Metode de Fabricare

Proprietatile metalelor si aleajelor

Majoritatea metalelor nu au in stare pura proprietati corespunzatoare utilizarilor in diferite domenii ale tehnicii. Proprietatile metalelor sunt sensibil imbunatatite dupa adaugarea anumitor substante. De aceea se topesc impreuna anumite metale cu alte metale sau cu nemetale.Amestecuri de metale in stare topita se numesc aliaje.

In industrie, elaborarea aliajelor se face prin topirea impreuna a metalelor componente, sau prin prelucrarea directa a minereurilor, metoda care se aplica de obicei pentru aliajele fierului, adica la fonta si feroaliaje (de exemplu: feromangan, ferocrom, feosiliciu, etc.). dupa scopul pentru care sunt folosite, Aliajele au o compozitie stabilita in anumite limite.

Natura aliajelor poate fi diferita; unele raman omogene si dupa solidificare, pe cand, altele care sunt miscibile in stare topita, pot sa fie doar partial miscibile in stare solida sau chiar deloc miscibile; in acest caz aliajul devine granulos. datorita faptului ca metalele componente se comporta diferit, aliajele au structuri diferite.

Proprietatile aliajelor sunt:

Culoarea aliajului nu este o nuanta intermediara a culorii componentelor. De exemplu un aliaj Ag-Cu primeste o nuanta rosiatica doar de la un continut mai mare de 70% cupru

1.Densitatea- este de obicei intermediara fata de densitatile componentelor, proprietatile fizice ale aliajelor nu sunt intermediare proprietatilor fizice ale metalelor componente; chiar mici cantitati de alte metale sau nemetale adaugate topiturii ii schimba considerabil proprietatile.

2.Temperatura de topire -de topire a aliajelor care formeaza eutectice fiind mai joasa decat aceea a componentelor, influenteaza favorabil capacitatea de turnare, unul din criteriile de apreciere a aliajelor in tehnica.

3.Conductibilitatea electrica si termica- depinde de asemenea de structura aliajului; ea este mai mica decat conductibilitatea electrica a componentelor, mai ales in cazul solutiilor solide.

4.Rezistenta mecanica- este mai mare decat la metalele componente, pana la o anumita compozitie, dupa care descreste. In cazul unor compusi intermetalic, rezistenta aliajului scade sensibil.

5.Elasticitatea- este mai mare.

6.Plasticitatea -este inferioara fata de cea a metalelor componente, fiind influentatande temperatura.

7.Duritatea aliajelor- devine , in general, mai mare, motiv care si elaboreaza aliajele. Modul cum variaza duritatea depinde de natura aliajului format. Dintre toate aliajele, compusul intermetalic prezinta duritate mult mai mare decat duritatea fiecaruia dintre componente.

Aliajele pot fi:

Omogene : sunt amesctecuri omogene atat in stare topita, cat si dupa solidificare. Ele se mai numesc si solutii solide, de exemplu:argintul, aurul si cuprul, in stare topita formeaza dupa racire solutii folosite la confectionarea bijuteriilor, a monedelor etc.

Eterogene sunt amestecuri omogene in stare topita, care dupa solidificare devin eterogene, de exemplu: fonta, otelul, bronzul.

Metale

Metalele sunt substante solide la temperatura obisnuita, cu exceptia mercurului, care este lichid.Proprietatile caracteristice ale metalelor, ca de exemplu conductibilitatea electrica si conductibilitatea termica, sunt explicate prin natura structurala si electronica a metalelor.In cristalele metalelor, asezarea atomilor se face dupa principiul unei structuri cat mai compacte. De aceea metalele cristalizeaza in unul din cele trei tipuri de retele cristaline: cubica compacta, hexagonala compacta si cubica centrata intern.In metalele compacte, atomii sunt legati intre ei prin electronii de valenta care insa nu mai apartin fiecarui atom in parte, ci tuturor atomilor invecinati, fiind repartizati pe benzi de energie.Metalele prezinta proprietati diferite de cele ale nemetalelor. Toate proprietatile caracteristice metalelor sunt valabile pentru metalele in stare solida si lichida. In stare gazoasa metalele nu se mai deosebesc de nemetale.

Proprietati fizice

Metalele au luciu caracteristic, numit luciu metalic, datorita puterii lor de reflexie a luminii. Metalele suntopace, chiar in strat subtire, deoarece undele luminoase lovind electronii mobili din metal

Culoarea-variaza de la cenusiu-inchis la alb stralucitor . Exceptie fac Cu,Al si aliajele lor,care au culoarea roscata sau galbena. In tehnica, metalele sunt clasificate in: metale negre sau feroase, prin care se intelege fierul (impreuna cu fontele si otelurile), si metalele colorate, adica neferoase.

Luciul metallic-apare la taietura proaspata si se accentueaza prin lustruire.Exceptie fac metalele nobile.

Densitatea- metalelor variaza in limite largi, se obisnuieste sa se considere metalele cu densitatea mai mica decat 5, metale usoare, iar cele cu densitatea peste 5, metale grele. Astfel, potasiul, sodiul, calciul, magneziul, aluminiul sunt considerate metale usore, pe cand zincul, staniul, fierul, cuprul sunt metale grele.

Fuzibilitatea – proprietatea de a se topi la anumite temperature.

Dilatarea termica-proprietatea meterialelor de a-si mari dimensiunile la cresterea temperaturii.

Conductibilitatea termica- a metalelor are mare importanta in tehnica. Astfel, instalatiile la care se cere o incalzire si racire rapida, cum sunt cazanele de abur, schimbatoarele de caldura, caloriferele, radiatoarele automobilelor, se fabrica din metale cu buna conductibilitate termica.

Conductibilitatea electrica-proprietatea materialelor de a conduce curentul electric.

Rezistenta la coroziune- proprietatea materialelor de a rezista la actiunea de degradare lenta sub actiunea agentilor chimici din mediul inconjurator.

Magnetismul-proprietatea materialelor de a atrage materiale feroase.