Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Essee mitteraudmetallid ja sulamid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, sulamid, alumiinium, titaan, magneesium, nikli, sulamistemperatuur, sulameid, kroom, nikkel, hõbe, legeeriva, kroomi, väärismetallid, mitteraudmetallid, tsink, korrosioonikindlus, elastsusmoodul, antimon, kuld, molübdeen, rasksulavad, legeerivate, inkonell, raskmetallid, volfram, 1539, vanaadium, joodiste, plaatina, kasulikke, tingitunastruktuurile. 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
koosneb vähemalt kahest materjalist. Esimene komposiit oli kivi, mille sisse pandi heina, et saada tugevamat ehitusmaterjali. 1980 algas nende uus võidukäik, hakati looma väga olulisi komposiite, nagu klaaskiuga tugevdatud vaigud. Ja ka süsinikkiuga tugevdatud vaigud. Oluline on ka Kevlar. keraamilised materjalid- Eelajaloos klaas(kristuse sünni ajal), savipotid jms(eKr). 1980 hakkavad levima rasked keraamilised materjalid- Alumiinium oksiid- Auto süüteküünla isolaator. Tenokeraamilised materjalid on kallid. 2) Metallide ja sulamite liigitus: Tihedus- kergmetallid ja -sulamid – tihedus kuni 5000 kg/m3 magneesium, alumiinium, titaan... keskmetallid ja -sulamid – tihedus 5000...10 000 kg/m3 tina, tsink, vask, nikkel, antimon, kroom, mangaan... raskemetallid ja -sulamid – tihedus üle 10 000 kg/m3 plii, hõbe, kuld, volfram, molübdeen... sulamistemperatuur –
Tihedus 3 3 Tiheduse ühikuks on mahuühiku mass kg/m . Plastidel on tihedus 1000 - 2000 kg/m , 3 keraamikal 1500 - 2500 kg/m , enamkasutatavatel metallidel piires 1700 - 22000 3 kg/m . Viimaste puhul eristatakse tihedusest lähtuvalt kergmetalle ja -sulameid, mille 3 tihedus on alla 5000 kg/m (liitium, berüllium, magneesium, alumiinium, titaan jt.), 3 raskmetalle ja -sulameid, mille tihedus ületab 10000 kg/m (plaatina, volfram, molübdeen, plii, tina jt.) ning keskmetalle ja -sulameid (tihedus üle 5000 kuid alla 10 3 000 kg/m ). Tabel 1. Metallide tihedus Metall Tihedus Alumiinium 2700 Tsink 7140
Suure süsinikusisalduse tõttu on malmi struktuuris kõva ja habras eutektikum ledeburiit (valgemalmis) või süsinik grafiidina (libleja, keraja või pesajana). Nii ledeburiit kui ka grafiit teevad malmi hapraks, mistõttu ei saa ühtki malmiliiki survetöödelda sepistada, valtsida jne. Seepärast kasutatakse malmi valusulamina. Kõige rohkemkasutatakse selleks otstarbeks alaeutektoidse koostisega hallmalmi. Sellisel malmil on suure süsinikusisalduse tõttu terasega võrreldes madalam sulamistemperatuur ja väiksem kristalliseerumise vahemik (seda väiksem, mida lähem on malmi koostis eutektoid). See soodustab valuomadusi: malmil on hea vedelvoolavus, väike kahanemine, vähene külgepõlemine. Sulamalm võib paljude mõjurite (jahtumiskiirus, keemiline koostis jt.) tõttu kristalliseeruda nii ebastabiilse (Fe-Fe3C) kui ka stabiilse (Fe-C) faasidiagrammi kohaselt. Esimesel juhul (lisandite puudumisel ning aeglasel jahtumisel) saame kristal- 28 - b) liseerumisel valgemalmi struktuuri
Raskmetallid ja nende sulamid Referaat Õppeaines: Tehnomaterjalid Transporditeaduskond Õpperühm: AT31B Üliõpilane: Rauno Pello Juhendaja: A.Koitmäe Tallinn 2009 Raskmetallid ja nende sulamid Termin raskemetallid võeti kasutusele 20. sajandi alguses ja see tähendas tol ajal ainult kolme metalli: elavhõbedat, pliid ja kaadmiumi, raskemetallide ritta on lisandunud nii mitmedki teised metallid. Nende korrektne nimetus on nüüdseks toksilised jälgmetallid. Raskmetallideks nimetame metalle mille tihedus on suurem kui 10000 . Järgnevates peatükkides tuleb juttu tuntumatest rasmetallidest ja nende sulamitest: elavhõbe, plii, nikkel, titaan ja kuld
Karik, V. Palm, V. Past, Üldine ja anorgaaniline keemia, Tln., Valgus, 1981 Eksamiküsimused vastavalt läbitud materjalile Katt, N. Keemia lühikursus gümnaasiumile, Avita, 2003 Mõni osa võib jääda iseseisvalt õppimiseks Teadmiste kontroll Arvestuse saamiseks: Tähtsamate metallide keemia. Sulamid. A: 91- 91-100 p. B: 81- 81-90 p. C: 71- 71-80 p. METALLIDE PINGERIDA D: 61- 61-70 p. E: 51- 51-60 p. F: 0- 0-50 p. Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au (standardpotentsiaal) 1
valgustatuse intensiivsusest jne.) Pooljuhid on kas keemilised elemendid või nende keemilised ühendid nagu germaanium, räni, seleen, telluur, arseen, fosfor, või ränikarbiid ning mitmesuguste metellide oksiidid (vaskoksiid, titaanoksiid jne.) ja sulfiidid (tsinksulfiid, hõbesulfiid, magneesiumsulfiid jt.).. Germaanium (Ge) on välimuselt hõbehall, metalse läikega, raskesti mehaaniliselt töödeldav ja rabe, sulamistemperatuur 958,5 °C., suhteline dielektriline läbitavus ε = 16. Germaaniumist valmistatakse pooljuhtdioode ja transistore, mis võivad töötada temperatuuridel –60°C...+70 °C. Räni (Si) hallikas, kõva, habras ja metalse läikega, sulamistemistemperatuur 1415 °C, suhteline dielektriline läbitavus ε = 12,5. . Rauasulamite koostises suurendab elektrotehnilise terase elektrilist eritakistust. Kasutatakse dioodide, transistoride, türistoride, pinge stabilisaatorite jne. valmistamisel.
Metallide kasutamine igapäevaelus sõltub paljuski nende omadustest. Metallid on suhteliselt hästi töödeldavad. Nendest on võimalik venitada traati, valtsida õhukesi lehti, sepistada väga erineva kujuga esemeid. Sulatatud metalle saab valada vajaliku kujuga vormidesse. Metallide heaks omaduseks on ka see, et neid on võimalik kokku keevitada. Metalli valikul tuleb silmas pidada tema keemilist vastupidavust antud tingimustes. Olulised on aga ka metallide füüsikalised omadused: tihedus, sulamistemperatuur, kõvadus jne. Lisaks metalli omadustele tuleb arvestada ka tema kättesaadavust ning hinda. Mida haruldasem on vastav element looduses ning mida keerulisem ja kulukam on metalli tootmine maagist, seda kõrgem on metalli hind. Kergesti sulavaid metalle (näiteks tina ja plii) ei saa kasutada kõrgel temperatuuril töötavate seadmete valmistamiseks. Õnnevalamiseks jõulu- või uusaastaööl sobib tina, mitte tsink või alumiinium, rääkimata rauast ja teistest vel kõrgema
Loksa Gümnaasium Metallid ja sulamid minu kodus essee Annely Jürimets 9.a klass Loksa 2012 Selles essees käsitlen metalle ja nende sulameid mida leidub minu kodus. Tuntumad ja rohkem kasutatavad metallid ning nende sulamid on: raud, alumiinium, kuld, hõbe, vask, nikkel, tsink jt. Raud (Fe) 26* on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul kasutatakse teda vähe. Tuntumad raua sulamid: - terased (Fe+C) - malmid (Fe+C) Üldse tuntakse tohutul hulgal erinevaid rauasulameid - üle 10 000 eri sordi. Minu kodus leidub rauda ja selle sulameid jalgratastes, autodes, naeltes, masinates, magnetites, konservikarpides, tööriistades (nendes leidub ka vanaadiumi) jne. Köögis on malmist pliit. Alumiinium (Al) 13* on enamlevinumaid elemente maakoores, kuid olles väga aktiivne hapniku suhtes, esineb ta looduses ühendeina. Põhiliselt saadakse
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
.....................................5 1.1.3 Kuld ( Au ) ja hõbe ( Ag )................................................................................................................5 1.1.4 Vask ( Cu ).......................................................................................................................................6 1.1.5 Tsink ( Zn ).......................................................................................................................................6 1.1.6 Alumiinium ( Al ).............................................................................................................................6 1.1.7 Germaanium ( Ge )..........................................................................................................................7 1.1.8 Volfram ( W )...................................................................................................................................7 1.1.9 Titaan ( Ti ).................................................
Mustad ja värvilised metallid Värvilismetallid ja nende sulamid Värvilismetalle ja -sulameid liigitatakse a) tiheduse järgi: · kergemetallid - 5000 kg/m3 (Al, Mg, Ti), · keskmetallid 5000 - 7800 kg/m2 (Sn, Zn, Cr), · rasked metallid üle 7800 kg/m2 (Pb, Cu, Co, Au, W, Mo); b) sulamistemperatuuri järgi: · kergesti sulavad - 327° C (Mg, Al, Pb), · keskmistel temperatuuridel sulavad 327 - 1539° C (Cr, Mn, Ni, Au), · raskesti sulavad > 1539° C (W, Mo, Ti ); c) vääringu järgi · väärismetallid (Pt, Ag, Au),
..2,13%. Pronks vase sulam tina ja teiste elementidega peale tsingi. Tänapäeval tuntaksegi kahte suurt rühma pronkse: tinapronksid ja tinavabad pronksid. Valgevask ehk messing ehk latunn (vn.k. ) vase sulam tsingiga. Legeerima teiste elementidega rikastama saamaks sulamile soovitavaid omadusi. Nii näiteks legeeritakse teraseid väga mitmesuguste elementidega: nikliga, vanaadiumiga jt.; hõbedat legeeritakse peamiselt tinaga, kulda vasega. Roostevaba terase saamiseks legeeritakse terast nikli ja/või kroomi ja/või titaaniga summaarselt vähemalt 10%. Metallide töötlemisviisid 1. Survetöötlemine 2. Valamine 3. Lõiketöötlemine 4. Abrasiivtöötlemine 5. Keevitamine 6. Termiline töötlemine 7. Sädetöötlemine 8. Pinnakatted 1. Survetöötlemine 2. Valamine 1.1. (Vaba-)sepistamine 2.1. Muldvormidesse 1.2. Stantsimine 2.2. Kokillidesse 1.3
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
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
· kroomnikkelterased (legeeritud lisaks kroomile nikliga ning võivad sisaldada titaani, nioobiumi, lämmastikku; viimaseid lisatakse terastele teradevahelise korrosiooni vältimiseks). Roostevabast terasest valmistatakse korrodeerivas keskkonnas töötavaid masinaosi, ehitusdetaile, arsti- ja köögiriistu jne. 12) Kuumuskindlad terased ja nende omadused. Kasutamine. Kuumuskindlad terased Terase kuumuskindluse (kuumuspüsivus+ kuumustugevus) tagab eelkõige kroomiga legeerimine. Kroom jt. legeerivad elemendid moodustavad tihedad oksiidid nagu Cr2O3, Al2O3 või SiO2. Mida suurem on Cr-, Al- või Si-sisaldus rauas, seda kõrgem on selle kuumuspüsivus. Kuumuspüsivuse temperatuuril 900 °C annab ca 10% Cr, 1000 °C juures aga on vajalik Cr-sisaldus juba 25%. Kuumustugevuse tagamiseks legeeritakse teraseid lisaks kroomile räni, molübdeeni, nikli jt. elemen- tidega. Terastest, mis on mõeldud tööks kõrgetel temperatuuridel (350...500 °C), moodustavad suure
lihtsamaid MPK meetodeid, mis lubab leida kuni 1 µm läbimõõduga poore või pragu- sid. Pöörisvoolumeetod põhineb eset läbiva elektrivoolu toimel tekkiva pöörisvoolu mõõtmisel. Rauasüsinikusulamid.Teras Lisandid terases Raud on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid rauasüsinikusula- mid, mis jagunevad järgmiselt: -terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; -malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsi- muspurunemisele; vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad. Süsinik avaldab mõju ka terase külmahaprus- lävele, soodustades terase haprumist madalatel temperatuuridel.
·Mikroskoopiline tase: aatomite vaheliste sidemete muutumine jms. 6. Selgitage millest koosneb teaduslik meetod. ·Andmete kogumine. ·Seoste otsimine andmekogumites. ·Hüpoteesi(de) formuleerimine ja eksperimentaalne kontrollimine. ·Teooria formuleerimine: kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed teooriad; ennustused teooria põhjal; mudelid. 7. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid. Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus Erinevaid materjaide grupid (metallid, plastid, keraamika) erinevad üksteisest eelkõige tiheduse (roo) poolest, mille ühik on mahuühikumass, kg/m3. Plastide tihedus on vahemikus 1000-2000kg/m3, keraamikal 1500-2500, metallidel 1700-22000kg/m3 piires. Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles
10000a eKr oli põhilisteks materjalideks kuld, puit ja kivi. 5 sajandi pärast võeti kasutusele vask ning peale seda ka tina ning nende sulatamisel saadi pronks. Sellel sajandil avastati ka klaas ning telliskivid. 1. sajandi alguses avastati raud, paber ning tsement.10 sajandit elati selle teadmisega, kuid siis hakati uusi asju proovima ning avastati ka tulekindlad materjalid. 20.ndal sajandil hakkas tehnika arenema ning tuli palju uut, avastati teras, alumiinium, magneesium, komposiitmaterjalid. 2. Metallide aatom- ja kristallehitus. K8 – ruum kesendatud kuupvõre, nt Fe, C-teras, W, Cr K12- Tahkkesendatud kuupvõre, nt Al, Ni, Cu, Pb, Au, Ag, Pt H12- Kompaktne heksagonaalvõre, nt Zn, Mg, Ti, Co, Be Metalli aatomi ehitus.- Metallilistel elementidel on reeglina välises kihis vähe elektrone (1-3) ja neid hoitakse võrdlemisi nõrgalt kinni. Metallidel on iseloomulik elektrone loovutada.
Soojusallikana kasutatakse, olenevalt võimalustest ja vajadusest jootmisel gaasileeki, samuti elektrilist ja induktsioonkuumutamist ning jootleid. Jootmise eelis on see, et põhimetall ei sula vaid kuumeneb tühisel määral. See eelis võimaldab saada kvaliteetseid liiteid mitte ainult samast metallist detailide, vaid ka erinevatest metallidest ja sulamitest valmistatud detailide vahel. Joota on võimalik malmi, süsinikuvaest ja legeeritud terast, vaske, niklit, alumiini- umi , nende sulameid jt. Metalle. Enne jootmist puhastatakse ühendatavad detailid hoolikalt tagist, rasvast, oksiididest ja muust mustusest. Pulberräbusteid puistatakse puhastatud servadele õhukese kihina. Tihti kuumutatakse servad ette, et räbustiosakesed sulaksid ja kleepuksid metalli külge, siis ei saa gaasileek neid jootmisel maha puhuda. (Jootepastal on seega räbustite ees eelis ja see on ka põhjus miks jootepasta on
muutused. Põlemine •Mikroskoopiline tase: aatomite vaheliste sidemete muutumine jms. 2Mg+02=2MGO 6. Selgitage millest koosneb teaduslik meetod. •Andmete kogumine. •Seoste otsimine andmekogumites. •Hüpoteesi(de) püstitamine ja eksperimentaalne kontrollimine. •Teooria teostamine: – kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed teooriad; – ennustused teooria põhjal; – mudelid. 7. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid. Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus, värvus Erinevaid materjaide grupid (metallid, plastid, keraamika) erinevad üksteisest eelkõige tiheduse (roo) poolest, mille ühik on mahuühikumass, kg/m3. Plastide tihedus on vahemikus 1000-2000kg/m3, keraamikal 1500-2500, metallidel 1700- 22000kg/m3 piires. Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts).
Soojusallikana kasutatakse, olenevalt võimalustest ja vajadusest jootmisel gaasileeki, samuti elektrilist ja induktsioonkuumutamist ning jootleid. Jootmise eelis on see, et põhimetall ei sula vaid kuumeneb tühisel määral. See eelis võimaldab saada kvaliteetseid liiteid mitte ainult samast metallist detailide, vaid ka erinevatest metallidest ja sulamitest valmistatud detailide vahel. Joota on võimalik malmi, süsinikuvaest ja legeeritud terast, vaske, niklit, alumiini- umi , nende sulameid jt. Metalle. Enne jootmist puhastatakse ühendatavad detailid hoolikalt tagist, rasvast, oksiididest ja muust mustusest. Pulberräbusteid puistatakse puhastatud servadele õhukese kihina. Tihti kuumutatakse servad ette, et räbustiosakesed sulaksid ja kleepuksid metalli külge, siis ei saa gaasileek neid jootmisel maha puhuda. (Jootepastal on seega räbustite ees eelis ja see on ka põhjus miks jootepasta on
............................................................................4 Värvilised metallid..................................................................................................................4 Pronks..................................................................................................................................5 Messing...............................................................................................................................5 Alumiinium ja sulamid......................................................................................................6 Magneesium ja sulamid.................................................................................................... 7 Korrosioonikindlus..................................................................................................................7 Kasutatud materjalid..................................................................................................
............................ 5 1.1.2. Materjalide omadused .................................................................................................................. 6 1.2. Metalsed materjalid ........................................................................................................................... 14 1.2.1. Rauasüsinikusulamid ................................................................................................................. 14 1.2.2. Alumiinium ja alumiiniumisulamid .............................................................................................. 30 1.2.3. Vask ja vasesulamid................................................................................................................... 33 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid .................................................................................................................. 35 1.2.5. Titaan ja titaanisulamid......................................
Sellele järgnevalt on võimalik seda kihti karastada. Analoogselt protsessid on tsü. Ja nitreemine. Tsementiitimine süsinikuga rikastamine; Tsüaanimne CH rikastamine; nitreerimine lämmastikuga. 10. Nimetage materjalide töötlemise põhilised tehnoloogilised protsessid? Valatavus, Sepitatavus, Keevitatavus, Lõike töödeldavatus Puurimine, treimin, freesimine, hööveldamine, lihvimine RAUA-SÜSINIKUSULAMID, MALIMI 11.Millised sulameid nimetatakse malmiks ja kuidas neid liigitatakse? -rauamaak maakütus viiakse kõrgahju ja saadakse valge malm. Sellest põletatakse konventerites välja süsinikku (Bessemar, Thomas) ja saadakse malmi margid. 1)malm, 2)valge malm-vähem süsinikku, a)hallmalm-G-HB360-Rm30-Cr b)tempermalm-GG-HB-Rm-Kr, c)kõrgtugev malm-GGGA-HB-Rm-Br d)legeeritud malm-GGGL-HB-Rm-Ar (loetelu a-d on järjestatud süsiniku sisaldusest alates suuremast ja lõpetades väiksemaga. 12
EN-GJLA-XNiCuCr 15-6-2 on liblegrafiidiga (L), austeniitstruktuuriga (A) kõrglegeeritud (X) malm, mis sisaldab 15% Ni, 6% Cu, 2% Cr. Abrasiivkulumiskindlate malmide liigitähis EN 12513 (2001) kohaselt on GJN. Liigitähise järel näidatakse malmi Vickersi kõvadus, näiteks EN GJN-HV600 on malm (GJ), milles puudub grafiit (N) ja mille Vickersi kõvadus on 600. 3. TERAS, TOOTMINE. Terased on raua sulamid, mis sisaldavad süsinikku piires 0,05-2,14%. Kui süsinikusisaldus on alla 0,05%, on tegemist praktiliselt puhta rauaga ehk tehnilise rauaga (kasutatakse elektrotehnikas). Tehniliselt puhast rauda tuntakse armkorauana. See nimetus ARMCO on lühend USA firma American Rolling Mill Company nimetusest. Terasesulatuse põhimeetodid: 1) Konvertermeetod – sulatus toimub teraskesta ja tulekindlast materjalist
.................. 7 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................8 Võrrandid (tasakaalustamine)................................................................................................. 9 Loeng 1 Raud (Fe) el. Nr. 26, aatommass 55,847 Tihedus 7,87 g/cm3 Sulamistemp. 1535 kraadi C Hea korrosioonikindlus Hõbevalge Keskmise kõvadusega Plastiline Hea soojus- ja elektrijuht Keskmise aktiivsusega metall Reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) Leelistega ei reageeri Rauasulamid Teras (kuni 2% C) Malm (2-5% C) Roostevabateras (lisandiks Cr) Vask (Cu) el nr 29 (1;18;8;2) aatommass 63,54 Tihedus 8,9 g/cm3 Sulamistemp. 1083 kraadi C Värvus punasest kuldkollaseni Plastiline Väga hea korrosioonikindlus Sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall Hea soojus- ja elektrijuht Kuumutamisel õhus kattub vask musta värvusega vask(II)oksiidi kihiga
8). Tähisele järgnev arv näitab vastava elemendi keskmist sisaldust protsentides. Kui elemendi sisaldus terases on kuni 1%, siis reeglina arvu ei järgne. Näiteks: teras 40X( 0,40%C, kuni 1%Cr), teras 12X18H10T(0,12%C, 18%Cr, 10% Ni, kuni 1 % Ti), teras 9XC( 0,9% C, kuni 1%Cr ja Si), terasX61( ca 1% C, 6%Cr, ca 1% V). Legeerteraseid toodetakse ainult rahulikena ning tähist c margitähise lõpus ei tooda. Alumiinium Peamine maak on boksiid, mis sisaldab Al2O3 - nH2= ning Fe, Si, ja teisi oksiide. Tootmisprotsess: 1)Al2O3 saamine 2)Al2 O3 elektrolüüs Al saamiseks
Soojusallikana kasutatakse, olenevalt võimalustest javajadusest jootmisel gaasileeki, samuti elektrilist ja induktsioonkuumutamist ning jootleid. Jootmise eelis on see, et põhimetall ei sula vaid kuumeneb tühisel määral. See eelis võimaldab saada kvaliteetseid liiteid mitte ainult samast metallist detailide, vaid ka erinevatest metallidest ja sulamitest valmistatud detailide vahel. Joota on võimalik malmi, süsinikuvaest ja legeeritud terast, vaske, niklit, alumiiniumi, nende sulameid jt. metalle. Enne jootmist puhastatakse ühendatavad detailid hoolikalt tagist, rasvast, oksiididest ja muust mustusest. Pulberräbusteid puistatakse puhastatud servadele õhukese kihina. Tihti kuumutatakse servad ette, et räbustiosakesed sulaksid ja kleepuksid metalli külge, siis ei saa gaasileek neid jootmisel maha puhuda. (Jootepastal on seega räbustite ees eelis ja see on ka põhjus miks jootepasta on tuntum kui pulberräbustid) Pulberräbustit puistatakse ka jootevarda otsale (kui see
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
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
Metallide Kristallilinestruktuur Kristallilise struktuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust kristallis. Metallis paiknevat aatomid kindla seaduspäraselt moodustades korrapärase kristallvõre. Metallide ideaalstruktuur Metalli struktuuri võib vaadelda paljudest kristallidest polükristallilisena. Ideaalne monokristall koosneb aatomitest. Polümorfism Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallvõretüüp. Näiteks: raud ja titaan. Raua kristallvõre muutub 911 kraadi ruumkesendatud kuupvõrest tahkkesendatuks ja 1392 kraadi juures tagasi ruumkesendatuks. Kristallvõre tüübid a) Primitiivsed e. lihtsad aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides. b) Ruumkesendatud lisaks võrdeelemendi tippudes olevatele aatomitele paikneb üks aatom võreelemendi sees. c) Tahkkesendatud lisaks võrseelemendi tippudes olevatele aatomitele paiknevad aatomid iga tahu keskel.
Al on hapniku, H ja Si järel 4. kohal olev aine maakoores, ligikaudu 8% , kõige enam levinud met-line komponent. Esineb peamiselt boksiidis - liitkivimid (Al2O3 ) ja alumosilikaatides - päevakivides. Boksiit koosneb järgmistest oksiididest: Al2 O3 50 60 %; Fe2O3 3 30 % ; SiO2 1 -7 %; TiO2 1 -5 % Peamisteks esindajateks on ortoklass K[ Al2O3]. Al kuulub savide ja paljude teiste mineraalide koostisse. Põhilised leiukohad on Venemaal, Jamaikal ja Austraalias Tihedus on 2,69 kg/dm, sulamistemperatuur 658 ºC, keemistemperatuur ca 2500 º C. Hea soojus- ja elektrijuht Puhas Al on pehme ja sitke ning hästi vormitav. Al pinnale moodustub oksiidikiht paksusega 0,00001 mm, mis kaitseb korrosiooni eest. Kasutatakse terastes legeeriva komponendina kontsentratsiooniga ca 0,05% Korrosioonikindlus merevees. Merevesi sisaldab kloori, mis soodustab korrosiooni. Korrosiooni vältimiseks kasutatakse AlMg sulameid ehk merealumiiniumi . Mg-ga legeerimine tõstab