Drukuj

Podstawowymi materiałami obrabianymi w procesie skrawania są:

W budowie maszyn stosowane są również:

Stal

Stal – stop żelaza z węglem (do 2%) i innymi pierwiastkami chemicznymi, otrzymywany w stanie ciekłym z surówki wielkopiecowej w procesie konwertorowym lub martenowskim. Lepsze gatunki stali otrzymuje się poddając ją dalszej obróbce w piecach elektrycznych lub tyglowych, umożliwiających zastosowanie metod metalurgii próżniowej. Odlaną w postaci wlewków stal poddaje się w hucie obróbce plastycznej w celu nadania jej odpowiedniej postaci (kucie, walcowanie, ciągnienie), a następnie obróbce cieplnej i cieplno-chemicznej, w wyniku których uzyskuje ona wymagane właściwości.

Zależnie od przeznaczenia stale dzielimy na:

Stale konstrukcyjne są przeznaczone na konstrukcje budowlane oraz na  części maszyn i urządzeń, pracujące w temperaturach niższych od 300oC i wyższych od –40oC w środowisku nieagresywnym. Rozróżnia się stale konstrukcyjne ogólnego przeznaczenia (produkowane w postaci prętów, blach, kształtowników itp.) oraz szczególnego przeznaczenia, takie m.in. jak stale łożyskowe (przeznaczone na elementy łożysk tocznych) i stale sprężynowe (na sprężyny i resory). 

Stale narzędziowe są stosowane do wyrobu różnego rodzaju narzędzi i zostaną omówione w temacie materiały narzędziowe. 

Do stali specjalnych zaliczamy:

Staliwo

Staliwo – stal odlewana do form odlewniczych, nie poddawana obróbce plastycznej, stosowana zwykle po obróbce cieplnej, w zależności od składu, m.in. na podstawy i korpusy maszyn, części taboru kolejowego i samochodów, wały turbin wodnych i parowych oraz armaturę wodną, a także koła łańcuchowe i linowe oraz koła zębate.

Żeliwo

Żeliwo stop żelaza z węglem (2.5-4.5%) innymi pierwiastkami chemicznymi jest stopem odlewniczym, otrzymywanym z surówki wielkopiecowej z dodatkiem złomu żeliwnego lub stalowego w piecu szybowym, żeliwiaku. Żeliwa dzielą się na:

Stopy aluminium

Duraluminium (dural) – stop glinu z miedzią (3.5-4.5%), który po obróbce cieplnej, dzięki dobrym własnościom mechanicznym, odporności na korozję, dobrej przewodności cieplnej i elektrycznej oraz małej gęstości jest popularnym materiałem konstrukcyjnym w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, okrętowym, chemicznym, spożywczym, w budownictwie i meblarstwie 

Siluminy – stopy odlewnicze glinu z krzemem (8-20%), mające bardzo dobre własności odlewnicze, dość dobre własności mechaniczne i zadowalającą odporność na korozję, są stosowane na tłoki silników spalinowych, części pomp, armaturę, części maszyn

Stopy ultralekkie (stopy magnezu)

Mosiądz 

Mosiądz – stop miedzi z cynkiem (od 2-43%); znalazł zastosowanie do produkcji rurek włosowatych i chłodnicowych, wężownic, membran manometrów, łusek amunicyjnych, w przemyśle okrętowym (są odporne na korozję w wodzie morskiej), samochodowym i elektrotechnicznym,

mosiądze wysokoniklowe zwane nowym srebrem lub alpaką, stosowane są na elementy sprężyste w telekomunikacji i elektrotechnice, oprawy narzędzi lekarskich, okucia, wyroby galanteryjne i jubilerskie, sztućce (pod plater).

Brąz

Brąz -  stop miedzi z cyną lub aluminum, krzemem, berylem, ołowiem lub manganem, zawierający ponad 2% przynajmniej jednego z w/w składników.

Wyróżnia się:

  1. brązale armatnie, (zawierające 10% cyny), używane dawniej do wyrobu luf armatnich, a  teraz do wyrobu kół zębatych i sprężyn,

  2. brązy panewkowe o zawartości 13-18% cyny, stosowane do wyrobu panewek, silnie obciążonych, łożysk tocznych,

  3. brązy fosforowe z domieszką fosforu nie przekraczającą 1%, stosowane do produkcji kół zębatych, ślimacznic i zaworów,

  4. spiże – stopy potrójne miedzi, cyny i cynku, często z domieszką ołowiu używane na armaturę, części maszyn oraz odlewy artystyczne (pomniki),

Drewno i tworzywa drzewne

Drewno – surowiec otrzymywany ze ściętych drzew i formowany przez obróbkę w różnego rodzaju asortymenty. Zaletą drewna jest łatwość obróbki, do wad zalicza się dużą higroskopijność, pęcznienie, kurczenie się i pękanie oraz małą trwałość. Drewno znalazło w budownictwie jako materiał budowlany, wykończeniowy i pomocniczy (rusztowania, deskowania), i w przemyśle meblarskim.

Tworzywa drzewne – uzyskuje się je przez prasowanie litego drewna, impregnację substancjami chemicznymi i obróbkę termiczną (np. drewno prasowane). Tworzywa drzewne stosowane są do wyrobu czółenek tkackich, półpanwi łożyskowych, prowadnic, a także materiał budowlany (np. okna) i wykończeniowy.

Tworzywa sztuczne 

Tworzywa sztuczne – materiały, których podstawowym składnikiem są naturalne lub syntetyczne polimery (związki wielocząsteczkowe, zbudowane z regularnie lub nieregularnie powtarzających się ugrupowań atomów o jednakowej budowie, połączonych kowalencyjnymi wiązaniami chemicznymi). Tworzywa sztuczne używane są przede wszystkim w przemyśle opakowań (38%), w budownictwie (20%) i w motoryzacji (8%). Służą do wyrobu części maszyn, przyrządów, osłon kabli elektrycznych, elementów aparatury chemicznej i artykułów gospodarstwa domowego, galanterii, opakowań, zabawek oraz rur do wody pitnej, ścieków i dla przemysłu chemicznego. Wykorzystywane są również do wyrobu aparatury i sprzętu medycznego (np. sprzęt do pobierania i przetaczania krwi, dreny, cewniki, nici chirurgiczne), protez (stomatologicznych, stawów, tętnic, żył, zastawki serca, gałki ocznej) i szkieł kontaktowych.

Tworzywa sztuczne są na ogół bardzo lekkie, mają małą przewodność cieplną, większość z nich jest dielektrykami, mogą być przezroczyste lub całkowicie nieprzezroczyste, w porównaniu z metalami mają małą wytrzymałość na rozciąganie oraz mały moduł sprężystości. Są odporne na czynniki chemiczne i wilgoć, lecz nieodporne na działanie czynników silnie utleniających i temperaturę (powyżej 100oC).

Kompozyty

Kompozyty - materiały, w których metal, ceramika lub polimer (stanowiące osnowę) są wzmocnione dodatkiem proszku, włókna lub warstwy pośredniej (zwanych zbrojeniem lub wzmocnieniem).

Zaletami kompozytów są: możliwość kombinacji własności gł. mechanicznych niemożliwą do osiągnięcia w materiałach wyjściowych oraz projektowania ich struktury w kierunku uzyskania założonych własności. Z tego względu kompozyty znalazły szerokie zastosowanie we współczesnej technice i przewiduje się dalszy dynamiczny ich rozwój.

Odsłony: 8981