Upload
others
View
14
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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