mAŠINSKI MATERIJALI

1. MAŠINSKI MATERIJALI
I RAZRED
MAŠINSKI TEHNIČAR
Mr. Edhem Numanović, prof.

2. MATERIJALI KOJI SE KORISTE U MAŠINSTVU I NJIHOVE OSOBINE
Da bi smo sistematski proučili materijale koji se upotrebljavaju u
mašinstvu, podijelit ćemo ih u tri grupe:
• metali i legure
• nemetalni materijali
• voda, gorivo i mazivo
Metali i njihove legure su najvažniji materijal u metalskoj industriji.
Proizvode se u ogromnim količinama.
Osobine materijala mogu se grupisati u 5 sljedećih grupa:
• Mehaničke osobine,
• Fizičke osobine,
• Hemijske osobine,
• Tehnološke osobine,
• Ostale osobine.

3. OSOBINE MAŠINSKIH MATERIJALA
MEHANIČKE OSOBINE
To je najvažnija grupa osobina metala i njihovih legura. Najvažnije
mehaničke osobine metalnih materijala su:
• čvrstoća,
• tvrdoća,
• elastičnost,
• žilavost i krtost,
• plastičnost,
• istegljivost,
• otpornost protiv trenja.
Čvrstoća je otpornost materijala protiv dejstva spoljašnjih sila koje
nastoje da izazovu promjenu oblika i dimenzija tijela i prekid veze
čestica materijala.

4. OSOBINE MAŠINSKIH MATERIJALA
Tvrdoća je otpor kojim se materijal suprostavlja prodiranju drugog
tijela u njegovu površinu. Tvrdoća je važna osobina na osnovu koje
se procjenjuje sposobnost materijala za mehaničku obradu. Tvrdoća
metala se mjeri po Brinelovom, Rokvelovom, Vikersovom
metodom.
Elastičnost je osobina materijala da se pod djelovanjem sile
deformiše, a po prestanku djelovanja sile vrati u prvobitni oblik.
Žilavost je takođe značajna osobina raznih materijaja, naročito
metala i legura, a to je osobina materijala da podnosi udarna
propterećenja. Osobina suprotna žilavosti je krtost.
Plastičnost je osobina materijala da poslije deformacije ostane u
deformisanom obliku.
Istegljivost je osobina materijala da se isteže prije pucanja.
Otpornost protiv trenja, trošenja. Dvije glavne vrste trenja su
trenje pri klizanju i trenje pri kotrljanju.

5. TEHNOLOŠKE OSOBINE MATERIJALA
Tehnološke osobine pokazuju kako se pojedini metali i legure
ponašaju pri različitim postupcima obrade, tj. da li se lakše ili teže daju
obrađivati pojedinim, postupcima obrade.
One se mogu grupisati u sledeće tri grupe:
• Osobine vezane za preradu oblikovanjem u vrućem stanju
(livljivost, kovnost, zavarivost, Iemljivost itd.)
• Osobine vezane za preradu obljkovanjem u hladnom stanju
(sposobnost savijanja, sposobnost dubokog izvlačenja limova,
sposobnost probijanja, itd.)
• Osobine vezane za obradu skidanjem strugotine (struganjem,
rendisanjem, glodanjem, bušenjem, brušenjem itd.)

6. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA
Otprilike 3/4 elemenata na Zemlji jesu metali. Prema raširenosti
metala u Zemljinoj kori na prvom je mjestu aluminij sa 8,23% (ako se
ne uzme u obzir silicij kao polumetal), dok, npr., dova, koji je vrlo
važan metal, u Zemljinoj kori ima ~6500 puta manje od aluminija.
Metali se svrstavaju u dvije velike grupe: crni ili željezni i obojeni ili
neželjezni metali.
Među crne metale ubrajaju se željezo sa svim legurama te mangan i
krom kao elementi koji se u velikoj mjeri legiraju sa željezom, a svi
ostali ubrajaju se među obojene metale. Zbog velike raznolikosti
obojenih metala oni se dalje svrstavaju u grupe.
Postoje dva kriterija za svrstavanje obojenih metala: na osnovu
hemijskih i fizikalnih svojstava i na osnovu upotrebe u tehnici.

7. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA
Rude su glavna sirovina za dobijanje metala. Korisni sadržaj metala u
rudi vrlo je različit, a minimalni, ekonomski iskoristiv sadržaj zavisan
je od razvitka tehnologije dobijanja i različan za različite metale.
Prema hemijskom sastavu rude se razvrstavaju na samorodne, u
kojima su metalni elementi u čistom obliku: zlato, srebro, bakar i
platina, oksidne, u kojima su metali u obliku oksida, karbonata,
hidrata, silikata i ostalih spojeva koji sadrže kisik, i sulfidne, u kojima
su metali vezani sa sumporom.
Druge, sve važnije sirovine za dobivanje metala postaju tzv.
sekundarne sirovine, kao što su otpaci, stari metalni proizvodi,
troske, pepeli i sl.

8. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA
U prirodi se čisti metali nalaze relativno rijetko i to u srazmjerno
malim količinama. Metale dobijamo najvećim dijelom iz njihovih
oksidnih ruda u kojima se metali nalaze pomiješani u vidu smjesa i
jedinjenja sa nemetalima.
ALOTROPSKE MODIFIKACIJE I KRIVE HLAĐENJA I ZAGRIJAVANJA
HEMIJSKI (ČISTOG) ŽELJEZA
Radi temeljitijeg upoznavanja struktura i osobina svih vrsta gvožđa i
čelika, ovdje govorimo prvo o alotropskim modifikacijama i krivima
hlađenja i zagrijavanja čistog željeza, a zatim govorimo i o najvažnijim
strukturama legura željezo-ugljenik (čelka i gvožđa). Čisto željezo se
nalazi u tečnom stanju na temperaturama iznad 1539°C. Hlađenjem,
rastopljeno čisto željezo na temperaturi 1539° očvršćava i kristališe.

9. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA
Nastala alotropska modifikacija naziva se  -Fe (delta-željezo).
Daljnjim hlađenjem na 1401 °  -Fe mijenja svoju kristalnu strukturu
("prekristališe se") i prelazi u novu alotropsku modifikaciju tzv.  -Fe
(gama-željezo).
Ta se temperatura (1401 °) naziva tačka zastoja jer, iako se i dalje vrši
hlađenje (odvodi se toplota), neko kratko vrijeme, tj. dok sve  -Fe ne
pređe u  -Fe, temperatura željeza se ne smanjuje.
Na temperaturi 910°C slijedi drugatačka zastoja; na toj temperaturi
 -prelazi u  -Fe. konačno, u posljednjoj tački zastoja, tj. Na 769°,
nemagnetično  -Fe prelazi u magnetično  -Fe; pri daljnjem
hlađenju željezo ne mijenja svoju modifikaciju (ostaje  .Fe).

10. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA
STRUKTURE KOJE NASTAJU PRI POLAGANOM HLAĐENJU LEGURA
ŽELJEZO-UGLJENIK.
Ferit je struktura Fe, gdje se Fe nalazi u obliku čistih kristala Fe iIi u obliku
kristala mješanaca u kojirna je C rastvoren u  -Fe.2.
Austenit je čvrsti rastvor (kristali mješanci) ugljenika u  -Fe. Stabilan je
samo na višim temperaturama, a kristali su mu žilavi, kovni i relativno
mekani.
Perlit je eutektoid ferita i cementita sa 0,89% C. Javlja se iIi kao lamelarni
perlit (uobliku lamela iii pruga), ili kao zrnasti perlit (u obliku zrna).
Cementit je hemijsko jedinjenje Fe3C (tj. karbid Fe). Kad se izIučuje
direktno izrastopine Fe-C, zove se primarni cementit, a kad se izdvaja iz
čvrstog austenita, zove se sekundarni cementit. - Cementit je vrlo tvrda
struktura.
Ledeburit je eutektikum Fe i ugljenika sa 4,3% C. On se na eutektičkoj
temperaturisastoji iz austenita i cementita, a na sobnoj temperaturi iz
perlita i cementita.

11. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA
SIROVO GVOŽĐE
Sirovo gvožđe pored Fe kao osnovnog sastojka, 2,3 do 5% C sadrži i
nešto redovnih primjesa: silicijuma, mangana, sumpora i fosfora.
Proizvodi se u visokoj peći. Osnovne sirovine za dobijanje sirovog
gvožđa su rude gvožđa, a za pogon visoke peći su potrebne,takođe
kao sirovine, gorivo (najčešće koks), topilac i vazduh.
Rude gvožđa - Najvažnije su oksidne
rude gvožđa i to: magnetit (Fe304),
hematit (Fe203) i limonit (2 Fe203×
H20), a karbonatna ruda gvožđa je
siderit (FeC03), koja se onečišćena
glinom naziva sferosiderit, a
ponegdje se upotrebljava i sulfidna
ruda gvožđa pirit (FeS2)

12. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA
Naša zemlja je vrlo bogata rudama gvožđa. Otkrivena su i eksploatišu
se mnoga nalazista ruda gvožđa, a glavni rudnici u našoj državi su u
Ljubiji i Varešu. Nedavno jeotkriveno i veliko nalazište u Omarskoj,
blizu Prijedora.
Prije sipanja u visoku peć, jedan dio rude se podvrgava izvjesnoj
pripremi. Tako, suviše krupni komadi rude sitne se drobilicom, a
suviše sitni komadi i prašinasta ruda se ili briketiraju ili aglomeriraju.
Rude koje sadrže ugljen-dioksid, naročito siderit (FeC03), izlažu se
žaljenju. Time se smanjuje količina vode u rudama i karbonatna ruda
pretvara u oksidnu rudu (Fe203).

13. POSTUPCI I SIROVINE ZA DOBIJANJE METALA
Kao goriva za visoku peć upotrebljavaju se: koks, drveni ugalj, ili
izvjesne vrste kamenog uglja (antracit). Od svih goriva, za visoku
peć se najviše upotrebljava koks.U električnim visokim pećima
potrebnu toplotu za topljenje rude daje električna struja.
Sirovo gvožđe, dobijeno u visokim pećima, loženim drvenim
ugljem,vrlo je čisto i upotrebljava se za proizvodnju najboljih vrsta
čelika. lpak,drveni ugalj se sada sve manje upotrebljava kao gorivo za
visoku peć. Dobar koks ima toplotnu moć oko 29330 kJ/kg.
Kod nas se proizvodnja koksa vrši dijelom iz uvoznog kamenog uglja,a
dijelom od domaćih sirovina.Uloga topilaca je u tome da sa teško
topljivim pratiocima ruda i pepelom goriva naprave lakše topljivu
masu, koja se pri radu ispušta iz peći, u tečnom stanju.
Za sagorijevanje goriva u visokoj peći potreban je vazduh, i to u vrlo
velikim količinama. Vazduh usisavaju kompresori i potiskuju u visoku
peć. Sada se, gotovo isključivo, u visoku peć duva zagrijani vazduh.

14. ŠEMA DOBIJANJA ČELIKA I ŽELJEZNIH LIVOVA

15. VISOKA PEĆ
Visoke peći spadaju u jamaste peći.
Unutrašnji prostor visoke peći
sastoji se iz dva zarubljena konusa,
koji svojim većim osnovicama leže
jedan na drugom, i jednog cilindra,
koji naliježe na manju osnovicu
donjeg konusa.

16. Dijelovi visoke peći
1. željezna ruda + vapnenac, 2. koks, 3. mehanizam za prijevoz zasipa, 4. ždrijelo peći, 5. sloj
koksa, 6. sloj željezne rude i vapnenca, 7. puhalica zraka za visoku peć (oko 1200 °C), 8. ispust za
trosku, 9. ispust za sirovo željezo, 10. prijevoz troske, 11. prijevoz sirovog željeza, 12. ročišćavanje
prašine iz plina visoke peći, 13. zagrijači zraka (kauperi), 14. dimnjak, 15: predgrijači zraka,
16. dostava ugljena, 17. peć za koks, 18. koks, 19. zasipni toranj s dovodom grotlenog plina.
VISOKA PEĆ

17. VISOKA PEĆ – POGON I PROCESI U VISOKOJ PEĆI
Kada se visoka peć nalazi u normalnom pogonu, tada se ona, s
vremena na vrijeme, puni sirovinama. Sav materijal kojim se puni
visoka peć naziva se šarža. Razlikujemo šaržu ruda i topilaca i šaržu
goriva (koksa). Dokle god se peć nalazi u pogonu,ona se stalno puni
šaržom ruda sa dodacima i šaržom goriva.
Usljed sagorijevanja goriva, oslobađa se potrebna toplota koja vrši
sušenje i topljenje šarže.U visokoj peći razvijaju se hemiiski procesi, a
posljedica tih procesa su produkti visokepeći, i to: siravo gvožđe,
zgura i gas visake peći (ždrijelni gas).
Kad se na dnu peći sakupi dovoljno istopljenog gvožđa, ono se
ispušta kroz otvor koji je prethodno zatvoren čepom od gline.
U slučajevima kad se sirovo gvožđe neće neposredno upotrijebiti za
preradu u čelik, ono se ispušta preko jednog oluka u pijesak u kome
su napravIjeni kalupi.

18. VISOKA PEĆ – GLAVNI PROIZVODI
Glavni proizvod visoke peći je sirovo gvožđe. Osim toga, redovni
proizvodi visoke peći su žgura i gas visoke peći.
Sirovo gvožđe.
Razlikujemo dvije glavne vrste sirovog gvožđa, i to: bijelo i sivo
sirovo gvožđe. Sredinu između njih čini polusivo sirovo gvožđe.
Koja će se vrsta sirovog gvođa dobit zavisi uglavnom od sljedećih
činilaca:
• od vrste i procentualne sadžine sastojaka ruda i topilaca;
• od temperature vazduha koji se uduvava u peć (3000- 4000
"hladno uduvavanje",6000- 8000 "vruće uduvavanje") i
• od vremena hlađenja sirovog gvožđa, pošto se ono ispusti iz
visoke peći.

19. ELEKTRIČNA VISOKA PEĆ
Električna peć je prikazana na slici
gdje je:
a) topilište ;
b) prostor za šaržu;
c) elektrode;
d) grubi prečistač ždrijelo gasa ;
e) ventilator.
Kod električnih visokih peći obično
se upotrebljava naizmjenična
električna struja.

20. ELEKTRIČNA VISOKA PEĆ
Dimenzije ovih visokih peći su znatno manje nego običnih visokih
peći. Sirovine kojima se pune električne visoke peći su: rude željeza,
topilac i drveni ugalj (rjeđe koks).
Goriva se daje samo onoliko koliko je potrebno za redukciju ruda i za
ugljenisanje gvožđa,dok potrebnu toplotu daje uglavnom električna
struja.
Regulisanjem napona električne struje mogu se iz iste vrste rude u
električnim pećima dobiti razne vrsle vrlo čistog sirovog gvožđa.
Električne visoke peći se mogu ekonomično primijeniti samo tamo
gdje ima dovoljno jeftine električne struje

21. KUPOLNA PEĆ
Kupolna peć je peć jamastog oblika, koja
je najraširenija topionička peć u Iivnicama.
Ona je izvanredno podesna za dobijanje
običnog sivog livenog gvožđa.Kupolnih
peći ima raznih konstrukcija.
Razlikujemo uglavnom: obične kupolne
peći i kupolne peći sa pretpećicom.
Na slici je prikazana obična kupolna peć.
Jama (a), peć ima oblik cilindra (visine 6-9
m, a unutrasnjeg prečnika je 0,3-2 m.).

22. BIJELO SIROVO GVOŽĐE
U ovom gvožđu ugljenik se nalazi većim dijelom u vidu Fe3C, a manje
u vidu grafita. Da bi se dobilo bijelo sirovo gvožđe, u toku procesa u
visokoj peći vrši se "vruće uduvavanje" (600-800°) vazduha; prilikom
ispuštanja iz visoke peći pušta se da se gvožđe brzo ohladi (u
gvozdenim kalupima); time se postiže da ugljenik ostane u gvožđu
većim dijelom u vidu Fe3C.
Pored ugljenika, glavna mu je primjesa mangan. Bijelo sirovo gvožđe
je tvrdo i krto. Listaste je strukture. Na prelomu je srebrnasto bijele
boje, tačka topljenja mu je 1100-1130°, a specifična težina 75- 78.
Bijelo sirovo gvožđe se najviše upotrebljava za preradu u čelik,
rjeđe za livenje, naročito kod dobijanja temperovanog liva i tvrdog
liva.

23. SIVO SIROVO GVOŽĐE
Ovo gvožđe ima više silicijuma, a manje mangana. Uduvavanje
vazduha vrši se u " hladnom stanju" (300-400°), a usljed toga, sivo
sirovo gvožđe sadrži u sebi ugljenik većim dijelom (50-90%) u vidu
grafita.
Na prelomu ima zrnastu strukturu (sitnozrnastu iIi krupnozrnastu), a
boja toga preloma je između svijetlosive i tamnosive. Ukoliko sivo
sirovo gvožđe ima u sebi više ugljenika u vidu grafita, utoliko je
mekše i može se lakše obrađivati.
U sivom sirovom gvožđu glavna primjesa je silicijum (2-3%), od čijeg
prisustva zavisi i krupnoća zrnaste strukture gvožđa. Tačka topljenja
sivog sirovog gvožđa je između 1200° i 1250°. Sivo sirovo gvožđe se
upotrebljava za livenje.

24. LIVENO GVOŽĐE
Osnovna sirovina za dobijanje livenog gvožđa je sirovo gvožđe. Razne
vrste livenog gvožđa dobijaju se iz odgovarajućih vrsta sirovog
gvožđa. Pored toga, dodaju se i dotrajali dijelovi i mašine od livenog
gvožđa, zatim neuspjeli odlivci i dr., te strugotina i otpatci dobijeni pri
obradi livenog gvožđa.
U svrhu dobijanja željenog sastava i kvalitetaIivenog gvožđa, dodaju
se po potrebi i odgovarajuće količine čelika te feromangan i
ferosilicijum.
U praksi se upotrebljava znatan broj raznih vrsta livenog gvožđa sa
raznim imenima. Radi njihove sistematizacije i proučavanja,
klasificiramo ih u sljedeće četiri osnovne vrste :
• sivi liv (sivo liveno gvožđe)
• tvrdi liv (tvrdo liveno gvožđe)
• temperovani liv (temper-liv) i
• visokokvalitetno liveno gvožđe.

25. VRSTE LIVENOG GVOŽĐA
Sivi liv
Osnovna sirovina za dobijanje sivog liva jeste sivo sirovo gvožđe.
Najvažnija primjesa sivog liva jeste ugIjik, koga najčešće ima 3~4%.
Tvrdi Iiv
Pretapanjem bijelog sirovog gvožđa u odgovarajućim pećima dobIja
se bijelo liveno gvožđe. U njemu je veći dio strukture u obliku tvrdog
cementita (Fe3C), a manji dio u obliku grafita. U praksi se rijetko liju
odlivci koji bi po čitavom presjeku odlivaka bili od bijelog livenog
gvožđa.
Temperovani liv (temper-liv)
Ovaj se Iiv dobija tzv. temperovanjem odlivaka od bijelog livenog
gvožđa. Temperovanje se sastoji u žalenju odlivaka (6-7 dana na 800-
-1000°), a zatim u polaganom hlađenju u peći (3-4 dana). Proizvode
se dvije vrste temperovanog liva :
• bijeli temperovani liv i
• crni temperovani liv.

26. ČELIK
Proizvodnja čelika vrši se iz ruda gvožđa tako da prvo dobivamo
sirovo gvožđe u visokoj peći a zatim se ono prerađuje u čelik.
Pošto se čelik razlikuje od sirovog gvožđa prvo po tome što čelik ima
manje ugljika, kao i ostalih primjesa (Si, P, S, Mn), pomenuta prerada
se vrši sa ciljem da se iz sirovog gvožđa odstrani izvjestan procenat
ugljika i drugih primjesa.
Svi postupci kojima se postiže spomenuto odstranjivanje ugljenika i
drugih primjesa sirovog gvožđa zasnivaju se na čišćenju, tj.
oksidisanju i sagorijevanju primjesa.
Najveću primjenu za dobijanje čelika se koriste: Tomasov, Simens-
Martenov i Besemerov postupak, zatim dobijanje čelika u električnim
pećima. Besemerov postupak: čelik se dobija iz sirovog gvožđa
uduvavanjem vazduha kroz rastopljeno sirovo gvožđe i
sagorijevanjem jednog dijela pratećih elemenata: C, Si, Mn, S, P

27. ČELIK
BESSEMEROV POSTUPAK – 1. zrak pod velikim pritiskom, 2. konvertor, 3.
rastaljeno sivo željezo, 4-8. mehanizam za okretanje konvertora, 4. zupčasta letva,
5. zupčanik, 6. hidraulični cilindar, 7. voda pod pritiskom, 8. klip (a-punjenje, b-
izgaranje primjesa, c-pražnjenje)

28. ČELIK
Razlika između Tomasovog i Besemerovog postupka je u tome što
kod Tomasovog postupka konvertor ima bazičnu oblogu.
Elektročelik se primjenjuje tamo gdje je potreban dobar kvalitet, a
posebno za proizvodnju visokokvalitetnih legiranih čelika. Posebno
dobra strana postupka proizvodnje čIika u električnim pećima je to
što se njime moŽe i čelik sa znatnijim sadržajem sumpora i fosfora
preraditi u kvalitetan čeIik.

29. ČELIK
Postupci proizvodnje čelika direktnim duvanjem kiseonika u čelik
"L-D-postupak".
Kod ovog postupka se u rastopljeno sirovo gvožđe uduvava kiseonik
iI smanjuje se vrijeme trajanja postupka.

30. ČELIK
Kod ovog postupka se u rastopljeno
sirovo gvožđe uduvava kiseonik iI
smanjuje se vrijeme trajanja
postupka.
Ova dva postupka se u osnovi ne
razlikuju od L-D postupka. I u ovom
postupku se uduvava kiseonik. Čelik
se proizvodi u peći (dugoj oko 5,5 m
širine oko 3 m) koja se obrće (sa oko
30 obrtaja u minuti). Sa većim brojem
obrtaja postiže se bolje miješanje
šarže i brža oksidacija. Dobra strana
ovoga postupka, koji je prvi put
primijenjen u Švedskoj, je
ravnomjerno odvođenje toplote.
Rotor-postupak
Kaldo –postupak

31. PODJELE ČELIKA

32. PODJELE ČELIKA
Osnovni način podjele čelika je :
• prema hemijskom sastavu
• prema upotrebi
• prema stanju (obliku) u kome se člik dobije iz peći;
• prema vrsti peći iz koje se dobije čelik,
• prema mehaničkim osobinama;
• prema strukturi;
• prema kvalitetu i
• prema načinu oblikovanja.

33. PODJELE ČELIKA
Prema hemijskom sastavu, odnosno prema sastojcima koji imaju
odlučujući uticaj naosobine čelika
ugljenične i legirane čelike.
Prema upotrebi, odnosno prema osnovnoj namjeni u praksi,
razlikujemo:
konstrukcione, alatne i specijalne čelike.
Čelik prema stanju razlikujemo :
topljeni i svareni
Prema vrsti peći iz koje se dobija čelik, razlikujemo
pudlovani, Besemerov, Tomasov, Simens-Martenov, L-D,
Kaldo, Rotor, čelik iz peći sa loncima i elektročelik.
Prema mehaničkim osobinama, čelici se mogu podijeliti u više
klasa npr., prema zateznoj čvrstoći.

34. PODJELE ČELIKA
Prema strukturi, čelici se takođe različito dijeIe. Kao osnovne vrste
čelika, prema strukturi, razlikujemo: feritne, martenzite i austenitne
čelike.
Prema kvalitetu, čelik možemo podijeliti u četiri vrste (grupe):
a) čelike trgovačkog kvaliteta,
b) čelike občnog kvaliteta,
c) kvalitetne čelike i
d) specijalne kvalitetne čelike.
Prema načinu oblikovanja čelike dijelimo na:
a) kovane,
b) valjane,
c) vučene i
d) Iivene čelike

35. TERMIČKA OBRADA ČELIKA
Termičkom obradom podrazumijevamo niz postupaka obrade
poluproizvoda i gotovih proizvoda od čelika dejstvom toplote
(zagrijavanje i hlađenje) sa ciljem poboljšanja tvrdoće, čvrstoće,
plastičnosti, elastičnosti i udarne žilavosti.
Postupke termičke obrade dijelimo u dvije grupe:
- postupke čisto termičke obrade i
- postupke hemijsko-termičke obrade
Bitna karakteristika prve grupe postupaka jeste u tome da kod njih
nastaju samo promjenestrukture čelika, a kod druge grupe
postupaka dolazi i do promjene (obično na površini) hemijskog
sastava čelika

36. TERMIČKA OBRADA ČELIKA
U čisto termičke postupke spadaju:
- žarenje
- normalizovanje,
- kaljenje,
- popuštanje
- poboljšavanje
U hemijsko-termičke postupke spadaju:
- cementacija
- nitriranje i
- karbonitriranje

37. ČISTO TERMIČKA OBRADA ČELIKA
Žarenje je vid termičke obrade u otku koje se čelični dijelovi
zagrijavaju do određenih povišenih temperaratura, drže izvjesno
vrijeme na tim temperaturama, a zatim postepeno hlade
Normalizovanje. - Naziv "normalizovanje" potiče otuda što se ovim
postupkom čelik dovodi u "normalno" stanje, u kome ima iste
osobine kao i neposredno po njegovom dobijanju iz peći.
Kaljenje. - To je termički postupak kod koga se čelik zagrije na
temperaturu kaljenja, na kojoj se drži odgovarajuće vrijeme, a zatim
se ohladi (u vodi, ulju iIi struji vazduha). Osnovna svrha kaljenja
čelika jeste postizanje veće tvrdoće, a time i veće čvrstoće čelika.
Popuštanje. - Poslije kaljenja, mehaničke i tehnološke osobine
čeIika (naročito konstrukcionih čelika), izuzev tvrdoće i čvrstoće, su
nepovoljne.
Poboljšavanje (oplemenjivanje) je postupak termičke obrade koji se
sastoji iz kaljenja ivisokog popuštanja. Ovim se postupkom znatno
poboljšavaju: elastičnost, plastičnost i žilavost čelika.

38. HEMIJSKO TERMIČKA OBRADA ČELIKA
Cementovanje. - Suština postupka cementovanja je u tome da se
čelični predmeti zagrijavaju (na oko 850-950°) u izvjesnom sredstvu
(čvrstom,tečnom ili gasovitom) koje pri zagrijavanju ispušta ugljenik,
koji postepeno prodire u površinske slojeve predmeta, gdje
povećava njihov procenat ugljenika.
Nitriranje. - To je takoĊe jedan od postupaka otvrdnjavanja
površine čelika, odnosno dijelova od čelika.Postupak se uglavnom
sastoji u sljedećem:čelik se zagrijava (na oko 500°) u rastopljenoj
soli koja ispušta azot, ili u struji amonijaka (NH3) koji se razlaže u
azot i vodonik. Pri tome azot prodire u površinski sloj čelika i sa
izvjesnim sastojcima čelika čini vrlo tvrda jedinjenja -nitride.
Karbonitriranje je jednovremeno naugljenjivanje i nitriranje
površine sa žalenjem u izvjesnom sredstvu (gas, solne kupke). Ovim
se postiže povećanje tvrdoće površinskog sloja dijelova.

39. KONSTRUKCIONI ČELICI
Glavne vrste konstrukcionih čelika su : čelik za noseće konstrukcije, za
vijke, za zakovice,za cementaciju, za nitriranje, za poboljšavanje, za
opruge,za automate, za hladno valjane čelične trake i hladno vučeni čelik
za opruge.
Čelik za noseće konstrukcije.
Ovdje spada grupa ugIjeničnih čelika sa negarantovanim sastavom, a sa
propisanim mehaničkim osobinama i propisanom
čistoćom. IzraĊuje se valjanjem u vrućem stanju. UpotrebIjava se za izradu
čeIicnih objekata kao što su: mostovi i druge konstrukcije u
gradevinarstvu,mašinogradnji (dizalice, razni rezervoari) i dr.
Čelik za vijke
Proizvodi se većinom u Simens-Martenovim ili u električnim pećima, iIi po
nekom drugom postupku, koji garantuje osobine Vijci se izrađuju na dva
načina: preradom materijala u vrućem stanju i preradom u hladnom
stanju. Čelik za vijke isporčtuje se u raznim stanjima; vruće valjan; hladno
vučeni, nežaren;hladno vučen i žaljen.

40. KONSTRUKCIONI ČELICI
Čelik za zakovice.
Ovaj čelik spada takođe u grupu ugljeničnih čelika sa
negarantovanim sastavom, a sa propisanim mehaničkim osobinama
i propisanom čistoćom. Izrađuje se vrućim valjanjem u obliku
okruglog čelika. Proizvodi se većinom u Simens-Martenovim ili
elektritnim pećima.
Čelik za cementovanje.
Spada u čelike sa garantovanim sastavom i može biti ili ugljenični iii
legirani.Proizvodi se u Simens-Martenovim ili električnim pećima.
Izraduje se vrućim valjanjem ili izvlačenjem u odreĊenim oblicima, i
mjerama.
Čelik za nitriranje.
Spada takođe u čelike sa garantovanim sastavom i to je isključivo
legirani čelik. Proizvodi se u Simens-Martenovim ili elektrčnim
pećima. Izrađuje se vrućim valjanjem u određenim oblicima i
mjerama.

41. KONSTRUKCIONI ČELICI
Čelik za poboljšanje.
Ovaj čelik spada takođe u grupu čelika sa garantovanim sastavom, a
može da bude ugljenični sa propisanim hemijskim sastavom ili
legirani čelik.Ovi se čelici proizvode u Simens-Martenovim ili
električim pećima.Izrađuju se vrućim valjanjem ili izvlačenjem u
određenim mjerama i sa karakteristikama prema standardu za ove
čelike.
Čelik za opruge.
Za izradu opruga upotrebljava se veliki broj ugljeničnih i legiranih
čelika vrlo različitog sastava i osobina. To su legirani čelici za
poboljšavanje, legirani sa: Si, Mn, Cr i V.
Hladno valjane čelične trake.
Izrađuju se hladnim valjanjem iz niza standardnih niskougljeničnih i
legiranih čelika.

42. ALATNI ČELICI
Glavne osobine alatnih čelika su: velika tvrdoća,postojanost
tvrdoće i na povišenim temperaturama i sposobnost do se kale i
prokale. Pojedine vrste altatnih čelika treba da imaju još i bolju
otpornost prema habanju, otpornost protiv udarnih opterećenja,
osobinu da se što manje deformisu pri kaljenju i dobru sposobnost
rezanja.
Alatne čelike dijelimo u sljedeće tri grupe:
- ugljenični alatni čelici,
- legirani alatni čelici i
- brzorezni čelici.
Ugljenični alatni čelici. Ovi čelici mogu da sadrže 0,7-1 ,7%
ugljenika, a izrađuju se sa sadržajem ugljenika od 0,5-1,5%. Pored
ugljenika, sadrži manje količine silicijuma i mangana i vrlo čeIicima
dodaje se i nešto vanadijuma (0,1%). Glavni im je nedostatak što pri
zagrijavanju iznad 1000 brzo gube tvrdoću.

43. ALATNI ČELICI
Legirani alatni čelici. Ovi čelici se izraĊuju sa sadržajem ugljenika 0,8-2%,
a legiraju se sa hromom, volframom, molibdenom i vanadijumom.
Ukupan sadržaj elemenata za legiranje kod većine ovih čeIika je ispod 5%
(nisko leglrani čelici) a samo nekih više od 5% (visoko legirani čeIici).
Legirani alatni čelici podijeljeni su u tri grupe:
- legirani alatni čeIici za rad u hladnom stanju,
- legirani alatni čIici za rad u hladnom i vrućem stanju
- legirani alatni čelici za rad u vrućem stanju.
Brzorezni čelici
Po hemijskom sastavu, brzorezni čelici su visokolegirani alatni čeIici. Imaju
0,75 do 0,85% C, a legirani su sa volframom, kobaltom, hromom.
vanadijumom i molibdenom, koji ukupno sadrže 17-30%.
Specijalni čelici
U ove čelike spada više vrsta većinom legiranih čeIika sa izvjesnim
specifičnim osobinama koje su bitne u njihovoj primjeni.

44. POLUPROIZVODI I GOTOVI (FINALNI) PROIZVODI OD ČELIKA
Od čeIika se proizvodi veliki broj poluproizvoda i gotovih proizvoda.
U principu, poluproizvodima smatramo takve proizvode od kojih
se izvjesnim postupcima oblikovanja dobijaju gotovi (finalni
proizvodi).
Poluproizvodi i gotovi proizvodi o kojima ćemo ovdje govoriti.
Izrađuju se postupcima: valjanjem, izvlačenjem, kovanjem i
presovanjem, a ponekad i zavarivanjem i dr.

45. - Valjani čelični poluproizvodi.
Ovdje spadaju izvjesni poluproizvodi koji se izraduju valjanjem u
vrućem stanju čeličnih ingota, tj. čelčnih blokova dobijenih
livenjem čelika u kokilama. koji se prerađuju ,valjanjem,
izvlačenjem, kovanjem, presovanjem i dr. u razne
proizvode:šipkasti i pro/ifni(fazonski) celik, limovi, trake,žice,
cijevi i dr.

46. Poznati sa nazivima: blumovi, slabovi, platine, kvadratne gredice
i pljosnate gredlice.
-Blum je kvadratnog ili pravougaonog presjeka, sa stranicama od
125 mm i više (sa odnosom stranica do 1 :2).
-Slab je pravougaonog presjeka debljine najmanje 40 mm, a
širine najmanje 2 puta veće od debljine.
-Platina je pravougaonog presjeka debljine najmanje 40 mm, a
širine najmanje 150 mm i najmanje 4 puta veće od debljine.
-Kvadratna gredica je kvadratnog presjeka debljine 50-125 mm.
-Pljosnata gredica je pravougaonog presjeka debljine 30-40 m, a
širine 50-100mm.

47. Gotovi čelični proizvodi:
Radi boljeg pregleda i upoznavanja, ove proizvode grupišemo u
sledeće grupe:
- šipkasti i profilni (fazonski)čelici
- Limovi i trake
- Žice
- Cijevi i
- Čelični otkivci.

48. METALI
Nasuprot željezu čije se rude nalaze u mnogim zemljama (na
gvožde I čelik otpada preko70% ukupne svjetske proizvodje svih
metala), obojeni metali su većinom relativno rijetki i vrol
neravnomjerno raspoređeni u svijetu.
Ovdje izlažemo najnužniju materiju o obojenim metalima, a
opširnije govoriti samo o bakru i aluminijumu.

49. Postupak dobijanja bakra sastoji se iz
sljedeće tri osnovne faze:
1. prerade sulfidnih ruda bakra
(halkopirita) u bakarni kamen
("bakrenac") sa oko 40-50% Cu,
2- prerade bakarnog kamena u sirovi
bakar ("blister bakar") sa oko 96-99%
Cu i
3 - prerade sirovog bakra u rafinovani
bakar sa oko 99,9% Cu.
Pored navedenog, siromašnija ruda se prije prerade samelje i
podvrgava "flotaciji", posebnom postupku kojim se dobivaju
koncentrati sa oko 20--30% Cu, koji se prženjem aglomeriraju
(slijepe) u komade.Prerada komadne rude i koncentrata u bakarni
kamen vrši se u specijalnim "visokim pećima". Prerada bakarnog
kamena u sirovi bakar vrši se uduvavanjem vazduha kroz
rastopljeni vapnenac.
Bakar Cu (Cuprum)

50. - Rafinovanje bakra vrši se:
a) topljenjem u anodnoj plamenoj peći ili
b) elektrolizom.
Rafinovanjem u anodnoj peći, dobije se "topionički rafinovani
bakar", koji u promet dolazi u četiri kvaliteta sa procentom Cu:
99,00; 99,25; 99,50 i 99,75%.
- "Elektrolitski rafinovani bakar" je najčisći,sadrži najmanje
99,90% Cu. Oznaka mu je E-Cu.
Topionički bakar se najvišeupotrebljava u mašinstvu i za legure
bakra (mesing, bronzu i dr.), a elektrolitski - u eiektrotehnici (za
električne provodnike i dr.) i za specijalne legure, u kojima se
traži naročito čist bakar.

51. Elektrolitski bakar, neposredno dobijen iz peći, je krt i šupljikav,
pa se pretapa u posebnim pećima i lije u poluproizvode,
standardnih oblika i dimenzija.
Osobine i upotreba bakra. - Bakar je crvenkaste boje, sjajnog
preloma i sitnozrnaste strukture.Specifična težina čistog bakra je
89,3, a tačka topljenja 10 8300C.
Dobar je provodnik toplote, a iza srebra ima najveću električnu
provodnost. Postojan je na vazduhu i u običnoj vodi. Na vazduhu
se prevlači zaštitnim zelenim slojem patine (CuC03 •Cu(OH)2.

52. Otporan je protiv neoksidišućih kiselina (HCI, H2S04 i dr.) soli i
baza, ali ga oksidišuće kiseline,sumpor i neki drugi hemijski
agensi jako nagrizaju.
Vrlo dobro se kuje, presuje,valja i izvlači u hladnom i vrućem
stanju. Vrlo dobro se lemi tvrdo i mehko; dobro se zavaruje. Zbog
jakog upijanja gasova u tečnom stanju i stvaranja šupljina u
odIivcima, "obični bakar" se loše lije; za livenje se upotrebljava
posebna vrsta bakra za livenje. Bakar se može bojiti u razne boje.
Služi i kao dodatni metal u drugim legurama (npr. Iegurama
aluminijuma).

53. Kao što se vidi iz tabele, bakar ima osrednju zateznu čvrstoću;
ona se može znatno povećati(udvostručiti) ali se pri tom naglo
smanji izduženje  , usljed čega naglo opada i plastičnost bakra.

54. Mekano normalizovani bakar ima visoku plastičnost ( = 35-
50%), zbog čega se može vrlo dobro prerađivati (izvlačiti,
kovati,valjati) u hladnom i vrućem stanju, te se od njega izrađuju
limovi,cijevi,šipke raznih profila, žica do oko 0,005 mm debljine i
dr.
Glavna područja upotrebe bakra su:
-Elektrotehnika: Na električne provodnike ide oko 50% svjetske
potrošnje bakra.
- Legure: Bakar je osnovni metal za mesinge (na to ide oko 30%
svjetske potrošnje bakra),bronze, crveni liv i novo srebro. Kao
dodatni metal služi u legurama AI, Zn, Fe, Sn, Pb i dr.
- Mašinogradnja: grijači i rashladivači, lemila itd.

55. - Građevinarstvo: kao krovni pokrivač, zatim za oluke i dr.
- Hemijska industrija: razni aparati i uređaji.
- Kao materijal za platiranje (oblaganje postupkom valjanja)
čeIika i aluminijuma radi zaštite od korozije.
- Kao tvrdi lem za lemljenje reznih pločica od brzoreznih čeIika i
tvrdih metala na nosače alata itd.

56. Aluminijum (AI)
Dobijanje aluminijuma. Aluminijum je najrasprostranjeniji metal
u zemljinoj kori. U prirodi se ne nalazi elementaran. Dobija se iz
njegove najvažnije rude boksita, koji je većinom crvene boje
Glavni sastojak boksita je glinica (AI203).
Postupak dobijanja aluminijuma iz boksita vrši se u dva radna
procesa,ito :
- dobijanje čiste glinice
- elektroliza glinice.

57. Osobine i upotreba aluminijuma.
- Aluminijum je pepeljasto sivi lahki metal. Specifična težina mu
je 27, a tačka topljenja 660,2°. Ima vrlo malu zateznu čvrstoću i
tvrdoću i vrlo dobru plastičnost, ali su te osobine znatno različite
kod aiuminijuma za livenje i aluminijuma za postupke gnječenja.
Aluminijum je vrlo dobar provoanik električne struje(treći po
redu, tj. iza srebra i bakra) i toplote. Dosta se dobro lije, s tim da
se zagrije za oko 100° iznad tačke topljenja.
Ipak, livenje aluminijuma se malo primjenjuje, jer se odlivci pri
hlaĊenju (oko 2%) skupljaju. Stoga se za livenje uglavnom koriste
njegove livljive legure. Prilično teško se zavaruje i tvrdo lemi a
vrlo teško se mehko lemi

58. - Na vazduhu i vlazi (vodi) aluminijum je otporan, jer se prevuče
tankim zaštitnim oksidnim slojem (Al2O3), radi još bolje zaštite
primjenjuje se, kad je to potrebno, vještački postupak
električnog oksidisanja površina predmeta od aluminijuma.
Aluminijum je vrlo otporan prema oksidišućim sredstvima
(naročito prema azotnoj kiselini ali je manje otporan prema
nekim drugim hemijskim agensima, naročito prema bazama.
Upotreba aluminijuma je vrlo raznovrsna i zasniva se uglavnom
na sljedećim osobinama: maloj specificnoj težini, prilično dobroj
hemijskoj i antikorozionoj postojanosti, vrlo dobroj provodnosti
struje i toplote, vrlo dobroj sposobnosti oblikovanja i mnogim
mogućnostima površinske obrade.

59. Glavna područja primjene aluminijuma su:
- Kao osnovni metal u mnogobrojnim aluminijumovim legurama i
kao dodatni metal u znatnom broju legura (aluminijumovim
bronzama, specijalnim mesinzima), magnezijumovim
legurama,cinkovim legurama, vatrootpornim čelicima i čelicima
za nitriranje, legurama za trajne magnete idr.
- Kao dezoksidaciono sredstvo naročito pri dobijanju "umirenog
čelika"i sitnozrnastog čelika.
- U vidu aluminijumovog praha kod prevlačenja aluminijumovom
antikorozionom prevlakom čelika i u metalurgiji prahova.
- U vidu tankih listova "folija" (0,005-0,12 mm).
- Kao dobar električni provodnik u vidu žice, ,namotaja i sl.
- Kao površinska prevlaka za zaštitu čelika i magnezijumovih
legura.

60. Glavna područja primjene aluminijuma su:
- U domaćinstvu za posude i razne kućne aparate.
- U hemijskoj i prehrambenoj industriji za razne aparate i postrojenja.
- Za pakovanje,
- Kao "termit" (mješavina aluminijuma i Fe203 za termitno· zavarivanje).

61. Olovo je najmekši (HB = 40 N/mm2 ) metal, koji ima malu tačku
topljenja(327°). Od svih neplemenitih metala ima najveću
specifičnu težinu (113). lma vrlo malu zateznu čvrstoću
(40N/mm2), a vrlo veliku plasticnost. Dobro se lije, lemi, zavaruje
i preraĎuje postupcima gniječenja(presovanjem,kovanjem,
valjanjem i izvlačenjem).
U promet dolazi u obliku šipki, ploča,limova,žiče, cijevi i zrna
("granulirano olovo"). Na vazduhu se brzo prevlači zaštitnim
oksidnim slojem, a djejstvom vode i CO2, na njemu nastaje
netopljivi karbonatni sloj koji štiti od otrovnog djejstva olova.

62. Vrlo je otporno protiv djejstva kiselina (osim azotne kisline) i
raznih jedinjenja, a manje je otpomo protiv jakih baza. Olovo i
njegova jedinjznja su vrlo otrovni.
Naročito je opasno udisati olovnu prašinu i paru.Olovo se
upotrebljava: za cjevovode kiselina i dijelove raznih uredaja u
hemijskoj industriji, za akumulatorske ploče i zaštitne plašteve
električnih kablova, za legure (legure lakotopljivih teških metala,
meke lemove, tvrdo olovo, legure za štamparska slova i dr.) itd.

63. Cink je takođe lakotopljivi metal (~4200 ), nešto manje specifične
tžiine (približno 70) od gvožđa. U livenom stanju cink ima vrlo
malu zateznu čvrstoću i plasticnost. Na običnoj temperaturicink
je vrlo krt, ali mu je na 100-150° plastičnost mnogo puta veća, te
se na toj temperaturi dobro valja, presuje i izvlači u žicu. Dobro
se lije. Na vlažnom vazduhu se prevuče zaštitnim oksidnim
slojem. Slabo je otporan protiv djejstva baza, kiselina i drugih
hemijskih agensa. Njegova su jedinjenja otrovna. Poslije gvožđa,
cink je najjeftiniji metal.
Kalaj, izuzev litijuma, ima najnižu tačku topljenja (230°),
specifična težina (oko 73) približno kao kod gvozđa. Zatezna
čvrstoća mu je vrlo malena, tvrdoća takode (HB = 50 N/mm2), a
plastičnost velika ( = 40%). Valja se u hladnom stanju u vrlo
tanke (do 0,002 mm debljine) listiće i izvlači u žicu.

64. Na vlažnom vazduhu se prevlači tankim zaštitnim slojem.
Hemijski je otporan prema kiselinama (naročito prema
organskim kiselinama), bazama i dr. Kalaj je skup metal, koji
miuvozimo, jer ga nemamo.
U promet dolazi u obliku šipki, ploča i folija. Kalaj se upotrebljava
pri izradi bijelog lima (kalajem prevučeni čelični lim), za
kalajisanje bakrenog posuĊa i kazana, za proizvodnju legura
(kalajnih i olovnokalajnih bronzi,mekih lemova, ležišnih legura,
niskotopljivih legura.

65. Nikl je teškotopljivi metal (oko 1450°) sa nešto većom
speeifičnom težinom (89). Ima vrlodobre mehaničke, tehnološke
i antikorozione osobine. Po mehaničkim osobinama približno
odgovara dobrom čeliku (zatezna čvrstoća u gnječenom stanju
prosječno 600 N/mm2).
Dobro se lije, u hladnom i vrućem stanju;dobro se kuje, presuje,
valja, izvlači; zavaruje vrlo dobro se lemi ipolira. Zadržava
čvrstoću na povišenim temperaturama (do oko 800°). Vrlo je
otporan prema djejstvu vazduha, vlage, baza i kiselina i dr.
(manje je otporan jedino prema vrlo jakim anorganskim
kiselinama).
Najveći dio (oko 2/3 svjetske proizvodnje) nikla troši se na
proizvodnju legiranih čelika(nikl -čelika, hromnikl-
čelika,specijalnih nerđajućih i vatrootpornih čelika), zatim za
legure nikla i neke legure bakra (novo srebro), alurninijuma itd.

66. Hrom je, kao i nikl , teško topljivi metal (19000 ) speeifične težine
(oko 70). Pošto se neprimjenjuje sam kao konstrukcioni metal
već samo kao dodatni metal, značajno je da je on vrlotvrd i krt.
Hemijski je vrlo otporan na vazduhu i prema vodi, a prema
kiselinama se različito ponaša. Najvažnija mu je primjena u
nekim legiranim čelicima (volfram - hrom brzorezni čelici) i u
nerđajućim hrom-čelicima i hromnikl - čelicima. Upotrebljava se i
kao dodatni metal u nekimlegurama (bronzi i mesingu), zatim
kao sastojak u vatrostalnom materijalu.
Volfram je metal sa najvišom tačkom topljenja (3380°). Ima vrlo
veliku specifičnu težinu(193), vrlo veliku tvrdoću i zateznu
čvrstoću. Dobro se kuje,valja i izvlači u vrlo tanke
žice(minimalnog prečnika 5 mikrona). Vrlo je otporan prema
vazduhu, vlazi, kiselinama i bazama.Najvažnija mu je primjena u
volframovim brzoreznim čelicima i u tvrdim legurama. Od njega
se proizvode žice za električne sijalice, zatim električni otpornici i
sl.

67. Molibden je takođe teško topljivi metal (2620°), nešto veće specifične
težine (100). Može se kovati i zavariva ti . Otporan je na vazduhu i vlazi,
a i prerna neoksidišućim kiselinama i nekim drugim hemijskim
agensima. Glavna mu je primjena u nekim legiranim čelicima
(brzoreznim i dr.).Primjenjuje se i u elektrotehnici, često u legurama sa
volframom, kao kontaktni materijal, za dijelove elektronskih i
rendgenskih cijevi i dr.
Vanadijum je teškotopljivi metal, nešto manje specifične težine (60).
Vrlo je čvrst i tvrd i hemijski otporan. U obliku legure ferovanadijuma
upotrebljava se za legiranje i dezoksidaciju čelika i kao dodatak u nekim
legurama (bronzi i dr.).
Mangan je teško topljivi metal, speeifične težine (73). Tvrd je i vrlo krt.
U mašinstvu je značajan uglavnom po tdme sto se javlja u
ferolegurama feromanganu, sjajnom gvožđ i u feromangan-silicijumu i
u manganovim čelicima.

68. Kobalt je takođe teško topljivi metal (specifična težina 88). Po
osobinama sličan je niklu.Najviše služi kao dodatak u brzoreznim
čelicima i tvrdim legurama. Značajan je i kao sastojak nekih
magnetnih materijala.
Kadmijum je niskotopljivi metal (specifična težina 86). Po
osobinama sličan je cinku,osim što je više plastičan i može se
kovati, valjati i izvlačiti.Upotrebljava se kao sastojak unisko
topljivim i nekim drugim legurama,zatim za galvanske zaštitne
prevlake i dr.
Antimon (Sb-stibium) se topi na 630°, a specifična težina mu je
67. Karakteristična mu jeosobina da je vlo krt i može se oblikovati
samo livenjem.

69. Magnezljum je vrlo lahki metal (znatno lakši i od aluminijuma),
specifične težine 17, gotovo iste tačke topljenja kao i kod aluminijuma.
Ima slabe mehaničke osobine i hemijsku otpornost, zbog čega se ne
upotrebljava sam kao konstrukcioni materijal. Važnost magnezijuma
jeste u tome što je on osnovni metal u grupi vrlo lakih magnezijumovih
legura. Javlja se i kao dodatak u nekim aluminijskim i drugim legurama
i za neke druge svrhe.
Bizmut je krti, niskotopljivi (270°), teški (specifična težina blizu 100)
metal. Upotrebljava se kao jedan od osnovnih sastavnih metala
lakotopljivilih legura,
Titan je teško topljivi metal male specifične težine (45). On je vrlo tvrd,
prilično čvrst i hemijski izvanredno otporan. Važan je kao legirajući
metal u nekim legiranim čelicima i nekim legurama bakra i
alumiilijuma. U elektrotehnici je važna titanova ruda " (Ti02).
Proizvodnja i primjena titana širi se brzo, te se kao i aluminijum, smatra
metalom budućnosti.

70. Zlato, srebro i platina ("Plemeniti metali"). Ove metale nazivamo
"plemenitim"zbog toga što ne oksidišu na vazduhu i uopšte su
hemijski vrlo otporni. Srebro je skupo, zlato nekoliko puta skuplje
od srebra, a platina je najskuplji metal (oko 3 puta skuplja od
ziata).

71. Zlato je teško topljivi metal (10630 ) Ima vrlo veliku specifičnu
težinu (193).Ono ima malu zatežnu čvrstoću i tvrdoću, a od svih
metala ima najveću plastičnost (najtanja žica i listići).Nagriza ga
samo "carska vodica" (sastav : jedan dio HNO3 i tri dijela HCl).
Najveća količina zlata služi, u obliku zatnih šipki,kao " zlatna
podloga" za pokriće papirnih novčanica. Znatna količina zlata
upotrebljava se za kovanje zlatnog novca (Iegura sa oko 10%
bakra, zbog manjeg habanja) i izradu nakita. Zlato se
upotrebljava takođe u zubarstvu, zatim za pozlaćivanje nakita i
dr.

72. Srebro se topi na 960,50 , a specifična težina mu je 105.
Najvažnija mu je osobina da jenajbolji,provodnik električne
struje i toplote. Ima malu zateznu čvrstoću i tvrdoću, a vrlo je
plastično (vrlo tanki listići i žica).
Rastapa ga samo azotna kiselina i vruća koncentrisana sumporna
kiselina.Srebro se upotrebljava u finom " srebrnom lemu" i
nekim legurama, a u elektrotehnici za žice,osigurače. kontakte,
aparate itd. Dosta se troši za srebrni novac, na kite,pribor za jelo i
dr.
PIatina je teško lopljivi metal (1773°), koji ima iza iridijuma
najveću specifičnutežinu(215). Mnogo je čvrsća i tvrĊa od zlata i
srebra i vrlo je plastična ( =50%) te se kao i zlato i srebroizvlači u
vrlo tanke žice i listove.

73. Hemijski je vrlo otporna, nagriza je jedino "carska
vodica".Godišnja proizvodnja platine je vrlo mala (oko 20 t), ali je
njena primjena vrlo raznovrsna.
UpotrebIjava se sa raznim stepenima čistoće ili u legurama sa
mnogim metalima (zlatom,srebrom,bakrom, niklom itd .), u
hemijskoj industriji i laboratorijumima (u obliku šoljica, lončića,
žice, lima,dijelova aparature, elektroda, te kao katalizator), u
elektrotehnici (otpornici, kontakti i dr.), umašinstvu i industriji
metala (termoelementi, električni pirometri, nakit itd.).
Živa (Hg) je jedini metal u tečnom stanju na običnoj temperaturi.
Smrzava se na -39°, aisparava na 3570. Specifična težina 136.
živine pare su otrovne.Upotrebljava se u elektrotehnici(za
prekidače i otpornike), za punjenje termometara,barometara i
nekih drugih aparata, zatim zaizradu nekih medicinskih preparata
i dr

74. LEGURE
Pod legurama, podrazumijevamo metalne materijale složene iz
dva iii više hemijskih
elemenata, od kojih je bar jedan metal. U tehničkom smislu,
legure su metalni materijali sastavljen iiz dva ili više metala,rjeđe
iz metala i nemetala.
Legure bakra
U legure bakra spadaju mnogobrojne legure čiji je osnovni metal
bakar. Ove legure spadajuu legure Iakih metala, gdje ubrajamo
legure još nekih metala (nikla, cinka, olova i kalaja), dok ulegure
lakih metala spadaju legure aluminijuma i magnezijuma.
Proizvodi se vrlo·veliki broj legura bakra različitog sastava i vrlo
različitih osobina.
Legure bakra se javljaju pod raznim imenima i oznakama.

75. U sastavu bakarnih legura, pored bakra, kao osnovnog metala,
razliikuju se:
a) glavni dodatni metali,
b) sporedni dodatni metali
c) nečistoće, u koje spadju nepoželjni elementi u sastavu legure
(npr.bizmut u kalajnoj bronzi).
Bakarne legure se klasificiraju:
- Prema načinu tehnološke prerade na:
a) legure za livenje
b) legure za gnječenje.
- Prema tehnološskoj namjeni razlikuju se:
a) legure za dodavanje iii za dezoksidaciju
b) legure za spajanje

76. -Prema broju glavnih dodatnih elemenata, razlikuju se:
dvojne, trojne i višestruko legjrane legure .
- Prema prirodi i koncentraciji glavnih dodatnih elemenata,
razlikuju se:
a) legure bez cinka, kao glavnog dodatnog elementa i to:
- bronza,
- hakarni liv,
- bakarne legure za dodavanje iii za dezoksidaciju i
b) legure sa cinkom, kao glavnim dodatnim elementom i to:
- mesing,
- crveni metal,
- novo srebro,

77. Bronze su legure sa najmanje 60% bakra, ali koje ne sadrže cink
kao jedan od glavnihdodatnih elemenata. Bronze dobijaju imena
po glavnim dodatnim elementima npr:Aluminijumskabronza,
kalajna bronza, olovna bronza, niklova bronza, manganova
bronza, silicijumova bronza itd.
Mesinzi su dvojne Iegure sa najmanje 50% bakra, sa ne više od
44% cinka kao glavnim datnim elementom i ponekad sa do 3%
olova.Tombak je uobičajeni naziv za mesng sa više od80% bakra.
Specijalni mesing je legura koja, pored cinka, sadrži još ukupno
do 7.5%nikla ,mangana, gvožđa, aluminijuma, silicijuma i kalaja.

78. Crvenim metalima nazivaju se Iegure sa sadržajem bakra, obično
više od 80%, zatimkalaja i cinka a ponekad i manje količine olova.

79. Nova srebra su trojne legure bakra sa niklom i cinkom, kod kojih
sadržaj bakra preovladava ; one ponekad, radi bolje obradivosti
sadrže i manje količlle olova kao sporednog dodatnog elementa.
Novo srebro razlikuje se od specijalnog mesinga po sadržaju nikla
(najmanje10%) i metalnobijeloj boji .

80. Legure bakra bez cinka-bronze
Kalajne bronze
Razlikujemo:
a) kalajne bronze za gnječenje
b) kalajne bronze za livenje.
a) Kalajne bronze za gnječenje sadrže pored bakra najčešće 1-7%
kalaja. Najčešće se primjenjuju kalajne bronze za gnječenje:
CuSn2, CuSn4 i CuSn6. Kalajne bronze za gnječenje se većinom
oblikuju u hladnom stanju.
Ove bronze se upotrebljavaju naročito za izradu raznih
opruga.vijaka kondenzatorskih i manometarskih cijevi i raznih
dijelova u elektroindustriji i u hemijskoj industriji.

81. b) Kalajne bronze za Iivenje (legure bakra sa kalajem) koje se
najčešće upotrebljavaju sadžže pored bakra, obično 10-20%
kalaja. Dobra im je strana što vrlo dobro ispunjavaju forme, a
loša im je strana što daju odlivke sa mnogo pora.
Stoga se, umjesto njih, obično upotrebljavaju fosforom
dezoksidisane fosforne bronze za livenje, čiji odlivci nemaju
pora,ili ih imaju u mnogo manjoj mjeri.

82. Aluminijumske bronze (legure bakra sa aluminijumom) se
proizvode takoĊe kao:
a) bronze za gnječenje) i
b) bronze za Iivenje.
Aluminijumske bronze, imaju vrlo dobre mehaničke osobine
(naročito zateznu čvrstoću, 300-700N/mm2, i izduženje do oko
50%) i odlična antikoroziona svojstva; to su hemijski najotpornije
legure bakra. Pored toga, aluminijumske bronze za gnječenje se
dobro oblikuju kovanjem , presovanjem,
izvlačenjem.Aluminijumske bronze za livenje se vrlo dobro liju,
popunjavaju vrlo dobro forme i daju kompaktne odlivke.

83. Olovne i olovno-kalajne bronze. Sadržaj olova u olovnim
bronzama je 25% (sa malim dodacima još nekih elemenata:Ni,
Sn, Fe i dr.), ·a u kalajno-olovnim bronzama se obično kreće od 5-
22% (sadržaj kalaja 5-10%).Oblikuju se livenjem u pjesčanim
kalupima.Ove bronze predstavljaju vrlo dobar antifrikcioni
materijal za izradu kliznih ležišta.
Silicijumske bronze sadrže, pored silicijuma kao glavnog
legirajućeg elementa, i oko 10% mangana, te male procente
nekih drugih elemenata (Ni, Fe,Sn i dr. ).
Niklove bronze. U ove bronze spadaju bronze sa 2-45% Ni, a u
njima može da bude i veći iIi manji procenat i drugih dodataka
(Mn, Fe, Si idr.). Vrlo su žilave i otporne protiv korozije,. Dobro se
obli kuju gnječenjem.

84. Berilijumske bronze su visokokvalitetne Iegure bakra (obicno sa
1,5% berilijuma).i berilijumske bronze se proizvode kao :
a) bronze za gnječenje i
b) bronze za Iivenje.
Imaju vrlo dobre antikorozione osobine upotrebljavaju, se za
visokonapregnute opruge
Manganske bronze se prirnjenjuju u mašinstvu i u elektrotehnic

85. Legure bakra sa cinkom – mesinzi
Mesinzi spadaju u najvažnije legure obojenih metala. Legiranjem
bakra i cinka, kao glavnog dodatnog elementa, sa raznim
procentima jednoga i drugoga metala, dobijaju se mesinzi sa vrlo
različitim osobinama, na osnovu kojih se, prema potrebama
prakse, proizvodi izvjestan broj vrsta mesinga, koje bi se mogle
nazvati običnim mesinzima za razliku od specijalnih mesinga, koji
sadrže i manje procente nekih drugih dodatnih elemenata.

86. Legure nikla
Osnovni metal ovih legura je nikl (sa oko 50 ili više procenata Ni),
sa jednim ili više sljedećih glavnih dodatnih metala: Cu, Cr, Fe i
Mo; uz to, u sastavu ovih legura javlja se takođe i jedan iliviše
sljedecib dodatnih elemenata: Be, Mn, Si, Ti, W, V i dr.
Proizvodi se veliki broj legura nikla koje se javljaju pod raznim,
obično trgovačkim imenima.
Dvije osnovne zajedničke važne osobine gotovo svih legura nikla
su vrlo dobra postojanost protivdjejstva kemikalija i čvrstoća na
povišenim temperaturama.
Prema glavnim područjima primjene, legure nikla se mogu
podijeliti:
a) otporne legure i legure za zagrijače i
b) legure za konstruktivne svrhe.

87. Aluminijumske legure
Ove legure nastaju Iegiranjem aluminijuma, kao osnovnog
metala sa mnogobrojnim elementtma,Mn (obično - 1,5%), Mg
(obično 02- 7,5%), Si (obično 01 - 13,5% ponekad i do 25%),Cu
(obično 0,4-5%), Si (obično 01 - 13,5% ponekad i do 25%), i Zn
(obično 3-8%), a u manjim procentima javljaju se: Cr (0,1-0,3%),
Ni (1 - 2,2%) i Ti (0,1-0,3%).
Proizvodi se veliki broj aluminijumskih legura koje se primjenjuju
u raznim područjima industrije,tehnike i dr.

88. 1. za razne dijelove vozila kopnenog saobraćaja, zatim u
brodogradnji i u gradnji aviona – ovo posljednjeje najvažnije
područje primjene aluminijumskih legura;
2. u gradnji sredstava za vertikalni transport (Iiftovi i dr.);
3. u građevinarstvu i arhitekturi: konstrukcije dvorana, stambene
kuće u tropskim predjelima, okviri prozora i vrata, dijelovi
namještaja i dr.;
4. razni uređaji za domaćinstvo (aparati, posude i dr.);
5. razni dijelovi u mašinogradnji;
6. u gradnji mostova i dizalica kad se žele dobiti lake konstrukcije;
7. u hemijskoj i u prehrambenoj industriji;
8. u elektrotehnici i dr.

89. Svaka legura aluminijuma ima svoje područje primjene. Izvjesne
karakteristične osobine svake pojedine legure možemo upoznati
a) koeficijent toplotnog širenja je oko 1.5-2 puta veći nego kod
čelika i gvožđa.
b) Kod livljivih legura postoji veća opasnost razvijanja lunkera,
Nego kod sivog liva, jer imaju i veći
koeficijent skupljanja (do 1,4%) pri ohlađivanju odlivaka.
c) Specifična težina 2,6-2,8.
d) Modul elastičnosti E=6500-78500 N/mm2(dakle oko 1/3
modula elasticnosti čelika).
e) Sposobnost oblikovanja u hladnom i vrućem stanju.
Oblikovanje u vrućem stanju vrši se na 330-520° prema vrsti
legure.
f) Sposobnost za obradu skidanjem strugotine (struganjem.
glodanjem i dr.), odlična.

90. g) Sposobnost za zavarivanje pretežno dobra, ali je najbolja po
specijalnim postupcima zavarivanja.
h) Tvrdo lemljenje se izvodi samo u specijalnim slučajevima i to sa
specjalnim lemovima. i) U pogledu osjetljivosti na koroziju i uticaja
raznih hemijskih agensa, postoji velika raznolikost između pojedinih
legura aluminijuma.
j) Umjesto zavarivanja, lemljenja i zakivanja, se primjenjuju i izvjesna
nova, vrlo čvrsta vještačkas redstva za lijepljenje (" reduks"i dr.).
k) Sada se često proizvode (po tzv ... Al-Fin"-postupku) predmeti od tzv.
složenog liva,sastavljenog od nekog teškog metala (većinom čelika ili
gvožđ) i neke aluminijumske legure.
U poređenju nekih osobina aluminijuma sa osobinama njegovih legura,
kao pravilo važi da legure:redovno imaju bolje mehaničke, a lošije
električne osobine i neke imaju bolje, a neke slabije korozione osobine.

91. Mehaničke osobine (čvrstoća, tvrdoća i dr.) mnogih
aluminijumskih legura mogu se znatno poboljšati izvjesnim
postupcima, od kojih su glavni:
a) modificiranje,
b) hladno očvršćavanje i
c) neki postupci termičke obrade.
Modijiciranje se primjenjuje na neke aluminijumske legure koje
se oblikuju iivenjem. To se primjenjuje uglavnom na livljive
silumine koji imaju 10-13% Si. Modificiranje silumina se vrši na
taj način, da se rastopljenoj leguri dodaje 0,05- 1% metalnog
natrijuma.Time se znatno poboljšava struktura stvrdnutih
odlivaka (dobijaju se vrlo fini loptasti kristali sa vrlo malo štetnih
dendritnih kristala);ujedno se znatno poboljšavaju i mehaničke
osobine legure.

92. Hladno očvršćavanje se primjenjuje na legure koje se oblikuju
gnječenjem.Ono se sastoji u raznim postupcima gnječenja, u
prvom redu hladnog valjanja i izvlačenja, aluminijumskih legura.
Ovim se znatno mijenja na prvom mjestu zatezna čvrstoća,
tvrdoća i izduženje, i to tako da čvrstoća i tvrdoća rastu, a
izduženje opada

93. Termička obrada aIuminijumskih legura se sastoji po pravilu iz
dvije operacije:
a) kalenja i
b) starenja iIi popuštanja.
Kaljenje se sastoji u zagrijavanju (obično dva sata na 500-550°) i
hlaĊenju u vodi.
Starenje ili popuštanje se sastoji u zagrijavanju prethodno
kaljene legure (obicno 5-20 sati na 150-180°). Ovo je tzv.
vještačko starenje, kojim se postiže da kaljenjem izazvana
nestabilna struktura legure u većoj ili manjoj mjeri prelazi u
stabilnu strukturu, što znatno poboljšava mehaničke osobine
legure.

94. Podjela aluminijumskih legura
Prema načinu tehnološke prerade razlikuju se:
a) legure za livenje,
b) legure za gnječenje.
Prema tehnološkoj namjeni razlikuju se:
a) legure za dodavanje,
b) legure za spajanje (lernljenje, zavarivanje).
Prema podesnosti za termičko očvršćavanje razlikuju se:
a) legure podesne za termičko očvršćavanje,
b) legure nepodesne za termičko očvršćavanje.

95. Magnezijumske legure
Legura magnezijuma su, zbog nekih boljih, uglavnorn mehaničh,
osobina povoljnije nego legure aIuminijuma.
U praksi se legure magnezjjuma često ali neopravdano nazivaju
“elektron” .
Razlikujemo :
a) Iegure koje se oblikuju gnječenjem i
b) Iegure koie se oblikujn livenjem.
Legirajuci elementi prve grupe: su: AI (2,5-10%), Zn (0.5-3.2%) i
Mn (0,5-2%). Najčsće, legure magnezijuma sadrže sva tri
pomenuta legirajuća elementa.
Legirajući elementi vrše znatatan uticaj na osobine legura
magneziiuma, tako, npr. Aluminijum povećava zateznu čvrstoću i
izduženje te daje leguri sitnija zrna itd.

96. Osobine legura magnezijuma većim dijelom se baziraju na
osobinama magnezijuma kao osnovnog metala tih legura.
Naročito je u primjeni važna veoma mala s pecifjčna
težina, koja varira, izmeĊu 1,80 i 1,83.
Legure megnezijuma se slabo oblikuiu u hladnom stanju, ali se
dobro oblikuju u vrućem stanju. Iivljive Iegure magnezijuma
dobro popunjavaju forme livačkihkalupa i dobro se liju na 600-
800 (zavisno od vrste legure). Radi zaštite od orozijetreba ih liti
na temperaturi nešto većoj od tačke topljenja.

97. Neke magnezijumske legure se mogu termički obradivati (žarenje
na oko 400°).
Opste uzev, magnezijumske legure imaju dobre korozione
osobine prema vazduhu, bazama i proizvodima od nafte, ali su
koroziono nestabilne prema vodi, morskoj vodi i kiselinama.
Primjena magnezijumskih legura bazra prvenstveno na njihovoj
vrIo maloj specifičnoj težini.
Glavni potrošač legura magnezijuma je industrija dijelova za
razne vrste transporta, naročito u vazduhoplovstvu (elise, kućista
motora, rezervoari I dr.), u industriji vozila (laka vozila pot
račnicama, transportna kolica i dr), male alatne mašme, optički i
rendgen-aparati itd .

98. Legure titana
Osnovni legirajući elementi ovih legura su:Mn,Cr,Al,Fe. Ove
legure imaju dobre mehaničke osobine, malu specifičnu težinu,
veliku zateznu čvrstoću (900-1340N/mm2), otporne na
povišenim temperaturama (do oko 5000), otpornost na koroziju
je manja nego kod titana.

99. Legure za lemljenje
Lernljenje je spajanje metalnih dijelova rastopljenim metalom
(legurom) za spajanje - lemom.Tačka topljenja lema mora biti
niža od tačke topljenja metala koji se Ieme.
Razlikujemo dvije vrste lemova, i to: meke lemove i tvrde lemove
i dva načina lemljenja: meko lemljenje i tvrdo lemljenje.
Meki lemovi. Osnovna im je karakteristična osobina niska tačka
topljenja (ispod 325°, a obično izrneĊu 180 i 275°).
Za posebne slučajeve lemljenja, gdje su potrebni lemovi vrlo
niske tačke topljenja, upotrebljavaju se Iakotopljive legure, npr.
Vudova legura. Druga im je karakteristična osobina neznatna
zatezna čvrstoća (20-80 N/mm2).

100. Livni meki lemovi su legure olova j kalaja.Izrađuju se od
rafinisanog olova i kalaja u obliku žice,traka iIi šipki.
Tvrdi lemovi imaju višu temperaturu topljenja. preko 500°. nego
meki lemovii upotrebljavaju se za spajanje dijelova izloženih
većim naprezanjima.
Njihova zatezna čvrstoća je 200- 500 N/mm2. I ovih Iemova ima
mnogo vrsta i klasificiraju se u tri grupe:
- mesingane lemove,
- srebrne lemove i
- aluminijumske lemove

101. MATERIJALI ZA KLIZNA LEŽIŠTA
Grupe materijala za ležišta su:
- ležišni metali na bazi olova i na bazi kalaja,
- bronze i mesinzi, kao ležisne legure,
- cinčane ležišne legure,
- kadmijumove ležišne legure,
- ležišne legure lakih metala,
- sivi liv i crni temperovani liv.
- sintetički materijali za ležišta i
- sinterovani ležišni metali.

102. SINTEROVANI MATERIJALI
Sinterovani materijali su proizvodi tzv. metalurgije prahova.
Metalni prahovi se dobijaju sitnjenjem metala u posebnim
mlinovima, a i na neke druge načine.
Dobijeni prahovi metala se presuju (u hladnom stanju, rjeĊe u
vrućem) pod pritiskom ; poslije presovanja vrši se sinterovanje.
Pod sinterovanjem prahova metala se razumije njihovo
zagrijavanje u redukujućoj atmosferi vodonikom a na
temperaturama koje iznose 2/3-4/5 od tačke topljenja metala.

103. Pri sinterovanju speku se (sjedine usljed zagrijavanja) i sčvrsnu
djelići metalnih prahova.
Temperature sinterovanja iznose:
za bronzu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. 600-800°
za legure gvožĊa ............. . . ..... . .. . . .. . 1000--1300°
za tvrde metaIe .. . . .... ..... .... . ... . . . .... 1400-1600°
za molibden, titan i volfram ................ 2000--2900°
Zagrijavanje se vrši obično u električcnim pećima. Proizvodi
sinterovanja imaju finiju (sa sitnijim zrncima) i homogeniju
strukturu i uglavnom bolje osobine čvrstoće i tvrdoće.
Nepovoljno je donekle što kod tih proizvoda, usljed
reklistalizacije, dolazi do rasta i veće krupnoće kristala, što se, u
nekim slučajevima, može umanjiti izvjesnim dodacima.

104. Za proizvode sinterovanja karakteristična je povećana i malo
izduženje, ali se te njihove osobine mogu, kad je potrebno,bitno
poboljšati sabijanjem u hladnom iIi vrućem stanju.
Sirovine za melalurgiju prahova su gotovo svi melali: Fe, W Mo,
Ta,Ni, Cu,Cr, Zn, Sn. Pb,V,Al i dr.te mnoge legure (kalajne bronze,
tvdi metali i dr.) i neki drugi materijali (grafit)

105. Značaj sinterovanja:
1. Neki teškotopljivi metali, kao W, Mo, Ta i dr., nepodesni su za
livenje, jer njihovi odlivci imaju vrlo grubu strukturu i ne daju se
obradivati zbog velike krtosti. Stoga se navedeni metali oblikuju
na taj način da se sinterovanjem njihovih prahova proizvode
blokovi koji se dalje mogu prerađivati deformisanjem (npr.
presovanjem, izvlačenjem)Tako se, npr, od sinterovanog volframa
izvlače vrlo fine niti za sijalice.
2. Sinterovati se mogu i naročitočisti metali (npr., najčistije
gvožđe) i dobiti legure sa tačnim procentualnim sastavom
pojedinih komponenata legure.

106. 3. Mogu se proizvesti legure takvih sastavnih metala koji se ne
mogu legirati topljenjem.
Takve su legure:Cu-Pb, Cu-W, Cu-Mo: Tako se, npr.sinterovane
legure bakra i volframa, te bakra i molibdena upotrebljavaju za
izradu odličnih kontakata na prekidačima visokog napona.
4. Sinterovanje je vrlo pogodan postupak za izradu tzv.
pseudoleguraod metal a i nemetala.
Tako se za izradu šolja nekih ležista upotrebljava sinterovana
bronza sa grafitom.
5. Sinterovanjem se praizvodi i niz poroznih legura za izradu
tzv.samopodmazivih kliznih ležista.
6. U masovnoj praizvodnji, sinteravanje se s velikim uspjehom
primjenjuje i zbog toga što se,istovremeno sa izradom metala,
njemu daje i konačan i to vrlo tačan oblik.
Najvažiji proizvodi sinteravanja su tvrdi metali

107. Tvrdi metali
Ime im potiče otuda što imaju veliku tvrdoću u toplom stanju, tj.
ne omekšavaju pri zagrijavanju do prilično visokih temperatura.
Osim toga, u toplom stanju imaju i veliku otpornost no habanje.
Ali, tvrdi metali su po pravilu vrlo krti. Zbog krtosti, kad se radi o
reznom alatu od tvrdog metala, treba primjenjivati velike brzine
rezanja, da bi se tvrdi metal dobra zagrijao, jer mu velika
temperatura povećava žilavost.
Često je dobro rezati takvom brzinom,da se oštrica noža i
strugotina crveno usijaju. Kod reznih alata od tvrdog metala vrlo
je važno što bolje oštrenje i što manje titranja noža za vrijeme
rezanja.

108. Prve tvrde metale uvela je firma Krup' (1907. god.) pod imenom
"vidija-metal"; zbog toga se u našoj praksi i sada često svi tvrdi
metali pogrešno nazivaju "vidia-metalima" ili "vidia-čelicima".
Prvi tvrdi metali su dobijeni sinteravanjem praha volframovog
karbida i kobalta, te imje sastav bio: 95%WC+5% Co.
I sada je baza tvrdih metala karbid-volframa WC, koji može da se
djelimično zamijeni karbidom titana TiC.
Kao vezivni materijal pri sinterovanju obično se upotrebljava
kobalt, a rjeĎe nikl. Žilavost i otpornost na habanje se može
poboljsati i nekim dodacima,npr. karbidom tantala.
Tvrde sinterovane metale obično dijelimo u dvije osnovne
grupe, i to:
- na bazi WC+Co i
- na bazi WC, TiC+Co.

109. Tvrdi metali se upotrebljavaju:
1. Kao vanredno kvalitetan materijal za izradu reznog alata za
razne vrste obrade metal a,
legura i nekih drugih materijala skidanjem strugotine zatim kao
materijal za izradu matrica za
presovanje, matrica za izvlačenje itd.;
2. Kod izrade raznih konstrukcionih dijelova, kod kojih se
zahtijeva naročito velika otpornost
na habanje.Kao materijal za izradu reznog alata, tvrdi metali su
mnogo bolji od brzoreznih čeIika,
jer imaju, pored ostalih prednosti, znatno veću čvrstoću na
pritisak, veći modul elasticnosti i veću
tvrdoću .

110. NEMETALNI MATERIJALI
VJEŠTAČKI ILI SINTETIČKI MATERIJALl
Pod vještačkim materijaiom razumijemo izvjesne vrste materijala
koj;se proizvode. uglavnom, hemijskim putem, iz sirovina kao što
su : drvo, ugalj,kreč, voda, vazduh i dr .
Proizvode se sve veće količine raznovrsnog vještačkog
eiektrotehničkog izolacionog materijala,vještačke gume,
vještačke kože, vještačkih tekstilnih vlakana,lakova, zatim raznih
sredstava zazaštitu metala od korozije, za zaštitu drveta od
truljenja itd.

111. Prema osnovnim sirovinama iz kojih se dobija, i prema osnovnom
postupku dobijanja, vještački materijal dijelimo u sljedeće tri glavne
grupe:
- celuloza i vještački materijali od celuloze
- proizvodi polimerizacije i
- proizvodi polikondenzacije.
Proizvodi polimerizacije i neki drugi imaju važnu osobinu
termoplastičnosti, zbog čega se označavaju imenom "termoplastične
mase" ("termoplasti") .
Proizovdi polikondenzacije su termostabilni, te ih nazivamo
"termostabilnim masama" (duroplasti).
Termoplastičnost izvjesnih vrsta vještačkog materijala sastoji se u tome
što one zagrijane do izvjesne temperature postaju plastične, tj.
mekane, tako da se mogu lako oblikovati presovanjem,valjanjem,
izvlačenjem i sl., a ohlađene (na običnoj temperaturi) po novo postaju
tvrde i čvrste i dobijaju osobine koje su imale prije zagrijavanja, Ovaj
postupak se može više puta ponoviti.

112. Termostabilne mase se pri zagrijavanju stvrdnu i ne mogu se
ponovnim zagrijavanjem omekšati; stoga kažemo da su
"termostabilne".
Termostabilne mase nazivaju se još i očvrsle vještačke smole, jer
su u mnogom slične prirodnim smolama.
Industrija vjestačkih materijala proizvodi polikondendenzacijomi
nekoliko vrsta materijala sa termoplastičnim osobinama. To su
tzv. poliamidi, koji se upotrebljavaju za izradu
bešumnihzupčanika, pogonskih kaiševa i dr.

113. Celuloza i vještački materljali od celuloze
Celuloza (C6H100 5)n je glavna sastavna materija drveta, slame,
lanenih i pamučnih vlakana; pamučna vlakna su gotovo čista
celuloza. Ranije se za proizvodnju celuloze upotrebljavao gotovo
iskljucivo pamuk, a sada se najveće količine celuloze proizvode iz
drveta.
Za industrijsku proizvodnju celuloze uglavnom se upotrebljava
četinarsko drvo (jela, smreka i bor) i topola, a posljednjih godina i
bukovina.
Celuloza je glavna sirovina za dobijanje hartije, vjestačke svile,
vjestačkog pamuka, plastičnih masa, malodimnog baruta i drugih
nitroceluloznih eksploziva. Iz hemijski obrađene celuloze
dobijaju se i neke tehnički važne plastične mase i lakovi.

114. Od plasticnih masa na bazi celuloze su celuloid,celon i
vulkanfiber.
Celuloid se dobija u obliku ploča, listova i šipki; iz kojih se može
obrađivati u predmete za upotrebu.Celuloid je vrlo lako zapaljiv
materijal. Proizvodi se u raznim bojama.
Celon se takođe upotrebljava za izradu mnogih predmeta . U
kombinaciji sa staklom upotrebljava se za izradu sigurnosnog
stakla za motorna vozila, jerje takvo staklo otpomo protiv
udaraca.
Vulkanfiber ("fibra") je materijal sličan koži. On je tvrd, otporan
na habanje, žiav i vrlo čvrst. Otporan je prema eteru, alkoholu,
benzinu, benzolu i uljima, higroskopan je, a teško sagorijeva.

115. Vulkanfiber dolazi u promet u obliku ploča, šipki i cijevi. Dobro se
obrađuje. U masinstvu se upotrebljava za zaptivače, za ležišta:
podložne ploče, bešumne zupčanike i dr., a u elektrotehnici kao
izolacionim.
Vještački materijal proizveden polimerizacijom i
polikondenzacijom
Osnovne sirovine za proizvodnju ovog vještackog materijala su:
ugalj,kreč, voda, kuhinjska so,vazduh i nezasićeni ugljovodonici
(acetilen, etilen i drugi).

116. Polimerizacija ("poli" grčki: mnogo) je hemijski postupak pri
kome se više molekula neke materije sjedinjuje u nove velike
molekule - makromolekule.
Tako dobijene materije zovu se polimerizali.Najčesce se
polimerizuju molekuli iste materije, a rjeđe molekuli različitih
materija. Vjestački materijal dobijen polimerizacijom raznih
materija zove se mješoviti polimerizat.Iz istih polaznih materijala
polimerizacijom se mogu dobiti razne vrste vještačkog materijala
u tečnom, tjestastom i čvrstom stanju; mogu im se dati osobine
kože, gume i dr. mogu se dobiti u obliku cijevi, ploča, šipki i
tankih listova, kao i u obliku zrna i praška za
oblikovanje presovanjem i livenjem pod pritiskom.
Najvažniji polimerizati su: polivinilhlorid, polistirol i polietilen).
Polikondenzata ima više grupa, a u najvažniju spadaju fenolne
smole,kojih ima vrlo mnogo (oko150) vrsta, poznatih pod raznim
trgovinskim imenima: bakelit, novolak itd.

117. Plastične mase
U novije vrijeme, plastične mase dobijaju sve veću vainest i šire
područje upotrebe. Na prvom mjestu, plasične mase se
upotrebljavaju u elektroindustriji (kao vrlo kvaliteta
nelektroizolacioni materijal).
Sada se sve više povećava njihova primjena u mašinskoj
industriji i u drugim granama industrije i proizvodnje, često kao
uspješna zamjena za skupe specijalne čelike,obojene metale i
legure.
U plastične mase ubrajamo izvjesne amorfne materije koje su na
običnoj temperaturi u čvrstom stanju, a pri zagrijavanju i pritisku
postepeno omekšavaju i postaju plastične. Bitna im je
karakteristika takoĊe da se njihovo oblikovanje najčešće vrši
presovanjem na povišenoj temperaturi (120- 170°), ili livenjem
(pri 140-240°) pod pritiskom (8000-20000 N/cm2).

118. Plasticne mase imaju izvjesne osobine: mala specifična težina
(oko 10-20 N/dm3),relativno niska cijena, dobra sposobnost za
oblikovanje i razne postupke obrade (skidanjem strugotine i bez
skidanja strugotine), dobra otpornost prema koroziji, veliki
specifični električni otpor itd.
Naravno,većina plastitnih masa ima i neke loše osobine, kao:
slabu otpornost pri zagrijavanju (tačka topljenja u prosjeku oko
100°) i laku zapaljivost u većini slučajeva, te malu mehaničku
čvrstoću.
Osnovni materijal koji sluzi pri izradi svakog proizvoda od
plastične mase je vezivno
sredstvo. Pored njega, zavisno od potrebnih osobina inamjene
proizvoda, pri izradi se često upotrebljava i jedno ili više sljedećih
sredstava (materija) :ispuna (nosilac smole), plastifikalor,materije
za podmazivanje i sredstva za bojenje

119. Najvažnije vezivno sredstvo su termoplastične smole, gdje
spadaju svi proizvodi polimerizacije i neki polukondenzati
(bakelit, novolak, aminoplasti).
Kao ispuna služe razni materijali koji se teško dodaju vezivnim
sredstvima sa ciljem da im se poboljšaju neke osobine, najčešće
mehanička čvrstoća I otpornost prema toploti. Kao ispuna
upotrebljavaju se sredstva u vidu brašna od drveta, kvarca,
azbesta i liskuna, iIi u vidu vlaknastih materijala: vlaknasto-
celuloznih, hartije, azbestnih i stakIenih vlakana itd .
Ispunom u vidu azbestnih i staklenih vlakana ili u vidu brašna od
liskuna, azbesta iIi kvarca postiže se prevenstveno znatno
povećanje otpornosli plastičnih masa prema toploti.Ispuna od
tkanina iIi od hartije primjenjuje se pri izradi slojevitih izolatora.

120. Kao plaslifikatori se upotrebljavaju mnogobrojne materije (npr.
Ricinusovo ulje) koje se ponekad dodaju vezivnim sredstvima sa
ciljem da se plastičnoj masi poveća plastičnost i gipkost.
Sredstva za bojenje su različite materije koje se dodaju kad treba
da plastična masa ima odredenu boju.
Plastične mase dijelimo na:
-slojevite plasticne mase i
- neslojevite plasticne mase sa puniocem ili bez punioca.

121. Slojevite plastiene mase se izrađuju vrućim presovanjem više
slojeva tekstilne tkanine iii hartije, koji se prethodno impregnišu
(natope) smolom.
Neslojevite plastične mase se izraduju občno od čistih smola (tj.
bez punilaca), ili sa dodatkom samo plastifikatora.
Proizvodi od plastičnih masa najviše se izrađuju presovanjem na
povišenoj temperaturi i livenjem pod pritiskom.

122. VATROSTALNI MATERIJALI
Najvažnija osobina vatrostalnog materijala je otpornost protiv
djejstva visokih temperatura.
Vatrostalni materijal treba da zadrži dovoljnu otpornost protiv
djejstva temperature u širokim temperaturskim granicama, sve
do tačke topljenja materijala.
Pod uticajem temperaturskih promjena, vatrostalni materijal
treba što manje da mijenja svoju zapreminu,tako da se, usljed tih
promjena, ne pojave na zidovima peci pukotine, a još manje da
do dođe rušenja zidova peći.
Otpomost protiv djejstva temperature (vatrostalnost) obično se
odreduje pomoću "segerovih konusa". To su, u stvari, male
trostrane piramide, napravIjene iz mješavine Si02 , ilovače
(AI203),negašenog kreča (CaO) i dr., tako da razne piramide
imaju različitu otpornost prema temperaturi

123. Osoovne materije vatrostalnog materijala su: kvarc (Si02), glina,
negašeni kreč, magoezijumov oksid (MgO) i ugljene materije
(koks i ·dr.) Iz ovih materija se proizvode sljedeći vatrostalni
materijali:
Šamotne opeke. - One se prave iz sitno samljevene, nepržene
gline (mjesavine AI203 i Si02), kojoj se doda, u izvjesnoj razmjeri,
mljevene pržene gline (šamota), pa se ta mješavina prži.
Silikatne (kisele) opeke se prave iz kamena kvarcita (pješčara), a
kao materijal za vezivanje služi krečno mlijeko.
Dolomitne (bazične) opeke se presuju iz dolomita (mješavina
MgC03 i CaC03) i vrelog katrana kao materijala za vezivanje,

124. Magnezitne opeke iz prženog magnezita (84--86% MgO i nešto
CaC03,Si02 i Fe203), mogu biti sa dodatkom katrana iii bez toga
dodatka. UpotrcbIjavaju se za iste svrhe kao i dolomitne
opeke.Imaju vrlo visoku tačku topljenja(do 2200°).
Silicijum-karbidne opeke (sa do 85% SiC) imaju takode vrlo
visoku tačku topljenja (do 2200°).
Opeke od ugljene materije presuju se iz koksa i sl.
Hromitne opeke (neutralne). Hromit je važna hromova ruda
(Cr203.Fe203). Ima visoku tačku topljenja (1700-1900°).

125. IZOLACIONI I ZAPTIVNI MATERIJALI
Materijali koji su dloši provodnici toplote obično su loši
provodnici i električne struje.
Toplotna provodnost zavisi od vrste materijala, a u maloj mjeri i
od temperature, vrijednosti toplotne provodnosti nekih važnijih
izolacionih materijala.
Glavna svrha toplolne izolacije je u tome da se što više smanje
toplotni gubicei. Osnova izolacionog djejstva mnogih toplotnih
izolacionlh materijala je u tome da je vazduh odličan toplotni
izolator, (on provodi toplotu oko 2000 puta sIabije nego željezo.
Od vazduha je bolji toplotni izolator jedino bezvazdušni prostor -
vakuum). Stoga je korisno da toplotni izolatori imaju što više
šupljina u koje može da uĊe vazduh.

126. Toplotne izolacione materijale dijelimo na:
- organske toplotne izolacione malerijale i
- anorganske toplotne izolacione malerijale.
Organski toplotni izolacioni materijali se upotrebljavaju za niže
temperature (do oko 100°), a anorganski za temperature veće od
100°. Od organskih toplotnih izolacionih materijala su najvažniji
filc i pluto.
Od anorganskih toplotnih izolacionih materijala su najvazniji:
zemlja kremenjača, azbest, liskun,staklena vuna, vuna od zgure,
neki keramički materijali, magnezijum i dr. Neki od navedenih
materijala upotrebljavaju se i kao električni izolatori, a neki i kao
zaptivni materijal.

127. Pluto se dobija iz kore poseboe vrste hrasta. Pluto ima mnoge
povoljne osobine za razne svrhe primjene: veoma je elastino,
žilavo, nepropustljivo za gasove i tečnosti vrlo je otporno prema
spoljoim utjecajima, teško trune, dobar je toplotni izolator i ima
vrIo malu speeificnu težinu.
Azbest je mineral (silikat magnezijuma) bijele, sivkaste ili
sivozelene boje i svilenastog sjaja. A zbest podnosi vrlo visoke
temperature, topi se kod 1550°. On je vrlo dobar toplotni i
električni izolacioni materijal, a služi i kao zaptivni materijal.
Staklena se sastoji od tankih staklenih niti . Dobija se duvanjem
jakog mlaza pare ili vazduha na površinu ili u miaz rastopljene
staklene mase. Staklena vuna je odlican toplotni izolator za
temperature do oko 500°.

128. MAGNETNI MATERIJALI
Ovaj je materijal važan u mašinstvu, ali još mnogo više u
elektrotehnici. Dijelimo ih na:
- feromagnetna tijela,
- paramagnetna tijela i
- diamagnetna tijela.
Feramagnetna tijela nisu mnogobrojna, ali su najvažija. Njihova
je osobina da se lako
namagnetišu i njhovo namagnetisanje može dostići veliku jačinu
čak i pri maloj vrijednosti magnetnog polja. Druga njihova
osobina je da zadrže jedan dio namagnetisanja i poslije
prestanka djejstva magnetnog polja i da postanu trajni
(permanentni) magneti ("remanentni magnetizam").

129. Osnovni feromagnetni materijali su: gvožĊe, čelik, kobalt, nikl j
magnetit(Fe304), a od velike su važnosti i mnogobrojne metalne
legure i neki drugi složeni feromagnetni materijali.
Feromegnetni materijali se dijele u dvije glavne grupe: magnetno
meke i magnetno tvrde materijale.

130. VODA,GORIVO I MAZIVO
Vodu najvše upotrebljavamo u onakvom stanju u kakvom se ona
nalazi u prirodi, stoga takvu vodu nazivamo prirodnom vodom.
Prirodna voda se javlja kao atmosferska voda (kisnica), ili u vidu
površinskih voda (potoci, rijeke, jezera, mora i okeani) i
podzemnih voda, koje se pojavljujuu obiku izvora ili se dobivaju
iz bunara.
Pri upotrebi vode za razne svrhe, a posebno, u industriji , od
bitne je važnosti njezina osobina"tvrdoća vode" . Ona zavisi od
količine u vodi rastopljenih mineralnih soli: karbonata,
sulfata,hlorida i dr.Jedinica za mjerenje tvrdoće vode je "stepen
tvrdoce".

131. To je količina od 10 mg CaO ili 7,14 mg MgO u 1000 cm3 vode.
meke vode ... ... ... ....... .. . . .. . ...... ... do 8° tvrdoće,
srednje tvrde vode . .... .. ... .. ... ......... .. 8-16° "
tvrde vode . .. .. . .. .. .... ... . ... . ..... . . ... ... . 16-24°
vrlo tvrde vode ......... .. ... .. ..... ....... sa više od 20° tvrdoće
Tvrdoća vode ("ukupna tvrdoća") se sastoji iz "prolazne
(karbonatne) tvrdoće” I “trajne tvrdoce”.

132. GORIVA
Goriva predstavljaju vrlo važno sredstvo za metalurgiju, motore
sa unutrašnjim sagorijevanjem, parne kotlove, za kućanstvo itd.
Goriva dijelimo na:
- prirodna goriva i
- vještai!ka goriva.
Prema agregatnom stanju, goriva dijelimo na:
- čvrsta goriva,
- tečna goriva i
- gasovita goriva.

133. ČVRSTA GORIVA
U čvrsta goriva spadaju: drvo, drveni ugalj,treset, lignit, mrki
ugaIj, kameni ugaIj, antracit, koks,polukoks, briketi iugIjena
prašina.
Tečna goriva su: nafta i neki njeni derivati (benzin, motorno ulje,
petroleum i dr.) i neka tečna goriva destilati kamenog i mrkog
uglja.
Gasovita goriva su: prirodni gas (zemni gas), koji se uglavnom
sastoji iz metana (CH4), zatim neki proizvodi suve destilacije
čvrstih i tečnih goriva (gas iz koksnih peći, rasvjetni gas, drvni
gas),zatim neki proizvodi dobijeni nepotpunim sago'rijevanjem
čvrstih goriva (generatorski gas i gas visoke peći), i acetilen
(C2H2), koji se dobija iz kalcijumovog karbida CaC2. Osnovna
karakteristikaza procjenu kvaliteta goriva jeste njegova toplotna
moć.

134. TopIotna moć čvrstog goriva je ona količina topIote, izražena u
kilodžulima koju osIobodi 1 kg toga goriva kada potpuno sagori.
Umjesoto 1 kg kod gasovitih goriva uzima se 1 (m3) kubni metar
goriva.
Drvo . - Naj bolje vrste drveta za loženje su: bukova, hrast,cer,
grab i breza. Jela, smrča i bor su slabe kao goriva, ali su u suvom
stanju dobre za potpaljivanje.
Drveni ugalj se dobija suvom destilacijom drveta. Prema tome,
drveni ugalj je vještačko gorivo.

135. Treset, lignit, mrki i kameni ugalj nastali su preobražavanjem
drveta idrugih biljki. Smatra se da je ugalj postao od prastarih
šuma, utonulih u zemlju prilikom premještanja zemljinih
slojeva.Treset je najmlaĊa vrsta uglja: u stvari, on je na sredini
između drveta i uglja.
Lignit je mlađa vrsta uglja, kod koga proces ugljenisanja jos nije
završen.
Mrki ugalj je nešto starijeg porljekla od lignita. Boje je
tamnomrke ili čak crne. Kalorična moć raznih vrsta mrkog uglja se
kreće prosječno 16,8-21 MJ /kg.
Kamen ugalj je mnogo stariji od mrkog uglja (racuna se da je star
3-4 stotine miliona godina).crne je boje, sadrži malo vode i
pepela. Toplotna moć iznosi oko 25-29 i više MJ/kg,kameni ugalj
je najbolje čvrsto gorivo za Ioženje lokomotivskih, brodskih i
industrijskih kotlova i peći koje imaju visoku temperaturu (1200-
1500°) u ložišnom prostoru.

136. Koks kamenog uglja (kratko: koks) se dobija suvom destilacijom
za koksovanje podesnih vrsta kamenog uglja. Koks kamenog uglja
ima metalnosivu boju, tvrd je, sunĊerast, šupljikav i lak (4000-
5000 N/m3). On ima veliku toplotnu moć- oko 29,3-33,5 MJ/kg.
Antracit je najstariji ugalj. Njegova toplotna moć je 29,3-33,5
MJ/kg.
Briketi se prave od sitnog (prašinastog) uglja koji nije podesan za
transport i loženje: Oni se prave presovanjem, pri čemu im se
daje oblik kocke.
Polukoks se doblija suvom destilacijom uglja, kad se proces suve
destilacije ne vrši do kraja.
Mljevena ugljena prasina (naročito od mrkog uglja ili od lignita)
je dobro gorivo za stabilne i za lokomotivske parne kotlove, ali je
slaba strana njene upotrebe dosta skupa priprema (mljevenje),
opasnost od požara.

137. TEČNA GORIVA
U tečcna goriva spadaju: benzin, motorno ulje za dizelmotore,
petroleum,benzol, etilni i metifni alkohol (špiritus).
Najvažniju grupu tečnih goriva predstavljaju benzin i motorno
ulje za dizel-motore, a donekle i petroleum, koji se dobljaju kao
derivati sirove nafte ili kao sintetički proizvodi mrkog uglja,
kamenog uglja, zemljinog gasa, a ponekad i iz bitumenoznih
škriljaca.

138. Nafta je mješavina tečnih ugljovodonika sa nešto malo jedinjenja
azota,kiseonika i sumpora.Ona se vadi iz zemljine utrobe
bušenjem bunara, često na velikoj dubini (čak i do 8 kilometara).
Iz tih bunara nafta se crpi pumpama, iIi sama izlazi pod,
pritiskom gasa koji se nalazi iznad njene površine.
Karakteristične osobine nafte (sastav, boja, speeifična težina,
toplotna moć j dr.) mogu biti vrlo različite, što zavisi od njenog
nalazišta.
Tako, nafta može biti gotovo bezbojna, iIi zelenkaste.mrke,
tamnomrke i gotovo crne boje. Specifična težina joj se kreće od ·
7300-10000 N/m3, a najčešće 8000-9500 N/m3 ; toplotna moć
39,8-48,2 MJ /kg.

139. Benzin je vrlo važno gorivo, koje se mnogo upotrebljava, naročito
za pogon avionskih motora i motora na automobilima,
kamionima, i motociklima.
Benzin se dobija suvom destilacijom mrkog uglja ili kamenog
uglja, a može se dobiti i iz bitumenoznih škriljaca.Količina tečnih
goriva direktno proizvedenih suvom destilaeijom uglja relativno
je vllo mala i bez znaajja za ekonomsku svjetsku proizvodnju.
Međutim,sada se postupci suve destilacije uglja kombinuju sa
sintetičkom proizvodnjom tečnih goriva i tada se dobijaju velike
količine sintetičkog benzina..Bitumenozni škriljci predstavljaju
ogromne sirovinske rezerve za dobijanje benzina . .

140. NEKE KARAKTERISTILČNE OSOBINE BENZINA I MOTORNOG ULJA
Na benzin otpada preko 95% svjetske proizvodnje i potrosnje
tečnih goriva.
Prosječni procentualni odnos ugljenika i vodonika u benzinu
iznosi oko 85% C i 15% H. Toplotna moć benzina iznosi oko 42,7
MJ/kg. Temperatura samopaljenja benzina iznosi oko 5500, a
tačka smrzavanja oko -50 do-80.
Jedna od najvažnijih karakterističnih osobiha benzina je oktanska
vrijednost (oktanski broj). Oktanskom vrijednosti se izražava
otpornost goriva prema detonaciji,tj . prema naglom
eksplozivnom sagorijevanju pri tome se javljaju abnormalno
visoki pritisci i temperature, što je popraćeno jakim udaranjem u
motoru, smanjivanjem snage motora, eventualnim kvarovima i
dr.

141. Što je veći oktanski broj nekog benzina, to je on bolji u pogledu
detonacije.
Dizel-gorivo predstavlja u hemijskom pogledu mješavinu tečnih
ugljovodonika,koji destilišu između150 i 300°.Dizel-gorivo dolazi,
uglavnom, u obzir za pogon dizel-motora.
Među najvažnije osobine dizel-goriva spada sklonost prema
paljenju, koja se izražava cetanskim brojem. Cetanski broj ima
slično značenje za gorivo dizel-motora kako ima oktanski broj za
goriva benzinskih motora.
Što je veći cetanski broj, gorivo je bolje, jer jma manje
zakašnjenje u paljenju. Cetanski broj cetana(C6H34) uzima se da
je 100. Cetanski broj dizel goriva kreće se od 40-80 cetana.

142. I gasovito gorivo može biti prirodno iii vještačko .Prirodno
gasovito gorivo je zemni gas ili prirodni gas. On izvire na nekim
mjestima na povšini zemlje. Glavni mu je sastavni dio
metan(CH4).
Kod nas se zemni gas ponegdje iskorištava kao pogonsko gorivo
za automobilske motore,zatim za dobijanje čaĊi za
vulkanizovanje i dr. U drugim zemljama prirodni gas ima široku
primjenu u industriji i kućanstvu.
Ostala gasovita goriva dobijaju se vještačkim putem. Kao
najvažnija, tu spadaju:generatorski gas i gas visoke peći te koksni
gas i acetilen.
Koksni gas se dobija u koksarama kao sporedni proizvod pri
proizvodnji koksa suvom destilacijom kamenog uglja.
Acetilen ima vrlo veliku toplotnu moć 56.9 MJ/ kg i najvažnije je
gorivo za autogeno zavarivanje.

143. MAZIVA
ZNAČAJ I SUŠTINA PODMAZIV ANJA U MAŠINSTVU
Maziva imaju veliki uticaj na ekonomičnost rada (stepen korisnog
djejstva,trajnost i dr.) i sigurnost pogona mašinskih dijelova,
mašina i ureĊaja gdje se javlja trenje.
Površine mašinskih djelova koji se kreću jedan po drugome nisu
nikad idealno glatke. Smanjivanje otpora trenja i habanja postiže
se što. boljom (finijom) obradom dodirnih površina i
podmazivanjem .

144. Podmazivanjem se sprečva neposredan dodir površina mašinskih
dijelova kojesu izložene međusobnom trenju. To se postiže na taj
način što se među te površine dovede(utisne) sloj ("film")
podesnog maziva.
Jedan dio maziva se priljubi uz jednu, a drugi dio uz drugu
površinu izloženu trenju, tako da se trenje vrši između čestica
maziva.
Debljina sloja maziva zavisi od vrste i osobina maziva, od brzine
kretanja kIiznih površina, njihovog opterećšenja i
zagrijavanja, hemijskih uticaja i hlađenja dodirnih površina.

145. PODJELA MAZIVA
Na osnovu porijekla maziva dijelimo na:
-mineralna ulja i
- biljna i životinjska ulja i masti.
Osim toga, razlikujemo sljedeće vrste maziva: složena ulja,
kompaund-ulja, emulziona ulja,grafitna ulja i masti, konzistentne
masti i specijalne dodatke uljima.
Prema preradi razlikujemo:
- sirova ulja;
- destilisana i
- rafinovana ulja

146. Naposljetku, prema razlikujemo: vretenska ulja, zatim ulja za finu
mehaniku, ulja za ležišta,ulja za osovine, ulja za kompresore, ulja
za mašne za hlađenje, ulja za parne mašne i parne turbine, ulja
za vodene turbine, i zolaciona ulja za transformatore i prekidače,
ulja primijenjena kod mašinske obrade metala,ulja za kaljenje i
oplemenjivanje, ulja za zaštitu od korozije i masti primijenjene u
mašinstvu.

147. MINERALNA ULJA
Ova se ulja dobijaju iz sirove nafte, masnih škriljaca, zatim iz
mrkog i kamenog uglja. lz sirove nafte se ulja za podmazivanje
dobijaju frakcionom destiracijom na temperaturi 300--350°.
Destilacijom izdvojena ulja sadrie izvjesne kolicine asfalta, smole,
nekih jedinjenja sa kiseonikom, sumporom i azotom, zatim
drugih štetnih jedinjenja, koja pod uticajem vazduha, vlage i
toplote stvaraju materiju koja znatno smanjuje kvalitet ulja.
Stoga se ulja dobijena destilacijom,kad je potrebno da budu
naročito dobrog kvaliteta, prečišćavaju raznim hemijskim i
mehanickim
sredstvima.

148. BILJNA ULJA
Biljna ulja se dobijaju iz sjemenki Iii iz plodova nekih biljaka, a
životinjska ulja i masti iz kostiju iIi iz masti nekih životinja. Biljna i
životinjska ulja se lako mijenjaju na vazduhu i pod uticajem
svjetla.te postaju kisela i jako nagrizaju metalne površine;
naprotiv, mineralna ulja su mnogo stabilnija.
Dobijanje biljnih ulja se može vršiti;
- jednostavnirn mehaničkirn istiskivanjem
- hemijskirn ekstrahovanjern.
Za podmazivanje mašina, obično kao dodatak izvjesnim
mineralnim uljima, najviše se primenjuju sljedeća biljna ulja:
ricinusovo i repično ulje,

149. ŽIVOTlNJSKA ULJA I MASTI
Riblja ulja se dobijaju najviše topljenjem sala kitova. morskih
pasa i dupina. Izvjesnim postupcima mogu se riblja ulja
rafinovati, iz njih se mogu ukloniti neugodan miris pa se mogu
upotrijebiti u ishrani.
Inače se riblja ulja najviše upotrebljavaju za proizvodnju
konzistentnih masti i sapuna, za štavljenje kože i proizvodnju
glicerina.
Svinjska mast se dobija topljenjem svinjske slanine i sala;.
Presovanjem svinjske masti dobija se ulje koje je dosta dobro
mazivo,ali kod nas ne dolazi u obzir zbog visoke cijene.
Loj od go veda i ovaca služi najviše za proizvodnju konzistentnih
masti i sapuna.

150. Koštano ulje se dobija iskuvavanjem kostiju iIi ekstrahovanjem
ulja iz kostiju pomoću benzina. Na sličan način se dobija i ulje iz
životinjskih papaka,koje se upotrebljava za podmazivanje finih
mehanizama (satovi. instrumenti,magneti itd.).
Emulziona ulja su stabilne mješavine ulja s vodom.
Grafitne masti su konzistentne masti sa većim dodatkom (npr.
10%)čistog, ili, još bolje, koloidnog grafita.