TTÜ EESTI MEREAKADEEMIA Üld- ja alusõppekeskus Felix Laig DURALUMIINIUMI TERMOTÖÖTLUS Kodutöö 3 Õppejõud: lektor Aleksander Lill Tallinn 2017 Sisukord Duralumiiniumsulamid.................................................................................................... 3 Alumiiniumsulamite termotöötlus................................................................................... 3 AlCu4Mg keemiline koostis ja omadused.........................................................................6 Kasutatud kirjandus......................................................................................................... 7 Duralumiiniumsulamid Duralumiiniumsulamid on deformeeritavaist alumiiniumsulamitest tuntud oma kerguse ja tugevuse poolest, mistõttu neid kasutatakse palju lennukitööstuses
Tallinna Tehnikaülikool Materjalitehnika Instituut Üliõpilane: Riho Purga Teostatud: Õpperuhm:MATB24 Kaitstud: Töö nr: 7 OT allkiri Duralumiiniumi termotöötlus Töö eesmärk: Tutvuda duralumiiniumi Töövahendid:,Rockwelli masin,ahi, termilise töötlemisega ja uurida termilise karastusvann töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Töö eesmärk Tutvuda duralumiiniumi termilise töötlemisega ja uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Paljude alumiiniumisulamite puhul on tähtsaks asjaoluks, et lisandid lahustuvad põhimetallis piiratult, kusjuures nende lahustuvus tekkivas tardlahuses väheneb temperatuuri langemisel. Kui kuumutada Al-Cu sulamit, mille vasesisaldus on alla 5,7% (antud töös on tegemist duralumiiniumiga mark D16, mille vasesisaldus on 3,8..
sulamid. Deformeeritavatest, mittevanandatavatest sulamitest tuntumad Al-Mn- ja Al-Mg-sulamid sisaldavad 1...5% Mn või Mg, olles ca 15% tugevamad puhtast alumiiniumist ja veidi suurema korrosioonikindlusega. Need sulamid on kõrge plastsusega, korrosioonikindlad, hästi stantsitavad ja keevitatavad aga madala tugevusega. Neist valmistatakse kütusepaake, traati, neete. Deformeeritavatest vanandatavatest sulamitest tuntuim on duralumiinium (Al-Cu-Mg- sulam), mille termotöötlus on võimalik tänu vase lahustuvuse muutusele alumiiniumis temperatuuri alanedes (väheneb 5,7%-lt 0,2%-ni). Karastamisele järgneva vanandamise tulemusel ( vt. joonis ) tõuseb duralumiiniumi kõvadus ja tugevusnäitajad, vähenevad aga plastsusnäitajad. Duralumiiniumi kasutatakse lennukitööstuses. Kõrgtugevad ja kuumuskindlad Al- sulamid sisaldavad legeerivaid elemente ( Fe, Ni, Cu jt.) Al- laagrisulamitest ( sisaldavad Pb) valmistatakse laagriliudu. Kk
a) sulamid, mida termotöötlusega ei tugevdata (mittevanandatavad); b) termotöötlusega tugevdatavad sulamid (vanandatavad). Esimesse gruppi kuuluvad eelkõige Al-Mn-, Al- Mg-sulamid, teise Al-Cu-Mg-, Al-Mg-Si-sulamid. Deformeeritavatest, mittevanandatavatest sulamitest tuntumad Al-Mn- ja Al-Mg-sulamid sisaldavad 1...5% Mn või Mg, olles ca 15% tugevamad puhtast alumiiniumist ja veidi suurema korrosioonikindlusega. Deformeeritavatest vanandatavatest sulamitest tuntuim on duralumiinium (Al-Cu-Mg-sulam), mille termotöötlus on võimalik tänu vase lahustuvuse muutusele alumiiniumis temperatuuri alanedes (väheneb 5,7%-lt 0,2%-ni). Karastamisele järgneva vanandamise tulemusel (sele 1.42) tõuseb duralumiiniumi kõvadus ja tugevusnäitajad, vähenevad aga plastsusnäitajad. Alumiiniumi valusulamid Alumiiniumi valusulamite tüüpilised esindajad on Al- Si-sulamid - silumiinid, mis ei moodusta ega mille koostises ei ole keemilisi ühendeid
5.2. Millised on ala- ja üeeutektoidsede teraste strukluuriosad tasakaaluolekus? · Ala (C<0,8%) - F+P · Eutektoidterased (C=0,8%) - P · Üleeutektoidterased (C>0,8%) - P+T'' 5.3. Millised on alateuktoidterase struktuuriosad ja nende tekketemperatuur? F+P - toatemp, üle 727: F+A,A 5.4. Millised on ületeuktoidterase struktuuriosad ja nende tekketemperatuur? P+T''- toatemp, üle 727 A+T'', A 6. Terase termotöötlus 6.1. Kuidas liigitatakse terased lähtudes termotootlusest (TT) ja milline on nende tüüpiline TT? · tsementiiditavad terased (kuni 0,25% C) - saadakse pind kõvadusega kuni 62 HRC · parendatavad terased (0,3...0,6% C) - saadakse sorbiitstruktuur, kõrge voolavuspiir, sitke materjal, pingete kontsentratsiooni suhtes madala tundlikkusega. Põhiline nõue - suur läbikarastuvus · nitriiditavad ja tsementiiditavad terased (0,1..
............6 1Alumiiniumi ühendid...........................................................................................................................7 1.6.Alumiiniumi sulamid.......................................................................................................................7 1.6.1.Alumiiniumisulamid..................................................................................................................8 1.6.2.Alumiiniumsulamite termotöötlus.............................................................................................8 1.6.3.Alumiiniumi deformeeritavad sulamid.....................................................................................9 1.6.4.Alumiiniumi valusulamid........................................................................................................10 1.7.Alumiiniumi omadused...........................................................................................
Malmid (C-sisaldus üle 2,14%) Malmil on madalam sulamistemperatuur ning ta struktuuris esineb peamiselt grafiit (v.a valgemalm). Malmil on võrdlemisi head valuomadused. Suurest süsinikusisaldusest tulenevast grafiidist vaba grafiidiga malmides ja tsementiidist valgemalmis ei ole malm sepistatav. Fe-Fe3C faasidiagramm ja sulamite struktuuriosad toatemperatuuril Terased ja teraste termotöötlus (TT) Termotöödeldavuse eeldused ning TT liigutus TT eeldused: struktuurimuutus tardolekus; lahustuvuse muutus või faasimuutus tardolekus. TT liigitus: protsessitermotöötlus – terase lõõmutus (rekristalliseeriv, tavalõõmutus); tugevdav TT – terase karastamine (+noolutus). TT põhimoodused Lõõmutus - terast kuumutatakse üle faasimuutuste temperatuuride Ac1, Ac3 (Acm) või
südamiku struktuuriks. Tsementiiditavaist terastest valmistatakse selliseid masinaosi nagu hammasrattad, ketirattad, nukid jm. Parendatavad terased Masinaosade valmistamiseks kasutatavad terased peavad olema töökindlad, see tähendab, et nendel peavad olema kõrged tugevusnäitajad Rm ja Rp0,2, vastuvõetav külmahapruslävi ja löögisitkus KU. Parendatavad terased on kesksüsinikterased (0,3...0,5%C), milles on 3...5% legeerivaid elemente. Nende termotöötlus seisneb karastamises (reeglina õlisse, mõnikord sulasoolas või õhus) ja kõrgnoolutamises temperatuuril 550...600 °C. Peale sellist termotöötlust omandab teras struktuuri, mis talub hästi löökkoormusi. Parendatavaist terastest valmistatakse enamik masinaosi: võllid, hoovad, teljed jms. Termotöötlemine võimaldab oluliselt parandada mittelegeerkonstruktsiooniteraste mehaanilisi omadusi
Kõik kommentaarid