............... 2015. a .............................. Kaarel Soots Tartu 2015 ÜLDMÕISTED Noolutamine – karastatud terase kuumutamine alla faasimuutuste piiri (727° C), selle seisutamine (vähemalt 1h) ja jahutamine (tavaliselt õhus). Noolutus on termotöötluse lõppoperatsioon, mida kasutatakse sisepingete ja kõvaduse vähendamiseks ning plastsuse ja sitkuse suurendamiseks. Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus, mis on ka karastamise eesmärk. Ühelt poolt jahtumisel tekkivate termopingete ja martensiidi tekkest tingitud faasipingete olemasolu, teiselt poolt martensiidi suur kõvadus tingivad karastatud terase väikese vastupanu löökkoormusele ja deformatsioonile. Neid omadusi on võimalik parandada noolutamisega. Karastatud terase kõvaduse vähenemine oleneb noolutustemperatuurist. Mida kõrgem on noolutustemperatuur, seda rohkem vähenevad terases sisepinged ja suureneb plastsus ning sitkus
Karastamise ja noolutamise metoodika, olmus ning tähtsuse lühike kirjeldus: karastamine kuumutamine üle faasipiiri ja kiire jahutamine, noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri, temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Karastamisel tekkinud martensiitstruktuur on suure kõvadusega, aga väga habras. Noolutamisel martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks, suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Katsetulemused: Tabel 1 Katsekehde C-sisaldus ning karastamistingimused Terase Kõvadus Karastus Kuumutuskestus Katsekehade Nõutav Saavutatud mark, lähteolekus temperatuur min arv kõvadus kõvadus °C karastuskeskkonna HRC HRC C- HRC kohta sisaldus 1)C10 4
Karastamise puhul saadakse vasega üleküllastunud ebapüsiv tardlahusega struktuur. Vanandamiseks nimetatakse seda kui ebapüsiva struktuuriga sulamis toimuvad ajaliselt muutused, mille tulemusena eraldub üleküllastunud asendustardlahusest liigne vask ühendi CuAl2 näol. Loomulik vanandamine toimub normaaltemperatuuril, kunstlik vanandamine aga kõrgematel temperatuuridel. Tänu karastamisele ja vanandamisele toimuvad materjalis erinevad struktuurimuutused. Vananemisel tugevus ja kõvadus tõusevad, plastsus väheneb. Töö käik Kõige pealt tuli määrata duralumiiniumi mark, milleks oli AlCu4Mg1. Pärast kindlaks tegemist määrati materjali kõvadus. Siis toimus duralumiiniumi karastamine, mille eesmärgiks oli määrata materjali kõvadus ja aru saada kõvaduse muutumise protsessidest. Pärast karastamist tegime materjali kuueks tükiks ning hakkasime neid kunstlikult vanandama erinevatel aegadel
TÖÖLEHT nr. 3_mineraalid ja kivimid Karin Telkinen MYEo16 KLASS MINERAAL ISELOOMUSTUS Pilt Kuju, kõvadus, värvus, läige, iseloomulikud tunnused, esinemise vorm ja koht. Lisa pilt. Ehedad kuld Väävel Väävel elemendid väävel Kuju: bipüramidaalsed kristallid; ebakorrapärased, teralised massid, kirmed (lihtained) Kõvadus: 1,5 – 2,5 Värvus: kollakas Läige: rasvalaadne
savikivimid kemo-biogeensed settekivimid 28.11.12 5 28.11.12 6 Kaltsiit Aragoniit Dolomiit Magnesiit Sideriit Malahiit 28.11.12 7 · Valem: CaCO3 · Kuju: romboeedrilised, skalenoeedrilised kristallid; kaksikud, druusid, teralised, peitkristallilised agregaadid · Kõvadus: 3 · Värvus: enamasti valge, hallikas, kollakas või sinakas. Puhas kaltsiit on värvitu. · Läige: klaasi · Erikaal: 2,6 2,8. 28.11.12 8 talk 1 ortoklass 6 kips 2 kvarts - 7 kaltsiit 3 topaas - 8 fluoriit 4 korund - 9 apatiit 5 teemant 10 Kõvadust määratakse mineraali kriimustamise teel
Duralumiiniumi keemiline koostis Duralumiinium on Al-Cu sulam Cu-sisaldusega kuni 5%. Duralumiiniumi termilise töötlemise ja toimuvate protsesside olemuse kirjeldus. Kui kuumutada Al-Cu-sulamit (5,7%) ühefaasilise tardlahuse α-alasse ja seejärel kiirelt jahutada, säilib toatemperatuuril sama struktuur. See on karastamine. Karastatud ühefaasiline tardlahuse struktuuriga sulam on suhteliselt väikese tugevuse ja kõvaduse ning suure plastsusega. Vananemisel tugevus ja kõvadus tõusevad, plastsus aga väheneb. Töö käik 1. Määrata duralumiiniumi HRB kõvadus. 2. Määrata kuumutustemperatuur antud sulamile 3. Seadistada ahi ning asetada riba ahju ja seisutada 20 min. 4. Võtta riba kiiresti ahjust välja ja karastada vees. Sel juhul säilib ühefaasiline α tardlahuse struktuur. Seejärel mõõta kõvadus ja lõigata riba kuueks katsekehaks. Järgneb kunstlik vanandamine keevas vees temp. 100°C
Tallinna Tehnikaülikool 2014/2015 õ.a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 5 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Kristjan Männik Rühm: MATB11 Esitatud: Töö eesmärk: Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Antud töös keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Karastamise ja noolutamise olemus ning tähtsus Karastamine üks termotöötlemise viisidest, mille tulemusena saadakse ebastabiilne struktuur. Karastamise puhul sõltub optimaalne kuumutus...
Tihedus 1,14 Veeimavus külastumisel vees 23°C, % 9 Lubatud töötemperatuur õhus, °C 40...70 Voolavuspiir / tõmbetugevus, MPa 78 / Rockwelli kõvadus M 85 ERTALON 6 SA (PA 6) Läbilöögipinge, kV/mm 25 Mahueritakistus, 10 astmes 15 Iseloomustus: Selles plastis on optimaalselt kombineeritud mehaaniline tugevus, jäikus, sitkus, löögitugevus ja kuumuskindlus. Koos dielektriliste omaduste ja
Karastamine kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3 (Acm) (vastavalt poolkarastus ja täiskarastus), kiire jahutamine (soolalahuses, vees, õlis). Terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kõvaduse ja kulumiskindluse (tööriistaterased) tõstmine. Noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri A c1. Temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Töö metoodika kirjeldus. 1) Määrata katsekehade keemiline koostis (tabel 4.2) ning mõõta ühel katsekehal (iga terase korral) HRC kõvadus lähteolekus kolmes punktis. Kontrollida kõvadusmõõturi näite etalonplaadiga. 2) Määrata terase keemilise koostise järgi karastustemperatuur (joonis. 5.1) ja katsekeha kuju ning mõõtmete järgi kuumutuskestus (tabel 5.1). 3) Jaotada katsekehad vastavalt karastuskeskkonnale, tulemused tuua tabeli 5.4 kujul.
Vaakumis või hapnikuvabas keskkonnas hakkab teemant muunduma grafiidiks rohkem kui 1700 °C juures. Õhus algab sama protsess temperatuuril ca 700 °C.[27] Teemandi süttimistemperatuur on hapnikus 720...800 °C, õhus 850...1000 °C. Looduslike teemantide tihedus on 3,15–3,53 g/cm3, puhtal teemandil ligilähedane väärtusele 3,52 g/cm3. Kõvadus Teemant on teadaolevalt kõige kõvem looduslik materjal Mohsi astmikus, kus mineraali kõvadus määratakse tema vastupanu järgi kriimustamisele ning seda hinnatakse skaalal ühest (kõige pehmemad) kümneni. Teemandi kõvadus on selle skaala järgi 10. Selle vääriskivi kõvadus on tuntud antiikajast saadik. Teemandi kõvadus sõltub tema puhtusest, kristallilisest täiuslikkusest ja orientatsioonist:. Kõvadus on kõige suurem veatutel, täiuslikel kristallidel, mis on orienteeritud kristallvõre struktuuri (oktaeedri) kõige pikema diagonaali suunas.
jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist. Karastamisprotsessi kasutatakse terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kulumiskindluse ja kõvaduse (tööriistaterased) tõstmiseks. 2. Noolutmine - karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1; temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Materjali hoitakse allpool faasipiiri vajalik aeg, et saada soovitud kõvadus. 3. Töö metoodika Kõige pealt määrasin katsekehade keemilise koostise ning mõõtsin kõikide kehade HRC kõvaduse. See järel tegin kindlaks kehade karastustemperatuur ning kuumutuskestused. Pärast kuumutamist karastasin kehad erinevates keskkondades (vesi, õhk, õli). Pärast seda mõõtsin kõikide kehade HRC kõvadused, et aru saada, kuidas mõjub karastamine katsekehadele. Olles mõõtmised sooritanud, hakkasin noolutama. Selleks tuli välja selgitada ka noolutustemperatuurid
Karastamise lõpptulemuseks soovitakse saada martensiitstruktuuri. Noolutamise tähtsus: Kuumutamisel suureneb aatomite liikuvus ja toimuvad difusiooniprotsessid seda intensiivsemalt, mida kõrgem on temperatuur. Karastatud terase kuumutamist temperatuurini 200-500°C olenevalt soovitud kõvaduse soovist ja süsiniku sisaldusest. Seda protsessi nimetatakse noolutamiseks. Noolutamisel martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks, suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Muutused on seotud faasimuutustega kuumutamisel: jääkausteniidi kadumise ja martensiidi lagunemisega. Töökäigu kirjeldus: Määrata katsekehade keemiline koostis Mõõta HRC skaalal katsekehade kõvadus (mõõta kolmest erinevast kohast ja leida keskmine) Määrata terase keemilise koostise järgi karastustemperatuur Katsekeha kuju ja mõõtmete järgi määrata kuumutuskestus Jaotada katsekehad vastavalt karastuskeskkonnale Kuumutada katsekehad ahjus
Detaili lubatava minimaalne ristlõikepindala F · S- konstruktsiooni- S= [ ] elemendi ristlõike- pindala · F- antud konstruktsiooni- elemendile mõjuv jõud []-lubatav pinge [][]V METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Omaduste liigitus Füüsikalised omadused ( ): · tihedus, sulamistemperatuur, kõvadus, elastsus Mehaanilised omadused ( ): · tugevus, plastsus, sitkus Tehnoloogilised omadused ( ): · valatavus, deformeeritavus, lõiketöödeldavus, termotöödeldavus · jt. (keemilised, majanduslikud, esteetilised) METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused tihedus () Tihedus , kg/m3 (g/cm3) Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: < 5000 kg/m3 kergmetallid ja -sulamid 5000 < < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja -sulamid
- lõõmutamine - normaliseerimine Struktuuriosad jäävad samaks, sest jahtumiskiirus on madal ( ferriit ja perliit). 4. Terase grupp lähtuvalt lõpptermotöötlusest Kuna alates 0,3% süsinikusisaldusega terastest on parandatavad, siis püüeldaksegi konstruktsiooniteraste korral suure sitkuse ja tugevuse poole. See saavutatakse karastamise ja kõrgnoolutuse tagajärjel. Esmalt viiakse läbi karastamine, mille tulemusena austeniit muutub martensiidiks. Sellega saavutatakse suur kõvadus, kuid jahtumisel tekkivad termopinged ja martensiidi suur kõvadus tingivad karastatud terase vähese vastupanu löökkoormustele ja deformatsioonile. Seda parandatakse aga noolutamisega suhteliselt kõrgel temperatuuril (450... 650 °C, jahutus õhus). Sellist karastust järgneva kõrgnoolutusega nimetatakse parandamiseks. 5. Optimaalne karastustemperatuur, terase struktuur peale karastamist ja kõvadus HRC.
2018 Mehaanika ja tööstustehnika instituut Praktikumi nr. 6 aruanne aines MTX0010 Materjalitehnika Üliõpilane: Rühm: Esitatud: Töö eesmärk: Tutvuda alumiiniumisulami duralumiiniumi termilise töötlemisega ja uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Kasutatud töövahendid: Katsekehad, kõvadus mõõtmis masin Töö kirjeldus: Duralumiiniumi keemiline koostis: Duralumiinium on alumiiniumisulam, mis sisaldab 2.2-5.7% vaske ja 0.2-2.7% magneesiumi. Al-Cu faasidiagramm: Duralumiiniumi termilise töötlemise ja toimuvate protsesside kirjeldus: Duralumiiniumiga tehakse kahte asja. Kõigepealt karastatakse ja siis vanandatakse. Alguses enne karastamist on duralumiinium tugev (AlCu4Mg1 on alguses 70HRB)
mõju duralumiiniumi omadustele. Duralumiiniumi keemilise koostise lühike iseloomust. Duralumiinium on Al-Cu-sulam, kus Cu-sisaldus on kuni 5%. Al-Cu faasidiagramm. Duralumiiniumi termilise töötlemise ja toimuvate protsesside olemuse kirjeldus. Termotöötluse tulemusena tekib struktuuri dispersne kõvafaas leiab aset tugevnemine/kõvenemine. Töö käik. 1. Määrata duralumiiniumi HRB kõvadus lähteolekus. Selleks tuleb indikaatori suur osuti viia kokku C-skaala (must) nulliga, vastav kõvadusarv HRB aga lugeda B-skaalalt (punane). 2. Määrata kuumutustemperatuur antud sulamile joonis 7.2 alusel. 3. Seadistada ahi ning asetada riba ahju ja seisutada seal 20 minutit. Seejuures tuleb väga hoolikalt jälgida, et temperatuuri kõikumised kogu seisutusaja vältel ei ületaks ±5 C, sest liiga madala temperatuuri puhul ei lahustu duralumiiniumi lisandid täielikult, o
Töö eesmärk: Tutvuda kõvaduse määramise meetoditega ja määrata detailide kõvadus Brinelli, Rockwelli ja Vickersi meetodil. Töö selgitav osa: Kõvadus on materjali võime vastu panna lokaalsele plastsele deformatsioonile tema pinda suurema kõvadusega keha sissetungimisel. Kõvadust määratakse otsiku (intentori) toime järgi materjali pinnasse. Otsik on valmistatud vähedeformeeruvast materjalist (nt teemant, kõvasulam, karastatud teras) ja on kuuli, koonuse või püramiidi kujuline. Enamlevinud meetod on kõvaduse mõõtmine sissesurumise teel. Otsiku küllaltki suure
P2 Ettevalmistav küsimustik 1. Mis on kõvadus? Materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile tema pinda suurema kõvadusega keha sissetungimisel 2. Kas kõvadus ja tugevus on samad mõisted? Ei 3. Kuidas tähistatakse Rockwelli meetodi A skaalal saadud kõvadusarvu? HRA 4. Millistel juhtudel on soovitatav mõõta Rockwelli meetodi B skaalal materjali kõvadust? Mitteraudmetallide ja -sulamite kõvadust 5. Milline on koormus ja otsik Vickersi meetodi korral? Otsikuks on neljatahuline teemantpüramiid, kus tahkude vaheline nurk on 136 kraadi ja jõud on 9,8...980 N 6. Kuidas valitakse Vickersi meetodil koormus? Sõltuvalt uuritavast materjalist 7
Score: 2/2 7. Mis on noolutamine? Student Response A. Karastatud terase kuumutamine valitud temperatuurini (lähtudes vajatavatest mehaanilistest omadustest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Ac1, seisutamine ning seejärel õhus jahutamine B. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel karastatud terase sitkus väheneb ja kõvadus kasvab C. Karastatud terase kuumutamine nõutud temperatuurini (lähtudes süsinikusisaldusest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Acm ja seal hoidmine D. Karastamise järgne operatsioon, mis seisneb kuumutamises ja seisutamises alla faasimuutusjoont Ac1 Score: 2/2 8. Kuidas mõjutab terase kuumutuskeskkond terast Student Response A
suurema koormuse vastu ikkagi 35mm külg. Omadustelt peaks sahk olema võimalikult tugev, see peaks taluma teistelt robotitelt saadud lööke ja sealjuures mitte purunema. Sellest lähtuvalt on sahal vaja teatavat kõvadust ja löögisitkust. Kuna enamik konkurente kasutab alumiiniumist sahka, siis võiks meie saha tugevus olla nende omast suurem ja seega peaks kõvadus olema vähemalt 125HV, mis on keskmiselt tugeva alumiiniumi kõvadus. Väga oluline näitaja on ka purunemiskindlus, et sahast ei tuleks kildu. Sealjuures on sumorobotil ette nähtud kaalupiirangud, et neid mitte ületada peaks saha mass jääma 100g piiridesse. Arvestades, et saha ruumala on kuskil 20 cm3, siis peaks kasutatava materjali maksimaalne tihedus olema kuskil 5g/cm3 kohta. Lisaks mängib rolli ka hind ning eelarvet arvestades võiks materjali kilohind olla maksimaalselt 600-700kr, aga mida odavam, seda parem. Võimalikud materjalid
Noolutamise ainult kolme väikest terast, mida karastasime vees. Kasutasime kolme noolutusviisi: madal-, kesk-, kõrgnoolutus. Nooltusahju (200 ºC) temperatuur tõusis algul 220 ºC juurde, ning 12- ndal minutil langes 200 ºC peale. Noolutusahju (350 ºC) tõusis algul 377 ºC juurde, ning 10- ndal minutil langes 350 ºC peale. Noolutusahju (500 ºC) temperatuur oli pidevalt 500 ºC juures. Teras Karast. Aeg Jahutusviis Kõvadus Noolutus Noolutusaeg Kõvadus peale temp. (min) pärast temp. (ºC) (min) noolutust (ºC) Väike 1 800 9 vesi 63HRC 200 20 57HRC Väike 2 800 9 vesi 63HRC 350 20 42HRC Väike 3 800 9 vesi 63HRC 500 20 36HRC
Karastatud terase kuumutamine valitud temperatuurini (lähtudes vajatavatest mehaanilistest omadustest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Ac1, seisutamine ning seejärel õhus jahutamine B. Karastatud terase kuumutamine nõutud temperatuurini (lähtudes süsinikusisaldusest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Acm ja seal hoidmine C. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel karastatud terase sitkus väheneb ja kõvadus kasvab D. Karastamise järgne operatsioon, mis seisneb kuumutamises ja seisutamises alla faasimuutusjoont Ac1 Score: 2/2 8. Kuidas mõjutab terase kuumutuskeskkond terast Student Response A. Ei mõjuta B. Õhus kuumutades võib süsinik pinnakihist välja põleda C. CO ja CH4 keskkonnas võib pinnakiht süsinikuga rikastuda D. Süsiniku väljapõlemist võib vältida ka sulades soolades kuumutamisega
A. Karastamise järgne operatsioon, mis seisneb kuumutamises ja seisutamises alla faasimuutusjoon Ac1 B. Karastatud terase kuumutamine valitud temperatuurini (lähtudes vajatavatest mehaanilistest omadustest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Ac1, seisutamine ning seejärel õhus jahutamine C. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel karastatud terase sitkus väheneb ja kõvadus kasvab D. Karastatud terase kuumutamine nõutud temperatuurini (lähtudes süsinikusisaldusest), mis e ületa faasimuutuse piiri Acm ja seal hoidmine Score: 2/2 8. Kuidas mõjutab terase kuumutuskeskkond terast Student Response A. Ei mõjuta B. Õhus kuumutades võib süsinik pinnakihist välja põleda C. CO ja CH4 keskkonnas võib pinnakiht süsinikuga
C. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri Ac1 või Ac3, seisutamine ja seejärel aeglane jahutamine koos ahjuga D. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel saadakse ebastabiilne martensiitstruktuur Score: 2/2 7. Mis on noolutamine? Student Response A. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel karastatud terase sitkus väheneb ja kõvadus kasvab B. Karastamise järgne operatsioon, mis seisneb kuumutamises ja seisutamises alla faasimuutusjoont Ac1 C. Karastatud terase kuumutamine nõutud temperatuurini (lähtudes süsinikusisaldusest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Acm ja seal hoidmine D. Karastatud terase kuumutamine valitud temperatuurini (lähtudes vajatavatest mehaanilistest omadustest), mis ei ületa faasimuutuse piiri
ÜLDMÕISTED Lõõmutamine protsess, mille puhul terast kuumutatakse üle struktuurimuutuste temperatuuride ja järgneb aeglane jahutus (tavaliselt koos ahjuga). Selle tulemusena saadakse püsivam struktuur ja kaotatakse sisepinged. Lisaks struktuur peeneneb ning lõiketöödeldavus paraneb. Normaliseerimine lõõmutusviis, mille puhul kuumutusjärgne jahutus toimub seisvas õhus. Selle tulemusena muutub terase struktuur peeneteralisemaks, tugevus ja kõvadus on suurem kui lõõmutatud terasel. Lõõmutamine on tavaliselt esmane termotöötlemise viis, mille eesmärgiks on kas kõrvaldada kuumtöötluse eelmiste operatsioonide (valamise, sepistamise jne.) defekte või valmistada struktuuri ette järgnevateks operatsioonideks (näiteks lõiketöötlemiseks või karastamiseks). Üsna sageli on aga lõõmutamine lõplikuks termotöötlemise viisiks ja seda siis, kui lõõmutatud terase mehaanilised omadused rahuldavad, s.t. pole vaja edaspidist
keha (otsak) sissetungimisel. Otsakon valmistatud vähedeformeeruvast materjalist (teemant, kõvasulamvõi karastatud teras) ja võib olla kuuli-, koonuse- või püramiidikujuline. Enamlevinud mooduseks on kõvaduse mõõtmine otsakusissesurumise teel. Otsaku küllaltki suure koormusega sissesurumise tagajärjeldeformeeritakse plastse materjali pinnakiht jäädavalt. Pärast koormusekõrvaldamist jääb materjali pinnale jälg. Mida väiksem on kõvadus, seda sügavamale tungib otsak ja seda suurem on jälg. Mida suurem onmaterjali kõvadus (ka tugevus), seda väiksem on tekitatud jälg. Elastsete materjalide korral, mis on plastselt vähe deformeeruvad, mõõdetakse kõvadust koormuse mõjudes.Kõvaduse mõõtmise meetodi valikul lähtutakse detaili/materjali eeldatavast kõvadusest (otsaku kõvadus peab olema mõõdetava materjali kõvadusest märgatavalt suurem), pinnaviimistlusest (pinnakareduse mõju), paksusest (kuni
struktuuri tekkimiseks? 1. suur allajahtumisaste 2. väike allajahtumisaste 3. suur ülekuumutusaste 4. väike ülekuumutusaste 28. (Points: 2.5) Kuidas seletada temperatuuriseisakuid metallide jahtumise kõveratel? 1. metalli terade eraldumine 2. metalli terade moodustamine 3. kristalliseerumissoojuse eraldumine 4. kristalliseerumiskeskmete moodustamine 29. (Points: 2.5) Millised on metallide põhilised mehaanilised omadused? 1. kõvadus, elastsus, löögisitkus 2. tõmbetugevus, kõvadus, väsimuspiir 3. voolavuspiir, plastsus, katkeahenemine 4. tõmbetugevus, tihedus, katkevenivus 30. (Points: 2.5) Millised mehaanilised omadused määratakse staatilisel koormamisel? 1. tõmbetugevus, löögisitkus, katkevenivus 2. löögisitkus, väsimuspiir, külmhapruslävi 3. voolavuspiir, kõvadus, katkevenivus 4. kõvadus, väsimuspiir, katkeahenemine 31. (Points: 2.5) Milline nimetatud terastest on suurema kõvaduse ja tugevusega (nii lõõmutatult kui karastatult)? 1
3. Antud terase korral on võimalik poollõõmutus ning peale seda on struktuuriosad terajad sferoidaalsed tsementiidiosakesed. 4. Tegemist on termotöödeldava terasega ning antud terase tüüpiline termotöötlus on poolkarastus. 5. Antud terase karastustemperatuur on 757 C- 777 C, sest kui kõrgemat temperatuuri kasutada, siis muutub teras hapramaks, süsinik põleb välja ning saadava terase kõvadus väheneb. Peale karastamist on terase struktuuris martensiit ning tsementiit ning kõvadus HRC-s on 65+ . 6. Noolutustemperatuurid 200-250 C ning seda noolutust nimetataks madalnoolutuseks. Noolutatud terase struktuuriosadest tekib juurde tsementiit ja kõvadus on 67 HRC. 7. Antud noolutatud terase kõvadus ja tugevus on suur ning säilub enam vähem sana suurena kuid antud teras muutub noolutamise käigus sitkemaks. Malmid 8. Fe-Fe3C faasidiagramm malmide osa. 9
Hõõrdumine põhjustab lõikeriista kulumist ja vähendab püsivusaega (- tegelik töötamise aeg minutites kahe järjestikuse terituse vahel). Tööriista materjal on suuteline säilitama oma lõikeomadused ainult lõiketsooni teatud temperatuurini. Igal freesihamba sisselõikumisel mõjub freesi hambale löök, mis esitab freesi hamba materjalile kõrgendatud nõude lööktugevuse suhtes. Freesi teral peavad olema järgmised mehaanilised omadused: töödeldava materjali kõvadusest suurem kõvadus, kõrge kulumiskindlus ja soojuskindlus, suur mehaaniline tugevus. 9. Lihvimise kasutamise eesmärk. Mida mõistetakse mõiste ,,halvasti lihvitav materjal" all? 10. Käiades kasutatavad abrasiivid. Milliste materjalide töötlemiseks neid kasutatakse? Elektrokorund ( Al2O3) - punane, valge. Normaalne elektrokorund on pruunika värvusega. Al oksiidi sisaldus 90%. Sitkete materjalide lihvimiseks ( Terased). Ränikarbiid (SiC4)- rabedate materjalide lihvimiseks. (malm)
on suure kõvaduse ja karastamisel tekkinud sisepingete tõttu nii habras, et seda ei saaks kasutada enamikus rakendustes. Kuumutamisel suureneb aatomite liikuvus ja toimuvad difusiooniprotsessid – seda intensiivsemalt, mida kõrgem on temperatuur. Karastatud terase kuumutamist temperatuurini, mis ei ületa Ac1, nimetatakse noolutamiseks. Noolutamisel martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks, suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Muutused on seotud faasimuutustega kuumutamisel: jääkausteniidi kadumise ja martensiidi lagunemisega. Karastatud terase kuumutamisel toimub ka karastamisel tekkinud sisepingete vähenemine ja karbiidiosakeste kasv. Noolutamisel toimuvad järgmised muutused: 1) terase kuumutamine kuni 100 oC-ni ei tekita olulisi muutusi struktuuris ja mehaanilistes omadustes; 2) kuumutamisel temperatuuriintervallis 100…200 oC leiab aset süsiniku osaline eraldumine
C45 (v-soonega) - 2,4 -50oC Läikiv, teraline Järeldus: Võrreldes purustustööks kulutatud energiat toatemperatuuril ja -50oC, siis on näha, et külmhapruse tõttu muutuvad antud materjalid -50oC juures hapraks ning seetõttu kulub vähem energiat purustustööks. Peale selle mõjutab purustustööd ka soone tüüp: mida teravam soon on, seda vähem energiat kulub purustustööks. Kõvadus Töö eesmärk: -Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol); - Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele; - Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust; - Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. Kõvaduse määramise meetodid: Brinelli- materjali surutakse kõvasulamkuul(HBW) või karastatud teraskuul(HBS) jõuga 1...3000 kgf
oktoober 2015, 18:46 Olek Valmis Lõpetatud pühapäev, 4. oktoober 2015, 18:48 Aega kulus 2 minutit 31 sekundit Hinne 12,00, maksimaalne: 13,00 (92%) Tagasiside Suurepärane! Küsimus 1 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Brinelli, Rockwelli ja Vickersi meetodiga määratakse materjalide: Vali üks: 1. kõvadus 2. tugevus 3. sitkus Tagasiside Õige vastus on: kõvadus Küsimus 2 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Al-sulami normaalelastsusmoodul on 70 GPa, terasel 210 GPa. Kumb materjal on elastsem? Vali üks: 1. Al-sulam 2. teras Tagasiside Õige vastus on: Al-sulam Küsimus 3 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst ... on materjali võime purunemata taluda koormust. Vastus:
MTT0010 Konstruktsioonimaterjalide tehnoloogia Punktid 27/33 Hinne 33, maksimaalne: 40 (82%) Küsimus 1 Valmis Hinne 0 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline nimetatud terastest on suurema kõvaduse ja tugevusega (nii lõõmutatult kui karastatult)? Vali üks: a. järeleutektoidne teras b. eutektoidne teras c. eeleutektoidne teras d. eutektiline teras Küsimus 2 Valmis Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Happeliseks kuumuskindlaks materjaliks on Vali üks: a. samott b. grafiit c. magnesiit d. dinas Küsimus 3 Valmis Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on eutektoid? Vali üks: a. tardunud faasist samaaegselt tekkinud faaside segu b. vedelfaasist samaaegselt tekkinud keemilised ühendid c. vedelfaasist samaaegselt tekkinud faaside segu d. tardunud faasist samaaegselt tekki...
must, lõhenevus täiuslik, süngoonia kuubiline, kõige kõvem mineraal, lõhenevuspindade vahele jäävad osad on oktaeedrilised Hõbe väärismetall, suhteliselt pehme, peegeldab hästi valgust Galeniit värvuselt hall, kõvadus 2,5, lõhenevus täiuslik, süngoonia kuubiline, kriips hallikasmust, läige metalne Kuld metalliläige, lõhenevus ja magnetilisus puuduvad Sfaleriit esineb tetraeedriliste kristallidena või tihedate peitkristalsete agregaatidena. Värvus
t läheb üle gaasilisse olekusse. Keemise ajal keemistemperatuur ei muutu, kuni kogu vesi on aurustunud. Aine keemistemperatuur sõltub rõhust: mida kõrgem on rõhk, seda kõrgem on keemistemperatuur. Aine tihedus Tihedus näitab, kui suur on ühikulise ruumalaga ainekoguse mass. Tihedust tähistatakse kreeka tähega ρ (roo) ja selle põhiühikuks on kg/m3 . Mingi uuritava aine tiheduse arvutamiseks on vaja teada vaadeldava ainekoguse massi (m) ja ruumala (V). Aine kõvadus ja tugevus Kõvadus on omadus, mis iseloomustab tahkeid aineid. Kõvadus näitab aine vastupidavust lõikamise või kriimustamise suhtes. Tugevuse all mõistetakse materjali vastupidavust näiteks painutamisele, venitamisele või survele- tugev materjal ei purune kergesti. Aine soojusjuhtivus Ained, mis on head elektrijuhid (metallid), on ühtlasi ka head soojusjuhid. Puit on halb soojusjuht, see-eest metall on hea kuna metalli kuumutades ei saa teisest otsast kinni võtta. Samuti head
ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: · lõõmutamine (kuumutamine aeglase jahutamisega faasimuutused toimuvad täielikult), · karastamine (kuumutamine kiire jahutamisega faasimuutused ei leia aset või toimuvad osaliselt). Lõõmutamine Karastamine Plastsus suureneb Kõvadus tõuseb Sisepinged vähenevad Tugevus suureneb Survetöödeldavus Sitkus väheneb paraneb Kulumiskindlus Struktuur peeneneb suureneb Lõiketöödeldavus paraneb Sõltuvalt temperatuurist on raua- süsin. Sulamites järmised struktuurid: NB! Ac1- 727C- alumina kriitiline piir kuumutamisel, Ar1-jahutamisel Ac3-830C- ülemine kriitiline piir kuumut. Ar3- jahutamisel Alatetektoidsed terased C< 0,83% F+P struktuur
nende keskmine läbimõõt. Brinelli kõvadusarv hb arvutatakse kuulile toimiva jõu F ja tekkinud sfäärilise jälje pindala A suhtena: F-jõud N, D - kuuli läbimõõt mm, d -jälje läbimõõt mm. Tavaliselt käsutatakse laboratooriumides tabeleid (tabel N° 1.1), mis võimaldavad jälje keskmise läbimõõdu d ja survejõu F järgi määrata kõvadusarvu HB. Tabel 1.1 Brinelli meetod ei ole soovitatav, kui terase kõvadus ületab 450 HB ja värvilismetallide kõvadus on 200 HB. Kõvasulami kuuliga võib mõõta kõvadusi kuni 650 HB. Sel juhul käsutatakse tähistust HBW. Seega ei katsetata Brinelli meetodiga suure pinnakõvadusega karastatud teraseid. Samuti ei saa Brinelli pressil katsetada suuremõõtmelisi ja väikseid detaile, õhukest lehtmetalli ja mittemetalle. Brinelli kõvadusarvu HB järgi võib ligikaudselt hinnata katsetatud materjali tõmbetugevust ob empiiriliste seostega: väikese süsiniku sisaldusega terased Rm~0,36 HB malmid Rm~0,12 HB
kulumiskindluse (tööriistaterased) tõstmise üheks viisiks on terase karastamine. Karastamisel tekkinud martensiitstruktuur on suure kõvaduse ja karastamisel tekkinud sisepingete tõttu nii habras, et seda ei saaks kasutada enamikus rakendustes. Karastatud terase kuumutamist temperatuurini, mis ei ületa Ac1, nimetatakse noolutamiseks. Noolutamisel martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks, suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Muutused on seotud faasimuutustega kuumutamisel: jääkausteniidi kadumise ja martensiidi lagunemisega. Karastatud terase kuumutamisel toimub ka karastamisel tekkinud sisepingete vähenemine ja karbiidiosakeste kasv. Kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik Liiga kõrge karastustemperatuur ja pikaajaline seisutamine sellel põhjustavad austeniidi terakasvu ja pinnakihist süsiniku välja põlemist. Jämedateraline austeniit annab karastamisel
Jahutamine toimus toatemperatuuril olevas vees (kiire jahutus). Vanandamise käigus tõusis temperatuur 129 ºC ning langes 120 ºC peale alles 15- ndal minutil. Ühe tüki jätsime ahju panemata, see tükk seisis 25 minutit toatemperatuuril ehk toimus loomulik vananemine. Kõvaduse määramiseks tegime iga katsekehaga 3 mõõtmist, tabelis on esitatud kolme mõõtmise keskmine tulemus. Dural. Kõvadu Karastamis Karastamis Kõvadus Vanandamis Vanandamisaeg Kõvadus pärast s algul temp. (ºC) aeg (min) pärast kar. temp. (ºC) (min) van. 1 68HRB 500 20 29HRB 120 (126) 1 54HRB 2 68HRB 500 20 29HRB 120 (129) 3 54HRB 3 68HRB 500 20 29HRB 120 (128) 5 51HRB
tsementiidi segud. Süsinik ei jõua polümorfsel muutusel eralduda, üleküllastunud tardlahus a-rauas ehk martensiit. Süsiniku üleküllus deformeerib kristallstruktuuri ja kuupvõre muutub tetragonaalvõreks. Tekivad sisepinged, mis teevad materjali kõvemaks ja hapramaks (ei saaks kasutada enamikus rakendustes). Kriitilisest aeglasemalt jahutades austeniidist ferriidi tekkimisel eraldub süsinik, millest moodustuvad karbiidid. Tegemist on alaeutektoidterasega, seega peaks kõvadus olema 60+ HRC. Isegi õhus jahutades jäävad materjali sisepinged. Seepärast tuleb kasutada lõõmutamist, et vähendada maksimaalselt sisepingeid. Õhus jahutatud materjalid on veel plastselt töödeldavad, kuna ta läheb põhimõtteliselt algolekusse tagasi. Möötetulemused, mis on õli ja õhu kohta, on tõenäoliselt ebatäpsed, sest kõvadus jääb samasse suurusjärku. Kuumutamisel kuni 100 kraadini ei teki terases erilisi muutusi. 200 300 kraadi juures ei
Tallinna Tehnikaülikool 15/16 õ.a. Materjalitehnika Instituut Materjaliõpetus Õppetool Praktikumi nr 5. aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Stiina Ulmre 155459 Õpperühm: MASB11 Esitatud: 3. detsember 2015 Töö eesmärk: Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutus temperatuuri mõju terase kõvadusele. Katsetulemused: *Tulemustele on lisatud +5,seadme kalibreerimisvea tõttu. Termotöötluse HRC HRC HRC HRC meetod/Mõõtm 1.mõõtmine 2.mõõtmine 3.mõõtmine keskmine(+5) istulemused Termotöötlemat 8 10,5 11 14,83 a(ta...
Question 1 Complete Mark 1.00 out of 1.00 Flag question Question text Kuidas muutuvad terase kõvadus ja plastsus süsinikusisalduse kasvades? Select one: a. süsinikusisaldus ei mõjuta neid omadusi b. kõvadus tõuseb, plastsus suureneb c. kõvadus langeb, plastsus suureneb d. kõvadus tõuseb, plastsus väheneb Question 2 Complete Mark 1.00 out of 1.00 Flag question Question text Millise reaktsiooniga toimub väävli eraldumine terasest? Select one: a. FeS + CaO CaS + FeO - Q b. FeS + Mn MnS + Fe + Q c. MnS + CaO CaS + MnO - Q d. 2FeO + Si2Fe + Si + Q Question 3 Complete Mark 1.00 out of 1.00 Flag question Question text Millised on kristallvõre defektid? Select one: a. vakants, dislokatsioon, punktdefekt b
b. CO c. CaO osalusel d. N2 Küsimus 11 Valmis Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Milliste metallide baasil valmistatakse pehmed magnetmaterjalid? Vali üks: a. nikli ja kobalti baasil b. aluminiumi ja nikli baasil c. raua ja räni baasil d. alumiiniumi ja räni baasil Küsimus 12 Valmis Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Millised on metallide põhilised mehaanilised omadused? Vali üks: a. kõvadus, elastsus, löögisitkus b. tõmbetugevus, kõvadus, väsimuspiir c. tõmbetugevus, tihedus, katkevenivus d. voolavuspiir, plastsus, katkeahenemine Küsimus 13 Valmis Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Süsinik satub malmi Vali üks: a. kütusest b. aherainest c. räbustist d. maagist Küsimus 14 Valmis Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Terase "keemisel" eraldub Vali üks: a. C b. P
Lõiketõõtluse KT. 1 1. Tööriista materjalid a. Ideaalne tööriistamaterjal omab suurt kõvadust ka suurtel temperatuuridel ja ei ole rabe. 2. HSS –Kiirlõiketerased M2* a. Koostis muutumatu alates 1910 aastast, kuni 1940 a peamiselt kasutatav. b. Küllalt head lõiketöötlusomadused, kõvadus, vastupidavus kulumiskindlus. c. Rohkelt kasutatav puuride ja keermepuuride valmistamisel. d. Lisandid i. Süsinik 0.65-0.80%, ii. Kroom 3.75-4.0%, iii. Wolfram 17.25-18.75%, iv. Mangaan 0.1-0.4%, v. Räni 0.2-0.4%. e. Omadused i. Kõvadus 810-850 HV ii. Tihedus 8 -9 g/cm3 iii. Survetugevus 3000-4000N/mm2 iv. Kuumataluvus 550 ⁰C
mõju duralumiiniumi omadustele. Termotöötluse tulemusena tekib struktuuri kõvafaas leiab aset tugevnemine/kõvenemine. Materjali tugevus suureneb termotöötluse tulemusena tekkinud üleküllastunudühefaasilisest struktuurist väga peenikeste uue faasi osakeste tekkimisel.Kuna tekkivate osakeste hulk kasvab aja möödudes, nimetatakse ka protsessi vanandamiseks. Teise faasi moodustumisel struktuuris tekivad materjalis sisepinged mis tõstavad tugevust ja kõvadust. Vananemisel tugevus ja kõvadus tõusevad, plastsus aga väheneb. Karastatud duralumiiniumi loomulikul vananemisel esineb karastatud struktuuris ainult vananemist ettevalmistav staadium, mis seisneb selles, et lahustunud komponendi (nt vase) aatomid, mis esialgu paiknevad hajutatult tardlahuse kristallivõres, hakkavad koonduma.Tekivad suure vasesisaldusega tsoonid. Kuna alumiiniumi ja vase aatomiraadiused erinevad suuresti, tekivad pesades kristallivõre moonutised, mis mõjutavadki sulami tugevust.
metallide vahel. 2.Teiste metallide mõju terase omadustele. Tabelist 3.PVC.PA tähendus ja kasutamine Pilet nr.4 1. Materjalide omadused. Füüsikalised , mehaanilised, tehnoloogilised ja talitlusomadused Materjali vastupanu deformeerimisele ja purunemisele iseloomustavad materjalide mehaanilised omadused: tugevus, kõvadus, plastsus ja sitkus. Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust, ebaühtlast temperatuuri vm. Metallide tugevusnäitajateks on voolavuspiir, tugevuspiir jt. Eristatakse konstruktsioonitugevust, staatilist, dünaamilist ja kestustugevust. Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile. Tuntumad kõvadusteimid
Selleks fikseerida veega täidetud mensuuri algnäit. Asetataksekatsekeha traadist konksu otsa silindrisse, uputatakse katsekeha täielikult traadi abil. Määratakse mõõteskaalalt vee mahu muutus. Valemi (8.2) järgi arvutatakse katsekeha tihedus. Arvutatud tihedusi võrreldakse tabelis 8.5 toodud andmetega ning selle põhjal tehakse lõplik otsus, millistest polümeeridest on katsekehad valmistatud. Täidetakse tabel 8.3. Plastide kõvadusteim Mõõta antud plastide kõvadus Rockwelli meetodil. Arvutuslik-analüüsivas osas Leida sobiv kõvadusskaala kõvade ja pehmetele plastidele. Järjestada materjalid kõvaduse alusel, võrrelda metalse materjaliga (määrab õppejõud). Tulemused esitada aruandes tabeli 8.4 kujul.
pressimine, surve all valamine, ekstruudermeetod, valtsimine ehk kalandeerimine, keevitamine. Plastmasside omadused Mahumass. Metallide ja kivimaterjalidega võrreldes on plastmassid suhteliselt kerged. Tugevus on plastmassidel erinev. See sõltub suurel määral täitematerjalist. Kiulise ja kihilise täitematerjalige plastmassid on väga tugevad. Need ületavad isegi puidu tugevuse. Kõvadus sõltub vaigust ja täitematerjalist. Kõvadus omab tähtsust põrandakatte-materjalide puhul. Keemiline püsivus on plastmassidel hea. Korrosiooni ja kõdunemise oht neil praktiliselt puudub. Seetõttu on plastmassid väga kestvad materjalid. Nende jäätmed looduses ei hävine. Elektrijuhtivus on plastmassidel väike. Seepärast kasutatakse neid: elektrijuhtmete ja kaablite isolatsiooniks, elektrimaterjalide (lülitid, kontaktid, elektripesad jne) valmistamisel. Soojajuhtivus on plastmassidel väike. Eriti väike on see vahtplastidel
CuAl2 näol. Sellist protsessi nimetatakse loomulikuks vananemiseks ehk vananemiseks, kui ta toimub normaaltemperatuuril, ja kunstlikuks vanandamiseks ehk vanandamiseks - kõrgematel temperatuuridel. Karastamisel ja sellele järgneval vanandamisel tekkivad struktuurimuutused on seotud duralumiiniumi omaduste muutumisega. Karastatud struktuur on ühefaasiline tardlahus suhteliselt väikese kõvadusega ja tugevusega ning suure plastsusega. Vanandamisel tugevus ja kõvadus tõusevad, plastsus aga väheneb. Duralumiiniumid on keeruka koostisega alumiiniumisulamid. Nende sulamite vanandamisel tekivad keerukad faasid ja ühendid. Duralumiiniumil konstruktsioonimaterjalina on olulisemad tugevusomadused, plastse deformeerimse (survetöötlemise) seisukohalt aga plastsusnäitajad. Selle tõttu, et duralumiiniumi kõvadus ja tugevus muutuvad ühes suunas, plastsus aga vastupidises suunas, saab tugevuse ja plastsuse muutuste üle otsustada tema kõvaduse muutumise järgi
sellele on puit orgaaniline materjal, orgaaniliste hapete olemasolu nõuab lõikeriista materjalilt vastupidavust keemilisele ja elektrokeemilisele korrosioonile. 2 Süsinikterased Süsinikteras on raua ja süsiniku sulam, kus süsinikusisaldus on piires 0,7%...1,3%. Süsinik on terase põhiline lisand, see annab terasele karastumisvõime ja määrab füüsikalis-mehaanilised omadused. Süsinikusisalduse tõusuga terases suureneb selle kõvadus, kulumiskindlus, kuid väheneb löögisitkus. Peale nende sisaldab süsinikteras räni (kuni 0,4%), mangaani (kuni 0,8%), väävlit (kuni 0,06%) ja fosforit (kuni 0,07%). Mangaan Mn ja räni Si on kasulikud lisandid, mis suurendavad terase kõvadust, tugevust ja jäikust, kuid vähendavad samaaegselt terase plastilisust. Väävel ja fosfor on terasele kahjulikud lisandid. Väävel muudab kuuma terase hapraks, fosfor aga külma terase hapraks. Fosfor vähendab terase sitkust ja tugevust
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
