poolest suhteliselt hea metall. Raua omadused: suur plastsus ,suhteliselt hea elektrijuhtivus, suur magnetiline küllastus, hea korrosioonikindlus. Terase tasakaalustruktuur kooskõlas faasidiagrammiga koosneb normaaltemperatuuril ferriidist (F) ja tsementiidist(T). Tsementiidi kogus terase struktuuris kasvab võrdeliselt C-sisaldusega. C-sisaldusest ja Fe-Fe3C faasidiagrammist lähtudes liigitatakse terased: - alaeutektoidsed C<0,8%, struktuur F+P - eutektoidsed C=0,8%, struktuur P - üleeutektoidsed C>0,8%, struktuur P+T´´ C-sisalduse tõusuga kaasneb terase tiheduse vähenemine, vähenevad ka soojusjuhtivus ja magnetomadused. Terase tootmine Terase tootmine on kaheastmeline(Joonis ). Kõigepealt saadakse kõrgahjus malm ning seejärel sulatatakse malm ümber teraseks kas konverterites, martään- või elektriahjudes.
terase kõvadus HRC 61-65. 7. Antud terase kõvadus ja tugevus peale noolutamist on kõrge nind sitkus ja haprus samuti hea. 4 MALMID 8. Joonis 3. Fe-Fe3C faasidiagrammi malmide osa. Struktuurilt (faasidiagrammi järgi) jagunevad malmid eutektoidseteks süsinikusisaldusel 4,3% (näidatud joonisel 3 punase punktiirjoonega), vähem kui 4,3% süsinikusisaldusega malmid on alaeutektoidsed (näidatud joonisel 3 kolmnurkadega alal) ning rohkem kui 4,3% süsiniku sisaldavad malmid on üleeutektoidsed (näidatud joonisel 3 täpilisel alal). 9. Joonis 4. Malmi jahtumiskõver. 5 10. Lähtuvalt süsinikusisaldusest on tegemist valgemalmiga. Eeltingimused selle malmi tekkeks on vähe lisandeid (nt räni) ning kiire jahutamine valuvormis
Süsinikusisaldus üle 2,14%- malmid 7. Faasid rauasüsinikusulamites: feriit, tsementiit, austeniit. Nende olemused ja omadused. 8.Struktuurivormid rauasüsinikusulamites: lebeburiit, perliit. Nende olemused ja omadused. 9. Terase tavalisandid, juhulisandid, põhilised legeerivad elemendid Terase juhulisandid: lammastik (N), hapnik (O), vesinik (H) 10. Süsiniku mõju teraste mehaanilistele omadustele. C-sisaldusest ja Fe-Fe3C faasidiagrammist lähtudes liigitatakse terased: - alaeutektoidsed C<0,8%, struktuur F+P - eutektoidsed C=0,8%, struktuur P - üleeutektoidsed C>0,8%, strutkuur P+T´´ Kõvad ja haprad tsementiidiosakesed tõstavad terase vastupanu deformeerimisele, vahendavad terase plastsust ja sitkust. C-sisalduse suurenedes kasvab tsementiidi kogus terase struktuuris ning koos sellega terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir, vähenevad aga plastsusnäitajad (A ja Z) ning sitkusnäitajad (KU), kasvab vastupanu väsimuspurunemisele.
malmide olulisemad füüsikalised ja mehaanilised omadused? süsinikusisaldusega (üle 2,14%), kõva ja habras 2. Kuidas liigitatakse malme nende struktuuri ja omaduste ning kasutusvaldkondade poolest? Valgemalm Grafiitmalm e. hallmalm 3. Valgemalmid, nende olemus, omadused ja kasutamine. kogu süsinik on seotud olekus tsementiidis Raskesti lõiketöödeldav, 1) eutektoidsed, C=4,3%, struktuur Le; 2) alaeutektoidsed, C4,3%, struktuur Le+T. 4. Hallmalmid, nende olemus, omadused ja kasutamine. kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina Vähene tõmbetugevus, väike plastsus 5. Tempermalmid, nende olemus, omadused ja kasutamine. C - 2,2…3,0% ja Si 0,7…1,5% Aeglane jahutamine 740-710˚C või seisutamine 700-710˚C Valandid 6. Kõrgtugevad malmid, nende olemus, omadused ja kasutamine. Kuidas saadakse kõrgtugevat malmi? 7
- eutektoidseiks, C=0,8%,struktuur P; - üleeutektoidseiks,C>0,8%,struktuurP+T" Kõvad ja haprad tsementiidiosakesed üleeutektoidterase struktuuris suurendavad selle vastupanu deformeerimisele ,vähendades samal ajal terrase plastsust ja sitkust. TERASE STRUKTUUR KÕRGEL TEMPERATUURIL. Kui puhta raua korral muutub kuumutamisel ainult selle kristallvõre, siis teraste kuumutamisel tekivad temperatuuridel 727"C 830"C erinevad struktuurid. - alaeutektoidsed(<0,8% C); ferriit-austerniit või austerniit struktuur. - Eutktoidsed (C= 0,8%); 100% austerniitstruktuur - - üleeutektodsedterased(>0,8%C); austerniittsementiit struktuur või austerniitstruktuur Terase muutused kuumutamisel. ....kuumutatakse, et teras omandaks austerniitstruktuuri, tekib palju peeneid teri(esmased terad), mis edasisel kuumutamisel kasvavad. ( tekivad tegelikud terad). Tegeliku tera suurus sõltub taandamise viisist, mangaan, räni, alum.
Mõnikord peavad detaili teatud kohad olema kõvemad (kulumiskindlamad). Siis jahutatakse metallvormi neid kohti valamisel, et valand seal kiiresti jahtuks ja pinnakihis tekiks valgemalmi struktuur. Sellist malmi nimetatakse valgendatud malmiks. Näiteks võivad automootori nukkvõlli nukid olla valgendatud malmist. Struktuurilt (faasidiagrammi järgi) jagunevad valgemalmid kolme rühma: 1) eutektoidsed, C=4,3%, struktuur Le; 2) alaeutektoidsed, C<4,5%, struktuur Le+P+T"; 3) üleeutektoidsed, C>4,3%, struktuur Le+T. Tabel 1.23. Malmid Tempermalm Valgemalmide struktuuri kujunemine on jälgitav Fe- Fe3C faasidiagrammil. Valgemalmi süsinikusisaldusega 2,2...3,0% ja ränisisaldusega 0,7...1,5% kasutatakse tempermalmist valandite tootmiseks. Vastav tehnoloogiline protsess seisneb selles, et valgemalmi struktuuriga valandeid lõõmutatakse pikka aega temperatuuril 950...1050 °C. Nendel temperatuuridel koosneb malmi
Sisendusfaase süsinikuga nimetatakse karbiidideks, lämmastikuga nitriidideks, booriga boriidideks, vesinikuga hüdriidid jne. 7. Fe-Fe3 C faasidiagramm - Faasilise tasakaalu diagramm ehk faasidiagramm näitab sulamite faasilist koostist sõltuvalt temperatuurist ja koostisest. Faasidiagrammid koostatakse tasakaaluolekule või sellele lähedasele olekule. Fe-Fe3C faasidiagrammist lähtudes liigitatakse terased: - alaeutektoidsed C<0,8%, struktuur F+P - eutektoidsed C=0,8%, struktuur P - üleeutektoidsed C>0,8%, struktuur P+T´´ Faasid rauasüsinikusulamites: ferriit, tsementiit, austeniit. Nende olemus ja omadused. - Ferriit (F) - süsiniku tardlahus α-rauas, mis moodustub süsiniku aatomite paigutumisel α-raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse. Ferriiti iseloomustab: ruumkesendatud kuupvõre (K8) , väike tugevus ja kõvadus , suur plastsus. Ferriit on sitke
Struktuurilt (faasidiagrammi järgi) jagunevad valgemalmid kolme rühma: 1) eutektoidsed, C=4,3%, struktuur Le; 2) alaeutektoidsed, C<4,5%, struktuur Le+P+T”; 3) üleeutektoidsed, C>4,3%, struktuur Le+T Tempermalm Valgemalmide struktuuri kujunemine on jälgitav FeFe3C faasidiagrammil. Valgemalmi süsinikusisaldusega
vajadusel, näiteks valtsirullide tarvis. Mõnikord peavad detaili teatud kohad olema kõvemad (kulumiskindlamad). Siis jahutatakse metallvormi neid kohti valamisel, et valand seal kiiresti jahtuks ja pinnakihis tekiks valgemalmi struktuur. Sellist malmi nimetatakse valgendatud malmiks. Näiteks võivad automootori nukkvõlli nukid olla valgendatud malmist. Struktuurilt (faasidiagrammi järgi) jagunevad valgemalmid kolme rühma: 1) eutektoidsed, C=4,3%, struktuur Le; 2) alaeutektoidsed, C<4,5%, struktuur Le+P+T"; 3) üleeutektoidsed, C>4,3%, struktuur Le+T. 21) Hallmalmid ja nende omadused. Kasutamine. Hallmalm Tavaliselt on kristalliseerumisel tekkinud grafiit liblejas. Niisuguse grafiidiga malmi tema murdepinna hallist värvusest tulenevalt nimetatakse hallmalmiks. Grafiidiosakeste kuju, vaadelduna mikroskoobi all, on esitatud selel 1.38a. Liblegrafiit vähendab malmi tõmbetugevust ning eriti plastsust (katkevenivus A on
- kuumutamise kestus - kuumutava keskkonna keemiline mõju töödeldava materjali pinnale - karastuskeskkonna valik - materjali karastatavus ja läbikarastuvus - karastusviisid - terase töötlemine külmaga - temperatuuri mõõtmine - sisepinged ja defektid - malmi termotöötlus Temperatuuri valik Süsinikteraste karastustemperatuur määratakse Fe- Fe 3C faasidiagrammi järgi, alaeutektoidsed terased kuumutatakse 30- 50 0C kõrgem temperatuurist Ac 3 - täiskarastus, üleeutektoidsed 30 50 0C kõrgem temperatuurist A1 - poolkarastus. Alaeutektoidsete teraste karastus temperatuurist üle AC1 annaks struktuuri, kus peale martensiiti säiliks osaliselt ferriit, mis vähendaks terase mehaanilised omadused peale noolutamist. Seevastu üleeutektoidsete teraste optimaalne karastustemperatuur on A C1 ja A3 vahel, kui terase struktuuris
Struktuurilt (faasidiagrammi järgi) jagunevad mis küllaldase tugevuse juures on perliitsest tundu- valgemalmid kolme rühma: valt sitkem. 1) eutektoidsed, C=4,3%, struktuur Le; Tempermalmidel on head mehaanilised oma- 2) alaeutektoidsed, C<4,5%, struktuur Le+P+T”; dused, kuid vajadus valandeid pikka aega lõõmu- 3) üleeutektoidsed, C>4,3%, struktuur Le+T. tada (30…40 tundi ja isegi rohkem) teeb tehno- loogilise protsessi keerukaks ja malmi kalliks. See
malmist. venivus A on kuni 10...12%) on ferriittempermalm, Struktuurilt (faasidiagrammi järgi) jagunevad mis küllaldase tugevuse juures on perliitsest tundu- valgemalmid kolme rühma: valt sitkem. 1) eutektoidsed, C=4,3%, struktuur Le; Tempermalmidel on head mehaanilised oma- 2) alaeutektoidsed, C<4,5%, struktuur Le+P+T"; dused, kuid vajadus valandeid pikka aega lõõmu- 3) üleeutektoidsed, C>4,3%, struktuur Le+T. tada (30...40 tundi ja isegi rohkem) teeb tehno- loogilise protsessi keerukaks ja malmi kalliks. See on termpermalmide suurim puudus. Tavaliselt val- Tabel 1.23