Karol Pakkas ET11 Deformeeritav Al sulam Duralumiinium Duralumiinium (ladina keelest durus - kõva ; teistel andmetel esimese tootmiskoha järgi Saksamaal asuva Düreni linna järgi) on kõige tähtsam ja tuntum alumiiniumisulam. Duralumiinium on AlCu sulam, mis sisaldab vaske 2,2- 5,7% ja magneesiumi 0,2- 2,7%. Duralumiinium on termotöödeldav ja deformeeritav. AlCu lisatugevuse annavad termotöötlemisel legeerivad elemendid Cu, Mg, Si, Zn. Ta on ka korrosioonikindel kuid mitte nii hea kui 1xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx Al sulamid. Duralumiinium on kerge kuid tugev nii toatemperatuuril kui ka kõrgematel temperatuuridel. Kasutatakse lennukitööstuses, autotööstuses ja liitmike tootmisel.
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Mehaanikateaduskond Mehhatroonikainstituut Nimi Üliõpilaskood Rühmanumber Duralumiiniumi termotöötlus Praktikum nr. 7 Tallinn 2011 Töö eesmärk Tutvuda alumiiniumsulami duralumiiniumi termilise töötlemisega ja uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Duralumiiniumi keemiline koostis a) Duralumiiniumiks nimetatakse AlCu sulamit, mille Cu sisaldus on kuni 5%. Meie kasutasime duralumiiniumit AlCu4Mgl ning selle keemiline koostis on järgnev: Cu sisaldus 3,8-4,9 ; Mu sisaldus 0,3-0,9 ; Mg sisaldus 1,2-1,8 ; Si sisaldus 0,5 ; Fe sisaldus 0,5. b) Duralumiiniumi termotöötlus Karastamine ühefaasili...
katseb edasise oksüdeerumise eest. 3 A Rühma metallide omadused : Hallika värvusega, kerged, plastilised, peegeldavad hästi, head soojus ja elektrijuhid. Alumiiniumi eelised : Kerge, Vastupidav õhule ja veele, hea soojus ja elektrijuht, madal hind. Kasutatakse(foolium, peeglid, autoosad,elektrijuhtmed) Alumiiniumi puudused : Pehme, Aktiivne hapete suhtes, vähe vastupidav. Aluminotermia on reaktsioon kus Al reageerib temast vähem aktiivse metalli oksiidiga. Duralumiinium : Kerge, tugev, korrosiooni kindel. Silumiin : Kerge, tugev, korrosioonikindel, hapete kindel. Maarjas : alumiiniumkaaliumsulfaadi kristallhüdraat. Kasutatakse (nahaparkimine, tekstiilitööstus). Alumiiniumkloriid : Kasutatakse(auto katalüsaatorites). Autokatalüüs : On katalüüs kus katalisaator tekib ühe reaktsiooni saadusena. Alumiiniumi tõestamine : Uuritavale ainele lisatakse leelist, tekib valge sültjas sade.
2011 Töö eesmärk Tutvuda alumiiniumisulami duralumiiniumi termilise töötlemisega ja sellega kaasnevate protsesside muutustega ning uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Tutvuda ja aru saada duralumiiniumi karastamise ja vanandamisega ning tänu sellele aines toimuvate protsesside muutustega ning aru saada, miks aine omadused muutuvad. Duralumiiniumi keemilisi koostise iseloomustus ja faasidiagramm Duralumiinium sisaldab vaske 2,2- 5,5 %. Mangaani, räni ja magneesiumi sisaldab kuni 1%. Seega alumiiniumit sisaldab üle 90%. Termilise töötlemise ja toimuvate protsesside olemuse kirjeldus Et üldse materjali saaks termiliselt töödelda (karastada), tuleb seda kuumutada teatud temperatuurile, kust alates saab omadusi muuta. Karastamise puhul saadakse vasega üleküllastunud ebapüsiv tardlahusega struktuur. Vanandamiseks nimetatakse seda kui
Boksiit on tahke, kristalne ja valge aine, mis lisandite tõttu võib olla tihti ka pruunikas. Boksiiti kasutatakse kõige rohkem lähteainena alumiiniumi tootmiseks. Sulamid Alumiiniumi sulam räniga on silumiin ja seda kasutatakse keemiatööstuse aparaatide ja seadmete valmistamiseks, sest räni muudab alumiiniumi happekindlaks. Et alumiiniumi tugevamaks muuta, lisatakse talle magneesiumi, mangaani ja vaske kokku kuni 5% ja saadakse duralumiinium. Kuna alumiinium on kõige kergem metall, aga samas ka pehme, saab piisavalt kõva ja kerget duralumiiniumi kasutada lennukitööstuses. Duralumiinium Silumiin Kasutatud kirjandus: Metalliõpetus ja metallide tehnoloogia. II, Priit Kulu, Jakob Kübarsepp, Andres Laansoo jt. ENE Entsüklopeedia köide 1. Veebilehed: http://web.zone.ee/metallityy/METALLID/yldteavetmetallidest_4.html http://et.wikipedia.org/wiki/Alumiinium http://upload.wikimedia
Total score: 100/100 = 100% Total score adjusted by 0.0 Maximum possible score: 100 1. Millistest kriteeriumitest lähtudes võiks liigitada duralumiiniu Student Response A. Duralumiinium on termotöödeldav materjal B. Duralumiinium on survetöödeldav materjal C. Duralumiinium on valusulam D. Duralumiinium ei ole vanandatav sulam Score: 4/4 2. Milliste lisanditega alumiiniumisulamid on termotöödeldavad Student Response A. Cu B. Si C. Fe D. Mg E. Ni F. Cr G. Mn Score: 4/4 3.
Tallinna Tehnika ülikool jejeje Materjaliõpetuse laboratoorne töö Duralumiiniumi termotöötlus, labor nr 7 Õppejõud: Riho Tarbe Tallinn 2011 Duralumiiniumi termotöötlus Töö eesmärgiks on tutvuda duralumiiniumi termilise töötlemisega ja uurida termilise töötlemise 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 lo...
Malmil ja terasel on oluline erinevus: terast on võimalik plastselt deformeerida, kuid malmil jääkdeformatsioone ei esine, kuna malm puruneb. Alumiiniumisulamid Kuna puhas alumiinium on liiga pehme, kasutatakse ehitus- ning konstruktsioonimaterjalina peamiselt alumiiniumi sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega kui alumiinium. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Duralumiinium on deformeeritav ja termiliselt töödeldav. Karastamine suurendab tema plastsust, vanandamine tema tugevust. Duralumiiniumi kasutatakse laialdaselt konstruktsioonimaterjalina (põhiliselt leht- ja profiilmaterjalina) lennukitööstuses, masina- ja aparaaditööstuses ning ehituses. Alumiiniumisulameid liigitatakse tavaliselt toodete saamise (töödeldavuse) ja termotöötluse alusel. Vasesulamid Tänapäeval on palju väga kasulikke vasesulameid, kuid metalli kõrgest hinnast
Silumiin (Si+Al) - happelised seadmed (happekindel sulam), Sulam on lisandite abil muudetud puhtast Vanaadiumteras - kuulikindel, mürsud, metallist kõvemaks. Teised metalli head allveelaevad omadused säilivad ja sulam sobib paremini Teras (Fe+C<2%) esemete valmistamiseks. Duralumiinium (Al+Cu+Mn) - lennuki materjal, tugev kui teras, kergem kui alumiinium Sulam sarnaneb väliselt kallimate Melhior (Cu+Ni) materjalidega, kuid tema tootmiseks “Punane kuld” (Au+Fe) vajalikud materjalid on odavad. “Roheline kuld” (Ag+In) “Valge kuld” (Au+Ni+Cu) Ehtekuld (Au+Cu)
plastsuse muutuse üle otsustada tema kõvaduse muutuse järgi. Käesolevas töös mõõdame duralumiiniumi kõvadust ja selle kaudu otsustame teiste mehaaniliste omaduste (tugevus, plastsus) üle. Joonistel 7.3 ja 7.4 on toodud duralumiiniumi omaduste muutumise kõverad vananemisel. Pärast karastamist esimese 2…3 tunni jooksul omadused muutuvad vähe – see on nn inkubatsiooniperiood, millel on suur tehnoloogiline tähtsus, sest duralumiinium on sel ajal hästi deformeeritav. Loomulikul vananemisel saab karastatud duralumiinium maksimaalse tugevuse (ja kõvaduse) 4…5 ööpäeva pärast. Kunstlikul vananemisel (T = 100…200 oC) saavutatakse märgatav tugevuse ja kõvaduse kasv aga juba mõnekümne minuti jooksul Kõvaduse muutus duralumiiniumi kunstlikul vananemisel 130 °C juures; d – CuAl2 osakeste läbimõõdu ruu Vananemisnähtuse mehhanism tundub esialgu olevat küllaltki lihtne: üleküllastunud tardlahusest
kõrgele temperatuurile ja vase kontsentratsiooni suurenemisele. Vanandamine on aga kõige tulemuslikum esimeses staadiumis, teises kasvab tugevus ja kõvaduse vähe, võib üldse langeda, mis juhtus meie katses 1 minuti vanandatud duralumiinuimiga. Kõige kõvem duralumiinum oli enne karastamist, kuid vanandatud duralumiiniumitest oli kõige kõvem 20 minutit vanandatud kõvadusega 52,2 HRB duralumiinium. Kõige pehmem oli vanandatust 1 minuti vanandatud duralumiinium kõvadusega 31,6 HRB. Üleüldse oli kõige pehmem duralumiinium pärast karastamist.
neid roostekindlaks Melhior Vase ja nikli sulamit nimetatakse melhioriks, mis on hõbedaga sarnane väga dekoratiivne sulam. Temast tehakse lauanõusid, arstiriistu, kelladetaile, ehteid jne. Kui melhior sisaldab lisaks veel tsinki, siis nimetatakse seda uushõbedaks. Silumiin Alumiiniumi sulam räniga on silumiin ja seda kasutatakse keemiatööstuse aparaatide ja seadmete valmistamiseks, sest räni muudab alumiiniumi happekindlaks. Duralumiinium Et alumiiniumi tugevamaks muuta, lisatakse talle magneesiumi, mangaani ja vaske kokku kuni 5% ja saadakse duralumiinium. Kuna alumiinium on kõige kergem metall, aga samas ka pehme, saab piisavalt kõva ja kerget duralumiiniumi kasutada lennukitööstuses. Väärismetallisulamid Neid kasutatakse ehetes, lauatarvetes, mälestusrahades jne. Väärismetallisulamid on näiteks kulla sulam hõbeda või vasega ja hõbeda sulamid vasega. Sulamid on võrreldes puhta
Termotöödeldavuse põhjal liigitatakse alumiiniumisulamid termotöödeldavad (karastatavad ja vanandatavad) mittetöödeldavad Enamik deformeeritavaid alumiiniumisulameid on ka termotöödeldavad, millega saab suurendada nende sulamite tugevust ja kõvadust. Tugevuse tõstmiseks sulameid karastatakse ja vanandatakse kas loomulikult või kunstlikult. Seejuures saavutatakse tugevus mitte karastamisega , nagu terastel, vaid vanandamisega. 7.1. Duralumiinium Duralumiinium (ladina keelest durus - kõva ; teistel andmetel esimese tootmiskoha järgi Saksamaal asuva Düreni linna järgi) on kõige tähtsam ja tuntum alumiiniumisulam. Tema valmistamise menetluse leiutas 1906. aastal saksa insener Alfred Wilm. Duralumiinium on deformeeritav ja termiliselt töödeldav. Ta on tugev, kerge, korrosioonikindel ja terasele lähedaste omadustega. Seepärast kasutatakse teda lennukites, kaatrites, allveelaevade ja auto keredes.
Näiteks alumiiniumhüdroksiid on tüüpiline amfoteerne ühend, mis reageerib kergesti nii hapete kui leelistega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega alumiinium passiveerub (tema pinnale tekib eriti püsiv ja hapetele vastupidav kaitsekiht). Metallina kasutatakse eelkõige mitmesugustes sulamites (termiitkeevitus). Tunti juba vanasti, kuna temast valmistati ehteid ning teda peeti väärismetalliks. Praegu tähtis auto- ja lennukitööstuses. Tähtsaimaks sulamiks on duralumiinium (kerge, korrosioonikindel, tugev). Vahtalumiinium on veest 2-4 korda kergem ehitusmaterjal. Alumiiniumühendeid kasutatakse ka arstiteaduses. Inimene saab päevas toiduga kuni 2,5 mg alumiiniumi päevas, mürgiseks annuseks loetakse 5g päevas. Alumiiniumi toodetakse sulatatud boksiidist elektrolüüsi teel. Sulamistemperatuuri alandamiseks ja sula massi elektrijuhtivuse tõstmiseks lisatakse sellele juurde elektrolüüti.
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). Karastamist alustatakse kiire kuumutamisega. Siis jahutatakse ka kiirelt maha
seetõttu väga laialdaselt kasutatavad. Ehitsumatallid jagunevad must- ja värvilisteks metallideks.Mustmetallid koosnevad rauast ja peamiseks lisandiks on süsinik. Süsiniku sisalduse järgi jagunevad nad malmideks ja terasteks. Malmides on süsiniku tunduvalt rohkem . Värvilistes metallides kasutatakse ehitusel kõige rohkem vaske ja alumiiniumi, vähemal määral niklit, tsinki, seatina, kroomi jne. Sulamitest on ehitusel enamkasutatavad pronks, messing ja duralumiinium. Malmid Malme toodetakse kõrgahjudes ja tema tooraineks on rauamaak, koks ja räbustaja. Rauamaak kujutab endast looduslikku rauahapendite ja mineraalainete segu. Maakide rauasisaldus võib ulatuda kuni 75%-ni. Kõrgahju kütuseks kasutatakse kivisöe kuivdestillatsioonil (900...1100oc juures) saadavat koksi. Koks on samal ajal ka aktiivne lisand , mis võtab osa raua väljataandamise keemilistest protsessidest.
docstxt/122521092016653.txt
· pronks ........ 2) Pb + Sn vee ja õhu toimele vastupivav / vee ja õhu toimel roostetab) ning · messing ....... 3) Al + Mg + Cu · jootetina ....... 4) Cu + Sn lahjendatud hapetega (reageerib / ei reageeri). · duralumiinium ........ 5) Fe + C 5) Kirjuta reaktsioonivõrrandid! Nimeta saadusained! a. alumiinium + soolhape 2) Millised füüsikalised omadused iseloomustavad alumiiniumit, millised rauda, millised mõlemat? Märgi vastavalt lünka ,,Al", ,,Fe" või ,,Al ja Fe"! Kui omadus pole iseloomulik mitte kummalegi, jäta lünk tühjaks
http://www.abiks.pri.ee Aluminotermia meetod, kus metalli redutseerimisel ühenditest kasutatakse redutseerijana alumiiniumi Duralumiinium koosneb alumiiniumist, vasest ja mangaanist on alumiiniumist veidi raskem, kuid vastupidav nagu teras Elektrokeemiline toimuvad redoksreaktsioonid metalli pinnal olevas elektrolüüdi korrosioon lahuses. Elektrolüüs metalli redutseerimine ühenditest elektrivoolu abil Keemiline korrosioon toimub eelkõige kuivade gaasiliste ainete reageerimisel metalliga.
Total score: 95/100 = 95% 1. Millistest kriteeriumitest lähtudes võiks liigitada duralumiiniumit? Student Response Feedback A. Duralumiinium on termotöödeldav materjal B. Duralumiinium on survetöödeldav materjal C. Duralumiinium on valusulam D. Duralumiinium ei ole vanandatav sulam Score: 4/4 2. Milliste lisanditega alumiiniumisulamid on termotöödeldavad (tekib tardlahus)? Student Response Feedback A. Cu B. Si C. Fe D. Mg E. Ni F. Cr G. Mn Score: 4/4 3. Millisesse gruppi saab liigitada alumiiniumi tiheduse järgi? Student Response Feedback Student Response Feedback B. keskmetall
View Attempt 1 of 3 Title: Praktikum nr 7. Duralumiiniumi termotöötlus Started: Saturday 9 October 2010 13:32 Submitted: Saturday 9 October 2010 13:52 Time spent: 00:20:02 Total score: 90/100 = 90% Total score adjusted by 0.0 Maximum possible score: 100 1. Millistest kriteeriumitest lähtudes võiks liigitada duralumiiniumit? Student Response A. Duralumiinium on termotöödeldav materjal B. Duralumiinium on survetöödeldav materjal C. Duralumiinium on valusulam D. Duralumiinium ei ole vanandatav sulam Score: 4/4 2. Milliste lisanditega alumiiniumisulamid on termotöödeldavad (tekib tardlahus)? Student Response A. Cu B. Si C. Fe D. Mg E. Ni F. Cr G. Mn Score: 4/4 3.
View Attempt 1 of 3 Title: Praktikum nr 7. Duralumiiniumi termotöötlus Started: Monday 14 March 2011 16:17 Submitted: Monday 14 March 2011 16:25 Time spent: 00:07:49 Total 100/100 = 100% Total score adjusted by 0.0 Maximum possible score: score: 100 1. Millistest kriteeriumitest lähtudes võiks liigitada duralumiiniumit? Student Response A. Duralumiinium on termotöödeldav materjal B. Duralumiinium on survetöödeldav materjal C. Duralumiinium on valusulam D. Duralumiinium ei ole vanandatav sulam Score: 4/4 2. Milliste lisanditega alumiiniumisulamid on termotöödeldavad (tekib tardlahus)? Student Response A. Cu B. Si C. Fe D. Mg
Alumiiniumsulamid: 1)Alumiiniumi deformeeritavad sulamid a)sulamid, mida termotöötlusega ei tugevdata(mittevanadatavad) Nt: Al-Mn, Al-Mg b)termotöötlusega tugevdatavad sulamid(vanadatavad) Nt: Al-Cu, Al-Cu-Ni 2)Alumiiniumi valusulamid ehk silumiinid Al-Si Vasesulamid: a)messingid Cu-Zn, Zn sisalduse kasvades kasvab tugevus(kuni 45% Zn) ja plastsus( kuni 35%) b)pronksid Cu-Sn Mikrostruktuuride joonised ja kirjeldused: Lihv nr. 1: Kunstlikult vanandatud duralumiinium Elektronühend ühtlasemalt jaotunud just tänu kunstlikule vanadamisele. Lihv nr. 2: Loomulikult vanandatud duralumiinium Elektroühend on väga ebaühtlaselt jaotunud kuna vanadamine on toimunud loomulikult. Lihv nr. 3: Silumiin Tegemist on üleeutektoidse silumiiniga. Eutektoid mark AL Si 1Z. Habras tänu ränifaasile
a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 7 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Michael Felert Rühm: MATB11 Esitatud: 08.12.2015 Töö eesmärk: Tutvuda alumiiniumisulami – duralumiiniumi termilise töötlemisega ja uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. 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
..... 7 6.KOMPOSIITMATERJAL..................................................................... 9 7.KOMPOSIITMATERJALIDE MIINUSED..............................................12 8.VIIDATUD ALLIKAD......................................................................13 1. MIS ON LENNUK?..............................................................................................3 2. ALUMIINIUMSULAMID...................................................................................4 2.1 Duralumiinium.................................................................................................4 2.2 Survetöödeldud alumiiniumsulamid..............................................................4 3. MAGNEESIUMISULAMID................................................................................6 4. TERASED..............................................................................................................7 5. TITAAN............................................................
Elektroodi, millel toimub redutseerumine nim. katoodiks Elektroodi, millel toimub oksüdeerumine nim. anoodiks. Sulamid Sulam- materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist. Eelised: Odavamad kui puhtad metallid. Lisandide kõrvaldamine oleks kallis ja keeruline Paremate omadustega. Varieerides sulamite koostist võimalik luua erinevate kasutusvaldkondade jaoks sobivaid sulameid. tugevamad lennukitööstus (duralumiinium) kergemad lennukitööstus (duralumiinium) kõvemad autometallid (lisatakse kroomi) madalama sulamistemperatuuriga tulekustutus seadmed, jootmisel kuumakindlamad (sulamistemperatuur kõrge-volframi lisamisega) kõrgtemperatuuril töötavad seadmed ja meediatööstusaparatuur vastupidavamad ehted (ehtekuld, ehtehõbe) korrosioonikindlamad tarbeesemed ( roostevaba teras) Omadused: Sulamistemperatuur- madalam
Alumiiniumi sulamistemperatuur on 660°C ja keemistemperatuur 2060°C. Füüsikalised omadused · Alumiinium on hõbedavalge läikiv metall, peegeldab hästi valgust, · suhteliselt kerge(tihedus 2,7 g/cm³), · suhteliselt kergesti sulav(sulamistemperatuur umbes 660C), · hea elektri- ja soojusjuhtivusega, · plastiline ja mehhaaniliselt hästi töödeldav, · suhteliselt pehme, kergesti kriimustatav. Tähtsamad ühendid või sulandid Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Peale põhikoostisaine( alumiiniumi) sisaldab see vähesel määral vaske, magneesiumi ja veel mõnda metalli. Duralumiiniumil on eriline koht lennukiehituses aga ka laevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal. Tähtsamateks alumiiniumiühenditeks on boksiit (Al2O3 * nH2O) ja kaoliin (Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O). Boksiit on tuntuim alumiiniumimaak ja ta on alumiiniumoksiidi hüdraatunud vorm. Boksiit on tahke, kristalne ja valge aine, mis lisandite tõttu võib olla tihti ka pruunikas.
Messing Valgevask ehk Messing on vase ja tsingi sulam, milles on 5...45% tsinki, väga plastne, sisaldab paljudel juhtudel ka alumiiniumi, rauda, mangaani, räni jmt elemente. On hästi valatav, stantsitav ja lõiketöödeldav: Babiit on vase, tina, plii ja antimoni sulam. Heade antifriktsiooniomaduste tõttu kasutatakse seda liugelaagrite liudade katmiseks. Kergsulamid on alumiiniumi- ja magneesiumisulamid. Näiteks sisaldab hästi valatav alumiiniumisulam silumiin kuni 14% räni; duralumiinium - kuni 5,5% vaske jne. Magneesiumi sulamid alumiinumi, vase, nikli ja tsink|tsingiga on heade valuomadustega, kerged ning hõlpsasti lõiketöödeldavad. Neist valmistatakse masinate ja seadmete keresid ning vähekoormatud detaile. Mida suurem on messingis tsingi sisaldus seda hapram ta on. Messingid jaotatakse: · survetöödeldavad · valumessingid Al,Mn,Ni,Si vähene(kuni 1%) lisamine parendab messingite omandusi. Messingis võib olla kuni 3% pliid (Pb)
........................9 2.2.4 Joodis...............................................................................................................................................9 2.2.5 Melhior............................................................................................................................................9 2.2.6 Silumiin............................................................................................................................................9 2.2.7 Duralumiinium................................................................................................................................9 2.2.8 Väärismetallisulamid.......................................................................................................................9 2.2.9 Eriteras............................................................................................................................................9 Kokkuvõtte.....................................................
magnetid Vask elektrijuhtmed ehted, märgid peenraha tööriistad Kuld/Hõbe ehted nõud elektrijuhtmed Plii akud bensiin tikud kuulid/haavlid Sulam metallide kokkusulatamisel saadud vastupidavam paremate omadustega materjal Teras, Malm Messing duralumiinium pronks joodis Metalliline side Metallilisest sidemest on tingitud enamik metallide omadustest Poolvaba elektron - + + Metall - - + Metalliioon Plastsus(sepistatavus) Au Ag Cu Sn Pb Zn Fe Mn Sb
deformeerimise (survetöötlemise) seisukohalt aga plastsusnäitajad. Kuna duralumiiniumi kõvadus ja tugevus muutuvad ühes suunas, plastsus aga vastupidises suunas, saame tugevuse ja plastsuse muutuse üle otsustada tema kõvaduse muutuse järgi. Joonistel 1.3. ja 1.4 on toodud duralumiiniumi omaduste muutumise kõverad vananemisel. Pärast karastamist esimese 2...3 tunni jooksul omadused muutuvad vähe see on nn inkubatsiooniperiood, millel on suur tehnoloogiline tähtsus, sest duralumiinium on sel ajal hästi deformeeritav. Loomulikul vananemisel saab karastatud duralumiinium maksimaalse tugevuse (ja kõvaduse) 4...5 ööpäeva pärast. Kunstlikul vananemisel (T = 100...200 oC) saavutatakse märgatav tugevuse ja kõvaduse kasv aga juba mõnekümne minuti jooksul. Joonis 1.3. Al-Cu sulamite vanandamiskõverad (T=130 °C) ja CuAl2 osakeste lõbimõõt d Joonis 1.4. Duraalumiiniumi vananemiskõverad AlCu4Mg keemiline koostis ja omadused
Millistel tingimustel need reaktsiooni toimuvad. Metall + lihtaine 2 lihtainet reageerivad alati Metall + vesi - Metall + hape - Metall + sool vt. tabelit 2. Tee kindlaks redoksreaktsioon ning määra redutseerija ja oksüdeerija. O-a ei muutu - pole redoksreaktsioon. Redutseerija loovutab(reedab) elektrone, o-a tõuseb, oksüdeerub. Oksüdeerija liidab elektrone, o-a langeb, redutseerub. 3. Sulamite koostis: malm, teras, pronks, duralumiinium. Miks kasutatakse sulameid? Malm vähe korrosiooni kindel Teras suhteliselt korrosiooni kindel Pronks suhteliselt hea vastupidavusega Duralumiinium hea vastupidavusega Sulameid kasutatakse, sest puhas metall on liiga kallis, puhas metall pole nii vastupidav. 4. Milliste meetodite abil toodetakse metalle? (karbotermia,aluminotermia, vesinikuga redutseerimine, elektrolüüs) 5. Millised tegurid soodustavad korrosiooni? 1) temp-i tõstmine
Rauasulamid malm(2-5% C) teras (kuni 2% C) roostevaba teras (lisandiks Cr) Vasesulamid pronks (Cu - Sn) melhior (Cu - Ni) messing ehk valgevask (Cu - Zn) uushõbe ehk alpaka (Cu - Ni - Zn) Alumiiniumisulamid: Duralumiinium (Al - Cu - Mg - Mn) silumiin (Al - Si) Kulla- ja hõbedasulamid: Kullasulamid ( Au - Cu, Au - Ag) hõbedasulamid(Ag -Cu) Tina- ja elavhõbedasulamid joodis (Sn - Pb) Amalgaam (Hg + metall II. Sulamite eelis: odavamad kõvemad tugevamad madalama sulamistemperatuuriga kuumakindlamad vastupidavamad III. Metallide omadused (eripära) Iseloomulik läige, hõbevalge või hallika värvusega. Hea elektri- ja soojusjuhtivus Suhteliselt suur tihedus (kerg- ja raskmetallid)
kasutatakse pottide ja pannide valmistamisel. Terast kasutatakse konstruktsioonide, sildade ja laevade valmistamisel. Viimased sisaldavad peale süsiniku mangaani, räni, fosforit, hapnikku, lämmastikku ja teisi elemente. Sulamisse satuvad need kütusest, toorainest, õhust või mujalt. Alumiiniumsulamil on enamiku teiste praktikas kasutavate metallide ees suur eelis-ta on kerge, kuid samas liiga pehme ja mehaaniliselt vähe vastupidav. Alumiiniumi sulam duralumiinium on puhtast alumiiniumist vaid veidi raskem, kuid tugevuselt ja vastupidavuselt lähedane terasele. Duralumiinium on asendamatu materjal lennukiehitusel ja mujal, kus vajatakse kerget ning tugevat metalli. Laialdast kasutamist on leidnud ka mitmed vasesulamid. Kõige tuntum on nendest pronks ja valge vask ehk messing. Pronksist tehakse medaleid, relvi, tööriistu ja palju muud. Messingust valmistatakse masinaosi, kastruleid. Mõned tähtsamad sulamid veel:
Sulamite liigid ehituse põhjal: a) ühtlased sulamid ehk tahked lahused - läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallvõre b) ebaühtlased sulamid - erinevate koostisosade väikeste kristallide segu Sulamite omadusi: a) tavaliselt madalam sulamistemperatuur kui koostisosadel b) tavaliselt kõvemad kui koostisosad Tähtsamad sulamid: malm - Fe + üle C teras - Fe + alla C eriterased - Fe + legeerivad lisandid messing ehk valgevask - Cu + Zn pronks - Cu + Sn duralumiinium - Al + veidi Mg, Mn, Cu amalgaamid - Hg sulamid Metallide saamine Enamik metalle esineb looduses ühenditena. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid, nimetatakse maakideks. Maakide töötlemise põhilised etapid: 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist a) koksiga: Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 b) vesinikuga - puhaste metallide tootmisel: CuO + H2 = Cu + H2O
• Damaskuse teras (+W+Al+Si), relvad • Samuraiteras (+Mo), mõõgad, • Hadfieldi teras (+ üle 12 % Mn), seifid, trellid, roomikud) • Rootsi terased (+V), tööriistad, autoteljed,-vedrud, zilett Vasesulamid: Pronks (+Sn), skulptuurid, medalid, seadmed Messing e. valgevask (+Zn), veekraanid, masinaosad, vaskpillid Uushõbe (+Ni+Zn), ehted, lusikad, kellaosad, metallraha Melhior (+Ni+Fe+Mn), mündid, ehted, lauatarbed Alumiiniumisulam: Duralumiinium(+Mg+Mn+Cu), (kerge ja tugev),lennukiehitus Elavhõbedasulam e. amalgaam: hõbeamalgaam (+Ag), kasut. hammaste plombeerimisel
nim anoodiks. Elektrolüüsi käigus läbib seadt elektrivool välisahelas liiguvad elektronid, lahuses liiguvad ioonid (anioonid liiguvad anoodi suunas, katioonid katoodi suunas). 10. Sulamid Sulam on materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist. Võrreldes puhatse metallidega on suamitel mitmed eelised: tugevamad lennukitööstus (duralumiinium) kergemad lennukitööstus (duralumiinium) odavamad väärismetallidele pannakse aineid juurde kõvemad autometallid (lisatakse kroomi) madalama sulamistemperatuuriga tulekustutus seadmed, jootmisel kuumakindlamad (sulamistemperatuur kõrge-volframi lisamisega) kõrgtemperatuuril töötavad seadmed ja meeiatööstusaparatuur vastupidavamad ehted (ehtekuld, ehtehõbe) korrosioonikindlamad tarbeesemed ( roostevaba teras)
valmistamiseks. roostevaba teras: kahvlid, noad, potid 12) Metallide saamine elektrolüüsi abil Elektrolüüs toimub kas sulatatud ühendis või soolalahuses.Nii toodetakse enamasti aktiivseid metalle.Nt alumiiniumoksiidi elektrolüüs (õp lk 166) Protsess toimub sulatatud boksiidis (Al2O3) katoodil eraldub alumiinium,anoodil hapnik summaarne võrrand 2Al2O3 4Al + 3O2 13) Tähtsamad sulamid ja kasutamine (pronks, messing, melhior, roostevaba teras, joodis, duralumiinium, malm, invar, amalgaam, ehtekuld ja ehtehõbe) pronks: vasesulam, mille põhilisandiks on tina, skulptuurid, medalid messing ehk valgevask: vasesulam, mille põhilisandiks on tsink, vaskpillid melhior: vasesulam, lisanditeks: Ni, Fe, Mn mündid roostevaba teras: rauasulam, lisandiks Cr, kodumasinad, kahvlid, noad jne joodis: madala sulamistemperatuuriga metallisulam, kasutatakse metallide kokkujootmisel, põhiline koostis: Sn ja Pb
0 2 u0,18 40 km=25 25,64h8 (-0,033) 0 Sele 10. 3) LÄHTEANDMED: r = 3mm l = 80mm s = 6mm b = 30mm h = 40mm Painutada vastusurvega ilma kalibreerimiseta. Sele 11. Materjal : Duralumiinium Д16А-М σb =Rm= 220 Mpa σ s = 200 Mpa a) Tooriku kogupikkus: r 3 Tegur x on määratud sõltuvalt suhtest s = 6 = 0,5 x = 0,38 [1:38] π π lk = 2 * (h – r – s) + (b – 2r – 2s) +2[ 2 (r + xs)]=2*(40-3-6)+(30-2*3-2*6)+2[ 2
Al sulamid Vase ja alumiiniumi sulamit nimetatakse duralumiiniumiks. Selleks et anda duralumiiniumile tugevust ja sitkust tuleb duralumiiniumit karastada ja vanandada. Vanandamine võib olla kas loomulik või kunstlik . Vanandamisprotsessis toimub tugevuse ja sitkuse suurenemine. Duralumiiniumi kasutamine Konstruktsiooni materjalina Lennukitööstuses Masina ja aparaaditööstuses ehituses Kasutatud kirjandus http://et.wikipedia.org/wiki/Duralumiinium http://et.wikipedia.org/wiki/Alumiinium http://www.miksike.ee/docs/referaadid2005/alumiinium_liisaojakoiv.htm https://sites.google.com/site/terased/4mittemustmetallidjanendesulamid/42alumiiniumjaalumiiniumisulamid Tänan
Akumulaator-korduvalt kasutatav keemiline vooluallikas (pliiaku). Keemiline vooluallikas-seade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks. Sulam-materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist. Sulamid on enamasti odavamad, kui puhtad metallid. Sulamid on paremate omadustega, kui puhtad metallid. Malm-raua ja süsiniku sulam. Pronks- vasesulam, põhilisandiks tina. Messing-vasesulam, põhiaineks tsink. Melhior-vasesulam nikliga. Duralumiinium- alumiiniumi sulam, sisaldab vaske ja mangaani. Keemiline korrosioon Toimub kuivas gaasis kõrgel temperatuuril või mitteelektrolüüdi lahuses. Toimub metalli otsene reag ümbritsevas keskkonnas oleva ainega. 3Fe +2O2 = Fe2O3 või 2Fe+ 3Cl2 = 2FeCl2 elektrokeemiline korrosioon toimub elektrolüüdi lahuses ja kahe erineva kontaktse metalli olemasolus. Aktiivsem metall oksüdeerub. Vähemaktiivse metalli pinnal toimub redutseerimine. Neutraalses või aluselises keskkonnas redutseerub
Arenenud riikides kogutakse need kokku ja töödeldakse kasutuskõlblikeks materjaliseks. See aitab vältida looduse saastamist ja on ka väga kasulik majandusliku kokkuhoiu puhul. Kuna puhas alumiinium oleks ehitustel ja mujal kasutamiseks liiga pehme ja õrn kasutatakse nende sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega kui alumiinium. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Peale põhikoostisaine (alumiiniumi) sisaldab see vähesel määral vaske, magneesiumi ja veel mõnda metalli. Duralumiiniumil on eriline koht lennukiehituses aga ka laevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal. Kasutatud materjalid: http://miksike.ee/documents/main/referaadid/alumiinium_franc.htm ENEKE nr 1 http://www.kmg.tartu.ee/~keemia/index.php?sisu=elemendid
Reaktsiooni võrrandid: Reaktsioon happega: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Reaktsioon leelisega: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2NaAl(OH)4 Kasutatakse: Kuna puhas alumiinium on liiga pehme, kasutatakse ehitus- ning konstruktsioonimaterjalina peamiselt alumiiniumi sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega kui alumiinium. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Peale alumiiniumi sisaldab see vähesel määral vaske, magneesiumi ja veel mõnda metalli.Duralumiiniumil on eriline koht lennukiehituses aga ka laevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal. Alumiinium on oluline ka igapäevaelus: alumiiniumtraadist valmistatakse elektrijuhtmeid, alumiiniumfooliumi kasutame toiduainete pakkimisel, peent alumiiniumipulbrit hõbevärvina, alumiiniumnõusid toidu valmistamisel jne. Nii tööstuses kui argielus tekib hulgaliselt alumiiniumijäätmeid
materjal. Liigitus: 1) ühtlased sulamid(tahked lahused) erinevate aatomite ühine kristallvõre 2)ebaühtlased sulamid erinevate koostisosade väikeste kristallikeste segu Tähtsamad sulamid: 1)Malm(Fe + üle 2%C) 2)Teras(Fe + alla 2% C) 3)Roostevabateras(Fe + Cr) 4)Messing e.valgevask (Cu + Zn) 5)Pronks(Cu + Sn) 6)Duralumiinium(Al + veidi Mg, Mn, Cu) 7)Amalgaamid(Hg-sulamid)
tootmiseks tuleb kulutada energiat. 7. Elektrolüüsi põhimõtte selgitamine, sulatatud ja lahustatud soolade elektrolüüsi saaduste leidmine, elektrolüüsi kasutusvõimalused 8. Galvaanielemendi (keemilise vooluallika) tööpõhimõtte selgitamine. Keemiliste vooluallikate näited. 9. Sulamid, nende omaduste võrdlus lähtemetallidega, eelised puhaste metallide ees ja tähtsamate sulamite koostis (teras, malm, duralumiinium, pronks, messing, joodis) 10. smetallid: leelis ja leelismuldmetallide · iseloomulikud füüsikalised (kõvadus, sto, tihedus) · keemilised omadused (võrrandid) ja ohutusnõuded kasutamisel · tähtsamate ühendite keemilised valemid ja triviaalnimetused ning kasutamine: keedusool, söögisooda, (pesu)sooda, seebikivi, glaubrisool, kustutamata lubi, kustutatud lubi, lubjakivi, marmor, kriit, dolomiit, fosforiit, kips 11
aastal üle 900 kg metalAli elaniku kohta), kus selleks kasutatakse odavat geotermaalset energiat. Rakendused Ehedalt ja kergsulamitena konstruktsioonimaterjalina, elektrijuhtmetena, valgust ja soojuskiirgust peegeldavate katetena. Võimaliku ebasoovitava biotoime ja alumiiniumi pinna halva puhastatvuse tõttu on vähenenud alumiiniumi kasutamine köögitarvete valmistamiseks. Sulamid Alumiiniumil on teiste metallide ees suur eelis.Ta on kerge aga mitte vastupidav.Almiiniumi sulam duralumiinium on puhtast alumiiniumist vaid veidi raskem,kuid vastupidavam ja tugevam.Seda kasutatakse lennuki ja autotööstuses,kus on vaja kerget ja tugevat metalli. Alumiiniumi sulamid leiavad palju erinevat kasutust erinevates konstruktsioonides. Alumiiniumi sulamite tugevus ja vastupidavus erineb palju. Erinevused ei tulene ainult koostisest, vaid ka tootmise protsessist ning kuumusest, millega neid töödeldakse. Teadmatusest tehtud vead sellel alal on
kütuseelement- keemiline vooluallikas, milles saadakse elektrienergiat kütuse oksüdatsioonil vabaneva energia arvel. malm- raua ja süsiniku sualm, mis sisaldab 2-5% süsinikku. teras- raua ja süsiniku sulam, mis sisaldab süsinikku alla 2% (lisaks rauale võib sisaldada teisi M). eriterased e legeeritud terased- sisaldavad lisandina mangaani, kroomi, niklit jt metalle. roostevaba teras- õhu, vee ning mitmesuguse agressiivse keskkonna korrodeerivale toimele vastu- pidav teras. autometall- duralumiinium- alumiiniumi tähtsaim sulam, sisaldab põhilisanditena vaske ja magneesiumi. pronks- vasesulam, milles põhilisandiks on tina. valgevask e messing- vasesulam, milles põhilisandiks on tsink. melhior- vase ja nikli (kuni 30%) sulam, mis võib veidi sisaldada ka rauda ja mangaani. uushõbe- plastne, korrosioonikindel ja hästi poleeritav vasesulam, mis sisaldab harilikult ka niklit ja tsinki.
Tootmine: Süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt, kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult 4. Miks ja milliseid legeerivaid lisandeid terases kasutatakse? -Terase omaduste parandamiseks Vask- suurendab terase korrosioonikindlust Volfram- suurendab kõvadust Nikkel- suurendab terase tugevust, sitkust ja korrosioonikindlust Kroom- suurendab tugevust sitkust alandamata, suurendab kulumiskindlust ja vastupanu korrosioonile 5. Alumiinium ja duralumiinium- nende kasutuskohad ehitusel Alumiinium- kõige kergem metall, väike tugevus, plastne ja korrosioonikindel. Valmistatakse traati elektrijuhtmete jaoks, plekk, käepidemed, liist- detailid jne. Duralumiinium- Sisaldab vaske, magnesiumi ja mangaani. (tugevus tõuseb, venivus väheneb, väiksem korrosioonikindlus, vananev metalll) Kasutatakse lennukiehituses, aparaaditööstuses, majaehituses 6. Vase ja sulamite kasutuskohad ehitusel Vase kasutusala: Elektrijuhtmed, katuseplekk
· Metalli kaitsmine korrosioonikindlamast metallist kaitsekihiga · Korrosiooni aeglustamine inhilutoriga · Elektrokeemiline kaitse 9) Sulam on mitme metalli voi metallic ja mittemetalli kokkusulamise saadud materjal. 10)Rauasulamid(malm 2-5%C , teras kuni 2%C, roostevaba teras lisandiks Cr) Vasesulamid(pronks Cu-Sn, melhior Cu-Ni, messing ehk valgevask Cu-Zn, uushobe ehk alpaca Cu-Ni-Zn) Alumiinumsulamid(duralumiinium Al-Cu-Mg-Mn, silumiin Au-Si) Kulla-ja hobedasulamid(kullasulamidAu-Cu, Au-Ag, hobedasulamid Ag-Hg) Tina-ja elavhobedasulamid(joodis ehk jootemetall Sn-Pb, hobeamalgaam Ag-Hg)
4Al+3O2 -> 2Al2O3 Reageerib kergesti halogeenidega: 2Al+3Cl2=2AlCl3 Ei astu reaktsiooni lämmastikhappega Kasutusalad Vanasti kasutati väärismetallina Alumiiniumsulfaati kasutatakse põletike raviks Peeglites ja reflektorites Alumiiniumpulbrit kasutatakse hõbevärvi pigmendina Alumiiniumnõud Alumiiniumfoolium Elektrijuhtmetes Vahtalumiinium(pildil)-ehituses Leidub deodorantides Alumiiniumsulamid Tuntuim duralumiinium Kasutatakse lennukites, tiiburlaevades, kaatrites, allveelaevade keres ja mujal Silumiin-happekindel, kasutatakse masinatööstuses Magnaalium (pildil)-korrosioonikindel sulam magneesiumist ja alumiiniumist Keraamika Savi sisaldab mitmesuguseid aluminosilikaate Savist toodete valmistamine põhineb alumiiniumi plastilisusel Portselani saadakse valge savi (kaoliin), jahvatatud kvartsi ja päevakivi segu kokkusulatamisel
annaabi.ee 
