ETG

Prop generale ale materialelor:
- Luciu metallic
- Ductilitatea (capacitatea metalelor de a fi trase in fire)
- Maleabilitatea (capacitatea metalelor de a fi trase in foi subtiri)
- Conductibilitatea termica
- Conductibilitatea electrica
Minereurile : metale care se gasesc in matura sub forma de combinatii chimice : oxizi, sulfuri, carbonati
Dupa extragerea metalelor din minereuri , acestea se folosesc ca atare sau sunt combinate sub forma de aliaje
Materialele se mai deosebesc intre ele si prin alte porp cum sunt :
- Temperature la care se topesc
- Rezistenta la rupere
- Duritatea, densitatea
Prop metalelor se impart in:
- Prop fizice ale metalelor si aleajelor:
o Culoarea
o Luciul metallic
o Densitatea (este masa unitatii sale de volum. Se exprima in gr pe cm3 sau in km pe dm3)
o Fuzibilitatea (este prop metalelor de a trece din staer solida in stare lichida , la o temperature data numita temperature de topire). In fct de temperature de topire metalele se grupeaza in:
 usor fuzibile (sodiul care se topeste la 98 de grd C)
 greu fuzibile (Cu la 1082 grd C)
 foarte greu fuzibile (miobiul 2502 grd C)
 refractare (reniul 3249 grd C)
o Dilatarea termica - este proprietatea pe care o au metalele de asi mari dimensiunile sub actiunea caldurii. Marimea dimensiunilor liniare depinde de coeficientul de dilatatie liniara "alfa" coeficientul de dilatatie liniara alfa se exprima in grd la puterea -1 si are val caracteristice pt fiecare metal. Marirea dimensiunilor in volum este proportional cu coeficientul dilatatiei in volum beta , care este de 3X mai mare decat alfa β=3α
o Conductibilitatea termica si electrica - prop pe care o au metalele de a fi bune conducatoare de caldura si electricitate
o Magnetismul - prop naturala sau artificiala de a atrage pilitura de fier. Prop magnetice:
 Diamagnetice - in care materialul este slab respins in campul magnetic
 Paramagnetice - materialul este slab atras in campul magnetic
 Feromagnetice - materialul este puternic atras de campul magnetic. Temperature la care materialele isi pierd prop fero-magnetice se numesc puncte Curie
- Proprietatile chimice ale metalelor si aleajelor :
Rezistenta chimica este proprietatea metalelor si aleajelor de a rezista la agentii chimici externi, sintetici sau naturali
Refractaritatea este prop metalelor si aliajelor de a rezista la temperature inalte
- Proprietatile mecanice ale metalelor si aliajelor:
o Rezistenta la rupere - prop pe care o au metalele de a se opune actiuni fortelor externe
o Elasticitatea si palsticitatea - proprietatea metaleor de a se deforma sub actiunea unor forte esterioare si de a reveni la forma initialade indata ce fortele inceteaza se numeste elascititate, iar prop de ase deforma si de a ramane deformate dupa incetarea fortei se numeste plasticitate
o Rezilienta - prop metalelor de a rezista la solicitari aplicate brusc. In fct de aceasta rezistenta metalele pot fi fragile cand se rup la socuri mici si tenace cand rezista la socuri puternice
o Duritatea - prop metalelor de a se opune patrunderii in masa lor a unor corpuri solide care tind sa le deformeze suprafata. Determinarea duritatii metalice se face prin mai multe metode:
 Metoda Brinell
 Metoda Vickers
 Metoda Rocwel
o Rezistenta la oboseala - prop unui material de a rezista timp indelungat la actiuni repetate ale unei forte exterioare
- Proprietatile tehnologice ale metalelor si aliajelor :
o Turnabilitatea - prop metalelor de a se turna usor si de a umple bine forma
o Forjabilitatea - prop metaleor de a se deforma plastic prin forjare, trefilare, laminare,
o Aschiabilitatea - prop metaleor de a putea fi prelucrate prin aschiere
o Sudabilitatea - prop metalelor de a se suda
o Ductibilitatea - prop unui metal de a fi tras in fire subtiri la rece
Forjabilitatea, ductabilitatea si maleabilitatea sunt consecinte directe ale plasticitatii materialelor metalice
Aliaje fier carbon
Elem component ale aliajelor fier carbon :
Fierul - are culoare cenusie densitatea de 7.86 gr/cm3 duritatea este de 60-70 HB rezistenta mecanica la rupere R= 200-250 N/mm2 rezilienta KCU= 200-250 J/cm2, temperature de topire = 1539 grade, temperature de fierbere de 2880 grd
Carbonul - face parte din categoria elem nemetalice. Atunci cand are retea cubica complexa carbonul se gaseste in natura sub denumirea de diamant , iar atunci cand are retea hexagonal se gaseste in natura sub forma de grafit
Materialele metalice feroase se impart in 2 grupe mari :
- Fontele - sunt aliaje fier carbon cu un continut de carbon se peste 2.14% si cu elemente insotitoare(Si, Mg, fosfor, S ,etc) materialele utilizate in fabricarea fontei sunt:
o Materie prima - minereul de fier contine fier in proportie de 30-60% sub forma de oxizi de fier
o Coxul - produs solid obtinut din carbune care are rol de combustibil. Coxul carbureaza fierul topit transformandul in fonta topita
o Fondantii - material auxiliare care micsoreaza temperature de topire a sterilului care se indeparteaza sub forma de zgura.
Toate aceste material se introduce in cuptor si in urma unor reactii chimice care au loc rezulta fontelel brute sau fontele de prima fuziune
- Otelurile - sunt aliaje ale fierului cu carbonul in procente 0.04 pana la 2.14% C. otelurile se obtin prin afanarea fontei in cuptoare Siemens Martin, in convertizoare, in cuptoare electrice. Afinarea se face prin arderea unei parti a carbonului, a fosforului si a sulfului din fonta bruta cu ajutorul oxigenului
Metale si aliaje neferoase
Cu si aliajele sale
Cu este un metal de culoare rosiatica, greu, densitatea= 8.95 g/ cm3 greu fuzibil , Ttop= 1083 grd C
Este maleabil, rezistent la coroziunea atmosferica si are conductivitate termica si electrica mare
Aliajele Cu: aliaj Cu Zn
- Alamele deformabile binare (Am) urmat de un nr de 2 cifre, care indica continutul de Cu in procente. In fct de continutul de Zn se cls in 3 grupe
o Alame moi care contin intre 10 si 30% Zn - se folosesc la fabricarea sarmelor trase
o Alame pt presare care contin 30-40%Zn -
o Alame dure care contin 40-45% Zn - se folos pt obtinerea unor piese prelucrate prin aschiere: surub, roti dintate, etc
- Alame turnate (AmT) au 35-40% Zn sau alame speciiale in care pe langa zn se mai introduc si alte elem de aliere (pb, Mg Fe)
- Alamele pt topit (Am) urmat de un nr ce indica continutul in Cu si de grupul de litere Lp (lipire)
Bronzurile
Sunt aliaje ale Cu cu dif elem k : Sn, Al, Be, Pb
Bpronzurile pot fi :
- Laminabile - au continuturi mai mici de Sn(6-8%) se noteaza cu Bz urmat de un nr ce indica continutul de Sn
- Turnate - se impart in bronzuri moi cu un continut redus de Sn 4-6% si bronzuri dure, cu mai mult Sn intre 10 si 20% . bronzurile moi se folos pt turnarea bucsilor, armaturilor, etc. se noteaza cu simbolul Bz urmat de un nr indicand continutul de Sn si de litera T (turnat).
Bronzurile cu Al contin circa 9% Al se folos in stare turnata la fabricarea pieselor pt industria chimica si electrotehnica
Al si aliajele sale
Al este un metal de cloare alba, usor, care se topeste la T = 658 grd si este foarte omale si plastic conduce foarte bine caldura si electricitatea are rezistenta mare la coroziune se folos in industria chimica si alimentara. Rezistenta Al creste prin alierea cu dif elemente (Si Cu Mg)
Aliajele Al sunt de 2 feluri :
- Aliaje deformabile prin presare - se clasifica in :
o Aliaje anticorozive
o Aliaje durificabile prin tratamente termice
Pt a se obtine o associatie obtima intre rezistenta plasticitate si tenacitate aliajele de aluminiu se supun unui tratament termic de durificare care consta in 2 tratamente sucesive - calire si imbatranire.
- Aliaje de Al de turnatorie pot fi : aliaje ameliorate prin modificare si prin aliaje durificate prin tratamente trmice
Zn si aliajele sale
Zn are culoarea albastruie ,densitate medie de 7.1 gr/cm3 si pct de topire si de vaporizare relative scazute
Zn pur se utilizeaza sub forma de table si benzi pt elem galvanice in industria electrotehnica si pt clisee in industria poligrafica
Aliajele Zn
Zn se aliaza cu Al si Cu
PB, Sn si aliajele lor
Pb este un metal de culoare cenusie cu densitate mare
Sn sau cositorul este un metal alb argintiu este moale este rezistent ls coroziune
Aliajele Pb si Sn
Aliajele lor se cls in 5 gr.principale
- Aliaje antifrictiune
- Aliaje de lipit
- Aliaje usor fuzibile
- Aliaje pt ininvelisuri de cabluri
- Aliaje tipografice
Mg si aliajele sale
Mg este un metal de culoare alba stralucitoare
Aliajele magneziului
Aliaje pe baza de magneziu deformabile - acestea contin mangan sau Al , sunt sub forma de table bare profile
Aliajele pe baza de magneziu turnate acestea contin 5..9% Al 1.3%Zn si 0.15.....0.5%Mn. Aceste aliaje se folos in aviatie , masini de calcul, etc
Nichelul Cromul si aliajele sale
NI este un metal de culoare alb cenusie , este maleabil ductile tenace si se deformeaza plastic usor la rece
Cr este metal alb dur casant ]
Aliajele de baza ale NI si Cr
Alumen - este folos pt confectionarea termocuplelor crom-alumen
Invarul este f utilizat in metrologie
Material cu conductivitate mare - sunt material care se folos la liniile electrice de transport, motoare electrice, etc cel mai folos material din aceasta categorie este Cu urmat de Al
Cu - are a 2 conductivitate dupa argint fiind foarte ductile si maleabil se foloseste sub forma de cablu la liniile electrice de inalta tensiune, sub forma de conductoare emeilate la bobinaj si aparate electrice. Alaijele cuprului au o concuctivitate mai mica decat Cu: bronzul cu beriliu , bronzul cu cadmiu bronzurile cu argint
Al - are conductivitate egala cu 60 % din cea a Cu. se folos atunci cand coditiile o permit la ransportul energiei electrice fabricarea armaturilor condensatoarelor, etc
Argintul si aurul : sunt metale scumpe cu calitati electrice foarte bune se se folosesc doar la aparatura electrica de precizie.
Material cu rezistivitate electirca mare cu aceste material se realizeaza rezistoare folosite la consructia de aparatura de masura si etalonare, aparate electrice de incalzire si dispositive de pornire si reglare a turatiei motoarelor electrice.
-Alaije pt rezistoarele etalon sunt: manganina , aliaje pe baza de mmetale pretioase.
-Aliaje pt rezistoare obisnuite: constantanul, nichelina, Cu-Zn , Cu-Ni-Zn
-Aliaje pt elem de incalzire electrice: nicromul , feronicromul, cantalul
-Material piezoelectrice : se bazeaza pe prop maerialelor de a se incarca cu sacin electrice sub actiunea fortelor mecanice si a se deforma elastic atunci cand sound supuse actiunii campurilor electrice. Prinncipalele materiale cunoscute la aceasta proprietate sunt: titaniul de bariu , coartul, turmalina. --- Materialele piezoelectrice au in str lor cristalina 3 axe de simetrie. Axa optica , electrica si mecanica. Pot fi utilizate la fabricarea materialelor ceramic pt condensatoare, doze pt aparate audio.
-Material electroizolante: sunt sb care opun rezistenta mare la trecerea curentului electric si in care se pot crea campuri electrice foarte puternice. Se intrebuinteazaa la realizarea izolatiei electrice intre partile conductoare ale dispozitivelor electrice, si pt obtinerea unor anumite capacitate electrice in condensatoarele electrice. Dielectrici contin electroni negativi, strans legati de ionii pozitivi sunt in general neutrii din pct de vedere electric . caracteristici : rezistenta electrica specifica de volum si de suprafata, rigiditate dielectrica, capacitate electrica, .
- material organice fibroase - sunt material de structura fibroasa, care le permite sa absoarba usor substantele lichide:
1. lemnul - prin presare, stratificare si aglomerare, se mareste rezistenta mecanica a lemnului.
Se foloseste la : ventilatoare, masini textile etc.
2. hartia si cartonul - sunt material organice fibroase, elastic si plastic. In electrotehnica, ele pot fi utilizate la izolarea tolelor magnetice pt cabluri telefonice, pt condensatoare de curenti slabi si tari etc.