Materiale, organe de mașini și mecanisme folosite la tractoare, instalații și mașini agricole

1.1. NOTIUNI INTRODUCTIVE

Energetica este o ştiinţă tehnică care se ocupă cu exploatarea surselor de

energie, transformarea şi utilizarea energiei.

Energia reprezintă capacitatea unui sistem material de a produce un lucru

mecanic sau echivalentul acestuia.

Energia poate fi: termică; electrică; chimică; mecanică; hidraulică; nucleară,

etc.

In naturã au loc transformări permanente si reciproce ale diferitelor forme

de energie, transformări ce duc la micşorarea sau dispariţia unor forme de

energie cu creşterea corespunzătoare a altor forme de energie (avân la bază

principiul conservării energiei).

Principalele ramuri ale energeticii sunt: termoenergetica; hidroenergetica;

electroenergetica; energia eoliana; energia solara; energia nuclearã.

Acestă clasificare are la bază sursele energetice care pot fi: cărbunii, gazele

naturale şi hidrocarburile rezultate din distilarea ţiţeiului; apa; vântul; soarele;

fisiunea nucleară, etc.

In sectorul de producţie agricola vegetală şi animală precum şi în procesele

de producăţe din industria alimentară se impune mecanizarea şi automatizarea

fluxurilor tehnologice, lucru determinat de utilizarea tipurilor de energie mai

sus mentionate.

1.2. Materiale utilizate în construcţia tractoarelor, instalaţiilor şi

maşinilor agricole

In construcţia tractoarelor, maşinilor agricole, horticole precum şi a

utilajelor din industra alimentară se folosesc o serie de materiale ca:

- metale feroase (fonta, otel);

- metale neferoase (Cu, Al, Zn, Pb, St) şi aliajele lor (bronzuri, alame);

- alte materiale: lemnul, cauciucul, materiale plastice, textile, etc.

1.2.1 Metalele feroase

Fierul este cel mai răspândit metal în natura (4,7%). Liber se găseşte în

meteoriţi si extrem de puţin printre roci. In scoarţa terestrã fierul se găseşte sub

formă de compuşi, în diferite minereuri. Minereul ce reprezintă un amestec

mecanic de compuşi de Fe cu rocă de natură calcaroasă sau silicioasă, se

numeşte gangă. Dacă minereul conţine peste 50% fier avem de-aface cu un

amestec bogat, iar dacă are mai puţin de 30% fier avem de-aface cu un amestec

sărac. Fierul pur este un element chimic şi nealiat cu alte elemente nu poate fi

utilizat în scopuri industriale deoarece are o rezistenţă mecanică redusă. Are

culoarea alb strălucitor şi în contact cu aerul se oxidează rapid. In general sunt

utilizate aliajele fierului cu carbonul acestea fiind fonta şi oţelul.

1.2.1.1.Fonta - conţine pe lângă fier şi carbon mici cantităţi de S, P, Si, Cr,

Ni, W, P, aceste elemente fluidizează fonta, realizând proprietăţi foarte bune

pentru turnare.

Se numeşte fontă acel aliaj de fier şi carbon care conţine carbon în proporţie

de 1,7-6,6% . In general în industrie sunt utilizate fonte cu un conţinut de 1,7-

4,5% C.

Fontele se împart în doua mari categorii: ordinare; speciale.

Fontele ordinare se impart în fonte : cenusii; albe; mixte sau pestriţe.

Fonta cenuşie se obţine prin răcirea lentă a fontei topite utilizându-se cel

mai mult în turnătorii. Se numeşte cenuşie deoarece în spărtură proaspătă are

culoare cenuşie. Această fontă are propietăţi de turnare foarte bune, turnându-se

uşor.

Fonta albă se obţine prin răcirea rapidă a fontei topite, în spãrtură are

coloare alb-stralucitor, este foarte dură şi casantă prelucrându-se foarte greu cu

scule aşchietoare.

Fonta pestriţă este un amestec de fontă cenuşie şi fontă albă. Are aspectul

fontei albe impestriţată cu pete negre de grafit.

Fonte speciale sau aliate se obţin prin adăugarea unor elemente precum: Si,

Cr, Ni, W, lucru ce conferă fontei noi proprietăţi.

Aceste fonte sunt utilizate la fabricarea oţelului.

Fabricarea fontei din minereu se face într-un cuptor înalt numit furnal.

Furnalul are forma a două trunchiuri de con suprapuse , unite între ele la bază.

Combustibilul utilizat este cocsul metalurgic, iar ca fondant este utilizată piatra

de var. Aerul necesar arderii se introduce în furnal dupã ce a fost încălzit în

prealabil. Acest lucru conduce la mărirea randamentului furnalului şi scurtarea

duratei de elaborare a fontei.

Procesul din furnal: Minereu de Fe + cocs + aer + fondant = fontă + zgură

+ gaze