Prop generale ale materialelor:
- Luciu metallic
- Ductilitatea (capacitatea metalelor de a fi trase in fire)
- Maleabilitatea (capacitatea metalelor de a fi trase in foi subtiri)
- Conductibilitatea termica
- Conductibilitatea electrica
Minereurile : metale care se gasesc in matura sub forma de combinatii chimice : oxizi, sulfuri, carbonati
Dupa extragerea metalelor din minereuri , acestea se folosesc ca atare sau sunt combinate sub forma de aliaje
Materialele se mai deosebesc intre ele si prin alte porp cum sunt :
- Temperature la care se topesc
- Rezistenta la rupere
- Duritatea, densitatea
Prop metalelor se impart in:
- Prop fizice ale metalelor si aleajelor:
o Culoarea
o Luciul metallic
o Densitatea (este masa unitatii sale de volum. Se exprima in gr pe cm3 sau in km pe dm3)
o Fuzibilitatea (este prop metalelor de a trece din staer solida in stare lichida , la o temperature data numita temperature de topire). In fct de temperature de topire metalele se grupeaza in:
usor fuzibile (sodiul care se topeste la 98 de grd C)
greu fuzibile (Cu la 1082 grd C)
foarte greu fuzibile (miobiul 2502 grd C)
refractare (reniul 3249 grd C)
o Dilatarea termica - este proprietatea pe care o au metalele de asi mari dimensiunile sub actiunea caldurii. Marimea dimensiunilor liniare depinde de coeficientul de dilatatie liniara "alfa" coeficientul de dilatatie liniara alfa se exprima in grd la puterea -1 si are val caracteristice pt fiecare metal. Marirea dimensiunilor in volum este proportional cu coeficientul dilatatiei in volum beta , care este de 3X mai mare decat alfa β=3α
o Conductibilitatea termica si electrica - prop pe care o au metalele de a fi bune conducatoare de caldura si electricitate
o Magnetismul - prop naturala sau artificiala de a atrage pilitura de fier. Prop magnetice:
Diamagnetice - in care materialul este slab respins in campul magnetic
Paramagnetice - materialul este slab atras in campul magnetic
Feromagnetice - materialul este puternic atras de campul magnetic. Temperature la care materialele isi pierd prop fero-magnetice se numesc puncte Curie
- Proprietatile chimice ale metalelor si aleajelor :
Rezistenta chimica este proprietatea metalelor si aleajelor de a rezista la agentii chimici externi, sintetici sau naturali
Refractaritatea este prop metalelor si aliajelor de a rezista la temperature inalte
- Proprietatile mecanice ale metalelor si aliajelor:
o Rezistenta la rupere - prop pe care o au metalele de a se opune actiuni fortelor externe
o Elasticitatea si palsticitatea - proprietatea metaleor de a se deforma sub actiunea unor forte esterioare si de a reveni la forma initialade indata ce fortele inceteaza se numeste elascititate, iar prop de ase deforma si de a ramane deformate dupa incetarea fortei se numeste plasticitate
o Rezilienta - prop metalelor de a rezista la solicitari aplicate brusc. In fct de aceasta rezistenta metalele pot fi fragile cand se rup la socuri mici si tenace cand rezista la socuri puternice
o Duritatea - prop metalelor de a se opune patrunderii in masa lor a unor corpuri solide care tind sa le deformeze suprafata. Determinarea duritatii metalice se face prin mai multe metode:
Metoda Brinell
Metoda Vickers
Metoda Rocwel
o Rezistenta la oboseala - prop unui material de a rezista timp indelungat la actiuni repetate ale unei forte exterioare
- Proprietatile tehnologice ale metalelor si aliajelor :
o Turnabilitatea - prop metalelor de a se turna usor si de a umple bine forma
o Forjabilitatea - prop metaleor de a se deforma plastic prin forjare, trefilare, laminare,
o Aschiabilitatea - prop metaleor de a putea fi prelucrate prin aschiere
o Sudabilitatea - prop metalelor de a se suda
o Ductibilitatea - prop unui metal de a fi tras in fire subtiri la rece
Forjabilitatea, ductabilitatea si maleabilitatea sunt consecinte directe ale plasticitatii materialelor metalice
Aliaje fier carbon
Elem component ale aliajelor fier carbon :
Fierul - are culoare cenusie densitatea de 7.86 gr/cm3 duritatea este de 60-70 HB rezistenta mecanica la rupere R= 200-250 N/mm2 rezilienta KCU= 200-250 J/cm2, temperature de topire = 1539 grade, temperature de fierbere de 2880 grd
Carbonul - face parte din categoria elem nemetalice. Atunci cand are retea cubica complexa carbonul se gaseste in natura sub denumirea de diamant , iar atunci cand are retea hexagonal se gaseste in natura sub forma de grafit
Materialele metalice feroase se impart in 2 grupe mari :
- Fontele - sunt aliaje fier carbon cu un continut de carbon se peste 2.14% si cu elemente insotitoare(Si, Mg, fosfor, S ,etc) materialele utilizate in fabricarea fontei sunt:
o Materie prima - minereul de fier contine fier in proportie de 30-60% sub forma de oxizi de fier
o Coxul - produs solid obtinut din carbune care are rol de combustibil. Coxul carbureaza fierul topit transformandul in fonta topita
o Fondantii - material auxiliare care micsoreaza temperature de topire a sterilului care se indeparteaza sub forma de zgura.
Toate aceste material se introduce in cuptor si in urma unor reactii chimice care au loc rezulta fontelel brute sau fontele de prima fuziune
- Otelurile - sunt aliaje ale fierului cu carbonul in procente 0.04 pana la 2.14% C. otelurile se obtin prin afanarea fontei in cuptoare Siemens Martin, in convertizoare, in cuptoare electrice. Afinarea se face prin arderea unei parti a carbonului, a fosforului si a sulfului din fonta bruta cu ajutorul oxigenului
Metale si aliaje neferoase
Cu si aliajele sale
Cu este un metal de culoare rosiatica, greu, densitatea= 8.95 g/ cm3 greu fuzibil , Ttop= 1083 grd C
Este maleabil, rezistent la coroziunea atmosferica si are conductivitate termica si electrica mare
Aliajele Cu: aliaj Cu Zn
- Alamele deformabile binare (Am) urmat de un nr de 2 cifre, care indica continutul de Cu in procente. In fct de continutul de Zn se cls in 3 grupe
o Alame moi care contin intre 10 si 30% Zn - se folosesc la fabricarea sarmelor trase