Własności wytrzymałościowe – uwzględnia się je w obliczeniach inżynierskich. Na podstawie nich można określić wymiary oraz masę konstrukcji, części maszyn, narzędzi. Naprężenie - siła przypadająca na jednostkę powierzchni przekroju. [Pascal] Granica sprężystości -to takie naprężenie, po przekroczeniu którego ciało nie powraca do pierwotnego kształtu po usunięciu naprężenia. [MPa] Granica plastyczności- to wartość naprężenia, przy którym zaczynają powstawać nieodwracalne mikroskopijne odkształcenia plastyczne we wszystkich ziarnach lub naprężenie w którym występuje płynięcie metalu pod wpływem stałego obciążenia. [MPa]Umowna granica plastyczności R0,2 R0,2= F0,2/S0 [MPa] gdzie: F0,2– siła powodująca stałe wydłużenieo 0,2 % długości pomiaru L Wytrzymałość na rozciąganie - rozciąganie materiału przeprowadza się w maszynach wytrzymałościowych, rejestrując zależność obciążenie – wydłużenie. gdzie: Rm= Fm/S0 [Mpa] Rm- wytrzymałość na rozciąganie Fm- siła maksymalna S0- powierzchnia przekroju poprzecznego próbki Wydłużenie -stosunek zmiany długości próbki w momencie zerwania do długości początkowej próbki, wyrażony w procentach A= l1l0/l0*100% Przewężenie - stosunek zmniejszenia się pola przekroju poprzecznego w miejscu zerwania do pola przekroju poprzecznego roboczej części próbki nieobciążonej, wyrażony w procentach. Z= S0-S1/S0*100% l0– początkowa długość pomiarowa l1– długość po zerwaniu S0– początkowy przekrój poprzeczny próbki S1- przekrój próbki po zerwaniu. Materiał ma dobre właściwości plastyczne wtedy, gdyA ≥ 15%, oraz gdyZ ≤ 45%. Udarność - stosunek pracy łamania K, do powierzchni początkowej przekroju poprzecznego próbki w miejscu karbu S0, udarność oznaczamy symbolem KC. Udarność zależy od struktury materiału i od temperatury (stopy o strukturze krystalicznej HZ są kruche). KC=K/S0 [J/cm2] Miarą udarności badanego materiału jest energia potrzebna do złamania próbki wyrażona w dżulach i oznaczona symbolem K. Twardość – jest to opór materiału przeciw wciskaniu obiektu zwanego wgłębnikiem. Metody statyczne badania twardości polegają na wgniataniu wgłębnika w badany materiał z siłą zapewniającą uzyskanie trwałego odcisku. Najczęściej stosowane metody pomiaru twardości to: metoda Brinella [HB], Rockwella [HRC, HRB], VickersA[HV] Moduł Younga E – współczynnik sprężystości wzdłużnej E – moduł Younga σ – naprężenie ε – odkształcenie E= σ/ ε [Mpa] Im mniejsze jest odkształcenie sprężyste materiału pod wpływemobciążenia, tym wyższa jest jego sprężystość Moduł sprężystości E, charakteryzuje aktywność materiału, tj.opór przeciw wydłużeniu lub ściskaniu sprężystemu. Prawo Hooke’a – wzrost wydłużenia jest proporcjonalny do obciążenia (wykres prostoliniowy) |OA| - odkształcenie sprężyste |AB| - równomierne odkształcenie sprężyste |BC| - odkształcenie skoncentrowane i tworzenie się tzw. Szyjki Wytrzymałość zmęczeniowa- to najwyższy poziom cyklicznego naprężenia który nie powoduje zniszczenia próbek poddanych badaniu do umownej, granicznej liczby cykli. Budowa krystaliczna, czyli ściśle określone rozmieszczenie atomów w przestrzeni. Uporządkowany układ atomów tworzących budowę krystaliczną można opisać przez tzw. translację, czyli powtarzalne przemieszczanie się punktu, prostej i płaszczyzny o stały odcinek. Ciało amorficznym- jest ciałem stałym, ale tworzące je cząsteczki są ułożone w sposób dość chaotyczny, bardziej zbliżony do spotykanego w cieczach. (szkło, mieszniny polimerów) Polikryształy to są ciała stałe o drobnoziarnistej strukturze, które są złożone z wielkiej liczby drobnych, chaotycznie rozmieszczonych małych kryształków (ziaren krystalicznych). Nanomateriałem nazywamy substancję polikrystaliczną, złożoną z ziaren o wielkości nie przekraczającej 100 nanometrów (nm). Wielkością tą może być średnica ziarna bądź też grubość warstw wytworzonych lub naniesionych na podłożu. Wady Struktury: DEFEKTY PUNKTOWE -Zaburzenia sieci w postaci pojedynczych atomów są defektami punktowymi. Zalicza się to nich: wakanse tj. wolne węzły w sieci krystalicznej, -atomy międzywęzłowe. DYSLOKACJE są to liniowe wady budowy krystalicznej. Rodzaje dyslokacji: Krawędziowa – półpłaszczyzna sieciowa umieszczona międzynieco rozsuniętymi płaszczyznami sieciowymi kryształu o budowie krystalicznej. Śrubowa – to defekt liniowy struktury krystalicznej spowodowany przemieszczeniem części kryształu wokół osi, zwanej linia dyslokacji śrubowej. Mieszane- nałożone na siebie dyslokacje krawędziowe i śrubowe. DEFEKTY POWIERZCHNIOWE są dwuwymiarowe tzn., że rozciągają się w sieci na znaczne odległości w 2 wymiarach w porównaniu z 3 – ich szerokością. Do defektów powierzchniowy zaliczamy: -granice ziarn różnych typów, -granice międzywęzłowe, -błędy ułożenia Wpływ wad struktury krystalicznej W wyniku przesunięcia atomów z położeń o najniższej energii w granicy jest nagromadzone wyższa energia niż w ziarnach, co powoduje, że granice łatwiej się tworzą i są silniej narażone na korozję ( korozja międzykrystaliczna) Faza – to jednorodna pod względem własności cześć układu, oddzielona od pozostałej części układu powierzchnia graniczna, po której przekroczeniu właściwości zmieniają się Składnik układu- to niezależne substancje chemiczne (pierwiastki lub związki) tworzące dany układ. Zależne od ilości wchodzących w grę składników rozróżnia się: • układy jednoskładnikowe, • układy dwuskładnikowe, • układy trójskładnikowe. Roztworem stałym nazywa się jednorodną fazę powstającą w trakcie krzepnięcia stopu, złożoną, co najmniej z dwóch rodzajów atomów. Cechą roztworów stałych jest zachowanie typu struktury krystalicznej składnika stanowiącego podstawę roztworu – rozpuszczalnika. Roztwory, w których rozpuszczalnikiem jest pierwiastek chemiczny, zalicza się do podstawowych. Roztwory, w których rozpuszczalnikiem jest faza międzykrystaliczna, zalicza się dowtórnych. Rozróżnia się roztwory stałe: -różnowęzłowe, - międzywęzłowe pustowęzłowe Faza międzymetaliczna – to faza stała, której sieć krystaliczna i właściwości są pośrednie między roztworem stałym i związkiem chemicznym. Reguła faz Gibbsa –to zależność termodynamiczna, która wiąże:-liczbę faz występujących w układzie (f),-z liczbą niezależnych składników układu, (r),-liczbę stopni swobody układu (z) czyli liczbę parametrów (temperatura, ciśnienie, skład chemiczny faz ) które można niezależnie zmieniać bez naruszenia równowagi fazowej (tzn. bez zaniku którejś z faz lub pojawienia się nowej fazy). Z = r - f + 2 gdzie : z – liczba stopni swobody , r – liczba niezależnych składników układu , f – liczba faz w układzie WYKRES FAZOWY DLA SKŁADNIKÓW O NIEOGRANICZONEJ ROZPUSZCZALNOŚCI W STANIE STALYM Stopy układu A – B . Stopy w wysokich temperaturach są roztworami ciekłymi L– obszar fazy ciekłej (likwidus) α – obszar fazy roztworu stałego (solidus) (L + α) – obszar dwufazowy TtA – temperatura topnienia składowej A | TtB – temperatura topnienia składowej B. W niskich temperaturach w całym zakresie występuje roztwór stały α. Między obszarami jednofazowymi cieczy i roztworu stałego α, występuje obszar dwufazowy składający się z faz L i α. Linia likwidus – górna granica obszaru dwufazowego, powyżej linii likwidus występuje tylko ciecz. Linia solidus – dolna granica obszaru dwufazowego, poniżej linii solidus występuje tylko roztwór stały UKŁAD ŻELAZO WĘGIEL -Żelazo alfa (Fe-α) – od niskich temperatur do 912oC ma strukturę krystaliczną A2, RPC - Żelazo gamma (Fe-γ) – od 912o C do 1394oC ma strukturę krystaliczną A1, RSC -Powyżej 1394oC, aż do temperatury topnienia występuje żelazo alfa, zwane tez żelazem delta (Fe-α(δ)), o strukturze krystalicznej A2, RPC - Żelazo poniżej temperatury 770oC jest ferromagnetyczne, a powyżej 770oC paramagnetyczne -W stopach Fe – Fe3C zachodzą trzy przemiany w stałych temperaturach (zero stopni swobody) FAZY Ferryt – jest międzywęzłowym roztworem węgla w Fe-α. Rozpuszczalność węgla w ferrycie (Fe-α) jest niewielka i zależy od temperatury, np.: • dla temperatury 20oC wynosi 0,008% • dla temperatury eutoktoidalnej 727oC, wynosi 0,0218% Austenit – międzywęzłowy roztwór węgla w Fe-γ. Rozpuszczalność węgla w austenicie jest większa niż w ferrycie: • w temperaturze eutoktoidalnej 727oC, wynosi 0,77% • w temperaturze eutektycznej 1148oC wynos 2,11% Cementyt – węglika żelaza Fe3C, zawiera 6,67% węgla. Ma strukturę krystaliczną rombową STRUKTURY Perlit – produkt eutoktoidalnej przemiany austenitu, zawiera 0,77% węgla. Perlit składa się z na przemian ułożonych płytek cementytu i ferrytu. Ledeburyt – jest to struktura powstająca podczas przemiany eutektycznej, zawiera 4,03% węgla, składa się z austenitu i cementytu. Ledeburyt przemieniony – powstaje po przekroczeniu temperatury 727oC, austenit zamienia się w perlit. Składa się z perlitu i cementytu Wpływ zawartości węgla w stopach żelaza na strukturę i właściwości Stale – stopy żelaza z węglem o zawartości do 2,11% C, w procesach metalurgicznych poddawane obróbce plastycznej Żeliwa – stopy żelaza z węglem o zawartości węgla większej niż 2,11% Staliwa – mają podobną zawartość węgla jak stal, powstają w procesach odlewniczych. Ferryt stanowi 89% masy perlitu Poniżej temperatury 727oC nie ma zauważalnych zmian w mikrostrukturze perlitu, gdyż zmiany składu ferrytu wraz ze zmianą temperatury są niewielkie, a skład cementu jest niezależny od temperatury. Powolne chłodzenie (studzenie) => Mechanizm przemiany austenitu w perlit. -po przekroczeniu temperatury Ar1 na granicach ziarn austenitu, gdzie występuje najwięcej defektów sieci, powstają zarodki cementytu, -zarodki cementytu rozrastają się w głąb ziarn austenitu wskutek dyfuzji węgla do nich, tworząc płytki prostopadłe do granic ziarn, -austenit otaczający płytki cementytu ubożeje w węgiel i przemienia się w ferryt w postaci płytek przylegających do cementytu z obu stron, -nadmiar węgla z powstającego ferrytu dyfunduje do otaczającego go austenitu, co umożliwia tworzenie się nowych zarodków cementytu. Wykresy CTP – stosuje się je do opisu przemian fazowych: - pozwala na przewidywania skłonności austenitu, co przemiany dyfuzyjnej, -przekazuje, jaka jest konieczna szybkość chłodzenia do hartowania, - pokazuje strukturę danego stopu, - pierwsza krzywa ok. 1 % przemiany, środkowa 50% przemiany, ostatnia krzywa ok. 99% przemiany. Operacjagrzanie w obróbce cieplnej składające się z zabiegu nagrzewania i wygrzewania. Zabieg – część operacji, przy której następuje zmiana kształtu, wymiarów, chropowatości, właściwości mechanicznych lub stanu fizycznego fragmentu albo całości obrabianej części, wykonywaną bez zmiany parametrów obróbki charakterystycznych dla danego procesu. Obróbkę cieplną dzieli się następująco: Obróbka cieplna zwykła;-wyżarzanie -hartowanie i odpuszczanie (Ulepszanie, Utwardzanie cieplne) -przesycanie i starzenie (Utwardzanie wydzieleniowe) Obróbka cieplno-plastyczna: -niskotemperaturowa, wysokotemperaturowa -z przemianą izotermiczną. Obróbka cieplno-chemiczna: -nasycanie jednym pierwiastkiem nasycanie wieloma pierwiastkami. Obróbka cieplno-magnetyczna Obróbka cieplna zwykła: polegających na odpowiednim nagrzewaniu, wygrzewaniu i chłodzeniu do zadanych temperatur i z określoną szybkością, w celu zmiany własności stopu w stanie stałym. Celem stosowania operacji i zabiegów obróbki cieplnej jest np. zmiana własności mechanicznych i plastycznych poprzez zmianę struktury. Obróbka cieplno-chemiczna stopów żelaza – zabieg dokonywany na stopach żelaza z węglem takich jak stal, staliwo lub żeliwo, w którym pod wpływem ciepła i chemicznego oddziaływania otoczenia oraz innych działań modyfikuje się niektóre własności fizyczne i chemiczne tych stopów. Azotowanie stosuje się w celu podwyższenia właściwości tribologicznych lub odporności na korozję. Utworzona warstwa wierzchnia może poprawić następujące właściwości: -odporności na zużycie ścierne –twardość - odporność zmęczeniową -odporności na korozję Węgloutwardzanie– obróbka cieplno-chemiczna polegająca na nawęglaniu powierzchni na głębokość 0,3mm -2mm i następnie hartowaniu stali. Wynikiem jest utwardzenie nawęglonej powierzchni ( ̴ 700HV) z łagodnym przejściem do miękkiego rdzenia detalu, wzrost udarności i odporności na ścieranie. Proces jest zwykle zakańczany niskotemperaturowym odpuszczaniem umożliwiającym usunięcie naprężeń własnych powstałych po hartowaniu. Wyżarzanie – jedna z operacji obróbki cieplnej polegająca na nagrzaniu materiału do określonej temperatury, wytrzymaniu przy tej temperaturze oraz następnym powolnym studzeniu. Celem obróbki jest przybliżenie stanu materiału do warunków równowagi. – NORMALIZUJĄCE, - ZUPEŁNE, - SFEROIDYZUJĄCE ( ZMIĘKCZAJĄCE ), - ODPRĘŻAJĄCE Hartowanie – rodzaj obróbki cieplnej materiału polegający na nagrzaniu danego materiału do odpowiedniej temperatury zwanej temperaturą hartowania, wytrzymaniu w tej temperaturze przez czas konieczny do przebudowy struktury wewnętrznej materiału (głównie przemian fazowych) oraz następnym odpowiednio szybkim schłodzeniu. –ZWYKŁE, - STOPNIOWE, -IZOTERMICZNE, -POWIERZCHNIOWE Odpuszczanie – proces obróbki cieplnej, któremu poddawana jest stal wcześniej zahartowana. Celem odpuszczania jest usunięcie naprężeń hartowniczych oraz zmiana własności fizycznych zahartowanej stali, a przede wszystkim podniesienie udarności zahartowanej stali kosztem zmniejszenia twardości. –NISKIE, -ŚREDNIE, - WYSOKIE Ulepszanie cieplne – Obróbka cieplna polegająca na połączeniu hartowania z wysokim odpuszczaniem. Stosowana na odpowiedzialne wyroby stalowe, które poddawane są obróbce skrawaniem, takie jak wały okrętowe i samochodowe, wały korbowe, części broni maszynowej itp. Utwardzanie cieplne – jest obróbką cieplną polegającą na połączeniu hartowania z niskim odpuszczaniem. Stosowana jest w celu m.in. zwiększenia twardości z jednoczesnym usunięciem naprężeń hartowniczych. Stosowane np. do polepszania własności narzędzi. Utwardzanie wydzieleniowe - metoda obróbki cieplnej metali, prowadząca do zwiększenia ich wytrzymałości mechanicznej. Wzmocnienie/umocnienie jest efektem wydzielenia rozpuszczonego składnika z przesyconego roztworu stałego, co w temperaturze niższej prowadzi w efekcie do zmiany struktury i właściwości stopu. Stal jest to przerobiony plastycznie stop żelaza z węglem (stężenie C od kilku setnych części procentu wagowego do 2,11%) i innymi pierwiastkami. Kryteria podziału stali to: - skład chemiczny, -właściwości mechaniczne (fizyczne), -zakres zastosowań. Klasyfikacja - stale niestopowe -Stale podstawowe to stale, których właściwości uzyskuje się tylko w procesie stalowniczym (walcowanie i kucie na gorąco) bez dodatkowych zabiegów technologicznych. Wyroby z tych stali nie są więc przeznaczone do obróbki cieplnej. Maksymalne dopuszczalne stężenia P i S wynosi 0,045%. -Stale jakościowe wymagają ściślejszego przestrzegania technologii produkcji niż stale podstawowe. Dla stali tych nie określa się czystości metalurgicznej i nie stosuje obróbki cieplnej. Stale jakościowe muszą spełniać specyficzne wymagania, np. odnośnie do wielkości ziarna, odporności na kruche pękanie, podatności na kształtowanie. -Stale specjalne to gatunki o większej czystości (P i S < 0,020%), przeznaczone do ulepszania cieplnego lub hartowania powierzchniowego. Dokładny dobór składu chemicznego i kontroli technologii wytwarzania pozwala uzyskać szereg właściwości określonych w wąskim przedziale, np. udarność w stanie ulepszonym cieplnie, hartowność, twardość, spawalność, zawartość wtrąceń niemetalicznych. Dodatki stopowe Hartowność (wyjątek stanowi kobalt), zwiększają hartowność stali poprzez zmniejszenie krytycznej szybkości chłodzenia. D.S Odpuszczanie: Wpływ dodatków stopowych na proces odpuszczania Dodatki węglikotwórcze opóźniają proces odpuszczania. Co oznacza, że aby doszło do takich samych zmian właściwości i struktury, jakie zachodzą w stali węglowej, konieczna jest wyższa temperatura odpuszczania. Przez co zmniejszenie twardości ze wzrostem temperatury odpuszczania jest mniejsze w stalach stopowych niż w stalach węglowych. W niektórych stalach wysokostopowych (najbardziej widoczne w stalach zawierających wolfram i molibden) występuje zjawisko twardości wtórnej. D.S. Odpornośc korozyjna: Dodanie molibdenu do stali nierdzewnej powoduje również znaczne zwiększenie odporności na korozję wżerowa i szczelinową. Jest pierwiastkiem o trzykrotnie silniejszym oddziaływaniu pod względem zapewnienia odporności na korozję wżerową niż sam chrom Grupy stopów odlewniczych:-staliwa,-żeliwa. Kryterium podziału stanowi zawartość węgla. Staliwa to stopy nie zawierające eutektyki, gdyż stężenie węgla nie przekracza w nich 2,1% wagowych. Żeliwa zawierają ponad 2,1% wagowych węgla, a składnikiem struktury jest eutektyka. Rodzaje żeliw ( podział ze względu na postać węgla) -białe (nazwa związana z błyszczącym przełomem spowodowanym obecnością kruchego, gładkiego przełomu cementytu), -szare (szara barwa przełomu związana z obecnością grafitu), -połowiczne (pstre) (jeżeli przebieg krzepnięcia jest taki, że żeliwo zawiera cementyt i grafit). Żeliwa modyfikowane : W celu podwyższenia właściwości wytrzymałościowych przeprowadza się proces modyfikacji żeliw. Modyfikacja polega na wprowadzeniu do ciekłego stopu modyfikatora (np . Fe - Si, Ca - Si) w ilości do 0,5% masy stopu. Modyfikator Żeliwa powoduje zwiększenie ilości zarodków krystalizacji, a tym samym rozdrobnienie płatków grafitu oraz uzyskanie struktury perlitu w osnowie metalicznej. Te dwa czynniki są powodem wyższej wytrzymałości Żeliw modyfikowanych (Rm>300 N/mm2). ALUMINIUM Właściwości wytrzymałościowe czystego aluminium są stosunkowo niskie, dlatego stosuje się stopy, które po odpowiedniej obróbce cieplnej mają wytrzymałość nawet kilkakrotnie większą. Jest szeroko stosowane w przemyśle spożywczym oraz do aluminiowania dyfuzyjnego stali. Odlewnicze stopy aluminium Siluminy - stopy aluminium z krzemem. - bardzo dobre właściwości odlewnicze, tzn. dobrą lejność, mały skurcz, dokładnie wypełniają formę, tworzą skoncentrowaną jamę usadową i nie wykazują skłonności do pękania na gorąco. Podział siluminów ze względu na strukturę: -podeutektyczne o zawartości 4 - 10% Si -eutektyczne o zawartości 10 - 13% Si nadeutektyczne o zawartości 17 - 30% Si. Ze względu na małą rozszerzalność cieplną i mały współczynnik tarcia wykorzystywane są do produkcji tłoków i cylindrów Duraluminium nazwa handlowa stopów aluminium z miedzią. Zawartość pierwiastków wynosi: 2% - 4,9% Cu; 0,3 - 1,8% Mg; 0,4 - 1,1%Mn - Zgodnie z układem równowagi Al – Cu stop ten ma strukturę roztworu stałego - Cu w Al oraz fazy o, która jest fazą międzymetaliczną o wzorze CuAl2. -Faza ta wydziela się wtórnie na granicach ziaren roztworu (alfa) wskutek zmniejszania się rozpuszczalności Cu w Al od 5,7% w temperaturze 548°C do 0,1 % w temperaturze 20°C. - Ze względu na tę minimalną rozpuszczalność Cu roztwór (alfa) ma właściwie takie same jak czyste aluminium. - Większą wytrzymałość na rozciąganie i twardość uzyskuje się dzięki obróbce cieplnej, która nazywa się utwardzaniem dyspersyjnym. Zastosowanie: m.in. w lotnictwie do części konstrukcyjnych, Utwardzanie wydzieleniowe (utwardzanie dyspersyjne) duraluminium Polega na umocnieniu roztworu stałego przez dyspersyjne (bardzo drobne) wydzielenia faz międzymetalicznych. Im drobniejsze wydzielenia, a tym samym mniejsze odległości między nimi, tym bardziej jest utrudniony ruch dyslokacji i dzięki temu wzrasta poziom właściwości wytrzymałościowych. Utwardzanie wydzieleniowe składa się z dwóch zabiegów: 1) przesycania, 2) starzenia Miedź Podział ze względu na strukturę: - stopy o jednofazowej strukturze roztworu stałego na bazie miedzi lub ciągłego roztworu stałego, -stopy o strukturze dwu- lub wielofazowej przy większych zawartościach dodatku stopowego. Stopy o strukturze roztworu stałego mają dobre właściwości plastyczne i dlatego mogą być obrabiane plastycznie na zimno. Stopy dwu- i wielofazowe są stosowane w stanie lanym, a rzadziej obrabiane plastycznie na gorąco. Najważniejsze stopy miedzi to: -mosiądze, - brązy . Wykorzystywana jest między innymi: - W budownictwie, szczególnie do pokrywania dachów oraz wyrobu elementów wykończeniowych, jak rynny czy parapety , - Jako materiał do przesyłania energii elektrycznej Podział mosiądzów ze względu na technologię kształtowania materiału: - mosiądze do obróbki plastycznej na zimno (struktura(alfa)), - mosiądze do obróbki plastycznej na gorąco (struktura(alfa) + (beta)’), -mosiądze odlewnicze (struktura(alfa) + (beta)’). Mosiądze odlewnicze -Mają strukturę dwufazową -Kształt ziaren to kryształy (dendryty) o wydłużonym lub przestrzennie rozbudowanym kształcie ze względu na krzepnięcie dendrytyczne po odlaniu. -Charakteryzują się dobrą lejnością, co oznacza, że płynny metal dobrze wypełnia małe przekroje formy. -Odlewy mosiężne są zwarte, nie zawierają porów – wykonuje się z nich armaturę hydrauliczną i gazową. -Dobra odporność korozyjna sprzyja zastosowaniu wyrobów mosiężnych w przemyśle okrętowym Brązy Podział ze względu na strukturę: - (alfa), zawierający do 7% Sn, - (alfa) + eutektoid ( + ), zawierający powyżej 7% Sn. Właściwości i zastosowanie brązów -struktura brązu składa się z roztworu - brązy zawierają od 9% do 11% Sn - obecność eutekt jego kruchość, co uniemożliwia obróbkę plastyczną na zimno - zaleta: brązy mają mały skurcz odlewniczy (poniżej 1%) i dobrą lejność - wada: odlewy nie mają ścisłej budowy, zawierają rzadzizny i pory skurczowe rozsiane w całej objętości stopu -wada: odlewy wykazują skłonność do silnej segregacji dendrytycznej i segregacji strefowej, może pojawić się segregacja ciężarowa związana z różnicą gęstości Cu i Sn. Odcynkowanie – rodzaj korozji stopów miedzi z cynkiem (szczególnie mosiądzów odlewniczych) w roztworach zawierających chlor. Cynk ulega rozpuszczeniu i przechodzi do roztworu, a miedź pozostaje w postaci gąbczastej, co dodatkowo wzmaga korozję. Odcynkowanie nie powoduje zmian kształtu przedmiotu, lecz znacznie obniża jego wytrzymałość i szczelność. Korozja naprężeniowa (pękanie korozyjne, pękanie sezonowe) – korozja lokalna zachodząca w materiale, w którym występują stałe naprężenia technologiczne lub eksploatacyjne. Korozja naprężeniowa występuje na skutek łącznego oddziaływania agresywnego środowiska i naprężeń mechanicznych na materiały podatne na ten typ korozji. Zjawisko pękania korozyjnego tłumaczy się nierównomiernym rozmieszczeniem składników stopu, zwłaszcza, gdy różnią się one aktywnością chemiczną (np. cynk i miedź w mosiądzach). Ceramika – materiały nieorganiczne, powstaje w wyniku połączenia wiązaniami kowalencyjnymi. Wytworzone zwykle w wysokotemperaturowych procesach związanych z przebiegiem nieodwracalnych reakcji. Do ceramiki zaliczają się również szkła, beton i cement. Materiały ceramiczne wytwarzane są w wyniku połączenia metali i z pierwiastkami niemetalicznmi tj.: B, C, N, O, Si, P, S. Zalety ceramiki: - wysoka twardość i znaczna odporność na ścieranie, -duża sztywność, -wytrzymałość w wysokich temperaturach, -dobra odporność na szoki cieplne, -obojętność chemiczna, biozgodność. Wady ceramiki: kruchość, pękanie spowodowane obciążeniem mechanicznym lub naprężeniem cieplnym. Metalurgia proszków – metoda wytwarzania przedmiotów z proszków metali bez topienia ich. Oddzielne cząstki proszków łączą się ze sobą w jednolitą masę podczas wygrzewania silnie sprasowanych kształtek w atmosferze redukującej lub obojętnej. Proces metalurgii proszków jest ekonomiczną metodą wielkoseryjnej produkcji elementów o niewielkich prostych kształtach, w wyniku której uzyskuje się w pełni zwarte sprasowane komponenty. Technologia ta umożliwia uzyskanie jednorodnej mikrostruktury wolnej od niemetalicznych wtrąceń i defektów. Ceramika porowata, określana jest również tradycyjną, klasyczną lub wielkotonażową z tego względu, że zwykle obejmuje masowo produkowane materiały budowlane, ogniotrwałe lub stosowane m.in. w technice sanitarnej, w tym m.in. porcelanę, kamionkę, dachówkę i cegłę. Ceramika inżynierska(specjalna) materiały wytworzone w wyniku spiekania w wysokiej temperaturze(~1500÷2100°C) bardzoczystych, syntetycznych, drobnoziarnistych proszków(wielkość ziaren poniżej 1μm) Materiały kompozytowe – są to materiały tworzone przez połączenie dwóch materiałów inżynierskich w jedną całość, co zapewnia uzyskanie innych własności od właściwości każdego z materiałów składowych. Materiały kompozytowe składają się z osnowy i zbrojenia. Osnowa: metalowa, ceramiczna, polimerowa. POLIMERY Podział ze względu na pochodzenie polimery syntetyczne – są to polimery pochodzące w 100% z syntezy chemicznej zaczynającej się od prostych monomerów. polimery naturalne (biopolimery) – są to polimery wytwarzane w 100% przez organizmy żywe; są to m.in. celuloza, białka, kwasy nukleinowe. polimery modyfikowane – są to polimery naturalne, które jednak zostały sztucznie zmodyfikowane chemicznie, zwykle w celu zmiany ich własności użytkowych np.: octan celulozy, białko modyfikowane, skrobia modyfikowana. Podstawowe własności polimerów:- mała gęstość,-izolacyjne właściwości cieplne i elektryczne,-słabo odbijają światło i zwykle są przeźroczyste,-w większości są giętkie i odkształcalne,-nie nadają się do pracy w podwyższonej temperaturze. Polimery– substancje chemiczne o bardzo dużej masie cząsteczkowej, które składają się z wielokrotnie powtórzonych jednostek zwanych merami. Monomery – cząsteczki tego samego lub kilku różnych związków chemicznych o stosunkowo niedużej masie cząsteczkowej, z których w wyniku reakcji polimeryzacji, mogą powstawać różnej długości polimery. Fragmenty monomerów w strukturze polimeru noszą nazwę merów.
