6775041025

przeznaczony na części, które są narażone na uderzenia lub nagłe obciążenia, a niekiedy nawet gotowe już części.

Własności technologiczne metali i stopów

Własności technologiczne określają przydatność materiału w procesach wytwarzania przedmiotów. Do własności technologicznych zalicza się lejność (własności odlewnicze), plastyczność i skrawalność.

Lejność, czyli zdolność ciekłego metalu lub stopu do wypełniania formy odlewniczej, zależy od składu chemicznego, struktury i temperatury ciekłego metalu.

Plastyczność określa zdolność ciał stałych do osiągania znacznych odkształceń trwałych pod działaniem sił zewnętrznych bez naruszania spójności. Inaczej - jest to przydatność materiału do obróbki plastycznej, czyli do kucia, tłoczenia, walcowania itp.

Skrawalność, czyli podatność materiału do obróbki skrawaniem, bada się stosując próby, podczas których określa się powierzchnię skrawaną oraz rodzaj wiórów.

Rodzaje metali żelaznych i ich stopów

Podstawowymi stopami stosowanymi w technice są stopy żelaza z węglem. Produktem wyjściowym, z którego otrzymuje się techniczne stopy żelaza z węglem jest surówka otrzymywana z rudy żelaza w wielkim piecu. Z jej przeróbki w wyniku złożonych procesów metalurgicznych powstają: stale, staliwa, żeliwa.

Stalą nazywamy stop żelaza z węglem i innymi pierwiastkami o zawartości węgla do 2%, który po odlaniu i skrzepnięciu jest poddany obróbce plastycznej.

Ten sam materiał, lecz nie podlegający obróbce plastycznej nazywa się staliwem. Staliwa są używane na odlewy elementów bardziej obciążonych oraz w zależności od zastosowanych składników stopowych na elementy pracujące w podwyższonej temperaturze i w środowiskach korozyjnych.

Odlewnicze stopy żelaza z węglem i innymi dodatkami zawierające 2-6,67% węgla nazywamy żeliwami. Ze względu na bardzo dobre właściwości odlewnicze, żeliwa stosuje się do odlewania różnorodnych części maszyn i pojazdów samochodowych.

Ilość węgla w stopach ma zasadniczy wpływ na twardość materiału. Wraz ze zwiększeniem zawartości procentowej węgla w stopie rośnie twardość materiału, a więc również odporność na ścieranie a maleje odporność na uderzenia (udarność).

W stopach żelaza z węglem ważną rolę odgrywają dodatkowe pierwiastki, z których część jest dodawana do stopu celowo, a część stanowi zanieczyszczenia:

-    siarka i fosfor są domieszkami szkodliwymi powodują one kruchość materiału i pogarszają właściwości plastyczne oraz udarność,

-    chrom jako dodatek stopowy w stalach zwiększa wytrzymałość, twardość i odporność na ścieranie oraz polepsza właściwości antykorozyjne a ponadto uodpamia on materiał na działanie czynników chemicznych i wysokiej temperatury,

-    dodatek niklu w stalach działa podobnie jak chrom oraz zwiększa ciągliwość stali,

-    krzem jest pierwiastkiem, który zwiększa sprężystość i wytrzymałość stal oraz zwiększa oporność elektryczną, z udziałem krzemu (0,5-2,5%) produkowane są stale resorowe i sprężynowe,

-    wolfram nadaje stali drobnoziamistość, zwiększa hartowność, twardość i odporność na zużycie.

Ze względu na skład chemiczny (zgodnie z normą PN-EN 10020:2003) stale dzieli się na niestopowe (węglowe), stopowe oraz stale nierdzewne.

Stale niestopowe to gatunki stali, w których zawartość procentowa pierwiastków jest mniejsza od pewnej określonej wartości granicznej. Jeżeli ta wartość graniczna jest

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

9