LEGURE OBOJENIH

METALA

Osobine obojenih metalaOBOJENI METALI - SVI METALI BEZ ŽELJEZA.

IAKO ČELIK I ŽELJEZO DOMINIRAJU U PRIMJENI, IPAK VELIKI BROJ OBOJENIH METALA IMA PRIMJENU U TEHNICI ZBOG SPECIFIČNIH SVOJSTVA:

•PLASTIČNIST,•LJEVKOST,•MANJA GUSTOĆE,•ELEKTROPROVODLJIVOST,•OTPORNOST NA KOROZIJU,•ZAŠTITA DRUGIH METALA (TANAK SLOJ NA POVRŠINI),•SPAJANJE (LEMLJENJE),

BakarKAO TEHNIČKI ČIST METAL - upotrebljava se za ložišta, kotlovske cijevi, žicu, limove…

Bakar

4

Bakar, Cu, je metal sjajne crvenkaste boje. U prirodi se nalazi u spojevima:

• halkopirit (CuFeS2) (oko 80% svjets. proizv.)

• halkantit (CuSO4.5H2O)• brohantit (Cu4(SO4)(OH)4)• halkozin (Cu2S)• kovelin (CuS)• kuprit (Cu2O)

Elementarna ćelija ili osnovni strukturni element kristala bakra je površinski centrirana kubična slagalina, gdje svakom čvoru odgovara po jedan atom.

Bakar

5

Legure bakra

BRONCA - LEGURA BAKRA U KOJOJ Zn NIJE GLAVNI LEGIRAJUĆI ELEMENT LEGURE BAKRA

7

Bronce mogu biti dvojne, trojne i složene. Zajednička karakteristika svih bronci je povećana mehanička čvrstoća i veća električna otpornost u odnosu na bakar.

Za izradu vodova u elektrodistribuciji i za TT vodove koriste se bronce koje sadrže do 97 % bakra kojem se dodaju jedan ili više od ovih elemenata: aluminij, kositar, nikal, olovo, silicij itd.

Nazivi ovih legura se određuju prema glavnim dodatnim elementima, npr.:

• kositrena bronca • aluminijska bronca• niklena bronca• legura sa silicijem• legura s olovom• legura s olovom i kositrom

Slitine bakra

8

Obično se kositrena bronca zove samo “bronca”. Kositrena bronca sadrži do 20 % kositra (Sn). Dijele se na gnječive i lijevačke. Gnječive su homogene strukture, a lijevačke heterogene strukture. U elektrotehnici se više koriste gnječive kositrene bronce. Uz manje kositra (7 %), dodavanjem nešto fosfora (0,1 %) dobiva se na čvrstoći i elastičnosti.

Aluminijska bronca sadrži do 14 % aluminija. Također postoje ljevačke i gnječive. Ljevačke se više upotrebljavaju u strojarstvu. Aluminijske bronce su otpornije od kositrenih prema koroziji, kiselinama i morskoj vodi.

Bronce s kadmijem i berilijem imaju neznatno manju električnu provodnost od bakra , a znatno veću mehaničku (zateznu) čvrstoću. Žilavost je 3 puta veća od bakra. Upotrebljava se za izradu vodova za napajanje tramvaja i vlakova.

Slitine bakra

9

Primjena bronci je za izradu kontakata, kolektorskih pločica, držaća četkica, kliznih kontakata, provodnih stezača itd.

Mjed je dvokomponentna slitina bakra (najmanje 50 %) i cinka (najviše 44 %) Pored dvokomponentnih postoje tro- i više-komponentne legure:

• legura bakra (50 %), cinka (44 %) i olova (4 %)• legura bakra, cinka, i 7,5 % nikla, mangana, željeza, aluminija,

silicija, kositra• legura bakra (više od 80 %), cinka i kositra• legura bakra, cinka i nikla (najmanje 10 %)

Mjed se odlikuje povećanom mehaničkom čvrstoćom i većom električnom otpornošću u odnosu na bakar. Zbog jake otpornosti prema koroziji mjed se koristi u agresivnim atmosferama poput morske. Mjed je otporan na utjecaje organskih spojeva, ali je osjetljiv na kiseline i lužine.

Slitine bakra

10

Najčešća je mjed Cu63Zn od koje se izrađuju instalacijski dijelovi: grla žarulja, dijelovi utikača, utičnica, rastalnih osigurača, montažne pločice itd. Žica od meke mjedi primjenjuje se u nekim slučajevima za namatanje električnih strojeva (pomoćna faza jednofaznih motora).

Mjedne legure se izrađuju u obliku šipki, cijevi, žica i limova.

U elektrotehnici su mjedne legure vodljivi i konstrukcijski materijal.

Slitine bakra

11

U tablici je dan kemijski sastav, fizikalne, toplinske i električne osobine nekoliko bakrenih legura s cinkom.

Vrsta legure

Osnovni elementi (%)Cu Sn Pb Zn

Gustoća(kg/dm3)

Temp. taljenja (0C)

Temp. koef. elek.otpor.X104 (K-1)

Koef.topl.vodljiv.(Wm-1K-1)

Elek. 0tpor.X10-6

(m)

CuZn10 89-91 — — ostalo 8,8 1050 - 155 -

CuZn30 68,5-71,5 — — ostalo 8,55 938 10 109 0,071

CuZn38Pb1 59-63 — 0,5-1,5 ostalo 8,4 890 1,7 105 0,065

CuZn38Sn1 59-63 0,7-1,4 — ostalo 8,4 906 24 99 0,069

Mesing Legure bakra s cinkom, koje se u

praksi nazivaju mesinzi imaju u svom sastavu više od 50% bakra, a odlikuju se visokom otpornosču prema koroziji kao i dobrim mehaničkim svojstvima zbog čega je široko primjenjen materijal u mašinstvu.

Dijagram stanja Cu-Zn

. Treće komponente u mesingu Aluminij-

Željezo-

Nikal

Mangan

Proizvodi na bazi Cu-Zn

Mesing se koristi u elektrotehnici, kao konstrukcijski i ukrasni materijal, npr. za izradu muzičkih instrumenata. Najčešće je žute boje. Crvenkasta boja bakra gubi se sa povećanjem procenta cinka u leguri. Ima veću čvrstinu od bakra, reaguje na atmosferske uticaje. Primenjuje se u izradi limova, cijevi i žica.

CINK NJEGOVE LEGURE

LEGURE CINKAPOSTOJAN NA KOROZIJU – SLUŽI ZA ZAŠTITU DRUGIH METALA.UGLAVNOM SE KORISTI KAO LEGIRAJUĆI ELEMENT.

VolframVOLFRAMLEGIRANJE RADI POBOLJŠANJA, MEHANIČKIH, ELEKTRIČNIH I TERMIČKIH OSOBINA.TVRDE „LEGURE„ NA BAZI WC (VOLFRAM-KARBID):VEOMA VISOKA TVRDOĆA, OTPORNOST NA HABANJE,NAMJENA: REZNI ALAT, ALATI ZA PREŠANJE I IZVLAČENJE.

Titan

TITANTITAN I NJEGOVE LEGURE SE NAJVIŠE KORISTE KAOKONSTRUKCIJSKI MATERIJALI U RAKETNOJ TEHNICI IKEMIJSKOJ INDUSTRIJI.