Fonta tehnica si alte metale neferoase

Fonta tehnica si alte metale neferoase

Fontele, definite tehnic, sunt aliajele fierului ce contin peste 2% C, continutul in elemente de aliere fiind limitat la 30% pentru Mn, 8% pentru Si, 3% pentru P, 10% pentru Cr si 10% per total pentru alte elemente de aliere.

Cantitatea de C este, in general, mai mica de 5%, in unele fonte speciale putand fi insa mai mare. Si, Mn, P, S, sunt elementele care afecteaza puternic proprietatile fontei.

Functie de forma in care se gaseste C in aliaj, fontele se clasifica in fonte gri si albe.

În fontele gri, C se gaseste sub forma de grafit, iar in fontele albe se gaseste legat, sub forma de cementita Fe₃C. Lamelele de grafit sunt principalele formatiuni care influenteaza negativ rezistenta fontei.

Fonta gri modificata are proprietati mecanice superioare datorita faptului ca grafitul se gaseste sub forma de granule sferice (grafit nodular), bine dispersate in masa fontei.

Fontele se clasifica in aliate si nealiate, cele nealiate fiind clasificate la randul lor in:

fonte de afinare - utilizate la obtinerea otelurilor;

fonte de turnatorie

Clasificarea si simbolizarea fontelor (fonta bruta=pig iron, in engleza) functie de caracteristicile compozitionale sunt prezentate in tabelul 3.

Tabelul 3. Clasificarea si simbolizarea fontelor

Metale neferoase

Metalele neferoase se clasifica functie de densitatea lor in usoare si grele. Aliajele neferoase usoare sunt bazate pe aluminiu, magneziu, iar cele grele pe cupru, nichel, zinc.

Cele mai utilizate metale neferoase sunt plumbul, staniul, zincul, cuprul si aluminiul.

În stare pura toate aceste metale sunt mult mai moi si mai putin rezistente ca otelul (tab. 4.). Sunt utilizate pentru alte proprietati cum ar fi conductivitatea electrica, rezistenta la coroziune.

Tabelul 4. Caracteristicile mecanice ale unor metale

Plumbul

Plumbul este un metal moale si maleabil, de mare densitate.

Are o rezistenta scazuta, o mare rezistenta la coroziune si o buna conductivitate termica si electrica.

Suprafata lui este acoperita de un strat de oxid, ce ii da culoarea gri.

Plumbul este usor de turnat, extrudat si taiat. Are o rezistenta la tractiune de 1.8daN/mm², duritatea intre 4 si 8 HBN.

Punctul de topire este 327^oC iar densitatea de 11.4g/cm³.

Este utilizat la realizarea acoperisurilor, in instalatii de apa, etc.

Staniul

Staniul este un metal scump care este utilizat ca element de aliere sau pentru acoperirea otelului.

Staniul pur este moale, maleabil si ductil si are o rezistenta scazuta.

Este bun conductor de caldura si electricitate si poseda o buna rezistenta la coroziune.

Este argintiu, usor de taiat, turnat sau prelucrat la rece. Are o rezistenta la tractiune de 1.5daN/mm², duritatea intre 5 si 10 HBN.

Punctul de topire este 232^oC iar densitatea de 7.3g/cm³.

Este utilizat la realizarea acoperirilor in industria alimentara.

Staniul este aliat cu cupru pentru a produce bronzuri rezistente la coroziune.

Zincul

Zincul este un metal moale, avand o ductilitate scazuta dar o foarte buna rezistenta la coroziune. Are o culoare argintie cu nuante albastre - verzi.

Este utilizat in principal ca element de aliere sau ca element de acoperire anticoroziva pe tabla de otel, pe care este aplicat prin galvanizare.

Oxidul alb de zinc este folosit ca pigment in vopsitorie.

Zincul are o rezistenta la tractiune de 6 daN/mm², duritatea 80 HBN.

Punctul de topire este 420^oC, iar densitatea de 7.1g/cm³.   

Cuprul

Cuprul in stare pura are o rezistenta medie si duritate scazuta, dar rezistenta la coroziune si ductilitate buna.

Este un foarte bun conducator de caldura si electricitate.

Cuprul este un element de aliere important, formand alama cu zincul si bronzul cu staniul. Are o rezistenta la tractiune de 21.5 daN/mm², ductilitatea 25%, duritatea 40 HBN.

Punctul de topire este 1083^oC iar densitatea de 8.9g/cm³.   

Este utilizat ca si conductor electric, la acoperisuri, etc.

Aluminiul

Aluminiul este un material usor, moale si ductil. În stare pura este prea moale si prea slab pentru a putea fi utilizat; in scopul cresterii proprietatilor mecanice este aliat cu Cu sau alte metale.

Este un foarte bun conducator de caldura si electricitate si are o foarte buna rezistenta la coroziune.

În aer se acopera cu un film subtire de oxid ce ii confera culoarea gri - luminos, dar in taietura proaspata este argintiu.

Are o rezistenta la tractiune de 10daN/mm², rezistenta la compresiune de 10 daN/mm², ductilitatea 30%, duritatea 40 HBN.

Punctul de topire este 660^oC, iar densitatea de 2.7g/cm³.

Este folosit ca strat reflectorizant, la fabricarea oglinzilor, finisaje, instalatii electrice, de apa si incalzire; utilizarea cea mai importanta este aceea de baza a unui numar de aliaje usoare foarte rezistente.