Metalli karastamine Terast karastatakse kuumutamise ja järsu jahutamise abil. Kaks tähtsat metalli omadust on kõvadus (võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile) ja sitkus (omadus koormamisel taluda väliskoormust). Kõvadus oluline vältimaks kulumist, sitkus vältimaks purunemist kokkupõrgetel. Selleks, et muuta terast sitkemaks, seda lõõmutatakse. Lõõmutamine (tempering) on meetod terase sitkemaks muutmiseks. Sitkust määratakse Charpy skaalal, kus mõõdetakse jõudu, mis on vajalik testtüki katki tegemiseks. Lõõmutamiseks terasobjekt kõigepealt kuumutatakse allapoole terase kriitilise temperatuuri, kus teras hakkab kõvenema. Metall peab täielikult ühtlaselt läbikuumenema, seega sõltub lõõmutamise aeg esemete paksusest. Pärast läbikuumenemist eemaldatakse asjad ahjust ja lastakse õhus jahtuda. Lõõmutamine muudab terase struktuuri - muutub kõvaduse ja sitkuse suhe
9 Nimetus Kirjeldus Värv läbipaistev / opaal Tihedus 1,19 Voolavuspiir / tõmbetugevus, MPa / 72 Charpy teim sälguta katsekeha, kJ/ 15 PMMA läbipaistev Soojusjuhtivus, W/mK 0,19 VICAT pehmenemistemp., °C 102 Iseloomustus: Pakume kõrgkvaliteedilist akrüül ehk pleksiklaas lehtematerjali Euroopa suurimatelt tootjatelt
kõvadusega keha. Vastus: plastsus Tagasiside Õige vastus on: kõvadus Küsimus 12 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kui suur on ehitusterase S355 tõmbetugevus? Vali üks: 1. 235 MPa 2. 405 MPa 3. 355 MPa 4. 530 MPa Tagasiside Õige vastus on: 530 MPa Küsimus 13 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Charpy teimiga määratakse materjali: Vali üks: a. sitkus b. kõvadus c. tugevus Tagasiside Õige vastus on: sitkus Lõpeta ülevaatus
METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Mehaanilise tugevuse näitajad EVS-EN 10002-1 Metallmaterjalid.Tõmbeteim · Tugevusnäitajatest määratakse katsetamisel tõmbele · -Tõmbetugevus Rm maksimaaljõule vastav pinge · Voolavuspiir ReH ReL · Tinglik voolavuspiir RP EVS-EN 10002-1 Metallmaterjalid.Tõmbeteim · Plastsusnäitajatest määratakse katsetamisel tõmbele · -Katkevenivus A% (suhteline pikenemine protsentides purunemiseni) · Katkeahenemine Z% ( ) Tegelikud pinged · Kõik tugevusnäitajad kujutavad endast pinget-jõudu pinnaühiku kohta · Tugevusnäitajaid kasutatakse konstruktsioonielementide arvutamisel · Tugevuse hindamine lubatavate pingete meetodil. Konstruktsiooni töötamine elastsete deformatsioonide piirkonnas. Tegelikud pinged · Plastsetel materjalidel on lubatav pinge tugevusvaru võrra väiksem kui selle materjali voolavuspiir v · Vastavalt detaili vastutusrikkus...
6. Pulbri absoluut maht V = Vp Vv = 100-70 = 30 cm3 7. Pulbri erimass = = = 2,8 g/cm3 2. Vedelik 1. Tühi mõõteklaas G1 = 106 g 2. Mahupiir V = 150 cm3 3. Mõõteklaas vedelikuga G2 = 254 g 4. Vedeliku kaal G = G2 G1 = 254 106 = 148 g 5. Vedeliku erimass = = 0,99 g/cm3 5 KATSE Metalli löögisitkus Määratakse kõige sagedamini Charpy- meetodiga. l- pendli pikkus (m) konstantne suurus l=0,535m Q- pendli mass (kg) konstantne suurus Q=5,717 kg - langusnurk - tõusunurk b =7mm c =10mm Katse käik: 1. Proovikeha ristlõike pindala
3.Saadud tulemused Tühimõõteklaas : G1=104 g Mahupiir : V= 150 cm3 Mõõteklaas +vedelik : G2=250 g Vedeliku kaal : G=G2-G1= 250 104 = 146 g Vedeliku erimass : Y=G/V = 146 /150 = 0,97 g/cm3 4. Joonis 9 Töö nr 3. Metallide omaduste määramine . 1.Löögisitkus 1. Töö ülesanne Määrata metalli omadus, näiteks milline on tema sitkus .Selleks tuleb teha ka katsed mille tulemusel on vaja saada vajalikud andmed. 2.Töö käik · Määran löögistikkuse Charpy meetodiga * l = pendli pikkus l=0,535 m Q = pendli mass Q= 5,717 kg = langusnurk = tõusunurk · Arvutada proovikeha ristlõike pindala sälgu kohalt valemi abil F=b x c · Määran alfa · Määran beta · Arvutada proovikeha purustamiseks kulunud tööhulga valemi abil A= Q x l(cos cos · Arvutan eritöö ühe pinnaühiku kohta valemi abil a=A/F 3.Saadud tulemused Proovikeha mõõtmed : B= 7 mm C = 10 mm
a. Staatilisel kormamisel määratavad omadused: b. Tõmbeteim- Staatilised tõmbeteimiga määratakse metallide korral järgmised tugevusomadused: - voolavuspiir - tõmbetugevus c. Surveteim- Surveteimiga määratakse metallide korral samad tugevusomadused, mis tõmbeteimigagi: - voolavuspiir - survetugevus d. Dünaamilisel koormamisel määratavad omadused: e. Löökpaindeteim - Charpy löökpaindeteim on materjali sitkuse määramise põhimooduseid. Selle järgi hinnatakse, kas materjalil on kalduvus haprale purunemisele. Löökpaindeteim seisneb sisselõikega teimiku purustamises pendellöömikuga ja purustustöö määramises. f. Tsüklilisel koormamisel määratavad omadused: g. Väsimusteim - Metallide väsimusteimid on regelementeeritud: ●tõmbe-surve, painde ja väände
Nad on löögikindlad ning 100% taaskasutatavad. Neid kasutatakse enamjaolt lehtlate, terrasside ja autode katusealuste ehitamiseks. [7] Tehniline info [7]: Materjali kaal: 1,33 g/m3; Valguse läbilaskvus: 89% (kirgas) ; Soojuspaisumine: 0,05 mm/mºC; Töötemperatuur: -20 kuni 60 ºC; Pehmenemistemperatuur: 75 ºC; 11 Löögikindlus (Charpy Test, un-notched): Löögikindel; Soojapidavus: 5,7 W/m²K; Ilmastikukindlus: Terad Ø 20 mm kiirusega 15 m/s. Paigalduse üldnõuded [7]: 1. Ladusta plaadid horisontaalselt puitalusele mitte kõrgemalt kui 1,2 m. 2. Välitingimustes kaitsta otsese päikesevalguse, vee ja tuule eest. 3. Kinnitamiseks tuleb avad ette puurida ning seejärel kinnitada laineharjalt või -põhjast tihenditega katusekruvidega. 4
] 4. Terase puhul on kõvadus ja tõmbetugevus enam-vähem kindlas seoses max 0,35* HB = [kg/mm2] = [kg/cm2] [Valem 7.] 5. Määrata tabeli järgi terase mark. Töö tulemuste vormistamine 1. Kuulile mõjuv jõud P= 750[kg] 2. Jäljendi läbimõõt d = 2,5[mm] 3. Kõvadus HB = 142,59[kg/mm2] 4. Tõmbetugevus max = 4990,65[kg/cm2] 5. Terase mark c 46/33 3. Löögisitkus Määratakse kõige sagedamini Charpy- meetodiga. l- pendli pikkus (m) konstantne suurus l=0,535m Q- pendli mass (kg) konstantne suurus Q=5,717 kg - langusnurk - tõusunurk Katse käik 1. Leida proovikeha ristlõike pindala sälgu kohalt F = b*c [cm2] [Valem 8.] 2. Määrata 3. Määrata 4. Leida proovikeha purustamiseks kulunud tööhulk A = Q* l(cos - cos ) = [kg*m] [Valem 9.] 5. Leida eritöö ühe pinnaühiku kohta A = A/F = [kg*m/cm2] [Valem 10.] Töö tulemuste vormistamine 1
ReL - pinge madalaim väärtus plastsel voolamisel. 7 Joonis 6. Habras materjal 5.2. Löökpaindeteim Katsetamine löökpaindele on materjali sitkus- näitajate määramise põhiline meetod. Katsetamine löökpaindele võimaldab otsus- tada selle üle, kas materjalil on kalduvus haprale purunemisele. Vastavalt standardile EVS 10045-1 (Metallmaterjalid. Löökpaindeteim Charpy meetodil) kasutatakse löökpaindeteimil kahe soonekujuga teimikuid: V-kujuline soon profiilinurgaga 45°, sügavus 2 mm, soone ümardusraadius 0,25 mm, U-kujuline soon, sügavus 5 mm, soone põhja ümardusraadius 1 mm. Joonis 7. Löökpaindeteimikute kuju 8 Katsetamine löökpaindele toimub löökpendliga. Pendli teele asetatakse teimik. Katsetamisel tõstetakse pendel ülemisse asendisse. Kui pendel vabastatakse, langeb ta
voolavuspiiri asemel kasutatakse tinglikku voolavuspiiri. Tinglik voolavuspiir määratakse reeglina jõu F0,2 juures, mis kutsub esile teimiku jääva pikenemise 0,2% võrra. Rm - tõmbetugevuspiir e. tõmbetugevus, maksimaalsele jõule vastav pinge. Sitkusnäitajad Sitkus on materjali omadus koormamisel taluda enne purunemist olulist deformeerimist. Löögisitkus on materjali vastupanuvõime prao tekkele ja arengule dünaamilisel koormamisel. Charpy löökpaindeteim - määratakse teimiku purustustöö KU või KV J vastavalt U-soonega või V-soonega teimiku puhul. Materjali hapruse suurenemist (löögisitkuse vähenemist) madalatel temperatuuridel nim. külmahapruseks. Habras purunemine jätab jämedateralise läikiva pinna, sitke purunemine aga kiulise mati purunemispinna. Terastel on külmahapruslävi (TKHL) vahemikus + 50...-150 °C. T50 - temperatuur, mille puhul purunemispildis on vähemalt 50% kiulist pinda
Terase (ja ka teiste metallide) kõvadust hinnatakse sel teel, et metalli pinda surutakse teatud jõuga kõvasulamist kuuli (Brinelli meetod). Kuuli poolt tekitatud jäljendi suuruse järgi leitakse kõvadus järgmise valemiga: P N H B = =... A mm 2 ,kus P- kuulile mõjuv jõud ja A- jäljendi sfääri pind. Löögisitkus nimetatakse metallide omadust osutada vastupanu löökkoormustele. Löögisitkuse katsetamine toimub Charpy pendlil. Pendel tõstetakse teatud kõrgusele ja lastakse vabalt langeda katsekehale. 14. Metallidest ehitusmaterjalid- valtsmetalltooted, sarrusterased, metallpeenmaterjalid Valtsmetalltooted moodustavad suurema osa ehitusel kasutatavatest metallmaterjalidest. Tähtsamad neist on järgmised: · ümarteras (d 5 mm); · ruut-teras; · latt-teras; · leht-teras (paksus 4 mm);
Kõvaduseks nimetatakse metallide omadust osutada vastupanu välise, kõvema keha sissetungile. Kõvadusest sõltub, milliseid detaile või instrumente sellest saab valmistada. Mõjutab ka metalli töödeldavust. Kõvadust mõõdetakse surudes teimikehasse karastatud teraskuuli või teemantkoonuse või teemantpüramiidi tippu. Kõvaduse üle otsustatakse jäetud jälje põhjal. Löögisitkus nimetatakse metallide omadust osutada vastupanu löökkoormustele. Löögisitkuse teimimine toimub Charpy pendlil. Pendel tõstetakse teatud kõrgusele ja lastakse vabalt langeda teimikehale. 8.b.Metallid ja nende liigid Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning enamikel juhtudel ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elastsus. Kõik metallid peale elavhõbeda on tavalisel temperatuuril tahked ained. Metallid ja sulamid liigitatakse kahte suurde gruppi: 1. mustad metallid - raud ja rauasulamid (nende tuleb u. 95% kogu maailma
- elastsuspiir E - ülemine voolavuspiir ReH (fy) - alumine voolavuspiir ReL - tõmbetugevus Rm => (fu) - murdevenivus Am jne. Joon. 1.1 Erinevate materjalide tõmbediagramme o Löögisitkuskatse (nn. Charpy V katse) pendelvasaraga. Katsekeha mõõtmed: - L = 56 mm (kogupikkus) - l = 40 mm (tugede vahekaugus) - ristlõige 10×10 mm - 2 mm (sälk 450, põhja raadius 0,25 mm) Vasara tõusukõrgus ~ 300 Löögisitkust väljendab katsekeha purustamiseks kuluv energia. Löögisitkuse katse tehakse enamasti katsekeha madalal temperatuuril (0 0C; - 20 0C; - 40 0C). o Väsimuskatse
tada selle üle, kas materjalil on kalduvus haprale purunemisele. Katsetamine löökpaindele seisneb keskelt soonitud ja mõlemast otsast toetatud teimiku purustamises löökpendliga, määrates töö, mis kulub teimiku purustamiseks. Löögitugevuse (löögisitkuse) näitajaks on purustamiseks kulunud töö dzaulides (J). Vastavalt standardile EVS 10045-1 (Metall- materjalid. Löökpaindeteim Charpy meetodil) kasu- Mõõtepikkus tatakse löökpaindeteimil kahe soonekujuga Algmõõte- peale pikkus L0 katkemist L teimikuid: - V-kujuline soon profiilinurgaga 45°, sügavus 2 mm, soone ümardusraadius 0,25 mm, - U-kujuline soon, sügavus 5 mm, soone põhja ümardusraadius 1 mm.
annaabi.ee 
