Teoria stopów i stopy odlewnicze

Definicje: 
  • Metaloznawstwo: nauka o strukturze i własnościach metali i ich stopów,
  • Metalografia: gałąź metalznawstwa zajmująca się badaniem struktury metali i ich stopów,
  • Metal: pierwiastek chemiczny, o dobrej przewodności cieplnej i elektrycznej, którego świeży przełom ma charakterystyczny połysk,
  • Stop: jednolita mieszanina szeregu pierwiastków, z których przynajmniej jeden jest metalem, posiadająca własności metaliczne,
  • Składnik stopu: pierwiastek lub związek znajdujący się w stopie, celowo do niego wprowadzony lub w nim utrzymany,
  • Podstawa stopu: główny składnik stopu,
  • Osnowa stopu: faza metaliczna tworząca podłoże w strukturze stopów niejednorodnych.
  • Stop wtórny: stop uzyskany przez stopienie złomu lub odpadów odlewniczych,
  • Zaprawa, stop przejściowy: stop pomocniczy, ułatwiający wprowadzenie do stopu zasadniczego składników o wysokiej temperaturze topnienia,
  • Struktura metalu: układ kryształów wchodzących w skład metalu lub stopu,
  • Faza, składnik strukturalny: jednorodna część układu metali, oddzielona od reszty układu powierzchnią rozdziału, noszącą nazwę granicy faz,
  • Struktura pierwotna odlewu, struktura w stanie lanym: struktura metalu bezpośrednio po odlaniu,
  • Struktura dendrytyczna: struktura stopu zakrzepłego, którego szkielet stanowią dendryty,
  • Dendryt, kryształ dendrytyczny: kryształ o rozgałęzionej budowie choinkowej, występujący w odlewach,
  • Topliwość: własność fizyczna ciał, charakteryzująca ich zdolność do przechodzenia ze stanu stałego w stan ciekły w temperaturze topnienia,
  • Własności odlewnicze: grupa własności metali i stopów, charakteryzująca ich przydatność w odlewnictwie,
  • Lejność: zdolność ciekłego metalu lub stopu do wypełnienia formy odlewniczej,
  • Skrawalność: zdolność materiału do poddawania się obróbce skrawaniem,
  • Skurcz: zmniejszenie się objętości metalu lub stopu wskutek obniżania jego temperatury,
  • Skurcz w stanie ciekłym: skurcz przy stygnięciu metalu od temperatury odlewania do temperatury krzepnięcia lub, w przypadku stopu, do temperatury likwidusu,
  • Skurcz krzepnięcia: skurcz zachodzący w temperaturze krzepnięcia metalu lub w zakresie temperatur krzepnięcia stopu,
  • Skurcz w stanie stałym: skurcz przy stygnięciu metalu od temperatury krzepnięcia do temperatury otocznia, lub w przypadku stopu od temperatury solidusu do temperatury otoczenia,
  • Szybkość stygnięcia: spadek temperatury ciała w jednostce czasu,
  • Naprężenia odlewnicze: naprężenia powstające w odlewach podczas ich produkcji,
  • Naprężenia skurczowe: naprężenia odlewnicze powstające w odlewie wskutek hamowania skurczu przez formę,
  • Topnienie: przechodzenie ciała stałego w stan ciekły,
  • Temperatura topnienia: temperatura w której ciało ze stanu stałego przechodzi w stan ciekły,
  • Przegrzanie: nagrzanie ciekłego metalu do temperatury wyższej niż temperatura topnienia,
  • Przechłodzenie: ochłodzenie ciekłego metalu do temperatury niższej niż temperatura topnienia,
  • Ciepło topnienia: ilość ciepła niezbędna do zmiany jednostki masy ciała, doprowadzonego do temperatury topnienia, na ciecz o tej samej temperaturze,
  • Temperatura wrzenia: temperatura, w której ciało przy stałym ciśnieniu przechodzi w sposób gwałtowny ze stanu ciekłego w stan pary,
  • Krzepnięcie: przechodzenie ciała ze stanu ciekłego w stan stały,
  • Temperatura krzepnięcia: temperatura, w której ciało ze stanu ciekłego przechodzi w stan stały,
  • Zakres temperatur krzepnięcia: zakres temperatur między temperaturą likwidusu i temperaturą solidusu danego stopu,
  • Krzywa chłodzenia: krzywa określająca zależność temperatury stygnącego ciała od czasu, przy założeniu równomiernego odprowadzania ciepła,
  • Analiza termiczna (cieplna): badanie przebiegu ogrzewania lub stygnięcia metalu lub stopu w celu zbudowania wykresu równowagi, podającego również zmiany fazowe w stanie stałym,
  • Wykres równowagi: wykres przedstawiający zakresy trwałości faz ciekłych i stałych stopu w zależności od temperatury, ciśnienia i składu chemicznego,
  • Wykres żelazo – cementyt: wykres równowagi układu żelazo – cementyt,
  • Linia likwidusu, likwidus: linia początku krzepnięcia na wykresie równowagi układu podwójnego metali,
  • Linia solidusu, solidus: linia zakończenia krzepnięcia na wykresie równowagi układu podwójnego metali,
  • Ciecz macierzysta: ciekły metal, z którego w czasie krzepnięcia powstają kryształy,
  • Sieć przestrzenna: system przestrzennego ułożenia atomów w ciałach o budowie krystalicznej,
  • Roztwór stały: stop, którego składniki tworzą w stanie stałym kryształy jednorodne,
  • Roztwór stały graniczny: roztwór stały o maksymalnej zawartości rozpuszczonego składnika,
  • Ciepło przemiany: ciepło wydzielane lub pochłaniane podczas przemiany składnika strukturalnego,
  • Temperatura przemiany punkt krytyczny: temperatura, w której zachodzi przemiana składnika strukturalnego,
  • Przemiana perytektyczna: przemiana struktury stopu podwójnego, podczas której z fazy ciekłej i stałej powstaje nowa faza stała,
  • Przemiana magnetyczna: przejście ze stanu ferromagnetycznego w stan paramagnetyczny lub odwrotnie,
  • Eutektyka: drobnokrystaliczna mieszanina składników stopu krzepnąca w stałej najniższej temperaturze i przy stałym stosunku składników,
  • Eutektoid: drobnokrystaliczna mieszanina składników stopu, powstająca z rozkładu roztworu stałego w stałej najniższej temperaturze i przy stałym stosunku składników,
  • Segregacja, likwidacja: nierównomierność rozkładu składników stopowych, wtrąceń i zanieczyszczeń w metalu, powstająca podczas krzepnięcia,
  • Makrosegregacja: niejednorodność składu chemicznego wlewka widoczna gołym okiem lub przy niewielkim powiększeniu na odpowiednio przygotowanej powierzchni przekroju.
  • Segregacja odwrotna: makrosegregacja charakteryzująca się obecnością skupisk łatwiej topliwych w częściach odlewu graniczącego z jego powierzchnią,
  • Segregacja kroplista: przypadek segregacji, w której później krzepnąca faza stopu wydziela się w postaci kropel,
  • Pot cynowy: segregacja kroplista brązów cynowych w postaci zastygłych na powierzchni odlewu kropli niskotopliwej, bogatej w cynę fazy,
  • Wtrącenia niemetaliczne: mikroskopijne wtrącenia substancji niemetalicznych (tlenków, krzemianów itp.) w stopie stałym,
  • Wrażliwość na grubość ścianki: zależność struktury i właściwości odlewu od grubości jego ścian,
  • Stopy odlewnicze: stopy używane do wytwarzania odlewów,
  • Surówka: stop żelaza z węglem (ponad 2%) i innymi składnikami (Si, Mn, P, S), otrzymywany w wyniku redukcji rudy w piecu (wielkim lub elektrycznym),
  • Surówka odlewnicza: surówka stosowana do wytwarzania żeliwa,
  • Surówka biała: surówka o białym przełomie zawierająca węgiel wyłącznie w stanie związanym, w postaci cementytu,
  • Surówka szara: surówka o szarym przełomie zawierająca węgiel prawie wyłącznie w stanie wolnym, w postaci grafitu,
  • Surówka pstra (połowiczna): surówka zawierająca węgiel częściowo w stanie związanym w postaci cementytu, a częściowo w stanie wolnym w postaci grafitu,
  • Surówka drzewnowęglowa: surówka wytopiona na węglu drzewnym,
  • Surówka koksowa: surówka wytopiona na koksie,
  • Surówka elektryczna, elektrosurówka: surówka wytopiona w piecu elektrycznym,
  • Surówka stopowa: surówka zawierająca składniki uszlachetniające (nikiel, chrom, molibden, tytan, wanad, aluminium i in.),
  • Surówka wysokowęglowa: surówka o znacznej zawartości węgla w postaci grafitu,
  • Surówka fosforowa: gatunek surówki odlewniczej o zawartości fosforu do ok. 1,2%,
  • Surówka półhematytowa: gatunek surówki odlewniczej o zawartości fosforu do ok. 0,2%,
  • Surówka hematytowa: gatunek surówki odlewniczej o zawartości fosforu do ok. 0,1%,
  • Surówka zwierciadlista: surówka o dużej zawartości manganu, stosowana jako odtleniacz staliwa lub do wprowadzania niewielkich ilości manganu do żeliwa,
  • Surówka syntetyczna: surówka otrzymana przez stopienie ciał czystych wchodzących w jej skład,
  • Żelazostopy: stopy przejściowe żelaza ze składnikami specjalnymi (Cr, Ni, Ti, itp.) lub ze znaczniejszymi ilościami składników zwykle zawartych w żeliwie lub staliwie (np. Si, Mn, P),
  • Żelazokrzem: żelazostop o dużej zawartości krzemu, stosowany jako odtleniacz i jako dodatek stopowy,
  • Żelazomangan, krzemomangan, żelazokrzem zwierciadlisty: żelazostop o dużej zawartości krzemu i manganu, stosowany jako odtleniacz staliwa,
  • Żelazofosfor: żelazostop o dużej zawartości fosforu, stosowany do zwiększenia zawartości tego składnika w żeliwie,
  • Żelazotytan: żelazostop o dużej zawartości tytanu, stosowany jako dodatek stopowy staliw,
  • Żelazowanad: żelazostop o dużej zawartości wanadu, stosowany jako dodatek stopowy staliw,
  • Żelazowolfram: żelazostop o dużej zawartości wolframu, stosowany jako dodatek stopowy staliw,
  • Żelazomangan: żelazostop o dużej zawartości manganu, stosowany jako odtleniacz i jako dodatek stopowy,
  • Żelazochrom: żelazostop o dużej zawartości chromu, stosowany jako dodatek stopowy staliw,
  • Żelazomolibden: żelazostop o dużej zawartości molibdenu, stosowany jako dodatek stopowy staliw,
  • Glinokrzem, żelazoaluminium – krzem: żelazostop o dużej zawartości aluminium i krzemu, stosowany jako odtleniacz,
  • Żelazowapniokrzem, wapniokrzem: żelazostop o dużej zawartości wapnia i krzemu, stosowany jako odtleniacz staliw i jako modyfikator przy wytwarzaniu żeliwa modyfikowanego,
  • Żeliwo: ztop żelaza, otrzymywany na drodze przetopienia surówki, zawierający ponad 2% węgla oraz inne składniki, z których krzem, mangan, fosfor i siarka są zawsze obecna,
  • Żeliwo białe: żeliwo o białym przełomie zawierające węgiel wyłącznie w stanie związanym w postaci cementytu,
  • Żeliwo szare: żeliwo o szarym przełomie, w którym do 0,8% węgla występuje w stanie związanym w postaci cementytu,
  • Żeliwo połowiczne: żeliwo o szarym przełomie z białymi wtrąceniami, zawierające ponad 0,9% węgla w stanie związanym w postaci cementytu, pozostały zaś węgiel w postaci grafitu,
  • Żeliwo stopowe: żeliwo, w którym składniki stopowe mogą występować w następujących ilościach: tytan, wanad i molibden – ponad 0,1%, nikiel, kobalt, miedź i glin – ponad 0,3%, mangan – ponad 2% i krzem – ponad 4%,
  • Żeliwo niskostopowe: żeliwo zawierające poniżej 3% składników stopowych,
  • Żeliwo sferoidalne (z grafitem sferoidalnym): żeliwo, w którym grafit tworzy kuliste skupienia,
  • Żeliwo austenityczne: żeliwo stopowe o osnowie austenitycznej,
  • Żeliwo ferrytyczne: żeliwo szare o osnowie ferrytycznej,
  • Żeliwo perlityczne: żeliwo szare o osnowie perlitycznej,
  • Żeliwo wysokojakościowe: żeliwo o szczególnie dobrych własnościach wytrzymałościowych,
  • Żeliwo ciągliwe: żeliwo o dużej ciągliwości uzyskanej przez wyżarzanie odlewu,
  • Żeliwo ciągliwe białe: żeliwo ciągliwe o białym rdzeniu, otrzymane z żeliwa białego poprzez wyżarzanie w atmosferze utleniającej,
  • Żeliwo ciągliwe czarne: żeliwo ciągliwe o czarnym rdzeniu, otrzymane z żeliwa białego poprzez wyżarzanie w atmosferze obojętnej,
  • Żeliwo kwasoodporne: żeliwo stopowe, które dzięki swemu składowi chemicznemu i strukturze jest odporne na działanie kwasów,
  • Żeliwo ługoodporne: żeliwo stopowe, które dzięki swemu składowi chemicznemu i strukturze jest odporne na działanie ługów,
  • Żeliwo żaroodporne: żeliwo stopowe, które dzięki swemu składowi chemicznemu i strukturze odznacza się żaroodpornością,
  • Żeliwo modyfikowane: żeliwo, którego własności zostały zmodyfikowane przez modyfikację,
  • Żeliwo utwardzone: żeliwo, które po odlaniu ma w warstwach powierzchniowych strukturę żeliwa białego lub połowicznego,
  • Żeliwo zbrojone: tworzywo odlewów wykonane z żeliwa szarego i zbrojonych prętami stalowymi,
  • Żeliwo staliste: żeliwo otrzymywane ze wsadu o zwiększonej zawartości złomu stalowego,
  • Żeliwo łożyskowe: żeliwo, które dzięki swemu składowi chemicznemu i strukturze stosowane jest do odlewania panwi łożysk ślizgowych,
  • Żeliwo maszynowe: żeliwo szare niestopowe, stosowane na odlewy maszynowe,
  • Żeliwo iglaste (bainityczne): żeliwo stopowe zawierające nikiel, molibden i ewentualnie chrom, o strukturze bainityczno – martenzytowej lub austenityczno – martenzytowej, w którego osnowie występują charakterystyczne kryształy iglaste,
  • Stal: stop żelaza z węglem, zawierający poniżej 2% węgla oraz inne pierwiastki, otrzymywany w stanie ciekłym i przeznaczony do przeróbki plastycznej,
  • Staliwo: stal przeznaczona na odlewy kształtowe,
  • Staliwo stopowe: staliwo zawierające umyślnie prowadzone dodatki stopowe,
  • Staliwo węglowe: staliwo zawierające tylko pierwiastki z przerobu hutniczego,
  • Stal uspokojona: stal, która nie wydziela gazów w czasie stygnięcia i krzepnięcia,
  • Stal nieuspokojona: stal, która wydziela gazy w czasie stygnięcia i krzepniecia,
  • Cementyt, węglik żelaza: składnik strukturalny stopów żelazo – węgiel, związek chemiczny o wzorze Fe3C, zawierający 6,67% węgla,
  • Cementyt kulkowy: cementyt skoagulowany powstający z perlitu wskutek odpowiedniej obróbki cieplnej,
  • Austenit: składnik strukturalny stopów żelazo – węgiel, roztwór stały węgla lub cementytu w żelazie gamma,
  • Ferryt: roztwór stały węgla lub cementytu w żelazie alfa,
  • Ledeburyt: składnik strukturalny stopów żelazo – węgiel, eutektyka złożona z cementytu i austenitu,
  • Martenzyt: składnik strukturalny stopów żelazo – węgiel, powstający jako produkt przemiany austenitu, roztwór stały węgla lub cementytu w żelazie alfa,
  • Perlit: składnik strukturalny stopów żelazo – węgiel, eutektoid złożony z ferrytu i cementytu,
  • Steadyt: eutektyka potrójna złożona z fosforku żelaza, cementytu i ferrytu,
  • Troostyt: składnik strukturalny stopów żelazo – węgiel, mieszanina ferrytu i drobnego cementytu o kształcie sferoidalnym powstająca z martenzytu wskutek odpuszczania w niższych temperaturach,
  • Sorbit: składnik strukturalny stopów żelazo – węgiel, mieszanina ferrytu i drobnego cementytu o kształcie sferoidalnym, powstająca z martenzytu wskutek odpuszczenia w wyższych temperaturach,
  • Bainit: składnik strukturalny stopów żelazo – węgiel, mieszanina ferrytu i drobnego cementytu, powstająca podczas przemiany austenitu przechłodzonego do zakresu temperatur pomiędzy Ar i Ms.
  • Grafit: odmiana alotropowa węgla, krystalizująca w systemie heksagonalnym, występująca jako składnik strukturalny stopów żelazo – węgiel,
  • Grafit wtórny: grafit wydzielający się w żeliwie w stanie stałym,
  • Grafit etektyczny: grafit będący składnikiem eutektyki żelazo – węgiel,
  • Grafityzacja: wydzielanie się grafitu w stopach żelazo – węgiel,
  • Stopień grafityzacji: procentowy udział grafitu w całkowitej ilości węgla zawartej w stopach żelazo – węgiel,
  • Odwrotne Utwardzenie żeliwa: występowanie we wnętrzu odlewów z żeliwa szarego struktury żeliwa białego lub połowicznego,
  • Dziedziczność żeliwa: zależność właściwości żeliwa od rodzaju surówki, z której je uzyskano,
  • Pęcznienie żeliwa: trwały wzrost objętości żeliwa na sutek rozpadu cementytu spowodowanego wielokrotną wahadłową zmianą temperatury w zakresie powyżej 400oC,
  • Węgiel żarzenia: grafit wtórny powstający przy wyżarzaniu czarnego żeliwa ciągliwego,
  • Nikiel granulowany: nikiel w postaci małych kulek,
  • Miedź fosforowa: stop przejściowy miedzi z fosforem, stosowany jako odtleniacz miedzi i jej stopów oraz jako dodatek stopowy,
  • Miedź krzemowa: stop przejściowy miedzi z krzemem, stosowany jako odtleniacz miedzi i jej stopów oraz jako dodatek stopowy,
  • Miedź manganowa: stop przejściowy miedzi z manganem, stosowany jako odtleniacz miedzi i niklu oraz ich stopów oraz jako dodatek stopowy,
  • Cyna fosforowa: stop przejściowy cyny z fosforem, stosowany jako odtleniacz miedzi i jej stopów,
  • Brąz: stop miedzi z cyną lub innymi składnikami,
  • Brąz cynowy: brąz, którego głównym składnikiem stopowym jest cyna, dalszymi zaś mogą być cynk, ołów, nikiel i fosfor,
  • Fosforobrąz: brąz cynowy odtleniany miedzią fosforową i zawierający ślady fosforu,
  • Brąz fosforowy: brąz cynowy zawierający fosfor jako składnik stopowy,
  • Brąz cynowo – cynkowy, spiż: brąz zawierający cynk oraz niekiedy ołów,
  • Brąz specjalny: brąz, w którym cynę zastąpiono innym składnikiem stopowym,
  • Brąz aluminiowy, brązal: brąz, w którym cynę zastąpiono aluminium,
  • Brąz berylowy: brąz, w którym cynę zastąpiono berylem,
  • Brąz krzemowy: brąz specjalny, w którym cynę zastąpiono krzemem,
  • Brąz manganowy: brąz specjalny, w którym cynę zastąpiono manganem,
  • Brąz niklowy: brąz specjalny, w którym cynę zastąpiono niklem,
  • Brąz ołowiowy: brąz specjalny, w którym cynę zastąpiono ołowiem,
  • Mosiądz: stop miedzi z cynkiem i innymi składnikami,
  • Nowe srebro: stop potrójny miedzi, niklu i cynku,
  • Stop Monela: stop naturalny niklu z miedzią,
  • Silumin: stop aluminium z krzemem zawierający 4-13,5% krzemu,
  • Ołów twardy: stop ołowiu z antymonem,
  • Babbit: stop łożyskowy o podstawie cynowej lub cynowo – ołowiowej,
  • Stop Czcionkowy: stop potrójny ołowiu, antymonu i cyny, stosowany w przemyśle poligraficznym,
  • Złom: odpadki produkcyjne i przedmioty metalowe, nadające się jedynie do przerobu w odlewni lub w przemyśle chemicznym,
  • Złom własny obiegowy: własne odpadki metalowe powstałe w odlewni podczas produkcji odlewów,
  • Złom obcy: złom dostarczany do odlewni spoza obrębu jej produkcji,