PODZIAŁ MATERIAŁÓW.

MATERIAŁAMI W POJĘCIU TECHNICZNYM NAZYWANE SĄ CIAŁA STAŁE O WŁASNOŚCIACH UMOŻLIWIAJĄCYCH ICH ZASTOSOWANIE PRZEZ CZŁOWIEKA DO WYTWARZANIA PRODUKTÓW. WŚRÓD MATERIAŁÓW MOŻNA WYRÓŻNIĆ: MATERIAŁY NATURALNE (DREWNO, NIEKTÓRE KAMIENIE, SKAŁY I MINERAŁY)INŻYNIERSKIE (METALE I ICH STOPY, POLIMERY, CERAMIKA)KONSTRUKCYJNE I FUNKCJONALNE.

OD CZEGO ZALEŻĄ WŁASNOŚCI MATERIAŁÓW

PODSTAWĄ TEJ KWALIFIKACJI JEST ISTOTA WIĄZAŃ MIĘDZY ATOMAMI TWORZĄCYMI DANY MATERIAŁ. RODZAJE WIĄZAŃ MIĘDZY ATOMAMI WYSTĘPUJĄCYMI W PODSTAWOWYCH GRUPACH MATERIAŁÓW INŻYNIERSKICH PÓŁPRZEWODNIKI(KOWALENCYJNE)METALE(METALICZNE)CERAMIKA SZKŁO (JONOWE)POLIMERY (WTÓRNE)

WŁASCIWOŚCI TWORZYW POLIMEROWYCH( TEFLON, PLEXI, PET, PCV)

PCV ( POLICHLOREK WINYLU )

- STOSUNKOWO NISKA CENA

- SZTYWNE

- DAJE SIĘ KSZTAŁTOWAC NA GORĄCO

- IZOLACJA PRZEWODÓW ELEKTRYCZNYCH

- WĘZE OGRODNICZE

POLIESTER - PET

- BARDZO DOBRA CIĄGLIWOŚĆ

- ODPORNY NA WILGOĆ

- KWASY

- TŁUSZCZE I TKANINY

- FOLIA O DUŻEJ WYTRZYMAŁOŚCI

TEFLON PTFE

- CHEMICZNIE OBOJĘTNY

- NISKI WSPÓŁCZYNNIK TARCIA

- RURY I ZAWORY CHEMICZNE

- CZĘSCI ELEKTRONICZNE

- ZASTOSOWANIE OD -200 DO + 260^OC

PLEXI PMMA ( SZKŁO ORGANICZNE)

- WYJĄTKOWA PRZEŹROCZYSTOŚĆ

- ODPORNOŚĆ NA STARZENIE

- SUBSTYTUT SZKŁA

- SOCZEWKI

- EKRANY

- POJEMNIKI

STRUKTURA RZECZYWISTA METALI

METALE CHARAKTERYZUJĄ SIĘ WIĄZANIEM METALICZNYM UKŁADY WIELOSKŁADNIKOWE ZŁOŻONE Z WIĘCEJ NIŻ JEDNEGO PIERWIASTKA, CHARAKTERYZUJĄCE SIĘ PRZEWAGĄ WIĄZANIA METALICZNEGO TWORZĄ STOPY METALI. WŁAŚCIWOŚCI METALI I ICH STOPÓW: DOBRE PRZEWODNICTWO CIEPLNE I ELEKTRYCZNE, POŁYSK METALICZNY; POLEGAJĄCY NA ODBIJANIU PROMIENI ŚWIETLNYCH OD WYPOLEROWANEJ POWIERZCHNI;

PLASTYCZNOŚĆ, CZYLI ZDOLNOŚĆ DO TRWAŁYCH ODKSZTAŁCEŃ POD WPŁYWEM PRZYŁOŻONYCH NAPRĘŻEŃ.

RODZAJE ROZTWORÓW STAŁYCH.

ROZTWÓR STAŁY - STAŁY ROZTWÓR JEDNEJ LUB WIECEJ SUBSTANCJI ROZPUSZCZONYCH W ROZPUSZCZALNIKU. MIESZANINE TAKA TRAKTUJE SIĘ JAKO ROZTWÓR, JEŻELI PO DODANIU SUBSTANCJI ROZPUSZCZONYCH STRUKTURA KRYSTALICZNA ROZPUSZCZALNIKA NIE ZMIENIA SIĘ I ROZTWÓR TEN POZOSTAJE W POJEDYNCZEJ FAZIE JEDNORODNEJ.

ROZTWORY STAŁE MOŻNA PODZIELIC NA DWA ZASADNICZE RODZAJE:

- ROZTWORY MIEDZY WĘZŁOWE - POWSTAJĄ GDY ATOMY PIERWIASTKA STOPOWEGO MAJĄ MAŁĄ ŚREDNICĘ I MOGĄ W SIECI KRYSTALICZNEJ METALU PODSTAWOWEGO ZAJMOWAC POZYCJĘ MIEDZY WĘZŁOWE. PIERWIASTKAMI TAKIMI SĄ AZOT, WODÓR, WEGIEL I BOR. WSZYSTKIE INNE PIERWIASTKI STOPOWE TWORZA ROZTWORY RÓZNO WĘZŁOWE.

- ROZTWORY RÓZNO WĘZŁOWE - ATOMY PIERWIASTKA STOPOWEGO ZAJMUJĄ W SIECI KRYSTALICZNEJ POŁOŻENIE WĘZŁOWE, ZASTĘPUJĄC ATOMY PIERWIASTKA PODSTAWOWEGO. W OBU PRZYPADKACH OBCE ATOMY TWORZA OKREŚLONE DEFEKTY PUNKTOWE.

JAKIE SĄ MECHANIZMY PODWYŻSZAJĄCE GRANICĘ PLASTYCZNOŚCI METALI (UMOCNIENIE)

MECHANIZMY UMOCNIENIA METALI I STOPÓW

- UMOCNIENIE ROZTWORY STAŁEGO

- UMOCNIENIE ODKSZTAŁCENIOWE

- UMOCNIENIE PRZEZ ROZDROBNIENIE ZIARNA

- UMOCNIENIE WYDZIELENIOWE I DYSPERSYJNE

- UMOCNIENIE PRZEZ WYKORZYSTANIE ANIZOTROPII

- MAKRO - MIKROSTRUKTURY

DLACZEGO METALE ŁATWIEJ SIĘ ODKSZTAŁCAJĄ PLASTYCZNIE W PODWYŻSZONEJ TEMPERATURZE ?

PODCZAS ODKSZTAŁCANIA NA GORĄCO,

RÓWNOCZEŚNIE Z UMOCNIENIEM, ZACHODZĄ AKTYWOWANE CIEPLNIE PROCESY ODBUDOWY STRUKTURY (REKRYSTALIZACJA), PRZYWRACAJĄCE

MATERIAŁOM PLASTYCZNOŚĆ. W WYSOKIEJ TEMP. MALEJĄ SIŁY

WIĄZAŃ MIĘDZYATOMOWYCH, ROSNĄ DRGANIA ATOMÓW I LICZBA

WAKANSÓW, MATERIAŁ DODATKOWO ODKSZTAŁCA SIĘ PRZEZ POŚLIZG

GRANIC ZIARN I POŚLIZG POPRZECZNY, MALEJE WARTOŚĆ GRANICY

PLASTYCZNOŚCI. CZĘSTO PODWYZSZENIE TEMP. OBRÓBKI

PLASTYCZNEJ MATERIAŁU WPROWADZA MATERIAŁ W STRUKTURĘ

JEDNOFAZOWĄ. WSZYSTKO TO POWODUJE, ŻE METALE ŁATWIEJ

ODKSZTAŁCAJĄ SIĘ NA GORĄCO NIŻ NA ZIMNO.

JAKIE ZABIEGI OBRÓBKI CIEPLNEJ ZMNIEJSZAJĄ TWARDOŚĆ I POPRAWIAJĄ PLASTYCZNOŚĆ

WYZARZANIE REKRYSTALIZUJĄCE, CZĘSTO STOSOWANE JAKO MIEDZYOPERACJNE PODCZAS WALCOWANIA LUB CIĄGNIENIA METALI NA ZIMNO, USUWA UMOCNIENIE ZGNIOTOWE, POWODUJĄC ZMNIEJSZENIE TWARDOŚCI I WYTRZYMAŁOŚCI ORAZ ZWIEKSZENIE WŁASNOCI PLASTYCZNYCH METALU, CO UMOZLIWIA DALSZA OBRÓBKE PLASTYCZNA NA ZIMNO

PO ODPUSZCZANIU WYDZIELAJA SIĘ WĘGLIKI CO OBNIŻA TWARDOŚĆ I KRUCHOŚĆ

ODPUSZCZANIE - TO OBOWIĄZKOWY ZABIEG CIEPLNY PO HARTOWANIU

POLEGA NA NAGRZANIU STALI ZAHARTOWANEJ DO TEMP NISZEJ OD AC 1 , WYGRZANIU W TEJ TEMP I OCHŁODZENIU DO TEMP POKOJOWEJ.

W ZALEZNOŚCI OD TEMP ODPUSZCZANIE MOŻE BYĆ

- NISKIE W TEMP 150-200⁰C I STOSOWANE GŁÓWNIE DLA NARZEDZI, SPRĘŻYN ORAZ SPRAWDZIANÓW

- ŚREDNIE W TEMP 250-500⁰C STOSOWANE DLA SPRĘŻYN, RESORÓW , MATRYCI INNYCH CZESCI MASZYN

- WYSOKIE W TEMP OD 500⁰C LECZ NIŻSZEJ OD AC 1 MA NA CELU OSIAGNIECIE DOBRYCH WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNYCH STALI

PODAĆ PRZYKŁADY GATUNKÓW ( I ORIENTACYJNY SKŁAD CHEM.) PODSTAWOWYCH GRUP STALI.

- NA ELEMENTY KONSTRUKCYJNE, STALE KONSTRUKCYJNE STOPOWE DO NAWĘGLANIA STANOWIĄ NAJLICZNIEJSZĄ GRUPĘ GATUNKÓW POZA STALAMI DO ULEPSZANIA CIEPLNEGO. STALE DO NAWĘGLANIA CECHUJE DOBRA SKRAWALNOŚĆ, ODPORNOŚĆ NA PRZEGRZANIE, MAŁA SKŁONNOŚĆ DO ODKSZTAŁCEŃ PODCZAS OBRÓBKI CIEPLNEJ, HARTOWNOŚĆ DOSTOSOWANA DO PRZEKROJU, OBCIĄŻEŃ I CECH GEOMETRYCZNYCH WYKONANYCH Z NICH ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH ORAZ WYSOKIE WŁASNOŚCI WYTRZYMAŁOŚCIOWE NAWĘGLONEJ POWIERZCHNI I DUŻA CIĄGLIWOŚĆ RDZENIA CHARAKTERYZUJĄ SIĘ MAŁYM STĘŻENIEM C, NIE PRZEKRACZAJĄCYM 0,25% I ZWYKLE DODATKIEM 1-2% CR. W ZALEŻNOŚCI OD GATUNKU ZAWIERAJĄ TAKŻE MN, NI, MO, NIEKIEDY V, W LUB TI.

- DODATKI CR, MN I NI W STALACH TEJ GRUPY ZWIĘKSZAJĄ HARTOWNOŚĆ, ZAPEWNIAJĄ WYMAGANE WŁASNOŚCI WYTRZYMAŁOŚCIOWE RDZENIA, A TAKŻE ZMNIEJSZAJĄ NAPRĘŻENIA HARTOWNICZE W WARSTWIE NAWĘGLONEJ

- STALE STOPOWE NA NARZĘDZIA, SĄ STOSOWANE NA NARZĘDZIA PRACUJĄCE W ZAKRESIE TEMPERATURY 250-700°C. W NIŻSZYM ZAKRESIE TEMP. PRACUJĄ NIEKTÓRE NARZĘDZIA KUŹNICZE I NOŻE DO CIĘCIA NA GORĄCO, W NAJWYŻSZEJ - MATRYCE PRAS KUŹNICZYCH I DO WYCISKANIA ORAZ FORMY DO ODLEWANIA POD CIŚNIENIEM.

SKŁAD CHEMICZNY STALI NARZĘDZIOWYCH DO PRACY NA GORĄCO ORAZ ICH OBRÓBKA CIEPLNA ZAPEWNIAJĄ WYSOKĄ WYTRZYMAŁOŚĆ, TWARDOŚĆ I ODPORNOŚĆ NA ŚCIERANIE W WYSOKIEJ TEMPERATURZE PRACY. STĘŻENIE WĘGLA JEST OGRANICZONE DO OK. 0,3-0,6%. ZE WZGLĘDU NA ZAPEWNIENIE TYM STALOM WYMAGANEJ ODPORNOŚCI NA ZMĘCZENIE CIEPLNE I OBCIĄŻENIA DYNAMICZNE. GŁÓWNYMI PIERWIASTKAMI STOPOWYMI SĄ CR, W, MO I V, POWODUJĄCE EFEKT TWARDOŚCI WTÓRNEJ PODCZAS ODPUSZCZANIA.

TWARDOŚĆ OK.. 45 HRC

- ŻAROODPORNE ,CHROMOWO-NIKLOWE ZAW.4,5-22% CR I0,5-37%NI

- ŻAROWYTRZYMAŁE ZAW. CR, SI, AL. KTÓRE PODWYŻSZAJĄ ŻAROODPORNOŚĆ ORAZ DODATKI STOPOWE NI, MN ,ZN ,CU

- PRZYKŁADY STOPÓW MIEDZI MOSIĄDZ-STOP MIEDZI Z CYNKIEM 55-85%MIEDZI, MOSIĄDZ SPECJALNY ZAW. DODATKOWO AL. .,NI ,PB ,FE, SN ,SI ,MN,

- STOPY LEKKIE STOPY ALUMINIUM Z DODATKAMI MIEDZI, KRZEMU MAGNEZU MANGANU NIKIEL CYNK - DURALUMINIUM -DAJĄCY SIĘ ODLEWAĆ KUĆ DOMIESZKI MIEDZI MAGNEZU KRZEM I ŻELAZO , SILALUMINIUM DO89%AL I 13% SI

---