1. 0,2 F + P ....P... P + T´´ P + T´´ + Le .........Le .....Le + T Fe-Fe3C faasidiagramm ja sulamite struktuuriosad toatemperatuuril 2. Ledeburiit (Le) - On eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147 °C. Temperatuurivahemikus 727°C kuni 1147 °C koosneb ledeburiit austeniidist (A) ja tsementiididist (T), alla 727 ° - ferriidist (F) ja tsementiidist (T). Perliit (P) - On ferriidi (F) ja tsementiidi (T) eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib austeniidi (A) lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727 °C. Beiniit (B) On ka ferriidi (F) ja tsementiidi (T) eutektoidne segu. Tekib temperatuuridel alla 500 °C. 3. T, °C 1500 1000 500 t 4. Ferriit ...
Le 4,3 Eutektne Le+T Üle 4,3 Üleeutektne Faasid: 1) A - austeniit 2) F - ferriit 3) L - vedelfaas 4) T tsementiit 2. Mehaanilised segud Fe-C sulameis ja nende faasiline koostis: Mehaanilised segud Ledeburiit, Perliit ja Beiniit: a) Ledeburiit(Le) Eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147oC. Kuni temperatuurini 727 oC koosneb ledeburiit A ja T, alla 727 oC F ja T. b) Perliit(P) F ja T eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727 oC c) Beiniit(B) F ja T peen eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temperatuurivahemikus 400...500 oC 3. Fe-C sulami jahtumiskõver
· Leburiit (Le) on eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147C. L Le(A+T). Kuni temperatuurini 727 Ckoosneb leburiit austeniidist ja tsementiidist, alla 727C- ferriidist ja tsementiidist. · Perliit (P)- on ferriidi ja tsementiidi eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib austeniidi lagunemisel selle aeglasel jahtumisel alla 727C. A P(F+T). · Beiniit (B)- On F ja T peen eutektoidne segu C- sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temperatuurivahemikus 400...500C. · Martensiit (M)- C üleküllastunud tardlahus -rauas. Maksimaalne c-sisaldus on võrdne lähtefaasi- austeniidi C-sisaldusega. 3. Fe-C-sulami jahtumiskõver. C-sisaldus 2.0 4. Sulami struktuuriskeem Üleeutektoid koostisega Fe-C-sulam C-sisaldusega 2 (0,8C2,14%). Struktuur
A=1/8*8=1;B=6*1/2=3; n=A+B=4 3.FD kuju komponentide osalise lahutsuvuse korral, faasid selle kõikides alades, nende tähistus ja sisu 4.Loetlege tardfaasid Fe-C sulameis. Tooge nende tähistus, sisu ja C-sisaldus F (K8) sisentustardlahus alfa-rauas C=0,01%-0,1% (Fe(C)); A (K12) sisendustardlahus gamma-rauas C=0,8...2,14% (Fe(C)) M (K8) C ülekõllastunud tardlahus alfarauas (Fe(Cülek) 5.milles seisneb beiniit muutus Fe-C sulameis, muutuse skeem, T A => (F+T) B (C=0,8% t=400-500C 6.alaeutektoidterase struktuuriosad, nende tekkimistemperatuur C<0,8% struktuur koosneb F ja P, C-sisaldus 0,2% korral ferriidi ja perriidii koguste suhe 3:1 7.tavalisandid terastes, nende sisaldus Räni<0,4% ; mangan <0,8% ; väävel 0,035...0,06%; fosfor 0,025...0,045% 8.maldmide liigitus lähtudes C olekust. Nende tekke eeltingimused 1) seotud C malmid e.
0,6 50HRC 300oC 15 55 Katsetulemuste graafik(1. tabel). Katsetulemuste graafik (2. tabel). Terase karastamisel tekkiva(te) struktuuri(de) kirjeldus (erinevate jahtumiskiiruste korral) ja noolutamisel tekkivate struktuuride kirjeldus (vastavalt valitud noolutustemperatuurile). Karastamine Enamasti soovitakse karastamise lõpptulemusena saada martensiitstruktuuri. Väiksema jahtumiskiiruse korral saadakse karastamisel beiniit, mis on väga peen ferriidi-tsementiidi segu ja ei nõua järgnevat noolutust. Jahutuskiiruse valikul tuleb lähtuda järgmistest põhilistest seisukohtadest: peab olema võimalikult väike (et tekkivad sisepinged oleksid minimaalsed), kuid seejuures küllaldane vajaliku struktuuri ja soovitud omaduste saamiseks. Noolutamine -
1) Osa 1. 0,2 F + P ....P... P + T´´ P + T´´ + Le .........Le .....Le + T Fe-Fe3C faasidiagramm ja sulamite struktuuriosad toatemperatuuril 2. Ledeburiit (Le) - On eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147 °C. Temperatuurivahemikus 727°C kuni 1147 °C koosneb ledeburiit austeniidist (A) ja tsementiididist (T), alla 727 ° - ferriidist (F) ja tsementiidist (T). Perliit (P) - On ferriidi (F) ja tsementiidi (T) eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib austeniidi (A) lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727 °C. Beiniit (B) On ka ferriidi (F) ja tsementiidi (T) eutektoidne segu. Tekib temperatuuridel alla 500 °C. Martensiit (M) C üleküllastatud tardlahus a-rauas. Maksimaalne C-sisaldusnon võrdne lähtefaasi austeniidi C-sisaldusega. 3. C sisaldus 0,2% T, °C 1) Ferriit hakkab tekkima. 2) 149...
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Materjalitehnika instituut MATERJALIÕPETUS Kodutöö nr 1 Teostas : MATB-34 ****61 Tallinn 2004 1. Faasidiagramm Fe-Fe3C alaeutek- eutek- üleeutek- alaeutektsed eutektsed üleeutektsed toidsed toidsed toidsed 2. Struktuurivormid: Faasilised (tardfaasid) ferriit (F), Austeniit (A), Tsementiit (T) Faasilised A+L, L+T, A+T, F+A, F+T Mehaanilised segud: Ledeburiit (Le): C-4,3%, t=1147...727 kraadi C, Le= A+T; t=...727 kraadi C, Le=F+T Perliit(P): C-0,8%, aeglasel jahtumisel, alla 727 kraadi C, jäme struktuur, A->P, P=F+T Beiniit(B)=F+T, t= 400-500 kraadi C, peen struktuur Martensiit(M), üleküllastunud FeC. 2 3.Jahtumiskõver K...
2 Kuna läbikeevituvus ei ole piisav (penetration depth = 6,5 mm; t = 10 mm), siis tuleb keevitada mõlemalt poolt. Termomõjutsooni omadused: Joonis 1.3 Joonis 1.4 Liite mehaanilised omadused on tagatud (J2 = 43J, A = 19%). t8/5 = 7 s; Termomõju tsooni struktuur - 51% beiniit, 29% martensiit, 19% ferriit+perliit. Suur külmpragude tekke tõenäosus. Vältimiseks soovitatav ettekuumutus, jahtumisaja suurendamiseks. 2. Erinevatest terastest (süsinikteras + kõrglegeerteras) liite keevitusmaterjali valik Schaeffleri diagrammi abil (pakett Consel Elga) Põhimetall 1: 1C35; Põhimetall 2: Remanit 4306; Keevitusprotsess: GMAW. Schaeffleri diagramm:
Tooge nende tähistus, sisu ja C-sisaldus F (K8) sisentustardlahus alfa-rauas c=0,01%-0,1% (Fe(C))(Ferriit on süsiniku tardlahus alfa+rauas) A (K12) sisendustardlahus gamma-rauas c=0,8-2,14%(Fe(C)) ( Austeniit on samuti raua ja süsinuku tardlahus, süsinik aatomid on asetatud gamma+rauas tahkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse tühikutesse. (sitke ja hästi deformeeritav, mittemagneetiline) M(K8) c ülekõllastunud tardlahus alfa+rauas(Fe(Cülek)) 5.milles seisneb beiniit muutus Fe-S sulameis muutuse skeem, T A->(F+T) B (C=0,8% t=400-500C 6.alaeutektoidterase struktuuriosad, nende tekkimistemperatuur C<0,8% struktuur koosneb ferriidist ja perliidist, ferriit 727, perliit 0-727 7.tavalisandid terastes, nende sisaldus Räni<0,4% ; mangan <0,8% ; väävel 0,035-0,06%; fosfor 0,025-0,045% 8.malmide liigitus lähtudes C olekust. Nende tekke eeltingimused Seotud süsinikuga malmid(valgemalmid), malmid kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi kujul
Tehnomaterjalid II KT 1. Fe-Fe3C faasidiagramm: faasid rauasüsinikesulameis: F, T, A. Faaside omadused. Raud moodustab süsinikuga järgmised metalsed faasid: Piiratud tardlahused: ferriit, austeniit. Keemilised ühendid: Fe 3C jt. Toatemperatuuril on kõikidel tasakaalulistel rauasüsinikusulamite struktuuriosadeks ferriit ja tsementiit (Fe 3C), temperatuuril üle 727°C lisandub neile austeniit. Ferriit (F) (ferrite)- süsiniku tardlahus a-rauas, mis moodustub süsiniku aatomite paigutumisel -raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse (eelkõige tahkudel olevatesse). Temperatuuril 727 °C lahustub a-rauas kuni 0,02% C (massi%), toatemperatuuril aga kuni 0,01%. Temperatuuridel 0...911 °C esineb -ferriit, 1392...1539 °C-ferriit. Ferriiti iseloomustab: ruumkesendatud kuupvõre (K8), väike tugevus ja kõvadus, suur plastsus. - ferriidi puhul on süsiniku lahustuvus -rauas väga väike: temperatuuril 727 C 0,02%, toatemperat...
kulumiskindluse (tööriistaterased) tõstmise üheks viisiks on terase karastamine. Karastamiseks nimetatakse termotöötlusviisi, mille tulemusena saadakse ebastabiilne (mittetasakaaluline) struktuur. Enamasti soovitakse karastamise lõpptulemusena saada martensiitstruktuuri (martensiidist on põhjalikumalt kirjutatud töö lõpuosas). Kriitilisest jahtumiskiirusest vkr (joonis 5.3) veidi väiksema jahtumiskiiruse korral saadakse karastamisel beiniit, mis on väga peen ferriidi-tsementiidi segu ja ei nõua järgnevat noolutust. Karastamise tehnoloogiline protsess koosneb järgmistest etappidest: 1) 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)
IV variant: 1). Kompaktne heksagonaalvõre tähis, k arv ja baas? H12, k=12, n=12*1/6 + 2*1/2 + 3*1=6 2). Asendustüüpi tardlahuse kristallvõre (lahustajakomponendi A kristallvõre on H6).Selle baas. 3). Keemilise ühendi faasidiagramm. 4). Mehaanilised segud Fe-C sulameis. · Ledeburiit (Le): L=A+T (1147-727C) ja L=F+T (alla 727C); C-sisaldus 4,3%. · Perliit (P): P=F+T (tekib A lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727C); C-sisaldus 0,8% · Beiniit (B): B=F+T (tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temperatuurivahemikus 400-500C); C-sisaldus 0,8% 5). Perliitmuutus (muutuse skeem, T, 0C)? A->(F+T)P; T=727C, C%=0,8 6). Üleeutektmalm, struktuuriosad, nende tekkimistemperatuur Le+T Le tekib temp-il 1147C ja T temp-il alates 1147C 7). Kahjulikud elemendid terastes? Väävel S (kuni 0,035-0,06%) (tekitab kuumhaprust) ja fosfor P (kuni 0,025-0,045%) (tekitab külmhaprust). 8). Malmide liigitus sõltuvalt C-sisaldusest?
89,33 100,00 1 : 4,00 4,00 Millised väited on õiged kalestumise kohta? : 1. kalestumise käigus vähenevad tugevusnäitajad ja kõvadus 2. kalestumise käigus vähenevad plastsus- ja sitkusnäitajad 3. kalestumisnähte kasutatakse ära metallide ja sulamite tugevdamisel ja kõvendamisel 4. kalestatud metall on stabiilses olekus 5. kalestumine leiab aset plastse deformatsiooni käigus 6. deformeeritud (kalestunud) metalli sitkus- ja plastsusnäitajate tõstmiseks tuleks viia läbi rekristalliseeriv lõõmutus 2 : 4,00 4,00 Millised väited on tõesed kuum- ja külmdeformeeritud metalli kohta? : 1. Külmdeformeerimisel saadud struktuur on mittetasakaaluline ning metall läheb üle stabiilsesse olekusse toatemperatuuril teatud aja pärast (vanandamine). 2. Kuumsurvetöötlus vabastab metalli sisepingetest ning teras ei kõvene töötluse tagajärjel. 3. Kuumsurvetöötlustempera...
· Vedelfaas L 4.3. Loetlege mehaanilised segud Fe-C-sulameis, tooge nende määratlused. · Ledeburiit (Le) - eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temp.-l 1147. L -> A + T, st vedelfaas teisendub kahefaasiliseks mehaaniliseks seguks. Alla temp 727 Le -> F + T, st Le= A+T (1147-727) ja F+T (727-0) · Perliit (P) - C-sisaldus 0,8%, A -> F+T=P tekib temp.-l 727 (700-500 - perliit) · Beiniit (B) - C-sisaldus 0,8%, A-> F+T=B, kui temp alla 500-300 4.4. Kuidas liigitatakse Fe-C-sulamid liihtudes FD-st (C-sisalduses)? 0..alaeutektoidterased..0,02%..eutektoidterased..0,8%..üleeutektoidt.-d...2,14%..alaeutektsed malmid..4,3%..eutektsed malmid..6,67%..üleeutektsed malmid 5. Terased 5.1. Kuidas liigitatakse terased lähtudes kasutusalast ja milline on nende C-sisaldus? · C<0,7% - konstruktsiooniterased, C- 0,2...0,7% · C>0,7% - töörisstaterased, C- 0,4
teiste faasidega. C sisaldus 6,67%. Mehaanilise d segud Ledeburiit Le Eutektne segu C-sisaldusega 4,3%. Tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temp. 1147 °C Perliit P Eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%. Tekib A lagunsemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727°C Beiniit B Eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle alajahtumisel temperatuurivahemikus 400...500 °C. Martensiit M K8 C-üleküllastatud tardlahus α-rauas. Maksimaalne C- sisaldus on võrdne lähtefaasi - austeniidi C- sisaldusega. .
Järelikult, mida väiksem on v kr, seda suurem on läbikarastuvus. Läbikarastuvus, nagu ka vkr on tihedalt seotud austeniidi lagukiirusega ja seega austeniidi lagunemise algjoone asetusega C- kõverail. Joonisel on toodud C kõverale paigutatud jahtumiskõverad silindrilise detaili korral südamikus v s, pinnal- vp, ja poole raadiuse kaugusel pinnast v 0,5r. Sellistel jahtumiskiirustel tekib pinnakihis martensiitstruktuur, südamikus - perliiditaolised laguproduktid või beiniit, poole raadiuse kaugusel pinnast martensiit koos laguproduktidega. Kui C kõver nihkub paremale (näiteks legeerterase korral), läbikarastuvus suureneb, sest mida aeglasem laguneb austeniit, seda paremal asub C joon ja seda suurem austeniidiosa samal jahtumisel muutub martensiidiks. Austeniidi lagunemist tingivad järgmised tegurid: 1) Austeniidi koostis. Kõik elemendid, mis lahustuvad austeniidis (peale koobalti) aeglustavad austeniidi lagunemine, austeniidi
oktaeedrist, mille keskmes paikneb C-aatom. Tsementiit on habras ja väga kõva (820 HB). Ledeburiit (Le) on eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147 oC. Kuni temperatuurini 727 oC koosneb ledeburiit A ja T, alla 727 oC – F ja T. Perliit (P) on F ja T eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727 oC. Beiniit (B) on F ja T peen eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8 %, mis tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temperatuurivahemikus 400...500 oC. Martensiit (M) on C üleküllastatud tardlahus α–rauas (Fe α(C) ülek.) maksimaalne C- sisaldus on võrdne lähtefaasi – austeniidi C-sisaldusega. Faasimuutused Fe-C sulamites Perliitmuutus - A lagunemise tulemusena koosneb süsinikteraste tasakaalustruktuur
plastne, väikese kõvaduse ja tugevusega. Jahutuskiiruse ↑ v~5˚C/s muutub A sorbiidiks T=650…600˚C korral, suurema kõvaduse, elastsuse ja tugevusega, kui P. Jahutuskiiruse ↑ v~40-60˚C/s säilib A T-ni 550…500˚C, tekkiv tsementiit jääb peenteraliseks ja selle struktuuri nim. troostiidiks, mis on suurema kõvaduse ja elastsusega, väiksema sitkusega, kui sorbiit. Suurema allajahutuse puhul, A muutumisel T=450…250˚C korral tekib nõelja struktuuriga beiniit. Martensiitmuutus toimub madala T-ni jahutatud terastes, see seisneb ainult raua kristallvõre muutumises Fe γ-Feα ilma C ümberjaotumise ja eraldumiseta. See muutus on mittedifuusne ja tulemuseks on nõelja struktuuriga C üleküllastunud tahke lahus α- rauas tetragonaalse kristallvõrega, suur kõvadus ja tugevus. Et saada M, vaja terast jahutada T-ni 300…200˚C v k-st suurema kiirusega >120˚C/s. Kui C>0,6%, siis M l<0˚C ja jahtumisel jääb terasesse A seda rohkem, mida suurem
7. Faasiüleminekud ja struktuurimuutused terase termilisel töötlemisel (joon 6-21) Nagu nägime, tekib sulamite jahutamisel, mis sisaldavad süsinikku 0,008 2,1%, austeniidist kihiline struktuur, kus on vahe ldumisi ferriidi (-raua) ja tsementiidi (Fe3C) kihid. Sellist struktuuri nimetati perliidiks. Tegelikult tekib perliit ainult auste niidi aeglasel jahutamisel. Perliit on keskmise tugevuse, kõvaduse ja venitatavusega. Austeniidi jahutamisel mõõduka kiirus ega saadakse beiniit. Ta koosneb tsementiidi peentest nõeltest ferriidis, kuna süsinik ei jõua kaugele difundeeruda ja moodus tada paksemaid tsementiidi kihte. Seetõttu on beiniit suurema tugevuse ja kõvadusega ning vähem plastiline. Austeniidi väg a kiirel jahutamisel (karastamisel) saadakse martensiit, mis on mittetasakaaluline faas. C ei jõua üldse difundeeruda ja auste niidi struktuur nagu ,,külmutatakse kinni". Martensiit on väga tugev, kõva ja rabe. Martensiidi painduvuse ja venitatavuse su
7. Faasiüleminekud ja struktuurimuutused terase termilisel töötlemisel (6.8), antud joon 6-21 Nagu nägime, tekib sulamite jahutamisel, mis sisaldavad süsinikku 0,008 2,1%, austeniidist kihiline struktuur, kus on vaheldumisi ferriidi (-raua) ja tsementiidi (Fe3C) kihid. Sellist struktuuri nimetati perliidiks. Tegelikult tekib perliit ainult austeniidi aeglasel jahutamisel. Perliit on keskmise tugevuse, kõvaduse ja venitatavusega. Austeniidi jahutamisel mõõduka kiirusega saadakse beiniit. Ta koosneb tsementiidi peentest nõeltest ferriidis, kuna süsinik ei jõua kaugele difundeeruda ja moodustada paksemaid tsementiidi kihte. Seetõttu on beiniit suurema tugevuse ja kõvadusega ning vähem plastiline. Austeniidi väga kiirel jahutamisel (karastamisel) saadakse martensiit, mis on mittetasakaaluline faas. C ei jõua üldse difundeeruda ja austeniidi struktuur nagu ,,külmutatakse kinni". Martensiit on väga tugev, kõva ja rabe
Perliitmuutus saab täielikult toimuda vaid temperatuuril üle 650 kraadi, mida tagab aeglane jahutamisea kiirusega v 1 (alla 1 kraadi minutis). Jahutuskiiruse suurendamisel kuni 5 kraadi sekundis ( v 2 ) tekib perliidist peenemateralise tsementiidiga struktuur, mida nimetatakse sorbiidiks. Suurendades jahutuskiirust 40-60 kraadi sekundis ( v 3 ) jääb tekkiv tsementiit väga peeneteraliseks ja saadud struktuuri nimetatakse troostiidiks. Suurema allajahutuse puhul tekib nõelja struktuuriga beiniit. Martensiitmuutus toimub madala temperatuurini jahutatud terastes, mil austeniit kaotab püsivuse, kuid süsinikuaatomite difuusse ümberpaiknemise puudumise tõttu ei saa austeniit enam perliidiks muutuda. Seega martensiitmuutus on mittedifuusne, mille tulemuseks on nõelja struktuuriga süsiniku üleküllastunud tahke lahus α-rauas. Martensiidil on suuremerimaht kui austeniidil, millega kaasneb tunduv sisepingete
Tehnomaterjali eksami materjal 1.Metallide põhilised kristallvõred (tähised, koordinatsiooni arv, baas) Tähis tähisega tähistatakse metalli kristallivõret, nätikes K6, K8, H6 ja H12 on ka T4 ja T8. Koordinatsiooniarv on võreelemendis antud aatomile lähimal ja võrdsel kaugusel olevate aatomite arv (koordinatsiooniarv on aluseks ka kristallvõrede tähistamisel: nii tähistatakse lihtsat kuupvõre kordinatsiooniarvuga 6 tähisega K6; ruumkesendatud kuupvõret K8, tahkkesendatud kupvõret K12; lihtsat heksagonaalvõret H6, kompaktset heksagonaalvõret H12; lihtsat tetragonaalvõret T4, ruumkesendatud tetragonaalvõret T8). Baas on aatomite arv, mis tuleb võreelemnedi kohta. Kuupvõre korral kuulub tipus olev aatom 1/8-ga võreelemendile, serval 1/4-ga, aatom tahul 1/2-ga ja aatom võre sees tervenisti võreelemendile, heksagonaalvõre korral kuulub tippus olev aatom 1/6-ga võreelemendile jne. a)Ruumkesendatud kuupvõre Tähis K8; Koordi...
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
