Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Eksami küsimused ja vastused ". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, sulam, elem, kõvadus, süsinik, plastsus, sulamid, malm, kumm, taluda, kristallivõre, paigutus, põhielement, kummid, kulumiskindlus, rauasulam, plastid, kerg, sulamistemperatuur, kõvadusteimid, brinelli, rockwelli, vickersi, otsaku, vastupidine, haprus, elektrijuhtivus, markeering, malmil, servade, soojusjuhtivus, tavalisel, tahkisedSeega muutuvad kulumisel pidevalt detailide mõõtmed, suureneb detailide viskumine ja müra, tekib kloppimine ning masinat pole võimalik edasi kasutada. Kasutamise seisukohalt on kulumine kahjulik nähtus, mida püütakse vähendada kulumiskindlate materjalide, pinnete, sobivate määrdeainete kasutamisega või muul viisil. Materjalide mehaanilised omadused Materjali vastupanu deformeerimisele ja purunemisele iseloomustavad materjalide mehaanilised omadused: tugevus, kõvadus, plastsus ja sitkus. Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust, ebaühtlast temperatuuri vm . Metallide tugevusnäitajateks on voolavuspiir, tugevuspiir jt. Eristatakse konstruktsioonitugevust, staatilist, dünaamilist ja kestustugevust. Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile. Tuntumad kõvadusteimid (Brinelli, Rockwelli ja Vickersi meetod) põhinevad kõvast materjalist otsaku (indentori) surumisel uuritava materjali pinda.
Materjalide mehaanilised omadused ja deformatsiooni liigid Materjali vastupanu deformeerimisele ja purune¬misele iseloomustavad materjalide mehaanilised omadused: tugevus, kõvadus, plastsus ja sitkus. Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust. Metal¬lide tugevusnäitajateks on voolavuspiir, tugevuspiir jt. Eristatakse konstruktsioonitugevust, staatilist, dünaamilist ja kestustugevust. Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile. Tuntumad kõvadusteimid (Brinelli, Rockwelli ja Vickersi meetod) põhinevad kõvast materjalist otsaku (indentori) surumisel uuritava materjali pinnal saadava jälje suuruse hindamisega.
kaugusel olevate aatomite arv [on aluseks ka kristallvõrede tähistamisel kuupvõre koordinatsiooniarvuga 8-K8 (12-K12) jne] d) Aatomiraadius (on vahemikus 0,05-3mm) e) Võre kompaktsusaste võrdeelemendi kohta tulevate aatomite ruumala suhe võrdeelemendi ruumalasse Metall Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elsatsus. Metallide omadused on seletatavad aatomi tuumaga nõrgalt seotud vabade elektronide olemasoluga nende kristallvõre aatomite välimuses elektronkihis. Metallid loovutavad kergesti väliskihi elektrone, mis on omakorda mõjutatavad voolu ja hea elektrijuhtivuse. Metallide hulka kuulub keemilistest elementidest 80 % kusjuures kõik metallid peale elavhõbeda on tavalisel temperatuuril tahked ained.
Sissejuhatav loeng Konstruktsioonimaterjalid on materjalid, millest valmistatakse ehitiste ja seadmete koormust vastuvõtvaid osi. Vanimateks Inimkonna kasutuses olevateks konstruktsioonimaterjalideks olid kivid ja puit. Kivisid kasutati küttekollete ehitamiseks, puitu aga eluasemete ehitamiseks. Savi hakati kasutama kivide sidumiseks. Edasi võeti kasutusele metallid vask ja tina, millede kokku sulatamisel saadi komponentidest tugevam sulam pronks. Seda kasutati mitmesuguste töö- ja sõjariistade valmistamiseks. Oskusega saada kõrgemaid temperatuure, kaasnes raua kasutusele võtmine umbes 3000 aastat tagasi. Rauda esineb looduses ainult mitmesuguste maakidena: magnetiit, punane rauamaak, pruun rauamaak, raudpagu. Eestis esineb neid soo- ja järvemaakidena. Võrusoo maagi näidist näeb loengul. Teadaolevalt on Eestis rauda sulatatud Harju maakonnas Jüril. Kuid rauamaaki esineb palju ka Alutagusel
Metallid reageerides klooriga muutuvad kloriidideks, sellisel kujul nad eraldatakse ja seejärel töödeldakse puhtaks metalliks. Nii toodetakse titaani, tantaali, tina jne. 2. Hüdro metallurgia põhineb maakide töötlemisel niisuguste kemikaalide lahustega (hapete, leeliste), mis maagis oleva metalliga reageerides viivad selle ioonidena lahusesse. Lahuse järgneval töötlemisel eraldatakse metall sellest lihtainena. 3. Vanimaks ja kõige levinumaks metallurgiaharuks on püro metallurgia (püro tähendab ladina keeles leeki). Siin sulatatakse metall maagist välja kõrge temperatuuriga. See kõrge temperatuuriga leek saadakse kütuste põletamisel. Nii toodetakse rauda ja tema sulameid, vaske jne. Nagu me eelnevast teame, esineb raud rauamaakides oksiidina. Sellest tuleb raud välja redutseerida
1) Tehnikas kasutatavad materjalid: Metallid: 10000eKr Kasutati kulda, sest see oli looduses vabalt kätte saadav. 5000eKr avastati vask, esimene sulam mis avastati oli pronks (phst Kõik vase sulamid). Kristuse sünni ajal avastati raud. Malm alvastati 16 saj, siis algas metallide võidukäik. Hiljem õpiti valmistama teraseid. 20saj keskpaigas oli metallide olulisus tipus.(1,2 MS). Metallide kasutus väheneb, nende asemel luuakse teisi materjale.(liigume kasutuse poolest tagasi kiviaega, metalle hakkavad asendama keraamilised materjalid.) plastid (polümeerid): 10000 eKr Kasutati Puitu, nahka, erinevaid looduslike kiude. Tänapäeval plastid, 19saj võetakse kasutusele kumm(looduslik). 20 saj
Stenogramm aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Üliõpilaskood: Rühm: Materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: ρ< 5000 kg/m3 – kergmetallid ja –sulamid; 5000 < ρ < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja –sulamid; ρ > 10000 kg/m3 - raskmetallid ja -sulamid. Metallide ja sulamite liigitus sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad metallid ja sulamid - TS ≤327°C (Pb sulamistemperatuur) - Pb, Sn, Sb; kesksulavad metallid ja sulamid - TS =327-1539°C - Mn, Cu, Ni, Ag jt; rasksulavad metallid ja sulamid - TS >1539°C (Fe sulamistemperatuur) – Ti, Cr, V, Mo, W. Plastsusnäitajad Plastsus on materjali võime purunemata muuta talle rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist.
kasutatakse räni ja germaaniumi kristelle. Magnetmaterjalid magnetpehmed ja magnetiliselt kõvad materjalid. kasutatakse raadiotehnikas, valmistatakse südamikke trafodele, kasutatakse püsimagnetitena. neid iseloomustab suhteline magnetiline läbitavus . jagunevad ferro, ferri ja antiferromagneetikuteks. Räni diood Materjalide klassifikatsioon Konstruktsiooni materjalide kasutusvaldkond sõltub nende: mehaanilistest omadustest: tugevus, kõvadus ja elastsus, füüsikalis-keemilistest omadustest: kuumuskindlus, tulekindlus, vastupidavus, magnetilised erinõuetest. Abimaterjale kasutatakse korrosioonikindluse suurendamiseks, värve ja lakke välisviimistluseks ja isolatsioonimaterjalina. Hooldus ja remonditöödel on kasutusel määrded, õlid ja puhastusained. Materjalide omadused Seadme projekteerimisel on tähtis arvestada materjalide omadusi. Materjali põhiomaduste hulka kuuluvad: füüsikalis-keemilised, mehaanilised,
põhimetalli omadustele. Kuna paljud ehituskonstruktsioonid töötavad tihti madalatel temperatuuridel ja dünaamilistel koor- mustel, siis üheks tähtsamaks omaduste näitajaks on külmahapruslävi. Ehitusterastena kasutatakse: · tavasüsinikteraseid, · mangaanteraseid, · peenterateraseid, · parendatud teraseid, · boorteraseid. 5) Masinaehitusterased ja nende omadused. Kasutamine. Tsementiiditavate terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale tava- karastust on väike. Peale tsementiitimist (pinnakihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse ca 1%-ni), karastamist ja madalnoolutamist on nende pinnakõvadus 58...62 HRC, südamiku kõvadus aga 30...42HRC. Tsementiiditavate teraste südamik peab olema heade mehaaniliste omadustega, eriti tähtis on kõrge voolavuspiir, mille tagab eelkõige peeneteraline struktuur. Ka pinnakihis on oluline peeneteraline
ruumpaisumis teguriga (vedelikud, gaasid) või joonpaisumis teguriga (tahkised). Soojusjuhtivus Soojusjuhtivus iseloomustab soojuse kandumist ühest osast teise paigalseisvas aines. Elektrijuhtivus Elektrijuhtivus on aine võime juhtida elektrivoolu. 4.2. Materjalide tehnoloogilised omadused Valatavus Survetöödeldavus Lõiketöödeldavus Termotöödeldavus Keevitatavus Joodetatavus 4.3. Materjalide mehaanilised omadused Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust, ebaühtlast temperatuuri Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile. Sitkus on materjali omadus koormamisel taluda (enne purunemist) olulist deformeerimist. Plastsus on materjali võime purunemata muuta talle rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist. 6 5. Purustatavad katsed
3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus - on homogeense aine mass ruumalaühiku kohta. Ühik: kg/m³. ●Kergmetallid ρ<5000 kg/m³ ●Raskmetallid ρ>10 000 kg/m³ ●Keskmetallid ρ=5000...10 000 kg/m³ Sulamistemperatuur - temperatuur, mil materjal läheb üle tardunud olekust vedelasse. ●Kergsulavad metallid Ts<327 °C ●Rasksulavad metallid Ts>1539 °C ●Kesksulavad metallid Ts=327...1539 °C Kõvadus - materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha. Kõvadust määratakse otsaku toime järgi materjali pinnasse. Otsak on vähedeformeeruvast materjalist kuuli, koonuse või püramiidi kujuga. Brinelli, Rockwelli ja Vickersi kõvadus. Elastus – ehk elastsusmoodul, iseloomustab suhtelise risti- ja pikideformatsioonide suhet tõmbel (survel). 4. Metallide ja sulamite mehaanilised omadused.
1. Materjalide kasutamine inimajaloo vältel, selle muutumise põhjused.- a. 10000BC kasutati eelkõige klaasi,keraamikat ning puitu,nahka. Esmene metall oli kuld . See on pehme ja hea töödelda,samuti leidus seda looduses.Edasi suurenes ka hõbeda,pronksi ja raua kasutus. Metallide kasutamine on järjest suurema protsendi võtnud ning selle hiigelaeg oli 1940-1980, sellel ajal kastuati keraamikat ja plaste väga vähe. Alates 20.sajandi teisest poolest hakkas vähenema metalli kasutus ja väheneb tänapäevalgi.Metalle asendavad aina rohkem
1. Materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused Materjalide liigitus tiheduse ning sulamistemperatuuri järgi: Tihedus: kg/m3 – kergmetallid ja -sulamid 5000 < < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja –sulamid > 10000 kg/m3 - raskmetallid ja -sulamid Sulamistemp: ≤ 327 °C - kergsulavad metallid ja sulamid, näiteks Pb, Sn 327-1539 °C - kesksulavad metallid ja sulamid, näiteks Mn, Cu, Ni >1539 °C - rasksulavad metallid ja sulamid, näiteks Fe, Ti, Cr Tõmbekatsel määratavad tugevus- ja plastsusnäitajad , jäikusnäitaja, nende ühikud ning kasutamine. Tõmbekatsel saame määrata nii tugevus kui ka platsusnäitajaid, tugevusnäitajateks on: Tõmbetugevus Rm – maksimaaljõule Fm vastav pinge, valemiga Rm = Fm / S0, ühikuga N/mm2. Tõmbetugevust ehk tugevuspiiri kasutatakse näiteks staatilistel koormustel habraste materjalide ohtlike pingete kirjeldamiseks. Voolavuspiir ReH – ülemine voolavuspiir
Detaili lubatava minimaalne ristlõikepindala F · S- konstruktsiooni- S= [ ] elemendi ristlõike- pindala · F- antud konstruktsiooni- elemendile mõjuv jõud []-lubatav pinge [][]V METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Omaduste liigitus Füüsikalised omadused ( ): · tihedus, sulamistemperatuur, kõvadus, elastsus Mehaanilised omadused ( ): · tugevus, plastsus, sitkus Tehnoloogilised omadused ( ): · valatavus, deformeeritavus, lõiketöödeldavus, termotöödeldavus · jt. (keemilised, majanduslikud, esteetilised) METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused tihedus () Tihedus , kg/m3 (g/cm3) Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: < 5000 kg/m3 kergmetallid ja -sulamid 5000 < < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja -sulamid
1. Aatomi ehituse skeem suhtena. Kõvaduse määramine Rockwelli meetodil Kõvadus Rockwelli meetodil määratakse sissesurumise jälje sügavuse järgi: teraskuul läbimõõduga 1,6 mm ja jõud 980 N (100 kgf) – skaala B; teemantkoonus tipunurgaga 120° ja jõuga 580 N (60 kgf) või kõvasulamkoonus jõuga 1470 N
struktuurile. Saame nn. klaas- või amorfse metalli või sulami (amorphous metal, amorphous alloy, metal glass, metaglas), millel puudub metallile või sulamile omane korrapärane aatomite paigutus. Amorfne olek on seda püsivam, mida keerulisem on metalli või sulami kristallivõre ja mida suurem on aatomite vastastikune mõju (suurem on ta metalli ja mittemetalli sulamite korral). Koostise poolest on kergemini saadavad ja püsivamad kahe- ja enamakomponentsed sulamid. Amorfsetel metallidel on suurepärane korrosioonikindlus, head elektri- ja magnetomadused (üldiselt suuremad kui vastavatel kristalsetel materjalidel). Difusioon Paljud metallides ja sulamites toimuvad protsessid, eriti kõrgetel temperatuuridel, on seotud difusiooniga (diffusion). Metalli aatomite liikumist kristallivõre sõlmpunktist naabersõlmpunkti või nende vahele temperatuuri mõjul nimetatakse omadifusiooniks (self-diffusion). Erisuguste aatomite
............. 33 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid .................................................................................................................. 35 1.2.5. Titaan ja titaanisulamid............................................................................................................... 36 1.2.6. Magneesium ja magneesiumisulamid ........................................................................................ 36 1.2.7. Tsink, plii, tina ja nende sulamid ................................................................................................ 37 1.2.8. Metallide markeerimine .............................................................................................................. 38 1.3. Mittemetalsed materjalid.................................................................................................................... 40 1.3.1. Tehnoplastid ........................................................................
kompaktne heksagonaalvõre: Be, Cd, Co, Cr , Mg, Ti, Zn. KRISTALLVÕRET ISELOOMUSTAVAD SUURUSED · Võre periood · Võre baas · Võre koordinatsiooniarv · Aatomiraadius · Võre kompaktsusaste Polümorfism. Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallivõre t üüp. Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elastsus. Purustavad katsed (teimid) Tõmbeteim. Vastavalt standardile EVS-EN 10002-1 (Metall- materjalid. Tõmbeteim) määratakse tõmbeteimiga materjali tugevus- ja plastsusnäitajad. (Tõmbetugevus,voolavuspiir, tinglik voolavuspiir, katkevenivus,katkeahenemine). Löökpaindeteim Katsetamine löökpaindele on materjali sitkus-näitajate määramise põhiline meetod. Väsimusteim
Eksamiküsimused aines „Tehnomaterjalid“ 1. Millised on materjalide füüsikalised omadused? Tihedus Sulamistemperatuur Soojuspaisumine Soojusjuhtivus Elektrijuhtivus Magnetilisus 2. Millised on materjalide mehaanilised omadused? Tugevus Kõvadus Sitkus Plastsus 3. Millised on materjalide tehnoloogilised omadused? Valatavus Survetöödeldavus Sepistatavus Termotöödeldavus Keevitatavus Joodetavus 4. Millised on materjalide talitlusomadused? Korrosioonikindlus Kulumiskindlus Pinnaomadused Tulekindlus Soojuspüsivus Ohutus Keskkonnasõbralikkus 5. Millised on materjalide mehaaniliste omaduste määramise meetodid? Tõmbeteim
Katkevenivus A = (L Lo) : Lo x 100 %, kui mitu protsenti on võimeline mingi materjal venima enne purunemist. Lo- Teimiku algmõõtepikkus, L-Teimiku lõppmõõtepikkus pärast purunemist. Katkeahenemine Z = (So S) : So x 100 % So-Teimiku algristlõikepindala, S-teimiku minimaalne ristlõikepindala katkemiskohas. 2.Löökpainde katsega määratavad materjalide purustustöö normeeritud näitajaid, nende seos katsetemperatuuridega. Tähistus. Sitkus on materjali võime purunemata taluda dünaamilist koormust. Plastsus on materjali võime purunemata muuta oma kuju ja mõõtmeid säilitades kujumuutuse ka peale väliskoormuse lõppemist. On määratletud standardsed grupid vastavuses purustustööle ja katsetemperatuurile. Purustustöö norm on nt 27J, temperatuuril +20..+60 kraadi (JR..J6). JR on 20+, J0 on 0, J2 on -20 kraadi. 3. Materjalide kõvaduse mõõtmise meetodite üldkirjeldus ja tähistus. Kõvaduse määramine Brinelli meetodil HB.
(vask, hõbe, wolfram)- kasutatakse elektroonikas. Vastavalt kasutusalale liigitame materjale: 1. konstruktsioon materjalid- (kaante elemendid, korpused) 2. eriotstarbelised ehk spetsiifilised materjalid(elektriseadmed, laevaehitus, lennukiehitus jne) 3.abi ja viimistlus materjalid(värvid, määrded, jahutusvedelikud, õlid jne) 4. hooldusmaterjalid ehk pesuvahendid(lahustid) Tehnikas kõiki nimetatud materjale iseloomustavad järgmised põhiomadused: 1. mehaanilised(tugevus, pinna kõvadus, deformeeritavus, sitkus) 2.Elektrilised omadused (juhitavus, eritakistus) 3.Füüsikalised omadused(sulamis temp, erikaal,korrosiooni kindlus) 4.Tehnoloogilised omadused(sepistatavus, valatavus) Põhiomaduste tundmine võimaldab luua: 1.nüüdisaegseid, kaasaegsed seadmeid(töökindlaid) 2.Luua uusi sulameid, materjale 3.Seadmete õigeaegne remont ja hooldamine Kõik need omadused on kinnitatud Riiklike standarditega- juuridilised dokumendid,
Lõikeosa . Puur pöörleb ümber oma telje - lõikekiirus Etteande suund puurimisel on piki puuri telge . Puuri nimimõõdud : Puuri üldpikkus Puuri kinnitusosa pikkus Puuri lõikeosa läbimõõt Puuri kinnitusosa läbimõõt Puurid töötamiseks ühespindlilise puurpingiga Puuride saba on silindrilise kujuga sabaosa läbimööt on sama kui lõikeosal Puurid kinnitatakse padrunisse . Kõvadus on aine võime vastu panna teise materjali sissetungimisele Tuntumad kõvadusteimid ehk katsed on : Brinelli, Rockwelli, Vickersi Kõvast materjalist otsak surutakse kindla jõuga uuritava materjali pina ja mõõdetakse tekkinud jälje läbimõõtu Teramaterjli kõvaduse suurenemisel tera kulumiskindlus paraneb ja tera terituste vaheline aeg pikeneb . Suurem kõvadus tähendab kallimat ja sealjuures hapramat (rabedamat) teramaterjali
Anisotroopseteks nimetatakse materjale, mille omadused on eri suundades erisugused. Isotroopsel on eri suundades samasugused. 12. Mida nimetatakse polümorfismiks? Sõltuvalt temperatuurist on enam kui üks kristallivõre tüüp. Materjalide omadused 1. Kuidas grupeeritakse materjalide omadusi? Füüsikalised, Mehaanilised, Keemilised, Talitlus, Majanduslikd ja Esteetilised. 2. Nimetage metallide mehaanilised omadused. Seletage nad lahti. Tugevus, kõvadus, sitkus, plastsus, elastsus. 3. Nimetage metallide füüsikalised omadused. Seletage nad lahti. Värvus, tihedus, sulamistemperatuur, soojuspaisumine, soojusjuhtivus, elektrijuhtivus, magnetism. 4. Nimetage metallide tehnoloogilised omadused. Seletage nad lahti. Valatavus, survetöödeldavus, lõiketöödeldavus, termotöödeldavus, keevitatavus, joodetavus, liimitavus. 5. Nimetage metallide talituslikud omadused. Seletage nad lahti.
1. Metallide omadused ja katsetamine 1.1 . Millised mehaanilised omadused määratakse t6mbeteimiga? Tugevus (Voolavuspiir ja tõmbetugevuspiir), plastsus 1.2. Loetlege materjali tugevus- ja plastsusnäitajad. Tugevus: tõmbetugevus, survetugevus, voolavuspiir survel/tõmbel jne (konstruktsioonitugevus, väsimustugevus, roometugevus) Plastsus: katkevenivus, katkeahenemine jne 1.3. Millised on materjalide põhilised k6vaduse määramise meetodid? Brinelli (HBW), Rockwelli (HR), Vickersi (HV), Barcoli (komposiitidele) meetodid. 1.4. Millised on materjali sitkusnäitajad? Purustustöö KU või KV (määratakse löökteimil), purunemissitkus (eriteim) 2. Metallide struktuur 2.1. Loetlege metallide põhilised kristalliv6red :
tahkkesendatud(K12), põhitahkkesendatud.Allotroopia on nähtus, mis seisneb selles, et sama keemiline element võib esineda mitme erineva lihtainena. Neid elemendi erinevaid vorme nimetatakse allotroopideks. Polümorfism ehk mitmekujulisus on esinemine mitmel eri kujul. Isomorfism moodustavad koos homomorfismiga üldmõiste, mis iseloomustab vastavust objektide struktuuride vahel. 3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus. Sulamistemperatuur. Kõvadus. Elastus. Hea elektri- ja soojusjuhtivus, plastilisus ja hea sepistatavus, metalne läige ja enamasti hallikas värvus. Tihedus(kergmetallid ja raskmetallid), sulamistemp.(nt. Hg -39o C, W aga 3400o C).Kõvadus(kõige kõvem on Cr ja pehmed on leelismetallid). Elastsus(raud, vask ja elavhõbe). 4. Metallide ja sulamite mehaanilised omadused. Staatilisel kormamisel määratavad omadused: tõmbeteim, surveteim. Dünaamilisel koormamisel määratavad omadused: löökpaindeteim
elektronkontsentratsioon. Karbiidi, nitriidid ja boriidid ülemineku grupi metallid (Fe, Mn, Cr, Mo, W jt) moodustavad väikese aatomi raadiusega mittemetallidega (C, N, B, H) sisendusfaasidena tuntud keemilisi ühendeid, kusjuures metalli ja mittemetalli aatomi raadiuste erinevus on suur (RM/RX 1,7 või RX/RM 0,59). Sisendusfaaside komponentide aatomite arvu suhe on lihtne täisarvkordne ja selliste keemiliste ühendite valemiteks on M4X, M2X, MX, MX2 jne (kus M on metall ja X on mittemetall) ja nende kristallvõred on sarnased sisendustardlahuste kristallvõredega (tavaliselt esinevad võretüübid K8, K12 või H12). Sisendusfaase süsinikuga nim. karbiidideks, lämmastikuga nitriidideks, booriga boriidideks jne. Tuntuimaks sisendusfaasiks rauasüsiniku- sulameis on Fe3C (raudkarbiid), kus raua ja süsiniku aatomite suhe (baasaatomite suhe) on 0,60. Kui rauale on omane kuupvõre (K8 või K12), süsinikule
Materjaliõpetus kordamisküsimused 1. Loetle metallide füüsikalised omadused. 2. Loetle metallide mehaanikalised omadused. 3. Loetle metallide tehnoloogilised omadused. 4. Loetle metallide kasutusomadused. 5. Mis on tugevus? Missugused detailid peavad olema tugevast materjalist? 6. Mis on kõvadus? Nimeta 2 kõvat metalli. Missugused detailid peavad olema kõvast materjalist? 7. Mis on sitkus? Missugused detailid peavad olema sitkest materjalist? 8. Mis on valatavus? Kas parem on valada terast või malmi? Miks? 9. Mis on keevitatavus? Kas keevitada on parem musti või värvilisi metalle?Miks? 10. Mis on elastsus?Missugused detailid peavad olema elastsest materjalist? 11. Mis on plastsus? Nimeta mõni plastne metall või sulam. 12. Mis on tihedus
Maria Paat LEGEERTERASED REFERAAT Õppeaines: TEHNOMATERJALID Mehaanikateaduskond Õpperühm: TI-21a Juhendaja: T. Pihl Tallinn 2012 SISUKORD SISSEJUHATUS Teras on sitke ning läikiv metallide sulam, mille põhiliseks komponendiks on raud, kuid sinna on lisatud ka teisi ühendeid nagu näiteks süsinikku kuni 2,14%. Kõik me oleme näinud ja teame mis on roostevaba teras, kuid paljud ei tea, et selline terase liik on saadud just legeerimise teel. Legeerimiseks nimetakse struktuuri muutvate ning teatavaid kindlaid füüsikalis-, keemilis- või mehaanilisi omadusi andvate lisandite, niinimetatud legeerivate elementide manustamine metallisulamile (antud juhul terastele)
o pehmemagnetmaterjalid (raadiotehnilised ja elektrimootorite detailid ning trafode ja releede südamikud); o kõvamagnetmaterjalid (püsimagnetid, alalisvoolu masinates, side-ja kõrgsagedusvoolu seadmetes). Samal ajal võivad magnetmaterjalid olla elektrijuhid, pooljuhid või ülijuhid. Kasutuskoht määrab valitava materjali vajalikud omadused. Elektrijuhid on tavaliselt metallid või nende sulamid võimalikult väikese elektrilise eritakistuse, piisava mehaaniliste tugevuste, kõvaduste ja vajalike füüsikalis-keemiliste omadustega nagu korrosiooni-, kuumus- ning ilmastikukindlus. Neid kasutatakse kontakt-, juhtmematerjalina ja mähistraadina. Dielektrikud tahked (mittemetallid), vedelad ja gaasilised isoleermaterjalid peavad olema suure elektrilise eritakistusega, elektrilise läbilöögi ja mehaaniliste tugevuste, pinna kõvaduse ning vajalike füüsikalis-keemiliste
kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid Mangaan tõstab märgatavalt terase valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on tugevust, alandamata seejuures plastsust, ning umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja samal ajal vähendab väävlisisaldusest tingitud nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on kahjulikku mõju. süsinikku sisaldavad sulamid – rauasüsinikusula- Malmidele on peale suurema süsinikusisal- mid, mis jagunevad järgmiselt: duse omane ka suur ränisisaldus (1...3%). Räni - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; peamine mõju on selles, et koos süsinikuga soodus- - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% tab ta grafiidi eraldumist. (tavaliselt kuni 4%). Väävel ja fosfor. Väävel ja fosfor on
järgi. 1) kergmetalllid ja -sulamid (light metals and alloys) tihedusega <5000 kg/m³. Nt. Liitium, berullium, magneesium, alumiinium jt. 2) raskemetallid ja -sulamid (heavy metals and alloys) tihedusega >10000kg/m³. Nt. Plaatina, volfram, molubdeen, plii, jt. 3) keskmetallid ja -sulamid tihedusega 5000-10000 kg/m³. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1) kergsulavad metallid ja sulamid (fusible metals and alloys), mille sulamistemperatuur ei uleta plii oma, st. 327 °C. Nt. Tina, plii, elavhobe jt. 2) rasksulavad metallid ja sulamid (refractory metals and alloys), mille sulamistemperatuur uletab raua oma, st. 1539 °C. Nt. Volfram, tantaal, molubdeen, kroom, vanaadium jt. 3) kesksulavad metallid ja sulamid, mille sulamistemperatuur jaab plii ja raua sulamistemperatuuride vahele (327 °C < Ts < 1539 °C). 1) vaarismetallid (noble metals). Nt. Hobe, kuld ja nn.
Tugevus on tahke aine omadus panna vastu välisjõudude mõjule, mis püüavad teda purustada või deformeerida. Deformatsiooni on kahte liiki elastne ja plastne. Kui jõud on suured, siis ese puruneb. Eri liiki tugevused on tõmbetugevus, survetugevus, paindetugevus, väändetugevus ning nihketugevus. Staatiline tugevus vastupidavus pidevalt mõjutavale jõule. Dünaamiline tugevus omadus panna vastu suure kiirusega muutuvale koormusele. Sitkus - materjali omadus koormamisel taluda olulist deformeerimist enne purunemist. Sitkuse vastupidine omadus on haprus. Väsimus - omadus puruneda perioodiliselt muutuva jõu toimel. Tugevust mõõdetakse katseliselt. Masin sikutab materjali määratakse tõmbetugevust. Keskelt lükkab masin alla, äärtest paigal saab teada paindetugevuse. Kõvadus on omadus osutada vastupanu teisele kehale, mis püüab temasse tungida. Jaguneb staatiline ja dünaamiline kõvadus. Dünaamiline seda iseloomustab tagasi
sulamistemperatuur, võre energia sõltub iooni suurusest ja laengust, kovalentse sideme osakaal kasvab koos polariseeritavuse kasvuga, lahustuvad ainult polaarsetes lahustes(NaCl, CaCl2). kõige tugevamad tahkised. Metalliliste sidemetega tahkised katioonid on väga lähestikku pakitud, valentselektronid on delokaliseeritud üle kogu massiivi. kõrge soojus- ja elektrijuhtivus, madal ionisatsioonispotentsiaal, sepistatavus, plastsus, eksisteerivad tavaliselt kristallilises olekus, uue materjalina amorfsed metallid (mehaaniliselt eriti tugevad, kõvad ja purunemissitked). Kovalentsete sidemetega tahkised tugevad ja suunatud kovalentsed sidemed, mis läbivad kogu kristalli. sageli kõrge s.t. ja suur kõvadus, aatomite paigutus mõjub omadustele (allotroobid. võrdle grafiiti, teemanti ja fullereeni). Molekulaarsete sidemetega tahkised - nõrgad molekulidevahelised jõud (londoni, dipool-
annaabi.ee 
