Cap.1 Marfuri metalice

Duritatea este proprietatea metalelor şi aliajelor de a rezista la acţiunea unor forţe exterioare care tind să le deformeze superficial suprafaţa. După modul în care pot fi aplicate aceste forţe, solicitările pot fi:

statice, atunci când forţa este aplicată lent şi progresiv; dinamice, atunci când forţa este aplicată brusc.

Metoda Brinell utilizează ca penetrator o bilă de oţel (cu diametre de 2,5; 5 sau 10 mm), care este apăsată pe suprafaţa produsului de verificat cu o forţă specificată şi într-un interval de timp precizat. Duritatea Brinell se notează cu HB. Metoda Brinell se utilizează pentru determinarea durităţii oţelurilor necălite, fontelor şi a aliajelor neferoase.

Metoda Vickers utilizează în locul bilei de oţel o piramidă dreaptă de diamant cu baza pătrată, având unghiul la vârf de 136°. Duritatea Vickers se notează cu HV. Datorită durităţii foarte mari a penetratorului, această metodă poate fi folosită în cazul metalelor şi aliajelor foarte dure.

Metoda Rockwell are două variante, în funcţie de penetratorul utilizat: varianta B la care penetratorul este o bilă de oţel (cu diametrul de 1,587 mm); varianta C, care foloseşte un penetrator con de diamant cu unghiul la vârf de 120°.

Forţa este aplicată lent şi progresiv, în trei etape, fiecare fiind caracterizată de o valoare specifică. Duritatea determinată prin varianta B a metodei Rockwell se notează cu HRB, iar cea obţinută prin varianta C este simbolizată cu HRC.

Varianta B a metodei Rockwell este indicată pentru determinarea durităţii oţelurilor carbon obişnuite, metalelor şi aliajelor neferoase, iar varianta C pentru metale şi aliaje dure, oţeluri călite.

Metoda Shore utilizează un scleroscop, care este un dispozitiv simplu alcătuit dintr-un tub gradat (având 140 diviziuni, echivalente unităţilor de duritate Shore) în care se deplasează liber un ciocănel metalic cu masa de 3g şi prevăzut cu un vârf de diamant.Pentru a determina duritatea, scleroscopul se aşează deasupra produsului, iar ciocănelul este lăsat să cadă liber; lovind suprafaţa produsului el ricoşează până la o anumită înălţime, care, măsurată pe tubul gradat, indică duritatea Shore, notată cu HS.

Aparatele de gătit cu combustibili folosesc căldura degajată la arderea combustibililor pentru pregătirea alimentelor. În funcţie de tipul de combustibil utilizat, se împart în:

aparate de gătit cu combustibil gazos aparate de gătit cu combustibil lichid aparate de gătit cu combustibil solid.

Aparatele de gătit cu combustibil gazos funcţionează cu gaze naturale (GN) sau gaze petroliere lichefiate (GPL). Condiţiile de ardere fiind diferite, pentru deosebire, pe aparat este marcat tipul combustibilului. Trecerea de la un tip de combustibil la altul se poate realiza prin schimbarea duzelor.

Avantajul aparatelor de gătit cu combustibil gazos constă printre altele în faptul că nu trebuie legate la un coş de fum, deoarece gazele ard complet în condiţiile normele.

Din punct de vedere al formei constructive, distingem: resourile si masinile de gatit.

Principalele caracteristici de calitate ale reşourilor cu combustibil gazos sunt: numărul ochiurilor diametrul ochiurilor exprimat în milimetri.Valorile uzuale cuprinse între 30-66 mm. combustibilul utilizat şi duzele livrate consumul total de combustibil înregistrat pe durata unei ore în condiţiile în care toate

arzătoarele funcţionează cu robinetele în poziţia de maxim.Se exprimă în normal metri cubi pe oră (Nm3/h), iar valorile diferă în funcţie de tipul gazului utilizat.Astfel, consumul total de gaz natural este cuprins între 0,20 – 0,28 Nm3/h, în timp ce valorile pentru gaz petrolier lichefiat sunt cuprinse între 0,06 – 0,08 Nm3/h.

încărcarea termică totală reprezintă cantitatea de căldură rezultată din arderea combustibilului în unitatea de timp, în condiţiile în care toate arzătoarele funcţionează pe poziţia de maxim; se exprimă în kilowaţi (kW) sau kilocalorii pe oră (kcal/h)*, iar valorile întâlnite la diferite produse sunt cuprinse între 1200 kcal/h, respectiv 2850 kcal/h.

dimensiunile exprimate în milimetri masa exprimată în kilograme.

Maşinile de gătit sunt aparate care, într-o configuraţie minimală,dispun de 3 – 6 ochiuri şi un cuptor. La aparatele performante pot fi întâlnite şi alte dotări precum: grătar, rotisor.După modul de producere a căldurii maşinile de gătit se clasifică în:

maşini de gătit clasice care utilizează în exclusivitate căldura produsă prin arderea combustibilului

maşini de gătit mixte care combină procedeul clasic de încălzire cu procedeul electric, fiind dotate în acest sens cu elemente încălzitoare cu rezistenţă sau cu generatoare de microunde.

Ma ş inile de g ă tit mixte , la rândul lor, se pot grupa, în funcţie de elemente încălzite prin procedeul electric, în:

maşini de gătit cu 1 – 2 discuri încălzitoare maşini de gătit cu cuptor şi grătar încălzite electric maşini de gătit cu cuptor încălzit cu microunde maşini de gătit cu grătar încălzit electric.

Principalele caracteristici tehnico-funcţionale ale maşinilor de gătit cu combustibil gazos: numărul ochiurilor şi diametrul acestora, exprimat în milimetri; valorile uzuale ale

diametrelor ochiurilor sunt de 35 – 90 mm pentru cele alimentate cu gaz, respectiv 145 – 195 mm pentru cele încălzite electric.

combustibilul utilizat şi duzele livrate. consumul total exprimat în normal metri cubi pe oră. Această caracteristică depinde

de numărul arzătoarelor de care dispune maşina de gătit, fiind cuprinsă între 0,14 – 0,3 Nm3/h pentru maşinile alimentate cu gaz petrolier lichefiat, respectiv 0,47 – 0,98 Nm3/h pentru maşinile alimentate cu gaze naturale.

puterea absorbită de la reţea de elementele instalaţiei electrice,exprimată în waţi (W) sau kilowaţi (kW). Depinde de complexitatea instalaţiei electrice şi este cuprinsă între 20 -100 W pentru maşinile de gătit convenţionale dotate doar cu un sistem de iluminat sau rotisor şi 1500 – 4000 W pentru maşinile cu discuri încălzitoare, cuptor sau grătar electric.

încărcarea termică totală, exprimată în kilowaţi (kW) sau kilocalorii pe oră (kcal/h). Maşinile de gătit cu trei ochiuri şi cuptor au încărcări termice de ordinul a 6500-7000 kcal/h în timp ce maşinile de gătit cu patru ochiuri, cuptor şi grătar de 8500 – 9000 kcal/h.

volumul util al cuptorului, exprimat în dm3 sau l dimensiunile, exprimate în milimetri masa, exprimată în kilograme.

Dotările suplimentare care pot fi întâlnite la unele modele de maşini de gătit constau în: aprindere electrică acţionată de butoanele de comandă ale robinetelor de reglaj; sursă de lumină pentru iluminatul interior al cuptorului; dispozitiv de siguranţă care, în cazul stingerii accidentale a flăcării unui arzător sau în

cazul defectării unui organ indispensabil funcţionării sale,opreşte trecerea gazului spre arzător;

termostat pentru menţinerea constantă a temperaturii în cuptor; unele modele dispun în acest sens şi de un termometru care indică temperatura înregistrată în cuptor;

rotisor acţionat electric; ceas avertizor sau cronocontactor care permite programarea duratei de funcţionare; sistem de ventilaţie care realizează o circulaţie forţată a aerului cald,contribuind astfel

la scăderea duratei de pregătire a alimentelor; sistem catalitic de curăţire a cuptorului.Împreună cu maşina de gătit sunt livrate o serie de accesorii precum:grătar pentru copt,

grătar pentru plită, tavă de copt, tavă pentru fript, placă de patiserie etc.

Aparatele pentru încălzirea cu combustibil a locuinţei se pot clasifica după criteriile:a) principiul de funcţionare şi distribuţie a căldurii

aparate cu radiaţie directă (şeminee) aparate cu acumulare de căldură (sobe) aparate cu convecţie (convectoare)

b) combustibilul utilizat aparate cu combustibil gazos (gaze naturale, gaz petrolier lichefiat) aparate cu combustibil lichid (petrol lampant, motorină) aparate cu combustibil solid (cărbune brun, lignit, brichete de cărbuni,lemne etc.)

Convectoarele se pot clasifica după următoarele criterii:a) sistemul de combustie şi de evacuare a produselor arderii

convectoare cu cameră de ardere închisă, care pot fi instalate şi în camere ce nu dispun de posibilităţi de ventilaţie

convectoare cu cameră de ardere deschisă care pot fi instalate doar în încăperi ventilate.

b) modul de încălzire

aparate cu convecţie naturală, la care circulaţia ascendentă a aerului estegenerată de diferenţa de densitate dintre aerul cald şi aerul rece aparate cu convecţie forţată, la care circulaţia aerului este realizată de unventilator acţionat de un motor electric.

Principalele caracteristici de calitate ale convectoarelor sunt: combustibilul utilizat şi duzele livrate; consumul maxim de combustibil, care este cuprins între 0,3 -0,6 Nm3/h; capacitatea termică reprezintă cantitatea de căldură transmisă de convector mediului

ambiant într-o oră de funcţionare şi se exprimă în kilowaţi (kW), kilocalorii pe ora (kcal/h) sau în unităţi termice britanice pe oră (BTU*/h);

volumul spaţiului încălzit reprezintă volumul camerei pentru care randamentul convectorului este maxim; se exprimă în metri cubi, iar valorile uzuale sunt cuprinse între 50 -100 m3;

domeniul de reglare a temperaturii, exprimat în grade Celsius, este cuprins de regulă între 10 – 35 °C.

Dotările suplimentare care pot fi întâlnite la convectoare sunt: dispozitiv de protecţie contra supraîncălzirii sondă de fum.

Aparatele pentru încălzirea apei menajere (boilere). Prepararea apei calde, în cazul în care nu este asigurată de la reţeaua de alimentare urbană, se poate realiza şi cu ajutorul unor aparate de încălzit cu combustibil. Acestea poartă numele de boilere sau de încălzitoare de apă cu combustibil şi asigură încălzirea apei prin transferul de căldură ce are loc la arderea combustibilului.

Din punct de vedere al tipului de combustibil utilizat, boilerele se împart în trei mari grupe:

aparate alimentate cu combustibil gazos aparate alimentate cu combustibil lichid aparate alimentate cu combustibil solid.

Încălzitoarele de apă cu combustibil gazos Pentru a putea fi folosite, locuinţele trebuie să dispună de racorduri la reţeaua de

alimentare cu apă rece şi la cea de gaze naturale.Prin adaptare, boilerele pot funcţiona şi cu gaz petrolier lichefiat stocat în recipiente de mare capacitate. Se pot clasifica după criteriile:a) modul de furnizare a apei calde

boilere fără acumularea apei calde boilere cu acumularea apei

b) sistemul de combustie şi de evacuare a gazelor arse boilere cu cameră de ardere închisă, ce au circuitul de combustie separat complet faţă

de mediul în care urmează a fi instalate. Aerul necesar arderii este preluat din exteriorul locuinţei prin conducta de evacuare cu pereţi dubli. Evacuarea gazelor arse poate fi efectuată prin: tiraj natural sau tiraj forţat, aparatul fiind dotat în acest sens cu un ventilator.

boilere cu cameră de ardere deschisă, la care aerul necesar combustiei este preluat direct din mediul în care este instalat aparatul, în timp ce gazele arse sunt evacuate printr-o conductă în afară prin tiraj natural.

c) modul de instalare boilere murale, instalate pe perete boilere de podea, amplasate pe pardoseală.Fiind aparate cu ardere în focare închise, boilerele trebuie racordate în mod obligatoriu la

un coş de fum pentru evacuarea gazelor arse.

Principalele caracteristici tehnico-funcţionale ale boilerelor instant sunt: combustibilul utilizat; consumul maxim de combustibil înregistrat pe durata unei ore, în condiţiile în care

aparatul funcţionează cu butonul termoregulatorului în poziţia de maxim. Se exprimă în normal metri cubi pe oră, iar valorile uzuale sunt de 1,5 – 3,0 Nm3/h;

capacitatea termică reprezintă cantitatea de căldură transmisă apei reci într-o oră de funcţionare a aparatului, exprimată în kW sau kcal/h.Valorile uzuale sunt cuprinse între 9 – 30 kW (8000 – 26000 kcal/h);

randamentul termic este dat de raportul dintre cantitatea de căldură transmisă apei reci şi cantitatea de căldură pe care o dezvoltă combustibilul prin ardere şi se exprimă procentual. De regulă, valorile depăşesc 90%;

domeniul de reglare al temperaturii apei, exprimat în grade Celsius cuprins de regulă între 30 – 50 °C;

debitul maxim de apă caldă reprezintă cantitatea maximă de apă caldă în unitatea de timp pentru o diferenţă de temperatură specificată; se exprimă în litri pe minut (l/min), iar valorile uzuale sunt de 5,5 – 16,5 l/min pentru o diferenţă de temperatură ΔΘ = 25 °C.

Dotările suplimentare care pot fi întâlnite la boilerele cu încălzire instantanee a apei sunt: dispozitiv de siguranţă contra lipsei de apă flacără de veghe cu consum redus sondă de fum care, în cazul unui tiraj defectuos, blochează funcţionarea arzătorului accesorii pentru conectarea racordurilor de apă, gaz şi fum.

Principalele caracteristici de calitate ale acestor produse sunt: combustibilul utilizat; consumul maxim de combustibil care înregistrează valori de 0,3–1,75 Nm3/h; capacitatea termică, cuprinsă între 3 -20 kW; randamentul termic cu valori de 80 – 95%; capacitatea rezervorului este dată de volumul de apă ce poate fi înmagazinat,

exprimat în litri; de regulă este cuprinsă între 50 – 300 l; domeniul de reglare a temperaturii apei, cuprins de regulă între 30 – 85 °C.

Dotările suplimentare întâlnite la boilerele cu acumularea apei calde sunt: protecţia catodică cu anozi reactivi a rezervorului realizată cu electrozi din magneziu

sau titan scurtcircuitaţi dispozitiv de siguranţă

sondă de fum termometru cu afişaj digital accesorii pentru conectarea racordurilor de apă, gaz şi fum.

Centralele termice utilizează căldura produsă la arderea combustibilului pentru încălzirea locuinţelor, folosind ca agent termic apa caldă şi totodată pentru furnizarea apei calde menajere. Se produc atât centrale termice care funcţionează cu combustibil lichid, cât şi centrale termice pentru combustibil gazos, ultimele bucurându-se de o cerere mult mai ridicată datorită uşurinţei în exploatare ce le caracterizează. De aceea,în cele ce urmează vor fi tratate doar aceste tipuri de centrale termice.

Centralele termice cu combustibil gazos funcţionează de regulă cu gaze naturale obţinute din reţeaua urbană, dar prin adaptare pot lucra şi cu gaze petroliere lichefiate stocate în recipiente de mare capacitate. Se pot clasifica după următoarele criterii:a) domeniul de utilizare

centrale termice de apartament centrale termice de scară

b) destinaţie centrale termice pentru încălzirea locuinţei centrale termice pentru încălzirea locuinţei şi a apei menajere

c) modul de furnizare a apei calde menajere centrale termice cu încălzire instantanee centrale termice cu acumulare

d) sistemul de combustie utilizat centrale termice cu cameră de ardere deschisă centrale termice cu cameră de ardere închisă

e) modul de evacuare a gazelor arse centrale termice cu tiraj natural centrale termice cu tiraj forţat

f) modul de instalare centrale termice murale, instalate pe perete (fig. 1.95a) centrale termice de pardoseală (fig. 1.95b).

Principalele caracteristici de calitate ale centralelor termice sunt: tipul combustibilului utilizat (gaze naturale, gaz petrolier lichefiat,propan – butan) şi

duzele livrate; consumul de combustibil depinde de încărcarea termică a aparatului,valorile uzuale

fiind de 2,5 – 3 Nm3/h pentru încărcări termice de 25 kW şi de 18 – 21 Nm3/h pentru încărcări termice de 170 kW;

încărcarea termică reprezintă cantitatea de căldură pe care o dezvoltă combustibilul ars într-o oră de funcţionare a centralei termice, exprimată în kW, kcal/h sau, mai rar, în unităţi termice britanice (BTU/h); valorile uzuale sunt de 10 – 30 kW pentru centralele mici de apartament şi de 150 – 170 kW pentru centralele termice de scară.

capacitatea termică (puterea termică) reprezintă cantitatea de căldură transmisă apei reci într-o oră de funcţionare şi se exprimă în kW, kcal/h sau BTU/h; de regulă ia valori de 8 – 25 kW pentru centralele termice de apartament şi de 130 – 155 kW pentru centralele termice de scară;

randamentul termic este dat de raportul dintre capacitatea termică şi încărcarea termică şi se exprimă procentual; valorile uzuale sunt de 90 – 93%;

capacitatea rezervorului de apă caldă menajeră cuprinsă între 40 – 100 l; debitul maxim de apă caldă menajeră reprezintă cantitatea maximă de apă caldă

menajeră furnizată de aparat prin racordul de apă caldă în unitatea de timp şi pentru o diferenţă de temperatură specificată; valorile uzuale sunt de 10 – 25 l/min;

domeniul de reglare a temperaturii în circuitul de încălzire este cuprins de regulă între 40 -85 °C;

domeniul de reglare a temperaturii apei calde menajere este cuprins de regulă între 30 – 60 °C;

sistemul de combustie utilizat. Din punct de vedere al siguranţei în exploatare, centralele termice cu cameră de ardere închisă sunt superioare celor cu cameră de ardere deschisă;

modul de evacuare a gazelor arse. Sunt preferabile aparatele cu tiraj forţat care oferă o siguranţă ridicată în exploatare.

Dotările suplimentare care pot fi întâlnite la centralele termice sunt: dispozitiv de protecţie la supraîncălzire dispozitiv de siguranţă împotriva întoarcerilor de gaze în încăpere, dotare care poate

fi întâlnită la unele modele de aparate cu tiraj natural protecţie împotriva îngheţului selector vară/iarnă programator termometru manometru telecomandă în infraroşu. comanda de la distanţă prin intermediul telefonului.

Cap.2 Articole de giuvaergerie

Metale preţioase şi aliajeDin grupa metalelor preţioase fac parte aurul, argintul, platina şi metalele platinice,

respectiv osmiul, ruteniul, rodiul, iridiul şi paladiul, care au un conţinut de cel puţin 96 % de metal preţios fin.

Argintul se aliază preponderent cu cuprul. Acesta conferă o duritate mai mare produselor şi, de aceea, aliajele argint-cupru sunt folosite la fabricarea bijuteriilor, medaliilor, monedelor, tacâmurilor etc.

Mărimea care indică conţinutul de metal preţios existent într-un aliaj este titlul. Titlul arată conţinutul de metal preţios existent în 1000 părţi de aliaj şi se exprimă în miimi. Titlurile legale pentru bijuterii şi obiecte din aliaje ale argintului diferă de la o ţară la alta.

Din cauză că aurul este un metal moale, se întrebuinţează sub formă de aliaj. Deşi aurul este folosit cu predilecţie sub formă de aliaj cu argintul sau cuprul, totuşi aurul poate fi aliat cu aproape toate metalele.

Culoarea aliajelor aurului este variată. Astfel, aliajele aurului cu cuprul sunt mai mult sau mai puţin roşietice în funcţie de conţinutul de metal de aliere, iar aliajele cu argintul sunt galbene. Zincul conferă aliajului o culoare de la galben portocaliu la galben deschis. Aliajul aurului cu un conţinut de 20 % paladiu este alb, purtând de aceea denumirea de aur alb,aliajul cu aluminiul posedă în schimb culoarea violet, iar cele cu cadmiul sunt verzui.

Conţinutul de aur dintr-un aliaj se exprimă prin intermediul titlului sau al numărului de carate. Caratul este o măsură a conţinutului relativ în aur egal cu a 24-a parte din masa totală a aliajelor acestuia. Transformarea titlului în carate se realizează cu ajutorul formulei:

Titlul (‰) =1000 numãrul de carate/24iar pentru a trece de la numărul de carate la titlu se aplică relaţia: Numărul de carate =24 titlul(‰)/1000.Platina se aliază cu aproape toate metalele. Cele mai des utilizate aliaje sunt aliajele

platină-paladiu, platină-paladiu-cupru, platină-rodiu.

Marcarea metalelor preţioase este operaţiunea de certificare a titlului prin aplicarea pe obiectele şi bijuteriile din aceste metale a însemnelor mărcilor de control ale statului. Prin marca legală de control se înţelege semnul convenţional, diferit în funcţie de titlul metalului preţios, care se aplică pe obiectele şi bijuteriile din metale preţioase. Fiecare ţară utilizează propriul sistem de marcare, impunând prin lege semnele convenţionale utilizate la mărcile legale de control. Marcarea unei bijuterii sau a unui obiect presupune imprimarea în metalul din care este realizat, cu ajutorul unui poanson, a 1 – 2 elemente care pot fi simboluri grafice, grupuri de cifre, litere.

Cap.4 Marfuri din sticla

Materiile prime utilizate la fabricarea sticlei se împart în două grupe: materii prime principale, care determină proprietăţile fundamentale ale sticlei; materii prime secundare, care sunt adăugate în cantităţi foarte mici pentru a conferi

sticlei anumite proprietăţi: culoare, caracter translucid sau opac etc.

Materii prime principale sunt: vitrifianţii fondanţii stabilizanţii.

Vitrifianţii sunt substanţe care se transformă printr-un proces de topire şi răcire în masă vitroasă, conferind sticlei caracterul de corp solid transparent. Au rolul principal în formarea sticlei şi, de aceea, au cea mai mare pondere în amestecul de materii prime utilizate.Nisipul este principalul component al sticlei, în compoziţia căreia intră în proporţie de 25% până la 80%.

Fondanţii au rolul de a coborî temperatura de topire a vitrifianţilor sub 1200 °C.Stabilizanţii au în primul rând rolul de a îmbunătăţi stabilitatea chimică a sticlei.Aceştia

mai au şi rolul de a îmbunătăţi unele proprietăţi fizice şi mecanice precum: reducerea coeficientului de dilatare, creşterea indicelui de refracţie, creşterea rezistenţei mecanice şi a durităţii etc.

Materii prime secundare sunt: afânanţii opacizanţii decoloranţii coloranţii.

Afânanţii (agenţii de limpezire) au rolul de a antrena spre suprafaţa topiturii bulele de gaze rezultate în urma reacţiilor chimice dintre componenţi, contribuind la limpezirea sticlei.

Opacizanţii sunt substanţe cu indici de refracţie diferiţi de cei ai sticlei. Datorită acestei proprietăţi, ei difuzează razele de lumină conferind sticlei un aspect translucid sau opac (opalescent).

Decoloranţii au rolul de a elimina culoarea verzuie imprimată sticlei de oxizii de fier existenţi ca impurităţi în materiile prime principale.

Coloranţii sunt folosiţi pentru obţinerea unor varietăţi de sticlă parţial sau total colorate.

Obţinerea produselor din sticlăProcesul tehnologic de obţinere a produselor din sticlă este format din operaţiile şi fazele

prezentate în schema urmatoare:DecorarePrin procedee mecanice,fizice,chimiceTopirea materiilor primeLimpezirea (afânarea)OmogenizareaRăcire lentăPrelucrare mecanică(debavurare, decalotare)Produs finitOperaţia de obţinerea masei de sticlă topită,de fasonare,de recoacere si de finisarePrin suflare,presare,tragere,laminare.

Topirea materiilor prime.În această fază au loc simultan o serie de transformări chimice şi fizice în urma cărora se obţine masa de sticlă topită cu un conţinut ridicat de bule de gaze.

Limpezirea (afânarea) sticlei constă în eliminarea bulelor de gaze rămase în topitura de sticlă ca urmare a reacţiilor între constituenţi şi de descompunere care au loc în faza de topire.

Omogenizarea este necesară deoarece sticla afânată este anizotropă,masa de topitură prezentând variaţii ale compoziţiei chimice şi ale proprietăţilor fizice.

Operaţia de fasonare a sticlei constă în prelucrarea prin diverse procedee a masei de sticlă topită în vederea obţinerii unor obiecte cu diverse forme.În funcţie de destinaţia produselor şi de proprietăţile lor fizico-mecanice, masa de sticlă topită poate fi fasonată prin următoarele procedee:

suflare presare presare-suflare turnare tragere laminare

pe baie de metal topit (procedeul „float-glass”).

Fasonarea prin suflare se poate realiza manual, semiautomat sau automat.Prin acest procedeu de fasonare se obţin produse cu pereţi subţiri şi cu cavităţi interioare de forme variate şi complexe.

Fasonarea prin presare se realizează pe prese manuale sau la prese automate.Prin acest procedeu de fasonare se obţin produse cu pereţi groşi, care au cavităţi interioare simple şi, în general,decoruri cu o complexitate ridicată.

Fasonarea prin presare-suflare îmbină cele două procedee prezentate anterior.Prin acest procedeu mixt de fasonare se obţin produse cu pereţi groşi şi cu cavităţi interioare cu forme variate, caracterizate de o rezistenţă sporită la şocuri mecanice.

Fasonarea prin tragere este un procedeu de obţinere a sticlei plane.Prin acest procedeu defasonare se produc geamuri, plăci şi ţevi cu diametre mici. Este o metodă de mare productivitate, iar produsele obţinute sunt de calitate superioară.

Fasonarea prin laminare constă în introducerea masei de sticlă topită între doi cilindri cu axe paralele care se rotesc continuu în sensuri opuse (fig. 4.9). Dacă unul dintre cilindri are imprimat pe suprafaţa sa un model sau striuri paralele, se obţin geamuri cu model imprimat (ornament sau riglate). De asemenea, dacă împreună cu masa de sticlă topită se introduce între cilindri şi o plasă din sârmă de oţel, se obţin geamuri armate.Prin laminare se obţin geamuri şi plăci într-o gamă largă de grosimi,dar cu suprafeţe insuficient de netede.

Fasonarea pe baie de metal topit (procedeul „float-glass) este utilizată pentru obţinerea sticlei plane.

Operaţia de recoacere constă în răcirea lentă a produselor fasonate în vederea eliminării tensiunilor interne acumulate în masa sticlei. Tensiunile interne afectează proprietăţile mecanice, iar, atunci când acumularea lor este ridicată, produsul se poate sparge de la sine după un anumit interval de timp.

Finisarea cuprinde o serie de operaţii menite să corecteze unele defecte apărute în timpul operaţiei de fasonare şi, totodată, să confere produselor valenţe estetice. Operaţiile de finisare se aplică foarte multor articole şi anume: la cele suflate manual, la unele articole suflate la maşini,la unele articole de menaj presate precum şi anumitor articole tehnice. La articolele de ambalaj şi la cele pentru construcţii se aplică operaţii de finisare într-o proporţie mult mai redusă.

Operaţiile de finisare pot fi clasificate după următoarele criterii:a) scopul urmărit

operaţii pentru stricta definitivare a produselor cum sunt: decalotarea la produsele suflate, şlefuirea marginilor, lustruirea suprafeţelor, rodarea dopurilor şi recipientelor.

operaţii de decorare a produselor, prin care se urmăreşte creşterea valorii estetice şi artistice a produselor, respectiv: sculptarea, gravarea,pictarea, matisarea, metalizarea etc.

b) procedeul folosit procedee mecanice: tăiere, şlefuire, sculptare procedee fizice: pictare, evaporare în vid, cementare procedee chimice: lustruire chimică, gravare chimică, matisare chimică.

Decalotarea (tăierea) este operaţia de îndepărtare a calotei pe care o prezintă articolele suflate manual, precum şi unele articole suflate la maşini. În funcţie de forma şi grosimea pereţilor produsului, îndepărtarea calotei se poate executa prin decalotare termică cu sau fără flacără, ori prin decalotare mecanică cu discuri din material abraziv.

Şlefuirea este operaţia prin care se elimină proeminenţele rămase pe suprafeţele sau marginile produselor după fasonare sau decalotare, cu scopul de a le netezi sau a conferi forme geometrice regulate suprafeţelor pentru aşezare, etanşare etc. Această operaţie este realizată pe cale mecanică cu materiale abrazive cu granulaţie fină.

Rodarea este operaţia de şlefuire a anumitor piese de etanşare cum sunt dopurile pentru ambalaje şi cepurile robinetelor executate din sticlă. În acest scop, dopul sau cepul se rotesc în gâtul recipientului, respectiv în locaşul din corpul robinetului, împreună cu o pastă abrazivă din ce în ce mai fină, obţinându-se în final o etanşeitate foarte bună.

Lustruirea (polizarea). Articolele şlefuite prezintă o suprafaţă cu un aspect mai mult sau mai puţin mat, în funcţie de fineţea şlefuirii. Pentru obţinerea luciului este necesar ca aceste suprafeţe să fie supuse operaţiei de lustruire (polizare). Lustruirea se poate realiza pe cale mecanică, termică sau chimică.

Sculptarea (cizelarea) este o operaţie de decorare prin care se realizează, în adâncime sau la suprafaţa produsului, diverse desene cu rol estetic. În acest scop sunt utilizate discuri abrazive de diverse dimensiuni şi cu muchii cu diferite profiluri.La produsele din sticlă comună sunt utilizate desene simple, obţinute prin practicarea unor canale denumite şlifuri de diferite forme şi cu adâncimi mici. La produsele din sticlă cristal şi semicristal sunt utilizate desene complexe, formate din şlifuri adânci, care dau un puternic joc de lumini.

Matisarea este operaţia de decorare prin care suprafaţa transparentă a articolelor din sticlă este adusă în stare translucidă. Matisarea este aplicată în special articolelor de iluminat, în vederea atenuării efectului de strălucire care este obositor pentru ochi şi articolelor de menaj, în scop estetic. În funcţie de scopul pentru care este utilizată, matisarea se poate aplica pe întreaga suprafaţă sau doar pe anumite porţiuni, rezultând astfel decoruri mate pe suprafeţe transparente sau decoruri transparente pe suprafeţe mate.

Pictarea este un procedeu de decorare care constă în obţinerea unor desene monocrome sau policrome prin aplicarea de coloranţi pe suprafaţa sticlei. Acest procedeu este foarte des utilizat, mai ales la sticlăria de menaj.

- pictarea cu metale . Sunt folosite următoarele procedee de decorare cu metale: procedeul cu metale lustruite. procedeul cu metale strălucitoare procedeul cu lüster (lustre). Aplicarea de decalcomanii. Această metodă foloseşte desene colorate realizate cu culori

fuzibile sau cu amestec de metale preţioase şi emailuri colorate, pe straturi subţiri de lac organic, depuse pe un suport provizoriu din hârtie.

Gravarea chimică este o operaţie de decorare a produselor din sticlă constând în obţinerea unor desene prin corodarea suprafeţei cu ajutorul acidului fluorhidric.

Givrarea constă în obţinerea pe suprafaţa articolului a unui décor asemănător florilor de gheaţă.

Procedee speciale de fasonare decorativă. Ornamentarea produselor din sticlă poate fi realizată şi prin procedee speciale de fasonare decorativă.

articolele din sticlă suprapusă. Pot fi obţinute prin procedeele überfang şi Gallé.

Cap.5 Marfuri ceramice

Materii prime utilizate la obţinerea mărfurilor ceramice: materii prime principale materii prime secundare materii prime pentru glazură şi decor.

Materiile prime principale se împart la rândul lor în: materii prime plastice materii prime neplasticeMateriile prime plastice constituie partea principală a masei ceramice care realizează

legătura între toţi constituenţii acesteia. Proprietatea principală a acestor materiale este plasticitatea, ele formând în amestec cu apa paste care pot fi fasonate, care îşi menţin forma după uscare şi care devin rezistente după ardere. Din grupa materiilor prime plastice fac parte argilele şi caolinurile.

Argilele au o structură fină, fiind constituite din minerale argiloase impurificate cu alte minerale şi resturi organice.Argilele se întrebuinţează, în general, pentru obţinerea produselor ceramice brute, dar cele superioare pot fi utilizate şi pentru produsele din gresie, semiporţelan şi faianţă.

Caolinurile sunt materiale argiloase mai curate. Caolinurile sunt utilizate la obţinerea porţelanului de menaj, a porţelanului electrotehnic, a porţelanului sanitar, a faianţei pentru menaj, a gresiei fine.

Materiile prime neplastice sunt folosite cu scopul de a diminua plasticitatea şi contracţia la uscare şi, totodată, pentru a îmbunătăţi transluciditatea, rezistenţele la şoc mecanic, termic şi la acţiunea agenţilor chimici. Din grupa materiilor prime neplastice fac parte: materialele degresante, materialele aglomerante, materialele fondante şi materialele refractare.

Materialele degresante au rolul de a reduce plasticitatea pastelor argiloase şi contracţia la uscare.

Materialele aglomerante (aglutinante) au rolul de a mări plasticitatea. Materialele fondante au rolul de a reduce temperatura de vitrifiere, mărind în acelaşi timp

rezistenţa mecanică şi chimică a produselor. Materialele refractare au rolul de a mări temperatura de topire a pastelor fiind

indispensabile pentru obţinerea produselor refractare.

Materiile prime secundare sunt utilizate pentru a îmbunătăţi unele proprietăţi ale maselor ceramice şi a facilita prelucrarea. Din grupa materiilor prime secundare fac parte:

plastifianţii lubrefianţii fluidizanţii.Plastifianţii au rolul de a îmbunătăţi prelucrabilitatea masei ceramice,mărind totodată

rezistenţa mecanică a produselor nearse. Lubrefianţii au rolul de a uşura operaţia de fasonare prin presarea masei ceramice,

înlesnind alunecarea particulelor lamelare de argilă sau caolin.Fluidizanţii contribuie la stabilizarea barbotinelor ceramice cu un conţinut redus de apă.

Materii prime pentru glazură şi decor

Glazurile sunt straturi de sticlă uşor fuzibilă, dispuse pe suprafaţa produselor ceramice spre a le îmbunătăţi atât aspectul, cât şi stabilitatea şi impermeabilitatea faţă de lichide şi gaze. Ele conferă produselor ceramice un aspect lucios-sticlos, suprafeţele acestora devenind netede şi dure.

Principala cerinţă pe care trebuie să o îndeplinească glazurile este aceea de a avea o bună aderenţă la masa ceramică pe care o acoperă. De aceea, coeficienţii de dilatare şi de conductibilitate termică trebuie să fie foarte apropiaţi de cei ai masei ceramice.

Schema procesului tehnologic de obţinere a produselor ceramicePentru barbotinele ceramice - TurnarePentru pulberile ceramice - Presare la înaltă presiune;SinterizarePentru pastele plastice – Strunjire;Extrudare;Presare la joasă presiuneÎnmuierea pământurilorMăcinareDozarea pastelorOmogenizarea pastelorFiltrarea pastelorUscareArdereGlazurareArdereDecorare peste glazurăArderea decoruluiDecorare sub glazurăGlazurareArdereProdus finitOperaţia de prepararea masei ceramice - Operaţia de fasonare;Operaţia de uscare;Operaţia de ardere ; Operaţiile de glazurare şi decorare.

Operaţia de preparare a masei ceramice - Această operaţie este formată din următoarele faze tehnologice:înmuierea argilelor, măcinarea, dozarea, omogenizarea şi filtrarea pastelor.

Operaţia de fasonare - Fasonarea este operaţia prin care masa ceramică este adusă la forma obiectului ce trebuie obţinut. În funcţie de consistenţa masei ceramice, fasonarea se poate realiza prin diferite metode. Astfel, pastele ceramice sunt fasonate prin strunjire, extrudare sau presare la joasă presiune, barbotinele sunt fasonate prin turnare, iar pulberile ceramice prin presare la înaltă presiune şi sinterizare.

Operaţia de uscare - Scopul acestei operaţii este acela de a se obţine o masă ceramicărigidă, cu un conţinut redus de apă, care să prezinte o rezistenţă mecanică mărită. În urma

operaţiei de uscare, masa ceramică îşi pierde plasticitatea şi nu mai poate fi deformată.Prin uscare, masa ceramică pierde o parte din apa întrebuinţată la fasonarea ei. În acelaşi

timp, materialul suferă o micşorare de volum, fenomen care poartă numele de contracţie. Contracţia ridicată este un fenomen nedorit, deoarece poate provoca fisurarea sau

crăparea semifabricatelor. Operaţia de ardere - În urma procesului de ardere, masa ceramică se transformă într-un

semifabricat dur şi poros în cazul obţinerii produselor din faianţă, respectiv într-un semifabricat vitrificat, compact, în cazul obţinerii produselor din porţelan, ca urmare a fenomenelor fizico-chimice caracteristice încălzirii progresive a argilei.

Glazurarea şi decorarea - Ordinea în care sunt realizate aceste operaţii depinde de modul în care este aplicat decorul: pe glazură sau sub glazură. La produsele decorate sub glazură, procesul tehnologic se compune din următoarele operaţii: decorare, glazurare şi arderea decorului şi a glazurii la temperaturi de 1300-1400 ºC. Produsele decorate peste glazură trec prin următoarele operaţii: glazurare,arderea glazurii, decorarea pe glazură şi, în final, arderea decorului la temperaturi mult mai scăzute decât cele atinse în timpul arderii glazurii(650-850 ºC).

Glazurarea este operaţia prin care produsul ceramic brut este acoperit cu o peliculă sticloasă impermeabilă la apă şi la gaze, care are atât rol estetic cât şi unul funcţional, de reducere a porozităţii. O serie de produse ceramice pentru construcţii precum: cărămizi, ţigle, coame, gresii ceramice etc. sunt produse şi în variante neglazurate. De asemenea, unii izolatori ceramici folosiţi în aparate care funcţionează în mediu uscat sunt lipsiţi de glazură.

Glazurarea este urmată de o operaţie de ardere.Decorarea este o operaţie ce are atât rol estetic, îmbunătăţind aspectul produsului, cât şi

de acoperire a unor mici defecte. După cum s-a arătat decorarea se poate realiza pe glazură sau sub glazură.

Decorarea sub glazură este foarte rezistentă din punct de vedere chimic şi mecanic, dar operaţia în sine este mai complicată şi deci mai costisitoare, fiind aplicată în special la articolele din porţelan decorative.

Gama de culori disponibile este redusă, deoarece pigmenţii stabili la temperaturi de 1400-1500 ºC sunt mult mai rari. Decorurile apar în culori pastelate şi prezintă o suprafaţă netedă şi lucioasă asemănătoare cu întreaga suprafaţă a obiectului.

Decorarea peste glazură este caracterizată de o rezistenţă redusă din punct de vedere chimic şi mecanic, astfel încât, în timp, decorurile se şterg. Paleta de culori este mult mai largă decât în cazul decorurilor sub glazură,iar operaţia este mult mai uşor de efectuat, astfel încât acest procedeu de aplicare a decorului este foarte frecvent utilizat. Decorurile au un luciu slab spre mat, tonurile sunt mult mai vii, iar la pipăit se simt conturul şi asperităţile decorului.

Procedeele de decorare frecvent utilizate sunt: aplicarea decalcomaniilor; este un procedeu frecvent utilizat datorită diversităţii

modelelor şi productivităţii ridicate. decorarea prin pulverizare; se efectuează cu ajutorul aerografului care pulverizează

un jet de colorant, rezultând astfel desene respectiv suprafeţe uniform colorate sau în degradé.

decorarea prin imprimare; se efectuează prin intermediul unor plăci din oţel sau a unor cilindri din cupru pe care se gravează prin atac chimic desenul ce formează decorul.

decorarea prin ştampilare; este folosită de regulă pentru personalizarea produselor prin imprimarea de monograme, embleme sau a altor simboluri.

decorarea prin sitografie (serigrafie); se poate realiza atât manual, cât şi pe maşini speciale, fiind recomandată pentru producţia de serie mare.

decorarea prin pictare; se realizează manual cu pensula, fiind deci recomandată pentru produsele unicat şi cele de serie mică.

decorarea prin gravură; este utilizată pentru obţinerea încrustaţiilor aurite.

fotoimprimarea (decorarea prin procedeul fotoceramic); este metoda prin care se imprimă fotografii pe produsele ceramice din porţelan şi faianţă.

decorarea prin aplicarea de lustre. Lustrele sunt soluţii de compuşi organici ai metalelor care se obţin prin topirea sărurilor metalice cu răşini.

Sortimentul mărfurilor ceramiceClasificarea după tipul masei ceramiceMasele ceramice se diferenţiază în funcţie de compoziţia chimică şi proprietăţile fizico-ceramice în:

ceramică comună; faianţă; Semiporţelan; porţelan.Ceramica comună prezintă în secţiune o structură poroasă, cu aspect de grăunţi, opacă,

de culoare brun–roşiatică sau neagră. Are o duritate redusă, putând fi zgâriat cu un vârf de oţel. Datorită porozităţii ridicate produsele din ceramică comună sunt glazurate. În secţiune glazura apare ca un strat distinct faţă de restul masei ceramice. Ceramica comună se obţine din argile inferioare, cu un conţinut ridicat în oxizi de fier care sunt amestecate cu nisip şi carbonat de calciu. Din ceramică comună se obţin produse pentru construcţii (cărămizi, ţigle, olane, cahle pentru sobe), articole de menaj (căni, ceşti, castroane, străchini, farfurii, oale, ghivece pentru flori) şi articole decorative (bibelouri, vaze, farfurii pentru decorarea încăperilor).

Faianţa este o masă ceramică poroasă, cu aspect de grăunţi, opacă, de culoare albă până la galben deschis. Se obţine din argile. Faianţa prezintă o duritate şi o densitate mai redusă decât porţelanul şi poate fi zgâriată cu un vârf de oţel. Datorită porozităţii şi permeabilităţii faţă de lichide şi gaze (absorbţia de apă este de 8-12 %), produsele din faianţă sunt glazurate, pelicula de glazură apărând ca un strat distinct faţă de masa ceramică.

Semiporţelanul este o masă ceramică de culoare alb-cenuşie, care în secţiune prezintă o structură semicompactă, clincherizată, alcătuită din particule semifine; iar glazura se deosebeşte cu greu de masa ceramică.Absorbţia de apă este de maxim 5 %. Prin proprietăţile sale, semiporţelanul se plasează între faianţă şi porţelan. Semiporţelanul se fabrică dintr-un amestec de caolin , argilă plastică,cuarţ şi feldspat.Din semiporţelan se produc articole de menaj şi produse tehnico-sanitare.

Porţelanurile sunt mase ceramice de culoare albă, care în secţiune prezintă o structură compactă, vitroasă, alcătuită din particule foarte fine. Datorită structurii cristaline pe care o prezintă , produsele din porţelan cu pereţii subţiri (cu grosimi de până la 3 mm) sunt translucide. Porţelanurile sunt impermeabile la lichide, absorbind maxim 1 % apă, iar glazura practic nu se distinge de restul masei ceramice. Porţelanurile se obţin prin arderea la temperatura 1250-1450 ºC a unui amestec de caolin, feldspat, cuarţ şi, în unele cazuri, bioxid de titan.