Materialen Propietateak eta Tratamenduak: Gida Osoa

Materialen Egitura eta Propietate Fisikoak

Egoera Amorfoa

Solidoan dauden partikulak edozein modutan taldekatzen dira, euren arteko distantzia edo erlazio jakinik gabe.

Kristal Egitura

Substantzia bat osatzen duten atomo, molekula edo ioiak modu erregularrean antolatzen dira, forma geometrikoen arabera. Partikulek kristal izeneko sare geometrikoetako puntu bereziak okupatzen dituzte.

Isomorfoa

Kristalek forma poliedriko berdina dutenean bi substantzia edo gehiago forma geometriko bakarra osatzen dute.

Polimorfoa

Substantzia bat forma batean baino gehiagotan kristalizatzen denean, substantzia polimorfoa dela esaten da. Kristalizatzen den forma bakoitzari barietate alotropiko deritzo.

Materialen Propietate Mekanikoak

Gogortasuna

Material batek beste bati marra ez diezaioten aurkezten duen erresistentzia da.

Elastikotasuna

Deformazioa sortzen duen indarra desagertzen denean, hasieran zuen forma berreskuratzeko duen ahalmena.

Plastikotasuna

Material solidoek hausturara iritsi gabe deformazio iraunkorrak izateko duten ahalmena da.

Harikortasuna

Material batzuek trakzio-esfortzuen ondorioz plastikoki deformatzeko duten ahalmena.

Xaflakortasuna

Material batzuek konpresio-esfortzuen ondorioz plastikoki deformatzeko duten ahalmena da, harikortasunarekin lotuta.

Zailtasuna

Material batek kanpoko esfortzu gogorraren eraginpean deformatu baino lehen energia xurgatzeko duen ahalmena.

Hauskortasuna

Zailtasunaren aurkakoa da. Elastikotasun-muga eta haustura-muga elkarren hurbil dituztenez, ez diote talkari erresistentziarik egiten, ez dute zona plastikorik.

Nekea

Material batek magnitude aldakorreko esfortzu bat jasatean duen haustura-erresistentzia. Nekearen ondorioz apurtzen dira materialak.

Erresilientzia

Material batek haustura-esfortzuaren eraginpean zona elastikoan energia xurgatzeko duen ahalmena.

Tratamendu Termikoak

Suberaketa

Materiala tenperatura jakin bateraino berotu, tenperatura horretan denbora batez mantendu, eta gero pixkanaka hoztu. Horrela, materiala gogortuko luketen egitura-arazoak saihesten dira, eta erraz mekanizatzeko materiala lortzen da.

Pixkanakako hoztea bi modutan egin daiteke:

• Piezak muflazko labean sartu eta tenperatura giro-tenperaturarekin parekatu arte erregulatu.
• Piezak labe ireki batean sartu eta errauts beroz estaliz.

Suberaketa honako kasu hauetan erabiltzen da:

• Soldadura-akatsa duten materialen propietateak homogeneizatzeko.
• Azkarregi hozteagatik asko gogortu diren aleazioekin.
• Aldez aurretik ijezketa bidez landu diren metalen barne-tentsioak kentzeko.

Suberaketak altzairua biguntzen du, harikortasun eta xaflakortasun propietateak hobetzen dira, plastikoki hobetzen da, eta plastikoki konformatu daitekeen materiala sortzen da.

Normalizazioa

Suberaketaren antzekoa da, baina hozte-lastertasuna handiagoa da. Piezak labetik atera eta kanpoan hozten uzten dira. Urtutako edo forjatutako piezekin erabiltzen da.

Ez du suberaketak ematen duen gogortasun bera ematen, eta aleaziorik gabeko altzairuekin bakarrik erabili behar da. Altzairu aleatuetan edo karbono-portzentaje handia dutenetan, hobe da tenplaketa eta ondoren iraoketa egitea.

Tenplaketa

Altzairua tenperatura altu bateraino pixkanaka berotu, eta gero azkar hozten da, normalizazioan baino azkarrago. Metalaren azaleko egitura asko gogortzen da, egitura martensitikoa lortuz, eta horrek piezari gogortasuna ematen dio.

Altzairuaren tenplaketa ez da inoiz azken tratamendua. Lortzen den egitura martensitikoa oso gogorra da, baina oso hauskorra ere bai, eta kristal-egituran barne-tentsio handiak sortzen dira. Horregatik, altzairua tenplatu ondoren iraoketa tratamendua egiten da, zailtasuna eta harikortasuna hobetzeko, nahiz eta gogortasuna galdu.

Iraoketa

Tenplaketa baino tenperatura txikiagora berotzen da, egonkortasuna lortzeko. Hozte azkarra egiten da. Zailtasuna hobetzen du, gogortasuna gutxituz.

Berotze-tenperaturarekin eta tenperatura horretan egon behar den denborarekin kontuz ibili behar da: zenbat eta gehiago hurbildu tenplaketa-tenperaturara eta zenbat eta denbora gehiago egon tenperatura horretan, orduan eta handiagoa izango da biguntzea eta lortutako zailtasuna.

Aurrez tenplatutako piezei bakarrik egiten zaie, hauskortasuna eta barne-tentsioak kentzeko.

Tratamendu Termokimikoak

Tratamendu hauek materialaren gainazaleko konposizio kimikoa aldatzen dute, propietateak hobetzeko.

Zementazioa

Altzairuzko piezaren azalean karbono kantitatea gehitzen da, gogortasuna handitzeko. Marruskadura eta kolpeak jasaten dituzten piezekin erabiltzen da, azaleko gogortasuna eta erresilientzia handitzeko. Ez dira gehiegi aleatu behar.

Nitrutazioa

Nitrogenoa gehitzen zaio kristal-egiturari, gainazalean oso gogortasun handia lortuz. Altzairu eta burdinurtuzko piezekin erabiltzen da. Zementazioan baino gogortasun eta erresistentzia handiagoak lortzen dira. Altzairu aleatua nitruroak sortzeko erabiltzen da.

Zianurazioa

Nitrogenoa eta karbonoa erabiltzen dira, aurrekoen konbinazio bat da. Karbono-altzairuekin eta aleazio-altzairuekin erabiltzen da, nitrurazioa baino gogortasun gutxiago lortzen da.

Sulfinizazioa

Sufrea, nitrogenoa eta karbonoa erabiltzen dira. Aurrekoetan baino erresistentzia handiagoa lortzen da.

Tratamendu Mekanikoak

Hotzetako Tratamendu Mekanikoak

Kolpeka, ijezka edo laminazioaren bitartez deformatzean datza (errekristalizazio-tenperaturaren azpitik). Gogortasuna edo erresistentzia mekanikoa handitzen da, harikortasuna eta plastikotasuna gutxituz.

Berotako Tratamendu Mekanikoak

Forjaketa, berotako estanpazioa eta estrusioa bezalako prozesuak dira. Materiala tenperatura batera berotu ondoren (errekristalizazio-tenperaturaren gainetik) kolpe handiak emanez deformatzen da, barne-egitura hobetuz.

Azaleko Tratamenduak

Metalizazioa

Metal urtu bat beste metal baten azalera proiektatzean datza. Proiektatutako metalaren ezaugarriak gehitzeko erabiltzen da, adibidez, higadura edo korrosioarekiko erresistentzia handitzeko.

Kromaketa Gogorra

Prozesu elektrolitiko berezi baten bitartez, kromo geruza bat ezartzen da metalean, babesteko asmoz.