MATERJALID LAEVAEHITUSES Materjalid mille kohta uurisin · Rauasulamid 1. Teras 2. Roostevabad terased · Alumiinium 1. Al-Mg sulmid 2. Al-Mg-Si sulmid 3. Duraluminium (Al-Mn-Cu) · Vask 1. Tinapronks 2. Alumiiniumpronks · Komposiitmaterjlid ja plastid 1. Klaasfiiber 2. Polüeteen 3. Süsinikkiud Mida otsisin · Tõmbetugevus · Voolepiiri · Kõvadust · Korrosioonikindlust · Sulami keemilisi elemente Referaadi kasutatud allikad Priit Kulu, Metalliõpetus Priit Kulu, Materjalitehnika Annika Koitmäe slaidid Lisaks veel palju interneti lehekülgi. Korrosioon Korrosioon on materjali häving keskkonnas toimuvate keemiliste reaktsioonide tõttu.
Antud struktuur on tardlahus elektronühend, mis muudab messingu hapramaks (tardlahuse baasil). Lihv nr.5: lõõmutatud tinapronks Lihv nr.6 :valatud tinapronks Laagrimaterjalina kasutatakse valatud olekus tinapronksi. (Liugelaagri materjali struktuur). Nõutakse nii plastsust kui kõvadust. Lihv nr.7: Alumiiniumpronks alumiiniumisisaldusega 10% Väikesed vastutusrikkad detailid(kõrged mehaanilised omadused Rm= 650 N/mm2). Alumiiniumpronkse kasutatakse ka mündimetallina( 5...10%Al)
Laialdast rakendust leiavad ka erinevad vasesulamid, mis peale metallidega legeerimist jagunevad üldplaanis kolmeks. Tsingi lisamisel vasele tekivad messingid ehk valgevased, mis on vasest tugevamad ja plastsemad ning millest on võimalik toota enimlevinud esemetest näiteks autoradiaatoreid, torujuhtmeid, padrunihülsse või mälestusmedaleid. Vase sulam tinaga annab tinapronksi, mis on kasutusel vedrude tootmisel. Vasele alumiiniumi lisades tekkiv alumiiniumpronks on väga korrosioonikindel ning leiab kasutust peamiselt masinaelementide valmistamisel ning laevanduses. Tugevaimad vasesulamid on berülliumpronksid, mida saab karastada ja seetõttu rakendatakse neid erinevate tööriisteda valmistamisel. Ränipronks on omadustelt hästi survetöödeldav ja seda kasutatakse kruvide, naelte, poltide, mutrite ja muude kinnitusvahendite toorena. Kolmas liik vasesulameid on vase-niklisulamid, mida vastavalt nikli
Vask ja selle sulamid Masinaehituses kasutatakse vase sulameid. Tähtsamad vase sulamid on pronks ja messing. Elektrotehnikas on kasutuses puhas vask. Kui vasele lisada Al või Sb väheneb sulami juhtivus kolm korda. Vase sulamistemperatuur on 1083oC ja tihedus 8900 kg/m3. Pronks on vase sulam, tina, plii, alumiiniumi ja teiste elementidega. Pronksid jagunevad tinapronksideks ja tinavabadeks pronksideks. Alumiiniumpronks on sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav. Peale valmistamist vajab vanandamist. Ränipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks. Berülliumpronks on sulam, mis sisaldab 2...3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama elastne, kui teras aga korrosioonikindel.
8. Milline on sulami AC-AlSi13 liik ja koostis? Correct Student Response Value Feedback Answer A. silumiin, 13%Si 100% B. alumiiniumi 0% valusulam, 13%Al C. ränipronks, 13%Si 0% Correct Student Response Value Feedback Answer D. alumiiniumpronks, 0% 13%Si Score: 0/10 9. Mis sulamiga on tegemist - CuSn 10? Liik ja koostis? Student Correct Value Feedback Response Answer A. pronks; 100% 10%Sn, ülej. Cu B. pooltombark; 0% 10%Sn C. pronks; 0% 10%Cu, ülej. Sn D. tombak; 0% 10%Zn
B. silumiin; 5%Cu, 2%Mg, ülej. Al C. duralumiinium; 5%Cu, 2%Mg, ülej. Al D. messing; 5%Cu, 2%Mg 9. Mis tüüpi on sulam ja milline on sulami CuAl10 koostis? Student Response Correct Answer A. pronks; 10%Cu ja Al, ülej. Zn B. messing; 10%Cu ja Al, ülej. Zn C. pronks; 10%Sn, ülej. Cu D. alumiiniumpronks; 10%Al-sisaldusega vasesulam 10. Milline on alumiiniumi valusulamite tähttähis EN järgi? Student Response Correct Answer A. AK B. AW C. AC D. AL Done http://webct6.e-uni.ee/webct/urw/lc283691001.tp11885591001/ViewStudentAttempt.... 18.05.2007
6. DIN 1744 X3 CrNiMo19 11 2 – Valtsitud kvaliteetlegeerteras, 0,03% süsinikku, 19% kroomi, 11% niklit, 2% molübdeeni 7. EVS EN 10083 14 Ni Cr 14 – madallegeerteras, 0,14% süsinikku, Ni ja Cr sisaldus 14/4=3,5% 8. DIN 1725 G –AlMg3Mn – valatud alumiiniumisulam (magnaanium) Mg 3%, Mn < 1%, Al ülejäänud. 9. DIN 17851 Ti Al6 V4 – titaanisulam, alumiiniumi 6% ja vanaadiumi 4% 10. Cu Al7 Fe3 Mn – vasesulam, legeeritud alumiiniumpronks, Al 7% , Fe 3%, Mn < 1%, vaske ülejäänud. 11. GJS-400-18 – keraja grafiidiga malm, tõmbetugevusega 400MPa ja katkevenitus A=18% 12. L – NiCuCr 15 6 3 – libleja grafiidiga malm, kus Ni – 15%, Cu – 6%, Cr – 3% 13. DIN EN 10083 C 45 – kvaliteetkonstruktsiooniteras, 0,45% süsinikku Malmid (1-2) G – (DIN järgi) malmid ja valatud materjalid GJ – hallid malmid (EN) GJL – libleja grafiidiga hallmalm
keragrafiitmalm, Rm=350 N/mm2, A=4% d. tempermalm, Rm=350 kgf/mm2, A=4% Küsimus 13 Õige Hinne 3,0 / 3,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline on alumiiniumi deformerivate sulamite tähttähis EN järgi? Vali üks: a. AC b. AL c. AW d. AK Küsimus 14 Õige Hinne 3,0 / 3,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline on sulami AC-AlSi13 liik ja koostis? Vali üks: a. alumiiniumi valusulam, 13%Al b. ränipronks, 13%Si c. silumiin, 13%Si d. alumiiniumpronks, 13%Si Küsimus 15 Õige Hinne 3,0 / 3,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis tüüpi on sulam ja milline on sulami CuAl10 koostis? Vali üks: a. messing; 10%Cu ja Al, ülej. Zn b. pronks; 10%Sn, ülej. Cu c. pronks; 10%Cu ja Al, ülej. Zn d. alumiiniumpronks; 10%Al-sisaldusega vasesulam Küsimus 16 Õige Hinne 3,0 / 3,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Terased liigitatakse keemilise koostise järgi: Vali üks või enam: a
Mille poolest see erineb eutektsest? Valige üks või mitu: a. Eutektse mikrostruktuuri osakesed paiknevad Pb-baasil tardlahuse maatriksis. b. Jahtumiskõveral esineb lisaks platoole ka vähendatud kiirusel jahtumist iseloomustav lõik. c. Erinevusi ei ole. d. Pb-baasil tardlahuse osakesed hakkava kõigepealt välja kristalliseeruma. Your answer is correct. Küsimus 9 Õige Hindepunkte 1.00/1.00 Tegemist on CuAl10 sulamiga (alumiiniumpronks). Määrake Cu-Al faasidiagrammi abil struktuuriosad. Valige üks: a. + 2 b. eutektoid c. Cu baasil tardlahus () + eutektoid d. eutektoid + 2 Your answer is correct. Küsimus 10 Õige Hindepunkte 1.00/1.00 Valatud CuSn10Pb2 Lõõmutatud CuSn10Pb2 Millised väited on õiged? Valige üks või mitu: a. Lõõmutatud tinaponks on ühefaasiline b. Valatud tinapronks on kahefaasiline (see tagab kulumiskindluse) c
Keemiline Cu Sn Pb Fe Ni Sb P S max Zn element max max max max max max max Cu sulam 88-90 0.05 10-12 0.50 0.50 0.15 0.50 0.2 0.30 C90700 Tabel 14 Vasesulam C90700 keemiline koostis 1.9 Alumiiniumpronks Cu ja Al sulam, Al sisaldus 4-14% ja natuknene Mn. 10% alumiiniumi sisaldusega pronkse kasutatakse sõukruvide, klappide, pumpade ja muude mereliste detailide tootmiseks. [23] 1.9.1 Alumiiniumpronks C95400 Tõmbetugevus min 586Mpa Voolepiir 221Mpa [25] 16 Keemiline Cu Al Mn Fe Ni Sb element max max max max max max
Pronksid jagunevad tinapronksideks ja tinavabadeks pronksideks. Pronksid töötlemisviisi järgi jaotatakse survega töödeldavateks ja valupronk- sideks. Valupronks sisaldab 77% vaske, 11% alumiiniumi, 6% rauda ja 6% niklit. Pronks on laialdaselt kasutatav laevaehituses, sest ta ei korrodeeru merevees. Tinapronksid jagunevad kahte rühma: deformeeri- tavad (tina kuni 5%) ja valatavad (tina üle 5%). Tinapronksist valmistatakse vee- ja gaasitorustike detaile ning laagriliudasid. Alumiiniumpronks sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav. Peale valmistamist vajab vanandamist. Ränipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks. Berülliumpronks sulam, mis sisaldab 2...3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama elastne, kui teras aga korrosioonikindel.
libisemine slip liist key lisatud kiirus velocity increase liugeklots, kivi sliding block nimivõimsus (maksimaalne nominal output, maximum continous võimsus kestval koormusel rating, MCR manööverdamisvõime manoeuvrability mitmeotstarbeline saate- ja multi-purposeescort and salvage ship päästelaev monoliitne monolithic mutri kate, voolundi boss cap,fairwater nikkel-alumiiniumpronks NiAl bronze otsakaod tip vortex losses paindlikkus flexibility parempoolne (päripäeva) clockwise rotation direction pöörlemissuund peamasin main engine polt bolt pööratav gondelkäitur, podded azimuthing drive asimuutkäitur pronks bronze propulsiivdüüs shrouding puri sail põtkur thruster
puhastamine oksiidi kilest plusspooluse teise poolperioodi ajal. Sellist moodust tuleb kasutada alumiiniumi ja tema -sulamite ning magneesiumi ja magneesiumisulamite keevitamiseks. Keevitusvoolu liigi kasutamine erinevate metallide keevitamiseks. Keevitatav materjal Alalisvool (DC) Vahelduvvool (AC) Alumiinium x Magneesium x Alumiiniumpronks x Tinapronks x Teras x Roostevaba teras x Vask x Nikkel ja tema sulamid x Titaan x Vahelduvvoolu aparaat. Kaitsegaas Voolikute pakett Jahutusvesi Aparaadi
Mõned pronksi liigid on ka termiliselt töödeldavad (karastavad) Enamasti on kasutusel nn. tinapronksid, näiteks EN1982 alusel margitähisega CuSn5Pb20-C mis sisaldavad 2...20% pliid, väheses koguses ka tsinki, tina, fosforit jt. sulami omadusi parendavaid elemente. Kasutatakse peamiselt valamiseks (kuni 8% tinasisalduse korral ka survetöötlemiseks). Valmistatakse santehnilisi torustikuarmatuure, valatakse kujusid jne. Alumiiniumpronks (Al 4...10%) on heade mehaaniliste omadustega (tõmbetugevus kuni 900 MPa). Mangaanpronks on kuumakindel ja tugev. Pliipronksist valmistatakse näiteks liuglaagreid. Berülliumpronksist (kõva, elastne,tõmberugevus kuni 1300 MPa) valmistatakse membraane ja vedrusid (näit. mõõteriistadele). Kaadmiumpronks on hea elektrijuhtivusega (Cd 0,9%), tema juhtivus on 83... 90% vase juhtivusest s.o. 48... 52 (p = 0,21... 0,19 Ωmm2/m ). Temast valmistatakse trollijuhtmeid ja liugureid
Pronksid jagunevad tinapronksideks ja tinavabadeks pronksideks. Pronksid töötlemisviisi järgi jaotatakse survega töödeldavateks ja valupronksideks. Valupronks sisaldab 77% vaske, 11% alumiiniumi, 6% rauda ja 6% niklit. Pronks on laialdaselt kasutatav laevaehituses, sest ta ei korrodeeru merevees. Tinapronksid jagunevad kahte rühma: deformeeritavad (tina kuni 5%) ja valatavad (tina üle 5%). Tinapronksist valmistatakse vee- ja gaasitorustike detaile ning laagriliudasid. Alumiiniumpronks sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav. Peale valmistamist vajab vanandamist. Ranipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks. Berulliumpronks sulam, mis sisaldab 2...3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama elastne, kui teras aga korrosioonikindel.
konstantaan(40%Ni,2%Mn)- tehakse elektripliitide ja ahjude küttekehi, ja manganiin(2%Ni, kuni 12%Mn). Pronksid on vasesulamid kõikide teiste metallidega peale tsingi ja nikli. Värvuselt punased või punakaskollased, saab hästi treida ja freesida. Tinapronks kuni 20%tina, hästi valatav, skulptuurid, sest pind kattub õhu käes paatinaga(vase oksiidid ja karbonaadid), mis teeb ka korrosioonikindlaks. Tehakse vee-ja gaasitorustiku detaile, liuglaagrite materjale. Alumiiniumpronks(kuni10%Al) odav, heade meh. Omadustega, pärast karastamist ja vanandamist, saab nii deformeerida kui ka valada. Berülliumpronksid(2- 3%Be)- pärast karastamist plastsed, kergesti töödeldavad, pärast noolutamist suureneb kõvadus, tugevus, elastsus. Hea vedrude ja membraanide valmistamiseks. Ränipronks(5% Si)- lisaks väga elastne, vedrude valmistamiseks. Pliipronksid(kuni 30%Pb) üks väheseid on Pb, mis vases ei lahustu, seepärast isel
Pronksid jagunevad tinapronksideks ja tinavabadeks pronksideks. Pronksid töötlemisviisi järgi jaotatakse survega töödeldavateks ja valupronksideks. Valupronks sisaldab 77% vaske, 11% alumiiniumi, 6% rauda ja 6% niklit. Pronks on laialdaselt kasutatav laevaehituses, sest ta ei korrodeeru merevees. Tinapronksid jagunevad kahte rühma: deformeeritavad (tina kuni 5%) ja valatavad (tina üle 5%). Tinapronksist valmistatakse vee- ja gaasitorustike detaile ning laagriliudasid. Alumiiniumpronks sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav. Peale valmistamist vajab vanandamist. Ränipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks. Berülliumpronks sulam, mis sisaldab 2...3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama elastne, kui teras aga korrosioonikindel.
Pronksid jagunevad tinapronksideks ja tinavabadeks pronksideks. Pronksid töötlemisviisi järgi jaotatakse survega töödeldavateks ja valupronksideks. Valupronks sisaldab 77% vaske, 11% alumiiniumi, 6% rauda ja 6% niklit. Pronks on laialdaselt kasutatav laevaehituses, sest ta ei korrodeeru merevees. Tinapronksid jagunevad kahte rühma: deformeeritavad (tina kuni 5%) ja valatavad (tina üle 5%). Tinapronksist valmistatakse vee- ja gaasitorustike detaile ning laagriliudasid. Alumiiniumpronks sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav. Peale valmistamist vajab vanandamist. Ränipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks. Berülliumpronks sulam, mis sisaldab 2...3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama elastne, kui teras aga korrosioonikindel.