OBOJENI METALI I LEGURENajvaniji obojeni metali za mainsku tehniku su Cu, Al, Ni, Ti, Mg, Zn, legure za klizne leajeve. Osim njih, koriste se i tvrdi metali. BAKAR I NJEGOVE LEGURE Bakar Kao ist metal, ima iroku primenu u elektrotehnici za izradu provodnika zbog izvanrednih fizikih svojstava elektrine i toplotne provodljivosti. Odlikuje se velikom plastinou i sposobnou obrazovanja velikog broja tehnikih legura sa dobrim mehanikim i tehnolokim svojstvima. Osobine. Bakar pripada prvoj grupi Periodnog sistema sa atomskim brojem 29 i atomskom masom od 63,54. Gustina istog bakra iznosi 8,93 g/cm3. Kristalie po povrinski centriranoj kubnoj reetki. Posle zlata i srebra ima najveu elektrinu provodljivost ( = 58 m/mm2) u odnosu na ostale metale. Toplotna provodljivost bakra je est puta vea u odnosu na elezo, odnosno, dva puta vea od toplotne provodljivosti aluminijuma. Temperatura topljenja istog bakra je 1083C. Mehanika svojstva, u zavisnosti od stanja prerade, su data u tab. 7.1. Tabela 7.1. Mehanika svojstva bakra u zavisnosti od stanja preradeOsobine liveno zatezna vrstoa, Rm (MPa) napon teenja, ReH (MPa) izduenje, A5 (%) tvrdoa po Brinelu, HB 150 200 25 15 50 Stanje prerade areno 210 240 40 80 50 35 40 50 hladno deformisano 300 440 200 390 25 2 75 90

Bakar ima dobru otpornost prema koroziji, u atmosferskim uslovima tokom vremena obrazuje se na povrini uto-zelena zatitna prevlaka, jedinjenje CuCO3Cu(OH)2. Dobijanje bakra. Bakar se uglavnom dobija iz sulfidnih ruda (80% svetske proizvodnje), pre svega halkopirita, CuFeS2, zatim halkozina, CuS, bornita 5Cu2SFe2S3, i pirita, FeS2. Drugi, po znaaju, izvor za dobijanje bakra su oksidne rude bakra, kuprit, azurit i malahit. Sadraj bakra u rudama nije visok, esto svega 12%, pa je i postupak prerade i dobijanja bakra kompleksan. Uproena ema dobijanja bakra iz sulfidnih ruda se sastoji iz sledeih glavnih operacija: (1) obogaivanja rude flotacijom u cilju dobijanja koncentrata koji sadri 2025% bakra, 105

(2) deliminog prenja i topljenja u plamenim peima pri emu se dobija bakrenac sa oko 3040% bakra, (3) produvavanja bakrenca u konvertoru u cilju dobijanja bakra istoe 97 98,5% nizom hemijskih reakcija i (4) rafinacije u plamenim peima (rafinisani bakar) oksidacionim postupkom (topioniki bakar) ili elektrolizom (elektrolitiki bakar). Rafinisani bakar sadri 99,099,9% bakra i u zavisnosti od sadraja primesa (1,00,1%), odnosno istoe, se deli na pet kvaliteta. Uticaj prateih elemenata. Osobine tehniki istog bakra zavise od njegove istoe i sadraja gasova. tetnim primesama se smatraju Sb, S, Se, Te, Bi i O iji se sadraj za elektrotehniki bakar ograniava na 0,005%. Prisustvo kiseonika utie na poveanje tvrdoe i vrstoe, ali zato znaajno sniava elektrinu provodljivost. Nepoeljno je i prisustvo vodonika, ne samo zbog smanjenja elektrine provodljivosti, ve i zbog pojave poroznosti, a u prisustvu kiseonika i pojave upljina po granicama zrna koje su uzrok krtosti bakra. Legure bakra Kao konstrukcioni materijal ist bakar nema zadovoljavajue osobine (max Rm, posle ojaavanja hladnim deformisanjem, do 440 MPa), za razliku od njegovih legura. Najvaniji legirajui elementi u legurama bakra su Zn, Sn, Al, Be, Ni, Mn, Si, Ag i Au. Oznaavanje i klasifikacija legura bakra. Prema bivem jugoslovenskom standardu, legure bakra se oznaavaju slovnim i brojanim simbolima. Prva slovna oznaka pripada hemijskom simbolu bakra, kao osnovnom metalu, posle koje se u nizu navode hemijski simboli legirajuih elemenata po uticajnosti i brojane oznake koje pokazuju njihov procentualni sadraj. Primer: CuAl8Fe3 oznaava leguru bakra sa aluminijumom do 8% i elezom do 3%. Legure bakra se dele na legure Cu za gnjeenje i legure Cu za livenje. Prikaz najznaajnijih legura bakra dat je u Tabeli 7.2. Tabela 7.2: Najznaajnije legure bakralegure CuZn specijalni mesing CuSn kalajna bronza naziv mesing oznaka CuZn37 CuZn38Pb CuZn36Pb1 CuZn20Al CuZn28Sn CuZn40Al1 CuSn6 CuSn6Zn

106

CuNiZn CuNi CuAl

alpak

aluminijumska bronza

CuNi10Zn45Pb CuNi25Zn15 CuNi5 CuNi30Fe CuAl8 CuAl8Fe

Legure Cu sa Zn. Legure bakra sa cinkom kod kojih je sadraj bakra vei od 50% (ostatak je Zn) su poznate pod imenom mesinzi. Dijagram stanja legura bakarcink je prikazan u sl. 7.1.

Slika 7.1. Dijagram stanja legura CuZn

Slika 7.2 Promena mehanikih svojstava legura CuZn

Jednofazne oblasti na dijagramu stanja odgovaraju podrujima stabilnosti razliitih vrstih radtvora (, , , , ). Izmeu jednofaznih postoje i dvofazne oblasti koje se dobijaju razliitim kombinacijama u vrstom stanju i reakcijama iz tenog stanja. Svaka od ovih strukturnih oblasti se odlikuje itavim nizom osobina koje se meusobno znaajno razlikuju. Sa porastom sadraja Zn do 50% vrstoa raste, a zatim naglo opada to je karakteristika i svojstava plastinosti iji se pad javlja ve posle sadraja Zn od 30%, dok tvrdoa pokazuje stalnu tendenciju porasta, sl. 7.2. Ovakva promena osobina, ali i odgovarajua tehnoloka svojstva, uslovila su i primenu koriste se legure sa najvie do 50% Zn. U tab. 7.3 dat je pregled sastava i primene najvanijih vrsta mesinga. Sa porastom sadraja Zn u legurama javlja se i poveana sklonost ka koroziji, posebno selektivnoj i naponskoj koroziji. Poto osobine mesinga veoma zavise od strukturne oblasti, mesinzi sa sadrajem Zn koji odgovara podruju stabilnosti vrstog rastvora su 107

oznaeni i kao mesinzi, a po istom pravilu, postoje i (+)mesinzi i mesinzi. mesinzi se dobro plastino prerauju u hladnom stanju, a slabije na viim temperaturama. Za razliku od njih, mesinzi se dobro prerauju u toplom stanju dok su na niim temperaturama relativno krti. Tabela 7.3: Sastav i primena najvanijih vrsta mesingaNaziv Crveni tombak Svetlocrveni tombak uti tombak Mesing za obradu gnjeenjem Mesing za kovanje Tvrdi mesing Oznaka CuZn10 CuZn20 CuZn30 CuZn37 CuZn40 CuZn40Pb2 Legure bakra sa 9...11 %Zn 19...22 %Zn 31...28 %Zn 35...28 %Zn 38...41 %Zn 40...44 %Zn + 2%Pb Primena Elektrotehnika, ukrasni predmeti Elektrotehnika, ukrasni predmeti, metalna creva Kondenzatorske i druge cevi za izmenjivae toplote, za duboko izvlaene aure Osnovna legura za hladnu deformaciju: cevi, limovi, opruge, zavrtnji Za deformaciju u toplom i hladnom stanju: ice, okovi, brave, zavrtnji Osnovna legura za obradu skidanjem strugotine: mesing za graviranje, za zupanike asovnika, zavrtnje, profile

Specijalni mesinzi su legure Cu sa Zn kod kojih su, radi poboljanja odreenih osobina (vrstoa, otpornost prema koroziji, otpornost prema habanju), dodate i manje koliine drugih metala (Ni, Mn, Fe, Pb). Koliina dodatnih legirajuih elemenata je takva da oni utiu na poboljanje osobina, ali ne utiu na promenu strukturnog stanja mesinga. Legure Cu sa Sn kalajne bronze. Kalajne bronze su legure koje nalaze primenu u mainogradnji zbog izuzetne otpornosti prema koroziji, visoke tvrdoe i vrstoe, kao i velike otpornosti prema habanju (zavrtnjevi, zupanici, fina sita, propeleri). Kao i kod mesinga, osobine kalajnih bronzi zavise od njihove strukture, odnosno sadraja Sn. Bakar sa kalajem obrazuje dijagram stanja legura sa deliminom rastvorljivou u vrstom stanju. Prema dijagramu stanja postoji itav niz jednofaznih i dvofaznih oblasti, ali su od interesa samo legure sa najvie do 22%Sn. Promena mehanikih osobina sa porastom sadraja Sn je prikazana na slici 7.3. 108

Specijalne bronze i druge legure Cu. Legure u kojima se pored Cu, iji je minimalni sadraj odreen na 78%, nalaze i Al, Pb, Ni, Mn, Si i Be u kombinaciji sa Sn ili bez njega su oznaene kao specijalne bronze. U zavisnosti od toga koji je legirajui element glavni, najuticajniji, razlikuju se Al, Pb i Be bronze. Sve specijalne bronze se odlikuju visokom otpornou prema koroziji, dobrim kliznim osobinama, velikom elektrinom provodljivou i srednjim nivoom vrstoe i tvrdoe.

Slika 7.3 Promena mehanikih osobina legura CuSn Crveni liv je legura sa najmanje 84% Cu, dok su ostali elementi Sn i Zn, a ponekada i Pb. Upotrebljavaju se za izradu: armature za vodovodne i parovodne instalacije koje su pri radu izloene povienim temperaturama, do 325C, puastih tokova, cevnih prirubnica. Novo srebro je legura Cu, Ni i Zn, koja ima dobra svojstva plastinog deformisanja valjanjem, kovanjem i presovanjem u toplom stanju, kada je sadraj Cu manji. Pri veim sadrajima Cu, moe da se plastino deformie u hladnom stanju kovanjem i presovanjem. Koristi se za izradu raznih dekorativnih predmeta, delova u preciznoj mehanici i optici, za izradu kljueva, opruga i limova namenjenih za duboko izvlaenje. ALUMINIJUM I NJEGOVE LEGURE Aluminijum Alumijum je, posle Fe, drugi po redu metal koji se koristi u savremenoj mainskoj tehnici. Upotrebljava se kao ist metal u elektrotehnici, metalopreraivakoj, prehrambenoj i hemijskoj industriji, ali mu je mnogo znaajnija primena u vidu razliitih viekomponentnih legura koje se iroko upotrebljavaju u mainskoj industriji. Osobine. Al je element koji pripada treoj grupi Periodnog sistema sa atomskim brojem 13 i atomskom masom od 27. Gustina istog Al iznosi 109

Rm (MPa); A10-1 (%)

2,7 g/cm3, to znai da je za istu veliinu zapremine Al skoro tri puta laki od Fe. Kristalie po povrinski centriranoj kubnoj reetki. Aluminijum se odlikuje i velikom elektrinom provodljivou, koja je 57% elektrine provodljivosti Cu koji se u tehnici koristi kao etalon. Temperatura topljenja istog aluminijuma je 660C. Mehanika svojstva Al su relativno niska: Rm u zavisnosti od stanja prerade se kree od 90180 MPa, tvrdoa 2040 HB, a plastinost je veoma visoka to omoguava valjanje aluminijuma do veoma malih debljina (folija). Veoma teko se obrauje rezanjem. Ima dobru otpornost prema koroziji, u atmosferskim uslovima tokom vremena obrazuje se na povrini zatitna prevlaka oksida alumijuma, Al2O3. Dobijanje Al. Alumijum se u prirodi ne sree u samostalnom obliku, ve u obliku razliitih minerala kojih ima veoma mnogo. Iako ih prema podacima ima 250, ne koriste se svi kao rude za dobijanje aluminijuma. Osnovna ruda iz koje se procesom prerade dobija Al je boksit u kome je aluminijum vezan u obliku hidroksida, mada se koriste i druge rude kao to su apatit, alunit, kianit. Uproena ema dobijanja alumijuma iz boksita sastoji se iz sledeih glavnih operacija: (1) mlevenja i peenja boksita, (2) rastvaranja u natrijumhidroksidu u autoklavima pri emu se dobija luina natrijumaluminata, (3) dobijanja bistre luine i oslobaanja od jalovine, (4) dobijanje i topljenja hemijski skoro iste glinice (Al2O3) sa kriolitom, i (5) elektrolize rastopa sa izdvajanjem metalnog aluminijuma u tenom stanju. Teni aluminijum se zatim pretapa u grafitnim loncima i lije. Ovako dobijeni Al se naziva topioniki ili tehniki Al istoe 9999,8%. Aluminijum visoke istoe, 99,99%, se dobija elektrolitikom rafinacijom, a koristi se za zatitu i izradu delova koji su izloeni koroziji. Uticaj prateih elemenata. Osobine tehniki istog Al, posebno fizika svojstva, zavise od njegove istoe. Najee primese prisutne u tehniki istom Al su Ti, V, Cr i Mn iji ukupni sadraj ne sme da bude vei od 0,03%, a osim njih prisutni su u tragovima Si, Fe, Ca, Co, Cu, Zn. Legure aluminijuma Najvaniji legirajui elementi koji znaajno poboljavaju osobine istog Al su Cu, Mg, Mn, Si, Zn i Li. Legure Al se dele na legure za gnjeenje (deformabilne) i legure za livenje. Legure za gnjeenje se dalje dele na one koje se termiki ne obrauju i one koje se termiki obrauju. Oznaavanje legura Al. Prema bivem jugoslovenskom standardu legure Al se oznaavaju slovnim i brojanim simbolima u osnovnoj oznaci i brojanim simbolima koji slede osnovnu oznaku i od nje su odvojeni 110

takom. Prva slovna oznaka u osnovnoj oznaci pripada hemijskom simbolu Al, kao osnovnom metalu, posle koje se u nizu navode hemijski simboli legirajuih elemenata po uticajnosti, i brojane oznake koje pokazuju njihov procentualni sadraj. Brojani simboli koji se nalaze iza osnovne oznake su dvocifreni i oznaavaju stanje legura Al, tab. 7.4. Na primer, AlMg2Mn1.60 oznaava leguru Al sa 2% Mg i 1% Mn, a dodatna oznaka 60 pokazuje da je legura u termiki obraenom stanju.Tabela 7.4: Oznake stanja legura Al 2023 3039 40 4248 6089 proizvodno stanje meko, proizvodno stanje hladne termiki stanje meko areno i stanje plastine obraeno rekristalizovano deformacije stanje

9098 druga stanja

Legure Al za gnjeenje koje se termiki ne obrauju se ne odlikuju visokom vrstoom, ali su im svojstva plastinosti veoma dobra (A 40%). U ovu grupu legura spadaju legure Al sa Mg, iji se sadraj kree od 1% do najvie 5,8% i Mn, iji je sadraj ogranien na 0,6%. Sve ove legure su uvek jednofazne, sa strukturom vrstog rastvora, koji ima povrinski centriranu kubnu reetku na bazi Al. Imaju dobru zavarljivost, otporne su prema koroziji i upotrebljavaju se za izradu slabooptereenih delova, za izradu presovanih i duboko izvlaenih proizvoda, kao i za zavarene konstrukcije. Legure Al za gnjeenje koje se termiki obrauju. U ovu grupu spadaju legure Al sa Cu, Mg, Si, Zn i Li. U tab. 7.5 dat je kratak pregled najvanijih legura Al iz ove grupe, njihove osobine i primena. Ova grupa legura postie visok nivo mehanikih svojstava tek posle odgovarajuih termikih obrada.Tabela 7.5: Osnovne karakteristike legura aluminijuma za gnjeenje koje se termiki obraujuLegure AlCuMg Naziv durali Osobine Rm < 470 MPa 110 HB A < 17% Rm < 330 MPa A < 12% AlZn5Mg3Cu1 Rm < 520 MPa A < 12,5% Oznaka AlCu3Mg AlCu5Mg1 AlCu5Mg2 AlMgSi Primena za napregnute i jako napregnute konstrukcije za srednje napregnute konstrukcije, u brodogradnji avio industrija, graevinarstvo, nisu koroziono postojane

Al MgSi AlZnMg

aviali

111

Slika 7.4 Uticaj sadraja bakra na tvrdou legura sistema Al Cu u razliitim termiki obraenim stanjima: 1) arenom; 2) kaljenom; 3) starenom; 4) prirataj tvrdoe tokom starenja posle kaljenja Duraluminijum, legura Al sa Cu i Mg, ima smanjenu korozionu postojanost, zbog ega se dopunski legira Mn (do 0,9%). Delovi od duraluminijuma mogu da se zatite od korozije plakiranjem istim Al. tetna primesa je elezo zato to smanjuje vrstou i plastinost. Dobro se plastino deformie u toplom i hladnom stanju. Osobine durala se znaajno poboljavaju termikom obradom termikim rastvaranjem (kaljenjem) i termikim taloenjem (starenjem). Aviali imaju niu vrstou od durala, ali su im svojstva plastinosti u toplom i hladnom stanju bolja. Koriste se za izradu lakih konstrukcija, cevi i ipki. Legure Al za livenje su brojne i mogu da se podele u pet osnovnih grupa: I grupu legura ine legure Al sa Si, poznate pod imenom silumini; II grupu legura ine legure Al sa Si i Cu; III grupu legura ine legure Al sa Cu; IV grupu legura ine legure Al sa Mg; sa visokim mehanikim svojstvima i otpornou prema koroziji; koriste se za izradu lakih odlivaka za transportne maine; V grupu legura ine legure Al sa drugim komponentama u koje pored nabrojanih spadaju i Ni, Zn i Ti. Najpoznatije legure Al za livenje su silumini, legure Al sa Si koje su nale veliku primenu u automobilskoj i avio industriji. Odlikuju se dobrom teljivou, otporne su na dejstvo korozije, imaju zadovoljavajue mehanike osobine i dobro se zavaruju. U cilju dobijanja odlivaka dobre gustine i mehanikih karakteristika mogu da se koriste samo silumini koji sa uskim intervalom kristalizacije. Obian silumin sadri 1213% Si, a prema strukturi predstavlja nadeutektiku leguru koja se sastoji od igliastog grubog eutektikuma (Al + Si) i kristala istog Si. Meutim, u 112

procesu livenja se leguri dodaje mala koliina natrijuma (modificiranje) zbog ega se struktura i osobine menjaju. Legura postaje podeutektika i sastoji se od zrna Al i sitnozrnastog eutektikuma. Nemodificirana legura sa 13% Si ima mehanike osobine: Rm = 140 MPa i A = 3%; posle modificiranja svojstva su: Rm = 180 MPa i A = 8%. Od ovih legura se izrauju odlivci sloenih oblika od kojih se ne zahtevaju visoka mehanika svojstva. Pored obinih, postoje i specijalni silumini, kod kojih se dodatkom Cu, Mg i Mn, uz 410% Si, osobine znaajno poveavaju.

Slika 7.5 Uticaj modificiranja na kristalizaciju u sistemu Al Si1) bez modificiranja; 2) posle modificiranja

NIKL I NJEGOVE LEGURE Nikl kristalie po povrinski centriranoj kubnoj reetki, izuzetno je otporan na koroziju, ima dobru vatrootpornost i magnetian je do 360C. Ova dva svojstva su osnovni razlozi primene Ni i njegovih legura u mainstvu, a osnovna prepreka za iru primenu je visoka cena. Fiziko-mehnika svojstva su: 3 gustina = 8,89 g/cm temperatura topljenja Tt = 1453C -6 1 koeficijent linearnog irenja = 13,310 C toplotna provodljivost = 92 W/mK modul elastinosti E = 205 GPa zatezna vrstoa Rm 500 MPa (u arenom stanju) napon teenja Rp0,2 150 MPa (u arenom stanju) procentualno izduenje A 50% (u arenom stanju) tvrdoa 75 HB

113

Nikl se koristi kao legirajui element u nerajuim elicima, i kao osnovni element u vatrootpornim legurama. Najee koriene legure Ni su monel, inkonel i hasteloj. Monel je legura Ni sa Cu (30%), uz dodatak Fe u nekim varijantama (monel 400), Al i Ti (monel K500) ili Si (monel 411). Moneli se koriste kao antikorozione legure u prehrambenoj i hemijskoj industriji. Inkonel je legura Ni sa Fe i Cr (15% Cr, 10% Fe), uz dodatak Nb (inkonel 610) ili Si (inkonel 705). Inkoneli se koriste kao vatrootporne legure za delove gasnih motora i turbina, opremu u prehrambenoj, hemijskoj i petrohemijskoj industriji. Hasteloj je legura Ni sa Mo i Cr (16% Cr, 15% Mo), koja se takoe odlikuje visokom otpornou na koroziju i vatrootpornou, pa se koristi za delove mlaznih motora. TITAN I NJEGOVE LEGURE Titan ima svojstvo polimorfije jer iz tenog stanja (na 1665C) kristalie u prostorno centriranu kubnu reetku (), a daljim hlaenjem na 882C prelazi u heksagonalnu gusto pakovanu reetku (). Titan je metal male gustine (4,5 g/cm3), to u kombinaciji sa dobrim mehanikim svojstvima (velika vrstoa i tvrdoa) daje veliku specifinu vrstou. Osim toga je izuzetno otporan na koroziju i ima dobru vatrootpornost. Slino Ni, primena Ti i njegovih legura je ograniena zbog visoke cene, i svodi se na konstrukcione delove gasnih motora i turbina, kao i opremu u prehrambenoj, hemijskoj i petrohemijskoj industriji. Mehnika svojstva (u arenom stanju) su: modul elastinosti E = 126 GPa zatezna vrstoa Rm 330 MPa napon teenja Rp0,2 240 MPa procentualno izduenje A 30% Legure Ti se dele prema strukturi na , i +, od kojih se ove poslednje najvie koriste. Tipini primer je legura Ti sa 6% Al i 4% V, zatezne vrstoe preko 1000 MPa, koja se koristi za delove mlaznih i raketnih motora. MAGNEZIJUM I NJEGOVE LEGURE Magnezijum kristalie po heksagonalnoj gusto pakovanoj reetki, ima veoma malu gustinu (1,74 g/cm3) i relativno nisku temperaturu topljenja (650C). Lako se vezuje sa kiseonikom, ali je njegov oksid porozan i nije 114

dobra zatita od korozije. Pali se na 700C i gori bletavim plamenom, pa se koristi u pirotehnici. Mehnika svojstva (u arenom stanju) su: modul elastinosti E = 45 GPa zatezna vrstoa Rm 115 MPa napon teenja Rp0,2 25 MPa procentualno izduenje A 8%. Osim lake zapaljivosti i male otpornosti na koroziju, mane Mg su slaba mehanika svojstva (mala vrstoa i plastinost), koja mogu da se poveaju legiranjem sa Al, Zn i Mn. U tom sluaju legure Mg (sa 89% Al, 0,50,7% Zn i 0,120,13% Mn) se koriste za manje optereene delove automobila i aviona. CINK I NJEGOVE LEGURE Cink kristalie po heksagonalnoj gusto pakovanoj reetki, ima gustinu 7,13 g/cm3 i temperaturu topljenja 420C, i relativno loa mehanika svojstva (mala vrstoa i tvrdoa). Stoga se njegova primena u mainstvu svodi na galvanske prevlake koje se nanose na eline limove radi zatite od korozije. Legure Zn se koriste kao niskotopljive legure za lemove. Legure Zn za livenje (sa Al, Cu i Mg) se koriste za odlivke komplikovanog oblika, koji nisu optereeni (npr. karburatori motora SUS), jer imaju veliku teljivost i lako popunjavaju kalupe sloenog oblika. LEGURE ZA KLIZNE LEAJE To su legure od kojih se izrauju leaji za razliite pokretne mainske elemente kod kojih u toku rada dolazi do klizanja kontaktnih povrina. U ovu grupu legura spadaju sivo liveno gvoe, bronze, lakotopljive legure na bazi kalaja, olova, cinka i aluminijuma koje su poznate pod zajednikim imenom babiti, a u poslednje vreme i sintetiki plastini materijali. Osnovni zahtevi kod ovih legura su: mali koeficijent trenja u kontaktnoj povrini; ovaj zahtev je ispunjen kada se u kontaktnoj povrini nalazi sloj (film) sredstva za podmazivanje; dobra otpornost na habanje; meutim, materijal za leaje mora pri radu da se bre haba nego npr. rukavac osovine koji se nalazi u svom leitu; dovoljno dobra vrstoa i plastinost; sposobnost da izdre relativno veliki specifian pritisak; malo zagrevanje pri radu;

115

mikrostruktura, koja se sastoji od relativno meke metalne osnove (obino je to vrst rastvor) i u njoj ravnomerno rasporeene tvrde faze (eutektoid, eutektikum, intermetalno jedinjenje). Sivo liveno gvoe se, kao materijal za klizne leaje, koristi u uslovima malih brzina obrtanja, do 1 m/s. Dobra svojstva podmazivanja mu obezbeuje struktura grafita u perlitnoj osnovi. Beli metal (spada u babite) ine legure Sn, Cu i Sb, a najbolje karakteristike od njih ima legura sa 81% Sn, 6% Cu i 12% Sb. Mikrostruktura se sastoji od vrstog rastvora na bazi Sn male tvrdoe i mree tvrdih kristala. Babiti su lakotopljive legure sistema PbSb, SnSb, PbSnSb, kao i Zn babiti sa dodacima Cu i Al i Albabiti sa dodacima Cu, Ni i Sb. Mikrostruktura babita se takoe sastoji od meke osnove istog metala ili vrstog rastvora i tvrde faze. Hemijski sastav najvanijih babita, njihova struktura i svojstva su prikazani u tab. 7.6. Tabela 7.6: Hemijski sastav, struktura i svojstva najvanijih babitaSadraj osnovnih elemenata, % Sn Sb Cu Pb osnova osnova 5-6 9-11 9-11 10-12 7,28,2 14-16 14-16 13-15 5,5-6,5 2,5-3,5 2,5-3,0 0,7-1,1 1,5-2,0 osnova osnova osnova Struktura meka tvrde osnova faze Sn SnSb, Cu3Sn Sn Cu3Sn Pb Pb Pb eutektikum eutektikum Al Al Al SnSb, Cu3Sn SnSb SnSb, SnAs2 CuZn3 CuZn3 AlSb Al3Ni CuAl2 Tt, o C 380 342 460 400 395 500 750 650 632 Svojstva koefic. Rm, MPa trenja 90 0,005 90 70 80 70 80 140 160 0,005 0,009 0,006 0,009 nizak nizak nizak

Zn-babit sa 10%Al i 5%Cu Zn-babit sa 5%Al i 10%Cu Al-babit 6%Sb, 5%Pb i 0,7%Mg Al-babit 3%Ni Al-babit sa 7,5-9,5%Cu i 2%Si

116