Најчешће коришћени машински материјали су:
Чисти метали се веома ретко користе у машинству. Примену имају њихове легуре. Легура је смеша два или више елемената од којих је барем један метал. Легура има особине метала али оне могу бити знатно различите од особина чистих компонената из којих се легура састоји. Особине легура се могу променити односно побољшати механичком или термичком обрадом, као нпр. ваљањем, ковањем, жарењем, каљењем или отпуштањем.
ГВОЖЂЕ И ЊЕГОВЕ ЛЕГУРЕ
Руде из којих се добија гвожђе су: магнетит, хематит, лимонит, сидерит и пирит. Ове руде се прерађују у високим пећима. Добија се сирово гвожђе (бело и сиво). Од сивог сировог гвожђа се добијају одливци. Бело сирово гвожђе се даље прерађује у челик
Челик је легура гвожђа и угљеника са 0,01 – 2,14 % C. Најкоришћенији материјал у машинству. Да би се побољшале карактеристике челика за одређену намену додају се легирајући елементи. Челик је легура повољна за обраду јер се може резати, лити, деформисати, заваривати, ваљати термички обрађивати, а уз све то је веома чврст па чак има примену и у грађевинарству.
- метални материјали: чисти метали (гвожђе, алуминијум, бакар, никл, цинк, хром…) и легуре (челик, месинг, бронза, силумин…),
- полемерни материјали
- керамички материјали,
- композитни материјали.
Чисти метали се веома ретко користе у машинству. Примену имају њихове легуре. Легура је смеша два или више елемената од којих је барем један метал. Легура има особине метала али оне могу бити знатно различите од особина чистих компонената из којих се легура састоји. Особине легура се могу променити односно побољшати механичком или термичком обрадом, као нпр. ваљањем, ковањем, жарењем, каљењем или отпуштањем.
ГВОЖЂЕ И ЊЕГОВЕ ЛЕГУРЕ
Руде из којих се добија гвожђе су: магнетит, хематит, лимонит, сидерит и пирит. Ове руде се прерађују у високим пећима. Добија се сирово гвожђе (бело и сиво). Од сивог сировог гвожђа се добијају одливци. Бело сирово гвожђе се даље прерађује у челик
Челик је легура гвожђа и угљеника са 0,01 – 2,14 % C. Најкоришћенији материјал у машинству. Да би се побољшале карактеристике челика за одређену намену додају се легирајући елементи. Челик је легура повољна за обраду јер се може резати, лити, деформисати, заваривати, ваљати термички обрађивати, а уз све то је веома чврст па чак има примену и у грађевинарству.
Обојени метали и њихове легуре
У обојене метале сврставамо све метале сем гвожђа и његових легура. Делимо их на:
Бакар је метал златножуте боје, лако се обликује, одличан је прововдник топлоте и електрицитета, производи се у облику жице, лима, цеви, котловских цеви , делова машина. Добро се леми. Употребљава се израду електричних проводника, котловских цеви, за посуђе.
Најпознатије легуре бакра су месинг и бронза.
Месинг је легура бакра и цинка (до 40 процената), али додају се и други метали. Има златкасту боју и погодан је за израду украсних предмета. Лако се превлачи преко племенитих метала. Због отпорности се користи за разне арматуре, израду цеви, лимова…
Бронза је легура бакра мин. 60 % са било којим другим металом изузев цинка, па добијају назив према додатном елементу, калајна, оловна, фосфорна.
Бакар и његове легуре се могу рециклирати.
Алуминијум је лак метал, лако се обликује у жицу, ваља у лимове и фолије, добро проводи електричну струју, па се легиран употребљава и као замена за бакар, доста се употребљава у авио индустрији, за израду делова ракета, аутомобила, за посуђе, у грађевинарству, прехрамбеној индустрији.
Најпознатије легуре су дуралуминијум-погодан за обраду и силумин-погодан за ливење и магналијум.
Легуре алуминијума садрже најмање 87% Аl, а остало су различити додаци, чврсте су, лако се обрађују могу се и термички обрађивати.
У обојене метале сврставамо све метале сем гвожђа и његових легура. Делимо их на:
- тешко обојене метале (бакар, цинк, калај, олово....)
- лако обојене метале (магнезијум, алуминијум, титан.....)
Бакар је метал златножуте боје, лако се обликује, одличан је прововдник топлоте и електрицитета, производи се у облику жице, лима, цеви, котловских цеви , делова машина. Добро се леми. Употребљава се израду електричних проводника, котловских цеви, за посуђе.
Најпознатије легуре бакра су месинг и бронза.
Месинг је легура бакра и цинка (до 40 процената), али додају се и други метали. Има златкасту боју и погодан је за израду украсних предмета. Лако се превлачи преко племенитих метала. Због отпорности се користи за разне арматуре, израду цеви, лимова…
Бронза је легура бакра мин. 60 % са било којим другим металом изузев цинка, па добијају назив према додатном елементу, калајна, оловна, фосфорна.
Бакар и његове легуре се могу рециклирати.
Алуминијум је лак метал, лако се обликује у жицу, ваља у лимове и фолије, добро проводи електричну струју, па се легиран употребљава и као замена за бакар, доста се употребљава у авио индустрији, за израду делова ракета, аутомобила, за посуђе, у грађевинарству, прехрамбеној индустрији.
Најпознатије легуре су дуралуминијум-погодан за обраду и силумин-погодан за ливење и магналијум.
Легуре алуминијума садрже најмање 87% Аl, а остало су различити додаци, чврсте су, лако се обрађују могу се и термички обрађивати.
Својства метала и легура
Чврстоћа подразумева отпор материјала на деловање спољашњих сила које настоје променити облик.
Тврдоћа је отпор који метал пружа при продирању другог тела у његово. Дефинише се отиском који је остављен, одређује се по Бринелу, по Роквелу и по Викерсу.
Еластичност је способност материјала да при деловању сила привремено промени свој облик, а по престанку деловања сила се врати у првобитни положај.
Пластичност је способност материјала да при деловању сила трајно мења свој облик.
Жилавост је способност материјала да под деловањем сила трајно мења свој облик , а да при томе не прсне.
У зависности од карактера деловања спољних сила на материјал разликујемо следећа напрезања:
- физичка својства-боја, сјај, густина температура топљења и електрична проводљивост.
- хемијска својства-хемијски састав и , афинитет и отпорност према корозији.
- технолошка својства-показују колико и како се материјал понаша при обради (добро или лоше)
- механичка својсва – обухватају чврстоћу, тврдоћу, еластичност, жилавост,- нека механичка својства се могу мењати нпр. термичком обрадом.
Чврстоћа подразумева отпор материјала на деловање спољашњих сила које настоје променити облик.
Тврдоћа је отпор који метал пружа при продирању другог тела у његово. Дефинише се отиском који је остављен, одређује се по Бринелу, по Роквелу и по Викерсу.
Еластичност је способност материјала да при деловању сила привремено промени свој облик, а по престанку деловања сила се врати у првобитни положај.
Пластичност је способност материјала да при деловању сила трајно мења свој облик.
Жилавост је способност материјала да под деловањем сила трајно мења свој облик , а да при томе не прсне.
У зависности од карактера деловања спољних сила на материјал разликујемо следећа напрезања:
ПОЛИМЕРНИ МАТЕРИЈАЛИ
Делимо их на
Делимо их на
- природне (каучук, целулоза, кости, кожа....)
- вештачке (пластичне масе, лепкови.....)
КЕРАМИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ
Добри су термички (топлотни) и електрични изолатори.
Добри су термички (топлотни) и електрични изолатори.
КОМПОЗИТНИ МАТЕРИЈАЛИ
Су комбинација више материјала, при чему они попримају само најбоље особине појединачних материјала и стварају се за специјалне намене.
Оптичка влакна (сл. лево) су чврста и жилава стаклена влакна окружена пластичном смолом која им даје еластичност и штити их од пуцања.
Многи композити садрже угљена влакна, тј. танке свиласте црне нити чистог угљеника. Угљена влакна имају четири пута већу затезну чврстоћу од челика и у комбинацији са пластичном смолом дају најјачи и најлакши материјал од свих композитних материјала.
Непробојни прслук је урађен од невероватно јаких влакана од материјала који се зове кевлар и може да издржи удар метка.
Брза возила садрже много композитних материјала, од којих сваки има одговарајућу комбинацију јачине (чврстоће), тежине, крутости и других особина. Све више се употребљавају у авио индустрији, поморској индустрији (на јахтама...).
Су комбинација више материјала, при чему они попримају само најбоље особине појединачних материјала и стварају се за специјалне намене.
Оптичка влакна (сл. лево) су чврста и жилава стаклена влакна окружена пластичном смолом која им даје еластичност и штити их од пуцања.
Многи композити садрже угљена влакна, тј. танке свиласте црне нити чистог угљеника. Угљена влакна имају четири пута већу затезну чврстоћу од челика и у комбинацији са пластичном смолом дају најјачи и најлакши материјал од свих композитних материјала.
Непробојни прслук је урађен од невероватно јаких влакана од материјала који се зове кевлар и може да издржи удар метка.
Брза возила садрже много композитних материјала, од којих сваки има одговарајућу комбинацију јачине (чврстоће), тежине, крутости и других особина. Све више се употребљавају у авио индустрији, поморској индустрији (на јахтама...).
ПОГОНСКИ МАТЕРИЈАЛИ
Горива су материје које се на одређеноој температури снажно једине, са кисеоником, при чему настаје топлота, гасови и чврст остатак.
Главно својство горива је топлотна моћ-топлота коју ослобађа јединица масе.Горива се деле према агрегатном стању на:
Мазива су материје које се налазе између лежишта и осовина, вратила, клипова, цилиндара образујући танак слој између њих. Тако не долази до хабања, а могу и да одводе топлоту са мотора. За мазива се користе минерална уља. Најбитнија особина мазива је вискозитет- степен способности подмазивања. За веће оптерећење се користи маст, као и за мале брзине.
Горива су материје које се на одређеноој температури снажно једине, са кисеоником, при чему настаје топлота, гасови и чврст остатак.
Главно својство горива је топлотна моћ-топлота коју ослобађа јединица масе.Горива се деле према агрегатном стању на:
- чврста (угаљ, дрво, уранијум....)
- течна (нафта и њени деривати, алкохол....)
- гасовита (земни гас, биогас, водоник....)
Мазива су материје које се налазе између лежишта и осовина, вратила, клипова, цилиндара образујући танак слој између њих. Тако не долази до хабања, а могу и да одводе топлоту са мотора. За мазива се користе минерална уља. Најбитнија особина мазива је вискозитет- степен способности подмазивања. За веће оптерећење се користи маст, као и за мале брзине.