Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "5. praktikum Tehnomaterjalid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kõvadus, karastamise, c45e, noolutamise, martensiit, katsekehade, noolutustemperatuur, faasipiiri, kuumutus, habras, karastus, tekkib, noolutamist, materjalitehnika, õppetool, praktikumi, tehnomaterjalid, matb11, süsinikteraste, olmus, karastamine, kuumutamine, jahutamine, noolutamine, katsetulemusedTutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Antud töös keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Kasutatud töövahendid: Kõvadus mõõtmis vahendid, kaks ahju, katsekehad Töökäik: Karastamise tähtsus: Terase tugevuse ja kõvaduse või kõvaduse ja kulumiskindluse tõstmine. Katastamise käigus saadakse ebastabiilne struktuur. 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
Antud töös keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Karastamise ja noolutamise olemus ning tähtsuse lühike kirjeldus. 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
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 p
noolutamisega ning aru saada nende töötlemiseviiside vajalikkusest ja nende käigus tekkivatest protsessidest. Lisaks selgitame välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele ning aru saada nende teraste praktiseerimisest. 2. Termotöötlusprotsesside olemus ja nende tähtsus 1. Karastamine - üks termotöötlemiseviisidest, mille tulemusena saadakse ebastabiilne struktuur. Karastamise puhul sõltub optimaalne kuumutuspiirkond terase süsinikusisalduse järgi. Karastamise protsess koosneb kolmest erinevast etapist: a) Austenisatsioon- terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri; b) Terase seisutamine samal temperatuuril, et kogu detail omistaks antud temperatuuril vastava struktuuri; c) Jahutamine- seda tehakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest
noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Terase termotöötluse põhiviisid: Karastamine kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3 (Acm) (vastavalt poolkarastus ja täiskarastus)-> seisutamine sellel temperatuuril-> kiire jahutamine (soolalahuses, vees, õlis) kiirusel, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem. Saadakse ebastabiilne struktuur. Enamasti saadakse lõpptulemusena martensiitstruktuur, mis on suure kõvaduse ja tekkinud sisepingete tõttu habras. Noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiriAc1; temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks ning austeniit kaob. Suureneb terase sitkus, kuid kõvadus ja tugevus vähenevad. Toimub ka sisepingete vähenemine ja karbiidosakeste kasv. Jaguneb madal-, kesk- ja kõrgnoolutuseks, kus vastavalt esinevad noolutusmartensiit,- stroostiid ja- sorbiit. Tabelid: Terase karastamine: Kõvadu Terase s
2 – Terase termotöötlus Üliõpilane: Õpperühm: Ülesanne: 1. Määrake alltoodud detailide termotöötluse viisid ja režiimid, kandke tulemused tabelisse ning põhjendage kirjalikult tehtud valikuotsuseid. a) Reduktori võll pikkusega 300 mm ja läbimõõduga 40 mm, materjal teras C40E. b) Viil pikkusega 200 mm, ruudukujulise ristlõikega 10 x 10 mm, materjal C125. 2. Koostage lühiülevaade (maht ca 2 lehekülge A4) terase termotöötlusest kõigil alltoodud teemadel: 1) karastamise ja noolutamise eesmärk; 2) kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik; 3) kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest; 4) valik ja jahutamiskiirus; 5) noolutusviisid ja nende kasutusalad. Tallinn 2015 Metallide termotöötlus Terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kõvaduse ja kulumiskindluse (tööriistaterased) tõstmise üheks viisiks on terase karastamine
2 Üliõpilane: Ülesanne: 1. Määrake alltoodud detailide termotöötluse viisid ja reziimid, kandke tulemused tabelisse ning põhjendage kirjalikult tehtud valikuotsuseid. a) Reduktori võll pikkusega 300 mm ja läbimõõduga 40 mm, materjal teras C40E. b) Viil pikkusega 200 mm, ruudukujulise ristlõikega 10 x 10 mm, materjal C125. 2. Koostage lühiülevaade (maht ca 2 lehekülge A4) terase termotöötlusest kõigil alltoodud teemadel: 1) karastamise ja noolutamise eesmärk; 2) kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik; 3) kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest; 4) valik ja jahutamiskiirus; 5) noolutusviisid ja nende kasutusalad. 1. Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutmises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. [1]
jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Termotöötluseks nimetatakse terase kontrollitud kuumutamist ja jahutamist omandamaks konkreetsetesse töötingimustesse sobivat struktuuri ja omadusi. Karastamine – kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3 (vastavalt poolkarastus ja täiskarastus), kiire jahutamine (vees, õlis). Noolutamine – karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1. Kasutatud töövahendid: (Kirjeldada katseaparatuuri jmt) 3 erineva süsinikusisaldusega terast: väike (5tk), suur (1 tk), turvavöö keel (1tk), andmed toodud tabelis. Kõigi katsekehade paksus oli 3mm. Kõvadust määrasime Rockwelli meetodil C-skaala järgi. Karastamiseks kasutasime ühte ahju 2 korda (800 ºC ja 930 ºC), noolutamiseks oli kasutuses 3 ahju (200 ºC, 350 ºC ja 500 ºC). Jahutamiseks kasutasime toatemperatuuril
..200 °C. Õli puuduseks on tema tuleohtlikkus (süttimistemperatuur sõltuvalt õli margist on 150...320 °C piires) ja karastusvõime kadumine aja jooksul (õli pakseneb). Peale selle õli põleb ja detaili pinnale moodustub oksiidikile. Karastamiseks kasutakse ka sulasoolade segud (isotermkarastusel) või sulametallid (kõrglegeerterased). Karastamine koos noolutamisega, eesmärk ja kasutusalad Karastamiseks nimetatakse termotöötlusviisi, mille tulemusena saadakse ebastabiilne struktuur. Karastamise puhul sõltub optimaalne kuumutuspiirkond terase süsinikusisalduse järgi. Karastamise protsess koosneb kolmest erinevast etapist: a) Austenisatsioon- terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri; b) Terase seisutamine samal temperatuuril, et kogu detail omistaks antud temperatuuril vastava struktuuri; c) Jahutamine- seda tehakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist
Ülesanne: Määrake alltoodud detailide termotöötluse viisid ja reziimid, kandke tulemused tabelisse ning põhjendage kirjalikult tehtud valikuotsuseid. 1. Reduktori võll pikkusega 300 mm ja läbimõõduga 40 mm, materjal teras C40E. 2. Viil pikkusega 200 mm, ruudukujulise ristlõikega 10 x 10 mm, materjal C125. Kodutöö kirjaliku aruande sisu: Koostage lühiülevaade (maht ca 2 lehekülge A4) terase termotöötlusest kõigil alltoodud teemadel: - karastamise ja noolutamise eesmärk; - kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik; - kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest; - jahutamiskeskkonna valik ja jahutamiskiirus; - noolutusviisid ja nende kasutusalad. Juhendaja : Mari-Liis Kuuse Paul Treier Tallinn 2014 Lühiülevaade Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb materjali kuumutamises üle tema kriitiliste temperatuuride
Peale kuumutamist kasutatakse ka metalli töötlemine külmaga (mitte segada seda külmsurvetöötlusega), selleks kasutatakse erinevad jahutuskeskkonnad: vedelgaasid või krioheenseadmed. Paljudel juhtudel töötlemine külmaga stabiliseerib metalli struktuur ja omadused, seda küsimust samuti arutatakse konspekti teises osas. Termotöötluse liigitus A Faasi (struktuuri) muutuse kohaselt a) lõõmutus b) ehtne (I liigi) karastus c) polimorfse muutusega (II liigi) karastus d) noolutus e) vanandamine B Detaili töödeldavate kohtade kohaselt a) maht (ruumiline) töötlemine b) pinna töötlemine c) kohalik töötlemine d) järjestikune töötlemine C Detaili valmistamise tehnoloogia kohaselt a) eeltöötlemine b) vahetöötlemine
tõmbetugevus, maksimaalsele jõule vastav pinge. Sitkusnäitajad Sitkus on materjali omadus koormamisel taluda enne purunemist olulist deformeerimist. Löögisitkus on materjali vastupanuvõime prao tekkele ja arengule dünaamilisel koormamisel. Charpy löökpaindeteim - määratakse teimiku purustustöö KU või KV J vastavalt U-soonega või V-soonega teimiku puhul. Materjali hapruse suurenemist (löögisitkuse vähenemist) madalatel temperatuuridel nim. külmahapruseks. Habras purunemine jätab jämedateralise läikiva pinna, sitke purunemine aga kiulise mati purunemispinna. Terastel on külmahapruslävi (TKHL) vahemikus + 50...-150 °C. T50 - temperatuur, mille puhul purunemispildis on vähemalt 50% kiulist pinda. T90 - temperatuur, mille puhul vähemalt 90% purunemispinnast on kiulise struktuuriga. Kõvadusnäitajad Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha
jahutamine Score: 2/2 2. Mis võimaldab terast termiliselt töödelda? Student Response Feedback A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged D. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 3. Millised on termotöötluse põhimoodused? Student Response Feedback A. Lõõmutus B. Karastus C. Noolutus D. Külmaga töötlus Score: 2/2 4. Mis on lõõmutamine? Student Response Feedback A. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine ahjus B. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine õhus C. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel saadakse ebastabiilne
b. Terase kõrge sulamistemperatuur c. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged d. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 Küsimus 3 (2 points) Millised on termotöötluse põhimoodused? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Lõõmutus b. Karastus c. Noolutus d. Külmaga töötlus Score: 2/2 Küsimus 4 (2 points) Mis on lõõmutamine? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine ahjus b
, selle küsimuse arutlemine on toodud konspekti teises osas. Peale kuumutamist kasutatakse ka metalli töötlemine külmaga (mitte segada seda külmsurvetöötlusega), selleks kasutatakse erinevad jahutus-keskkonnad: vedelgaasid või krioheenseadmed. Paljudel juhtudel töötlemine külmaga stabiliseerib metalli struktuur ja omadused, seda küsimust samuti arutatakse konspekti teises osas. Termotöötlemise liigitus 1. Faasi (struktuuri) muutuse kohaselt a) lõõmutus b) ehtne (I liigi) karastus c) polimorfse muutusega (II liigi) karastus d) noolutus e) vanandamine 2. Detaili töödeldavate kohtade kohaselt a) maht (ruumiline) töötlemine b) pinna töötlemine c) kohalik töötlemine d) järjestikune töötlemine 3. Detaili valmistamise tehnoloogia kohaselt a) eeltöötlemine b) vahetöötlemine c) lõpptöötlemine Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb materjali kuumutamises üle tema kriitiliste temperatuuride
Järelikult asuterniidi lagunemise temperatuur on põhiline,millest oleneb terase struktuur ja omadused. Aeglane jahutuskiirus:austerniit laguneb perliidiks Keskmine jahutus:austerniit laguneb trostiidiks. Kiire jahutus:austerniit ei jõua täielikult laguneda trostiidiks,järele jäänud austerniit kristalliseerub osaliselt martensiidiks. Väga suur jahutuskiirus:teras saab täieliku martensiitstruktuuri,seda nimetatakse karastamise kriitiliseks kiiruseks.Martensiidil on nõeljas struktuur. Vahepealne muutus 500-250"C jahtumisel nimetatakse ( BEINIITNE)ALLA 350"C TEKIVAD BEINIITI nimetatakse alumiseks beiniidiks(550 HB)sellel on nõeljas struktuur ja sarnaneb martensiidiga. Terase lõõmutamine Lõõmutamine on niisugune termotöötlemise viis, kus terast kuumutatakse üle faasimuutuse temperatuuri järgneva aeglase jahutamisega, tavaliselt koos ahjuga.
liseerimisega, mil moodustub perliitstruktuur, on C1) Cr jt. Rp0.2 Rm KU kahekordse töötlemise – parendamise (karastamine N/mm2 N/mm2 +20°CJ + kõrgnoolutamine) tulemusena tekkiv struktuur C30E 0,3 - 300 500 40 paremate omadustega. C45E 0,45 - 370 630 25 28Mn6 0,28 1,6 Mn 440 650 40 Vedruterased 34Cr4 0,34 1,2 Cr 460 700 40 Keerd-, spiraal- ja lehtvedrusid ning teisi elastseid 34CrMo4 0,34 1,2 Cr 550 800 45 detaile iseloomustab see, et neis kasutatakse ainult 0,3 Mo terase elastsust; plastne deformatsioon on luba- 34CrNiMo6 0,34 1,7 Cr 800 1000 45
hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Austeniit on mittemagneetiline. Väga kiire jahutamisega on võimalik vältida austeniidi lagunemist, mille tulemusena toatemperatuurile lähedastel temperatuuridel muutub austeniit süsinikuga üleküllastunud feriidiks ehk matrensiidiks (M). Martensiit (M) süsiniku üleküllastatud tardlahus -rauas (Fe(C)ülek). Maksimaalne süsinikusisaldus on võrdne lähtefaasi austeniidi süsinikusisaldusega. Martensiit on ebastabiilne faas, mis kaob struktuurist kuumutamisel. b)Keemilised ühendid (Fe3C) Tsementiit (T) ehk raudkarbiid (Fe3C) on raua ja süsiniku keemiline ühend, mis sisaldab 25 aatomprotsenti ehk 6,67 massiprotsenti (%) süsinikku. Ebastabiilse faasina laguneb ta kõrgetel temperatuuridel (üle 1300°C), nii et tal ei ole sõna otseses mõttes kindlat sulamistemperatuuri. Kuna C-aatomi läbimõõt on 63% Fe-aatomi läbimõõdust, muutub
Submitted: Monday 4 October 2010 06:07 Time spent: 00:49:17 Total score: 77/100 = 77% Total score adjusted by 0.0 Maximum possible score: 100 1. Mis on termotöötluse eesmärk? Student Response A. metalli kuumutamine ja kiire jahutamine B. Oksiidikihi eemaldamine terase tootmisel kasutades taandavaid gaase C. metalli kuumutamine üle faasipiiri ja aeglane jahutamine D. Metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise teel Score: 2/2 2. Mis võimaldab terast termiliselt töödelda? Student Response A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C
mõttes kindlat sulamistemperatuuri. Kuna C-aatomi läbimõõt on 63% Fe-aatomi läbimõõdust, muutub tsementiidi korral kristallivõre rombiliseks. Kristallivõre koosneb reast teatud nurga all paiknevast oktaeedrist, mille keskmes paikneb C-aatom. Kuna iga raua aatom kuulub üheaegselt kahele oktaeedrile, siis kõigi oktaeedrite süsinikuga täitumise korral kehtib suhe Fe/C = 3/1. Siit tulenevalt ei ole tsementiidi kristallivõres nihkepindu ja seetõttu on tsementiit habras ja väga kõva (820 HB), kõige kõvem süsinikterastes esinevatest faasidest. VAATA RAAMAT LK 75 TABEL - Fe-Fe3C faasidiagramm, RAAMAT LK 76 - faasimuutused rauasüsinikusulameis Perliitmuutus austeniidi lagunemine feriidiks ja tsementiidiks kui ületatakse faasi piirid. Toimub kõrfetel temp. 500-700 kraadi . Toimub difusioon. Perliidi kõvadus tõuseb feriidi lamellide õhenedes. Beiniitmuutus austeniidi lagunemine madalaml temperatuuril kui perliitmuutuses, alla 500
Üsna sageli on aga lõõmutamine lõplikuks termotöötlemise viisiks ja seda siis, kui lõõmutatud terase mehaanilised omadused rahuldavad, s.t. pole vaja edaspidist parendamist (karastamist ja noolutamist). Lõõmutuse peamine eesmärk on vajalike omaduste tagamine terase ümberkristalliseerimise ja sisepingete kaotamise tagajärjel. Selleks kasuta-takse difusiooon-, täis-, pool- ja madallõõmutust. 18) Karastamine kui terase termilise töötlemise üks viisidest. Terase karastus Karastuseks nimetatakse termotöötluse viisi, mille tulemusel saadakse ebastabiilne (mittetasakaaluline) martensiitstruktuur, mille kõvadus on suur (kuni 65HRC). Terase tavakarastamine eeldab järgmisi etappe: 1) terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 (poolkarastus) või Ac3 (täiskarastus), et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; 2) seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke;
lisandub neile austeniit. Ferriit (F) (ferrite)- süsiniku tardlahus a-rauas, mis moodustub süsiniku aatomite paigutumisel -raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse (eelkõige tahkudel olevatesse). Temperatuuril 727 °C lahustub a-rauas kuni 0,02% C (massi%), toatemperatuuril aga kuni 0,01%. Temperatuuridel 0...911 °C esineb -ferriit, 1392...1539 °C-ferriit. Ferriiti iseloomustab: ruumkesendatud kuupvõre (K8), väike tugevus ja kõvadus, suur plastsus. - ferriidi puhul on süsiniku lahustuvus -rauas väga väike: temperatuuril 727 C 0,02%, toatemperatuuril 0,01%. Ferriit on sitke ja hästi deformeeritav nii külmalt kui kuumalt, tema kõvadus toatemperatuuril on 60...90 HB. Kuni 768 °C-ni on ferriit ferromagnetiline. - ferriidi puhul on maksimaalne süsiniku lahustuvus 0,1%. Ta ei esine süsinikterase struktuuris sellistel temperatuuridel, millel terast termotöödeldakse või kasutatakse, seetõttu pakub tema
Esineb kõrgemal temp., maks. süsiniku lahustuvus 0,1%. Ei esine teraste termotöötlus temperatuuridel. Austeniit A K12 Tahkkesendatud kuupvõrega tardlahus. C lahustuvus kuni 2,14% temperatuuril 1147 °C. Tsementiit T Rombiline Fe ja C keemiline ühend. Pole kindlat sulamistemp. Väga habras, kuid suurima kõvadusega võrreldes teiste faasidega. C sisaldus 6,67%. Mehaanilise d segud Ledeburiit Le Eutektne segu C-sisaldusega 4,3%. Tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temp. 1147 °C Perliit P Eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%. Tekib A lagunsemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727°C
Fe3C faasidiagrammilt arvestades asjaolu, et struktuurimutuste toimumine nõuab teatud aega. Terase põhistruktuurideks on: Perliit – tasakaalustruktuur madalatel temperatuudisel (alla A 1 ), mis koosneb ferriidi ja tsementiidi segust; Austeniit – tasakaalustruktuur kõrgetel temperatuuridel (üle A 3 või A c m ), milleks on süsiniku tardlahus γ -rauas; Martensiit – mittetasakaaluline struktuur (püsib alla 200kraadi), milleks on süsinikuga üleküllastunud ferriit (süsiniku üleküllestunud tardlahus α- rauas) Lähtudes kasutatavaist temperatuuridest ja vajalikest jahutuskiirustest ning toimuvaist struktuurimuutustest on terase termotöötluse põhiviisideks: Lõõmutus, mille puhul terast kuumutatakse üle struktuurimuutuste temperatuuride ja
Lõikeosa . Puur pöörleb ümber oma telje - lõikekiirus Etteande suund puurimisel on piki puuri telge . Puuri nimimõõdud : Puuri üldpikkus Puuri kinnitusosa pikkus Puuri lõikeosa läbimõõt Puuri kinnitusosa läbimõõt Puurid töötamiseks ühespindlilise puurpingiga Puuride saba on silindrilise kujuga sabaosa läbimööt on sama kui lõikeosal Puurid kinnitatakse padrunisse . Kõvadus on aine võime vastu panna teise materjali sissetungimisele Tuntumad kõvadusteimid ehk katsed on : Brinelli, Rockwelli, Vickersi Kõvast materjalist otsak surutakse kindla jõuga uuritava materjali pina ja mõõdetakse tekkinud jälje läbimõõtu Teramaterjli kõvaduse suurenemisel tera kulumiskindlus paraneb ja tera terituste vaheline aeg pikeneb . Suurem kõvadus tähendab kallimat ja sealjuures hapramat (rabedamat) teramaterjali
1. Aatomi ehituse skeem suhtena. Kõvaduse määramine Rockwelli meetodil Kõvadus Rockwelli meetodil määratakse sissesurumise jälje sügavuse järgi: teraskuul läbimõõduga 1,6 mm ja jõud 980 N (100 kgf) – skaala B; teemantkoonus tipunurgaga 120° ja jõuga 580 N (60 kgf) või kõvasulamkoonus jõuga 1470 N
Eksamiküsimused aines „Tehnomaterjalid“ 1. Millised on materjalide füüsikalised omadused? Tihedus Sulamistemperatuur Soojuspaisumine Soojusjuhtivus Elektrijuhtivus Magnetilisus 2. Millised on materjalide mehaanilised omadused? Tugevus Kõvadus Sitkus Plastsus 3. Millised on materjalide tehnoloogilised omadused? Valatavus Survetöödeldavus Sepistatavus Termotöödeldavus Keevitatavus Joodetavus 4. Millised on materjalide talitlusomadused? Korrosioonikindlus Kulumiskindlus Pinnaomadused Tulekindlus Soojuspüsivus Ohutus Keskkonnasõbralikkus 5
Terased Teraseks nim raua ja süsiniku sulamit milles on süsiniku 2,14%, mangaani 1%, räni 0,4%. (Raua sulamistemperatuur on 1535oC ja tihedus 7860 kg/m3, süsiniku sulamistemperatuur on 3400oC) Keemilise koostise järgi võib teraseid liigitada süsinikterasteks ja legeerterasteks. Kasutusotstarbe järgi võib teraseid liigitada tööriista ja konstruktsiooniterasteks. Teraseid iseloomustatakse oluliste näitajatega ja need oleksid: karastuvus, töödeldavus, keevitatavus, tugevus, kõvadus, sitkus, elastsus, plastilisus jne. Süsinik konstruktsiooniteras. Süsinik terased jagunevad süsinik konstruktsiooni-terasteks ja tööriistaterasteks. Konstruktsiooniterased jagunevad tavaterased, kvaliteetterased ja kõrgekvaliteetterased. Taandamisastme järgi toodetaks tavakonstruktsiooniteraste grupis nii keevaid, poolrahulike ja rahulike teraseid. Tavateraseid kasutatakse laialt mitte vastutusrikaste detailide valmistamiseks näiteks raudbetoondetailides tugevduseks. Nendest
Katsetamisel tõmbele määratakse tugevusnäitajatest: a) tõmbetugevus Rm, see on maksimaaljõule Fm vastav mehaaniline pinge. Rm = Fm/So, kus Fm - maksimaaljõud, So - teimiku algristlõikepindala. Joonis 5. Plastne materjal b) voolavuspiir ReH (ülemine) ja ReL (alumine) – ReH - pinge väärtus, mille saavutamisel esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist, ReL - pinge madalaim väärtus plastsel voolamisel. 7 Joonis 6. Habras materjal 5.2. Löökpaindeteim Katsetamine löökpaindele on materjali sitkus- näitajate määramise põhiline meetod. Katsetamine löökpaindele võimaldab otsus- tada selle üle, kas materjalil on kalduvus haprale purunemisele. Vastavalt standardile EVS 10045-1 (Metallmaterjalid. Löökpaindeteim Charpy meetodil) kasutatakse löökpaindeteimil kahe soonekujuga teimikuid: V-kujuline soon profiilinurgaga 45°, sügavus 2 mm, soone ümardusraadius 0,25 mm,
) ning keskmetalle ja -sulameid (tihedus üle 5000 kuid alla 3 10 000 kg/m ). Tehnikas kasutatavaist metallidest kergeimaks on magneesium, raskeimaks aga plaatina. Füüsikalised omadused Mehaanilised Tehnoloogilised Talitlusomadused omadused omadused Tihedus Tugevus Valatavus Korrosioonikindlus Sulamistemperatuur Kõvadus Survetöödeldavus Kulumiskindlus Soojuspaisumine Sitkus Lõiketöödeldavus Pinnaomadused Soojusjuhtivus Plastsus Termotöödeldavus Tulekindlus Elektrijuhtivus Keevitatavus Soojuspüsivus Magnetism Joodetavus Ohutus
sellele järgnev purunemise iseloom. 7. Nimetage materjali saatilised (4) ja dünaamilised tugevused (2) ning nende tähised ja mõõtühikud? Staatilised: Tõmbetugevus- Rm[N/mm2]; Survetugevus Rsm[N/mm2]; Paindetugevus Rpm[N/cm2] Mp[N*cm]; Vääne Dünaamilised: löögi sitkuse tugevus Kc[J/m2]; Väsimustugevus N-tsüklite arv 8. Millised meetodeid (3 skeemi) kasutatakse metallide pinnakõvaduse määramisel ja kuidas neid tähistatakse? Brinelli kõvadus HB(F,D,aeg) d=(d1+d2)/2 --> saadakse tabelist HB323 HB=F/S SFÄÄR [N/mm2]; Rockwelli kõvadus HRe HRa HRb kuni 60; Vickersi kõvadus HV püramiidi otsaga surutakse metalli jälg ja jälje diagonaali järgi saadakse kõvaduse väärtus tabelist. TERMOTÖÖTLUSE PÕHIPROTSESSID 9. Kirjeldage materjalide karastamise, tsementiitimise ja lõõmutamise protsessi ning milline on nende protsesside teostamise eesmärk?
strukt ja kaotada sisepinged, b) karastus- kuumutatakse üle faasimuutuste tmpi ja järgneb kiire jahutus, et saada ebapüsivamat, kuid suure kõvadusega martensiitstrukti, c) noolutus- karastatud terase kuumutamisel alla faasimuutuste tempi, et saada stabiilsem strukt karastuspingete vähendamiseks, d) terase termokeemiline töötlus- detaili pinnakihi keemilise koostise muutmine difusiooni teel, millest tulenevad pinnakihi vajalikud struktmuutused 13. Detaili kuumutus termotöötluseks. Struktuurimuutused kuumutamisel Kuumutustemp määratakse vastavalt termotöötluse viisile lähtudes terase koostisest. Kütuse põletamisel kuumutatakse detaili kas otseselt leegiga või kaudselt kuumade gaasidega. Oluliselt tähtis on ahjukuumutamiskeskkonnal, kas see on tavaline (õhk kütus põlemisgaasid, liiv) või kaitsev (kontrollitav gaasiline ksekkond, intergaasid, vaakum, sulatatud sool või metall). Keskkond määrab ära kuumutuskiiruse ja detaili pinnal
valentselektronid on delokaliseeritud üle kogu massiivi. kõrge soojus- ja elektrijuhtivus, madal ionisatsioonispotentsiaal, sepistatavus, plastsus, eksisteerivad tavaliselt kristallilises olekus, uue materjalina amorfsed metallid (mehaaniliselt eriti tugevad, kõvad ja purunemissitked). Kovalentsete sidemetega tahkised tugevad ja suunatud kovalentsed sidemed, mis läbivad kogu kristalli. sageli kõrge s.t. ja suur kõvadus, aatomite paigutus mõjub omadustele (allotroobid. võrdle grafiiti, teemanti ja fullereeni). Molekulaarsete sidemetega tahkised - nõrgad molekulidevahelised jõud (londoni, dipool- dipool jõud, vesiniksidemed hoiavad neid koos). madal s.t., nii kristalsed kui amorfsed ained, lahustuvad hästi nii polaarsetes kui mittepolaarsetes solventides. Pilet 3 Materjalide põhiomadused ja nende uurimine. Tihedus, Sulamistemperatuur, Soojuspaisumine, Elektrijuhtivus, Mehaanilised omadused