Baker ima kot kemijski element v periodnem sistemu oznako Cu in atomsko število 29. Je rdečkasta kovina z visoko električno in toplotno prevodnostjo.
Baker je najstarejša kovina ki se uporablja, saj so našli izdelke iz bakra, ki jih segajo v leto 8700 pr. n. št. Največ bakra prihaja iz Čila, Združenih držav Amerike, Indonezije in Peruja.
Svinec kot kemični element, ima v periodnem sistemu oznako Pb in atomsko število 82. Svinec je mehka, težka in strupena kovina svetle barve, ki na zraku potemni v temno sivo po kateri je najbolj znan.
Svinec se največ uporablja v avtomobilskih akumolatorjih, za uteži pri ribolovu in kot zaščita pred radioaktivnim sevanjem. Na letni ravni se svinca proizvede med 8. in 9. miljoni ton.Največ svinca prihaja iz ZDA, Avstralije , Kanade, Mehike, Švedske, Moroka, in Severna Koreja.
Kositer je kemični element in ima v periodnem sistemu oznako Sn in atomsko število 50. Je srebrne barve na zraku ne oksidira in se upira koroziji.
Kositer se nahaja v bronu ali cinku. Uporablja se za zaščitno prevleko drugih kovin za preprečevanje korozije. Kositer pridobivajo iz minerala kasiterita, kjer se pojavlja kot oksid.
Kositer se reklistalizira že pri sobni temperaturi.
Karbidne trdine imajo visoko trdoto in jo tudi obdržijo pri visokih temperaturah. Njihova trdnost je nizka. Vsebuje karbide volframa, titana, tantala, molibdena, vanadija in tudi kobalt ali nikelj kot vezivo. Železa ne vsebujejo.
Karbine trdine izdelujemo s sintranjem (drobne delce stisnemo in segrejemo na visoki temperaturi, da se spojijo). Če povečujemo delež kobalta, se trdnost, modul elastičnosti in temperaturna obstojnost karbidne trdine znižajo. Ostali parametri, kot so žilavost in trdnost pa se povečajo z višjim deležem kobalta.
Kobalt ima kot kemični element v periodnem sistemu simbol Co in atomsko število 27.
Kobalt je srebrnkasto-bel trden feromagneten element. Njegova Curiejeva temperatura je 1388 K z 1,6~1,7 Bohrovih magnetov na atom.
Pogosto ga povezujejo z nikljem, oba sta tudi značilni sestavini meteorskega železa. Sesalci potrebujejo manjše količine kobaltovih soli. Kobalt-60, umetno pridobljen radioaktivni izotop kobalta, je pomemben radioaktivni slednik in agent za zdravljenje raka. Kobalt ima relativno permeabilnost enako dve tretjinam železove.
Kovinski kobalt je običajno zmes dveh kristalnih struktur – hexagonalnega gostega sklada in ploskovno centrirane kocke. Prehod iz prve kristalne strukture v drugo poteče pri temperaturi 722 K.
Običajni oksidacijski stanji kobalta sta +2 in +3, čeprav najdemo tudi +1.
Volfram je kemični element ki ima v periodnem sistemu simbol W in atomsko število 74. Ta trda, težka, kovinsko-srebrna do bela se nahaja v številnih rudah, vključno z volframitim in šelitu. Volfram je znan po svojih robustnih fizikalnih lastnosti. Njegova čisto obliko uporabljajo predvsem v elektroniki, vendar njegove spojine in zlitine uporabljajo v številnih drugih aplikacijah; najbolj znana je raba za žarilne nitke v žarnicah, rabijo pa ga tudi v sodobnih super-zlitinah.
Čisti volfram je srebrno-sive do kositrno-bele barve in je trdna kovina. Kadar je zelo čist, ga lahko režemo s kovinsko žago (kadar ni čist, je krhek in težak za obdelovanje), in ga sicer obdelujemo s kovanjem, rezanjem ali iztiskanjem. Ta element ima najvišje vrelišče (3422 °C), najnižji parni in najvišjo nateznost pri temperaturah nad 1650 °C od vseh kovin. Njegova odpornost proti koroziji je odlična – večina mineralnih kislin ga lahko le rahlo napada.
Kovinski volfram na zraku oblikuje zaščitni oksid, vendar lahko pri visokih temperaturah oksidira. V zlitinah jekla že mala količina volframa močno poveča njegovo trdnost.
Volfram je široko uporabna kovina; najbolj jo uporabljajo kot volframov karbid v karbidnih trdinah. Karbidne trdine so vodoodporni materiali, ki se uporabljajo v kovinsko predelovalni, rudarski, naftni in gradbeni industriji. Volfram se na veliko uporablja v žarilnih nitkah žarnic in vakumskih ceveh, kot tudi v elektrodah, saj ga je moč razrezati na zelo tanke kovinske žice, ki imajo visoko vrelišče.
Zaradi visokega vrelišča je volfram primeren za rabo v vesolju in drugih elektronskih, toplotnih in varilnih aplikacijah, kjer se zahteva odpornost na temperaturo, še posebej za varjenje .Zaradi trdnosti in gostote je ta kovina idealna za izdelavo težko kovinskih zlitin, ki se uporabljajo pri izdelavi orožja. Zaradi velike teže pri relativno majhni velikosti je volfram idealna sestavina konic za pikado.
Kompozitni materiali se uporabljajo v nabojih in šibrah kot nadomestilo za svinec. Kemijske spojine volframa se uporabljajo v katalizatorjih, anorganskih barvilih, in volframovih disulfidnih visokotemperaturnih mazivih, ki so stabilna do 500 °C.Ker je temperaturni raztezek tega elementa podoben kot pri borosilikatnem steklu, se uporablja za izdelavo tesnil med steklom in kovino.Uporablja se tudi za prodiranje izstrelka s kinetično energijo, kjer nadomešča osiromašen uran.
Strojništvo je tehnična veda, ki pri načrtovanju in izdelavi uporabnih naprav, predmetov ali strojev uporablja fizikalna načela. Strojni inžinerji za analizo statičnih in dinamičnih fizikalnih sistemov med izdelovanjem predmetov kot so: avtomobili, letala, ali druga vozila, ogrevalni in hladilni sistemi, gospodinjski aparati, industrijska oprema in stroji, orožja… uporabljajo načela, ki so na primer vezana na toploto, sile, ohranitve mase in energije.
Za določene operacije kot tudi za izdelavne postopke si velikokrat pomagajo s simulacijami in z njimi še pred samo izdelavo končnega izdelka poskušajo optimizirati izvajanje njegovih funkcij, cenovno učinkovitost in energijsko zmogljivost.
Tehnične risbe predmetov, ki jih je treba izdelati, so končna stopnja konstruiranja. Njihov namen je dvojen. Vsebujejo vse podatke, potrebne za njihovo izdelavo in služijo kot nadzorni mehanizem pri spremembah. Do poznega 20. stoletja so večino tehniških risb narisali z roko na risalnih deskah. Razvoj digitalnih računalnikov z grafičnimi uporabniškimi vmesniki je prinesel možnost izdelave modelov in risb s pomočjo računalniško podprtega konstruiranja.
Večina programov CAD omogoča izdelavo prostorskih modelov, ki jih lahko gledamo pod poljubnim kotom. Izjemni programi CAD z modeliranjem trdnin predstavljajo navidezno resničnost konstruiranja strojev. Prek uporabe računalniško podprte proizvodnje CAM lahko te modele programi neposredno uporabijo za pripravo navodil. Ta navodila prevzamejo numerično krmiljeni obdelovalni stroji CNC ali drugi samodejni procesi, s katerimi se izdelajo predmeti, ki jih predstavljajo modeli, brez vmesnih tehniških risb.
Osnovna področja, brez katerih strojnišvo ne more, so dinamika, statika, trdnost, prenos toplote, dinamika tekočin, mehanika trdnin, pnevmatika, hidravlika, mehatronika,kinetika, strojni elementi, tehnologija, energetski stroji, goriva, krmiljenje, elektronska obdelava podatkov, maziva in uporabna termodinamika. Strojni inženirji naj bi tudi razumeli in znali uporabljati spoznanja kemije in elektrotehnike. Pri majhnih razdaljah strojništvo postane molekularno inženirstvo – teoretičen pristop, s katerim bi se gradilo na ravni molekul prek mehanosinteze. Za sedaj ta pristop še vedno sodi na raziskovalno področje, nekateri pa ga imajo celo za znanstveno fantastiko.
Widia je zelo trda kovinska zlitina (trdina volframov karbid z dodatkom kobalta izdelana po postopku prašne metalurgije), ki so jo v 30. letih 20. stoletja proizvedli v tovarni Krupp v Nemčiji. Ime je izbral sam tovarnar Krupp, ki ga je izpeljal iz besed »Wie Diamant« (slovensko kot diamant), kar opozarja na njeno trdoto.
Kovina je pomembna zlasti na področju orodjarstva, kjer omogoča hitro in dolgotrajno rezanje drugih kovin in tudi nekovinskih materialov. Danes se v strojništvu uporablja po celem svetu v velikih količinah. V času njenega nastanka pa je bila zelo draga, saj je bila dvakrat dražja od zlata in so si jo lahko privoščili le bogati proizvajalci orodij. Leta 1928 je Krupp prodajal 1 angleški funt te kovine za 500 dolarjev, izdeloval pa je le eno tono te kovine na mesec. Krupp je držal dolgo monopol nad proizvodnjo in prodajo te kovine. Kljub tako visokim cenam so tovarnarji kupovali to kovino, saj je omogočala zvišanje proizvodnje istih strojev do 400 %. Največ te kovine so v poznih 30. letih pokupili ameriški tovarnarji.
Kaljenje je toplotna obdelava jekla, s katero jeklo močno utrdimo.
Toplotna obdelava je sestavljena iz segrevanja jekla na temperaturo avstenitizacije in ohlajanja s primerno hitrostjo. Ogljikova jekla in nezahtevne obdelovance lahko neposredno položimo v peč, ki je segreta na primerno temperaturo, medtem ko legirana jekla stopenjsko segrevamo, da se izognemo deformaciji in lomu obdelovancev.
Pri žarjenju na temperaturi avstenitizacije dosežemo homogen avsenit. Če žarimo pri previsoki temperaturi ali predolgo, nastanejo velika kristalna zrna avstenita, ki neugodno vplivajo na mehanske lastnosti.
Žarjenju sledi ohlajanje, ki mora bi dovolj hitro, da se avsenit z brezdifuzijsko premeno spremeni v martenzit. Pri tem ogljik in drugi zlitinski elementi ostanejo prisilno raztopljeni. To močno utrdi jeklo. Potrebna hitrost ohlajanja je odvisna od vrste jekla. Ogljikova jekla kalimo v vodi, medtem ko se močno legirana jekla zakalijo že ob ohlajanju na zraku.
Kaljenju jekla sledi popuščanje, da dosežemo zahtevane lastnosti.
Nedavni komentarji