ВРСТЕ МАТЕРИЈАЛА

Наставник: Јелена Јањић

МАТЕРИЈАЛИ

Врсте материјалаМатеријали су супстанце од којих се изграђују објекти које  човек  употребљава  да  би   побољшао  услове живота.

У  зависности  од  састава,  структуре  и  микроструктуре материјали се деле на:

машинске материјале ( метали и легуре)полимере (“пластични мaтeријали” )композитивне материјалекерамичке иостале материјале ( погонски, електронски и био-

материјали )

Машински материјали

Најзаступљенији машински материјали су метали. 

Имају  кристалну  грађу,  због  чега  су  добри проводници  топлоте  и  електричне  струје,  могу  се пластично  деформисати  (  ковати,  гњечити  и слично) и непорозни су.

Легура значи мешавина која се добија сливањем два или више метала.

Гвожђе

Гвожђе  је  легура  железа  и  угљеника,  као  и  других легирајућих  елемената.  Добија  се  топљењем  железних руда у високим пећима као сирово гвожђе. 

Сирово  гвожђе  може  бити  бело  и  сиво  сирово  гвожђе (ливено  гвожђе).  Сирово  гвожђе  се  користи  за  израду одливака  у  ливницама  гвожђа.  Бело  сирово  гвожђе намењено  је  за  прераду  у  челик.  Највећи  део  сировог гвожђа из високих пећи, око 90 %, прерађује се у челик, а остало у ливено гвожђе.

Челик  је  легура  гвожђа  и  угљеника  са  садржајем  до  2,14% C. Добија  се  прерадом  сировог  гвожђа.  Производи  се  у високим пећима које су и до 100 метара висине. 

Челик

Шема високе пећиИзрада челика у средњем веку

Особине и примена:

Челик је сиве боје, добре проводи топлоту, веома изражене чврстоће, тврдоће и еластичности, лако се обрађује резањем, заваривањем и деформисањем и подложан је корозији.

ЧеликПрема хемијском саставу челици се деле на: угљеничне и легиране,

Према намени на: конструкционе, алате и челике и легуре с нарочитим физичким својствима.

Од челика су направљени цеви, маказе, делови машина, прибор за јело, затим лимови за изградњу аутомобилских шкољки, фрижидера, бојлера….

Цеви направљене од челика

Прибор за јело Лимови за изградњу аутомобилских шкољки

Лимови за изградњу силоса

Лимови за изградњу бојлера

Маказе

Обојени метали и њихове легуре

Обојени метали су сви метали изузев гвожђа и његових легура. делимо их на:

тешко обојене метале ( бакар, цинк, калај, олово ) и

лаке обојене метале ( алуминијум, магнезијум, титан…)

Бакар и његове легуреЧист бакар је црвенкасто браон боје, мек, врло велике

топлоте и електричне проводљивости. На ваздуху не подлеже корозији, али услед дугог стајања пресвлачи се зеленом патином. Употребљава се за производњу електричних проводника, делова машина, цеви у електроници и за производњу легура, као што су месинг и бронза.

МесингМесинг има боју злата, велику густину, добар је

проводник струје и топлоте, отпоран на корозију, средње тврдоће и чврстоће, веома погодан за обраду резањем и лако се лије и леми. Примењује се за израду украсних предмета, кондензатора, цеви за размењиваче топлоте, лимова, брава, завртања.

БронзаБронза је легура бакра и неког легирајућег елемента, по коме

и добија назив: на пример калај, олова, фосфорна, алуминијумска бронза. Употребљава се за изградњу завртања, арматура, зупчаника, кућишта, пумпи и турбина.

АлуминијумАлуминијум је лак метал због мале

специфичне густине, отпоран је према корозији и због тога се примењује у хемијској и прехрамбеној индустрији. Има високу електричну проводљивост и у све већој мери замењује бакар у електротехници. Због мале специфичне густине постао је незамењив у аутомобилској и у авионској индустрији, као и у савременом грађевинарству. Најпознатије легуре алуминијума су дуралуминиум, силумен и магналијум.

Полимерни “пластични” материјали

У индустрији се у све већем обиму примењују пластичне масе, тј. материјали на основу полимера. Полимерни материјали се деле на:

вештачке( пластика, еластомери, лепкови, папир), природне( дрво, гума) и анималне (кости, кожа).

Композитивни материјалиКомбиновањем више различитих материјала ради

стварања новог који поседује боља својства у односу на својства појединачних компонената, добијамо композитивни материјал. Примена композитивних материјала је изражена у високоразвијеним транспортним системима ваздухопловства.

Керамички материјалиКерамички материјали су тврди и крти, па имају малу

жилавост и пластичност. Добри су топлотни и електрични изолатори, добре су хемијске стабилности и високе температуре топљења. Користе се у грађевинарству, а технички имају широку примену у машинским конструкцијама.

Погонски материјалиПод машинским материјалима подразумевамо горива и мазива.Гориво је материја која у присуству кисеоника, понекад

само једне варнице, може да се запали и да гори, ослобађајући спонтано велику количину енергије.

Топлотна моћ горива је она количина топлоте која се ослобађа при потпуном сагоревању горива. Узависности од агрегатног стања горива могу бити : течна (нафта и њени деривати), гасовита(земни гас) и чврста ( угаљ, дрво, уран).

Под појмом подразумевају се мазива уља и мазиве масти.

Да би се смањило трење и хабање у механичким системима једноставних конструкција некад се тражило добро подмазивање. Уља за подмазивање савремених мотора с унутрашњим сагоревањем треба да обављају пет важних функција а то су:

подмазивање,хлађењезаптивањепрање и заштиту.