METALELEMETALELE

11

METALELE

1. Structura metalelor

2. Aliaje metalice

3. Tehnologia fontelor şi a oţelurilor

4. Oţeluri folosite în construcţii

5. Metale şi aliaje neferoase

2

1. Structura metalelor

- stare solidă – structură cristalină,

- aşezare ordonată a atomilor în spaţiu

- fiecare atom dintr-un cristal este înconjurat de alţi atomi identici, aşezaţi la distanţe egale, foarte mici

3

2. Aliaje metalice

- 2 sau mai mulţi componenţi dintre care cel puţin unul este metal

- prin răcirea din topituri

- prin precipitare electrolitică concomitentă din soluţii apoase

4

3. Tehnologia fontelor şi a oţelurilor3.1 Elaborarea fontei

- minereurile de fier (min. 35 % fier)

- cuptoare înalte (furnale) - minereu de fier natural + cocsul + fondanţi

- (2,5 – 5)% C

- fonta cenuşie – relativ moale şi se prelucrează la maşini unelte;

- fonta albă – foarte dură şi serveşte la fabricarea oţelurilor;

5

3.1 Elaborarea fontei

- fonte speciale – conţin în diferite proporţii unul sau mai multe elemente de aliere (Si, Al, Mn, Cr, Ti) si servesc la fabricarea oţelurilor speciale

- dezavantajele: ruperea casantă, rezistenţa redusă la şoc, imposibilitatea prelucrării prin forjare, laminare

6

3.2 Elaborarea oţelurilor şi a produselor din oţel

Materia primă - fonta albă şi fier vechi

7

4. Oţeluri folosite în construcţii

Oţeluri carbon

- Fe, C + (Si, Mn, Al, S, P)

în cantităţi reduse

8

4. Oţeluri folosite în construcţii

Oţeluri slab aliate si oţeluri aliate

- elemente de aliere - Ni, Cr, W, Mo, Co, Ti, Al, Si

- oţeluri slab aliate ( 5 %)

- oţeluri mediu aliate (5 – 10 %)

- oţeluri înalt aliate ( > 10 %)

9

4. Oţeluri folosite în construcţii

Exemple :

Ol 30, Ol 32, Ol 34, Ol 37, Ol 42, Ol 44,

Ol 52, Ol 60

- rezistenţa minimă la tracţiune în daN/mm2.

10

4. Oţeluri folosite în construcţii

Laminate din oţel- construcţiile metalice, armătura ridigă- Ol 32; Ol 34; Ol 37,l; Ol 37,2; Ol 37,3- dintre acestea, cele mai importante sunt: otel I, U, T, oţel

cornier cu aripi egale, cu aripi inegale, oţel pătrat, oţel rotund, platbandă, oţel lat, bandă de oţel, ţevi din oţel fără sudură laminate la cald, ţevi profilate din oţel fără sudură, ţevi pătrate, ţevi dreptunghiulare, tablă groasă, tablă striată, tablă ondulată, profile din tablă cutată.

11

Oţel I

realizat din OL 37 cu lungimi de 6-12m.

12

Oţel rotund

Oţel semirotund

Oţel patrat

Oţel lat

13

Tabla striată

Tabla ondulată

Oţel cornier cu aripi egale,neegale

Oţel I

Oţel T

Oţel U

14

Oţeluri pentru beton armat si precomprimat

- oţeluri carbon sau slab aliate

- cu profil neted (Ol 37)

- cu profil periodic (PC 52, PC 60, PC 90)

- plase din sârmă trasă netedă (STNB)

- pentru beton precomprimat - sârmă netedă (SBP) sau cu amprente (SBPA) şi toroanele (TBP 6; TBP 7,5: TBP 9: TBP l2).

15

• Sârma netedă - SBP I, SBP II• Sârma amprentată - SBPA I, SBPA II• Toroane - TBP 6 (73mm)

- TPB 7,5 (74mm)- TBP 9 (73mm)- TBP 12 (74mm)

• Bare cu profil periodic tip PC 90

16

5. Metale şi aliaje neferoase5.1 Aluminiul pur

- al – III- lea element în scoarţa terestră

- metal uşor (2700 kg/m3 )

- uşor fuzibil

- ductil

- maleabil

- conductibilitate electrică bună

- rezistenţe mecanice reduse17

5.1. Aluminiul pur

- se oxidează uşor în aer- nu rezistă în mediu bazic să nu vină în

contact direct cu varul, mortarul sau betonul

4 t de bauxită 1 t aluminiu

ALIAJERt mica Al se aliază Al + (Cu, Mg şi Mn) duralumin Al + (l,5 – 13,5 ) % Si silumin 18

5.2. Cuprul

- metal greu (8920 kg/m3);

- culoare roşcată;

- maleabil şi ductil la cald şi la rece;

- după argint este cel mai bun conducător de electricitate şi căldură;

- bună rezistenţă la coroziune.

19

ALIAJELE

- Cu + Zn (30 – 80) % alamele

- Cu + Sn (10 – 20) % bronzurile

- (60 % Cu şi 40 % Ni) constantanul

- (60 % Cu, 32 % Ni) nichelina

5.2. Cuprul

20

5.3. Zincul

- metal greu (7140 kg/m3)

- uşor fuzibil

- cu fragilitate mare fiind sfărâmicios la temperatură naturală,

- casant la peste 200oC iar la 419oC se topeşte

Aliajele - alamele şi alpacaua

21

5.4. Plumbul

- metal foarte greu (11400 kg/m3)

- uşor fuzibil

- foarte moale - rezistenţă bună la unii agenţi agresivi

22