Lõiketöödeldavus halveneb kõvade faaside olemasolu korral. Lihv 6: 16) Kirjeldage struktuuri. V) Struktuur koosneb suurtest raua teradest mille vahel on süsiniku piir. 17) Kuidas nimetatakse faasimuutust, mille tulemusena see struktuur tekib? V) Sellist faasimuutust nimetatakse eutektoidmuutuseks: AP(F+T). Austeniidist tekib perliit, ferriit ja tsementiit. 18) Kuidas nimetatakse eutektoidi Fe-C-sulameis ja milline on selle faasiline koostis? V) Eutektoidi Fe-C sulamis nimetatakse terasteks. Eutektoid Fe-C sulamites ei ole lederburiiti sees. Eutektsulamites on. Eutektoid sulamites võib olla ferriit, perliit, või sekundaar tsementiit. Eutekt sulamites võib olla perliit, tsementiit, sekundaar tsementiit või lederburiit
magnetomadused. 11. Legeerivate elementide mõju terase struktuurile ja omadustele Legeerivate elementide mõju terastes on mitmene ja sõltub sellest, millist mõju nad avaldavad rauale ja kuidas reageerivad raua ja süsinikuga. Legeerivad elemendid avaldavad mõju terase struktuurile ja omadustele. Nad mõjutavad: 1) raua polümorfse muutuse temperatuure A3 (911 °C) ja A4 (1392 °C) 2) eutektoidmuutuse temperatuuri A1 ja eutektoidi C-sisaldust 3) ferriidi tugevust ja kõvadust, terase mehaanilisi omadusi, korrosiooni- ja kuumakindlust 4) karbiidse faasi moodustumist 5) terase termotöötlust (austeniiditera kasvu, läbikarastuvust, kõvadust) 12. Terase liigitus kasutusalade järgi 13. Terase termotöötluse põhimoodused : karastamine, noolutamine, lõõmutus, normaliseerimine Lõõmutus terast kuumutatakse üle faasimuutuste temperatuuride Ac1 voi Ac3 järgneva aeglase jahutamisega.
Muidu austeniit lagunes 727 kraadil. Seega Mn ja Ni soodustavad austeniitse struktuuri teket ja võimaldavad saada austeniitteraseid. Näiteks roostevaba teras on kroomnikkelteras, mis on austeniitteras tasakaaoluolek tal, kuna ta on väga kõrgelt legeeritud 18% kroomi ja 10% nikli koosmõjus annavad nad austeniitse struktuuri. C-d on seal suhteliselt vähe. Ja muidugi ka veel teised elemendid. Legeerivate elementide mõju eutektoidi C-sisaldusele. Muidu räägime, et eutektoid on 0,8% C-sisaldusega. See on õige, kui me räägime süsinikterastest. Niipea, kui tulevad mängu legeerivad elemendid, eutektoidi C-sisaldus alaneb. Ühed alandavad rohkem vanaadium, titaanium, molipteen väga järsult alandavad. Ni, Cr, Mn vähem. Eutektoidmuutuse temperatuur on 727 kraadi süsinikterastes. Kui vaadata legeerivate elementide mõju, Ni ja Mn alandavad eutektoidmuutuse temperatuuri ehk ta nihkub ehk see
kõvem ja hapram. Austeniidist selle C-sisalduse vähenemisel tekkiv sekundaarne tsementiit on üleeutektoidses terases tavaliselt heleda võrguna või terakeste ahelana perliiditerade vahel või nõeltena nende sees. 12 Faasidiagrammi Fe-Fe3C alumine osa iseloomustab sekundaarseid ümberkristalliseerumisi tardfaasis. Joonel PSK temperatuuril 727°C: eutektoidmuutus: Saadud eutektoidi nimetatakse perliidiks (P). 1. sulamid I (0,006% C) – tehniline raud 2. sulamid II (0,006...0,02% C) – tehniline raud 3. sulamid III (0,02...0,8% C) – alaeutektoidterased 4. sulamid IV (0,8% C) – eutektoidteras 5. sulamid V (>0,8...2,14% C) – üleeutektoidterased 6. sulamid VI (>2,14...4,3% C) – alaeutektmalmid 7. sulamid VII (4,3% C) – eutektmalm 8. sulamid VIII (4,3... 6,7% C) – üleeutektmalmid. Joonis 15. Faasidiagramm Fe-Fe2C 9
: 1. eutektmuutuse (L->E(Pb+Sb) ja tegemist on kahefaasilise struktuuriga 2. eutektoidmuutuse (L->E(Pb+Sb) ja tegemist on kahefaasilise struktuuriga 3. eutektmuutuse (L->E(Pb+Sb) ja tegemist on ühefaasilise struktuuriga 4. eutektmuutuse (L->E(Pb+Sb) ja tegemist on kolmefaasilise struktuuriga 24 : 4,00 4,00 Eutektoidkoostisega Fe-C sulam (teras süsinikusisaldusega 0,8%). Kuidas nimetatakse eutektoidi Fe-C sulameis ja milline on selle faasiline koostis? Suurema suurendusega: : 1. Perliit - koosneb tsementiidi ja ferriidi kihtidest 2. Ledeburiit - koosneb tsementiidi ja feriidi kihtidest 3. Martensiit - koosneb austeniidist 4. Beiniit - peen segu tsementiidist ja ferriidist
ELEMENTIDE MÕJU Vajalike omaduste saamiseks, viiakse terasesse erisuguseid lisandeid nagu juba eelpool mainitud. Peale süsiniku viiakse terastesse vajalike omaduste saamiseks mitmesuguseid spetsiaalseid lisandeid. Nende mõju seisneb selles, et nad asuvad kristallivõres raua aatomite asemele, muutes sulami omadusi. Legeeritavate elementide mõju terastes avaldub eelkõige järgmises: - nad mõjutavad raua polümorfsete muutuste ning eutektoidmuutuste temperatuure ja eutektoidi süsinikusisaldust terastes, - tõstavad ferriidi ja sellega terase tugevust, - avaldavad mõju muutustele terase termotöötlusel. - mõju terase omadustele - mõju karbiidse faasi tekkele (vt Foto 4 ) Tabel Legeerivate elementide mõju terases (allikas:Hendre, E. jt. Materjalitehnika) Element Sisaldus %,Mõju terastes üle Si 0,5 Tõstab voolavuspiiri ja tugevust, halvendab plastsust.
määramise põhiline meetod. Legeerivate elementide mõju terastes Katsetamine löökpaindele võimaldab otsustada avaldub eelkõige järgmises: selle üle, kas materjalil on kalduvus haprale - nad mõjutavad raua polümorfsete muutuste purunemisele. Katsetamine löökpaindele seisneb ning eutektoidmuutuse temperatuure ja eutektoidi keskelt soonitud ja mõlemast otsast toetatud teimiku süsinikusisaldust terastes, purustamises löökpendliga, määrates töö, mis kulub teimiku - nad tõstavad ferriidi ja sellega terase tugevust, purustamiseks. - nad avaldavad mõju muutustele terase termotöötlusel Kasutatakse löökpaindeteimil kahe soonekujuga teimikuid: (austeniiditera kasvule, austeniidi
Peale süsiniku viiakse terastesse vajalike omaduste saamiseks mitmesuguseid spetsiaalseid lisandeid legeerivaid elemente - Cr, Ni, W, V, Mo, Co jt., sealhulgas ka Mn ja Si, kui nende sisaldus ületab tavalisandina terasesse viidu oma (s.o. Mn korral 1,65% ja Si korral üle 0,5%). Legeerivate elementide mõju terastes avaldub eelkõige järgmises: · nad mõjutavad raua polümorfsete muutuste ning eutektoidmuutuse temperatuure ja eutektoidi süsinikusisaldust terastes, · nad tõstavad ferriidi ja sellega terase tugevust, · nad avaldavad mõju muutustele terase termotöötlusel (austeniiditera kasvule, austeniidi lagunemisele ja läbikarastuvusele). 3) Konstruktsioonterased ja nende omadused. Kasutamine. Konstruktsiooniteraste all mõeldakse eelkõige masina- ja aparaadiosade ning metalltarindite valmis- tamiseks kasutatavaid teraseid. Keemiliselt koostiselt jagunevad konstruktsiooniterased nagu terased
Seda nähtust nim külmhapruseks. 2)Legeerivad elemendid Legeerivate elementide mõju terastes on mitmene ja sõltub eelkõige sellest, millist mõju nad avaldavad rauale ning kuidas reageerivad (moodustavad tardlahuseid, keemilisi ühendeid või ei seda ega teist) raua ja süsinikuga. Legeerivad elemendid avaldavad mõju terase struktuurile ja omadustele seoses sellega, et nad mõjutavad: - raua polümorfse muutuse tepmeratuure A3 ja A4 - eutektoidmuutuse temperatuuri A1 ja eutektoidi süsinikusisaldust - ferriidi tugevust ja kõvadust, terase mehaanilisi omadusi, korrosiooni- ja kuumuskindlust - karbiidse faasi moodustumist - terase termotöötlust (austeniiditera kasvu, läbikarastuvust, kõvadust) Peamised legeerivad elemendid terastes on Mn, Si, Cr, Ni, W, Mo, Cu, Pb, B, Co. a)Mangaan (Mn) Peale selle, et mangaan on terase tavalisand (valmistamisel viiakse igasse terasesse desöksudeerimise eesmärgil), on ta ka legeeriv element.
Peale süsiniku viiakse terastesse vajalike omaduste saamiseks mitmesuguseid spetsiaalseid lisandeid – legeerivaid elemente – Cr, Ni, W, V, Mo, Co jt, sealhulgas ka Mn ja Si, kui nende sisaldus ületab tavalisandina terasesse viidu (s.o Mn korral 1,65% ja Si korral üle 0,5%). Legeeritavate elementide mõju terastes avaldub eelkõige järgmises: - nad mõjutavad raua põlümorfsete muutuste ning eutektoidmuutuste temperatuure ja eutektoidi süsinikusisaldust terastes, - tõstavad ferriidi ja sellega terase tugevust, - avaldavad mõju muutustele terase termotöötlusel. Teraseid liigitatakse järgmiselt Konstruktsiooniterased - Ehitusterased - Masinaehitusterased Lõike- ja mõõteriistaterased - Stantsiterased (külm- ja kuumstantsiterased) - Kiirlõiketerased 18