a) lõõmutus b) ehtne (I liigi) karastus c) polimorfse muutusega (II liigi) karastus d) noolutus e) vanandamine 2. Detaili töödeldavate kohtade kohaselt a) maht (ruumiline) töötlemine b) pinna töötlemine c) kohalik töötlemine d) järjestikune töötlemine 3. Detaili valmistamise tehnoloogia kohaselt a) eeltöötlemine b) vahetöötlemine c) lõpptöötlemine Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb materjali kuumutamises üle tema kriitiliste temperatuuride (faasipiiride), sellel temperatuuril hoidmises ning olenevalt järgnevas jahutamise kiirusest, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse protsessi: · lõõmutamine (kuumutamine GSK jooneni 700 ~8000 C , hoidmine ja aeglasel jahutamisel faasimuutused toimuvad täielikult, struktuur ühtlustub ja sisepinged materjalis vähenevad minimaalseteks).
Lõõmutamine on tavaliselt esmane termotöötlusviis, mille eesmärgiks on kas kõrvaldada kuumtöötluse eelmiste operatsioonide (valamise, sepistamise jne) defekte või valmistada struktuuri ette järgnevateks operatsioonideks. Sageli on aga lõõmutamine lõplikuks termotöötlemise viisiks ja seda siis, kui lõõmutatud terase mehaanilised omadused on rahuldavad (ei vajata karastamist ja noolutamist). Karastamine eeldab järgmisi etappe: - terase kuumutamine üle faasipiiride; - seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke; - jahtumine kiirusega, mis on karastava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem (vees või õlis). Terase karastamisega suureneb selle tugevus, kõvadus ja haprus. Karastamise tulemus sõltub jahtumise kiirusest. 13.Mis on kalestumine?
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.
- kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik; - kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest; - jahutamiskeskkonna valik ja jahutamiskiirus; - noolutusviisid ja nende kasutusalad. Juhendaja : Mari-Liis Kuuse Paul Treier Tallinn 2014 Lühiülevaade Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb materjali kuumutamises üle tema kriitiliste temperatuuride (faasipiiride), sellel temperatuuril hoidmises ning olenevalt järgnevas jahutamise kiirusest, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. 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. Karastamise ja noolutamise eesmärk
Normaliseerimist kasutatakse terase lõiketöödeldavuse parandamiseks ning sageli karastamise eeloperatsioonina. Terase karastamine Karastamiseks nimetatakse termotöötluse viisi, mille tulemusel saadakse ebastabiilne (mittetasakaaluline) martensiitstruktuur, mille kõvadus on suur (kuni 65HRC). H-termotöötlus, R-Rocwelli meetod, C-skaala järgi- erinevad jõu skaaladel Terase tavakarastamine eeldab järgmisi etappe: 1. terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 (poolkarastus) või Ac3 (täiskarastus), et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; 2. seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava 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
..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. poolkarastus), mistõttu säilib struktuuris martensiidi kõrval sekundaarne tsementiit, mis suurendab terase kõvadust; teisiti karastades, üle faasipiiri Acm (s.o. täiskarastus), on oht jämedateralise struktuuri tekke oht, mis teeb karastatud terase hapraks. Karastuskeskkonna teooria Levinuim karastuskeskkond on vesi. Vesi jahutab intensiivselt nii temperatuuripiirkonnas 650°…550° C (austeniidi lagunemine) kui ka temperatuurivahemikus 300°…200° C
Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2-0,8% C) karastustemperatuur 30-50 oC üle faasipiiri Ac3, üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30-50oC üle Ac1. Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti üle faasipiiri A c1 (s.o. poolkarastus) säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastamist. Üleeutektoidterastel on seevastu optimaalne karastustemperatuur faasipiiride A c1 ja Acm vahel (s.o. poolkarastus), mistõttu säilib struktuuris martensiidi kõrval sekundaarne tsementiit, mis suurendab terase kõvadust; teisiti karastades üle faasipiiri A cm, on jämedateralise struktuuri tekke oht; see teeb karastatud terase hapraks. [1] Noolutamine on karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri A c1; temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. [2] 1.4 Jahutamiskeskkonna valik ja jahutamiskiirus
1) terased (C<2,14%) 2) malmid (C>2,14%) 3. Terase termotöötlus: eesmärk ja põhimõte (milles seisneb?). Põhimoodused: lõõmutamine, normaliseerimine, karastamine, noolutamine. Terase TT eesmärk: metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise või pinnakihi keemilise koostise ja struktuuri muutmise teel. TT teel saab muuta terase mehaanilisi, tehnoloogilisi ja talitusomadusi. Terase TT temperatuuride valik tehakse Fe-Fe 3C faasidiagrammi alusel. Terase TT seisneb kuumutamises üle faasipiiride ja järgnevas jahutamises, mil faasimuutused toimuvad kas täielikult, osaliselt või üldse mitte. Sellest tulenevalt eristatakse kahte peamist terase TT moodust: 1) lõõmutamine- kuumutamine aeglase jahutamisega- faasimuutused toimuvad täielikult. Lõõmutamise tagajärjel plastsus suureneb, sisepinged vähenevad, survetöödeldavus paraneb, struktuur peeneneb, lõiketöödeldavus suureneb. Lõõmutus on TT viis, kus terast
ja perliidist. 0,8%C eutektoidne,koosneb perliidist.Üle 0,8%C üleeutektoidne,koosneb perliidist ja sekundaaarsest tsementiidist.(Jon) 4.Mis on martensiit? C üleküllastunud tardlahus rauas. Maksimaalne C-sisaldus on võrdnelähtefaasi-austeniidi C-sisaldusega. 5.Kuidas jaotatakse konstruktsiooniterased lähtudes TT.st? *tsementiiditavad terased- C<=0,25% *parendatavad terased C= 0,3......0,5% 6.üleeutektoidterase karastustemperatuur ja struktuuriosad? On faasipiiride Ac1 ja Acm vahel. Üle Ac1 säilib martensiit ja kõrval sekundaarne tsementiit,mis suurendavad kõvadust. Üle Acm(täiskarastamine) jääb jääkausteniit.ohtlik austeniidi tera kasvule, tekib jämeda teraline martensiit,teras haprub ja kõvadus väheneb. 7.Karbiide moodustavad legeerivad elemendid? Fe-Mn-Cr-Mo-W-Nb-V-Zr-Ti 8.Hallmalmide plastsus(A%) ja max tõmbetugevus Rm? Grafiit on liblejas-vähendab malmi tõmbetugevust ning eriti plastsust mis on praktiliselt 0%. Rm= 350 N/mm2. 9
nimetatakse martensiidi vabanemiseks . 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
noolutamist? A -> M, kõvadus 60 HRC 6.3. Uleeutektoidterase (C110) struktuur ja k6vadus HRC peale karastamist, madalnoolutamist? A -> M+T, kõvadus umbes 45...65 HRC 6.4. Kuidas karastatakse teraseid (Tp, valik koos p6hjendusega)? Liigid: tava- (kuumutamine kogu detaili ulatuses) ja pindkarastus, laus- (jahutamine kogu detaili ulatuses) ja kohtkarastus Tavakarastus: · Terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 või Ac3, et tagada austeniidi teke · 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:
0,8%C eutektoidne, koosneb perliidist. Üle 0.8% üleeutektoidne, koosneb perliidist ja sekundaarsest tsementiidist. 4.Mis on martensiit?C üleküllastunud tardlahus -rauas. Maksimaalne c-sisaldus on võrdne lähtefaasi-austeniidi C- sisaldusega. 5.Kuidas jaotatakse konstruktsiooniterased lähtudes termotöötlusest. *tsementiiditavad terased- C<=0,25% *parendatavad terased C= 0,3......0,5%. 6.Üleeutektoidterase karastustemp ja struktuuriosad.On faasipiiride Acl ja Acm vahel. Üle Acl säilib martensiit ja kõrval sekundaarne tsementiit, mis suurendavad kõvadust.Üle Acm(täiskarastamine) jääb jääkausteniit. Ohtlik austeniidi tera kasvule, tekib järedateraline martensiit, teras haprub ja kõvadus väheneb. 7.Karbiide moodustavad legeerivad elemendid.Fe-Mn-Cr-Mo- W-Nb-V-Zr-T i 8.Hallmalmide plastsus ja max tõmbetugevus Rm?Grafiit on liblejas-vähendab malmi tõmbetugevust ning eriti plastsust, mis on praktiliselt 0%, Rm=350N/mm2 9
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 tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; 2) seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke; 3) jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi) teket. Joonis 16. Terase karastustemperatuuri valik 11.2. Lõõmutamine
jahutatakse aeglaselt (koos ahjuga). (kuumutamine aeglase jahutamisega faasimuutused toimuvad täielikult),
Rekristalliseeriv lõõmutus kuumutatakse üle Trekr 0,4Ts
- külm(surve)töötlus T
jämedateralise struktuuri peeneteralisemaks. Karastus - terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus – see on karastuse põhieesmärk. Eristatakse mitmeid karastustviise: tava- (detaili kuumutamisega kogu ulatuses) ja pindkarastust, laus- (jahutamisega kogu detaili ulatuses) ja kohtkarastust jt. Tavakarastus eeldab järgmisi etappe: - terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 või AC3, et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; - seisutamine 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. Noolutus - seisneb terase kuumutamises temperatuurideni alates 200 °C, seisutamises
sisepingete kaotamise tagajärjel. Selleks kasuta-takse difusiooon-, täis-, pool- ja madallõõmutust. 18) Karastamine kui terase termilise töötlemise üks viisidest. Terase karastus Karastuseks nimetatakse termotöötluse viisi, mille tulemusel saadakse ebastabiilne (mittetasakaaluline) martensiitstruktuur, mille kõvadus on suur (kuni 65HRC). Terase tavakarastamine eeldab järgmisi etappe: 1) terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 (poolkarastus) või Ac3 (täiskarastus), et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; 2) seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke; 3) jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi) teket. Karastustemperatuur
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 temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke. Jahutamine toimub kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi laguproduktide (ferriidi ja tsementiidi) teket. Noolutamine- Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurideni alates 200 °C,
suurem kui lõõmutatud terasel. Normaliseerimist kasutatakse terase lõiketöödeldavuse 7. Jõupaari moment (skeem, arvutamine). parandamiseks ning sageli karastamise eeloperatsioonina. Karastamine eeldab järgmisi etappe: - terase kuumutamine üle faasipiiride; - seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke; - jahtumine kiirusega, mis on karastava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem (vees või õlis)
Üleeutektoidteraste (ka tsementiiditud teraste) normaliseerimisel kaob tsementiidivõrk. Terase karastus Karastamiseks või karastuseks nim termotöötluse viisi, mille tulemusena saadaks ebastabliilne martensiidistruktuur. Eristatakse mitmeid karastusviise: tava-(detaili kuumutamisega kogu ualtuses), pindkarastust, laus-(jahutamisega kogu detaili ulatuses) ja kohtkarastust jt. Terase tavakarastus Tavakarastamine ehk tavakarastus eeldab järgmisi etappe: - terase kuumutamine üle faasipiiride AC1 või AC3, et tagada lähtestruktuuris vajaliku austenniidi teket. - Seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke. - Jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahutamiskiirusest suurem, et vältida austenniidi laguproduktide(tsementiidi ja ferriidi) teket. Kuumutus Karastustemperatuuri valik Terase karastustemperatuur valitakse sõltuvalt faasipiiridest AC1 ja AC3.
400 Terase tavakarastamine eeldab järgmisi 0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8 1 ,0 1 ,2 1 ,4 C ,% etappe: Sele 1.26. Pingestuslõõmutustemperatuuri valik 1) terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 (pool- karastus) või Ac3 (täiskarastus), et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; 2) seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu
Karastuseks nimetatakse termotöötluse viisi, mille temperatuuri tulemusel saadakse ebastabiilne (mittetasakaalu- t line) martensiitstruktuur, mille kõvadus on suur (kuni 65HRC). Terase tavakarastamine eeldab järgmisi Jäme struktuur Peen struktuur etappe: 1) terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 (pool- Sele 1.27. Normaliseerimine karastus) või Ac3 (täiskarastus), et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; T,ºC 2) seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava 1000 Soovitatavad
Normaliseerimise tulemusel muutub teras peeneteralisemaks, tugevus ja kõvadus on suurem kui lõõmutatud terasel. Normaliseerimist kasutatakse terase lõiketöödeldavuse parandamiseks ning sageli karastamise eeloperatsioonina. 22 Karastastamine Terase tavakarastamine eeldab järgmisi etappe: - terase kuumutamine üle faasipiiride; - seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke; - jahtumine kiirusega, mis on karastava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem (vees või õlis). Terase karastamisega suureneb selle tugevus, kõvadus ja haprus. Karastamise tulemus sõltub jahtumise kiirusest. Noolutus Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurini 200 C, seisutamises sellel
annaabi.ee 
