Naziv teme TOPLINSKA OBRADA METALA I POVRINSKA ZATITA

Naziv teme: TOPLINSKA OBRADA METALA I POVRŠINSKA ZAŠTITA Nastavni predmet: STROJARSTVO (2. razred) Nastavni plan i program/ Kurikulum: grafički tehničar, grafički tehničar pripreme, grafički tehničar tiska, grafički tehničar dorade Trajanje: 4 sata Autor: Tajana Šimag, prof. Škola za grafiku, dizajn i medijsku produkciju, Zagreb

Dragi učenici i drage učenice, kako bismo vam olakšali učenje za vas smo pripremili materijale za samostalni rad. U ovoj prezentaciji su sadržaji koji se odnose na nastavni predmet: STROJARSTVO Prezentacija sadrži i poveznice: https: //www. youtube. com/watch? v=wm. KVHRFy 74 o https: //www. youtube. com/watch? v=C 0 GINDPG 8 Ns https: //www. youtube. com/watch? v=f 89_Zx. VFn 1 w Također, prezentacija sadrži i zadatake za vježbu. Na kraju prezentacije nalaze se pitanja za ponavljanje gradiva. Vaši nastavnici će vam također pružati podršku u učenju na daljinu. Želimo vam uspješno učenje.

Ključni pojmovi za svladavanje nastavnog gradiva • • Toplinska obrada Kovanje Žarenje Kaljenje Cementiranje Nitriranje Korozija Površinska zaštita

Uvod • Toplinska obrada predstavlja slijed zagrijavanja i hlađenja predmeta koji se nalazi u krutom stanju, s ciljem postizanja željene strukture materijala i poboljšanja njegovih svojstava. • Ponekad se kombinira s kemijskom obradom, zbog postizanja boljih karakteristika materijala. Izvor: hr. bolts-master. com

Grijanje radi kovanja • Zagrijavanje čelika na 900°C do 1200°C, pri čemu čelik postaje mekši i lakše se obrađuje. Izvor: hr. wikipedia. org Izvor: jutarnji. hr

Grijanje radi kovanja • Što je postotak ugljika u čeliku manji, temperatura zagrijavanja je veća. Čelik s manjim postotkom ugljika grije se do bijelog usijanja, a onaj s većim postotkom ugljika do crvenog usijanja. • Nakon obrade predmet se naglo hladi u vodi, pri čemu dolazi do oslobađanja ugljika i njegovog spajanja sa željezom. Kovanjem dobivamo veću tvrdoću površine materijala. Izvor: jutarnji. hr

Kovačka vatra Izvor: hr. wikipedia. org

Žarenje čelika • Provodi se radi smanjenja napetosti u materijalu uzrokovanih deformacijama nastalim u procesu proizvodnje. Na taj način se poboljšava čvrstoća, žilavost i obradivost materijala, ali se smanjuje tvrdoća. • Materijal se zagrije na 500°C do 750°C i sporo se hladi. Izvor: hr. wikipedia. org Izvor: czylok. pl

Kaljenje • Zagrijavanje čelika na 700°C do 800°C uz naglo hlađenje u vodi ili mineralnom ulju. • Tako obrađen čelik je tvrd, ali lako puca (krt je). Da bismo uklonili taj nedostatak i povećali žilavost materijala, čelik zagrijavamo na 200°C do 650°C uz sporo hlađenje na zraku. Taj proces nazivamo „napuštanje čelika”. • Nakon obrade materijal je izuzetno tvrd i čvrst. https: //www. youtube. com/watch? v=wm. KVHRFy 74 o Izvor: hr. wikipedia. org

Cementiranje • Postupak povećanja postotka ugljika na površini materijala da bi površina postala tvrđa. Provodi se na 880°C zagrijavanjem pomoću drvenog ugljena koji izgaranjem predaje ugljik čeliku. • Ukoliko predmet još dodatno kalimo dobit ćemo izuzetno tvrdu površinu i žilavu unutrašnjost. Izvor: hr. carolchanning. net

Nitriranje • Postupak otvrdnjivanja površine metala, ponajprije čelika, stvaranjem nitridne prevlake. • Termokemijsko nitriranje se provodi u komorama ispunjenim amonijakom, na temperaturi od 500 do 600 °C u trajanju od 3 do 4 dana. • • Stvara se prevlaka brzinom od 0, 01 mm/h. • Postupak nije prikladan za ugljične (nelegirane) čelike jer se otvrdnuti površinski sloj lako odvaja. Nitriraju se uglavnom legirani čelici koji sadrže manje od 0, 2% ugljika. Izvor: hr. play-azlab. com

• Nitriranje u plazmi je moderan i kraći (5 do 40 sati) elektrokemijski postupak koji se provodi u pećima ispunjenim dušikom, pod niskim tlakom (2 do 10 Pa), na temperaturi 450 do 600 °C, gdje oplošje peći djeluje kao anoda, a predmeti koji se nitriraju kao katoda. • Brzina stvaranja prevlake je 0, 02 do 0, 2 mm/h, a debljina sloja je obično 200 do 500 μm. • Nitrirani predmeti su do pet puta otporniji na trošenje. https: //www. youtube. com/watch? v=C 0 GINDPG 8 Ns

Korozija i površinska zaštita materijala • Korozija je proces razaranja konstrukcijskih metala podvrgnutih djelovanju fizikalno - kemijskih procesa. • Površinskom zaštitom povećava se otpornost materijala na djelovanje kiselina, lužina, plinova i dr. • Prije zaštite materijal se mora odmastiti. Izvor: shtreber. com

Postupci zaštite od korozije • Zaštita metalnim prevlakama - vrši se sljedećim tehnološkim postupcima: – Presvlačenje uranjanjem u rastopljeni metal – Difuzijska metalizacija – Metalizacija štrcanjem – Oblaganje – Galvanizacija Izvor: galvanizacija-stricelj. si Izvor: chrom. hr

• Zaštita metala oksidnim slojem i anorganskim nemetalnim prevlakama - prevlake se nanose kemijski i mehanički: - Oksidne prevlake: nanose se na čelik, aluminij, bakar, cink - Pasiviziranje - relativno tanki oksidni sloj - Bruniranje – deblji oksidni sloj - Fosfatna prevlaka – zaštita čelika, cinka, aluminija - Emajliranje – prevlačenje metala specijalnim vrstama stakla (emajl) - Ostale prevlake – betonske, vodeno staklo, cink u prahu Izvor: staton. sk

• Zaštita materijala organskim prevlakama - Oblaganje gumom i termoplastičnim masama - Premazi na bazi celuloznih estera Način nanošenja organskih prevlaka: – Premazivanje – Umakanje – Štrcanje – Elektrostatsko štrcanje – Nanošene valjcima – Nanošenje prelijevanjem Izvor: mbprodukt. hr – Premazi na bazi umjetnih smola https: //www. youtube. com/watch? v=f 89_Zx. VFn 1 w

Pitanja za ponavljanje • • Opišite postupak kovanja. Zašto se provodi žarenje čelika? Što je kaljenje? Što je cementiranje? Navedite dvije vrste nitriranja. Što je korozija? Zašto provodimo površinsku zaštitu? Navedite tri skupine zaštite materijala.

Zadatak • • Napišite u bilježnicu bilješke o obrađenoj lekciji. Pronađite na internetu kako još nazivamo nitriranje u plazmi i navedite još nekoliko prednosti takvog nitriranja.