Õpperuhm:MATB24 Kaitstud: Töö nr: 7 OT allkiri Terase termotöötlus Töö eesmärk: Tutvuda terase termilise Töövahendid:,Rockwelli masin,ahi, töötlemise tehnoloogiaga ning selgitada karastusvann välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele Töö eesmärk Terase termotöötluse põhimoodused : 1.Lõõmutamine-kuumutaine üle faasipiiri Ac1 või Ac3,aeglane jahutamine (koos ahjuga) 2.Normaliseerimine-kuumutamine üle faasipiiri Ac3 või Acm või nende lähedastel temp,jahutus õhus. 3.Karastamine-kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3,kiire jahutamine (soolavannis,vees,õlis) 4.Noolutamine-karastamisele järgnev kumutus allpool faasipiiri Ac1,jahutus- kiirus pole määrav. Terase kõvadus tasakaaluolekus sõltub otseselt terase süsinikusisadlusest, kuid ei ületa 330...350HB
jahutusviise ehk kokkuvõtvalt mitmesuguseid lõõmutusreziime. Lõõmutusviisid: Difusioonlõõmutus e. homogeniseerimine - kasutatakse terase keemilise koostise ühtlustamiseks difusiooni teel, kuumutatakse kõrge temperatuurini kuni 1100° C ja seisutatakse 6...30 tundi vastavalt valandi mõõtmetele. Täislõõmutus - kasutatakse alaeutektoidteraste korral struktuuri peenendamiseks, sisepingete kaotamiseks. Kuumutustemperatuur peab olema 30...50° C üle faasipiiri GS. Jahutada tuleb aeglaselt sõltuvalt terase koostisest ja detaili mõõtmetest. Poollõõmutus - kasutatakse üleeutektoidteraste (C > 0,5%) korral sisepingete kaotamiseks, kõvaduse vähendamiseks ja plastsuse suurendamiseks, mistõttu nimetatakse seda ka pehmelõõmutuseks. Kuumutustemperatuur peab olema üle faasipiiri (joon PSK), järgnev jahutus aeglane. Madallõõmutus - kasutatakse siis, kui terases on vaja üksnes sisepingeid vähendada ja puudub vajadus muuta terase struktuuri s.t
Üliõpilane: Rühm: MATB11 Õppejõud: Mart Saarna Esitamise kuupäev: 21.10.09 Töö eesmärk: · Tutvuda terase termotöötluse tehnoloogiaga. · Selgitada välja, kuidas mõjub erineva süsiniku sisaldusega teraste tugevusele lõõmutamine, normaliseerimine, karastamine ja noolutamine ning nende põhimooduste sõltuvus ajast ja jahtumiskiirusest Karastamine: Terase kuumutamine üle faasipiiri Ac või Ac (vastavalt poolkarastus või täiskarastus), kiire jahutamine (soolavannis, vees, õlis) Noolutamine: Karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1 jahutuskiirus pole oluline. Töökäik: 1)Möödame Rockwelliga teraste tugevuse. Viga tuleb kõigepealt leida. 2)Valime terastele karastustemperatuuri ja aja vastavalt C sisaldusele ja kujule. 3)Valime noolutus temperatuuri, kas madal-, kesk- või kõrgnoolutuse jaoks. 4)Tugevuse mõõtmine
2. Koostage lühiülevaade (maht ca 2 lehekülge A4) terase termotöötlusest kõigil alltoodud teemadel: 1) karastamise ja noolutamise eesmärk; 2) kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik; 3) kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest; 4) valik ja jahutamiskiirus; 5) noolutusviisid ja nende kasutusalad. 1. Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutmises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. [1] Terase termotöötlus on laialt levinud meetod tema omaduste muutmiseks nii materjalil kui ka lõpptoodetel. Termotöötlus võimaldab ühe ja sama keemilise koostise korral saada terve rea erinevaid võimalikke mehaanilisi omadusi. [2] 1.1 Karastamise ja noolutamise eesmärk
Terase termotöötlemine Terase struktuurimuutused termotöötlusel Terase termotöötlemine seisneb terase kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: · lõõmutamine (kuumutamine aeglase jahutamisega faasimuutused toimuvad täielikult), · karastamine (kuumutamine kiire jahutamisega faasimuutused ei leia aset või toimuvad osaliselt). Lõõmutamine Karastamine
Üliõpilane: Michael Felert Rühm: MATB11 Esitatud: 08.12.2015 Töö eesmärk: Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Karastamise ja noolutamise metoodika, olmus ning tähtsuse lühike kirjeldus: karastamine kuumutamine üle faasipiiri ja kiire jahutamine, noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri, temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Karastamisel tekkinud martensiitstruktuur on suure kõvadusega, aga väga habras. Noolutamisel martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks, suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Katsetulemused: Tabel 1 Katsekehde C-sisaldus ning karastamistingimused
. Teraseid lõõmutatakse temperatuuril kuni 1100 °C, seisutusaeg 10...20 tundi. Kuumutus ja pikaajaline seisutus põhjustavad struktuuri tera tunduvat kasvamist. Seetõttu on nõutav täiendav termotöötluse operatsioon struktuuri parandamiseks (täis- või pool-lõõmutus). Täislõõmutuse e. täieliku lõõmutuse eesmärgiks on eelkõige terase struktuuri teralisuse peenendamine ja sisepingete kaotamine. Täislõõmutusel kuumutatakse terast üle faasipiiri temperatuurile vahemikus 750...9000C olenevalt süsiniku sisaldusest piirides 0,2...0,8%. Terase ferriitperliitstruktuur muutub kuumutamisel austeniidiks ning jahutamisel tekib ümber- kristalliseerumisel austeniidist uuesti ferriit ja perliit. Sellise termotöötluse abil saadakse valamisel ja sepistamisel tekkinud jämedateralisest struktuurist peeneteraline. 1.23. Pehmelõõmutustemperatuuri valik Karastamine
omadusi. Terase termotöötlus on laialt levinud meetod tema omaduste muutmiseks nii materjalil kui ka lõpptoodetel. Termotöötlus võimaldab ühe ja sama keemilise koostise korral saada terve rea erinevaid võimalikke mehaanilisi omadusi. Lähtudes faasipiiridele A1 ja A3 (joonis 5.1) vastavatest temperatuuridest (joonte asendi tähistus kuumutamisel vastavalt Ac1 või Ac3) ja jahutuskiirusest, on terase termotöötluse põhimoodusteks 1. lõõmutamine – kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3 (Acm) (vastavalt poollõõmutus või täislõõmutus), aeglane jahutamine; 2. normaliseerimine – kuumutamine üle faasipiiri Ac3 (Acm) või nende lähedastel temperatuuridel, jahutus õhus; 3. karastamine – kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3 (Acm) (vastavalt poolkarastus ja täiskarastus), kiire jahutamine (soolalahuses, vees, õlis); 4. noolutamine – karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1;
..20 tundi. Kuumutus temperatuurini 1000...1100 °C ja pikaajaline seisutus sellel põhjustavad austeniiditera tunduvat kasvamist struktuur muutub jämedateraliseks. Seetõttu on nõutav täiendav termotöötluse operatsioon struktuuri parandamiseks (täis- või poollõõmutus). Täislõõmutuse ehk täieliku lõõmutuse eesmärgiks on eelkõige sepiste ja valandite struktuuri peenendamine ja sisepingete kaotamine. Täislõõmutusel kuumutatakse terast üle faasipiiri Ac3.Terase ferriitperliitstruktuur muutub kuumutamisel austeniidiks ning jahutamisel tekib ümberkristalliseerumisel austeniidist uuesti ferriit ja perliit. Sellise termotöötluse abil saadakse valamisel ja sepistamisel tekkinud jämedateralisest ferriitperliitstruktuurist peeneteraline ferriitperliitstruktuur. Poollõõmutust ehk mittetäielikku lõõmutust kasutatakse muutmaks suurema süsiniku- sisaldusega terase struktuuri, mis on liiga kõva nii külm- kui ka lõiketöötlemiseks
Rühm: MATB11 Esitatud: 10.12.14 Töö eesmärk: (Lühidalt kirjeldada praktikumitöö eesmärk) Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Termotöötluseks nimetatakse terase kontrollitud kuumutamist ja jahutamist omandamaks konkreetsetesse töötingimustesse sobivat struktuuri ja omadusi. Karastamine – kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3 (vastavalt poolkarastus ja täiskarastus), kiire jahutamine (vees, õlis). Noolutamine – karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1. Kasutatud töövahendid: (Kirjeldada katseaparatuuri jmt) 3 erineva süsinikusisaldusega terast: väike (5tk), suur (1 tk), turvavöö keel (1tk), andmed toodud tabelis. Kõigi katsekehade paksus oli 3mm. Kõvadust määrasime Rockwelli meetodil C-skaala järgi
vastava struktuuri; 3) Jahutamine seda tehakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist. Karastamisprotsessi kasutatakse terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kulumiskindluse ja kõvaduse (tööriistaterased) tõstmiseks. Noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri A ; temperatuuri valmisel c1 lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Materjali hoitakse allpool faasipiiri vajalik aeg, et saada soovitud kõvadus. Töö metoodika Esmalt määrasime katsekehade keemilise koostise ning mõõtsime kõikide kehade kõvaduse HRC. Seejärel tegime kindlaks kehade karastustemperatuuri ning kuumutskestused.
Joonisel 2 näidatud struktuuri osad tekivad 727C° juures, tegemist on tsementiit ja perliit (tsementiidi ja ferriidi segu) faasiga. 0,8% juures on terase struktuuriskeem kompaktne ja see sisaldab ainult perliiti, 1,6% juures on terase struktuuriskeemis perliidi vahel ka tsementiit (struktuuriosad näidatud joonisel 2). Kasutusalaselt on tegemist tööriistaterasega. 3. Antud terase korral on võimalikud poolkarastus ehk kuumutus üle faasipiiri ning siis kiire jahutamine soolalahuses, vees või õlis. Kasutades kriitilist jahtumiskiirust saadakse martensiitstruktuur. Lisaks on võimalik ka madalnoolutus, kus kuumutatakse metalli allpool piiri üle ühe tunni ning siis lastakse tavalises õhus jahtuda. Temperatuur valitakse lähtuvalt soovitud kõvadusest/sitkusest. Tehes madalnoolutust muutub teras tugevamaks ja vastupidavamaks. 4. Tüüpiline termotöötlus antud terasele on poolkarastus + madalnoolutus. Lähtuvalt
TÖÖ EESMÄRK Töö eesmärk oli tutvuta terase termotöötlusega ja erinevate karastamiskeskkondadega ning saada aru karastamise vajalikkusest, selle käigus tekkivatest protsessidest ning nende mõjust materjali omadustele. Karastustemperatuuri teooria Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe ja Fe3C faasi-diagrammi teraste osa. Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karastustemperatuur 30°...50° C üle faasipiiri A^ (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30°...50° C üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti, üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus), säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust. Üleeutektoidterastel on seevastu optimaalne karastustemperatuur faasipiiride Ad ja Acm vahel (s.o
TERASE TERMOTÖÖTLUS 2011 Töö eesmärk. Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Antud töös keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Karastamise ja noolutamise olemus ning tähtsuse lühike kirjeldus. Karastamine kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3 (Acm) (vastavalt poolkarastus ja täiskarastus), kiire jahutamine (soolalahuses, vees, õlis). Terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kõvaduse ja kulumiskindluse (tööriistaterased) tõstmine. Noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri A c1. Temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Töö metoodika kirjeldus.
temperatuuril vastava struktuuri; c) Jahutamine- seda tehakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist. Karastamisprotsessi kasutatakse terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kulumiskindluse ja kõvaduse (tööriistaterased) tõstmiseks. 2. Noolutmine - karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1; temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Materjali hoitakse allpool faasipiiri vajalik aeg, et saada soovitud kõvadus. 3. Töö metoodika Kõige pealt määrasin katsekehade keemilise koostise ning mõõtsin kõikide kehade HRC kõvaduse. See järel tegin kindlaks kehade karastustemperatuur ning kuumutuskestused. Pärast kuumutamist karastasin kehad erinevates keskkondades (vesi, õhk, õli). Pärast seda mõõtsin
c) Jahutamine- seda tehakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist. Karastamisprotsessi kasutatakse terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kulumiskindluse ja kõvaduse 3 (tööriistaterased) tõstmiseks. (Kulu et al., 2010) Noolutamine on karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1; temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Materjali hoitakse allpool faasipiiri vajalik aeg, et saada soovitud kõvadus. (Kulu et al., 2010) Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurini alates 200 °C, seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Selline noolutus sobib eriti tööriistaterastele, millelt nõutakse suurt kõvadust. Noolutus tõstab märgatavalt terase sitkust. Sõltuvalt kuumutustemperatuurist
· seisustamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke · jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi laguproduktide (F ja T) teket Karastustemperatuuri valik tehakse sõltuvalt süsinikusisaldusest: · alaeutektoidterastel (C<0,8%) üle faasipiiri Ac3 (täiskarastus) - kui kuumutaks üle Ac1 aga alla Ac3, siis säiliks struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust ja halvendab mehaanilisei omadusi pärast noolutamist · üleeutektoidterastel (C>0,8%) üle faasipiiri Ac1 (poolkarastus) - üle Ac1, siis säilib struktuuris lisaks martensiidile ka sekundaarne tsementiit, mis suurendab kõvadust. Kui
2.2 Kodutöö. Terase termotöötlus 1. C=0,7; st C0,8, tegemist on alaeutektoidterasega. Eelkõige on tegemist konstruktsiooniterasega, mis peale kroomi sisaldab veel ka teisi legeerivaid elemente, aga ka tööriistateras, kui C sisaldus on 0,4...0,8. 2. Mittelegeerteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3C faasidiagrammi teraste osa. Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2- 0,8%C) karastustemp. tavaliselt 30...50C üle faasipiiri, s.o täiskarastus. Karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus, mis on ka karastamise põhieesmärk. 3. Antud terase optimaalne noolutustemperatuur on 450...650C, jahutus õhus. Siinkohal on tegemist kõrgnoolutusega, mis on eriti sobilik konstruktsiooniteraste puhul, suurema sitkuse ja tugevus saavutamiseks, eesmärgiks suurim kõvadus. 4
paranevad Student Correct Value Response Answer mehaanilised omadused. B. Normaliseerimise eesmärgiks on saada jämedateraline struktuur C. Normaliseerimine 50% on termotöötlusviis, mille korral teras kuumutatakse 30..50 kraadi üle faasipiiri Ac3 (Acm), seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse õhus D. Normaliseerimise tulemusel saadakse suur kõvadus ja väike plastsus võrreldes karastamisega Score: 10/10 4. Milline on terase X210Cr12 keemiline koostis? Student Correct Value Response Answer A. 0,21%C;
temperatuuridel suurest difusiooni kiirusest tingituna sündida struktuuris nimetamisväärsed konsentratsiooni erinevused. Terase kuumtöötlemisel on oksüdeerumise(põlemise) seisukohalt määravaks ka temperatuur millest alates algab tagi ( raudoksiidi) moodustumine. Terase pinnal tekib pikaajalise ja kõrgetel temperatuuridel kuumutamisel paks tagikiht, mille kõrvaldamine on kulukas, rääkimata terase hävimisest. Alaeutektoid teraseid kuumutatakse kuumtöötlemisel faasipiiri AC3 lähedastel temperatuuridel, et säiliks austenniidi pärilikult peeneteraline struktuur. Terase kuumutamine tunduvalt kõrgemale faasipiirist AC3 toob kaasa austenniiditera kasvu, millega omakorda kaasneb jahutamisel ebasoovitava jämedateralise struktuuri teke. Oht on suurem massiivsete ja paksude toodete töötlemisel millal valitakse tavaliselt kõrgem temperatuur. Sellest on ka osaliselt põhjustatud suurte toodete madalamad mehaanilised omadused võrreldes väikeste ja
liita iga jõu projektsioonid. 11. Jõu moment punkti suhtes - jõu momemndiks punkti suhtes nim jõu suuruse ja õla korrutist. Moment võetakse plussiga juhul kui jõud tekitab päripäeva pöörlemise punkti ümber . Miinusega kui vastupäeva. Jõu moment punkti suhtes võrdub nulliga kui jõu mõjusirge läbib momentide tsentrit ses siis õlg sõrduks nulliga. 12. Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Lõõmutamine on niisugune termotöötlemise viis, kus terast kuumutatakse üle faasimuutuse temperatuuri järgneva aeglase jahutamisega, tavaliselt koos ahjuga. Lõõmutamine on tavaliselt esmane termotöötlusviis, mille eesmärgiks on kas kõrvaldada kuumtöötluse eelmiste operatsioonide (valamise, sepistamise
Lõõmutus terast kuumutatakse üle faasimuutuste temperatuuride A c1 või Ac3, seisutatakse sellel temperatuuril ja
jahutatakse aeglaselt (koos ahjuga). (kuumutamine aeglase jahutamisega faasimuutused toimuvad täielikult),
Rekristalliseeriv lõõmutus kuumutatakse üle Trekr 0,4Ts
- külm(surve)töötlus T
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. · Normaliseerimine- terast kuumutatakse üle faasipiiri Ac3, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus. · Karastus- terast kuumutatakse üle faasipiiride Ac1 voi Ac3, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem. Noolutus- terast kuumutatakse temperatuurideni alates 200 °C, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse.
Süsinik eraldub, mille lõpptulemuseks on ferriidi ja tsementiidi segu. Selles seisneb Fe-C-sulamites esineva martensiidi erinevus enamikus teistes metallides ja sulamites esinevast martensiidist, kuna viimasest temperatuuri tõustes tekib algfaas, s.t. faas, millest ta kiire jahtumise tagajärjel tekkis. Austeniitmuutus - Analoogselt rauasüsinikusulamite jahutamisel toimuvate muutustega toimuvad faasimuutused sulamite struktuuris ka kuumutamisel üle faasipiiride. Kuumutades terast üle faasipiiri, leiab aset perliitmuutusele vastupidine muutus FP+TKAS, mille tulemusena tekib austeniit. Sellist muutust nimetatakse austeniitmuutuseks e. austenitisatsiooniks RAAMAT ALATES LK 81 - terased: - süsiniku ja tavalisandite mõju terase struktuurile ja omadustele; Süsinik- C-sisalduse suurenedes kasvab tsementiidi kogus terase struktuuris ning koos sellega terase kõvadus, tõmbetugevus Rm ja voolavuspiir Rp; vähenevad aga plastsus
kõvasulam viilitatav Vickers 0,252 876 HV HV 2200> Katsete tabel Terase termotöötlus Töö eesmärk: - Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga; - Selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Terase termotöötluse põhiviisid: Karastamine kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3 (Acm) (vastavalt poolkarastus ja täiskarastus)-> seisutamine sellel temperatuuril-> kiire jahutamine (soolalahuses, vees, õlis) kiirusel, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem. Saadakse ebastabiilne struktuur. Enamasti saadakse lõpptulemusena martensiitstruktuur, mis on suure kõvaduse ja tekkinud sisepingete tõttu habras. Noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiriAc1; temperatuuri valimisel
1. Mis on termotöötluse eesmärk? Student Response A. metalli kuumutamine ja kiire jahutamine B. Metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise teel C. Oksiidikihi eemaldamine terase tootmisel kasutades taandavaid gaase D. metalli kuumutamine üle faasipiiri ja aeglane jahutamine Score: 2/2 2. Mis võimaldab terast termiliselt töödelda? Student Response A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged D. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 3.
K8, k=8, n=1+1/8*8=2
2)Sisendustardlahuse kristallivõre(lahustajakomponendi A kristallivõre on K8). Milline on
kristallivõre baas?
3)FD kuju komponentide täieliku lahustuvuse korral, faasid selle kõikides alades ja nende
tähistus ja sisu
4)Loetlege keemilised ühendid Fe-C sulameis. Tooge nende tähistus, valem ja C-sisaldus.
Raudkarbiid Fe3C- tsementiit T (C=6,67%)
5)Milles seisneb austeeniitmuutus Fe-C-sulamis (muutuse skeem, T, 0C)?
(F+T)->A; leiab aset kuumutamisel üle faasipiiri Ac1. 727C
6)Üleeutektoidterase struktuuriosad, nende tekketemperatuur.
P - tekketemperatuur alla 7270C; T'' - tekketemp. 1147-7270C; (0,8
Total score: 91/100 = 91% 1. Mis on termotöötluse eesmärk? Student Response Feedback A. Metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise teel B. Oksiidikihi eemaldamine terase tootmisel kasutades taandavaid gaase C. metalli kuumutamine üle faasipiiri ja aeglane jahutamine D. metalli kuumutamine ja kiire jahutamine Score: 2/2 2. Mis võimaldab terast termiliselt töödelda? Student Response Feedback A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged D. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 3. Millised on termotöötluse põhimoodused?
View Attempt 2 of 3 Title: Praktikum nr 5. Terase termotöötlus Started: Monday 14 March 2011 15:50 Submitted: Monday 14 March 2011 16:00 Time spent: 00:10:08 Total 86/100 = 86% Total score adjusted by 0.0 Maximum possible score: 100 score: 1. Mis on termotöötluse eesmärk? Student Response A. metalli kuumutamine ja kiire jahutamine B. metalli kuumutamine üle faasipiiri ja aeglane jahutamine C. Oksiidikihi eemaldamine terase tootmisel kasutades taandavaid gaase D. Metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise teel Score: 2/2 2. Mis võimaldab terast termiliselt töödelda? Student Response A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C
Submitted: Monday 4 October 2010 06:07 Time spent: 00:49:17 Total score: 77/100 = 77% Total score adjusted by 0.0 Maximum possible score: 100 1. Mis on termotöötluse eesmärk? Student Response A. metalli kuumutamine ja kiire jahutamine B. Oksiidikihi eemaldamine terase tootmisel kasutades taandavaid gaase C. metalli kuumutamine üle faasipiiri ja aeglane jahutamine D. Metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise teel Score: 2/2 2. Mis võimaldab terast termiliselt töödelda? Student Response A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C
Time spent: 00:08:56 Total score: 90/100 = 90% Total score adjusted by 0.0 Maximum possible score: 100 1. Mis on termotöötluse eesmärk? Student Response A. Metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise teel B. Oksiidikihi eemaldamine terase tootmisel kasutades taandavaid gaase C. metalli kuumutamine ja kiire jahutamine D. metalli kuumutamine üle faasipiiri ja aeglane jahutamine Score: 2/2 2. Mis võimaldab terast termiliselt töödelda? Student Response A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged D. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 3. Millised on termotöötluse põhimoodused?
2006 18:40 2006 20:08 min., 55 sek. Küsimus 1 (2 points) Mis on termotöötluse eesmärk? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise teel b. metalli kuumutamine ja kiire jahutamine c. metalli kuumutamine üle faasipiiri ja aeglane jahutamine d. Oksiidikihi eemaldamine terase tootmisel kasutades taandavaid gaase Score: 2/2 Küsimus 2 (2 points) Mis võimaldab terast termiliselt töödelda? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) b
S t r u k tu u r p e a le k a r a s ta m is t nideks (näiteks lõiketöötlemiseks või karastami- Terase seks). Üsna sageli on aga lõõmutamine lõplikuks termotöötlus seisneb kuumutamises üle Sele 1.21. Struktuurimuutused terase faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil termotöötlusel faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte termotöötlemise viisiks ja seda siis, kui lõõmutatud
mehaanilised omadused on rahuldavad (ei vajata karastamist ja noolutamist). Normaliseerimine on selline termotöötluse viis, mille korral terast kuumutatakse 30 ... 50 °C üle faasipiiri, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus. Normaliseerimise tulemusel muutub teras peeneteralisemaks, tugevus ja kõvadus on suurem kui lõõmutatud terasel. Normaliseerimist kasutatakse terase lõiketöödeldavuse 7. Jõupaari moment (skeem, arvutamine)
homogeense struktuuri teke; 3) jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi) teket. Karastustemperatuur. Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe 3C faasi- diagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karastus- temperatuur 30...50 °C üle faasipiiri A c3 (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50 oC üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus) säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust. Üleeutektoidterastel on seevastu optimaalne karastustemperatuur faasipiiride A c1 ja Acm vahel (s.o.
jahutusviise ehk mitmesuguseid lõõmutusrežiime: Difusioonlõõmutust ehk homogeniseerimist kasutatakse terase keemilise koostise ühtlustamiseks difusiooni teel, kuumutatakse kõrge temperatuuri – kuni 1100 C o ja seisutatakse 6-30 tundi vastavalt valandi mõõtmetele. Täielikku lõõmutamist ehk täislõõmutust kasutatakse alaeutektoidteraste korral struktuuri peenendamiseks, sisepingete kaotamiseks. Kuumutustemperatuur peab olema 30-50 C o üle faasipiiri GS. Jahutada tuleb aeglaselt sõltuvalt terase koostisest ja detaili mõõtmetest. Normaliseerimine on täislõõmutuse eriliik, mille puhul kuumutatud ja seisutatud detaile jahutatakse seisvas õhus. Mittetäielikku lõõmutamist ehk poollõõmutust kasutatakse üleeutekttoidteraste (C>0,5%) korral sisepingete kaotamiseks, kõvaduse vähendamiseks ja plastsuse suurendamiseks, mistõttu nimetatakse seda ka pehmelõõmutuseks. Kuumutustemperatuur peab olema üle
Noolutamise eesmärk on püsiva struktuuri saamine, sisepingete kaotamine või nende vähendamine, sitkuse ja plastsuse suurendamine ning karastatud terase kõvaduse ja hapruse vähendamine. 33. Mis on terase täis- ja poolkarastus? Karastustemperatuur. Süsinikteraste karas-tustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3 C faasi- diagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgivõetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karas- tustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (s.o.täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%)30...50⁰C üle Ac1 (s.o. poolkarastus). 34. Mis on terase termokeemiline töötlemine? Termokeemiline töötlus erineb teistest termotöötluse viisidest selle poolest, et termokeemilisel töötlemisel toimub pinnakihi keemilise koostise muutus, millest tulenevad ka difusioonist tingitud pinnakihi struktuurimuutused. Termokeemiline töötlus eeldab kolme protsessi: dissotsiatsiooni, adsorptsiooni ja difusiooni. 35
kuumtöötluse eelmiste operatsioonide (valamine, sepistamine jne) defektid või valmistatakse struktuur ette järgnevateks operatsioonideks (nt. lõiketöötlemine, karastamine). Lõõmutuse peaeesmärk on vajalike omaduste tagamine terase ümberkristalliseerumise ja sisepingete kaotamise tagajärjel. Kasutatakse: difusioon-, täis-, pool-, madallõõmutust. Normaliseerimine on TT viis, mille korral terast kuumutatakse 30...50 °C üle faasipiiri A c3 (A cm ), seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse õhus. Normaliseerimise tulemusena vähenevad sisepinged ja toimub faasiline ümberkristalliseerumine, mis muudab jämedateralise struktuuri peeneteralisemaks. Normaliseerimine on lõõmutusega võrreldes odavam TT viis, sest ahju kasutatakse ainult kuumutamiseks ja seisutamiseks, jahtumine toimub aga õhus. Madalsüsinik- ja madallegeerteraseid tavaliselt lõõmutamise asemel normaliseeritakse, sest omadustel pole vahet
Lisandid viiakse terasesse selle desoksüdeerimise käigus; ühinedes terases oleva hapnikuga lähevad nad räbusse. Lahustudes rauas parandavad nad terase omadusi. Väävel ja fosfor. Väävel ja fosfor on terases kahjulikeks lisandeiks. Rauaga moodustab väävel keemilise ühendi – raudsulfiidi FeS, mis tardolekus praktiliselt rauas ei lahustu, kuid lahustub vedelmetallis. 11. Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. 11.1. Karastamine Karastuseks nimetatakse termotöötluse viisi, mille tulemusel saadakse ebastabiilne (mittetasakaaluline) martensiitstruktuur, mille kõvadus on suur (kuni 65HRC). Terase tavakarastamine eeldab järgmisi etappe: 14 1) terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 (pool- karastus) või Ac3 (täiskarastus), et
üle Trekr järgneva aeglase jahutamisega, tavaliselt koos ahjuga. Aeglane jahutamine lõõmutamisel peab kindlustama austeniidi lagunemise perliidiks. Lõõmutamine on tavaliselt esmane TT viis, mille eesmärgiks on kas kõrvaldada eelmiste kuumtöötluse operatsioonide defekte või valmistada struktuuri ette järgnevateks operatsioonideks. Normaliseerimine - on selline TT viis, mille korral terast kuumutatakse 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (Acm), seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus. Normaliseerimise tulemusel vähenevad sisepinged ja toimub terase faasiline ümberkristalliseerumine, mis muudab valandite, sepiste ja keevisõmbluste jämedateralise struktuuri peeneteralisemaks. Karastus - terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus – see on karastuse põhieesmärk. Eristatakse mitmeid karastustviise: tava-
Protsessi termotöötlus Lõõmutamine- Lõõmutus (annealing) on niisugune termotöötlemise viis, kus terast kuumutatakse üle faasimuutuste temperatuuride Ac1, Ac3 (Acm) või üle Trekr järgneva aeglase jahutamisega, tavaliselt koos ahjuga. Lõõmutuse peamine eesmärk on vajalike omaduste tagamine terase ümberkristalliseerimise ja sisepingete kaotamise tagajärjel. Normaliseerimine- Normaliseerimine on selline termotöötluse viis, mille korral terast kuumutatakse 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (Acm), seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus. Normaliseerimise tulemusel vähenevad sisepinged ja toimub terase faasiline ümberkristalliseerumine, mis muudab valandite, sepiste ja keevisõmbluste jämedateralise struktuuri peeneteralisemaks. Tugevdav termotöötlus Karastus- terast kuumutatakse üle faasipiiride Ac1 või Ac3, et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke. Seejärel seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud
Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid). Suure süsinikusisalduse tõttu on malmi struktuuris kõva ja habras eutektikum – ledeburiit (valgemalmis) või süsinik grafiidina (libleja, keraja või 24. Terase termotöötlus pesajana). Nii ledeburiit kui ka grafiit teevad malmi Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle hapraks, mistõttu ei saa ühtki malmiliiki survetöödelda faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil – sepistada, valtsida jne. Seepärast faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või kasutatakse malmi valusulamina. üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte Hallmalm peamist terase termotöötluse moodust:
musena struktuuris olev austeniit ei lagune, vaid muutub martensiidiks, mis on süsiniku üleküllastatud t tardlahus -rauas ja on terases väga kõva, kuid habras faas. Sele 1.20. Tera kasv kuumutamisel Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil Struktuur enne termotöötlust faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: · lõõmutamine (kuumutamine aeglase jahutami- sega faasimuutused toimuvad täielikult), Ferriit Tsementiit
Olenevalt konkreetsest kasutusalast on seda kirjanduses käsitletud eri viisidel. 7. Kriitilised omadused: keemistemperatuur, sulamistemperatuur, kolmikpunkt, kriitiline temperatuur ja kriitiline rõhk. Keemistemperatuur on temperatuur, mille juures vedeliku aururõhk on 1 atmosfäär. Madalamal rõhul toimub keemine madalamal temperatuuril. Temperatuuri, mille juures tahke ja vedel faas on tasakaalus rõhul 1 atm, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Kolmikpunktis saavad kokku 3 faasipiiri ja seal on need 3 faasi omavahel ka tasakaalus. Kolmikpunkt on ainele iseloomulik suurus, mille asukohta ei saa muuta. Kriitiline temperatuur – temperatuur, mille korral auru ja vedeliku tihedus on võrdsed (ei saa eristada vedelat ja gaasilist faasi). Aururõhk kriitilises temperatuuril – kriitiline rõhk Kriitilisel temperatuuril ja rõhul kaob piirpind auru ja vedeliku vahel ning gaas (aur) pole enam rõhu tõstmisega veeldatav. Auru veeldamiseks piisab rõhu tõstmisest, gaasi
c) 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 10% Cr, 1000 C juures aga on vajalik Cr- sisaldus juba 25%. Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: lõõmutamine ja karastamine. Lõõmutamine Karastamine Plastsus suureneb Kõvadus suureneb Sisepinged vähenevad Tugevus suureneb Survetöödeldavus paraneb Sitkus väheneb