1
IZ KNJIGE:
Fizicke osobine materjala:
gustca,temperatura topljenja,elektricna I toplotna
provodljivost,koeficijent toplotnog sirenja,magnetne osobine I td.
Hemijske osobine:
jedna od najvaznijih hemijskih osobine metala I legura je
ponasanje na koroziju
Mehanicke osobine:
cvrstoca pri raznim vrstama
naprezanja,elasticnost,plasticnost,duktilost,tvrdoca I zilavost
Tehnoloske osobine:
zavarljivost,livljivost,obradljivost rezanjem,habanje..
*Za odredjivanje velicine elektricnog otpora jednog metala upotrebeljava se
izvedena jedinica Om
*Fizicka velicina - je osobina fizickih objekata,procesa,stanja izrazena proizvodom
numericke vrijednosti I jedinice
*Jedinica – je posebno izabrana,utvrdjena i oznacena velicina u skupu istorodnih
fizickih velicina
*Svi matrijali koji se koriste u industriji mogu se svrstati u 2 grupe:
1)metali I legure
2)nemetalni materijali
*Prema Mendeljejevom P.S.E od 104 elementa vise od 70 spada u grupu
metala,dok svega 30 spada u grupu nemetala I meloida
*Oko 30 metala se koristi u industriji,uglavnom u legurama,manje kao cisti metali
*Metali i metaloidi su su oni elementi koji u spoljasnjoj ljuski imaju od 1-3
elektrona a nemetali oni koji imaju od 3-8 elektrona
*Metal je element koji se pri elektrolizi svojih hemijskih jedinjenja javlja na katodi
2
** U tehnici metali su oni elementi koji imju metalni sjaj,kristalnu strukturu,koji su
plasticni i koji imaju dobru elektricnu I toplotnu provodljivost.Metali su na sobnoj
temperaturi u cvrstom stanju,izuzetak je zivo srebro (Hg).Oni imaju u tecnom
stanju veci volumen nego u cvrstom,izuzeci su antimon(Sb) I bizmut (Bi).
Ferometali
: Fe i njegove legure
Obojeni metali:
Teski – 1)sa niskom Tt: Pb,Zn,Sb
2)sa visikomTt: V,Cr,Mn,Cu,Ni
Laki: Al,Mg,Bi
Plemeniti: Ag,Pt,Au,Os
Ostali: Radioaktivni (U,Ra,Th,Pu)
Rijetki (Ga,In,Re)
Poluprovodnici (Si,Ge)
*Prednost merala I legura,pred drugim materijalima:
-sposobnost da u sirokim granicama mijenjaju svoje osobine
-posjeduju odr. cvrstocu,plasticnost,duktilnost
-mogu izdrzati veca dinamicka opterecenja I zilavi su
-daju se dobro oblikovati plasticnom def.,livenjem I rezanjem
-neki su otporni na koroziju I habanje
*Nemetalni materijali: plasticne mase,drvo,guma,koza,staklo,keramika,vatrostalni
materijali,boje…
*Metali su takodje sastavljeni iz atoma
4
*Polimorfija – sposobnost nekog metala da se pojavljuje u raznim kristalnim
strukturama
*Alotropska modifikacija – sposobnost nekog meta da prelazi iz jedne krist. res. u
drugu.Kod alotr.mod. dolazi do promjene strukture prostorne resetke,tj. do
pregrupisavanja atoma I do promjene volumena,ali se ne mijenja sastav metala.
*Zeljezo (Fe) ima tri alotrop. mod.: Fe-alfa,Fe-beta,Fe-gama ; Mangan (Mn) ima
4,Kobalt (Co) ,Kalaj (Sn),Titan (Ti) po 2 alotropske modifikacije.
*Alotropske mod. su vazne,one su npr. kod zeljeza osnova za termicku obradu
njegovih legura
*Kristalne resetke u kojima se atomi nalaze samo u nj. uglovima su proste,kod
slozenih oni se nalaze u nj. unutrasnjosti ili na nj.povrsinama
*U zavisnosti od medjusobnog odnosa ivica I uglova u kristalnim resetkama
postoji 7 kristalnih sistema:
kubicni,tetraginalni,heksagonalni,ortorombski,rombski,monoklinski I triklinski
Kubna: a=b=c I alfa =beta=gama=90step.
Heksagonalna: a=b=c I alfa=beta=90step I gama=120step.
*Metali sa povrsinski centriranom kubnom resetkom imaju veliku plasticnost
(Cu,Ag,Au,Pb,Ni,Pt)…znatno losiju plasticnost imaju metali sa heksagonalnom
resetkom (Be,Mg,Co,Zn,Ti I drugi..)
*Greske nastaju pri ocvrscavanju I kod plastic I termicke obrade metala (na
granicama fragmenata dolazi do prekida u regularnom rasporedu atoma),strucan
naziv (mozaik malih blokova)
*Greske ili defekti ili dislokacije: tackasti,linijski,povrsinski I
zapreminski.Dislokacije mogu biti + i – , ako u jednom redu imamo vise atoma
nego sto odg. savrsenoj krist.res. onda je to pozitivna dislokacija,ako je manje
atoma u pitanju,to je negativna dislokacija. Greske u krist. res. uveliko uticu ne
5
samo na mehanicke osobine metala i legura,nego i na mehanizam plasticne
deformacije.Mnoge osobine metala zavise od odstojanja atoma u krist.res.
*Anizotropija – je pojava da kod pravilno razvijenih kristala-monokristala moze
doci do vecih razlika u osobinama zavisno od smjera ispitivanja
*Izotropija – pojava da plasticne mase,amorfne mase,staklo,grafit… imaju iste
osobine bez obzira na smjer ispitivanja
*Kvaziizotropija – kod kristalizacije-ocvrscavanja nekog metala ta kristalna
struktura ima iste osobine u svim smjerovima ispitivanja
*Kristali nastaju pri prelasku metala iz tecnog u cvrsto stanje.Najprije se pojavljuju
kristalizac.centri (sub-klice), oko nj. se grupisu atomi koji grade kristale.Kristali se
razvijaju iz tih centara na sve strane,brzina rasta im je jednaka u svim pravcima –
ovakav rast je nazvan dendritski (dendriti)
*Kod monokristala su to kristaliti a nj. velicina zavisi od brzine rasta kristala i od
br. kristaliz.centara formiranoj u 1min na 1cm kvadratnom
*Pothladjivanje je zakasnjeli nastanak kristalizacionih centara u metalnom rastopu
*Legure su sistemi koji se sastoje iz dva ili vise metala,a takodje i sisteme iz metala
nemetala,odnosno hemijskih spojeva,koji predstvljaju komponente sistema.
*Faza legure (u jednom sistemu) je dio leguremjednolicna je u pogledu hemijskog
sastava I fizickih osobina…npr. tecna I cvrsta faza.Jedna komponenta moze imati
vise faza pr H2O (led,voda,para).Prema br. komponenti legure mogu biti
dvokomponentne,trokomponentne i visekomponentne…
*Osobine legura zavise od osobine komponenata,i nacina nj. uzajamnog
djelovanja
*Kristalna resetka legura je komplikovanija od k.r. cistih metala
*Pri ocvrscavanju (kritalizaciji) legura,komponente koje ju sacinjavaju mogu
obrazovati: mehanicku smjesu, cvrsti rastvor (kristale mjesance) ili hemijski spoj
7
1. valentna hem. jedinjenja (Mg2Si,Mg2Pb,CaAl2) ,gdje je relativna valencija
najuticajniji factor.
2.intersicijska hmijska jedinjenja – tvrdi su i imaju vrlo visoku Tt, nastaju ako je
velicina atoma najuticajniji factor.Uguravaju se u medjuprostore atomske resetke
metala i stvaraju nitride,karbide.. (Fe3C,Fe2N,Cr2N)
3.elektronski metalni spojevi,najvaznija grupa metalnih hem. spojeva.Razlika u
velicini atoma mora biti manja od 15%.Mnogu elektr.spojevi imaju slicne osobine
kao i cvrsti rastvori.Ti spojevi imaju manju tvrdocu i dosta dobru plasticnost. I kod
razlike u velicini atoma oko 20% nastaju intermetalni hem. spjevi koji imaju dobru
elektricnu provodljivost i malu plasticnost.
**Greske koje nastaju kod ocvrscavanja-kod proizvodnje i kod livenja metala i
legura (greske u odlivcima)
1.Nemetalni ukljucci – oneciscenja metala sa nemetalnim djelicima razlicitog
oblika,velicine,sastava i porijekla.Mogu biti mikro i makro,nastati zbog nekih
hem.reakc..Prema hem. sastavu dijele se na :okside,sulfide i nitride.Sekundarnom
rafinacijom se smanjuje nj. br. jer oni uticu na meh. Osobine metala i otezavaju
obradu rezanjem
2.Gasne supljine (gasni mjehurovi).Tecan metal ima vecu sposobnost absorbcije
gasova nego cvrsti,tako dolazi do izlucivanja gasova pri ocvrscavanju metala,ako je
izlazak gasova iz tecnog metala otezan…nastace gasni mjehurovi
3.Lunkeri (usahline) nastaju radi razlike u specificnom volumenu metala u tecnom
i cvrstom stanju.Vecina metala ima veci volume u tecnom nego u cvrstom
stanju.Izuzeci su Bi i Sb.Linearno smanenje kod stvrdnjavanja celika iznosi 2%,a
volumensko 5,9%.Razlikujemo: primarne,sekundarne i mikrolunker.Dijelovi sa
lunkerima se u pocetku odsijeku i odbace.
*Na velicinu i oblik lunkera uticu: temperatura livenja,brzina livenja,razlicita
obrada(livenje,grijanje gornjeg dijela)
*Segregacija (raslojavanje po hem. sastavu): u kristalima ili u bloku….zavisi od
