open source website builder
Osnove tehničkih materijala

TEHNIČKI MATERIJALI

Udžbenik je namijenjen učenicima prve godine strukovnih škola za strojarska zanimanja. Jezično i grafički prilagođen je uzrastu učenika, a rađen je prema okvirnom programu za predmet "Osnove tehničkih materijala". Cilj udžbenika je upoznati učenike s osnovnim svojstvima, području uporabe i načinu proizvodnje najvažnijih tehničkih materijala kako bi oni mogli samostalno prepoznati i odabrati materijale za pojedina područja uporabe i time ih pripremiti za stjecanje novih znanja iz struke. S obzirom na mnoštvo novih izraza s kojima se učenici susreći i s obzirom na mnoštvo različitih materijala, gotovo svakom materijalu i gotovo svakom izrazu pridružena je pripadna fotografija ili shema, a podaci o materijalima su preuzeti iz najnovijih priručnika, kataloga i internetskih stranica proizvođača. Za lakše vođenje nastave, za nastavnike je izrađen CD koji prati udžbenik, a koji obiluje velikim slikama, animacijama i filmovima iz područja strukture, proizvodnje i uporabe tehničkih materijala.

Udžbenik se sastoji iz šest poglavlja:

1. Osnove građe materijala,

2. Željezni ili crni metali,

3. Neželjezni ili obojeni materijali,

4. Sinterirani metali,

5. Nemetalni materijali,

6. Goriva i maziva


Autor

Njivice 19. 6. 2009.


SADRŽAJ

I. Osnove građe materijala 9

I.1. Materijali, tvari, molekule i atomi 9

I.2. Građa atoma 9

I.3. Veze između atoma 10

I.4. Osnovna svojstva metala 11

I.4.1 Fizikalna svojstva 12

I.4.2 Kemijska svojstva 12

I.4.3 Mehanička svojstva 12

I.4.4. Tehnološka svojstva 13

I.5. Građa metala 13

I.5.1. Kristali, kristaliti i kristalni sustavi 13

1.5.2. Volumno centrirana kubna rešetka (VCKR) 14

I.5.3. Plošno centrirana kubna rešetka (PCKR) 15

I.5.4. Heksagonska kompaktna rešetka 15

I.5.5. Tetragonska volumno centrirana rešetka 15

I.5.6. Ravnine klizanja 16

I.6. Građa legura 16

I.7. Grijanje i hlađenje metala 18

I.7.1. Promjena agregatnih stanja 18

I.7.2. T–t dijagram čistog metala 19

I.7.3. T–t dijagram legure 20

I.7.4. T–t dijagram čistog željeza 20

I.8. Dijagrami stanja 21

I.8.1. Konstrukcija dijagrama stanja 21

I.8.2. Dijagram stanja NIKAL – BAKAR (Ni–Cu dijagram) 22

I.8.3. Dijagram stanja SREBRO – BAKAR (Ag–Cu dijagram) 23

I.8.4. Dijagram stanja ŽELJEZO – UGLJIK ( Fe–C dijagram) 24

I.9 Podjela metalnih materijala 26

II. Željezni ili crni metali 27

II.1. Sirovo željezo 27

II.1.1. Visoka peć 27

II.1.2. Zasip visoke peći 28

Ruda 28

Koks 28

Talionički dodaci 29

Specijalni dodaci 29

Zrak 29

II.1.3. Proizvodi visoke peći 29

Sirovo željezo 29

Troska 30

Grotleni plinovi 30

II.2. Čelik 30

II.2.1. Proizvodnja čelika 30

Konverteri 31

Siemens - Martinova peć 32

Električne peći 32

II.2.2 Vrste čelika 34

II.2.2.1. Ugljični čelici 34

II.2.2.2. Legirani čelici 35

II.2.3 Označavanje čelika prema Hrvatskim normama (HRN) 36

II.2.3.1. Osnovna oznaka 36

II.2.3.2. Dopunska oznaka 39

II.2.4 Označavanje čelika prema Europskim normama (EN) 39

II.2.4.1. Označavanje čelika prema namjeni i mehaničkim svojstvima (EN 10027-1) 39

II.2.4.2. Označavanje čelika prema kemijskom sastavu (EN 10027-1) 42

II.2.4.3. Označavanje čelika prema rednom broju (EN 10027-2) 45

II.3 Lijevano željezo (Ljevovi na bazi željeza) 47

II.3.1 Osnovni pojmovi o lijevanom željezu 47

II.3.2 Sivi lijev 47

II.3.3 Tvrdi lijev 49

II.3.4 Nodularni (žilavi) lijev 50

II.3.5 Vermikularni lijev 51

II.3.6. Temper (kovkasti) lijev 51

II.3.7. Čelični lijev 52

II.3.8. Označavanje lijevanog željeza 52

III. Neželjezni ili obojeni metali 54

III.1. Teški obojeni metali 54

III.1.1. Bakar 54

III.1.2. Cink 56

III.1.3. Olovo 57

III.1.4. Kositar 58

III.1.5. Krom 58

III.1.6. Nikal 59

III.1.7. Kobalt 59

III.1.8. Volfram (tungsten) 59

III.1.9. Vanadij 60

III.1.10. Molibden 60

III.1.11. Mangan 60

III.1.112. Kadmij 61

III.1.13. Tantal 61

III.1.14. Živa 61

III.2 Laki obojeni metali 62

III.2.1. Aluminij 62

III.2.2.Magnezij 63

III.2.3. Titan 64

III.2.4. Berilij 64

III.2.5. Silicij 65

III.3. Legure iz obojenih metala 65

III.3.1. Legure bakra 65

III.3.2. Legure aluminija 68

III.3.3. Legure kositra 69

III.3.4. Legure nikla 70

III.3.5. Legure magnezija 71

III.3.6. Označavanje legura obojenih metala 72

Osnovni element 72

Drugi elementi 72

IV Sinterirani metali 73

IV.1. Metalurgija praha 73

IV.1.1. Proizvodnja praha 75

IV.1.2. Oblikovanje proizvoda 75

IV.1.3. Pečenje (sinteriranje) 79

IV.1.4. Završne obrade nakon sinteriranja 80

IV.2. Materijali u metalurgiji praha 80

V. Nemetalni materijali 82

V.1 Keramički materijali 82

V.1.1. Građevinska keramika 82

V.1.2.Tehnička keramika 82

V.1.2.1. Vatrootporna keramika 83

V.1.2.2. Keramika za brusne alate 83

V.1.2.3. Konstrukcijska keramika 83

V.1.2.4. Tvrdi metali za rezne alate (sinterirani tvrdi metali) 84

V.1.2.5. Alatna keramika 85

V.1.2.6. Najtvrđi materijali 85

V.2. Polimerni materijali 86

V.2.1. Pojam, svojstva i uporaba polimera 86

V.2.2. Polimerizacija 87

V.2.3. Dodatni materijali polimernim materijalima 88

V.2.4. Vrste polimera 88

V.2.5. Svojstva i uporaba najznačajnijih plastomera 90

V.2.5.1. Polietilen (PE) 90

V.2.5.2. Polivinilklorid (PVC) 91

V.2.5.3. Poliamid (PA) 91

V.2.5.4. Poli tetra fluoro ethilen (PTFE) 92

V.2.5.5. Polipropilen (PP) 93

V.2.5.6. Polistiren (PS) 93

V.2.5.7. Polibuten (PB) 94

V.2.5.8. Poli metil metakrilat (PMMA) 94

V.2.5.9. Polikarbonat (PC) 95

V.2.5.10. Poli etilen tereftalat (PET) 95

V.2.5.11. Poli Akrilonitrile Butadiene Stiren (ABS) 96

V.2.6. Svojstva i uporaba najznačajnijih duromera 96

V.2.6.1. Nezasićeni poliester (UP) 96

V.2.6.2. Epoksid (EP) 97

V.2.7. Svojstva i uporaba najznačajnijih elastomera 97

V.3. Kompozitni materijali 99

V.3.1. Osnovni pojmovi i vrste kompozita 99

V.3.2. Kompoziti s česticama 100

V.3.3. Kompoziti s vlaknima 101

V.3.3.1 Orijentacija i vrste vlakana 101

V.3.3.2. Primjeri kompozita s vlaknima i područje uporabe 104

V.3.4. Slojeviti kompoziti 107

V.3.5. Sendvič kompoziti 107

V.4. Ostali tehnički materijali 109

V.4.1. Drvo 109

V.4.2 Staklo 110

V.4.3. Papir 111

V.4.4. Koža 112

V.4.5. Tekstil 112

V.4.6. Azbest 113

VI. Goriva i maziva 114

VI.1. Goriva 114

VI.1.1. Vrste goriva 114

VI.1.2. Svojstva goriva 114

VI.1.3. Sastav i izgaranje goriva 115

VI.2. Maziva 116

VI.2.1. Vrste maziva 116

VI.2.2. Svojstva ulja 117

E books

ADRESA
Zoran Kalinić
Gromačine 24
51512 Njivice

KONTAKTI
Email: zoran (at) kalinic.info
Telefon: 095 826 89 10
POŠALJI PORUKU