Hledejte v chronologicky řazené databázi studijních materiálů (starší / novější příspěvky).

Pájky

Pájky
Materiál ke spojování kovů
Při pájení se taví pouze pájka, ale pájené kovy se zůstanou v pevném stavu -> tekutá pájka, vyplní mezeru mezi styčnými plochami součástí

Užití pájení:
Elektrotechnika
Strojírenství

Měkké pájky
Slitiny olova a cínu
Nízká teplota tavení do 500 °C
Dobrá schopnost pájet některé kovy a slitiny
Měďi + slitin
Zinku
Olova
Oceli

Podmínka dobré přilnavosti: kovově čistý povrch (bez koroze, mastnoty, atd)

Tvrdé pájky
Mosazné - k pájení oceli a mědi
Stříbrné - k pájení mosazí, bronzů, niklu a pro elektrovodné spoje
Teplota tavení: 650 - 950 °C

Ostatní technicky důležité kovy

Ostatní technicky důležité kovy
Antimon
Vzhled podobný zinku
Tvrdý
Velmi křehký
Teplota tavení: 630 °C
Použití:
Přísada do slitin olova -> zvýšení tvrdosti a pevnosti
Ložiskové kompozice
Vizmut
Bílá barva
Měkký
Křehký
Teplota tavení:271°C
Použití:Přísada do nízkotavitelných slitin a pájek

Berylium
Hustota:1820 kg.m-3
Teplota tavení: 1 315°C
Vynikající mechanické vlastnosti, vodivost a odolnost proti korozi
Vzácné, obtížně se vyrábí a zpracovává -> drahé
Použití:
Stavba raket, letadel, přístrojů - nenahraditelné
Přísada k jiným kovům - mimořádná kombinace různých vlastností v jednom kovu
Stavba atomových reaktorů
Kadmium
Podobá se zinku
Bílá barva
Velmi měkké
Teplota tavení: 320,9 °C
Použití:
Jaderná technika
Pájky (měkké i tvrdé)

Chrom

Chrom
Velmi tvrdý
Čistý chrom je křehký - v poslední době zdokonalena rafinace a tvářecí metody -> schopnost vyrobit polotovary -> Použití: Pro vysoké teploty a velké mechanické namáhání
Bílý
Lesklý kov
Hustota: 7 140 kg.m-3
Teplota tavení: 1 910°C
Mimořádná odolnost proti korozi a chemickým činidlům
Velká žáropevnost a žárovzdornost
Použití:
Legující prvek (do ocelí do používá v podobě ferochromu
Čistý chrom - galvanicky vyloučené povlaky

Vanad
Podobný chromu
Samotný čistý Vanad nemá praktické použití
Použití:
Legující přísada (např. vázání nečistot, zlepšení mechanických vlastností, zjemnění zrna)

Mangan
Teplota tavení: 1 245°C
Použití:
Ocelářství (váže kyslík, síru
Legující přísada (feromangan - zlepšuje mechanické vlastnosti)
Slitiny s neželeznými kovy (měď)

Polotovary vyráběné slinováním
Umožňuje výrobu:
- vysoce tavitelných kovů (např. Wolfram), který nelze běžně (např. tavením) vyrobit (např. není dostupný materiál na tavící kelímky)
- pórovitých kovových předmětů (např. pro samomazná ložiska, filtry, atd)
- pseudoslitin (slinuje směs prášků dvou kovů, které jsou ve stavu tekutém navzájem nerozpustné -> netvoří slitiny, např. měď a wolfram)
Vyrábět lze jen součásti menších rozměrů a tvarů vhodných k lisování

Pájky

Pájky
Materiál ke spojování kovů
Při pájení se taví pouze pájka, ale pájené kovy se zůstanou v pevném stavu -> tekutá pájka, vyplní mezeru mezi styčnými plochami součástí

Užití pájení:
Elektrotechnika
Strojírenství

Měkké pájky
Slitiny olova a cínu
Nízká teplota tavení do 500 °C
Dobrá schopnost pájet některé kovy a slitiny
Měďi + slitin
Zinku
Olova
Oceli

Podmínka dobré přilnavosti: kovově čistý povrch (bez koroze, mastnoty, atd)

Tvrdé pájky
Mosazné - k pájení oceli a mědi
Stříbrné - k pájení mosazí, bronzů, niklu a pro elektrovodné spoje
Teplota tavení: 650 - 950 °C

Ostatní technicky důležité kovy

Ostatní technicky důležité kovy
Antimon
Vzhled podobný zinku
Tvrdý
Velmi křehký
Teplota tavení: 630 °C
Použití:
Přísada do slitin olova -> zvýšení tvrdosti a pevnosti
Ložiskové kompozice
Vizmut
Bílá barva
Měkký
Křehký
Teplota tavení:271°C
Použití:Přísada do nízkotavitelných slitin a pájek

Berylium
Hustota:1820 kg.m-3
Teplota tavení: 1 315°C
Vynikající mechanické vlastnosti, vodivost a odolnost proti korozi
Vzácné, obtížně se vyrábí a zpracovává -> drahé
Použití:
Stavba raket, letadel, přístrojů - nenahraditelné
Přísada k jiným kovům - mimořádná kombinace různých vlastností v jednom kovu
Stavba atomových reaktorů
Kadmium
Podobá se zinku
Bílá barva
Velmi měkké
Teplota tavení: 320,9 °C
Použití:
Jaderná technika
Pájky (měkké i tvrdé)

Chrom

Chrom
Velmi tvrdý
Čistý chrom je křehký - v poslední době zdokonalena rafinace a tvářecí metody -> schopnost vyrobit polotovary -> Použití: Pro vysoké teploty a velké mechanické namáhání
Bílý
Lesklý kov
Hustota: 7 140 kg.m-3
Teplota tavení: 1 910°C
Mimořádná odolnost proti korozi a chemickým činidlům
Velká žáropevnost a žárovzdornost
Použití:
Legující prvek (do ocelí do používá v podobě ferochromu
Čistý chrom - galvanicky vyloučené povlaky

Vanad
Podobný chromu
Samotný čistý Vanad nemá praktické použití
Použití:
Legující přísada (např. vázání nečistot, zlepšení mechanických vlastností, zjemnění zrna)

Mangan
Teplota tavení: 1 245°C
Použití:
Ocelářství (váže kyslík, síru
Legující přísada (feromangan - zlepšuje mechanické vlastnosti)
Slitiny s neželeznými kovy (měď)

Polotovary vyráběné slinováním
Umožňuje výrobu:
- vysoce tavitelných kovů (např. Wolfram), který nelze běžně (např. tavením) vyrobit (např. není dostupný materiál na tavící kelímky)
- pórovitých kovových předmětů (např. pro samomazná ložiska, filtry, atd)
- pseudoslitin (slinuje směs prášků dvou kovů, které jsou ve stavu tekutém navzájem nerozpustné -> netvoří slitiny, např. měď a wolfram)
Vyrábět lze jen součásti menších rozměrů a tvarů vhodných k lisování

Wolfram

Wolfram
Vlastnosti
Hustota: 19 300 kg.m-3
Teplota tavení: 3 3380 °C
Elektrická vodivost: 18,1 S
Pevnost: 1 100 MPa
Tvrdost HB: 200
Tvárnost za tepla: Dobrá až obtížná
Tvárnost za studena: Omezená
Slévatelnost: Není
Svařitelnost: Obtížná
Pájitelnost: Obtížná
Odolnost proti korozi:Dobrá
Vysoká cena

Použití
Součásti, které pracují při nejvyšších teplotách
Největší podíl spotřeby: Legující prvky v ocelích
Konstrukční oceli: Náhrada molybdenu
Nástrojové oceli: Karbidotvorná přísada
Rychlořezné oceli: 9 až 18 % Wolframu (vyjímečně 22%)
Žáropevné oceli: až 3%

Prášková metalurgie

Kompozice

Kompozice
Slitiny k vylézání ložiskových pánví pro stroje s vysokými otáčkami a menšími tlaky
Jestliže tlak nebo otáčky jsou příliš vysoké kompozice "vyteče" a stroj se zastaví
Jsou měkčí než hřídel -> menší opotřebení hřídelů
Výše uvedeným požadavkům vyhovují kompozice, které mají v základní hmotě tvrdé nosné krystaly
Základní složkou kompozic je olovo nebo cín
Dnes se místo kompozic volí výstelky z olověného bronzu nebi slitina Al Sn20

Cínové kompozice
Obsahují:
84 % Cínu
10 % Antimonu
6% Mědi
Normalizované kompozice
42 3753
Výstelka na ocelové podložce
Výstelky pouzder

Olověné kompozice
Obsahují:
75 % Olova
15 % Antimonu
10 % Cínu
Normalizované kompozice
42 3720
Výstelky na ocelové podložce
Výstelky ložisek, běžně používaných ve strojírenství
42 3721
Výstelky na ocelové podložce
Výstelky pouzder, pánví a kluzných ploch jiných součástí
42 3730
Výstelky na ocelové podložce
Výstelky pouzder, pánví a kluzných ploch jiných součástí

Wolfram

Wolfram
Vlastnosti
Hustota: 19 300 kg.m-3
Teplota tavení: 3 3380 °C
Elektrická vodivost: 18,1 S
Pevnost: 1 100 MPa
Tvrdost HB: 200
Tvárnost za tepla: Dobrá až obtížná
Tvárnost za studena: Omezená
Slévatelnost: Není
Svařitelnost: Obtížná
Pájitelnost: Obtížná
Odolnost proti korozi:Dobrá
Vysoká cena

Použití
Součásti, které pracují při nejvyšších teplotách
Největší podíl spotřeby: Legující prvky v ocelích
Konstrukční oceli: Náhrada molybdenu
Nástrojové oceli: Karbidotvorná přísada
Rychlořezné oceli: 9 až 18 % Wolframu (vyjímečně 22%)
Žáropevné oceli: až 3%

Prášková metalurgie

Kompozice

Kompozice
Slitiny k vylézání ložiskových pánví pro stroje s vysokými otáčkami a menšími tlaky
Jestliže tlak nebo otáčky jsou příliš vysoké kompozice "vyteče" a stroj se zastaví
Jsou měkčí než hřídel -> menší opotřebení hřídelů
Výše uvedeným požadavkům vyhovují kompozice, které mají v základní hmotě tvrdé nosné krystaly
Základní složkou kompozic je olovo nebo cín
Dnes se místo kompozic volí výstelky z olověného bronzu nebi slitina Al Sn20

Cínové kompozice
Obsahují:
84 % Cínu
10 % Antimonu
6% Mědi
Normalizované kompozice
42 3753
Výstelka na ocelové podložce
Výstelky pouzder

Olověné kompozice
Obsahují:
75 % Olova
15 % Antimonu
10 % Cínu
Normalizované kompozice
42 3720
Výstelky na ocelové podložce
Výstelky ložisek, běžně používaných ve strojírenství
42 3721
Výstelky na ocelové podložce
Výstelky pouzder, pánví a kluzných ploch jiných součástí
42 3730
Výstelky na ocelové podložce
Výstelky pouzder, pánví a kluzných ploch jiných součástí

Zinek

Zinek
Nejčastěji se vyskytuje v sulfidech, oxidech a uhličitanech
Výroba
Zrudy se pražením získá oxid zinečnatý
Redukcí při teplotě 1 200 až 1 300 získá plynný zinek
Kondenzací se získá čistý zinek čistoty 97 - 98 %
Rafinací a několikanásobnou destilací se získá zinek čistoty až 99,9

Dnes se převážně vyrábí pomocí elektrolýzy -> tradiční výroba ustupuje
Provádí se v dřevěných vanách, chráněných olověnými plechy
Elektrolytem je vylouhovaný a vyčištěný zinkem bohatý roztok síranu zinečnatého
Anoda - Olověné desky
Katoda - Hliníkový plech
Elektrolytický zinek se usazuje na katodě
Během 12 - 24 hodin se se získají zinkové desky 2 - 4 mm
Desky se přetaví -> získá se zinek o čistotě 99,99 %

Vlastnosti
Hustota: 7 130 kg.m-3
Teplota tavení: 419 °C
Normální teplota: Křehký
Kovací teplota (i pro válcování a tažení): 100 až 150 °C
Opět křehký je při teplotě 200 °C
Elektrická vodivost: 16,8 S
Pevnost:
Litý: 300 MPa
Tvářený: 150 až 200 MPa
Tvrdost HB: 31
Tvárnost za tepla: Dobrá
Tvárnost za studena: Dobrá teprve po protváření
Slévatelnost: Velmi dobrá
Svařitelnost: lze, ale neprovádí se
Pájitelnost: Dobrá
Obrobitelnost: Špatná -> maže se
Odolnost proti korozi: Různá
Na suchém vzduchu: Stálý
Odolnost proti kyselinám a zásadám: Mála
Použití
Prolinkovávání plechů, oceli
Výroba slitin:
- Lití pod tlakem
- Výroba mosazí
Zinkový prach
Zinkové sloučeniny (zinková běloba

Kobalt

Kobalt
Vlastnostmi se podobají Niklu
Hustota: 8 900 kg.m-3
Bod tavení: 1 495 °C
Čistý kobalt se nepoužívá -> přísadový kov do slitin

Stellit
Složení
1,1 až 2,4 % Uhlík
45 až 65 % Kobalt
25 až 30 % Chrom
3,5 až 15 Wolframu
další prvky, například železo

Tvrdá slitina
Odolná proti opotřebí a korozi i za vyšších teplot
Slitina je známa pod názvem real

Důležitá přísada do žáropevných a žáruvzdorných slitin pro vysoké teploty (použití až do 850 °C)
Důležitá přísadový prvek do rychlořezných ocelí a slinutých karbidů

Molybden

Molybden
Vlastnosti
Hustota: 10 200 kg.m-3
Teplota tavení: 2 630°C
Elektrická vodivost: 16,5 S
Pevnost: 700 MPa
Tvrdost HB: 150
Tvárnost za tepla: Dobrá
Tvárnost za studena: Dobrá
Slévatelnost: Není
Svařitelnost: Obtížná
Pájitelnost:Dobrá
Odolnost proti korozi:Dobrá jen za studena
Snadnější a levnější zpracování než Wolfram

Použití
Základ důležitých žáropevných slitin (s niklem, wolframem)
Přísadový kov do komplexních slitin s chromem, wolframem, niklem, kobaltem pro výrobu součástí pracující za velmi vysokých teplot
Slitina molybdenu + 30 % wolframu pro nástroje na lití pod tlakem -> 50x větší životnost než dosud používané nástrojové oceli

Prášková metalurgie
Slinuté kovy
Elektrické kontakty
Materiály pro vysoké teploty

Zinek

Zinek
Nejčastěji se vyskytuje v sulfidech, oxidech a uhličitanech
Výroba
Zrudy se pražením získá oxid zinečnatý
Redukcí při teplotě 1 200 až 1 300 získá plynný zinek
Kondenzací se získá čistý zinek čistoty 97 - 98 %
Rafinací a několikanásobnou destilací se získá zinek čistoty až 99,9

Dnes se převážně vyrábí pomocí elektrolýzy -> tradiční výroba ustupuje
Provádí se v dřevěných vanách, chráněných olověnými plechy
Elektrolytem je vylouhovaný a vyčištěný zinkem bohatý roztok síranu zinečnatého
Anoda - Olověné desky
Katoda - Hliníkový plech
Elektrolytický zinek se usazuje na katodě
Během 12 - 24 hodin se se získají zinkové desky 2 - 4 mm
Desky se přetaví -> získá se zinek o čistotě 99,99 %

Vlastnosti
Hustota: 7 130 kg.m-3
Teplota tavení: 419 °C
Normální teplota: Křehký
Kovací teplota (i pro válcování a tažení): 100 až 150 °C
Opět křehký je při teplotě 200 °C
Elektrická vodivost: 16,8 S
Pevnost:
Litý: 300 MPa
Tvářený: 150 až 200 MPa
Tvrdost HB: 31
Tvárnost za tepla: Dobrá
Tvárnost za studena: Dobrá teprve po protváření
Slévatelnost: Velmi dobrá
Svařitelnost: lze, ale neprovádí se
Pájitelnost: Dobrá
Obrobitelnost: Špatná -> maže se
Odolnost proti korozi: Různá
Na suchém vzduchu: Stálý
Odolnost proti kyselinám a zásadám: Mála
Použití
Prolinkovávání plechů, oceli
Výroba slitin:
- Lití pod tlakem
- Výroba mosazí
Zinkový prach
Zinkové sloučeniny (zinková běloba

Kobalt

Kobalt
Vlastnostmi se podobají Niklu
Hustota: 8 900 kg.m-3
Bod tavení: 1 495 °C
Čistý kobalt se nepoužívá -> přísadový kov do slitin

Stellit
Složení
1,1 až 2,4 % Uhlík
45 až 65 % Kobalt
25 až 30 % Chrom
3,5 až 15 Wolframu
další prvky, například železo

Tvrdá slitina
Odolná proti opotřebí a korozi i za vyšších teplot
Slitina je známa pod názvem real

Důležitá přísada do žáropevných a žáruvzdorných slitin pro vysoké teploty (použití až do 850 °C)
Důležitá přísadový prvek do rychlořezných ocelí a slinutých karbidů

Molybden

Molybden
Vlastnosti
Hustota: 10 200 kg.m-3
Teplota tavení: 2 630°C
Elektrická vodivost: 16,5 S
Pevnost: 700 MPa
Tvrdost HB: 150
Tvárnost za tepla: Dobrá
Tvárnost za studena: Dobrá
Slévatelnost: Není
Svařitelnost: Obtížná
Pájitelnost:Dobrá
Odolnost proti korozi:Dobrá jen za studena
Snadnější a levnější zpracování než Wolfram

Použití
Základ důležitých žáropevných slitin (s niklem, wolframem)
Přísadový kov do komplexních slitin s chromem, wolframem, niklem, kobaltem pro výrobu součástí pracující za velmi vysokých teplot
Slitina molybdenu + 30 % wolframu pro nástroje na lití pod tlakem -> 50x větší životnost než dosud používané nástrojové oceli

Prášková metalurgie
Slinuté kovy
Elektrické kontakty
Materiály pro vysoké teploty

Druhy olova

Druhy olova
Olovo s čistotou 99,99 až 99,95 %
Použití:Výroba tvrdého olova (s přísadou Sb) pro:
Akumulátory
Pláště kabelů
Trubky a plechy pro kyselinovzdorné obložení v chemickém průmyslu
Méně čisté olova 99,9 %
Použití:
Pájky
Kompozice
Kabelové pláště

Olovo s čistotou 99,5
Použití:
Kalicí lázně
Vodovodní těsnění
Kompozice
Výplně střel
Používá se i olovo o čistotě 98,5 %, které se získá přetavením starého materiálu

Další použití olova

Další použití olova
Protizávaží -> vyvažování mechanismů (např. setrvačníky), (pro svou vysokou hustotu)
Výplně i malých děr pro vyvážení
Ochrana před rentgenovým i radioaktivním zářením (pro vysokou atomovou hmotnost)
Ze směsi práškového olova a plastu se lisují různé součásti, např. setrvačníky
Práškové olovo slouží jako plnidlo
Směs práškového olova a parafínu se používá jako ochrana před rentgenovým zářením

Slitiny olova
Liteřina
Olova + antimon (25 %)+ cín (2 až 20 %)
Použití: Lití písmen v tiskařství

Nízkotavitelné slitiny
Woodův kov
Složení:
25 % Olovo
12,5 % Cín
50 % Bismut
12,5 Kadmium
Taví se při 60 °C

Další slitiny
Kompozice
Měkké pájky

Druhy olova

Druhy olova
Olovo s čistotou 99,99 až 99,95 %
Použití:Výroba tvrdého olova (s přísadou Sb) pro:
Akumulátory
Pláště kabelů
Trubky a plechy pro kyselinovzdorné obložení v chemickém průmyslu
Méně čisté olova 99,9 %
Použití:
Pájky
Kompozice
Kabelové pláště

Olovo s čistotou 99,5
Použití:
Kalicí lázně
Vodovodní těsnění
Kompozice
Výplně střel
Používá se i olovo o čistotě 98,5 %, které se získá přetavením starého materiálu

Další použití olova

Další použití olova
Protizávaží -> vyvažování mechanismů (např. setrvačníky), (pro svou vysokou hustotu)
Výplně i malých děr pro vyvážení
Ochrana před rentgenovým i radioaktivním zářením (pro vysokou atomovou hmotnost)
Ze směsi práškového olova a plastu se lisují různé součásti, např. setrvačníky
Práškové olovo slouží jako plnidlo
Směs práškového olova a parafínu se používá jako ochrana před rentgenovým zářením

Slitiny olova
Liteřina
Olova + antimon (25 %)+ cín (2 až 20 %)
Použití: Lití písmen v tiskařství

Nízkotavitelné slitiny
Woodův kov
Složení:
25 % Olovo
12,5 % Cín
50 % Bismut
12,5 Kadmium
Taví se při 60 °C

Další slitiny
Kompozice
Měkké pájky

Nikl a jeho slitiny

Nikl a jeho slitiny
Vlastnosti
Hustota: 8 900 kg.m-3
Teplota tavení: 1 453 °C
Elektrická vodivost: 14,5 S

Pevnost:
Litý: 300 až 340 MPa
Válcovaný a žíhaný: 450 až 500 Mpa
Tažením je možno pevnost zdvojnásobit

Tvrdost HB: 85
Tvárnost za tepla: Dobrá
Tvárnost za studena: Dobrá
Slévatelnost: Dobrá
Svařitelnost: Dobrá
Pájitelnost: Dobrá

Odolnost proti korozi: Velmi dobrá
Feromagnetický do teploty 356 °C
Velmi odolný za vyšší teploty -> Použití na vzduchu do teplot 800 °C bez významné oxidace
Při použití chromu žárovzdornost (schopnost odolávat oxidaci) stoupne až na teplotu 1 300 °C

Použití
Polovina výroby se spotřebuje do slitinových ocelí
Velké použití ve vakuové technice
V alkalických akumulátorech je kladná deska niklová a záporná železná
Další použití:
Chemický a potravinářský průmysl
Lékařské nástroje
Niklování
Slitiny niklu
Korozivzdorné
Obsahují přísady manganu a křemíku
Použití:
Elektrotechnický průmysl - součásti sdělovací techniky
Automobilový průmysl - elektrody do svíček spalovacích motorů
Žáropevné
Základní přísada je chrom, který zabezpečuje žáruvzdornost
Další přísady: Hliník, titan -> zaručují vytvrzování
Použití:
Namáhané součásti spalovacích turbín (pracují až do teplot 1 100 °C)

Olovo a jeho slitiny

Olovo a jeho slitiny
Získává e ze sulfidových rud (např. Leštěnec olovnatý - galenit)
Pražením sulfidů se získají oxidy, které se redukují v šachtových pecí na surové olovo čistoty asi 92 %
Rafinací se získá rafinované olovo

Vlastnosti
Hustota: 11 340 kg.m-3
Teplota tavení: 327 °C
Elektrická vodivost: 4,75 S
Pevnost: 15 MPa
Tvrdost HB: 3
Tvárnost za tepla: Velmi dobrá
Tvárnost za studena: Velmi dobrá
Slévatelnost: Velmi dobrá
Svařitelnost: Velmi dobrá
Pájitelnost: Velmi dobrá

Odolnost proti korozi:Velmi dobrá
Na vzduchu se rychle pokrývá šedou vrstvou oxidů, které chrání, před další oxidací
Ve styku s měkkou vodou a s vodou s větší obsahem CO2 se na povrchu vlivem kyslíku tvoří hydroxid olovnatý:
Jedovatý
Ve vodě rozpustný
-> Olověné vodní trubky se musí chránit:
Vrstvou cínu 0,5 až 1 mm
Síření vnitřního povrchu vrstvou sulfidy olovnatého
Špatně se piluje -> maže se

Nikl a jeho slitiny

Nikl a jeho slitiny
Vlastnosti
Hustota: 8 900 kg.m-3
Teplota tavení: 1 453 °C
Elektrická vodivost: 14,5 S

Pevnost:
Litý: 300 až 340 MPa
Válcovaný a žíhaný: 450 až 500 Mpa
Tažením je možno pevnost zdvojnásobit

Tvrdost HB: 85
Tvárnost za tepla: Dobrá
Tvárnost za studena: Dobrá
Slévatelnost: Dobrá
Svařitelnost: Dobrá
Pájitelnost: Dobrá

Odolnost proti korozi: Velmi dobrá
Feromagnetický do teploty 356 °C
Velmi odolný za vyšší teploty -> Použití na vzduchu do teplot 800 °C bez významné oxidace
Při použití chromu žárovzdornost (schopnost odolávat oxidaci) stoupne až na teplotu 1 300 °C

Použití
Polovina výroby se spotřebuje do slitinových ocelí
Velké použití ve vakuové technice
V alkalických akumulátorech je kladná deska niklová a záporná železná
Další použití:
Chemický a potravinářský průmysl
Lékařské nástroje
Niklování
Slitiny niklu
Korozivzdorné
Obsahují přísady manganu a křemíku
Použití:
Elektrotechnický průmysl - součásti sdělovací techniky
Automobilový průmysl - elektrody do svíček spalovacích motorů
Žáropevné
Základní přísada je chrom, který zabezpečuje žáruvzdornost
Další přísady: Hliník, titan -> zaručují vytvrzování
Použití:
Namáhané součásti spalovacích turbín (pracují až do teplot 1 100 °C)

Olovo a jeho slitiny

Olovo a jeho slitiny
Získává e ze sulfidových rud (např. Leštěnec olovnatý - galenit)
Pražením sulfidů se získají oxidy, které se redukují v šachtových pecí na surové olovo čistoty asi 92 %
Rafinací se získá rafinované olovo

Vlastnosti
Hustota: 11 340 kg.m-3
Teplota tavení: 327 °C
Elektrická vodivost: 4,75 S
Pevnost: 15 MPa
Tvrdost HB: 3
Tvárnost za tepla: Velmi dobrá
Tvárnost za studena: Velmi dobrá
Slévatelnost: Velmi dobrá
Svařitelnost: Velmi dobrá
Pájitelnost: Velmi dobrá

Odolnost proti korozi:Velmi dobrá
Na vzduchu se rychle pokrývá šedou vrstvou oxidů, které chrání, před další oxidací
Ve styku s měkkou vodou a s vodou s větší obsahem CO2 se na povrchu vlivem kyslíku tvoří hydroxid olovnatý:
Jedovatý
Ve vodě rozpustný
-> Olověné vodní trubky se musí chránit:
Vrstvou cínu 0,5 až 1 mm
Síření vnitřního povrchu vrstvou sulfidy olovnatého
Špatně se piluje -> maže se

Použití cínu

Použití cínu
Výroba pocínovaných (bílých) plechů
Dříve se cínovalo v lázni roztaveného cínu -> dnes se používá pro tlustší povlaky

Plynulé galvanické cínování -> pro ocelové pásy
Nanáší se cínová vrstva o tloušťce 0,0004 až 0,0014 mm (odpovídá 3 až 12 g.m-2) na jednu stranu
Vrstvy jsou vždy matné a pórovité-> musí se natavovat -> zlepší se:
Lesk
Světelná odrazivost
Přilnavost povlaku
Schopnost pájení plechu

Elektrolytické cínování
Cínová elektrotechnický součástí
Lze dosáhnout libovolných tlouštěk

Výroba slitin
Měkké pájky
Kompozice

Použití cínu

Použití cínu
Výroba pocínovaných (bílých) plechů
Dříve se cínovalo v lázni roztaveného cínu -> dnes se používá pro tlustší povlaky

Plynulé galvanické cínování -> pro ocelové pásy
Nanáší se cínová vrstva o tloušťce 0,0004 až 0,0014 mm (odpovídá 3 až 12 g.m-2) na jednu stranu
Vrstvy jsou vždy matné a pórovité-> musí se natavovat -> zlepší se:
Lesk
Světelná odrazivost
Přilnavost povlaku
Schopnost pájení plechu

Elektrolytické cínování
Cínová elektrotechnický součástí
Lze dosáhnout libovolných tlouštěk

Výroba slitin
Měkké pájky
Kompozice

Olověné bronzy

Olověné bronzy
Slitiny mědi s olovem (nejvýše 38 %) popř malou přísadu Fe, Ni, Ag a zbytek je měď

Velmi kvalitní ložiskové kovy
Olovo zmenšuje součinitel tření a nebezpeční zadření ložiska při nedostatku maziva -> velké obvodové rychlosti (až 10 m.s-1), tlaky 10 až 40 MPa a namáhání rázy

Určeny jen na vylévané pánve
Použití: Pánve velmi namáhaných ložisek (automobily, letecké motory, turbokompresory)

Cínoolověné bronzy
Mají jen 5 až 10 % olova, 10 cínu a malou přísadu niklu (cca 1%)
Zpracování: Litím na celé ložiskové pánve nebo se jimi pánve vylévají
Použití:Stejné jako olověné bronzy

Červený bronz
Relativně levná slévárenská slitina mědi, cínu, zinku a často i olova
Pevnost: 150 až 250 MPa
Dobrá houževnatost i zpracovatelnost
Vhodný tam, kde se nehodí šedá litina pro malou vodivost, odolnost vůči korozi
Použití:
Armatury a součásti strojů vystavené otěru a odolávající korozi
Méně namáhané ložiskové pánve
Součásti čerpadel a odstředivek


Článek podporuje:
plastové ohebné hadice pro chladící kapaliny

Cín

Cín
Získává se redukcí z cínových rud
Surový cín se rafinuje přetavováním
Dodaný cín má čistotu 98 až 99,9%
Existují dvě modifikace

Modifikace alfa
Šedý cín
Šedý nevzhledný prášek
Stálý pod teplotou 13 °C

Modifikace beta
Bílý cín
Většinou se vyskytuje pouze v této modifikace
Stálý nad teplotou 13 °C

Cínový mor - překrystalizace cínu
Při dlouhém přechlazení
Byl-li cín beta nakažen cínem alfa

Vlastnosti cínu
Hustota: 7300 kg.m-3
Teplota tavení: 232 °C
Elektrická vodivost: 8,7 S
Pevnost (litý): 30 MPa
Tvrdost HB: 5
Tvárnost za tepla: Dobrá
Tvárnost za studena: Dobrá až velmi dobrá
Válcuje se fólie - staniol
Válcují se svazky plechů ->od sebe jsou odděleny olejovou vrstvou
Slévatelnost: Velmi dobrá
Svařitelnost: nesvařuje se
Pájitelnost: Velmi dobrá
Odolnost proti korozi: Velmi dobrá
Na vzduchu velmi odolný

Olověné bronzy

Olověné bronzy
Slitiny mědi s olovem (nejvýše 38 %) popř malou přísadu Fe, Ni, Ag a zbytek je měď

Velmi kvalitní ložiskové kovy
Olovo zmenšuje součinitel tření a nebezpeční zadření ložiska při nedostatku maziva -> velké obvodové rychlosti (až 10 m.s-1), tlaky 10 až 40 MPa a namáhání rázy

Určeny jen na vylévané pánve
Použití: Pánve velmi namáhaných ložisek (automobily, letecké motory, turbokompresory)

Cínoolověné bronzy
Mají jen 5 až 10 % olova, 10 cínu a malou přísadu niklu (cca 1%)
Zpracování: Litím na celé ložiskové pánve nebo se jimi pánve vylévají
Použití:Stejné jako olověné bronzy

Červený bronz
Relativně levná slévárenská slitina mědi, cínu, zinku a často i olova
Pevnost: 150 až 250 MPa
Dobrá houževnatost i zpracovatelnost
Vhodný tam, kde se nehodí šedá litina pro malou vodivost, odolnost vůči korozi
Použití:
Armatury a součásti strojů vystavené otěru a odolávající korozi
Méně namáhané ložiskové pánve
Součásti čerpadel a odstředivek


Článek podporuje:
plastové ohebné hadice pro chladící kapaliny

Cín

Cín
Získává se redukcí z cínových rud
Surový cín se rafinuje přetavováním
Dodaný cín má čistotu 98 až 99,9%
Existují dvě modifikace

Modifikace alfa
Šedý cín
Šedý nevzhledný prášek
Stálý pod teplotou 13 °C

Modifikace beta
Bílý cín
Většinou se vyskytuje pouze v této modifikace
Stálý nad teplotou 13 °C

Cínový mor - překrystalizace cínu
Při dlouhém přechlazení
Byl-li cín beta nakažen cínem alfa

Vlastnosti cínu
Hustota: 7300 kg.m-3
Teplota tavení: 232 °C
Elektrická vodivost: 8,7 S
Pevnost (litý): 30 MPa
Tvrdost HB: 5
Tvárnost za tepla: Dobrá
Tvárnost za studena: Dobrá až velmi dobrá
Válcuje se fólie - staniol
Válcují se svazky plechů ->od sebe jsou odděleny olejovou vrstvou
Slévatelnost: Velmi dobrá
Svařitelnost: nesvařuje se
Pájitelnost: Velmi dobrá
Odolnost proti korozi: Velmi dobrá
Na vzduchu velmi odolný

Bronz

Bronz
Slitina mědi s cínem nebo hliníkem, manganem, niklem, beryliem, olovem -> bronzy nazýváme cínové, hliníkové, niklové, beryliové, olověné
Cínové bronzy
Nejznámější
Nejvíce 20 % cínu, obsah CU +Sn má být minimálně 99 %
Slitiny s méně než 9 % cínu se dají zpracovávat tvářením -> bronzy tvářené
Bronzy s vyšším obsahem cínu se zpracovávají litím. -> bronzy slévárenské (lít se dají i bronzy obsahující třeba jen 1 % Sn)
Hustota tvářených bronzů: 8800 kg.m-3
Hustota litých bronzů: 8600 kg.m-3
Elektrická vodivost: Dobrá

Tvářené bronzi
Používají se nejčastěji bronzy s 6 % Sn
Lze je obrábět, pájet, svařovat
Mechanické vlastnosti měnitelné v "širokých mezích"
Například měkké dráty z fosforového bronzu Cu Sn6 má pevnost 300 až 500 MPa při tažnosti přes 50 %, u tvrdých drátů je pevnost 900 až 1 100 MPa, ale při nepatrné tažnosti, podobně je to i u plechů.
Největší měkkosti se dosáhne žíháním na teplotu 650 až 750 °C

Forma dodávky:
Plechy
Pásy, dráty -> Výroba pružin - nepodléhají korozi
Tyče
Trubky
Použití:
Strojírenství -> Ložisková pouzdra a značně namáhaná kluzná ložiska
Elektrotechnika -> Výroba spínačů
Papírenský průmysl -> Výroba sít
Optika
Hodinářství

Slévárenské bronzi

Slévárenské bronzi
Dobrá smrštivost asi 1 %
Nejčastěji používané bronzy mají 12 % Cínu
Použití: Na součásti
Dobrou pevností
Velmi namáhané otěrem (věnce ozubených kol, šroubová kola, sedla ventilů čerpadel, oběžná a rozváděcí kola napáječek, vysokotlaká čerpadla, ložisková pouzdra/pánve)
10 % Sn -> vhodný na odlitky namáhané otěrem při vysokých tlacích a menších rychlostech a zároveň odolné proti korozivním vlivům (např. oběžná kola odstředivých čerpadel na výrobu přístrojů a armatur

Hliníkové bronzy
Slitina mědi s nejčastěji 5 % hliníku -> zvětšení pevnosti a tvrdosti
Ze všech slitin s mědí jsou nejvíce odolné proti korozi
Použití: Chemický a papírenský průmysl

Manganové a niklové bronzy
Použití: Měřící odpory

Beryliové bronzy
Obsahují 0,5 až 2,3 % berylia plus další přísady niklu, železa, kobaltu, chromu
Použití:
Kde jsou velké požadavky na mechanické vlastnosti při velké elektrické vodivosti
Jen ve vyjímečných případech -> berylium je drahé i jeho zpracování
Velmi namáhané elektrody bodových a švových svářeček
Pružiny pracující korozivním prostředí
Ventily čerpadel na louhy
Kuličky korozivzdorných kuličkových ložisek
Nástroje, které při nárazu nesmějí jiskřit (prostředí, kde je nebezpečí výbuchu)

Velká pevnost i za vyšších teplot
Značná odolnost proti korozi a opotřebení
Velká mez únavy i v korozivním prostředí
Nemagnetické

Bronz

Bronz
Slitina mědi s cínem nebo hliníkem, manganem, niklem, beryliem, olovem -> bronzy nazýváme cínové, hliníkové, niklové, beryliové, olověné
Cínové bronzy
Nejznámější
Nejvíce 20 % cínu, obsah CU +Sn má být minimálně 99 %
Slitiny s méně než 9 % cínu se dají zpracovávat tvářením -> bronzy tvářené
Bronzy s vyšším obsahem cínu se zpracovávají litím. -> bronzy slévárenské (lít se dají i bronzy obsahující třeba jen 1 % Sn)
Hustota tvářených bronzů: 8800 kg.m-3
Hustota litých bronzů: 8600 kg.m-3
Elektrická vodivost: Dobrá

Tvářené bronzi
Používají se nejčastěji bronzy s 6 % Sn
Lze je obrábět, pájet, svařovat
Mechanické vlastnosti měnitelné v "širokých mezích"
Například měkké dráty z fosforového bronzu Cu Sn6 má pevnost 300 až 500 MPa při tažnosti přes 50 %, u tvrdých drátů je pevnost 900 až 1 100 MPa, ale při nepatrné tažnosti, podobně je to i u plechů.
Největší měkkosti se dosáhne žíháním na teplotu 650 až 750 °C

Forma dodávky:
Plechy
Pásy, dráty -> Výroba pružin - nepodléhají korozi
Tyče
Trubky
Použití:
Strojírenství -> Ložisková pouzdra a značně namáhaná kluzná ložiska
Elektrotechnika -> Výroba spínačů
Papírenský průmysl -> Výroba sít
Optika
Hodinářství

Slévárenské bronzi

Slévárenské bronzi
Dobrá smrštivost asi 1 %
Nejčastěji používané bronzy mají 12 % Cínu
Použití: Na součásti
Dobrou pevností
Velmi namáhané otěrem (věnce ozubených kol, šroubová kola, sedla ventilů čerpadel, oběžná a rozváděcí kola napáječek, vysokotlaká čerpadla, ložisková pouzdra/pánve)
10 % Sn -> vhodný na odlitky namáhané otěrem při vysokých tlacích a menších rychlostech a zároveň odolné proti korozivním vlivům (např. oběžná kola odstředivých čerpadel na výrobu přístrojů a armatur

Hliníkové bronzy
Slitina mědi s nejčastěji 5 % hliníku -> zvětšení pevnosti a tvrdosti
Ze všech slitin s mědí jsou nejvíce odolné proti korozi
Použití: Chemický a papírenský průmysl

Manganové a niklové bronzy
Použití: Měřící odpory

Beryliové bronzy
Obsahují 0,5 až 2,3 % berylia plus další přísady niklu, železa, kobaltu, chromu
Použití:
Kde jsou velké požadavky na mechanické vlastnosti při velké elektrické vodivosti
Jen ve vyjímečných případech -> berylium je drahé i jeho zpracování
Velmi namáhané elektrody bodových a švových svářeček
Pružiny pracující korozivním prostředí
Ventily čerpadel na louhy
Kuličky korozivzdorných kuličkových ložisek
Nástroje, které při nárazu nesmějí jiskřit (prostředí, kde je nebezpečí výbuchu)

Velká pevnost i za vyšších teplot
Značná odolnost proti korozi a opotřebení
Velká mez únavy i v korozivním prostředí
Nemagnetické

Mosaz

Mosaz Ms68/Ms70
Pro hluboké tažení
Mosaz Ms68
Použití:Tažené a lisované části (pro elektrotechniku), pružiny
Mosaz Ms70
Použití:Součásti vyráběné tažením, např. na lopatky parních turbín
Tombaky
Mosaz obsahující 80 % Cu se nazývá tombak
Jsou to mosazi Ms80/Ms85/Ms90
Velmi dobře tvárné za studena
Použití:
- Součásti manometrů
- Armatury

Speciální mosazi
Obsahují přísadové prvky Mn, Al, Fe, Sn, Ni
Použití:
Velmi namáhané strojní součásti
Součásti velké pevnosti lisované za tepla
Lopatky parních turbín pro nízkotlaké stupně
Pístnice
Vřetena ventilátorů

Mosaz Niklová Ms Ni14
Obsahuje:
65 % Cu
14 % Ni
Zbytek (21 %) Zn
Jiné názevy: Nové stříbro, pakfong, Alpaka
Použití:
Jemná mechanika
Elektrotechnika
Optika
Pružící elektrovodné součásti ve vlhkém, tropickém, korozivním prostředí
Osvětlovací tělesa

Slévárenské mosazi

Slévárenské mosazi
Mají 55 až 80 Cu (někdy jen 45 až 50 % Cu)
Přísady dalších prvků např. 2 až 3 % Pb nebo Si, Al, Fe, Mn a zbytek je zinek
Mosaz80 Si3 Pb 3
Použití:
Pro lití ložisek a pouzder
Mosaz Ms66 Al5 Fe3 Mn2
Použití:
Matice opěrných šroubů
Značně namáhané masívní šneky
Mosaz Ms 60
Se 2% Pb a 1 Sn se používá: na součásti:
Čerpadel
Elektrických přístrojů
Elektrická vedení
Manganová mosaz Ms59 Mn1 Al1
Použití:
Stahovací desky statorů
Oběžná kola odstředivých čerpadel pro větší obvodové rychlosti
Mosaz Ms47
Mají přísadu Mn, Pb, Fe
Použití:
Ložiskové pánve
Armatury různého druhu
Mechanické součásti konstrukcí
Součásti čerpadel pracujících do teplot 250 °C

Mosaz

Mosaz Ms68/Ms70
Pro hluboké tažení
Mosaz Ms68
Použití:Tažené a lisované části (pro elektrotechniku), pružiny
Mosaz Ms70
Použití:Součásti vyráběné tažením, např. na lopatky parních turbín
Tombaky
Mosaz obsahující 80 % Cu se nazývá tombak
Jsou to mosazi Ms80/Ms85/Ms90
Velmi dobře tvárné za studena
Použití:
- Součásti manometrů
- Armatury

Speciální mosazi
Obsahují přísadové prvky Mn, Al, Fe, Sn, Ni
Použití:
Velmi namáhané strojní součásti
Součásti velké pevnosti lisované za tepla
Lopatky parních turbín pro nízkotlaké stupně
Pístnice
Vřetena ventilátorů

Mosaz Niklová Ms Ni14
Obsahuje:
65 % Cu
14 % Ni
Zbytek (21 %) Zn
Jiné názevy: Nové stříbro, pakfong, Alpaka
Použití:
Jemná mechanika
Elektrotechnika
Optika
Pružící elektrovodné součásti ve vlhkém, tropickém, korozivním prostředí
Osvětlovací tělesa

Slévárenské mosazi

Slévárenské mosazi
Mají 55 až 80 Cu (někdy jen 45 až 50 % Cu)
Přísady dalších prvků např. 2 až 3 % Pb nebo Si, Al, Fe, Mn a zbytek je zinek
Mosaz80 Si3 Pb 3
Použití:
Pro lití ložisek a pouzder
Mosaz Ms66 Al5 Fe3 Mn2
Použití:
Matice opěrných šroubů
Značně namáhané masívní šneky
Mosaz Ms 60
Se 2% Pb a 1 Sn se používá: na součásti:
Čerpadel
Elektrických přístrojů
Elektrická vedení
Manganová mosaz Ms59 Mn1 Al1
Použití:
Stahovací desky statorů
Oběžná kola odstředivých čerpadel pro větší obvodové rychlosti
Mosaz Ms47
Mají přísadu Mn, Pb, Fe
Použití:
Ložiskové pánve
Armatury různého druhu
Mechanické součásti konstrukcí
Součásti čerpadel pracujících do teplot 250 °C

Měď a její slitiny

Měď a její slitiny
Výroba redukcí rud, nejčastěji sulfidů sulfidů
Na dole se ruda drtí
Jemně mele
Upravuje částečným oddělením hlušiny na rudný koncentrát (má velké množství síry - praží se za přístupu vzduchu, část síry vyhoří a koncentrát se spéká)
Vypražený koncentrát se zpracuje v šachtových nebo plamenných pecích -> získají se dvě taveniny:

Kamínek
Tavenina sulfidů
Zpracuje se oxidací v konvertorech na černou měď (obsahuje až 99 % mědi)
Černá měď je značně křehká a elektrolyticky nebo hutnicky se rafinuje

Struska - tavenina oxidů a hlušiny
Taveniny jsou "rozděleny" rozdílnou hustotou a nepatrnou vzájemnou rozpustností -> strusku lze snadno vyloučit z dalšího pochodu

Schéma výroby mědi z chalkopyritu
1. Ruda - 1 %Cu
2. Rudný koncentrát získaný úpravou rudy - 15 %Cu
3. Pražená ruda z pražicích - 20 %Cu
4. Kamínek vyrobený v šachtové nebo plamenné peci - 50 %Cu
5. Černá měď vyrobená v konvertoru - 99 %Cu
6. Rafinovaná měď elektrolytická - 99,95 %Cu
Zpracování:
Hlavně tvářením nad teplotou 650 °C
Méně často na odlitky
- V čisté mědi se při tavení hodně rozpouštějí plyny
- Při tuhnutí se plyny uvolňují -> pórovitý odlitek
- Kov hustě teče -> špatně vyplňuje formu

Vlastnosti mědi

Vlastnosti mědi
Hustota: 8960 kg.m-3
Teplota tavení: 1083 °C
Elektrická vodivost: 58 S (6x větší než u oceli), (velmi ji snižují nečistoty, zejména fosfor)
Pevnost: 220 MPa při tažnosti 40 % Tvářením za studena jí lze zvýšit na 440 MPa
Tvrdost: 50 HB
Tvárnost za studena: Velmi dobrá
Tvárnost za tepla: Velmi dobrá
Slévatelnost: Obtížná
Svařitelnost: Dobrá
Pájitelnost: Velmi dobrá (na měkko i na tvrdo)
Odolnost proti korozi:
- Velmi dobrá
- Za delší dobu se pokryje červenou vrstvou oxidu měďného -> chrání před další oxidací
- Někdy se vytvoří měděnka (zelená patina)
- Velmi odolná vůči mořské vodě
- Odolá slabším organickým kyselinám -> dříve se používala v mlékařském, lihovarském a pivovarském průmyslem, dnes se nahrazují korozivzdornými ocelemi

Obrobitelnost: Obtížná -> Maže se

Použití mědi
Více než 50 % v elektrotechnickém průmyslu
- Vodiče (silové i sdělovací)
- Lana, dráty
- Vinutí
Výroba slitin mosazi a bronzu -> použití v elektrotechnickém, chemickém a strojírenském průmyslu

Slitiny mědi

Slitiny mědi
Mosaz
Slitina mědi se zinkem popř. ještě s dalšími kovy
Více než 55 % Cu -> použití jako konstrukční materiál
Méně než 50 % Cu -> použití na odlitky
60 % zinku je hustota: 8400 kg.m-3
Mosazi "bohaté" na měď mají hustotu do 8900 kg.m-3
Nemagnetická
Pevnost: Větší než u mědi
- Mosaz tvářená za tepla je pevnost kolem 400 MPa
- Mosaz se 63 % CU má pevnost 700 MPa
Odolnost proti chemickým, povětrnostním vlivům a mořské vody: Velmi dobrá (jen o něco málo menší než u mědi)

Tvářené mosazi
Automatová mosaz
- Číselné označení: 42 3223
- Obsahuje asi 2% Pb
Použití: Pro hromadnou výrobu na automatických soustruzích, kované části či lisované za tepla
- Šrouby
- Armatury

Mosaz Ms63 (elektrotechnická mosaz)
Číselné značené:42 3213
Velmi dobře tvárná za studena
Vysoký obsah zinku -> z tvárných mosazí nejlevnější
Dodává se rovněž s příměsí do 1.9 % Pb -> vhodná pro obrábění
Použití: V elektrotechnice
- Objímky žárovek
- Součásti spínačů, svítidel
- Instalační materiál
- Automobilové chladiče

Měď a její slitiny

Měď a její slitiny
Výroba redukcí rud, nejčastěji sulfidů sulfidů
Na dole se ruda drtí
Jemně mele
Upravuje částečným oddělením hlušiny na rudný koncentrát (má velké množství síry - praží se za přístupu vzduchu, část síry vyhoří a koncentrát se spéká)
Vypražený koncentrát se zpracuje v šachtových nebo plamenných pecích -> získají se dvě taveniny:

Kamínek
Tavenina sulfidů
Zpracuje se oxidací v konvertorech na černou měď (obsahuje až 99 % mědi)
Černá měď je značně křehká a elektrolyticky nebo hutnicky se rafinuje

Struska - tavenina oxidů a hlušiny
Taveniny jsou "rozděleny" rozdílnou hustotou a nepatrnou vzájemnou rozpustností -> strusku lze snadno vyloučit z dalšího pochodu

Schéma výroby mědi z chalkopyritu
1. Ruda - 1 %Cu
2. Rudný koncentrát získaný úpravou rudy - 15 %Cu
3. Pražená ruda z pražicích - 20 %Cu
4. Kamínek vyrobený v šachtové nebo plamenné peci - 50 %Cu
5. Černá měď vyrobená v konvertoru - 99 %Cu
6. Rafinovaná měď elektrolytická - 99,95 %Cu
Zpracování:
Hlavně tvářením nad teplotou 650 °C
Méně často na odlitky
- V čisté mědi se při tavení hodně rozpouštějí plyny
- Při tuhnutí se plyny uvolňují -> pórovitý odlitek
- Kov hustě teče -> špatně vyplňuje formu

Vlastnosti mědi

Vlastnosti mědi
Hustota: 8960 kg.m-3
Teplota tavení: 1083 °C
Elektrická vodivost: 58 S (6x větší než u oceli), (velmi ji snižují nečistoty, zejména fosfor)
Pevnost: 220 MPa při tažnosti 40 % Tvářením za studena jí lze zvýšit na 440 MPa
Tvrdost: 50 HB
Tvárnost za studena: Velmi dobrá
Tvárnost za tepla: Velmi dobrá
Slévatelnost: Obtížná
Svařitelnost: Dobrá
Pájitelnost: Velmi dobrá (na měkko i na tvrdo)
Odolnost proti korozi:
- Velmi dobrá
- Za delší dobu se pokryje červenou vrstvou oxidu měďného -> chrání před další oxidací
- Někdy se vytvoří měděnka (zelená patina)
- Velmi odolná vůči mořské vodě
- Odolá slabším organickým kyselinám -> dříve se používala v mlékařském, lihovarském a pivovarském průmyslem, dnes se nahrazují korozivzdornými ocelemi

Obrobitelnost: Obtížná -> Maže se

Použití mědi
Více než 50 % v elektrotechnickém průmyslu
- Vodiče (silové i sdělovací)
- Lana, dráty
- Vinutí
Výroba slitin mosazi a bronzu -> použití v elektrotechnickém, chemickém a strojírenském průmyslu

Slitiny mědi

Slitiny mědi
Mosaz
Slitina mědi se zinkem popř. ještě s dalšími kovy
Více než 55 % Cu -> použití jako konstrukční materiál
Méně než 50 % Cu -> použití na odlitky
60 % zinku je hustota: 8400 kg.m-3
Mosazi "bohaté" na měď mají hustotu do 8900 kg.m-3
Nemagnetická
Pevnost: Větší než u mědi
- Mosaz tvářená za tepla je pevnost kolem 400 MPa
- Mosaz se 63 % CU má pevnost 700 MPa
Odolnost proti chemickým, povětrnostním vlivům a mořské vody: Velmi dobrá (jen o něco málo menší než u mědi)

Tvářené mosazi
Automatová mosaz
- Číselné označení: 42 3223
- Obsahuje asi 2% Pb
Použití: Pro hromadnou výrobu na automatických soustruzích, kované části či lisované za tepla
- Šrouby
- Armatury

Mosaz Ms63 (elektrotechnická mosaz)
Číselné značené:42 3213
Velmi dobře tvárná za studena
Vysoký obsah zinku -> z tvárných mosazí nejlevnější
Dodává se rovněž s příměsí do 1.9 % Pb -> vhodná pro obrábění
Použití: V elektrotechnice
- Objímky žárovek
- Součásti spínačů, svítidel
- Instalační materiál
- Automobilové chladiče

Slitiny hořčíku

Slitiny hořčíku
Tvářené
Slévárenské
Hustota: 1 800 kg.m-3
Obsahuji i zinek a mangan (mangan se přidává do každé slitiny hořčíku pro zvýšení odolnosti proti korozi a menší vznítivost)

Velmi dobře obrobitelné
- Možno použít maximální řezné rychlosti
- Nutno dobře odvádět třísky a chladit stlačeným vzduchem -> nebezpečí požáru
- Hlavně je nebezpečný prach vznikající při broušení

Svařování: Obtížné než u hliníku
Pájení: Není možné
Odolnost proti korozi:
Lze zvětšit chromátováním
Moření dobře odmaštěných součástí v roztoku:
15 % dvojchromanu draselného/sodného
20 % koncentrované kyseliny dusičné
65 % vody
po dobu 15 až 40 sekund -> vyloučí se na povrchu součásti žlutý sloučenina chromu, která chrání kov před povětrnostními vlivy a tvoří podklad pro nátěry

Elektron
Nejznámější
Nejčastěji s 3 až 10 % hliníku

Titan a jeho slitiny

Titan a jeho slitiny
Zemská kůra obsahuje 0,7 % titanu
  • Vyrábí se: rozkladem chloridu titaničitého hořčíkem ve vakuu nebo v argonu při maximální teplotě 950 °C -> získá se pórovitý, houbovitý titan, který se přetavuje ve vakuu nebo v argonu

    Vlastnosti
    Hustota: 4 500 kg.m-3
    Teplota tavení: 1 665 °C
    Mechanické vlastnosti jsou podmíněny čistotou (zejména rozpuštěné plynny

    Pevnost:
    Vyžíhaný: 460 až 770 MPa při tažnosti 15 až 25 %
    Dráty tažené za studena: 830 až 1340 MPa
    Ohřevem pevnost rychle klesá

    Tvrdost HB: 120
    Tvárnost za studena: Dobrá

    Tvárnost za tepla: Velmi dobrá
    Děje se při teplotě 870 až 980 °C
    Doba ohřevu co možno nejkratší -> při vyšších teplotách snadno přijímá plyny hlavně kyslík, dusík, vodík -> působí křehnutí
    Žíhá se při 650 až 700 °C po dobu 1h s ochlazováním vzduchu -> pro odstranění zpevnění

    Slévatelnost: Obtížná
    Svařitelnost:
    Provádí se elektrickým obloukem v argonové atmosféře
    Jakost svarů:

    Obrobitelnost: Obtížná -> kvůli malé tepelné vodivosti
    Odolnost proti korozi:Velmi dobrá
    - Povětrnostní vlivy: Velmi odolný
    - Mořská voda: velmi odolný
    - Koroze postupuje po celém povrchu rovnoměrně
    Použití
    Chemický a farmaceutický průmysl
    Lopatky parních turbín
    Letecký průmysl na stavbu letounů i motorů -> pro dobré mechanické vlastnosti do teplot 500 °C
  • Slitiny titanu

    Slitiny titanu
    Pevnostní vlastnosti se vyrovnají oceli, někdy i lépe
    Větší hustota
    Odolnost proti korozi je někdy lepší u u korozivzdorných ocelí
    Slitiny mají vyšší pevnost při vyšší teplotách (oproti čistému titanu)

    Slitiny alfa
    Obsahují vždy hliník (až 8 %)
    U většiny slitin bývají i další přísadové prvky (např. cín)
    Dobře svařitelné, tavné svařování se provádí v argonu
    Slitina Ti Al5 Sn 3 se používá na:
    - Plechy
    - Kování lopatek pro velké parní turbíny

    Slitiny beta
    Dobře tvárné za studena
    Vytvrzovatelné
    Obtížně svařitelné

    Slitiny alfa + beta
    • Větší pevnost než slitiny alfa -> lze ji zvýšit tepelným zpracováním - vytvrzováním (rychlým ochlazením a popouštěním
    • Nejvíc se používá slitina Ti Al6 V4

    Slitiny hořčíku

    Slitiny hořčíku
    Tvářené
    Slévárenské
    Hustota: 1 800 kg.m-3
    Obsahuji i zinek a mangan (mangan se přidává do každé slitiny hořčíku pro zvýšení odolnosti proti korozi a menší vznítivost)

    Velmi dobře obrobitelné
    - Možno použít maximální řezné rychlosti
    - Nutno dobře odvádět třísky a chladit stlačeným vzduchem -> nebezpečí požáru
    - Hlavně je nebezpečný prach vznikající při broušení

    Svařování: Obtížné než u hliníku
    Pájení: Není možné
    Odolnost proti korozi:
    Lze zvětšit chromátováním
    Moření dobře odmaštěných součástí v roztoku:
    15 % dvojchromanu draselného/sodného
    20 % koncentrované kyseliny dusičné
    65 % vody
    po dobu 15 až 40 sekund -> vyloučí se na povrchu součásti žlutý sloučenina chromu, která chrání kov před povětrnostními vlivy a tvoří podklad pro nátěry

    Elektron
    Nejznámější
    Nejčastěji s 3 až 10 % hliníku

    Titan a jeho slitiny

    Titan a jeho slitiny
    Zemská kůra obsahuje 0,7 % titanu
  • Vyrábí se: rozkladem chloridu titaničitého hořčíkem ve vakuu nebo v argonu při maximální teplotě 950 °C -> získá se pórovitý, houbovitý titan, který se přetavuje ve vakuu nebo v argonu

    Vlastnosti
    Hustota: 4 500 kg.m-3
    Teplota tavení: 1 665 °C
    Mechanické vlastnosti jsou podmíněny čistotou (zejména rozpuštěné plynny

    Pevnost:
    Vyžíhaný: 460 až 770 MPa při tažnosti 15 až 25 %
    Dráty tažené za studena: 830 až 1340 MPa
    Ohřevem pevnost rychle klesá

    Tvrdost HB: 120
    Tvárnost za studena: Dobrá

    Tvárnost za tepla: Velmi dobrá
    Děje se při teplotě 870 až 980 °C
    Doba ohřevu co možno nejkratší -> při vyšších teplotách snadno přijímá plyny hlavně kyslík, dusík, vodík -> působí křehnutí
    Žíhá se při 650 až 700 °C po dobu 1h s ochlazováním vzduchu -> pro odstranění zpevnění

    Slévatelnost: Obtížná
    Svařitelnost:
    Provádí se elektrickým obloukem v argonové atmosféře
    Jakost svarů:

    Obrobitelnost: Obtížná -> kvůli malé tepelné vodivosti
    Odolnost proti korozi:Velmi dobrá
    - Povětrnostní vlivy: Velmi odolný
    - Mořská voda: velmi odolný
    - Koroze postupuje po celém povrchu rovnoměrně
    Použití
    Chemický a farmaceutický průmysl
    Lopatky parních turbín
    Letecký průmysl na stavbu letounů i motorů -> pro dobré mechanické vlastnosti do teplot 500 °C
  • Slitiny titanu

    Slitiny titanu
    Pevnostní vlastnosti se vyrovnají oceli, někdy i lépe
    Větší hustota
    Odolnost proti korozi je někdy lepší u u korozivzdorných ocelí
    Slitiny mají vyšší pevnost při vyšší teplotách (oproti čistému titanu)

    Slitiny alfa
    Obsahují vždy hliník (až 8 %)
    U většiny slitin bývají i další přísadové prvky (např. cín)
    Dobře svařitelné, tavné svařování se provádí v argonu
    Slitina Ti Al5 Sn 3 se používá na:
    - Plechy
    - Kování lopatek pro velké parní turbíny

    Slitiny beta
    Dobře tvárné za studena
    Vytvrzovatelné
    Obtížně svařitelné

    Slitiny alfa + beta
    • Větší pevnost než slitiny alfa -> lze ji zvýšit tepelným zpracováním - vytvrzováním (rychlým ochlazením a popouštěním
    • Nejvíc se používá slitina Ti Al6 V4

    Slévárenské slitiny

    Slévárenské slitiny
    Lze odlít do:
    Písku
    Kokil i pod tlakem

    Teplota roztaveného kovu: 700 až 750 °C
    Nejčastěji legující prvek: Křemík (Si)

    Silumin
    Často používaný
    Složení: Al Si13
    Číselné značení: 42 4330
    Teplota tavení: 577°C
    Nutno očkovat těsně před litím (přidat maximálně 0,1 sodíku do roztaveného kovu) -> bez očkování by struktura slitiny byla hrubá a odlitek křehký
    Hustota:2650 kg/m3
    Slévatelnost:Výborná
    Odolává různým korozním vlivům
    Obrobitelnost:Špatná
    Přísadou hořčíku se zlepší mechanické vlastnosti -> umožnění vytvrzování (číselné značení: 42 4331)
    Vytvrzený silumin se používá na:
    - Skříně leteckých a vznětových motorů
    - Součásti automobilového a leteckého průmyslu
    - Složité tenkostěnné odlitky

    Hořčík a jeho slitiny

    Hořčík a jeho slitiny
    U nás se nevyrábí, ale máme dostatek surovin (zejména magnezit a dolomit)
    Výchozí surovina k výrobě je rovněž mořská voda (obsahuje asi 0,14 % Mg)

    Vyrábí se:
    Elektrolýzou při 700 až 750 °C a následuje rafinace
    Silikotermickou redukcí vypáleného dolomitu křemíkem v podobě ferosilicia při 1 200 °C
    - Mnohem čistší
    - Nemusí se rafinovat
    Dodávaný hořčík má čistotu 99 %

    Vlastnosti
    Hustota: 1 740 kg.m-3
    Teplota tavení: 650 °C
    Elektrická vodivost: 22,4 S
    Pevnost:
    - Litý: 100 MPa
    - Tvářený: 200 MPa
    Tvrdost HB: 40
    Tvárnost za tepla: Dobrá
    • Tvárnost za studena: Obtížná
    Slévatelnost: Omezená
    Svařitelnost: Vyžaduje opatrnost
    Pájitelnost: Nelze pájet
    Odolnost proti korozi: Malá
    Malá odolnost vůči mořské vodě
    Velká afinita ke kyslíku -> dobrý dezoxidovadlo

    Použití
    Ke konstrukčním účelům se čistý hořčík nehodí.

    Slévárenské slitiny

    Slévárenské slitiny
    Lze odlít do:
    Písku
    Kokil i pod tlakem

    Teplota roztaveného kovu: 700 až 750 °C
    Nejčastěji legující prvek: Křemík (Si)

    Silumin
    Často používaný
    Složení: Al Si13
    Číselné značení: 42 4330
    Teplota tavení: 577°C
    Nutno očkovat těsně před litím (přidat maximálně 0,1 sodíku do roztaveného kovu) -> bez očkování by struktura slitiny byla hrubá a odlitek křehký
    Hustota:2650 kg/m3
    Slévatelnost:Výborná
    Odolává různým korozním vlivům
    Obrobitelnost:Špatná
    Přísadou hořčíku se zlepší mechanické vlastnosti -> umožnění vytvrzování (číselné značení: 42 4331)
    Vytvrzený silumin se používá na:
    - Skříně leteckých a vznětových motorů
    - Součásti automobilového a leteckého průmyslu
    - Složité tenkostěnné odlitky

    Hořčík a jeho slitiny

    Hořčík a jeho slitiny
    U nás se nevyrábí, ale máme dostatek surovin (zejména magnezit a dolomit)
    Výchozí surovina k výrobě je rovněž mořská voda (obsahuje asi 0,14 % Mg)

    Vyrábí se:
    Elektrolýzou při 700 až 750 °C a následuje rafinace
    Silikotermickou redukcí vypáleného dolomitu křemíkem v podobě ferosilicia při 1 200 °C
    - Mnohem čistší
    - Nemusí se rafinovat
    Dodávaný hořčík má čistotu 99 %

    Vlastnosti
    Hustota: 1 740 kg.m-3
    Teplota tavení: 650 °C
    Elektrická vodivost: 22,4 S
    Pevnost:
    - Litý: 100 MPa
    - Tvářený: 200 MPa
    Tvrdost HB: 40
    Tvárnost za tepla: Dobrá
    • Tvárnost za studena: Obtížná
    Slévatelnost: Omezená
    Svařitelnost: Vyžaduje opatrnost
    Pájitelnost: Nelze pájet
    Odolnost proti korozi: Malá
    Malá odolnost vůči mořské vodě
    Velká afinita ke kyslíku -> dobrý dezoxidovadlo

    Použití
    Ke konstrukčním účelům se čistý hořčík nehodí.

    Slitina Y

    Slitina Y
    Vytvrzovaná slitina s přísadou niklu a dalších prvků
    Použití: na výkovky a výlisky součástí namáhané za vyšších teplot (písty, hlavy válců spalovacích motorů)
    Vytvrzovatelná automatová slitina
    - Složení:l Cu Mg Pb Bi
    - Přísada Pb + Bi zlepšuje obrobitelnost, ve slitině ji je 1 až 2,5 %
    - Použití: Pro součásti obráběné na automatech
    Odolnost proti korozi mořskou vodou a slabě alkalickými roztoky

    Nevytvrzovatelné slitiny s přísadou:
    2 až 7 % Mg
    0,03 až 1 % Mn

    Použití:
    Stavba lodí
    Chemický a potravinářský průmysl

    Ložiskové kovy
    V dnešní době vytlačují kompozice
    Používají se tenké ocelové pánve s naplátovanou tenkou vrstvou (výstelkou) z hliníkových slitin
    Použití: Pro kluzná ložiska velmi namáhaných strojů (např. automobily)
    Tyto ložiskové pánve se vyrábějí z bimetalických pásů a jako výstelky se používá slitina Al Sn20
    Životnost ložisek je větší než s kompozicemi

    Slitina Y

    Slitina Y
    Vytvrzovaná slitina s přísadou niklu a dalších prvků
    Použití: na výkovky a výlisky součástí namáhané za vyšších teplot (písty, hlavy válců spalovacích motorů)
    Vytvrzovatelná automatová slitina
    - Složení:l Cu Mg Pb Bi
    - Přísada Pb + Bi zlepšuje obrobitelnost, ve slitině ji je 1 až 2,5 %
    - Použití: Pro součásti obráběné na automatech
    Odolnost proti korozi mořskou vodou a slabě alkalickými roztoky

    Nevytvrzovatelné slitiny s přísadou:
    2 až 7 % Mg
    0,03 až 1 % Mn

    Použití:
    Stavba lodí
    Chemický a potravinářský průmysl

    Ložiskové kovy
    V dnešní době vytlačují kompozice
    Používají se tenké ocelové pánve s naplátovanou tenkou vrstvou (výstelkou) z hliníkových slitin
    Použití: Pro kluzná ložiska velmi namáhaných strojů (např. automobily)
    Tyto ložiskové pánve se vyrábějí z bimetalických pásů a jako výstelky se používá slitina Al Sn20
    Životnost ložisek je větší než s kompozicemi

    Použití hliníku

    Použití hliníku
    Účel; Procentuální podíl
    Slévárenské slitiny; 47%
    Polotovary; 37%
    Slitiny k tváření; 15%
    Nespecifikované účely; 1%

    Použití ve velkém množství oborů
    Strojírenství, doprava, stavebnictví, chemii
    - Méně namáhané konstrukce a spotřební předměty -> uplatní se "malá" hmotnost či odolnost vůči korozi
    Potravinářství, farmakologie
    - Hliníkové fólie
    = Tepelná izolace -> odráží tepelné záření
    = Používá se hliník čistoty nejméně 99%
    Elektrotechnika:
    Vodiče všeho druhu
    Dnes se ve většině případů nahrazuje mědí

    Slitiny hliníku
    Pro konstrukce se používají častěji různé slitiny hliníku než v čisté podobě
    Vlastnosti slitin:
    Malá hustota
    Dobré mechanické vlastnosti
    Nemagnetické
    "Relativně" dobře obrobitelné
    Vyhovující odolnost proti korozi

    Základní druhy slitin

    Základní druhy slitin:
    Tvářené
    - Dobře tvárné
    - Zhotovují se: Plechy, dráty, trubky, různé profily, tyče, výkovky
    Slévárenské
    - Větší obsah příměsí
    - Nižší tvárnost

    Vlastnosti se zlepšují vytvrzováním
    Předmět se ohřeje na určitou teplotu (asi 500 °C) = rozpouštěcí žíhání
    Předmět se rychle ochladí až na normální teplotu ponořením do vody
    Předmět se nechá ležet několik dní na vzduchu při normální teplotě = přírodní stárnutí nebo
    Předmět se popustí
    - Předmět se ohřeje na teplotu 150°C
    - Teplota se udržuje několik hodin = umělé stárnutí
    Rychlým ochlazením se získá měkká a houževnatá slitina
    K vytvrzování jsou vhodné slitiny obsahující měď, křemík
    Předpoklad vytvrzování: možnost nechat slitinu přechladit = rychlým ochlazením vytvořit přechlazený tuhý roztok - nerovnovážný stav
    Vytvrzují se převážně tvářené slitiny

    Tvářené slitiny

    Tvářené slitiny
    Dural
    Nejrozšířenější, nejznámější, nejstarší hliníková slitina
    Složení: Al Cu4 Mg
    Číselné značení:ČSN 42 4201
    Hustota: 2 800 kg/m3
    Teplota tavení: 540 až 650 °C
    Duralumin
    - Důležitý konstrukční materiál ke stavbě letadel, kolejových vozidel a automobilů
    - Pro velký obsah mědi má menší odolnost proti korozi než čistý hliník nebo slitiny bez mědi
    Plátovaný dural
    - Číselné značení: ČSN 42 4251
    - Dobrá odolnost vůči korozi
    - Vyrábí se naválcováním čistého hliníku Al 99,5 nebo slitiny Al Mg Si na duralové plechy/pásy
    - Tloušťka plátované vrstvy je z každé strany cca 2,5 až 7,5 % základního materiálu
    Superdural
    - Složení slitiny: Al Cu4 Mg1
    - Číselné označení: ČSN 42 42 03
    - Vyšší obsah hořčíku ->Vysoká pevnost
    Z konstrukční slitin má největší pevnost má slitina Al Zn6 Mg Cu, číselné značení: ČSN 42 4222

    Použití hliníku

    Použití hliníku
    Účel; Procentuální podíl
    Slévárenské slitiny; 47%
    Polotovary; 37%
    Slitiny k tváření; 15%
    Nespecifikované účely; 1%

    Použití ve velkém množství oborů
    Strojírenství, doprava, stavebnictví, chemii
    - Méně namáhané konstrukce a spotřební předměty -> uplatní se "malá" hmotnost či odolnost vůči korozi
    Potravinářství, farmakologie
    - Hliníkové fólie
    = Tepelná izolace -> odráží tepelné záření
    = Používá se hliník čistoty nejméně 99%
    Elektrotechnika:
    Vodiče všeho druhu
    Dnes se ve většině případů nahrazuje mědí

    Slitiny hliníku
    Pro konstrukce se používají častěji různé slitiny hliníku než v čisté podobě
    Vlastnosti slitin:
    Malá hustota
    Dobré mechanické vlastnosti
    Nemagnetické
    "Relativně" dobře obrobitelné
    Vyhovující odolnost proti korozi

    Základní druhy slitin

    Základní druhy slitin:
    Tvářené
    - Dobře tvárné
    - Zhotovují se: Plechy, dráty, trubky, různé profily, tyče, výkovky
    Slévárenské
    - Větší obsah příměsí
    - Nižší tvárnost

    Vlastnosti se zlepšují vytvrzováním
    Předmět se ohřeje na určitou teplotu (asi 500 °C) = rozpouštěcí žíhání
    Předmět se rychle ochladí až na normální teplotu ponořením do vody
    Předmět se nechá ležet několik dní na vzduchu při normální teplotě = přírodní stárnutí nebo
    Předmět se popustí
    - Předmět se ohřeje na teplotu 150°C
    - Teplota se udržuje několik hodin = umělé stárnutí
    Rychlým ochlazením se získá měkká a houževnatá slitina
    K vytvrzování jsou vhodné slitiny obsahující měď, křemík
    Předpoklad vytvrzování: možnost nechat slitinu přechladit = rychlým ochlazením vytvořit přechlazený tuhý roztok - nerovnovážný stav
    Vytvrzují se převážně tvářené slitiny

    Tvářené slitiny

    Tvářené slitiny
    Dural
    Nejrozšířenější, nejznámější, nejstarší hliníková slitina
    Složení: Al Cu4 Mg
    Číselné značení:ČSN 42 4201
    Hustota: 2 800 kg/m3
    Teplota tavení: 540 až 650 °C
    Duralumin
    - Důležitý konstrukční materiál ke stavbě letadel, kolejových vozidel a automobilů
    - Pro velký obsah mědi má menší odolnost proti korozi než čistý hliník nebo slitiny bez mědi
    Plátovaný dural
    - Číselné značení: ČSN 42 4251
    - Dobrá odolnost vůči korozi
    - Vyrábí se naválcováním čistého hliníku Al 99,5 nebo slitiny Al Mg Si na duralové plechy/pásy
    - Tloušťka plátované vrstvy je z každé strany cca 2,5 až 7,5 % základního materiálu
    Superdural
    - Složení slitiny: Al Cu4 Mg1
    - Číselné označení: ČSN 42 42 03
    - Vyšší obsah hořčíku ->Vysoká pevnost
    Z konstrukční slitin má největší pevnost má slitina Al Zn6 Mg Cu, číselné značení: ČSN 42 4222

    Vlastnosti hliníku

    Vlastnosti hliníku
    Hustota: 2 700 kg.m-3
    Smrštivost při přechodu z tekutého stavu do tuhého: 1,7 až 1,8 %

    Elektrická vodivost:
    asi 60% čisté mědi
    34 S

    Pevnost v tahu měkkého čistého hliníku je 40 až 70 MPa při tažnosti 30 %
    Tvrdost HB: 15 až 23
    Teplota tavení: 660 °C
    Tvářením za studena může hliník dosáhnout pevnosti více než 200 MPa při tažnosti 1 až 2 % a tvrdosti HB 35 až 40
    Po ohřevu na teplotu 360 až 450 °C a při rychlém ochlazení dosáhne kov opět původní měkkosti
    Odolnost proti povětrnostním vlivům: Dobrá (Na vzduchu vytváří hliník velmi odolnou, nevodivou, ochrannou vrstvičku oxidů, která chrání před další oxidací.)
    Eloxování: Zvýšení odolnosti proti korozi, tím že se "zesílí" ochranná vrstvička oxidů umělou oxidací. (Možnost různých barev povrchů -> Použití: k výrobě ozdobných předmětů a bižutérie)
    Nebezpečná je elektrolytická koroze (vzniká při styku dvou různých kovů v elektrolytu (např. vlhkostí vzduchu vznikne galvanický článek -> začne se rozpouštět kov méně elektrochemicky odolný (většinou to bývá hliník)
    Poměrně dobře odolává:
    Mořské vodě
    Neutrálním nebo oxidačním roztokům soli
    Koncentrované kyselině dusičné
    Málo odolný proti zásadám

    Tváření hliníku

    Tváření hliníku
    Za tepla 450 až 500 °C
    Velmi dobře tvárný i za studena
    Při intenzivním tváření hliník zpevní -> před dalším tvářením se musí vyžíhat (ohřát na 340 až 380 °C a 2 až 4 hodiny ochlazovat na vzduchu)

    Svařitelnost hliníku
    Dobrá -> snadno oxiduje
    Nutno používat pro svařování speciálních tavidel nebo ochrannou atmosféru argonu

    Pájení hliníku: Dobré

    Lepení hliníku
    Dobré
    Pro Tenké hliníkové plechy a jejich slitiny
    Pro lepení se používají uměle vytvrzovatelné pryskyřice, zejména epoxidovými

    Slévatelnost
    Není dobrá
    Lije se hlavně pod tlakem nebo odstředivě

    Obrobitelnost
    Není dobrá
    Maže se -> tvoří dlouhé a měkké třísky -> nehodí se k práci na automatech

    Vlastnosti hliníku

    Vlastnosti hliníku
    Hustota: 2 700 kg.m-3
    Smrštivost při přechodu z tekutého stavu do tuhého: 1,7 až 1,8 %

    Elektrická vodivost:
    asi 60% čisté mědi
    34 S

    Pevnost v tahu měkkého čistého hliníku je 40 až 70 MPa při tažnosti 30 %
    Tvrdost HB: 15 až 23
    Teplota tavení: 660 °C
    Tvářením za studena může hliník dosáhnout pevnosti více než 200 MPa při tažnosti 1 až 2 % a tvrdosti HB 35 až 40
    Po ohřevu na teplotu 360 až 450 °C a při rychlém ochlazení dosáhne kov opět původní měkkosti
    Odolnost proti povětrnostním vlivům: Dobrá (Na vzduchu vytváří hliník velmi odolnou, nevodivou, ochrannou vrstvičku oxidů, která chrání před další oxidací.)
    Eloxování: Zvýšení odolnosti proti korozi, tím že se "zesílí" ochranná vrstvička oxidů umělou oxidací. (Možnost různých barev povrchů -> Použití: k výrobě ozdobných předmětů a bižutérie)
    Nebezpečná je elektrolytická koroze (vzniká při styku dvou různých kovů v elektrolytu (např. vlhkostí vzduchu vznikne galvanický článek -> začne se rozpouštět kov méně elektrochemicky odolný (většinou to bývá hliník)
    Poměrně dobře odolává:
    Mořské vodě
    Neutrálním nebo oxidačním roztokům soli
    Koncentrované kyselině dusičné
    Málo odolný proti zásadám

    Tváření hliníku

    Tváření hliníku
    Za tepla 450 až 500 °C
    Velmi dobře tvárný i za studena
    Při intenzivním tváření hliník zpevní -> před dalším tvářením se musí vyžíhat (ohřát na 340 až 380 °C a 2 až 4 hodiny ochlazovat na vzduchu)

    Svařitelnost hliníku
    Dobrá -> snadno oxiduje
    Nutno používat pro svařování speciálních tavidel nebo ochrannou atmosféru argonu

    Pájení hliníku: Dobré

    Lepení hliníku
    Dobré
    Pro Tenké hliníkové plechy a jejich slitiny
    Pro lepení se používají uměle vytvrzovatelné pryskyřice, zejména epoxidovými

    Slévatelnost
    Není dobrá
    Lije se hlavně pod tlakem nebo odstředivě

    Obrobitelnost
    Není dobrá
    Maže se -> tvoří dlouhé a měkké třísky -> nehodí se k práci na automatech

    Wolframové oceli

    Wolframové oceli
    Wolfram
    Důležitý legující prvek pro nástrojové oceli
    Často se kombinuje s dalšími prvky
    Tvoří vice druhů karbidů, které jsou velmi tvrdé a stabilní
    Jeho karbidy jsou v austenitu těžko rozpustné -> Wolframové oceli zachovávají tvrdost i při vyšších teplotách
    Jeho vlivem se měrná tepelná kapacita oceli zvyšuje -> snižuje se tepelná vodivost -> Oceli jsou náročné na tepelné zpracování
    Velká tvrdost a odolnost proti otěru

    Oceli s wolframem do 5% s kombinací chromu a vanadu do 2 %
    Výroba nejkvalitnějších šroubovitých vrtáků, výstružníků, závitořezných nástrojů, fréz, chirurgických nástrojů
    Pro obrábění nejtvrdších materiálů a lepenky, pryže, korku, dřeva

    Rychlořezné legované nástrojové oceli
    Použití:
    Vysokovýkonné řezné nástroje
    Nástroje pro tváření za studena
    Od ostatních nástrojových ocelí se liší obsahem legur a podmínkami tepelného zpracování
    V zakaleném a popuštěném stavu mají: Vysokou
    - Tvrdost (zachovají si ji i při teplotách kolem 600°C)
    - Řezivost
    - Odolnost proti otěru a popuštění
    Hlavní legující prvky: wolfram, chrom, vanad, molybden, kobalt

    Nejpoužívanější ocel: 19 824
    Uhlík: 0,7%
    Wolfram: 18%
    Chrom: 4,3%
    Vanad: 1,4%
    Pro nejvíce namáhané nástroje pro obrábění se přidává kobalt (5 až 11,5%)
    o Jedná se o oceli 19 852 až 19 861

    Oceli na lité nástroje
    Některé druhy nástrojů se odlévají (např. frézy, výhrubníky)
    V podstatě jde o oceli na odlitky, např. 42 2992
    - Obsahuje: Chrom, vanad, molybden a asi 10% wolframu
    Lepší řezivost než nástroje tvářené
    Křehčí
    Tepelné zpracování je obdobné jako u tvářených ocelí

    Hliník a jeho slitiny

    Hliník a jeho slitiny
    Výroba se skládá ze dvou částí:
    Chemickou cestou se získá čistý oxid hlinitý Al2O3
    Elektrolýzou se vyrobí elektrolytický hliník čistoty 99,3 - 99,8 % (nejčastěji 99,5 %)
    Ještě čistší hliník se získává rafinací (z elektrolytického) na čistotu 99,99%
    Pásmovou rafinací lze vyrobit hliník čistoty téměř 100 %
    V ČR se nevyrábí

    Vyrobený hliník se odlévá do tvaru:
    Housek
    Bloků
    Ingotů (kruhový nebo čtvercový průřez)
    Desky

    Podle počtu tavení rozeznáváme čistý hliník
    Prvního tavení
    Vyroben hutnicky přímo ze surovin a odlit přímo do obchodně obvyklých tvarů (desky, čepy, čtvercové ingoty nebo housky) nebo z odpadu vznikajícího při zpracovávání polotovaru z čistého hliníku (např. ve válcovně)
    Výroba v několika jakostech
    Zpracování tvářením za tepla i za studena
    ČSN rozeznává několik jakostí

    Druhého tavení
    Přetavovaný
    Získaný části nebo úplně z hliníkového odpadu
    Určen:
    Chemický a potravinářský průmysl
    Výroba nádobí

    Wolframové oceli

    Wolframové oceli
    Wolfram
    Důležitý legující prvek pro nástrojové oceli
    Často se kombinuje s dalšími prvky
    Tvoří vice druhů karbidů, které jsou velmi tvrdé a stabilní
    Jeho karbidy jsou v austenitu těžko rozpustné -> Wolframové oceli zachovávají tvrdost i při vyšších teplotách
    Jeho vlivem se měrná tepelná kapacita oceli zvyšuje -> snižuje se tepelná vodivost -> Oceli jsou náročné na tepelné zpracování
    Velká tvrdost a odolnost proti otěru

    Oceli s wolframem do 5% s kombinací chromu a vanadu do 2 %
    Výroba nejkvalitnějších šroubovitých vrtáků, výstružníků, závitořezných nástrojů, fréz, chirurgických nástrojů
    Pro obrábění nejtvrdších materiálů a lepenky, pryže, korku, dřeva

    Rychlořezné legované nástrojové oceli
    Použití:
    Vysokovýkonné řezné nástroje
    Nástroje pro tváření za studena
    Od ostatních nástrojových ocelí se liší obsahem legur a podmínkami tepelného zpracování
    V zakaleném a popuštěném stavu mají: Vysokou
    - Tvrdost (zachovají si ji i při teplotách kolem 600°C)
    - Řezivost
    - Odolnost proti otěru a popuštění
    Hlavní legující prvky: wolfram, chrom, vanad, molybden, kobalt

    Nejpoužívanější ocel: 19 824
    Uhlík: 0,7%
    Wolfram: 18%
    Chrom: 4,3%
    Vanad: 1,4%
    Pro nejvíce namáhané nástroje pro obrábění se přidává kobalt (5 až 11,5%)
    o Jedná se o oceli 19 852 až 19 861

    Oceli na lité nástroje
    Některé druhy nástrojů se odlévají (např. frézy, výhrubníky)
    V podstatě jde o oceli na odlitky, např. 42 2992
    - Obsahuje: Chrom, vanad, molybden a asi 10% wolframu
    Lepší řezivost než nástroje tvářené
    Křehčí
    Tepelné zpracování je obdobné jako u tvářených ocelí

    Hliník a jeho slitiny

    Hliník a jeho slitiny
    Výroba se skládá ze dvou částí:
    Chemickou cestou se získá čistý oxid hlinitý Al2O3
    Elektrolýzou se vyrobí elektrolytický hliník čistoty 99,3 - 99,8 % (nejčastěji 99,5 %)
    Ještě čistší hliník se získává rafinací (z elektrolytického) na čistotu 99,99%
    Pásmovou rafinací lze vyrobit hliník čistoty téměř 100 %
    V ČR se nevyrábí

    Vyrobený hliník se odlévá do tvaru:
    Housek
    Bloků
    Ingotů (kruhový nebo čtvercový průřez)
    Desky

    Podle počtu tavení rozeznáváme čistý hliník
    Prvního tavení
    Vyroben hutnicky přímo ze surovin a odlit přímo do obchodně obvyklých tvarů (desky, čepy, čtvercové ingoty nebo housky) nebo z odpadu vznikajícího při zpracovávání polotovaru z čistého hliníku (např. ve válcovně)
    Výroba v několika jakostech
    Zpracování tvářením za tepla i za studena
    ČSN rozeznává několik jakostí

    Druhého tavení
    Přetavovaný
    Získaný části nebo úplně z hliníkového odpadu
    Určen:
    Chemický a potravinářský průmysl
    Výroba nádobí

    Legované nástrojové oceli

    Legované nástrojové oceli
    Hlavní legovací prvky jsou tzv. karbidotvorné prvky (chrom, vanad, wolfram, molybden), které tvoří tvrdé až do vysokých teplot stálé karbidy
    Nekarbidotvorné legující prvky: Nikl, křemík, kobalt
    Výhody (oproti legovaným ocelím)
    - Větší prokalitelnost
    - Zvýšená odolnost proti popouštění
    Náročnější na tepelné zpracování
    Dle provozních podmínek se rozdělují: Pro práci
    = Za studena
    Hlavní požadavky
    - Vysoká tvrdost
    - Odolnost proti otěru
    - Dobrá řezivost při vyhovující houževnatosti a prokalitelnosti
    Chemické složení je různé (podle požadavků na vlastnosti)
    - Hlavní legující prvek: Chrom
    - Podle požadavku na vlastnosti ještě obsahuje wolfram, vanad, molybden, nikl v různých kombinacích a množství
    = Za tepla
    Vlastnosti:
    - Velká odolnost proti popouštění
    - Vysoká houževnatost při poměrně značné pevnosti a prokalitelnosti
    Nižší obsah uhlíku
    Až 15% wolframu

    Manganové oceli

    Manganové oceli (19 3XX)
    Karbidy manganu se tvoří, obsahuje-li ocel více než 20% manganu
    Menší množství manganu
    - Tvrdost neovlivňuje
    - Zpomaluje překrystalizaci -> Křivky diagramu IRA jsou posunuty k nižším teplotám a delším časům
    Asi 2% manganu
    - Při kalení se minimálně deformují
    - Rozměrově velmi stálé
    Tvrdost a odolnost proti popouštění téměř stejná jako u nelegovaných ocelí
    Použití: kde záleží na tvarové a rozměrové přesnosti (závitníky, závitové čelisti, závitové frézy, ruční výstružníky, měřidla)

    Chromové oceli (19 4XX)
    Chrom
    Působí univerzálně ->důležitá přísada legovaných ocelí
    Tvoří samostatné karbidy vysoké tvrdosti
    Stabilizuje karbidy ostatních prvků i za vyšší teploty
    Zvyšuje tvrdost i otěruvzdornost
    Zvyšuje prokalitelnost a výrazně posouvá křivky diagramu IRA k delším časům a rozděluje zřetelně oblast perlitické přeměny od bainitické
    4% - Oceli jsou kalitelné na vzduchu
    Menší než 20 %
    - Projevuje se sekundární tvrdostí při popouštění oceli, kdy se zbytkový austenit rozpadá na bainit
    - Kromě karbidů je chrom rozpuštěn i v základní formě feritu -> zvýšení pevnosti a houževnatosti
    Vynikají řezivostí a odolností proti otěru
    Použití: Nástroje, kde se vyžaduje vysoká tvrdost a snadné tepelné zpracování (např. šroubovité vrtáky, výstružníky, tvarové nože, závitořezné nástroje, tvarové frézy, složité protahovací trny)
    Během kalení zachovávají tvarovou a rozměrovou přesnost -> Vhodné na výrobu nejpřesnějších měřidel
    Vhodné na výrobu řezných nástrojů pro obrábění:
    - Tvrdých materiálů: Sklo, břidlice
    - Materiálů se špatným obvodem tepla: Plasty, tvrdé dřevo


    Článek podporuje:
    lisovna, vstřikování plastů , plastové reklamní předměty

    Legované nástrojové oceli

    Legované nástrojové oceli
    Hlavní legovací prvky jsou tzv. karbidotvorné prvky (chrom, vanad, wolfram, molybden), které tvoří tvrdé až do vysokých teplot stálé karbidy
    Nekarbidotvorné legující prvky: Nikl, křemík, kobalt
    Výhody (oproti legovaným ocelím)
    - Větší prokalitelnost
    - Zvýšená odolnost proti popouštění
    Náročnější na tepelné zpracování
    Dle provozních podmínek se rozdělují: Pro práci
    = Za studena
    Hlavní požadavky
    - Vysoká tvrdost
    - Odolnost proti otěru
    - Dobrá řezivost při vyhovující houževnatosti a prokalitelnosti
    Chemické složení je různé (podle požadavků na vlastnosti)
    - Hlavní legující prvek: Chrom
    - Podle požadavku na vlastnosti ještě obsahuje wolfram, vanad, molybden, nikl v různých kombinacích a množství
    = Za tepla
    Vlastnosti:
    - Velká odolnost proti popouštění
    - Vysoká houževnatost při poměrně značné pevnosti a prokalitelnosti
    Nižší obsah uhlíku
    Až 15% wolframu

    Manganové oceli

    Manganové oceli (19 3XX)
    Karbidy manganu se tvoří, obsahuje-li ocel více než 20% manganu
    Menší množství manganu
    - Tvrdost neovlivňuje
    - Zpomaluje překrystalizaci -> Křivky diagramu IRA jsou posunuty k nižším teplotám a delším časům
    Asi 2% manganu
    - Při kalení se minimálně deformují
    - Rozměrově velmi stálé
    Tvrdost a odolnost proti popouštění téměř stejná jako u nelegovaných ocelí
    Použití: kde záleží na tvarové a rozměrové přesnosti (závitníky, závitové čelisti, závitové frézy, ruční výstružníky, měřidla)

    Chromové oceli (19 4XX)
    Chrom
    Působí univerzálně ->důležitá přísada legovaných ocelí
    Tvoří samostatné karbidy vysoké tvrdosti
    Stabilizuje karbidy ostatních prvků i za vyšší teploty
    Zvyšuje tvrdost i otěruvzdornost
    Zvyšuje prokalitelnost a výrazně posouvá křivky diagramu IRA k delším časům a rozděluje zřetelně oblast perlitické přeměny od bainitické
    4% - Oceli jsou kalitelné na vzduchu
    Menší než 20 %
    - Projevuje se sekundární tvrdostí při popouštění oceli, kdy se zbytkový austenit rozpadá na bainit
    - Kromě karbidů je chrom rozpuštěn i v základní formě feritu -> zvýšení pevnosti a houževnatosti
    Vynikají řezivostí a odolností proti otěru
    Použití: Nástroje, kde se vyžaduje vysoká tvrdost a snadné tepelné zpracování (např. šroubovité vrtáky, výstružníky, tvarové nože, závitořezné nástroje, tvarové frézy, složité protahovací trny)
    Během kalení zachovávají tvarovou a rozměrovou přesnost -> Vhodné na výrobu nejpřesnějších měřidel
    Vhodné na výrobu řezných nástrojů pro obrábění:
    - Tvrdých materiálů: Sklo, břidlice
    - Materiálů se špatným obvodem tepla: Plasty, tvrdé dřevo


    Článek podporuje:
    lisovna, vstřikování plastů , plastové reklamní předměty

    Oceli třídy 17

    Oceli třídy 17
    Jsou to oceli:
    Střednělegované
    Vysokolegované
    Podle účelu dělíme:
    - Korozivzdorné
    Cílem jejich vývoje je:
    - Zlepšení houževnatosti
    - Zvýšením meze kluzu
    Toho se dosahuje přidáváním molybdenu, mědi a křemíku
    Pro zvýšení pevnosti se přidává nikl
    Nejvyšší korozivzdornosti dosahují oceli, s větším obsahem legur než železa
    - Žárovzdorné, žáropevné
    Vývoj inovací metalurgické výroby (rafinační pochody, vakuové metody)
    Odolné proti opotřebení
    Pro nízké teploty
    Se zvláštními fyzikálními vlastnostmi (např. určitá tepelná roztažnost, vysoký měrný elektrický odpor, zvláštní magmatické vlastnosti)
    Pro lepší orientaci se značí chemickým složením
    17 042 = 9Cr17
    Uhlík: 0,9%
    Chrom: 17%
    V praxi se vžilo označení výrobce
    Použití:
    Elektrická, energetická zařízení v kvasném, potravinářském, farmaceutickém a chemickém průmyslu
    Chirurgické nástroje
    Nemagnetické (magneticky měkké) a magnetické materiály (magneticky tvrdé)

    Oceli třídy 19

    Oceli třídy 19
    Jedná se o nástrojové oceli
    Požaduje se u nich:
    - Vysoká tvrdost a pevnost
    - Dostatečná houževnatost
    - Odolnost proti opotřebení
    - Vhodná prokalitelnost
    - Leštitelnost
    Různým chemickým složením a tepelným zpracováním lze měnit výše zmíněné vlastnosti
    Vžito je značení výrobce

    Nelegované nástrojové oceli
    Na jejich vlastnosti má největší vliv obsah uhlíku
    Tvrdost v zakaleném stavu vzrůstá se stoupajícím obsahem uhlíku asi do 1% kdy dosáhne maxima (asi 67 HRC)
    Při vyšším obsahu uhlíku se tvrdost nemění, ale zvětšuje se obsah cementitu, který zvyšuje řezivost a odolnost proti otěru, ale snižuje se houževnatost
    Většina nelegovaných ocelí má obsah uhlíku od 0,7 do 1,5 %
    Rozdělení: Oceli
    - Velmi houževnaté: do 0,7 % uhlíku
    - Houževnaté: 0,8 až 0,9% uhlíku
    - Houževnaté tvrdé: 0,95 až 1,2% uhlíku
    - Tvrdé: 1,25 až 1,35 % uhlíku
    - Velmi tvrdé: nad 1,4 % uhlíku
    Požadujeme-li:
    Velkou houževnatost a vysoká tvrdost není třeba
    Použijeme ocel s obsahem uhlíku do 0,7 %
    Použití:
    Malé vřetenové nástroje
    Průbojníky
    Nástroje na zpracovávání potravin, kůže, dřeva, papíru

    Vysokou tvrdost a dostatečnou houževnatost
    Použijeme ocel s obsahem uhlíku 0,8 až 1,2%
    Použití: Ruční nástroje na kovové materiály

    Největší tvrdost, řezivost a odolnost proti otěru i za cenu snížené houževnatosti
    Používáme ocel s obsahem uhlíku nad 1,2 %
    Dřív to byli jediné nástrojové oceli na výrobu nástroj -> vývojem nástrojových legovaných ocelí ztratily na významu
    Použití: Např. pilníky

    Oceli třídy 17

    Oceli třídy 17
    Jsou to oceli:
    Střednělegované
    Vysokolegované
    Podle účelu dělíme:
    - Korozivzdorné
    Cílem jejich vývoje je:
    - Zlepšení houževnatosti
    - Zvýšením meze kluzu
    Toho se dosahuje přidáváním molybdenu, mědi a křemíku
    Pro zvýšení pevnosti se přidává nikl
    Nejvyšší korozivzdornosti dosahují oceli, s větším obsahem legur než železa
    - Žárovzdorné, žáropevné
    Vývoj inovací metalurgické výroby (rafinační pochody, vakuové metody)
    Odolné proti opotřebení
    Pro nízké teploty
    Se zvláštními fyzikálními vlastnostmi (např. určitá tepelná roztažnost, vysoký měrný elektrický odpor, zvláštní magmatické vlastnosti)
    Pro lepší orientaci se značí chemickým složením
    17 042 = 9Cr17
    Uhlík: 0,9%
    Chrom: 17%
    V praxi se vžilo označení výrobce
    Použití:
    Elektrická, energetická zařízení v kvasném, potravinářském, farmaceutickém a chemickém průmyslu
    Chirurgické nástroje
    Nemagnetické (magneticky měkké) a magnetické materiály (magneticky tvrdé)

    Oceli třídy 19

    Oceli třídy 19
    Jedná se o nástrojové oceli
    Požaduje se u nich:
    - Vysoká tvrdost a pevnost
    - Dostatečná houževnatost
    - Odolnost proti opotřebení
    - Vhodná prokalitelnost
    - Leštitelnost
    Různým chemickým složením a tepelným zpracováním lze měnit výše zmíněné vlastnosti
    Vžito je značení výrobce

    Nelegované nástrojové oceli
    Na jejich vlastnosti má největší vliv obsah uhlíku
    Tvrdost v zakaleném stavu vzrůstá se stoupajícím obsahem uhlíku asi do 1% kdy dosáhne maxima (asi 67 HRC)
    Při vyšším obsahu uhlíku se tvrdost nemění, ale zvětšuje se obsah cementitu, který zvyšuje řezivost a odolnost proti otěru, ale snižuje se houževnatost
    Většina nelegovaných ocelí má obsah uhlíku od 0,7 do 1,5 %
    Rozdělení: Oceli
    - Velmi houževnaté: do 0,7 % uhlíku
    - Houževnaté: 0,8 až 0,9% uhlíku
    - Houževnaté tvrdé: 0,95 až 1,2% uhlíku
    - Tvrdé: 1,25 až 1,35 % uhlíku
    - Velmi tvrdé: nad 1,4 % uhlíku
    Požadujeme-li:
    Velkou houževnatost a vysoká tvrdost není třeba
    Použijeme ocel s obsahem uhlíku do 0,7 %
    Použití:
    Malé vřetenové nástroje
    Průbojníky
    Nástroje na zpracovávání potravin, kůže, dřeva, papíru

    Vysokou tvrdost a dostatečnou houževnatost
    Použijeme ocel s obsahem uhlíku 0,8 až 1,2%
    Použití: Ruční nástroje na kovové materiály

    Největší tvrdost, řezivost a odolnost proti otěru i za cenu snížené houževnatosti
    Používáme ocel s obsahem uhlíku nad 1,2 %
    Dřív to byli jediné nástrojové oceli na výrobu nástroj -> vývojem nástrojových legovaných ocelí ztratily na významu
    Použití: Např. pilníky

    Oceli třídy 16

    Oceli třídy 16
    Oceli jsou legované hlavně niklem (až 5 %) v kombinaci s chromem
    Patří mezi nízko a středně legované oceli

    Oceli k cementování (popř. kyanování)
    Vlivem niklu mají houževnaté jádro i při jeho dostatečné pevnosti
    Málo citlivé na přehřátí
    Použití:Zvlášť namáhané součásti (v průřezu i na povrchu)
    - Drážkové hřídel
    - Pastorky
    - Kola diferenciálu
    - Kardanové kříže
    Příklady:
    16 220
    16 231
    16 420
    16 523

    Oceli k zušlechťování
    S rostoucím poklesem niklu a chromu mívají nižší obsah uhlíku
    Dobře prokalitelné (některé druhy až do průměru 150 mm)
    Pokles tvrdosti směrem k jádru je velmi mírný
    Použití:Namáhané strojní součásti, u nichž se při dostatečné pevnosti žádá vyšší až vysoká houževnatost a nemají mít deformace po kalení (16 640)
    - Výstředníkové hřídele
    - Ozubená kola
    - Součásti letadel
    - Klikové hřídele
    - Hřídele turbokompresorů
    Vývoj směřuje: ke
    - Zvyšování jejich čistoty
    - Zaručenému rozmezí a rovnoměrnosti vlastností ve stavu dodávaném i tepelně zpracovaném
    Příklady:
    16 240
    16 440
    16 720

    Oceli pro velké výkovky

    Oceli pro velké výkovky
    Oceli se dodávají hlavně jako předvalky a výlisky, ale také ve tvaru tyčí nebo plechů válcovaných za tepla
    Některé oceli mohou pracovat do teplot:
    300 až 400 °C (16 221, 16 342, 16 444)
    -50 až -70 °C (16 222, 16 320, 16 343)
    Použití:
    - Rotory elektrických generátorů
    - Turbíny kompresorů
    - Klikové hřídele
    - Válce pro vysoké tlaky
    - Turbínová kola
    - Vysoce namáhaná ozubená kola
    Příklady:
    16 121
    16 322
    16 341
    16 540

    Oceli třídy 16

    Oceli třídy 16
    Oceli jsou legované hlavně niklem (až 5 %) v kombinaci s chromem
    Patří mezi nízko a středně legované oceli

    Oceli k cementování (popř. kyanování)
    Vlivem niklu mají houževnaté jádro i při jeho dostatečné pevnosti
    Málo citlivé na přehřátí
    Použití:Zvlášť namáhané součásti (v průřezu i na povrchu)
    - Drážkové hřídel
    - Pastorky
    - Kola diferenciálu
    - Kardanové kříže
    Příklady:
    16 220
    16 231
    16 420
    16 523

    Oceli k zušlechťování
    S rostoucím poklesem niklu a chromu mívají nižší obsah uhlíku
    Dobře prokalitelné (některé druhy až do průměru 150 mm)
    Pokles tvrdosti směrem k jádru je velmi mírný
    Použití:Namáhané strojní součásti, u nichž se při dostatečné pevnosti žádá vyšší až vysoká houževnatost a nemají mít deformace po kalení (16 640)
    - Výstředníkové hřídele
    - Ozubená kola
    - Součásti letadel
    - Klikové hřídele
    - Hřídele turbokompresorů
    Vývoj směřuje: ke
    - Zvyšování jejich čistoty
    - Zaručenému rozmezí a rovnoměrnosti vlastností ve stavu dodávaném i tepelně zpracovaném
    Příklady:
    16 240
    16 440
    16 720

    Oceli pro velké výkovky

    Oceli pro velké výkovky
    Oceli se dodávají hlavně jako předvalky a výlisky, ale také ve tvaru tyčí nebo plechů válcovaných za tepla
    Některé oceli mohou pracovat do teplot:
    300 až 400 °C (16 221, 16 342, 16 444)
    -50 až -70 °C (16 222, 16 320, 16 343)
    Použití:
    - Rotory elektrických generátorů
    - Turbíny kompresorů
    - Klikové hřídele
    - Válce pro vysoké tlaky
    - Turbínová kola
    - Vysoce namáhaná ozubená kola
    Příklady:
    16 121
    16 322
    16 341
    16 540

    Oceli třídy 15

    Oceli třídy 15
    K legování použito velký počet kombinací legur
    Jedná se o nízkolegované oceli
    Specifické vlastnosti:
    o Velmi dobrá prokalitelnost
    o Vhodnost k zušlechťování
    o Vysoká mez:
    - Pevnosti v tahu
    - Mez kluzu při normální teplotě
    o zaručená mez tečení
    o Zvýšená odolnost proti korozi
    Použití:
    o Součásti tepelných energetických zařízení
    o Tlakové nádoby v chemickém průmyslu
    o Součásti vystavené vysokým teplotám

    Oceli k povrchovému kalení
    Použití:
    o Velmi namáhané součásti silničních motorových vozidel
    o Strojní součásti, u nichž se žádá velká pevnost v tahu a dostatečná tažnost, např.)
    - Ozubená kola
    - Pastorky
    - Talířová kola
    - Hřídele
    - Torzní tyče
    Příklady:
    15 142
    15 241
    15 260
    15 341

    Oceli k nitridování

    Oceli k nitridování
    Použití:Na součásti střídavě namáhané, u nichž se žádá vysoká povrchová tvrdost a odolné jádro
    o Hřídele
    o Válce motorů
    o Části rozvodů
    o Čepy

    Před nitridováním se musí součásti zušlechtit
    Příklady:
    15 230
    15 330
    15 340

    Oceli zvlášť vhodné k zušlechťování
    Velká prokalitelnost do průměru
    80 až 90 mm: 15 230, 15 260
    150 mm: 15 334
    Použití:Značně namáhané součásti strojů a letadel
    - Klikové hřídele
    - Vrtulové hlavy
    - Torzní tyče
    - Náročná ozubená kola

    Oceli se zaručenou mezí tečení (žáropevné)
    Použití:
    Parní turbíny
    Tlakové nádoby
    Příklady:
    15 121
    15 236
    15 342


    Článek podporuje:
    plastové ohebné hadice pro chladící kapaliny

    Oceli třídy 15

    Oceli třídy 15
    K legování použito velký počet kombinací legur
    Jedná se o nízkolegované oceli
    Specifické vlastnosti:
    o Velmi dobrá prokalitelnost
    o Vhodnost k zušlechťování
    o Vysoká mez:
    - Pevnosti v tahu
    - Mez kluzu při normální teplotě
    o zaručená mez tečení
    o Zvýšená odolnost proti korozi
    Použití:
    o Součásti tepelných energetických zařízení
    o Tlakové nádoby v chemickém průmyslu
    o Součásti vystavené vysokým teplotám

    Oceli k povrchovému kalení
    Použití:
    o Velmi namáhané součásti silničních motorových vozidel
    o Strojní součásti, u nichž se žádá velká pevnost v tahu a dostatečná tažnost, např.)
    - Ozubená kola
    - Pastorky
    - Talířová kola
    - Hřídele
    - Torzní tyče
    Příklady:
    15 142
    15 241
    15 260
    15 341

    Oceli k nitridování

    Oceli k nitridování
    Použití:Na součásti střídavě namáhané, u nichž se žádá vysoká povrchová tvrdost a odolné jádro
    o Hřídele
    o Válce motorů
    o Části rozvodů
    o Čepy

    Před nitridováním se musí součásti zušlechtit
    Příklady:
    15 230
    15 330
    15 340

    Oceli zvlášť vhodné k zušlechťování
    Velká prokalitelnost do průměru
    80 až 90 mm: 15 230, 15 260
    150 mm: 15 334
    Použití:Značně namáhané součásti strojů a letadel
    - Klikové hřídele
    - Vrtulové hlavy
    - Torzní tyče
    - Náročná ozubená kola

    Oceli se zaručenou mezí tečení (žáropevné)
    Použití:
    Parní turbíny
    Tlakové nádoby
    Příklady:
    15 121
    15 236
    15 342


    Článek podporuje:
    plastové ohebné hadice pro chladící kapaliny

    Oceli třídy 14

    Oceli třídy 14
    Jsou legované chromem, manganem, křemíkem, popř. niklem, hliníkem, titanem
    Vhodné k cementování, zušlechťování, povrchovému kalení
    Mají zvýšenou prokalitelnost
    Nejdůležitější legovaná ocel

    Oceli k cementování
    Nízký obsah uhlíku
    Až 1,3 % chromu, popř. titanu
    Vyznačují se velkou tvrdostí povrchu (až 63 HRC)
    - Pevnost jádra roste s obsahem uhlíku
    S přísadou titanu je můžeme cementovat v plynném prostředí při teplotách 920 až 980°C -> Zkrácení doby cementování
    Příklady:
    14 120
    14 220
    14 231

    Oceli k nitridování
    Vhodná je ocel 14 340
    Použití: Na součásti, kde se požaduje vysoká povrchová tvrdost
    Před nitridováním se součásti zušlechťují

    Oceli k zušlechťování

    Oceli k zušlechťování
    Ocel se zušlechťuje až na pevnost v tahu 1 300 MPa (14 331)
    Prokalitelné, asi do průměru 50 mm

    Použití: Součásti strojů a vozidel, např.
    Pístní kroužky
    Vačky
    Ozubené kola
    Pastorky
    Čepy
    Ojnice
    Klikové hřídele

    Příklady:
    14 100
    14 140
    14 230
    14 240
    14 341


    Oceli k povrchovému kalení
    Některé oceli pro zušlechťování jsou vhodné i k povrchovému kalení
    Oceli mají nižší prokalitelnost, ale vyšší pevnost v tahu

    Příklady:
    14 140
    14 160
    14 341


    Oceli na valivá ložiska
    Vyžaduje se: Velká
    - Metalurgická čistota
    - Tvrdost
    - Odolnost proti opotřebení

    Obsahují: asi
    Uhlík: 1,1 %
    Chrom:0,8 až 1,6 %
    Mangan: 1%

    vyznačují se: Vysokou
    - Tvrdostí
    - Pevností v tlaku

    Příklady:
    14 109
    14 209


    Článek podporuje:
    plastové ohebné hadice pro chladící kapaliny

    Oceli třídy 14

    Oceli třídy 14
    Jsou legované chromem, manganem, křemíkem, popř. niklem, hliníkem, titanem
    Vhodné k cementování, zušlechťování, povrchovému kalení
    Mají zvýšenou prokalitelnost
    Nejdůležitější legovaná ocel

    Oceli k cementování
    Nízký obsah uhlíku
    Až 1,3 % chromu, popř. titanu
    Vyznačují se velkou tvrdostí povrchu (až 63 HRC)
    - Pevnost jádra roste s obsahem uhlíku
    S přísadou titanu je můžeme cementovat v plynném prostředí při teplotách 920 až 980°C -> Zkrácení doby cementování
    Příklady:
    14 120
    14 220
    14 231

    Oceli k nitridování
    Vhodná je ocel 14 340
    Použití: Na součásti, kde se požaduje vysoká povrchová tvrdost
    Před nitridováním se součásti zušlechťují

    Oceli k zušlechťování

    Oceli k zušlechťování
    Ocel se zušlechťuje až na pevnost v tahu 1 300 MPa (14 331)
    Prokalitelné, asi do průměru 50 mm

    Použití: Součásti strojů a vozidel, např.
    Pístní kroužky
    Vačky
    Ozubené kola
    Pastorky
    Čepy
    Ojnice
    Klikové hřídele

    Příklady:
    14 100
    14 140
    14 230
    14 240
    14 341


    Oceli k povrchovému kalení
    Některé oceli pro zušlechťování jsou vhodné i k povrchovému kalení
    Oceli mají nižší prokalitelnost, ale vyšší pevnost v tahu

    Příklady:
    14 140
    14 160
    14 341


    Oceli na valivá ložiska
    Vyžaduje se: Velká
    - Metalurgická čistota
    - Tvrdost
    - Odolnost proti opotřebení

    Obsahují: asi
    Uhlík: 1,1 %
    Chrom:0,8 až 1,6 %
    Mangan: 1%

    vyznačují se: Vysokou
    - Tvrdostí
    - Pevností v tlaku

    Příklady:
    14 109
    14 209


    Článek podporuje:
    plastové ohebné hadice pro chladící kapaliny

    Oceli třídy 13

    Oceli třídy 13
    Jsou legované křemíkem, manganem, vanadem -> nehodí se k cementování
    o Křemík totiž brání nasycování povrchu uhlík
    o Mangan při dlouhodobé výdrži na vysoké teplotě způsobuje hrubnutí austenitického zrna
    Jsou vhodné pro zušlechťování
    Použití: Středně namáhané součásti silničních motorových vozidel, kde se vyžaduje odolnost proti opotřebení (hřídele, ojnice, ozubená kola, nápravy, šrouby, čepy kol, Gallovy řetězy)
    Jako legura převažuje mangan
    Příklady:
    13 141
    13 151
    13 240

    Oceli obsahující uhlík do 0,2 %
    Mají zaručenou svařitelnost
    Použití:
    o Stavba ocelových konstrukcí (mosty, jeřáby)
    o Tlakové nádoby
    o Transportní zařízení
    Příklady:
    13 220
    13 221

    Oceli pružinové

    Oceli pružinové
    Obsahují hlavně křemík do (1,9 %)
    Zvýšená mez únavy
    Smluvní mez kluzu: 1 000 až 1 400 MPa
    Příklady:
    13 180
    13 251
    3 270

    Oceli pro transformátorové a dynamové plechy
    Vyznačují se malými
    o Hysterezními ztrátami
    o Ztrátami vířivými proudy
    Obsahují až 4,6 % křemíku
    Označují se Et a číselným znakem (např. Et 3,0; Et 3,6)

    Oceli na nádoby pro stlačené plyny
    Legované manganem (1 až 1 %), popř. s přísadou vanadu
    Příklady:
    13 124
    13 123