1

FIZICKE OSOBINE MATERIJALA

U grupu fizickih osobina materijala spadaju : spoljnji izgled , specificna tezina , topljivost ( temperatura

topljenja -temperatura kljucanja ) , toplotna provodljivost, struktura materijala itd...

SPOLJNJI ( fizicki) IZGLED : je osobina materijala koju karakterise boja, sjaj, oblik .Razliciti metali imaju

razlicitu boju i ona sluzi kao jedan od elemenata da se odredi vrsta metala nekog predmeta.

STRUKTURA MATERIJALA : pokazuje kakav je sastav ( grada ) nekog materijala npr.struktura sivog

livenog gvozda je najcesce zrnasta , a nekad i lisnata.Zrnca tj.kristali mogu biti razlicitog oblika i razlicite

velicine kao i razlicitog sastava.Zrna -kristali mogu biti sitna i tada kazemo da metal ima sitnozrnastu

strukturu a mogu biti i krupna pa kazemo da metal ima krupno zrnastu strukturu.

TOPLJIVOST ( TEMPERATURA TOPLJENJA I KLJUCANJA ), svi metali i metalne legure imaju

osobine topljivosti tj. oni na odredenoj temperaturi prelazi iz cvrstog u

tecno agregatno stanje i ta temperatura je temperatura (tacka) topljenja i ona je razlicita za razlicite metale i

legure .Vecina metala i legura kad se zagrije do tacke topljenja prelazi neposredno iz cvrstog u

tecno agregatno stanje.Temperatura kljucanja je temperatura na kojoj materija ( metali i legure ) tvari

prelazi iz tecnog u gasovito agregatno stanje.npr.tacka kljucanja hemijski cistog gvozda je 2730 stepeni

Celzijusa.

SPECIFICNA TOPLOTA je kolicina toplote koju je potrebno predati jedinici tezine materije ( metalu ,

leguri i si. ) da bi mu se temperatura povisila za 1 stepen Celzijusa.

TOPLOTNA PROVODNQST je osobina tijela da bolje ili slabije provodi toplotu.

HEMIJSKE OSOBINE

Vazno je znati da se razliciti metali i legure razlicito ponasaju prema dejstvu kiselina , baza i drugih

hemijskih jedinjenja . Pojedini metali se rastvaraju u izvjesnim kiselinama i bazama a u drugim se ne

rastvaraju.Vazna karakteristika Je otpornost metala i legura prema oksidaciji ( hrdanju , koroziji),

atmosferskoj koroziji i koroziji uopste , npr.dejstvo vode , vlage itd.

MEHANICKE OSOBINE

Najvaznije mehanicke osobine materijala su: cvrstoca, tvrdoca, elasticnost, plasticnost, zilavost, istegliivost,

otpomost prema trenju i trosenju.... Mehanicke osobine karaktersu ponasanje materijala pod dejstvom sila

koje teze da izazovu naprezanje u materijalu.To su ujedno i najvaznije osobine metala i legura.

PODJELA MATERIJALA KOJI SE KORISTE U METALNOJ INDUSTRIJI

U metalnoj industriji upotrebljava se veliki broj razlicitih materijala. Uslovno podjelit cemo ih u tri osnovne

grupe :

l.METAL I LEGURE

2.NEMETALNI MATERIJALI

3.VODA,GORIVA I MAZIVA

METALNI MATERIJALI : posjeduju sposobnost da u sirokim granicama mijenjaju svoje osobine ,

prvenstveno mehanicke i tehnoloske , pa se zbog toga najcesce koriste za izradu masinskih elemenata,

konstrukcija ltd. NEMETALNI MATERIJALI : Imaju siroku primjenu u metalnoj industriji , ovdje spadaju

: plasticne mase , drvo , guma , koza , staklo , keramika itd.,a najcesce se upotrebljavaju za zaptivanje ,

toplotnu i elektricnu izolaciju i drugo. VODA VODENA PARA : sluze kao posredna materija u procesu

pretvaranja toplotne energije u mehanicku.Voda se primjenjuje i za druge tehnicke svrhe hladenje ,

podmazivanje , hladenje pri obradi itd.

GORIVA : goriva su materije koje prilikom sagorijevanja oslobadaju veliku kolicinu toplotne energije

upotrebljive u razne svrhe.

MAZIVA : imaju zadatak da sprijece neposredan dodir masinskih djelova koji klize jedan po dnigom , time

se smsnjuje trosenje povrsina masinskih djelova ,smanjuju gubici energije , stite metalne povrsine od

korozije itd.Rad mnogih masina i uredaja ne bi se mogao zamislit bez maziva i podmazivanja.

2

METALI I LEGURE

DEFINICIJA METALA: U metalnoj industriji pod metalom podrazumijevamo one elemente koji imaju

karakteristicne zajednicke osobine :

1 .specifican metalni sjaj

2.plasticnost

3.provodljivost toplote i elektricne struje

4.kristalnu gradu.

Metalni sjaj imaju svi metali kada se ispoliraju , sto nije karakteristicno za druge materijale.

Plasticnost je veoma znacajna osobina metala.

Metali su dobri provodnici toplote i elektricne struje , mada i medu njima ima onih koji se odlikuju boljom

ili slabijom provodljivoscu.

Svi metali imaju kristalnu gradu .Kristalna grada tj.karakteristika kristalnog stanja je pravilan zakonit

raspored atoma u kristalnoj resetci. NA OSOBINE METALNIH MATERIJALA prvenstveno

mehanicke i tehnoloske osobine moze se uticati na vise nacina :

a) dodatkom legirajucih elemenata ,

b) postupcima mehanicke prerade ,

c) odgovarajucim postupcima termicke obrade (toplotna obrada ).

CVRSTOCA je otpornost materijala protiv dejstva spoljasnjih sila koje teze da izazovu promjenu oblika i

dimenzija tijela (ill prelom materijala ). Spoljasnje sile mogu djelovati na materijal kao: sila zatezanja,sila

pritiska,sila uvijanja (torzije ),sila savijanja, sila izvijanja, sila smicanja itd....

TVRDOCA se definise kao sposobnost materijala da se suprotstavlja prodiranju stranog tijela u njegovu

povrsinu.Tvrdoca je vazna osobina na osnpvu koje se procjenjuje sposobnost materijala za

mehanicku obradu (skidanje strugotine,brusenje,busenje itd..).

ELASTICNOST je osobina materijala da nakon prestanka djelovanja spoljnjih sila koje su izazvale

odredenu promjenu oblika i dimenzija vrati se u svoj prvobitan oblik i dimenzije npr.spuzva.

PLASTlNOST je osobina materijala da se pod dejstvom spoljnjih sila trajno deformise a da pri torn ne dode do kidanja i loma materijala .Plasticnost je osobina materijala da se moze deformisati kovanjem ,

valjanjem , izvlacenjem itd...

GRANICA ELASTICNOSTI je naprezanje koje se nalazi na granici elasticnih i plasticnih deformacija.

ZILAVOST je otpor koji materijal pruza udamom opterecenju , za materijale koji mogu izdrzati veca udarna

opterecenja kazemo da su zilavi a za materijale koji ne posjeduju zilavost tj. kod kojih se prelom javlja

bez plasticnih deformacija kazemo da su krti.

TEHNOLOSKE OSOBINE

U grupu tehnoloskih osobina materijala spadaju: livkost, kovnost, zavarljivost i obrada rezanjem strugotine.

Tehnoloske osobine pokazuju kako se pojedini metali i legure ponasaju pri razlicitim postupcima obrade

tj.da li se teze ili lakse daju obradivati pojedinim postupcima obrade.

LIVKOST : Pod livkoscu podrazumijevamo sposobnost metala i legura da u stopljenom stanju pri livenju

ispune supljinu kalupa a da nakon ocvrscavanja obezbijede ostre konture kalupa.

KOVNOST : Kovnost je sposobnost metala i legura da se lakse ili teze daju oblikovati plasticnom

deformacijom.

ZAVARLJIVOST : To je sposobnost materijala da podvrgnut postupku zavarivanja ostvari takav

spoj zavarenih dijelova da bude obezbijeden njihov metalni kontinuitet , a da pri tome zavareni djelovi

zadovoljavaju uslove postavljene za taj stepen zavarljivosti.

OBRADIVOST REZANJEM STRUGOTINE:To je osobina materijala da se moze obradivati rezanjem

strugotine na alatnim masinama uz minimalne troskove i dobar izgled povrsine.

TOPITELJ ILI DODACI -dodaju se sa ciljem da vezu jalovinu iz rude ( pijesak, krecnjak , silikate itd. ) kao

i pepeo iz koksa stvarajuci pri tome lako topljivu sljaku (trosku ).

Osnovni dijelovi Visoke peci su : grotlo , jama , trbuh , lijevak , pecnica , sa jedne strane peci je otvor za

sljaku (trosku ) koji je na nesto na visocijem nivou od otvora za gvozde koji se nalazi sa druge strane peci.

Sav materijal kojim se puni Visoka pec naziva se sarza .

Razlikujemo aru :1.ara rude i topitelja i 2.ara goriva .

3

U Visokoj peci razvijaju se hemijski procesi a posljedica tih procesa su produkti Visoke peci tj.ono sto se

dobija iz Visoke peci .Kada se na dnu peci skupi dovoljno istopljenog gvozda ono se ispusta kroz otvor

koji je prethodno zatvoren cepom od gline.Ispustanje gvozda iz peci vrsi se svaka 2 do 3 sata.

Ako se sirovo gvozde nece neposredno upotrebljavati za preradu u celik ono se ispusta preko jednog oluka u

pijesak u kojem su napravljene forme ( kalupi) i u tim kalupima ono ostaje sve dok se ne stvrdne.Ispustanje

sirovog gvozda u forme od pijeska PRIMJENJUJE SE KQD DOBIJANJA SIVOG SIROVOG GVOZDA.

Kad se zeli dobiti BIJELO SIROVO GVOZDE tada se sirovo gvozde ispusta u GVOZDENE KALUPE -jer

se time postize brze hladenje gvozda. Ako ce se sirovo gvozde odmah preradivati u celik ono se

ispusta u

TOPIONICKE LONCE i odmah se prenosi u celicanu i preraduje u celik.

PROIZVODI VISOKE PECI

GLAVNI PROIZVOD VISOKE PECI JE : BIJELO I SIVO SIROVO GVOZDE SPOREDNI PROIZVODI

VISOKE PECI SU : VISOKOPECNI GAS I TROSKA ( SLJAKA).

SIVO SIROVO GVOZDE-dobija se kada zasip sadrzi vie silicija a manje mangana .Uduvavanje vazduha vrsi se u tzv. hladnom stanju temperature 300-400 stepeni Celzijusa i takvo gvozde u sebi sadrzi ugljik u vidu grafita , sto gvozdu daje karakteristicnu sivu boju.

Na prelomu ima zrnastu strukturu koja moze biti sitno i krupno zrnasta a boja tog preloma je izmedu

svijetlosive i tamnosive.Ako sivo sirovo gvozde ima u sebi vise ugljika u vidu grafita , utoliko je mekse i

moze se lakse obradivati.Sivo sirovo gvozde se upotrebljava za livenje.

BIJELO SIROVO GVOZDE -dobija se kada zasip sadrzi vise mangana a manje silicija .Pri kristalizaciji

bijelog sirovog gvozda ne izdvaja se ugljik vec ostaje vezan za zeljezo stvarajuci pri tome cementit Fe3C

.Da bi se dobilo bijelo sirovo gvozde u procesu rada visoke peci vrsi se tzv. ,,vruce uduvavanje" vazduha

temperature od 600do800 stepeni Celzijusa a pri ispustanju iz Visoke peci ispusta se u gvozdene kalupe i

zato ugljik ostaje vezan u obliku cementita.Bijelo sirovo gvozde je tvrdo i krto , lisnate je strukture , na

prelomu je srebrno bijele boje i najvise se upotrebljava za preradu u celik a rjede za livenje.

Zahvaljujuci povoljnim mehanickim i tehnoloskim osobinama metali i legure se mogu u vecini slucajeva

oblikovati livenjem , plasticnom deformacijom , obradivati rezanjer.i strugotine , spajati zavarivanjem ,

lemljenjem ,ljepljenjem... LIGURE SU materije koje nastaju topljenje dva ill vise elemenata od kojih jedan

mora biti metal. Uobicajena podjela metala je na :CRNE I OBOJENE . U crne metale spadaju zeljezo i

njegove legure, a u obojene metale svi ostali metali i njihove legure .U metalnoj industriji najsiru primjenu

imaju legure zeljeza ( gvozde i celik), a od obojenih metala : bakar-Cu , aluminijum - Al itd.

ZELJEZO I NJEGOVE LEGURE

Zeljezo je metal srebrno bijele boje.Na vlaznom vazduhu po povrsini brzo prelazi u zeljezni oksid.

Hemijskim postupkom ili elektrolizom moze se proizvesti zeljezo cistoce ( 99.8- 99.9 ) % zeljezo.

Zeljezo se odlikuje dobrim magnetnim osobinama , malom tvrdocom i velikom plasticnoscu.

Tehniki cisto zeljezo se zbog skupe proizvodnje i nepovoljnih mehanickih osobina vrlo malo upotrebljava za siroku tehnicku primjenu i najvise se koristi u elektrotehnici i labaratorijskoj tehnici. Puno vecu primjenu

u industriji imaju legure zeljeza.

Najveci uticaj na osobine legura zeljeza ima ugljik C. Prema sadrzaju ugljika legure zeljeza se dijele na

gvozde i celik.

GVOZDE JE LEGURA ZELJEZA I UGLJIKA KOJA U SEBI

SADRZI VISE OD 2% UGLJIKA (do maksimalno 6.67% C ).

CELIK JE LEGURA ZELJEZA i UGLJIKA KOJA u SEBI SADRZE DO 2% UGLJIKA.

Celik i gvozde se medusobno razlikuju po procesu ocvrscavanja , kao i po svojim mehanickim i

tehnoloskim i dr. osobinama. Celik posjeduje bolje mehanicke osobine i vecu sposobnost za oblikovanje

plasticnom deformacijom.

DOBIJANJE GVOA I CELIKA Gvozde bijelo i sivo dobija se preradom zeljeznih ruda u visokoj peci. Rude zeljeza mogu biti : oksidne (

magnetit Fe3O4 ; hematit Fe2O3 ; limonit 2Fe2O3*H2O ), karbonatne ( FeCO3 - siderit) i sulfidne ( FeS2-

pint).

4

Sadrzaj zeljeza u pojedinim rudama krec"e se od ( 20-70 ) % i veoma je bitno da ruda ima sto manje stetnih

primjesa. Pored rude u visoku pec se unosi gorivo ( koks ) , topitelj i vrsi se uduvavanje vazduha.

GORIVO - kao gorivo u visokoj peci upotrebljava se koks najcesce. Gorivo ima visestruku ulogu u procesu

rada visoke ped i to :

1 .ono sagorijevanjem oslobada toplotu potrbnu za topljenje rude

2.osigurava potrebnu kolicinu ugljika za redukciju rude i oslobodi kolicinu ugljika koji direktno prelazi u

gvozde dineci ga upotrebljivim u tehnicke svrhe. VAZDUHza vrijeme procesa u visokoj peci vrsi se uduvavanje vazduha i treba da obezbijedi dovoljnu kolicinu kisika potrebnu za izgaranje goriva.

Pripremne operacije koje dovode do mogucnosti ubacivanja gotove sarze u pec nazivamo sarziranje.

V

Sarza jedne kupolne peci sastoji se od vise komponenata :

1.metalnog dijela sarze koji obuhvatasirovi sivi liv , lomljeni liv , lomljeni celik, briketiranu strugotinu ltd.

2.koksa i krecnjaka.

Da bi se obezbjedilo izgaranje koksa i normalan proces rada peci kroz sapnice se dovodi vazduh.

LIVENO GVOZDE JE LEGURA ZELJEZA I UGLJIKA U KOJOJ JE SADRZAJ UGLJIKA

OBICNO OD ( 2,5 DO.Pored ugljika liveno gvozde sadrzi i silicij , mangan , sumpor , fosfor 3,5 ) % C -UG

LJIK.

Postoji vise vrsta livenog gvozda , zavisno od hemijskog sastava i brzine hladenja , a kao osnovne vrste su :

a) sivi liv,

b) tvrdi ( bijeli ) liv.

Osnovna sirovina za dobijanje sivog liva je sivo sirovo gvozde koje se dobija iz visoke peci.Kod sivog liva

ugljik je vecim djelom izlucen po ctjelom presjeku u obliku grafita.

Razlikujemo vise vrsta sivog liva : sivi , tvrdi , nelegirani i legirani sivi liv , sivi liv sa kuglastim grafitom (

nodulami liv ).

Tvrdi liv je vrsta livenog gvozda kod kojeg je ugljik po cijelom presjeku ill u samo odredenom dijelu

presjeka potpuno vezan u obliku karbida zeljeza Fe3C-cementita a to se postize livenjem u metalne kalupe (

kokile ) .Metalni kalupi omogucavaju brze hladenje odlivaka tako da ugljik nema vremena da se izluci u

obliku grafita vec ostaje vezan u obliku zeljeznog karbida narocito u povrsinskim slojevima sto odlivku na

prelomu daje sjajnobijelu boju pa se ovaj liv zove i bijeli liv.Tvrdi liv se primjenjuje za izradu dijelova koji

su izlozeni velikom trenju i kod kojih je potrebna velika povrsinska tvrdoca dok u unutrasnjosti treba da

budu zilavi , takvi djelovi su valjci za valjanje celika , djelovi drobilica itd.

PODJELA CELIKA

Imamo podjelu celika prema: I .nacinu proizvodnje

2. prema cistoci

3. prema hemijskom sastavu

4. prema namjeni

1 .PODJELA CELIKA PREMA NACINU ( POSTUPKU ) PROIZVODNJE

a) konvektorski (Besemerov , Tomasov) celik

b) simens-martinov celik

c) elektrocelik , LD celik 2.PODJELA CELIKA PREMA CISTOl a) obicni celik ,celik trgovackog kvaliteta ( % S i P pojedinacno 0,05 % )

b) kvalitetni celik ,( % S i P pojedinacno 0,045% )

c) plemeniti celik ,( maximalni % S i P 0,035 % ) .

3. PODJELA CELIKA PREMA HEMIJSKOM SASTAVU a)UGLJENICNI CELICI -odlucujuci uticaj na

osobine ugljenicnih celika ima ugljik pa prema procentu ugljika dijelimo ih na :

--do 0,25 % C ugljika su niskougljenicni od 0,25 do 0,6 % C ugljika su srednjeugljenicni --vise od 0,6 % C ugljika visokougljenicni celicu. b) LEGIRANI CELICI - kod kojih odlucujuci uticaj na

osobine imaju legirajuci element! , tj. LEGIRAJUCI ELEMENTI SU ELEMENTI KOJI SE NAMJERNO

DODAJU CELIKU DA BI SE DOBIO CELIK ODGOV-ARAJUCIH KVALITETA OSOBINA. NISOKOLEGIRANI CELIK je aelik koji ima do 5% legirajucih elemenata VISOKOLEGIRANI CELIK je

celik koji ima vise od 5% legirajucih

Elemenata

5

4.PREMA NAMJENI-UPOTREBI Celici se dijele na konstrukcione i alatne .

a)Konstrukcioni celici mogu biti ugljenini ( do 0,6 % c ugljika ) ili legirani Njihova namjena je razlicita : za opte svrhe ,nosece konstrukcije ,opruge , Lezaje, automate,hemijski otporni ,vatrostalni ltd. b)Alatni celik je plemeniti celik sa vie od 0,6%ugljika ( do 2,14 % C ) ili legirani.Upotrebljava se za izradu raznih vrsta alata.

OBOJENI METALI

Gvozde i celik i pored niza povoljnih osobina ne mogu udovoljiti svim zahtjevima koje tehnika postavlja

pred maSinske i druge materijale , zbog toga obojeni metali i njihove legure nalaze Siroku primjenu ne

samo u masinstvu nego i u ostalim granama tehnike.

OBOJENI METALI DIJELE SE NA : TESKE I LAKE OBOJENE METALE.

U teske obojene metale spadaju metali cija je gustoca veca od 5 kg /dm3 (

kilogram po decimetru kubnom -jedinica za gustinu tvari ) ,dok u lake obojene

metale spadaju metali cija je gustoca manja od 5 kg / dm3.

Najvazniji teski obojeni metali su : Cu -bakar , Zn - cink , Sn - kalaj , Pb -

olovo , Ni - nikl, Cr - krom , Mo - molibden .

Najvazniji laki obojeni metali su : Al - aluminij , Mg - magnezij , I^e- berilij itd.

Vecina obojenih metala ima malu tvrdocu i cvrstocu pa im je zbog toga i

upotreba ogranicena , ali im se osobine mogu poboljsati legiranjem.

LEGIRANJEM SE POSTIZU SLJEDECE OSOBINE :

a) cvrstoca i tvrdoca se skoro uvijek poboljsavaju

b) provodljivost toplote i elektricne struje obicno opada

c) tacka topljenja legure je niza od one koju ima komponenta sa najnizom tackom topljenja

d) mijenja se i otpornost prema hemijskim uticajima , boja , specificna tezina Prema nacinu tehnoloske

prerade , sve legure obojenih metala dijele se u dvije osnovne grupe :

a) legure za obradu gnjecenjem

b) legure za obradu livenjem

BAKAR I NJEGOVE LEGURE

Bakar ima crvenkastu boju , gustina mu je 8,9 kg /dm3 , tacka topljenja 1083 stepena Celzijusa.Mehanicke

osobine bakra zavise od stanja bakra , zatezne cvrstoce itd.Bakar je dobar provodnik elektricne struje i

toplote , dobro se kuje , presuje , valja , lemi i zavaruje.Ima siroku primjenu od njega se izraduju elektricni

vodovi, cijevi, lemila itd.

U zavisnoti od klase kvaliteta i namjene bakar se isporucuje u obliku ingota , ploca za valjanje , trupaca za

presovanje , traka , cijevi, uzadi i zica .

LEGURE BAKRA

Pod legurama bakra podrazumijevamo legure u cijem sastavu preovladava bakar kao osnovni

elemenat.Pored bakra ove legure sadrze i glavne i sporedne dodatne elemente kao sto su cink , kalaj, nikl,

olovo , aluminij i dr. , koji uticu na osobine legura.

a) CINK-Znpoboljsava livkost legure,povecava cvrstocu i tvrdocu b) KALAJ-Snutice na porast tvrdoce i cvrstoce c) OLOVO - Pbpoboljsava obradivost rezanjeni d) ALUMINIJ -Alutice na porast cvrstoce MESINGje legura bakra i cinka , ove legure se proizvode u obliku ploca , limova , traka , cijevi, profila , sipki, zice.Pogodni su za obradu u hladnom stanju ( kovanje , presovanje , izvlacenje ). MESING SA

OLOVOM -zatezna cvrstoca ovih legura je veca od mesinga SPECIJALNI MESING -ove legure sadrze

bakar , nesto kalaja 1,4 % ,ili aluminij , mangan , zeljezo a ostatak je cink.Posjeduje veliku tvrdocu i

cistocu.Otporne su na koroziju i atmosferske uticaje.

KALAJNA BRONZApored bakra kao osnovnog elementa ove legure Sadrze do 10 % kaleja i 0,4 % fosfora .Legure sa vecim procentom kalaja

Otporne su prema habanju i koroziji all nisu pogodne za oblikovanje

Plasticnom deformacijom , koriste se u elektroindustriji za kablove

,spojnice, opruge , vijke , manometarske cijevi ltd.

NOVO SREBRO -sadrzi bakar , do 19 % nikla , sadrzi i mangan i cjnk .

6

Povecanjem procenta bakra poboljsava se sposobnost oblikovanja

u hladnom stanju, all veci procenat nikla utice na otpornost prema koroziji.

Od ove legure izraduju se ukrasni predmeti : escajg ( pribor za jelo ),

crtaci pribor itd.

LEGURE BAKRA ZA LIVENJE :

a)mesing za livenje

b)specijalni mesing za livenje

c)kalajna bronza

d)aluminijska bronza za livenje

e)crveni liv

f)mesingani lemovi.

ALUMINIJ INJEGOVE LEGURE

Gustina aluminija je 2,7 kg /dm3 i spada u lake obojene metale , tacka topljenja mu je 658 stepeni

Celzijusa.Pepeljasto bijele je boje ,brzo se jedini sa kiseonikom i oksidira.Dobro provodi toplotu i elektricnu

struju ( poslije srebra i bakra).

Aluminijum se zbog povoljnih tehnoloskih osobina dobro preraduje valjanjem , vucenjem , kovanjem ,

presovanjem . Aluminijum ima vrlo siroku primjenu :

a) u obliku ploca , traka, limova , folija , cijevi

b) posude za domacinstvo i hemijsku industriju,

c) u gradevinarstvu , brodogradnji, industriji automobila i avio industriji LEGURE ALUMINIJA : moze se

legirati sa bakrom , manganom , niklom i zeljezom.

PREDNOSTI ALUMINIJSKIH LEGURA u odnosu na ostale metale i legure daju im veoma povoljne

osobine kao sto su :

a) velika zatezna cvrstoca i granica razvlacenja

b) mala zapreminska tezina

c) dobra otpornost prema koroziji

d) dobra provodljivost elektricne struje i toplote

Aluminijske legure za gnjecenje namjenjene su za obradu plasticnom deformacijom .NAJVAZNIJA

LEGURA ALUMINIJUMA ZA GNJECENJE JE DURALUMINIJ koii sadrzi ( 3 do 3,5 ) % bakra , ( 0,2 do

0,7 ) % silicija , 1,5 % mangana i do 1,2 % mangana 6ije se osobine mogu znatno poboljsati

kaljenjem.Kaljenje je vid termicke obrade iji je cilj da se poboljsaju mehanicke osobine , cvrstoca , tvrdoca , zilavost , otpor protiv habanja , poboljsavaju fizicke i hemijske osobine itd.Kaljenjem se materijal

zagrijava do odredene

temperature a zatim se vrsi brzo hladenje u vodi , ulju zavisno od osobina koje se zele postici za odredeni

materijal .

MAGNEZIJ I LEGURE MAGNEZIJA

Srebrnobijele je boje , slabo otporan prema koroziji a u obliku stmgotine i praha lako zapaljiv .Spada u lake

obojene metale , tacka topljenja mu je 650 stepeni Celzijusa.Sam magnezijum je premekan za samostalnu

upotrebir.Magnezij ima velik afmitet prema kiseoniku pa se koristi za dezoksidaciju pri dobijanju celika i

obojenih metala.

Upotrebljava se za rakete ,za osvjetljavanje i vatromet a njegova najvaznija upotreba je u obliku legura

magnezija i kao elementa za legiranje u velikom broju aluminijskih legura. Isporucuje se u obliku blokova ,

kocki , praha , granula.

Magnezij se legira sa aluminijom , cinkom , manganom , silicijom i jos nekim elementima.Legure

magnezija se dobro obraduju kovanjem , valjanjem , izvlacenjem , rezanjem .Lije se u pregrijanom stanju (

za oko 100 stepeni Celzijusa iznad tacke topljenja legure ), pri tome postaju tecnije i bolje ispunjavaju

supljine u kalupu.

Nisu otporne na koroziju , a pri obradi vecim brzinama rezanja postoji opasnost da se strugotina zapali.

PLEMENITI METALI

Najvazniji plemeniti metali su : ZLATO , SREBRO I PLATINA. ZLATO je vrlo postojan metal , dobro se

da valjati i izvlaciti do debljine nekoliko mikrometara ,cisto zlato koristi se u zubnoj tehnici , a najcesce se

koristi za izradu legura od kojih se izraduju ukrasni predmeti, metalni novae itd. SREBRO ima sjajno bijelu

7

boju .Od svih metala najbolji je provodnik elektricne struje , dobro se kuje i razvlaci . Teze se lije jer upija

gasove u rastopljenom stanju . Upotrebljava se za zice u osiguracima , od njega se izraduju razni ukrasni

predmeti.

PLATINA je tezak metal. Ne oksidise ni pri i bijelom usijanju ,ne mijenja svoj metalni sjaj , otporan je na

dejstvo kiselina .Ima dobre mehanicke osobine i sposobnost obrade plasticnom deformacijom , od nje se

izraduju tanke folije i zice.

NEMETALNI MATERIJALI

DRVO , AZBEST , KOZA, GUMA

DRVO: spada medu materijale koji imaju veliki znacaj za svakodnevnu i siroku upotrebu.Estetske osobine

drveta su narocito vazne kod drveta za namjestaj , dok te osobine za masinstvo nisu znacajne, najvaznije su

boja i tekstura. Tehnic'ko drvo se najvise Upotrebljava u gradevinarstvu ,industriji namjestaja , a nalazi

primjenu i u masinstvu za izradu modela za livenja , drveni cekici, drske alata.

Hemijskom preradom drveta dobijaju se proizvodi koji imaju vrlo siroku primjcnu :

a) drveni ugalj ( koks ) koji se upotrebljava kao gorivo i za proizvodnju ugljenih elektroda

b) celuloza za proizvodnju papira i umjetnih vlakana

c) ocatna kiselina za potrebe hemijske industrije i galvanizaciju*

d) smole za prizvodnju lakova i dr. vjestackih proizvoda .

AZBEST:je po hemijskom sastavu magnezij-silikati i ima vlaknastu strukturu.Najcesce je bijelosiv ,

svijetlozelen ili tamnozute boje.Podnosi vrlo visoke temperature , otporan je prema kiselinama.

Azbestna vlakna koriste se za pravljenje tkanina od kojih se rade zastitne kecelje i odijela metalurga i

varioca.Kratka vlakna se upotrebljavaju za izradu tzv.azbestnih ploca koje se koriste kao izolacioni i

zaptivni materijal , koristi se kao i toplotni izolator za oblaganje brodskih pregrada , za izolaciju parnih

kotlova i cjevovoda i dr.granama industrije.

KOZA: se dobija preradom sirove koze domacih i divljih zivotinja .Da bi se sirovoj kozi obezbjedila

mekoca ,elastinost i savitljivost kao i otpornost prema truljenju neophodno je stavljenje koze. Postupak stavljenja sastoji se u tome da se sirova koza dovodi u dodir sa rastvorima koje nazivamo stavila ,

a koji pri tome prodiru u tkivo sirove koze i uticu na poboljsanje njene zilavosti i savitljivosti.

Koza se u masinstvu koristi za izradu remenja ( kaisa ) i za zaptivace , koristi se i za izradu zupcanika sa

malim opterecenjem od kojih se zahtijeva besuman rad a za ovo se upotrebljava sirova koza sastavljena od

vise slojeva koji se spajaju Ijepljenjem pod velikim pritiskom.

GUMA:Za proizvodnju gume upotrebljava se prirodni kaucuk , proizveden je iz tropskih biljaka.Susenjem

ovog mljecnog soka (lateksa) dobije se sirovi kaucuk u obliku grudvi.Sirovi kaucuk je na sobnoj temperaturi

elastican , na 100 stepeni Celzijusa je Ijepljiv , na 180 stepeni Celzijusaprelazi u smolastu tecnost ,a na

nizim temperturama 0 postaje tvrd i lomljiv.Nedostatci sirove gume otklanjaju se vulkanizacijom

.VULKANIZACIJA je mjesanje i spajanje sirovog kaucuka sa sumporom pod odredenim pritiskom i

temperaturom , pri vulkanizaciji se dodaju razna sredstva radi ubrzanja procesa , boje i podesavanje osobina

guma. Meka guma se dobija vulkanizacijom sirovog kaucuka i dodatkom 5 do 10 % sumpora.

Tvrda guma se dobija vulkanizacijom smjese sirovog kaucuka sa dodatkom 30 do40 % sumpora ( kutije za

akumulatore ).

Viestacki kaucuk je slican prirodnom ali nema elasticnost kao prirodni kaucuk a osnovne sirovine za

dobijanje vjeStackog kaucukka su acetilen i nafta.Upotrebljava se za izradu automobilskih i avionskih guma

i tockova , elektricnu izolaciju , trake za transportere itd.

GORIVA

Gorivom u pravom smislu rijeci smatramo one materije koje jedinjenjem sa kiseonikom vrlo brzo oksidisu (

bez eksplozije ) i oslobadaju toplotu.

Gorivo ima veoma siroku primjenu u raznim granama industrije.

Prcma porijeklu goriva se dijele na prirodna i vjestacka.

Prema agregatnom stanju goriva se dijele na: ^

a) cvrsta

b) tecna i

c) gasovita.

8

U prirodna goriva spadaju :

a) od cvrstih goriva : ugalj , drvo , treset itd...

b) od tecnih goriva : nafta

od gasovitih goriva : prirodni ( zemni ) gas .

Preradom prirodnih goriva dobijaju se odgovarajuca vjestacka goriva . TOPLOTNA MOC GORIVA je

kolicina toplote koju masa od 1 kilograma tj. jedan metar kubni ( Im3 ) gasovitog goriva oslobodi kad

potpuno sagori u normalnim uslovima.

CVRSTA GORIVA

U cvrsta goriva spadaju : drvo , treset , lignit , mrki ugalj A U VJESTACKA

cvrsta goriva spadaju : drveni ugalj , koks , polukoks , briketi itd...

DRVO : je najrasprostranjenije prirodno cvrsto gorivo , ali njegova upotreba

predstavlja najneracijonalniji nacin iskoristavanja goriva.Za gorivo se koriste

najbolje vrste drveta : bukva, cer , hrast .

TRESET:malo se upotrebljava kao gorivo , vrsta i kvalitet treseta zavisi od

vrste biljnih materijala iz kojih je nastao i duzine vremenskog perioda u procesu

formiranja.

LIGNIT :je vrsta mrkog uglja kod koga je proces ugljenisanja jos u toku , tako

da se mogu primjetiti tragovi drveta.

MRKI UGALJ : nastao je od drveta , ali mu je proces ugljenisanja trajao duze

nego kod lignita ..Pretezno se uspostavlja kao ogrev u domacinstvu , lozenje

parnih kotlova lokomotiva brodskih i industrijskih peci.

NAJVAZNIJA VJESTACKA CVRSTA GORIVA SU : polukoks , koks i

briketi.

KOKS: se dobija suhom destilacijom kamenog uglja u pecima za koksovanje. Upotrebljava se u metlurskim

pecima , posebno pri proizvodnji gvozda u visokoj peci , za proizvodnju livenog gvozda u kupolnoj peci.

POLUKOKS :takode se dobija suhom destilacijom drvenog i kamenog uglja uz znatno nizu temperaturu pri

koksovanju .Lako se mrvi ,pa nije pogodan za upotrebu kao gorivo.Obicno se upotrebljava za proizvodnju

briketa.Polukoks se upotrebljava kao gorivo za lokomotive , kotlove i za proizvodnju generatorskog gasa.

BRIKETI :proizvode se presovanjem prasinastog oblika kamenog i drvenog uglja uz dodatak vezivnog

materijala .Na ovaj nacin je omoguceno iskoristavanje sitnog goriva i olaksan je njegov transport a

povecana i toplotna moc goriva a oblik briketa moze biti razlicit.

Osnovna karakteristika za procjenu kvaliteta goriva jeste njegovH toplotna moc. Pri sagorijevanju goriva

ostaje pepeo pa i voda to su stetni sastojci goriva jer smanjuju njegovu toplotnu moc.

TECNA GORIVA

Jedino prirodno tecno gorivo je NAFTA ,a sva ostala ( vjestacka ) goriva dobijaju se preradom nafte.

U VJESTACKA TECNA GORIVA SPADA : benzin , motorna ulja za dizel motore , benzol, etilen ,

spiritus

Po svom hemijskom sastavu nafta je mjesavina velikog broja razlicitih ugljikovodika sa nesto malo

azota, kiseonika , sumpora .Nafta se vadi iz zemljine utrobe busenjem bunara ( na dubini do 8 km ) , iz tih

bunara nafta se crpi pumpama ili sama izlazi pod pritiskom gasa koji se nalazi iznad njene povrsine. Tvrdi

se da je nafta nastala truljenjem zivotinjskih i organskih materija.

Najveci dio nafte podvrgava se procesu prerade pri tome se dobiju mnogi derivati , koji se izdvajaju na bazi

razlicitih temperatura kljucanja.Postupak izdvajanja zove se frakcijona destilacija , a izdvojene grupe

spojeva zovu se frakcije.

PRVA FRAKCIJA : izdvaja se u podrucju kljucanja 50-200 stepeni Celzijusa je benzin , koji se moze

ponovnom destilacijom moze rastaviti na : laki, srednji i teski benzin.

DRUGA FRAKCIJA : izdvaja se na podrucju kljucanja 150-300 stepeni Celzijusa i zove se petrolej .

TREA FRAKCIJA : izdvaja se u temperaturnom podrucju 200 - 350 stepeni Celzijusa i zove se plinsko ulje.

Teski ostaci koji ostaju u destilacionim uredajima nakon spomenutih frakcija upotrebljavaju se kao mazut ili

loz ulje i ulje za podmazivanje.

9

BENZIN SE dobija kao najlakse ispariva frakcija pri frakcijonoj destilaciji nafte.

MOTORNI BENZIN ima znacajnu primjenu kao gorivo za SUS -motore. Za pravilan rad motora veoma je

znacajno da benzin izgara mirno , bez stvaranja cadi i bez detonacijonog sagorijevanja.

Qtpornost goriva prema samozapaljenju nazivamo otpornost prema detonaciji, a jedinica kojom se ova

otpornost izrazava je OKTANSKI BROJ.

Sto je oktanski broj nekog goriva veci to je gorivo otpornije prema detonaciji. Gorivo za benzinske motore

mora da ima minimalno 85 oktana , dok kvalitetniji benzin ima vise od 90 oktana.

DIZEL GORIVO u odnosu na benzin ima manju toplotnu moc , teze isparava i te/.c se pali .Kod nas se

proizvode ceriri vrste dizel goriva :

1. D1 -vrlo lako dizel gorivo

2. D2-lako dizel gorivo

3. D3-srednje tesko dizel gorivo

4. D4-tesko dizel gorivo.

D1-VRLO LAKO DIZEL GORIVO-je najkvalitetnije dizer gorivo , ima najvecu cistocu , najlakse se pali i

ima najvecu toplotnu moc.

D2-LAKO DIZEL GORIVO -je nesto slabijeg kvaliteta , pogodno je za brzohodne motore , upotrebljava se

za pogon traktora ,dizel-motora , dizel motora autobusa i kamijona.

D3-srednje i D4-tesko dizel gorivo uglavnom se upotrebljavaju za stabilne dizel motore sa manjim brojem

obrtaja i u uslovima gdje se ne zahtijeva veliki kvalitet goriva.

Vazna karakteristika goriva za dizel motore je CETINSKI BROJ.

CETINSKI BROJ dizel goriva oznacava sposobnost goriva da na temperaturi samozapaljenja ili visoj od nje

, nakon ubrizgavanja u cilindar motora u sto kracem vremenu se samo zapali.

GASOVITO GORIVO

GASOVITA GORIVA vrlo su znacajna za energetiku i industriju uopste i ova goriva prema porijeklu mogu

biti prirodna i vjestacka.

ZEMNI GAS -nastaje u procesu stvaranja nafte i njenim raspadanjem , a obicno se javlja u naftonosnim

oblastima, cesto skupa sa naftom.Posto se moze upotrebljavati kao gorivo bez narocite pripreme spada u

jeftina i ekonomicna goriva s velikom toplotnom moci.Upotrebljava se kao gorivo za gasne motore ,

industrijske peci, u domacinstvu itd...

Mnogo vecu primjenu imaju kao gasovita goriva nastala -dobijena vjestackim putem tj.

nepotpunim sagorijevanjem cvrstih goriva , a to su generatorski gas , mjesani gas , koksni gas itd..

GENERATORSKI GAS- dobija se prevodenjem cvrstih goriva u gasovita , pri cemu cvrsto gorivo

nepotpuno sagorijevanje u gasogeneratoru , tako da sedobiju gas i pepeo.

MJESANI GAS -nastaje ako se u gasogenerator uduvavaju istovremeno vazduh i vodena para .Ovaj gas

namijenjen je za pogon motora , potrebno je prije upotrebe precistiti , to se vri i propustanjem gasa kroz posebne precistace , pri cemu se iz njega izdvaja prasina , vlaga, katran ...

KOKSNI GAS- dobija se kao sporedni proizvod pri koksovanju , a iskoristava se kao gorivo za parne

kotlove , pogon Sumens-Martinovih peci, zagrijavanje industrijskih peci ,a nakon preciscavanja i za pogon

motora.

MAZIVA

POJAM , ZNACAJ I UPOTREBA MAZIVA U MASINSTVU

Prilikom izrade masinskih dijelova nije moguce postici glatke povrsine , pa one ostaju manje ili vise

hrapave , to i ne primjecujemo golim okom , ali povecalom vidimo uzvisenja, udubljenja ,postoje brojne

sitne-aeravnine. Kada je jedna takva povrsina pomijera po drugoj javlja se medusobno zahvatanje ovih

neravnina sto dovodi do ostecenja masinskih dijelova.Pri tome dolazi do trenja izmedu dodirnih povrsina a

samim tim i do njihovog zagrijavanja.

ZADATAK MAZIVA : je da sprijeci neposredan dodir masinskih i drugih dijelova koji klize jedan po

drugom i smanji toplotu koja se pri tome razvija , cime se istovremeno smanjuje trosenje povrsina i gubici

energije , amortizuju udari i stite metalne povrsine od korozije.Odlucujucu ulogu prilikom izbora maziva

imaju njegove fizicke i hemijske osobine : viskoznost , plamiste , krutiste , neutralizacijoni broj itd.

10

VISKOZNOST : JE NAJZNACAJNIJA KARAKTERISTIKA ULJA , VEZANA ZA VRSTU , SASTAV I

USLOVE RADA ULJA .Ulje za podmazivanje mora imati takvu tecljivost koja ce omoguciti postojanje

stalnog i homogenog maziva koje dobro prijanja na dodirne povrsine masinskih dijelova.

PLAMISTE : je najniza temperatura pri kojoj se pare , nastale zagrijavanjem ulja u posebnom uredaju upale

kad im se priblizi plamen. NEUTRALIZACIJONI BROJ : ili kiselinski broj je vazan podatak na osnovu

kojeg se utvrduje kolicina kiseline ili ulja.

STANISTE ILI KRUTISTE :je temperatura pri kojoj ulje ne tece , ovo je znacajna karakteristika prilikom

upotrebe ulja uslovima niskih temperatura. Za podmazivanje pored ulja koriste se i razne vrste masti.

REGENERACIJA MAZIVA

Maziva prilikom upotrebe u duzem vremenskom intervalu trpe znatne fizicke i hemijske promjene.

Postepeno dolazi do oksidacije maziva , u njemu se stvaraju asfaltne i smolaste matenje.Oneciscenje dolazi i

do sitnih metalnih cestica koje se skidaju usljed trosenja masinskih dijelova , dolazi do izradenosti ili ostarijelosti ulja. Ulje nakon odredenog vremena treba zamijeniti no vim i svjezim uljem.Vrijeme zamjene ulja zavisi od

uslova rada , vrste ulja i dr. faktora.Cesto se vrsi regeneracija ula , a to je mehanicko i hemijsko

preciscavanje.Mehanicko preciscavanje se moze vrsiti talozenjem , filtriranjem , centrifugiranjem a

hemijsko pomocu odgovarajucih kiselina i baza.

Talozenje se izvodi zagrijavanjem izradenog ulja na 70-80 stepeni Celzijusa u specijalnim taloznicima , pri

tome ulje postaje rjede , necistoce padaju na dno taloznika u vidu taloga a odatle se odvode.

Filtracijom se ulje propusta kroz materiju koja je sposobna da zadrzi ik-cistoC'c i talog.Filter-sita mogu biti

od tkanine , vlakana , membrana ltd... (Vnlrilugiranje se izvodi u posebnim centrifugama za ulje pri cemu se

primjcse i necistoce zbog vece zapreminske mase odbacuju u periferni sloj , a u srednjem dijelu ostaje

precisceno ulje koje se odatle odvodi. Navcdenim postupcima preciscavanja iz mazivih ulja se odstrane :

talog, smola , garez , prasina ltd i nakon toga se utvrduje viskozitet i neutralizacijoni broj a

po potrebi i druge osobine ulja.

MANIPULISANJE POGONSKIM SREDSTVIMA , MJERE I SREDSTVA

ZASTITE PRI RADU

Tedna goriva,. maziva se smatraju zapaljivim tekucinama , pa se zbog sigurnosti, promet pogonskih

materija regulise posebnim propisima.

Promet goriva vrsi se u tankovima ( cisternama ) i buradima dok se mazivo transportuje u bacvama ,

kantama i plasticnim bocama.

Vec"e kolicine goriva i maziva transportuje se auto-cisternama i vagon- cisternama prema posebnim

propisima , kako bi se obezbijrdila potpuna zatita od pozara i eksplozije. Skladiste za gorivo , mazivo , plin kao i benzinske pumpe grade se prema posebnim gradevinskim propisima

a za njihovo lociranje izdaje se posebnoodobrenje od strane nadleznih organa.

Goriva i maziva su veoma osjetljiva ru pozar i eksploziju .npr.vodom se gase pozari cvrstih predmeta i

objekata gdje temperatura ne prelazi 1000 stepeni Celzijusa .Vodom se ne smije gasiti benzin , elektricne

instalacije i uredaji, u ovim situacijama gasenje se vrsi ugljicnim tetrahloridom , ugljen

monoksidom , suhim pjeskom i slicno.Benzin , ulje i zapaljive tekucine mogu se gasiti pjenom ali se pjena

ne smije upotrijebiti za gasenje elektricnih uredaja.

11

ZADATAK I PODJELA MAINSKIH ELEMENATA

Definicija i podjela mainskih elemenata

Svaka maina ili mainski ureaj sastavljeni su od velikog broja sastavnih dijelova. Svaki od tih dijelova, u sklopu maine, vri tano odreenu ulogu i predstavlja mainski elemenat. Ima mainskih elemenata koji se susreu skoro na svim mainama (zavrtnji, opruge, vratila, leita, klinovi i dr.) i predstavljaju optu grupu mainskih elemenata. Elementi kao to su klipovi, cilindri idr. susreu se samo na nekim mainama i predstavljaju posebnu grupu mainskih elemenata.

Stepen sigurnosti Broj koji pokazuje koliko je dozvoljeni napon puta manji od jaine materijala zove se stepen sigurnosti. = M/ d stepen sigurnosti M jaina materijala d dozvoljeni napon

ELEMENTI VEZE

Povezivanje dijelova konstrukcije u zajedniku cjelinu vri se elementima za spajanje. Ovim elementima izvode se nerazdvojive, razdvojive, pokretne i elastine veze.

Nerazdvojive veze ne mogu se rastaviti, a da se pri tome ne oteti ili elemenat veze ili spojeni dijelovi. Nerazdvojive veze vre se zakovicama, zavarivanjem, lemljenjem, lijepljenjem i steznim obruima.

Razdvojivim vezama nazivano one veze koje se mogu razdvojiti, a da se pri tome nita ne oteti, niti elementi veze niti spojeni dijelovi. Ovakve veze ostvaruju se vijcima, klinovima i ivijama.

Zakovice

Prema veliini prenika stabla zakovice se dijele na: sitne zakovice (prenik stabla do 10 mm) krupne zakovice (prenik stabla veiod 10 mm)

Pema obliku glave zakovice mogu biti sa: poluokruglom, soivastom, pljosnatom, uputenom i trapeznom glavom.

Zakovice sa upljim stablom slue za spajanje slabo optereenih dijelova. Na mjestima gdje je veza pristupana samo sa jedne strane koriste se tzv. ekplozivne zakovice

Zakovice se najee izrauju od materijala istog ili slinog sastava kao i dijelovi koji se njima spajaju.

Zakovani spojevi mogu se podjeliti na vie naina i to:

1. Prema ploaju limova sa preklopom i

sa podmetaem. 2. Prema broju i rasporedu redova zakovica

jednoredni,

dvoredni, troredni i vieredni spojevi. 3. prema broju ravni smicanja

12

jednosjeni, dvosjeni i viesjeni spojevi.

4. Prema namjeni vrsti, nepropustljivi i

vrsti i nepropustljivi.

Naini zakivanja

Zakivanje moe da se vri runo (pomou ekia, oblikaa i podmetaa) i mainski (pomou hidraulinih. pneumatskih parnih i elektrinih ureaja) i u hladnom i vruem stanju.

Postupak runog zakivanja prikazan je na slici.

13

Zavareni spojevi

Zavareni spojevi spadaju u vrste nerazdvojive spojeve. Prednosti zavarenih spojeva u odnosu na zakovane su: jednostavniji su, imaju manju teinu, jeftinija i bra izrada.

Nedostaci zavarenih spojeva u odnosu na zakovane spojeve su: javljaju se zaostali naponi i deformacije,

zbog visokih temperatura dolazi do slabljenja mehanikih osobina materijala na spojenom mjestu. Elementi zavarenog spoja prikazani su na slici.

1-osnovni materijal, 2-korjenski zavar, 3-tjemeni ili zavar lica ava, 4-uvar, 5-ZUT. 6-lice ava (navara), 7-dubina uvara, 8-irina ava, 9 -nadvienje lica ava, a - debljina ugaonog ava. Oblici zavarenih spojeva kao i naini pripreme ivica za zavarivanje prikazani su na sljedeim slikama.

Lemljeni spojevi

Spajanje metala lemljenjem vri se posredovanjem toplotne nergije koja zagrijava materijal koji se lemi i topi materijal za spjanje lem. Lemljenje moe biti: tvrdo i meko. Meki lemovi su legure kalaja i olova (temperatura topljenja do 370 C), a tvrdi legure bakra sa cinkom ili srebrom (temperatura topljenja iznad 530 C). Uslov za dobar spoj je da povrine koje se leme budu dobro iste.

Lijepljeni spojevi

Lijepljenjem se spajaju tanki limovi, termiki osjetljivi materijali, te raznovrsni materijali kao npr. elik aluminijum, keramika i sl.

Klinovi

Klinovi su mainski elementi kojima se ostvaruje vrsta razdvojiva veza. Prema poloaju u vezi i nainu djelovanja sile na klin, dijele se na uzdune i poprene. Uzduni klinovi postavljaju se uzdu ose vratila ili osovine i za njih vezuju glavine zupanika, kainika, spojnica i slino.

1-klin, 2- vratilo, 3- glavina

14

Uzduni klinovi mogu biti sa nagibom i bez nagiba. Uzduni klinovi sa nagibom mogu biti: normalni, tetivni, izdubljeni i tangentni Uzduni klinovi bez nagiba slue za ostvarivanje vrstih i pominih spojeva.

Popreni klinovi ostvaruju naponsku vezu dijelova koje spajaju. Mogu biti klinovi za vezivanje ili klinovi za podeavanje.

ivije

ivije su mainski elementi koji spajaju manje napregnute dijelove, a mogu se koristiti umjesto uzdunih i poprenih klinova. Najee vezuju razne vrste tokova, poluga itd. za vratila. ivije mogu biti krute i elastine i cilindrine i konine.

Na slici su prikazani neki od oblika elastinih ivija.

Vijci (zavrtnji)

Vijci su elementi koji vezuju mainske dijelove koji se prema potrebi mogu razdvojiti bez oteenja mainskog dijela ili vijka. Vrste navoja

Navoji slue za spajanje i pretvaranje kretanja.

15

Navoj moe biti unutranji i spoljanji, a prema smjeru zavojnice desni i lijevi. Na slici je prikazan nain nastanka zavojnice i navoja. zavojnica nastave obavijanjem pravouglog trougla oko uspravnog valjka.

h - korak ili hod zavojnice

Za spajanje se, uglavnom, koriste metriki i Vitvortov navoj. Metriki navoj moe biti normalni i fini. Ugao profila mu je 60. Sve mjere kod metrikog navoja izraavaju se u milimetrima. Metriki navoj oznaava se slovom M i nazivnim prenikom u milimetrima (npr. M20) Metriki fini navoj oznaava se slovom M, nazivnim prenikom u milimetrima i korakom u milimetrima (npr. M16 x 1)

Vitvortov navoj moe biti: normalni, fini i cijevni. Ugao profila ovog navoja je 55. Vitvortov normalni navoj oznaava se nazivnim prenikom u colovima ( 1 = 25,4 mm ). Vitvortov fini navoj oznaava se nazivnim prenikom u colovima i korakom u colovima. Vitvortov cijevni navoj karakterie se malom dubinom i korakom pa je pogodan za narezivanje na cijevima. Osim ovih vrsta navoja postoje i: kosi , obli, trapezni i kvadratni navoji.

Vrste vijaka

Prema namjeni razlikujemo:

vijke za spajanje i specijalne vijke.

Osnovni oblici vijaka za spajanje u mainskim konstrukcijama su:

normalni vijak, vija bez navrtke i vijak bez glave (na slici gore prikazan je normalni vijak, u spoju i elastini vijak). U grupu vijaka za specijalne svrhe spadaju: uvrtni vijci, vijci za temelje, sprenjaci i zatege.

16

Distantni vijci slue za povezivanje dijelova koji moraju biti na tano odreenom rastojanju-distanci.

Navrtke

Navrtke su mainski elementi koji redovno dolaze u sklopu sa vijkom. U praksi se najvie upotrebljava normalna estostrana navrtka. Osim normalne estostrane navrtke susreu se i: kvadratna navrtka, cilindrina navrtka, krunasta navrtka, slijepa navrtka, navrtka sa ukama.

Podlone ploice Podlone ploice se postavljaju izmeu navrtke i podloge i imaju zadatak:

da se povea dodirna povrina izmeu navrtke i podloge , odnosno da se smanji povrinski pritisak, da zatite dodirne povrine od habanja, da izravnaju dodirne povrine.

Osigurai

Kada su vijci izloeni promjenljivim optereenjima, vibracijama ili udarima moe doi do pojave samoodvrtanja navrtke. Da bi se to sprijeilo koriste se razliiti naini osiguravanja kao to su: osiguravanje sa dvije navrtke osiguravanje pomou elastinog podmetaa osiguravanje pomou rascjepke osiguravanje pomou razliitih limenih podloki. Kljuevi

Kljuevi slue za ovrtanje i zavetanje vijaka i navrtki. Kljuevi mogu biti: - jednostavni,

- pomini i - momentni

Jednostavni kljuevi mogu biti: jednostrani, dvostrani, a takoe mogu biti otvoreni i zatvoreni.

17

Slika: razne vrste kljueva

Pomini kljuevi imaju pominu jednu eljust tako da se mogu podeavati za razne veliine glave vijka i razne veliine navrtki. Momentni kljuevi slue za pritezanje vijaka i navrtki tano odreenom silom odnosno odreenim momentom sile.

ELEMENTI ELASTINE VEZE

Opruge

Opruge su elementi za elastino vezivanje mainskih dijelova. Opruge imaju slijedee funkcije: da amortizuju udare, da akumuliraju energiju, da mjere silu, da vre prinudno kretanje dijelova, da ograniavaju silu, da vre meusobno elastino pritiskivanje dijelova.

Prema vrsti naprezanja kome su izloene u toku rada opruge mogu biti: fleksione i torzione.

Fleksione opruge izloene su naprezanju na savijanje, a torzione na uvijanje. U fleksione opruge spadaju npr. Prosta lisnata opruga, sloene lisnate opruge - gibnjevi, spiralne opruge, tanjirasta opruge. Opruge se izrauju od materijala koji je sposoban da izdri jake elastine deformacije.

18

Opruge se prave uglavnom od elika. Za sporedne svrhe od ugljeninog, a u svim ostalim sluajevima od legiranog elika koji sadre silicijuma, kroma, mangana i vanadijuma.Na slici su prikazane razliite opruge.

ELEMENTI ZA KRUNO KRETANJE

Rukavci Rukavci su mjesta na osovinama i vratilima kojima se oni oslanjaju u leitima. Prema obliku mogu biti:

cilindrini, konini, loptasti. Prema pravcu djelovanja sile na rukavac:

radijalni (sila djeluje normalno na osu rukavca) aksijalni (sila djeluje u pravcu ose rukavca) radijalno aksijalni. Prema poloaju na vratilu rukavci mogu biti: spoljajnji i unutranji.

Osovine

Osovine su mainski elementi najee krunog poprenog presjeka, a slue za noenje tereta. Zavisno od kretanja mogu biti: pokretne i nepokretne.

S obzirom na konstruktivnu izvedbu mogu biti istog prenika po itavoj duini ili stepenaste, a po izgledu pune i uplje. Pri noenju tereta osovine su izloene savijanju.

Vratila Vratila su mainski elementi koji prenose obrtne momente, odnosno snagu.

19

Prema konstrukciji, vratila mogu biti vrsta i savitljiva. vrsta vratila mogu biti prava i koljenasta.

a) koljenasto vratilo

b) oljebljeno vratilo Ako ose vratila ne lee na istom pravcu pri prenosu snage, onda se primjenjuju zglavkasta vratila. Tako je npr. kardansko vratilo na vozilima.

Za prenos malih snaga kod raznih instrumenata, alata i maina koriste se gipka vratila. Pored navedenih podjela vrsta vratila se mogu podjeliti na lahka i teka. Kod lahkih vratila mogu se zanemariti teine elemenata koje vratilo nosi, a kod tekih ne mogu.

Leaji (leita)

Leita su mainski elementi koji vre funkciju oslonaca osovina i vratila. Glavna podjela leita prema konstrukciji je na: leita sa klizanjem (klizna leita) leita sa kotrljanjem (kotrljajna leita)

Na slici je prikazano dvodjelno klizno leite.

Prema pravcu djelovanja sile leita mogu biti: radijalna, aksijalna i kombinovana (radijalno-aksijalna).

Najee su leita nepokretna pa se rukavci u njima obru ili osciluju. Rijee su leita pokretna i tada se ona obru ili osciluju oko nepokretnih ili pokretnih rukavaca.

20

Klizno leite uobiajene konstrukcije sastoji se od: tijela, poklopca i dvodijelne posteljice.

Rukavac u kliznom leitu: a) radijalno leite b) aksijalno leite c) radijalnoaksijalno leite

Osnovni dijelovi leita sa kotrljanjem su: unutranji prsten, spoljanji prsten, kotrljajna tijela i drai kotrljajnih tijela. Kotrljajna tijela mogu biti razliitog oblika kao npr: kuglice, valjci, bavice, konusni valjci i iglice. izgled kotrljajnih leita prikazan je na sllici.

Na slici je prikazan izgled nekoliko vrsta leita sa kotrljanjem.

SKF leaj u originalnom pakovanju FAG -ov leaj u originalnom pakovanju

21

Zaptivanje leita

Zaptivanje kotrljajnih leita ima za cilj: - sprijeavanje izlaska sredstva za podmazivanje iz leita, - sprijeavanje prodiranja neistoa u leite.

Zaptivanje se moe uglavnom ostvariti na dva naina. Prvi je nain da se neka obino meka materija (koa, filc, guma, metal) priljubi uz vratilo. ovakav zaptiva proizvodi trenje koje moe biti znatno, naroito kada se ne obrati dovoljno panje na sklapanje i namjetanje leita. Dobro zaptivanje pri manjem trenju imaju razne manete od koe ili gume a najpoznatija vrsta ovih zaptivaa je "semering" . Na slici je prikazan izgled nekoliko semeringa.

Prema drugom nainu zaptivanja zaptivanje leita ostvaruje se pomou uzanih procjepa - labirinata.

Spojnice

Spojnice su mainski elementi koji slue za spajanje krajeva vratila, od kojih je jedno pogonsko, a drugo gonjeno.

Podjelu spojnica uglavnom moemo izvriti na slijedei nain: krute spojnice, pokretljive spojnice, iskljune spojnice i specijalne spojnice.

Krute spojnice

Vratila spojena krutom spojnicom ine statiku cjelinu i svi udari i neravnomjernosti obrtnog momenta prenose se bez promjene sa jednog vratila na drugo.

Prema obliku i konstrukciji mogu biti:

spojnice sa naglavcima, oklopne spojnice i kolutne spojnice.

Spojnica sa naglavkom sastoji se od naglavka od livenog gvoa, koji se navue na krajeve vratila i uvrsti klinovima. Izgled spojnice sa krajevima vratila prikazan je u uzdunom presjeku na slici.

22

Oklopna spojnica sastoji se od dvodjelnog oklopa od livenig gvoa ije se polovice veu po duini vratila vijcima. Izgled spojnice prikazan je na slici.

Kolutne spojnice koriste se za prenos velikih obrtnih momenata, naroito ako je smjer obrtanja vratila promjenljiv.

Pokretljive spojnice

U sluaju kada je vratilu potrebno omoguiti aksijalno, radijalno ili ugaono pomjeranje, koriste se pokretljive spojnice. Ove spojnice dijele se na:

aksijalno pomine, zglavkaste i elastine spojnice.

Aksijalno pomine spojnice

Primjenjuju se pri spajanju vratila kod kojih mora postojati mogunost pomjeranja u aksijalnom pravcu, npr. pri izduenju vratila usljed porasta temperature. U ovu grupu spojnica spada kandasta spojnica.

Koluti sa kandama se navlae na krajeve vratila u zagrijanom stanju ili pod pritiskom u hladnom stanju i osiguravaju klinovima bez nagiba. Izmeu obje polovine spojnice mora postojati zazor koji treba da omogui aksijalno pomjeranje.

23

Zglavkaste spojnice

Ove spojnice slue za spajanje vratila ije se ose sijeku pod nekim veim uglom ili ije se ose ne poklapaju. Imaju veliku primjenu na motornim vozilima. Tipian predstavnik ovih spojnica jeste kardanska zglavkasta spojnica.

Osim pomou kardanske spojnice zglavkasta veza moe se ostvariti i pomou loptastog zgloba.

Elastine spojnice Elastine spojnice omoguavaju odreenu prostornu pokretljivost konstrukcije i time omoguavaju aksijalno, radijalno i ugaono pomjeranje.

Elastini posrednici u prenosu obrtanja su izraeni od koe, gume u obliku prstenova, valjaka, lamela, remenova i slino. Elastina spojnica sa obodima sastoji se od dva oboda koji se za krajeve vratila veu klinom. Obodi su spojeni vijcima koji su u jednom obodu podeeni po koninom stablu, a u drugom obodu su smjeteni u elastinim prstenovima od gume ili koe. Prstenovi omoguavaju ugaonu deformaciju vratila i elektrinu izolaciju drugog oboda.

24

Na slici je prikazana elastina Bibby spojnica kod koje je veza glavina ostvarena pomou elastine eline trake i perifleks spojnica koja se sastoji od dvije glavine spojene pomou dva pritezna prstena i polukrunog gumenog toka. Koristi se za povezivanje vratila ije se ose ne podudaraju.

Iskljune spojnice

Ako je potrebno pogonsko vratilo u toku rada po potrebi iskljuiti, postavljaju se iskljune spojnice. Ove spojnice mogu se podjeliti u dvije grupe:

kandaste spojnice i frikcione spojnice - spojnice sa trenjem.

Kandasta iskljuna spojnica koristi se rijetko ali brzo iskljuuje gonjeno vratilo. Za lake male maine koje rade sa vrlo malim brojem obrtaja moe se ak upotrijebiti i kao ukljuna spojnica u toku rada.

25

Mnogo manju silu za povlaenje zahtijeva Hildebrantova spojnica koja se zbog toga koristi za prenoenje jaih obrtnih momenata. Ukljuivanje odnosno iskljuivanje vratila za vrijeme rada i pod optereenjem omoguuju frikcione spojnice. Ukljuivanje i iskljuivanje gonjenog vratila pomou frikcionih spojnica je meko i postepeno; poetak ukljuivanja popraen je ipak malim udarom. Pri naglom preoptereenju ili udaru za vrijeme rada nastupa klizanje frikcionih povrina koje spasava donekle ukljuene elemente od lomljenja. Kada je frikciona spojnica ukljuena ne smije biti klizanja frikcionih povrina u normalnom radu. Materijal kojim su obloeni frikcioni elementi po dodirnoj povrini moe biti raznovrstan: elik, elini liv, liveno gvoe, mesing, aluminijum, koa, drvo, presovani papir, azbestne mase. Na slici je prikazana frikciona spojnica sa koninom dodirnom povrinom.

Frikciona spojnica na motornim vozilima

a) ukljuena i b) iskljuena.

26

Princip djelovanja frikcione spojnice na motornim vozilima prikazan je na sljedeoj slici.

Elektromagnetna frikciona spojnica sa lamelama ima nepokretni oklop (1) sa namotajem (2). kada se u

namotaj pusti struja primai e se, zahvaljujui stvorenom magnetnom polju, pokretni vijenac (4) nepokretnom vijencu (3) priljubljujui lamele (5) uz lamele (6) pa e se zbog nastalog otpora trenja izmei lamela prenositi obrtanje sa jednog vratila na drugo.

Specijalne spojnice

U grupu specijalnih spojnica spadaju:

- centrifugalne spojnice,

- sigurnosne spojnice,

- hidrodinamike spojnice

Centrifugalna spojnica se ukljuuje kada predajno vratilo dostigne odreeni broj obrtaja. Sigurnosne spojnice slue za ograniavanje obrtnog momenta koji se prenosi. Hidrodinamike spojnice rade pomou tenosti. Osnovni dijelovi koji uestvuju u prenosu snage kod hidrodinamike spojnice su: kolo centrifugalne pumpe, kolo turbine i kuite. kolo pumpe vezano je za predajno, akolo turbine za prijemno vratilo. Pri okretanju kola pumpe ulje poinje da cirkulie i ulazi u kolo turbine gdje djeluje na lopatice i dovodi do obrtanja kola turbine odnosno prijemnog vratila. ove spojnice mogu se koristiti za prenos snage od 1 kW do 1500 kW.

27

1- kolo pumpe, 2- kolo turbine, 3- kuite.

Hidrodinamika s

Motori SUS pojam I vrste

Motor sa unutranjim sagorijevanjem je maina koja toplotnu energiju sagorijevanjem goriva pretvara u koristan mehaniki rad. Prema vrsti goriva koje koriste za pogon motora smo podijelili na:

- Motori na tena goriva (benzin, dizel-gorivo, kerozin), - Motori na gasovita goriva ( prirodni gas).

Prema nainu odvijanja radnog ciklusa motore moemo podijeliti na: - Dvotaktne, - etverotaktne.

Kod dvotaktnih motora radni ciklus se obavi za dva hoda klipa I jedan obrtaj koljenastog vratila-radilice kod

etverotaktnih motora radni ciklus se obavi za cetiri hoda klipa I dva obrtaja koljenastog vratila- radilice. Prema mjestu obrazovanja smjese motore dijelimo:

- Motori sa vanjskim pripremanjem smese karburatorski, - Motori sa unutranjim pripremanjem smjese- dizel.

28

Prema nainu paljenja smjese: - Motori sa prinudnim paljenjem smjese(otto motori) kod kojih se radna smjesa pali varnicom sa

svjecice,

- Motori sa samopaljenjem smjese ( dizel motori) koji kao gorivo koriste naftu. Gorivo se ubrizgava u

usijani vazduh I samo od sebe se upali.

Sastavni dijelovi I sklopovi SUS motora

1. OSNOVNI NEPOKRETNI DIJELOVI 2. OSNOVNI POKRETNI DIJELOVI 3. POMONI UREAJI (OPREMA)

I OSNOVNI NEPOKRETNI DIJELOVI MOTORA SUS

- Blok motora - Cilindri - Cilindarska glava - Karter ( kuite) motora

Blok motora je zajedniki komad u kome se nalaze svi cilindri motora. On je namjenjen za noenje svih elemenata I sistema motora. Na donjoj strani bloka smjesteno je koljenasto vratilo-radilica.

Cilindri se nalaze na bloku motora a po njihovim unutranjim povrinama klize klipovi pri radu motora. U cilindre su umetnute tzv. Cilinderske kouljice. Cilindirske kouljice mogu biti izljvene u jednom komadu zajedno sa blokom. To su nepromjenjive cilinderske kouljice. Ako se kouljice ubacuju naknadno u cilindarski blok onda su to promjenjljive cilinderske kouljice. Promjenjljive kouljice mogu biti: suhe i mokre. Suhe cilindarske kouljice prvenstveno se koriste pri opravci, generalnom remontu motora. Mokre cilindarske kouljice hlade se neposredno neposredno tenou i nalaze se kod motora sa veim cilindarskim blokovima.

Cilindarska glava slui da sa gornje strane zatvori prostor cilindra. Mogu se izraivati iz jednog ili iz vie komada. U glavi su smjeteni otvori za ventile, otvori za prolaz tenosti za hlaenje, svjeice kod otto motora I brizgaljke kod dizel motora.

Karter (kuite ) motora ustvari predstavlja posudu u kojoj se nalazi ulje za podmazivanje motora. Lije se od lakih aluminijskih legura ili presuje od elinog lima.

II OSNOVNI POKRETNI DIJELOVI

- Klip, - Klipnjaa, - Radilica, - Razvodni mehanizam

Klip je najoptereniji dio motora SUS. Njegova uloga je da prenese dejstvo pritiska sagorjlih gasova koji djeljuju na njegovo elo, preko klipnjae na koljenasto vratilo. Osim toga klip mora da ispuni niz drugih zadataka:

- Da zaptivno odvaja dva prostora cilindra, - Da to bre odvede toplotu sa ela na medij za hlaenje, - Kod dvotaktnih motora ima ulogu razvoenja radne materije.

Klipovi se izrauju od sivog liva preteno od legura aluminija. Svaki klip ima vie klipnih prstenova koji lee u prstenastim utorima gdje se mogu slobodno kretati. Zadaci klipnih prstenova su slijedei:

- Spreavanje prodora gasova u karter, - Prenoenje toplote sa klipa na cilindersku kouljicu, - Stvaranje sloja ulja za podmazivanje cilindra.

Osovinica klipa pokretno povezuje klip, klip sa klipnjaom i prenosi sile klipa na klipnjau i obrnuto.

29

Klipnjaa motora ima zadatak da na koljenasto vratilo prenese sile pritiska koje nastaju nakon izgaranja gasa. Klipnjaa spaja klip sa koljenastim vratilom tako da pretvara pravolinijsko kretanje klip u kruno kretanje koljenastog vratila- radilice. Klipnjaa se sastoji od : male pesnice koja je preko osovinice vezana za klip, tijela klipnjae koje spaja malo sa velikom pesnicom i velike pesnice sa leajem koja se vee sa rukavcem na koljenasom vratilu.

Koljenasto vratilo ( RADILICA) ima zadatak prenosa snage odnosno obrtnog momenta preko transmisije

na tokove automobila. Koljenasto vratilo sastoji se od glavnih rukavaca i krakova koji ih povezuju.

Razvodni mehanizam njegov zadatak je da omogui to potpunije punjenje cilindra radnom materijom i odvoenje produkata sagorijevanja iz cilindra. U razvodni mehanizam ubraja se : bregasta osovina, mehanizam za podizanje ventila, i ventili sa oprugama.

Bregasta osovina slui za podizanje ventila prkeo mehanizma za podizanje. Osim toga esto vri pogon pomonih ureaja (uljne pumpe i benzinske pumpe). Bregastu osovinu pogoni radilica preko para zubanika i zubastih remena ili lanaca.

III POMONI UREAJI (OPREMA) - Ureaji za napajanje motora goriva, - Ureaji za paljenje, - Usisno izduvni ureaj , - Ureaj za podmazivanje, - Ureaj za hlaenje motora I - Ureaj za startovanje.

PRINCIP RADA ETVEROTAKTNOG MOTORA Kod etverotaktnih motora izmjenu gasova reguliu ventili.

Klip se kree od GMT do DMT i obrnuto. Put koji klip pree od jedne do druge mrtve take naziva se hod klipa.

Radna zapremnina cilinda (Vh) je zapremnina izmeu GMT I DMT.

Kompresiona zapremnina (Vo) je zapremnina iznad ela klipa kad se on nalazi u GMT. Radni ciklus u etverotaktnih motora obavi se za 4 hoda klipa (takta) i dva obrtaja radilice.

30

Princip rada:

1. TAKT USISAVANJE : Klip se kree iz GMT prema DMT i oslobaa ispred sebe proctor u cilindru. Usisni ventil je otvoren i smjesa pogonskog goriva i vazduha struji velikom brzinom u

prostor cilindra.

2. TAKT- SABIJANJE: prostor cilindra je ispunjen radnom smejsnom. Oba ventila su zatvorena. Klip se sada kree prema gore i pri tome sabija smjesu u kompresioni prostor.

3. TAKT-SAGORIJEVANJE: radna smjesa je sabijena u kompresionu zapremninu cilindra. Pritisak i temperatura su maksimalni. Smjesa se upali iskrom sa svjeice ( ako se radi o otto motorima) ili se upali sama od sbe (ako se radi o dizel motorima). Pritisak sagorijelih gasova djeluje na elo klipa i naglo ga potiskuje prema dolje. Na taj nain klip vri rad.

4. TAKT-IZDUVANJE: klip se kree prema GMT i potiskuje sagorjele gasove iz cilindra napolje kroz otvoren izduvni ventil.