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
Student Response A. kahefaasiline struktuur B. ühefaasiline struktuur C. kolmefaasiline struktuur D. antud mikrostruktuuris ei ole faase Score: 6/6 6. Millised omadused on kahefaasilisel struktuuril? Student Response A. Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes sarnase ühefa B. Keemiline ühend faasina halvendab survetöödeldavust C. kahefaasilised eutektsed sulamid on heade valuomadus D. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähen E. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust ja suur Score: 6/6 7. Mis on keemiline ühend? Student Response A. Fe3C B. Cu(Zn) Student Response C. Keemilises ühendis on kristallivõresse paigutunud erin D. keemiline ühend moodustub kahe komponendi vahel ja
Kodutöö nr 1 Teostas : 041081 MATB-34 Tallinn 2005 Eesmärk: Tutvuda rauasüsinikusulamite (teraste ja malmide) struktuuri termotöötluse ja neist tulenevate omadustega I osa (Terased & malmid) küsimused 1. Joonistage Fe-Fe3C faasidiagramm (FD), märkige FD-i kõikides alades faasid ning tooge üksikute sulamigruppide (eutektsed, ala-ja üleeuteksed; eutektoidsed, ala-ja üleeutektoidsed) struktuuriosad toatemperatuuril. Vastus: Faasid: ferriit F, austenniit A, tsementiit T C sisaldus % Sulam Struktuuriosad toatemperatuuril Alla 0,8 Alaeutektoidne F+P
sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust. B. Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes ühefaasilise struktuuridega C. halvemini survetöödeldav või ei ole survetöödeldav D. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust, suurendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust E. kahefaasilised eutektsed sulamid on heade valuomadustega Score: 6/6 7. Mis on keemiline ühend? Student Response Feedback A. keemiline ühend moodustub kahe komponendi vahel ja tekib komponentide kristallivõredest erinev kristallivõre, kus elementide aatomid on paigutunud korrapäraselt B. Cu(Zn)
Score: 6/6 Küsimus 6 (6 points) Millised omadused on kahefaasilisel struktuuril? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes ühefaasilise struktuuridega b. halvemini survetöödeldav või ei ole survetöödeldav c. kahefaasilised eutektsed sulamid on heade valuomadustega d. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust. e. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust, suurendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust
D. antud mikrostruktuuris ei ole faase Score: 6/6 6. Millised omadused on kahefaasilisel struktuuril? Student Response A. Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes sarnase ühefaasilise struktuuridega Student Response B. Keemiline ühend faasina halvendab survetöödeldavust või suuremal hulgal materjal ei ole üldse survetöödeldav C. kahefaasilised eutektsed sulamid on heade valuomadustega D. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab plastsust ja halvendab kõvaduse kasvu tõttu lõiketöödeldavust. E. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust ja suurendab plastsust. Score: 6/6 7. Mis on keemiline ühend? Student Response A. Fe3C B. Keemilises ühendis on kristallivõresse paigutunud erinevad aatomid, kusjuures säilub
Score: 6/6 6. Millised omadused on kahefaasilisel struktuuril? Student Response A. Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes sarnase ühefaasilise struktuuridega Student Response B. Keemiline ühend faasina halvendab survetöödeldavust või suuremal hulgal materjal ei ole üldse survetöödeldav C. kahefaasilised eutektsed sulamid on heade valuomadustega D. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab plastsust ja halvendab kõvaduse kasvu tõttu lõiketöödeldavust. E. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust ja suurendab plastsust. Score: 1/6 7. Mis on keemiline ühend? Student Response A. Fe3C B
B. ühefaasiline struktuur C. kolmefaasiline struktuur D. antud mikrostruktuuris ei ole faase Score: 6/6 6. Millised omadused on kahefaasilisel struktuuril? Student Response A. Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes sarnase ühefaasilise struktuuridega B. Keemiline ühend faasina halvendab survetöödeldavust või suuremal hulgal materjal ei ole üldse survetöödeldav C. kahefaasilised eutektsed sulamid on heade valuomadustega D. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab plastsust ja halvendab kõvaduse kasvu tõttu lõiketöödeldavust. E. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust ja suurendab plastsust. Score: 6/6 7. Mis on keemiline ühend? Student Response A. keemiline ühend moodustub kahe komponendi vahel ja tekib
1. väiksema kõvaduse ja tugevusega võrreldes kahefaasiliste struktuuridega 2. halb survetöödeldavus 3. hea survetöödeldavus 4. halvad valuomadused võrreldes eutektsete struktuuridega (malmid) 5. lõiketöötlemine on keeruline seoses laastu voolamisega 6. lõiketöötlemine on hea seoses materjali suure sitkusega 14 : 4,00 4,00 Millised omadused on kahefaasilisel struktuuril? : 1. halb survetöödeldavus 2. kahefaasilised eutektsed sulamid on head valuomadustega (malmid) 3. väike kõvadus ja tugevus võrreldes ühefaasiliste sulamitega 4. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust 5. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust, suurendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust 15 : 2,67 4,00 Missuguse struktuuriga sulamid on hästi survetöödeldavad? : 1
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...1,6% · eriterased (ainult legeerterased) 5.2. Millised on ala- ja üeeutektoidsede teraste strukluuriosad tasakaaluolekus? · Ala (C<0,8%) - F+P · Eutektoidterased (C=0,8%) - P
nt. HS 2-9-1-8 (2%W, 9%Mo, 1%V, 8%Co) Malmid Malmide liigitus Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1) malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi (Fe 3C) kujul. Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus. Need on vaba grafiidiga malmid, tuntud eelkõige hallmalmidena. Valgemalmid liigitatakse alljärgnevalt: - alaeutektsed, struktuuriga P + T” + Le (joon. 2.11a), - eutektsed, struktuuriga Le (joon. 2.8), - üleeutektsed, struktuuriga Le + T (joon. 2.11b). Vaba grafiidiga malmid jagunevad omakorda järgmiselt: - liblegrafiitmalm e. hallmalm, kus kogu süsinik või suurem osa sellest esineb vabas olekus liblegrafiidi kujul; - keragrafiitmalm, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus keragrafiidina sellise kujuga grafiidi teket soodustab eelkõige spetsiaalsete lisandite –
lõõmutussüsiniku kuju - tempermalm Metalne põhimass Alaeutektsed - struktuuris Le, T '' Perliitmalm - struktuur ja P koosneb perliidist ja grafiidist. Ferriitmalm - struktuur Eutektsed - struktuuris Le koosneb ferriidist ja grafiidist. Ferriitperliitmalm - struktuur Üleeutektsed - struktuuris Le ja T koosneb nii ferriidist, perliidist kui ka grafiidiosakestest. Malmide saamine ja omadused. Kasutavamate malmiliikide (grafiitmalmide) struktuuris on grafiit, mille tekkimist