Będę chronił tych, którzy nie mogą ochronić się sami.
ALUMINIUM: cechuje się dużą plastycznością; metal lekki; dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne; odporne na działanie wody; NIE odporny na działanie wodorotlenków, kwasów beztlenowych, wody morskiej; RODZAJE ALUMINIUM: stopy odlewnicze – stopy wieloskładnikowe o większej zawartości pierwiastków stopowych, cechują się dobrą lejnością i małym skurczem; dwuskładnikowe: Al-Si, Al-Mg, Al-Cu, trójskładnikowe: Al-Si-Cu lub wieloskładnikowe Al-Si-Mg-Cu-Ni itp.; stopy do obróbki plastycznej – zawierają mniejsze zawartości pierwiastków stopowych niż stopy odlewnicze, po utwardzeniu wydzieleniowym własności wytrzymałościowe nie są gorsze niż wielu stali; ZASTOSOWANIE ALUMINIUM: surowiec, półfabrykat lub produkt gotowy; puszki, okna, drzwi, profile aluminiowe, okablowanie, obudowy, ramy maszyn, garnki, noże, osłony ochronne, lustra, złączki; OBRÓBKA CIEPLNA ALUMINIUM: wyżarzanie ujednorodniające – ujednorodnienie struktury odlewów, (nagrzanie stopu do temperatury o strukturze roztworu stałego, wygrzaniu w tej temperaturze przez dłuższy okres czasu i następnie powolnym chłodzeniu); wyżarzanie zmiękczające - zmniejszenie twardości i polepszenie plastyczności stopu poprzez koagulację wydzielonych faz; wyżarzanie rekrystalizujące - usunięcia niektórych skutków zgniotu zwykle w temperaturze nieco wyższej od temperatury rekrystalizacji (300 ÷ 400°C); wyżarzanie odprężające - usunięcie naprężeń własnych, zwłaszcza w odlewach kokilowych; SILUMINY: stop aluminium z dodatkiem krzemu, oraz innymi (o mniejszym udziale procentowym) dodatkami takimi jak Cu, Mg, Mn i Ni, odporny na korozję, o dobrej lejności, małym skurczu i małą skłonnością do pękania; silumin jest rodzajem aluminium, stop odlewniczy; RODZAJE SILUMINÓW: podeutektyczne o zawartości 4 - 10% Si - są stosowane na odlewy głowic silników spalinowych, części dla przemysłu maszynowego, motoryzacyjnego i lotniczego; eutektyczne o zawartości 10 — 13% Si — są używane na odlewy tłoków silników spalinowych, odlewy części o skomplikowanych kształtach, średnio obciążone części dla przemysłu elektrycznego i okrętowego, np. armaturę, części silników, pomp itp., pracujące w podwyższonej temperaturze (do 300°C) i odporne na korozję w wodzie morskiej; nadeutektyczne o zawartości 17 - 30% Si - są przeznaczone na odlewy silnie obciążonych silników spalinowych. ZASTOSOWANIE SILUMINÓW: wysokoobciążone tłoki silników spalinowych; silnie obciążone części dla przemysłu okrętowego i elektrycznego, pracującego w podwyższonej temperaturze i w H2O morskiej; głowice silników spalinowych oraz inne odlewy w przemyśle samochodowym; DURALUMINIUM: stop aluminium z miedzią, też magnez (0,3 - 1,8%) i mangan (0,4 - 1,1%); RODZAJE DURALUMINIUM: bezcynkowe (których skład chemiczny zawiera się w granicach: 2,2 ÷ 5,2% Cu, 0,4 ÷ 1,8% Mg, 0,3 ÷ 1% Mn, maks. 0,7% Si, maks. 0,5% Fe i maks. 0,5% Zn); cynkowe (o składzie 1,4 ÷ 2% Cu, 1,6 ÷ 2,8% Mg, 0,2 ÷ 0,9 Mn, 4 ÷ 8% Zn, maks. 0,5% Si, maks. 0,5% Fe, ewentualnie kilka dziesiątych procent Cr): najbardziej wytrzymałymi stopami aluminium, wykazują jednak mniejszą podatność na obróbkę plastyczną i nieco obniżoną odporność na korozję naprężeniową; OBRÓBKA CIEPLNA DURALI: Utwardzanie wydzieleniowe (dyspersyjne) polega na umocnieniu roztworu stałego przez dyspersyjne (bardzo drobne) wydzielenia faz międzymetalicznych. składa się z dwóch zabiegów: przesycania i starzenia. Przesycanie jest obróbką cieplną zaburzającą stan równowagi stopu. Nagrzewa się go do temperatury 500 - 520°C, (całkowite rozpuszczenie miedzi w aluminium), następnie stop chłodzi się szybko w wodzie (cała miedź pozostaje w roztworze stałym α). Powstały roztwór nazywa się roztworem przesyconym, czyli zawierającym więcej pierwiastka rozpuszczonego, niż jest to możliwe w warunkach równowagi. Przesycony roztwór stały jest miękki i plastyczny. Starzenie jest procesem długotrwałym, polegającym na tworzeniu skupisk atomów miedzi w roztworze α. Utwardzenie stopu jest tym mniejsze, im wyższa jest temperatura starzenia. ZASTOSOWANIE DURALI: przemysł lotniczy, maszynowy oraz do produkcji elementów konstrukcji budowlanych;
RODZAJE MIEDZI: stopy o jednofazowej strukturze roztworu stałego na bazie miedzi (w przypadku mniejszych zawartości dodatku stopowego) lub ciągłego roztworu stałego (w stopach z niklem, manganem, złotem, platyną i palladem); stopy o strukturze dwu- lub wielofazowej przy większych zawartościach do datku stopowego; ZASTOSOWANIE MIEDZI: ochrona środowiska naturalnego; budownictwo mechanizmów i maszyn elektrycznych; budowie silników i mechanizmów elektrycznych; budownictwo (pokrycia dachów); muzyka (saksofony, gitary elektryczne, kontrabasy, puzony, trąbki); materiał przesyłający energię elektryczną; OBRÓBKA CIEPLNA MIEDZI: zgniot - Miedź ciekła pochłania dużą część gazów, które podczas krzepnięcia tworzą luki; Wraz ze wzrostem zgniotu miedzi jej własności wytrzymałościowe rosną, a plastyczne się obniżają; polepszenie obrabialności i zwiększenie twardości; wyżarzanie – w zakresie temp. 500 – 7500C (rekrystalizacji), przywrócenie pierwotnych właściwości miedzi; własności wytrzymałościowe miedzi maleją jednocześnie podnosząc własności plastyczne; utlenianie miedzi – utrata zdolności pozwalającej na obróbkę plastyczną po wyżarzaniu; MOSIĄDZ: najbardziej rozpowszechnione stopy miedzi; Mosiądze zawierają od kilku do 45% Zn oraz mogą zawierać dodatek jednego lub kilku pierwiastków w ilości od 0,5 do 5%: Pb, Mn, Al, Fe, Ni; RODZAJE MOSIĄDZY: mosiądze o strukturze α zawierające do 38% cynku oraz o strukturze α+β’ zawierające od 38 do 45% cynku; ZASTOSOWANIE MOSIĄDZY: armaturę, osprzęt odporny na wodę morską, śruby okrętowe, amunicję, okucia budowlane, klamki, monety, medale, świeczniki, puchary, kłódki, moździerze, pomniki, elementy ozdobne; OBRÓBKA CIEPLNA MOSIĄDZY: wyżarzanie rekrystalizujące - usunięcie umocnienia spowodowanego zgniotem i umożliwienie ewentualnej dalszej obróbki plastycznej; wyżarzanie odprężające - zmniejszenie w materiale naprężeń wewnętrznych, które mogą być przyczyną korozji naprężeniowej; Korozja naprężeniowa, zwana pękaniem sezonowym, polega na nagłym pękaniu, bez widocznego powodu, zazwyczaj wzdłuż granic ziaren; Odcynkowanie - właściwości wytrzymałościowe gwałtownie się pogarszają; BRĄZY: Stopy miedzi z cyną; RODZAJE BRĄZÓW: do obróbki plastycznej - brąz cynowy, brąz berylowy, brąz aluminiowy, brąz krzemowy; odlewnicze - brąz cynowy – B10, brąz cynowo-fosforowy – B101, brąz cynowo-ołowiowy – B1010; ZASTOSOWANIE BRĄZÓW: odlewy, dzwony, do wyrobu części maszyn, łożyska, panewki, ślizgi i napędy, osprzęt parowy i wodny, armatura chemiczna, przemysł okrętowy; stalówki do piór, w postaci sproszkowanej jako farba; OBRÓBKA CIEPLNA BRĄZÓW: Odtlenianie - wprowadzanie do kąpieli wiążącego tlen reagenta, Odgazowanie - usuwanie wodoru z ciekłej kąpieli, przedmuchiwanie przez nią gazu obojętnego: N, Ar; Obróbka z pomocą żużli - usuwanie aluminium za pomocą odpowiednich żużli; unika się przy tym utleniania, strat ołowiu i cynku oraz zwiększenia zawartości wodoru podczas topienia; Wyżarzanie rekrystalizujące odzyskanie pogorszonych wskutek zgniotu właściwości plastycznych, co umożliwi dalszą obróbkę plastyczną. Wyżarzanie to prowadzi się w temperaturze od 500°C do 650°C w zależności od składu chemicznego i stopnia zgniotu w czasie około 1 h. Wyżarzanie ujednoradniające wyrównanie składu chemicznego i struktury w całym przekroju materiału, niejednorodnego z powodu silnej segregacji chemicznej odlewów. Hartowanie i odpuszczanie: Temperatura hartowania waha się w pobliżu 700°C, odpuszczanie prowadzi się w około 300°C. Po takiej obróbce cieplnej właściwości wytrzymałościowe wyraźnie wzrastają.