употреба нодуларног лива

Кућишта пнеуматичких уређаја

Клипњаче

Зупчаници

Коленаста вратила

Добоши кочница

Кошуљице цилиндара

Ременице

18

РЈХ

12/29/2016

10

Примена нодуларног ливеног гвожђа

19

РЈХ

Ливена гвожђа упоредни приказ својстава и примене

Нoминални

састав мас%

R0

MPa

Rm MPa Издуже

њ е %

Тврдоћа

по

Бринелу

употреба

Сиво ливено

гвожђе

C 3.4, Si 1.8,

Mn 0.5

- 345 0,5 260 Блокови

машина,

зупчаници,

Бело ливено

гвожђе

C 3.4, Si 0.7,

Mn 0.6

- 180 0 450 Делови

лежајева

Ковно гвожђе C 2.5, Si 1.0,

Mn 0.55

227 358 12 130 радилице,

Дуктилно или

нодуларно

гвожђе

C 3.4, P 0.1,

Mn 0.4, Ni 1.0,

Mg 0.06

365 484 18 170 Зупчааници,

брегасте

осовине,

Нодуларно

ливено

гвожђе

745 930 5 310 -

20

РЈХ

12/29/2016

11

Темперовани лив

ОткрићеОткрио га је Réaumur око 1720. Открио је да одливци који су сувише тврди могу да се обраде стављањем испод чекића на високу температуру током неколико дана.У САД је 1826 Бовден отворио ливницу која је производила ову врсту ливеног гвожђа у форми малих одливака.

21

РЈХ

Темперовани лив

Хемијски састав 2-3% угљеника, 0,5-3% силицијума и 0,3-0,4% мангана.

У зависности од хемијског састава и добијене микроструктуре постоје бали и црни темперовани лив

22

РЈХ

12/29/2016

12

Бели темперовани лив

Добија се термичком обрадом у оксидационој атмосфери на 950-1050 ˚С.

Долази до смањења садржаја угљеника

23

РЈХ

Црни темперовани лив

Термичка обрада у неутралној атмосфери

24

РЈХ

12/29/2016

13

Структура темперованог лива

http://www.georgesbasement.com/Microstructures/CastIronsHighAlloySteelsSuperalloys/

25

РЈХ

Употреба темперованог лива26

РЈХ

12/29/2016

14

Легирани лив

Сваки лив који саджи веће количине легирајућих елемената који се иначе у њему садже или који се посебно додају (хром, никл, моливден, титан, ванадијум)

27

РЈХ

Добијање челика

Висока пећ

Сировине за производњу сировог гвожђа

Конвертор за добијање челика

28

РЈХ

12/29/2016

15

Прерада челика

Конвертор служи за добијање Челика из сировог гвожђа додајесе кисеоник

Рафинација челика, без кисеоника, декарбонизација вакууму и потом уз додатак неког инертног гаса

Електропећи за добијањеКоначних форми челика

29

РЈХ

Добијање полупроизвода

Континуално ливење ингота

Ваљање лимова из ингота

30

РЈХ

12/29/2016

16

Челици - хемијски састав

До 2,14% угљеника у коме је овај везан као цементит

Сталне примесе потичу из руда железа то су силицијум, манган, сумпор и фосфор

Легирајуће примесе елементи који се намерно додају челику да бу му се побољшала механичка, технолошка, физичка и хемијска својства, никл, хром, молибден, волфрам, ванадијум

Скривене примесе такође су сталне примесе али је садржај у челику мали, кисеоник, водоник азот. Удео се мери промилима

31

РЈХ

Разлози за додавање легирајућих елемената у челике

Поправљају механичка својства

Поправљају отпорност на корозију

При већем додатку појединих елемената постају ватроотпорни и топлотно постојани

Поправљају прокаљивост

Утичу на величину металних зрна

Могуће је мењати топлотну и електричну проводљивост и магнетна својства.

32

РЈХ

12/29/2016

17

Промена концентрација и температура карактеристичних тачака у дијаграму Fe-Fe3C

Легирајући елементи могу се растварати у фериту или у аустениту.

Елементи растворљиви у γ решетки су никл, кобалт и манган – γ стабилизатори

Елементи растворљиви у α решетки су силицијум, хром, молибден ванадијум α стабилизатори

Уколико су присутни у одговарајућим количинама могу градити интерметална једињења која су веома тврда и постојана на високим температурама

33

РЈХ

Утицај угљеника на механичка својства челика

34

РЈХ

12/29/2016

18

Карактеристичне вреднсти угљеника и утицај на својства

35

РЈХ

Фосфор и сумпор

Штетне примесе у челику

Доводе до појаве кртости нарочито сумпор на повишеним температурама

36

РЈХ

12/29/2016

19

Силицијум

Ако га има више од 0,6% онда је легирајући елемент

Повећава затезну чврстоћу и еластичност па се додаје челицима за опруге

Побољшава прокаљивост, отпорност на хабање, магнетна и електрична својства.

Отпорност према корозији на повишеним температурама.

Проширује феритно подручје, смањује жилавост, способност извлачења, ковања и заваривања

37

РЈХ

Манган

Легирајући елемент ако га има више од 0,8%

Повећава жилавост, тврдоћу, прокаљивост, отпорност на хабање

Проширује аустенитно подручје па су челици обично немагнетични.

Теже се обрађују скидањем струготине

38

РЈХ

12/29/2016

20

Хром

Повећава чврстоћу, отпорност на хабање, способност термичке обраде

Отпорност према оксидацији на обичној и повишеној температури

Проширује феритно подручје и побољшава магнетна својства

39

РЈХ

Никл

Додаје се са хромом и молибденом.

Повећава чврстоћу и жилавост и на ниским температурама

Повећава способност хладне деформације

Проширује аустенитно подручје па су ови челици немагнетични

Инвар челик са 36% никла има најмању линеарну дилатацију

40

РЈХ

12/29/2016

21

Молибден

Повећава чврстоћу

Тврдоћу

Жилавост

Динамичку чврстоћу

Отпорност према хемијским утицајима

41

РЈХ

Ванадијум

Задржава чврстоћу на повишеним температурама

Повећава динамичку чврстоћу

Жилавост

еластичност

42

РЈХ

12/29/2016

22

Волфрам

Повећава отпорност према отпуштању челика тако да они задржавају чврстоћу до 600˚С

43

РЈХ

Кобалт

Повећава чврстоћу, отпорност на хабање, отпорност према корозији, магнетичност и постојаност резног алата на повишеним температурама.

44

РЈХ

12/29/2016

23

Алуминијум и бакар

Алуминијум повећава отпорност према оксидацији на високим темпратурама и способност нитрирања

Бакар повећава отпорност према атмосферској корозији и смањује способност обраде у топлом стању

45

РЈХ

Начини поделе челика

Према начину производње

Начину прераде

Квалитету

Структури

Хемијском саставу

Употреби.

46

РЈХ

12/29/2016

24

Према начину прераде

Сирови

Ливени

Ковани

Ваљани

Вучени

Пресовани

47

РЈХ

Према квалитету

Обични (не гарантује се хемијски састав прописује се само садржај нечистоћа сумпора и фосфора. Гарантују се чврстоћа и нека друга механичка својства и употребљавају се без термичке обраде)

Квалитетни (садрже мање од 0,09% сумпора и фосфора заједно. Код појединих се гарантују механичка својства и гарантује се хемијски састав)

Плементи (гарантован хемијски састав, мало сумпора и фосфора производе се у електропећима и редовно се термички обрађују)

48

РЈХ

12/29/2016

25

Према структури

Еутектоидни

Феритни

Аустенитни

Ледебуритни

Мартензитни

49

РЈХ

Према хемијском саставу

Угљенични

Легирани

50

РЈХ

12/29/2016

26

Према употреби

Конструкциони челици

Алатни челици

51

РЈХ

Означавање челика52

РЈХ

12/29/2016

27

Означавање челика53

РЈХ

Подела констукционих челика54

РЈХ

12/29/2016

28

Подела алатних челика55

РЈХ

Челични лив

Челик који се после изласка из Сименс Мартинове или електропећи лије у калупе и даље се, не обрађује пластичном деформацијом.

Могуће га је дорађивати скидањем струготине, ковањем и заваривањем

Поседује велику чврстоћу, жилавост и истегивост

56

РЈХ

12/29/2016

29

Угљенични челични лив

Највише до 0,6 мас % угљеника и 0,05 мас % сумпориа и фосфора појединачно

Обични челични лив користи се за ливење мање оптерећених делова, прописани су затезна чврстоћа, релативно издужење, Нису прописани граница течења, жилавост, савојна чврстоћа

57

РЈХ

Квалитетни челични лив

За израду напрегнутих делова мотра, кућишта турбина машина, зупчаника и добоша кочница.

Прописан садржај сумпора и фосфора и утврђена је затезна чврстоћа, граница течења и жилавост и савојна чврстоћа

Обавезна је термичка обрада меким жарењем или нормализацијом

58

РЈХ

12/29/2016

30

Легирани челични лив

Легира се манганом, силицијумом, хромом, ником, молибденом, бакром, ванадијомом и титаном појединачно или у комбинацији

Према намени подељен на:

Лив отпоран према хабању

Отпоран према корозији и хемијским утицајима

Ватроотпорни

За израду алата

59

РЈХ

Легирани челици

Челици који осим угљеника садже још неки намерно додат елемент. Према садржини раликују се нисколегирани мање од 5% лег.ел и високо легирани

60

РЈХ

12/29/2016

31

Нисколегирани челици

Легирајући елемент побољшава појединачна жељена својства или слаби нежељена својства.

Предности боља способност каљења при блажем хлађењу и у вишој постојаности при отпуштању закаљених делова

61

РЈХ

Утицај легирајућих елемената на изглед ТТТ дијаграма челика

62

РЈХ

12/29/2016

32

Високо легирани челици

Повољшана специјална својства која недостају нелегираним или нисколегираним челицима на пример Корозиону постојаност према одређенм

хемикалијама

Отпорност према оксидацији на повишеним темпераурама

Способност резања при црвеном усијању

Специјална електрична или магнетна својства

Специфично понашање при истезању

63

РЈХ

Микроструктура легираних челика

Исти микроконституенти: ферит, аустенит, железо карбид, перлит, беинит, мартензит и ледебурит

Разлика је у томе што се у карбиду железа налазе и извесне количине легирајућег елемента и у настанку специјалних карбида

Промена растворљивости угљеника у железу

64

РЈХ

12/29/2016

33

Утицај легирајућих елемената на еутектоидну температуру исадржај угљеника у еутектоидној смеши

65

РЈХ

Утицај легирајућих елемената на излед дијаграма стања

66

РЈХ

12/29/2016

34

Нерђајући и хемијски постојани челици

Високо легирани хромови челици који садрже 13 до 26% хрома

Често имају и никла, молибдена, бакра, титана и тантала.

Титан и тантал смањују међукристалну корозију

Већи садржај угљеника смањује отпорност на корозију због настанка карбида хрома који се издвајају на границама зрна

67

РЈХ

Нерђајући челици

Могу да буду

Ватроотпрни

Немагнетични

Жилави и постојане чврстоће на високим темпратурама

Користе се за израду цеви, вентила, лопатица турбина у машинству, бродоградњи, хемијској текстилној и прехрамбеној индустрији

68

РЈХ

12/29/2016

35

Најчешћe коришћени

Č 4171

Č 4570

Č 4574

Č 4770

Нерђајућа својства обезбеђује хром који ствара слој оксида Cr2O3.

Минимални удео хрома је 12,5% мас то је граница пасивизације

69

РЈХ

Равнотежни дијаграм железа и хрома

70

РЈХ

12/29/2016

36

Примена легура железа и хрома у зависности од удела хрома

71

РЈХ

Феритни нерђајући челици

12-30 мас% хрома, мање од 0,12% угљеника

Добра чврстоћа, смањена пластичност због растварајућег и деформационог ојачавања

Магнетични су

Одлична отпорност на корозију

Ојачавају се хладном деформацијом

Могу сезаваривати мада се при томе стварају крупна зрна која повећавају кртост.

72

РЈХ

12/29/2016

37

Мартензитни нерђајући челици

12 до 17% мас хрома и 0,15 до 1 мас % угљеника

Мартензит настаје каљењем из аустенитне области

Потом се жари да би се уклонили заостали напони.

Магнетични, висока чврстоћа и отпорност на замор

Нешто мања отпорност на корозију

Користи се за приборе за јело, хируршке инструменте, кугличне лежајеве, вентиле и друго

73

РЈХ

Аустенитни нерђајући челици

Обавезно присуство никла као γ-стабилизатора

Садрже хром, никл, уљеник у разним односима

Због присуств хрома и никла добијају се већа чврстоћа и прокаљивост феритних челика

74

РЈХ

12/29/2016

38

Најпознатији је CrNi 18.8

Садржи мање од 0,15% мас С око 18 мас% Crи 8,5% Ni. Затезна чврстоћа после каљења износи 550-750 MPa, граница течења 250-350MPa, прекидно издужење износи 60%.

Постојан према ваздуху води и многим хемикалијама

Висока жилавост и на ниским температурама

Способност отврдњавања при деформацији

Ватропостојан и чврст на високим темпераурама

Немагнетичан

Добро заваривање али постоји осетљивост на карбиде на границама зрна

75

РЈХ

Утицај никла на дијаграм стања76

РЈХ

12/29/2016

39

Према начину производње

Бесемеров челик

Томасов челик

Сименс-Мартинов челик

Кисеонично конверторски челик

Електрочелик

77

РЈХ

Алуминијум и његове легуре

Мала густина, велика заступљеност у земљиној кори.

Мања вредност чврстоће, али је специфична чврстоћа у односу на челик повољнија и зато се користи тамо где је потребно остварити малу масу конструкције као што је то у авионској и аутомобилској индустрији.

78

РЈХ

12/29/2016

40

Отпорност према корозији

Отпорност према корозији због танке превлаке оксида.

Отпорност је већа са повећањем чистоће зато што се у површинском слоју граде једињења са нечистоћама која оштећују површину

Отпоран на органске киселине, непостојан у базним срединама.

Оксидни слој се може повећати хемијским или електрохемијским путем - елоксал

79

РЈХ

Грађење легура алуминијма

Ниска температура топљења 660˚С због тога гради интерметална једињења

Основне легирајуће компоненте

Силицијум, бакар, магнезијум, манган

Додатне компоненте

Цинк, железо, титан, антимон, никл и хром

80

РЈХ

12/29/2016

41

Ојачавање легура

Легуре могу бити и до 30 пута јаче од елементарног алуминијума

Легуре имају ниску тврдоћу и малу отпорност на хабање

Због ниске температуре топљења немају примену на повишеним температурама

81

РЈХ

Подела легура алуминијума

Легуре за обраду деформацијом

Легуре које се термички не обрађују (ојачавају растварањем, деформационо и дисперзионо)

Легуре које се термички обрађују

Легуре за ливење

Легуре које се термички не обрађују (ојачавају растварањем, деформационо и дисперзионо)

Легуре које се термички обрађују

82

РЈХ

12/29/2016

42

Подела легура према типу ојачавања које се може извести

83

РЈХ

Легуре које за обраду деформацијом

84

РЈХ

12/29/2016

43

Легуре бакар силицијум за ливење85

РЈХ

Утицај механизма ојачавања на механичка својства легура алуминијума

86

РЈХ

12/29/2016

44

Силумини легуре силицијума и алуминијума

Проблем је издвајање крупних кристала еутектикума. Решење је у модификовању легуре коришћењем додатка натријума.

87

РЈХ

Утицај модификованог еутектикума на механичка својства силумина

88

РЈХ

12/29/2016

45

Дијаграм стања алуминијум-бакар89

РЈХ

Легуре алуминијума за ливење и њихова употреба

90

РЈХ

12/29/2016

46

Магнезијум и његове легуре

Употреба тамо где је потребна мала густина и велика специфична чврстоћа. Густина магнезијума је 1738kg/m3. ХГП структура.

Постојаност

Способност апсорбције удара

Одлична обрадивост резањем

91

РЈХ

Својства магнезијума

Отпоран на керозин, бензин и минерална уља

Непостоја воденим растворима соли

Раствара се органским и неорганским киселинама

Немагнетичан, запљив

Способност деформације искључиво по базалној равни (0001)

92

РЈХ

12/29/2016

47

Легирајући елементи за легуре магнезијума и њихови дијаграми стања

93

РЈХ

Утицај легирајућих елемената на својства легура магнезијума

94

РЈХ

12/29/2016

48

Титан и његове легуре

Чист титан је релативно мале густине 4500 kg/m3, има високу температуру топљења 1668 ˚С

До 882 ˚С има ХГП решетку α титан

Преко 882 ˚С ЗЦК решетку β титан

Главни легирајући елементи Al повећава α област, Mo, V, Cr, Mg, Fe повећавају β област.

Sn, Cr немају утицаја на температуру трансформације

95

РЈХ

Дијаграми стања титана и легирајућих елемената

96

РЈХ

12/29/2016

49

Дијаграми стања титана и легирајућих елемената

97

РЈХ

Утицај легирајућих елемената и температуре на напон течења легуре титана

РЈХ

98

12/29/2016

50

Тешко топиви метали

Температура топљења између (ниобиум) 2415˚С и (волфрам )3410˚С .

Јаке међуатомске везе значе велике модуле еластичности, чврстоће и тврдоће на повишеним температурама.

Користе се у изради делова изложеним температурама 1100 ˚С - 1200 ˚С – гасне турбине, хемијска индустрија, алати за ковање.

99

РЈХ

Структура тешко топивих метала

ЗЦК кристална структура

оштар прелаз на крти лом

Ni и Ta - испод собне температуре, лака обрада на собној температури

Mo и W- изнад собне температуре па су крти.

W при обради на топло добија влакнасту структуру при чему се температура трансформације на крти лом помера испод собне температуре.

100

РЈХ

12/29/2016

51

Утицај температуре и обраде на дуктилност волфрама

101

РЈХ

Молибден

Температура топљења 2610 ˚С, висока вредност модула ел. Оторан на термошок

Добра електрична и топлотна проводљивост

Легирајући елемент у челицима где утиче на повећање чврстоће, жилавости и отпорности на корозију на температурама изнад 500 ˚С

102

РЈХ

12/29/2016

52

Ниобиум и тантал

Nb

Температура топљења 2470 ˚С Добра пластичност Отпорност на оксидацију Легирајући елемент

Ta

Температура топљења 2996 ˚С Добра пластичност и отпорност на

корозију изнад 150 ˚С Легирајући елемент и у

електролитичким кондензаторима, израда компонената у електротехници, хемијској инд, инд. Пећи...

103

РЈХ

Волфрам

Температура топљења 3410 ˚С

Велика густина 19300 kg/m3

Крт на ниским температурама и лоша отпорност на оксидацију

Примењује се у пећима за компоненте изложене високим температурама

104

РЈХ

12/29/2016

53

Лако топиви метали олово

Pb

Велика густина 13000

Температура топљења 327

Легира се антимоном и калајем

Користи се за израду клизних лежишта, омотача каблова и плоча за акумулаторе, пригушивање звука и врибрација, заштиту од зрачења, муницију, хемијска индустрија, раније се користио у индустрији боја али је његова употреба забрањена европским прописима

105

РЈХ

Лако топиви метали калај

Бели β (пластичан и постојан у интервалу од температуре топљења до 13,2 ˚C) и сиви калај α (крт и постојан на температурама испод 13,2 ˚C)

Сребрно бели метал

Густина 7300 kg/m3

Температура топљења 232˚C

Чист калај се потребљава као превлака на лимовима од угљеничног челика

106

РЈХ

α β

12/29/2016

54

Олово антимон легуре

16-18% калаја, надеутектичке легуре користе се за клизне лежајеве

107

РЈХ

Олово калај, бакар, антимон и олово

Користе се за израду клизних лежајева – бели метал за клизне лежајеве 5,5-6,5 % бакра и 10-12% калаја.

Основа је α чврсти раствор антимона у калају у коме су распоређене честице једињења SbSn.

108

РЈХ

12/29/2016

55

Легре за лемљење

Калајним лемом могу се лемити челици, бакар и његове легуре. Ако је садржај калаја испод 35% могу се лемити легур на баи цинка са мање од 1% алуминијума

109

Бакар и његове легуре

Сам бакар има релативно велику густину 8940kg/m3, најзначајнији неплеменити метал

Одличан проводник електричне и топлотне енергије

Топи се на температури од 1083 ˚С Лоше се лије због растваарања гасова који при

очвршћавању одлазе и остављају поре. Истегљив је, нарочито на повишеним

температурама Не прелази директно из чврстог у течно агрегатно

стање

110

РЈХ

12/29/2016

56

Изглед бакра111

РЈХ

Бакар - отпорност на дејство средине

Отпоран на ваздух због стварања карбоната и хидроксида на површини која га штити од корозије

112

РЈХ

12/29/2016

57

Побољшање механичких својстава легирањем

Главни легирајући елементи су цинк, калај, алуминијум, силицијум, олово...

Код једнофазних легура ојачавање растварањем и деформационим ојачавањем Al, Fe,Ni, Sn,Zn,Ag

113

РЈХ

Двофазне легуре бакра

Таложно, дисперзно и ојачавање фазним трансофрмацијама

Технички најзначајније

месинзи са цинком и

бронзе са калајем, алуминијумом, силицијумом и берилијумом

114

РЈХ

12/29/2016

58

Месинг легура бакар - цинк

Најмање 55% бакра

Cu Zn

115

РЈХ

α месинзи

Најмање 61 мас% бакра

У ливеном стању дендритна структура која се може веома лаганим стањем отклонити

116

РЈХ

12/29/2016

59

α +β месинзи

бакра

Брзим хлађењем α фаза издваја се оријентисано у односу на β фазу што је нарочито карактеристично за брзо хлађене легуре

Боја месинга зависи од количине додатог цинка до појаве β кристала који су такође црвени када поново постаје црвенкаста

117

РЈХ

Утицај додатка цинка на механичка својства месинга

118

РЈХ

12/29/2016

60

Специјални месинг

Легуре бакра које осим цинка имају и друге легирајуће елементе како би се повећала отпорност према корозији, хабању и сл.

Обично имају α+β структуру

Тврди лем спада у месинге он има и дезоксидационо средство које чини 0,2-0,4 мас% силицијума

119

РЈХ

Бронзе

Легуре бакра и калаја

120

РЈХ

12/29/2016

61

Технички значајне легуре

Присуство δ фазе неповољно је зато што је она крта, посто се она појављује од 6% калаја онда је ово ограничење за израду бронзе.

Преко 10% калаја користи се за израду одливака и ту увек постоји еутектоид у коме присуство δфазе повећава тврдоћу.

121

РЈХ

Утицај додатка клаја на механичка својства бронзе

122

РЈХ

12/29/2016

62

Примена калајних бронзи123

РЈХ

Специјалне бронзе

Са најмање 78% бакра и додатком Al, Pb, Ni, Mn,

Fe,Si , Be.

Називи потичу обично од главног легирајућег елемента

Имају високу отпорност према корозији, добра клизна својства високу електричну проводљивост

124

РЈХ

12/29/2016

63

Алуминијумске бронзе125

РЈХ

Други типови бронзе

Оловне бронзе

До 25% олова и додатке који повећавају чврстоћу

Чврстоћа 200-250MPa тврдоћа 550-850MPa

Примена у лежајевима са већим притисцима

Берилијумове бронзе

До 2,5% берилијума, погодне за ојачавање термичким таложењем

Примена за специјална лежишта изложена хабању, нерђајуће спиралне опруге...

126

РЈХ

12/29/2016

64

Легуре бакар - никл

Граде хомогене растворе у целом опсегу концентрација

Додатак никла смањује електричну отпорност легуре али се задржавају добра механичка својства легуре 60%Cu40%Ni константан користи се за израду отпорника или за израду термопарова

Монел метал 65.70% Ni, 23-30%Cu

Fe+Ai+Mn+C+P+S природна легура која се добија директно из руде. Одлична чврстоћа и отпорност према корозији примена у хемијској индустрији

127

РЈХ

Бакар и сребро

Еутектикум са 28,5% бакра на 779˚С, раств 8% на собној темп 0%

Примена у индустрији накита и у електротехници

Ново сребро 47-65% бакра 25-12% цинка и понекад се додаје олово до 2,5% примена у електротехници оптици и медицини као замена за месинг или нерђајући челик. Беле боје не оксидише на ваздуху и има добру отпорност на корозију.

128

РЈХ