Proiect Materiale

Materialele industriale sunt materiale cu proprietati tehnice utile. Acestea pol fi materiale de constructie si materiale functionale. Drumul lor de la materia prima pana la produsul finit, conform circuitului materialelor "[I], reprezentat simplificat in fig.1.1, parcurge in esenta urmatoarele tehnologii:

de materii prime, prin care se realizeaza extragerea lor din zacamintele Terrei;

de material, prin care se realizeaza transformarea materiilor prime in materiale si

semi fabricate;

de constructie si fabricatie, prin care se realizeaza elemente de constructie si produse tehnice finite.

Productia de materiale sub forma de metale, materiale de constructie si mase plastice reprezinta cea 20% din volumul materiilor prime prelucrate pe plan mondial, in tabelul 11 sunt date productiile mondiale ale unor materiale de baza comparativ cu materiile energetice obisnuite, carbune si petrol.

Materialele care urmeaza a fi folosite la fabricarea produselor tehnice se aleg in mod special pentru functia tehnica pe care o au de indeplinit si tinând seama de consumurile de material si energie, calitate, fiabilitate, economicitate, durabilitate, cerintele de protectia mediului ambiant etc.

Dupa indeplinirea functiei lor tehnice produsele tehnice devenite inutile trebuie fie depozitate ca deseuri, fie redate prin recirculare procesului de productie.

Materiale metalice. Obtinerea materialelor metalice.

Materialele metalice se obtin din minereuri si zacaminte minerale, continând metale, parcurgând etapele: extractia materiei prime, prepararea si prelucrarea metalurgica.

Tehnologiile de extractie a materiilor prime apartin domeniului tehnicilor exploatarilor miniere. Ele cuprind cercetarea terenului, asigurarea cailor de acces, extragerea, transportul si pregatirea abandonarii de materii prime minerale si minereuri.

Minereurile nu contin metalul dorit in forma metalica ci sub forma de compusi chimici : oxizi, sulfuri, hidrati, carbonati, silicati. La preparare, in faza preliminara a transformarii materiilor prime in materiale, minereul extras se supune mai intai maruntirii prin spargere si macinare si apoi procesului de preparare, prin care componentele ce contin metalul se separa pe baza :

a) proprietatilor magnetice diferite ;

b) densitatii;

c) solubilitatii diferentiate în acizi sau baze;

d) comportarii diferentiate la umectare in lichide organice (flotatie).

Minereurile feroase care contin sulfuri dar si hidrati sau carbonati sunt transformate in oxizi prin încalzire in aer (prajire), ocazie cu care se elibereaza SO2 respectiv H2O sau CO2; SO2; se leaga intr-o alta combinatie sau se valorifica.

Clasificarea metalelor

Clasificarea metalelor se poate face dupa diverse criterii, ca de exemplu pozitia in sistemul periodic, densitatea, temperatura de topire, precum si proprietatile fizice sau tehnologice. Mai mult de 80% din cele 92 de elemente naturale sunt metale si functie de pozitia fiecaruia in sistemul periodic este uzuala urmatoarea clasificare : -metale alcaline (sau metale A), grupa la (fara H) -metale nobile, grupa Ib; -metale B, grupele II, lila (fara B), IVa (fara C), -metale de tranzitie, grupele III b pana la VIII b; -lantanide; -aclinide.

Oteluri utilizate in constructia de masini si constructii sudate .

Aliajele fier - carbon si alte elemente cu <, 2% de greutate carbon, prelucrabile (forjabile) la cald sau rece se numesc oteluri, iar cele neforjabile, cu peste 2% in greutate C (max. 6,67% C), fonte.

Structura si proprietatile otelurilor sunt determinate hotarâtor de elementele de aliere. Se deosebesc:

- Oteluri nealiate(oteluri carbon). Aceste oteluri alaturi de fier si carbon contin in cantitati mici si elemente însotitoare (de exemplu in scopul dezoxidarii); Si < 0,5% de greutate; Mn < 0,1% de greutate; Al, Ti < 0,25% de greutate; Cu; S; P;

- Oteluri slab aliate { suma elementelor de aliniere £ < 5%);

- Oteluri mediu aliate (5% < £ < 10% )',

- Oteluri inalt aliate (£ > 5% ).

Elementele de aliere formeaza cu fierul de cele mai multe ori solutii solide. Elementele Cr, Al, Ti, Ta, Si, Mo, V, W se dizolva preferential in ferita, iar elementele Ni, C, Co, Mn, N se dizolva cu preponderenta in austenita.