jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist. TÖÖ EESMÄRK Töö eesmärk oli tutvuta terase termotöötlusega ja erinevate karastamiskeskkondadega ning saada aru karastamise vajalikkusest, selle käigus tekkivatest protsessidest ning nende mõjust materjali omadustele. Karastustemperatuuri teooria Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe ja Fe3C faasi-diagrammi teraste osa. Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karastustemperatuur 30°...50° C üle faasipiiri A^ (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30°...50° C üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti, üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus), säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust.
struktuuri tekkimine; c) jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide (F ja T) tekkimist. [2] Kuumutuskestus oleneb mitmest mõjurist nagu kuumutusviis (elektriahi, soolavann, pliivann) ning ristlõike kujust, läbimõõdust ja paksusest. 1.3 Kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe 3C faasidiagrammi teraste osa. Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2-0,8% C) karastustemperatuur 30-50 oC üle faasipiiri Ac3, üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30-50oC üle Ac1. Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti üle faasipiiri A c1 (s.o. poolkarastus) säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastamist. Üleeutektoidterastel on seevastu optimaalne karastustemperatuur faasipiiride A c1 ja Acm vahel (s.o
lisasulameid. 2.2 Kodutöö. Terase termotöötlus 1. C=0,7; st C0,8, tegemist on alaeutektoidterasega. Eelkõige on tegemist konstruktsiooniterasega, mis peale kroomi sisaldab veel ka teisi legeerivaid elemente, aga ka tööriistateras, kui C sisaldus on 0,4...0,8. 2. Mittelegeerteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3C faasidiagrammi teraste osa. Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2- 0,8%C) karastustemp. tavaliselt 30...50C üle faasipiiri, s.o täiskarastus. Karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus, mis on ka karastamise põhieesmärk. 3. Antud terase optimaalne noolutustemperatuur on 450...650C, jahutus õhus. Siinkohal on tegemist kõrgnoolutusega, mis on eriti sobilik konstruktsiooniteraste puhul, suurema sitkuse ja tugevus saavutamiseks, eesmärgiks suurim kõvadus.
Kraanivesi jahutab soolade tõttu paremini kui vihmavesi. Jahutuskeskkonnana kasutatakse veel õli. Pindkarastamist kasutatakse selleks, et tõsta detaili pinnakihi kõvadust, mis annab suure kulumiskindluse; samal ajal säilib sitke südamik, mis tagab detaili vastupanu dünaamilisele koormusele. . Karastustemperatuur Süsinikteraste karastustus temperatuuri valikul on aluseks Fe ja Fe3C faasi-diagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karas- tustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri A^ (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50 °C üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri vali¬kul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti -üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus) säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust.
sisepingete kaotamise teel. Selleks kasutatakse erinevaid kuumutustemperatuure ja jahutusviise ehk kokkuvõtvalt mitmesuguseid lõõmutusreziime. Lõõmutusviisid: Difusioonlõõmutus e. homogeniseerimine - kasutatakse terase keemilise koostise ühtlustamiseks difusiooni teel, kuumutatakse kõrge temperatuurini kuni 1100° C ja seisutatakse 6...30 tundi vastavalt valandi mõõtmetele. Täislõõmutus - kasutatakse alaeutektoidteraste korral struktuuri peenendamiseks, sisepingete kaotamiseks. Kuumutustemperatuur peab olema 30...50° C üle faasipiiri GS. Jahutada tuleb aeglaselt sõltuvalt terase koostisest ja detaili mõõtmetest. Poollõõmutus - kasutatakse üleeutektoidteraste (C > 0,5%) korral sisepingete kaotamiseks, kõvaduse vähendamiseks ja plastsuse suurendamiseks, mistõttu nimetatakse seda ka pehmelõõmutuseks. Kuumutustemperatuur peab olema üle faasipiiri (joon PSK), järgnev jahutus aeglane.
2. seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke; 3. jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi teket). Karastustemperatuur. Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3C faasidiagrammi teraste osa . Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karastustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50 oC üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus) säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust. Üleeutektoidterastel on seevastu optimaalne karastustemperatuur
Normaliseerimise tulemusena muutub teras peeneteralisemaks, tugevus ja kõvadus on suurem kui lõõmutatud terasel. Normaliseerimist kasutatakse terase lõiketöödeldavuse parandamiseks ning sageli karastamise eeloperatsioonina. Terase karastamine Terase karastamine seisneb terase kuumutamisel seisutamisel ja jahutamisel. See on termotöötlemisviis mille tulemusel saadakse ebastabiilne martensiitstrukuur, mille kõvadus on suur. Karastustemperatuur võetakse diagrammi alusel ,kus alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C ) temperatuur on 30...50 °C üle faasipiiriAc3, üleeutektoidterastel 30...50 °C üle Ac1 Jahutuskeskkond. Levinum jahutuskeskkond on vesi. Vee jahutusvõimele avaldavad mõju selles leiduvad lisandid. Nii näiteks destilleeritud vesi või vihmavesi, mis ei sisalda sooli, jahutavad kaks korda aeglasemalt kui kraanivesi. Vees lahustunud gaasid halvendavad vee jahutusvõimet, seetõttu keedetud vesi (või korduvalt kasutatud vesi) võrreldes toorega jahutab intensiivsemalt
austenisatsioon – terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri (üle Ac1 või Ac3); 2) seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detailis antud temperatuurile vastava struktuuri tekkimine; 3) jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest (vkr; vaata joonis 5.3) suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide (F ja T) tekkimist. Joonisel 5.1 on toodud süsinikteraste optimaalsed karastustemperatuurid (viirutatud ala), mis valitakse alaeutektoidteraste puhul 30…50 oC üle Ac3 (täiskarastus) ja üleeutektoidteraste puhul 30…50 oC üle Ac1 (poolkarastus). Jahutus valitakse niisugune, mis kindlustab terasele vajaliku struktuuri ja soovitavad omadused. Jahutuskiirust saab reguleerida erinevate jahutuskeskkondade valikuga ja nende temperatuuri muutmisega. Joonisel 5.2 on toodud lihtsustatult rida terase jahutuskiiruseid erinevates keskkondades. Jahutuskiiruse valikul tuleb lähtuda järgmistest põhilistest
(vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Noolutamise eesmärk on püsiva struktuuri saamine, sisepingete kaotamine või nende vähendamine, sitkuse ja plastsuse suurendamine ning karastatud terase kõvaduse ja hapruse vähendamine. 33. Mis on terase täis- ja poolkarastus? Karastustemperatuur. Süsinikteraste karas-tustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3 C faasi- diagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgivõetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karas- tustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (s.o.täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%)30...50⁰C üle Ac1 (s.o. poolkarastus). 34. Mis on terase termokeemiline töötlemine? Termokeemiline töötlus erineb teistest termotöötluse viisidest selle poolest, et termokeemilisel töötlemisel toimub pinnakihi keemilise koostise muutus, millest tulenevad ka difusioonist tingitud pinnakihi struktuurimuutused.
vajaliku austeniidi teke; 2) seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke; 3) jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi) teket. Karastustemperatuur. Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe 3C faasi- diagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karastus- temperatuur 30...50 °C üle faasipiiri A c3 (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50 oC üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus) säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust.
tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; 2) hoidmine (seisutamine) sellel temperatuuril, et tagada kogu homogeense struktuuri teke; 3) jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi)teket. Karastustemperatuur Süsinikteraste karastustus temperatuuri valikul on aluseks Fe ja Fe3C faasi-diagrammi teraste osa . Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karas-tustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri A^ (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50 °C üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti -üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus) säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust.
iseloomu, tekitades beiniitmuutuse kõvera. 15. Terase lõõmutus Eesmärgik on vajalike omaduste tagamine terase ümberkristalliseerimise ja sisepingete kaotamise teel. Selleks kas. mitmesuguseid lõõmutusrežiime: Difusioonlõõmutus - terase keemilise koostise ühtlustamine difusiooni teel; Legeerterasest valandit kuumutatakse kuni 1100*C ja seisatakse 6…30 tunniks- see põhjustab austeniiditera kasvamist. Täislõõmutus - alaeutektoidteraste korral struktuuri peenendamiseks, sisepingete kaotamiseks. KuumutamisT=30-50˚C (austeniitstrkutuurini). Poollõõmutus/mittetäielik (pehmelõõmutus) - üleeutektoidteraste (C>0,5%) sisepingete kaotamiseks, kõvaduse vähendamiseks ja plastsuse suurendamiseks. Tööristateraste poollõõmutust nim ka sferoidiseerivaks lõõmutuseks, millega saadakse teraja tsementiidiga sferoidaalne struktuur, mis tagab hea lõiketöödeldavuse
Karastustemperatuur. Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe 3C faasidiagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karas- tustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50 oC üle Ac1 (s.o. poolkarastus).
sisepingete kaotamise teel. Selleks kasutatakse erinevaid kuumutustemperatuure ja jahutusviise ehk mitmesuguseid lõõmutusrežiime: Difusioonlõõmutust ehk homogeniseerimist kasutatakse terase keemilise koostise ühtlustamiseks difusiooni teel, kuumutatakse kõrge temperatuuri – kuni 1100 C o ja seisutatakse 6-30 tundi vastavalt valandi mõõtmetele. Täielikku lõõmutamist ehk täislõõmutust kasutatakse alaeutektoidteraste korral struktuuri peenendamiseks, sisepingete kaotamiseks. Kuumutustemperatuur peab olema 30-50 C o üle faasipiiri GS. Jahutada tuleb aeglaselt sõltuvalt terase koostisest ja detaili mõõtmetest. Normaliseerimine on täislõõmutuse eriliik, mille puhul kuumutatud ja seisutatud detaile jahutatakse seisvas õhus. Mittetäielikku lõõmutamist ehk poollõõmutust kasutatakse üleeutekttoidteraste (C>0,5%)
vastava homogeense struktuuri teke. - Jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahutamiskiirusest suurem, et vältida austenniidi laguproduktide(tsementiidi ja ferriidi) teket. Kuumutus Karastustemperatuuri valik Terase karastustemperatuur valitakse sõltuvalt faasipiiridest AC1 ja AC3. Mittelegeerteraste karastustemperatuuri valikul on algseks raua ja süsiniku faasidiagrammi teraste osa. Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste karastustemperatuur tavaliselt 30-50 kraadi üle faasipiiri AC3(täiskarastus), üleeutektoidterastel 30-50 kraadi üle AC1(poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et nende teraste karastamisel üle faasipiiri AC1 kuid alla faasipiiri AC3 säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust peale karastust ja halvendab mehaanilisi omadusi peale noolutust.
kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida 800 austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi) teket. 700 Karastustemperatuur. Süsinikteraste karas- 600 tustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3C faasi- diagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgi 500 võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karas- 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 C,% tustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) Sele 1.28. Normalisatsioonitemperatuuri valik o 30...50 C üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri vali- T