väga vähestes piirides. Kõrgetel temperatuuridel soodustab räni tsementiidi lagunemist, mille tulemusena tekib grafiit. Sel juhul osutub räni elemendiks, mis nõrgestab raua ja süsiniku aatomite vahelist sidet nende ühendis tsementiidis. Kristalliseerumise käiku on võimalik ka muuta, lisades sulamalmile lisandeid, mis ei lahustu või moodustavad lahustumatuid osi ning osutuvad grafiidi eraldumisel kristalliseerumiskeskmeteks. Selle tulemusena on võimalik saada peenemate grafiidiosakestega tugevamat malmi. Sellist protsessi nimetatakse modifitseerimiseks, lisandeid modifikaatoriteks ja vastavaid malme modifitseeritud malmideks. Malmi mehaanilised omadused olenevad suurel määral grafiidiosakeste kujust ja mõõtmetest mida väiksemad on grafiidiosake-sed, seda paremad on mehaanilised omadused. Teiselt poolt mõjutab omadusi metalse põhimassi struktuur. Jahtumisel laguneb temperatuuril 727 °C malmi struktuuris olev austeniit ja tekib ferriiditsementiidi segu perliit
Malmide saamine ja omadused. Kasutavamate malmiliikide (grafiitmalmide) struktuuris on grafiit, mille tekkimist soodustavad malmi aeglane jahtumine ning suur ränisisaldus. Mida rohkem on malmis süsinikku ja räni, seda rohkem tekib ka grafiiti. Modifitseerimist nimetatakse kristalliseerumise käigu muutmiseks, lisades sulamalmile lisandeid, mis ei lahustu või moodustavad lahustumatuid osi. Selle tulemusena on võimalik saada peenemate grafiidiosakestega tugevamat malmi. Malmide saamine vastavalt räni ja magneesiumi sisaldusele: Malmid (räni <1,0%) - 1) kiire jahutusega tekib struktuuri P+T, mille tulemusena tekib valgemalm. Omakorda valgemalmi kiirel jahutusel tekib struktuuri P, mille tulemusena tekib P-tempermalm. Valgemalmi aeglasel jahutusel tekib aga F-tempermalm. 2) keskmise jahutusega tekib struktuuri P, mille tulemusena moodustub P-hallmalm (lible) 3) aeglase kahutuse korral tekib F-hallmalm (lible) Malmid (Mg-sisaldusega) -
struktuuri peeneteralisemaks. Selle tulemusena tõstab kroom malmi tugevust ja kõvadust. Kroom malmi struktuuris stabiliseerib karbiide ja seega takistab nende lagunemist kõrgel temperatuuril. Cr-sisaldus kuumustugevas legeermalmis võib ulatuda 15...35 %. Nikkel. Nikkel malmis nagu teraseski soodustab ühelt poolt austeniitstruktuuri säilimist toatemperatuuril (alates 5% Ni), teiselt poolt grafitiseerumist - saadakse austeniitmaatriksiga grafiidiosakestega struktuur. Faasimuutuse mitteesinemisest tulenevalt saadakse temperatuurist vähesõltuva joonpaisumisega malm. Üheks selliseks malmiks on nn. niresist (ni-resist), mis sisaldab 2...4% C, 14...30% Ni, 4...7% Cu, 0,5....3,5% Cr ja 1% Mo. Korrosioonikindluse tagamiseks lisatakse 15...25% Ni, mis garanteerib hea vastupanu korrosioonile paljudes hapetes ja kõrgendatud temperatuuridel. Hea kulumiskindluse tagab malm koostisega 3,0...3,6% C, 4,25...4,75% Ni, 1,5...3,0% Cr ja 0,5....1,0% Si
Sel juhul osutub räni elemendiks, mis nõrgestab raua ja süsiniku aatomite vahelist sidet nende ühendis – tsementiidis. Kristalliseerumise käiku on võimalik ka muuta, lisades sulamalmile lisandeid, mis ei lahustu või d) moodustavad lahustumatuid osi ning osutuvad grafiidi eraldumisel kristalliseerumiskeskmeteks. Selle tulemusena on võimalik saada peenemate V a lg e m a lm grafiidiosakestega tugevamat malmi. Sellist prot- sessi nimetatakse modifitseerimiseks, lisandeid modifikaatoriteks ja vastavaid malme modifitseeritud malmideks. Malmi mehaanilised omadused olenevad suurel määral grafiidiosakeste kujust ja mõõtmetest Sele 1.38. Grafiitmalmide ja valgemalmi struktuur – mida väiksemad on grafiidiosakesed, seda paremad on mehaanilised omadused. Teiselt poolt mõjutab omadusi metalse põhimassi struktuur.
Segust pressitakse toorikud, asetatakse grafiitkonteinereisse ja kuumutatakse grafiitküttekehaga ahjus H2 keskkonnas 1-2 tundi. Protsessi temperatuur sôltub W osakeste suurusest. Peeneteralise W osakeste (<1 µm) ja grafiidi segu kuumutatakse 1450-1600 °C juures ja jämedateralise W ja C segu kuni 2200 °C. Karbiidi moodustumise protsess toimub läbi gaasi faasi sôltumata sellest kas W osakesed on vahetus kontaktis grafiidiosakestega vôi ei (joon.3) Kuna karbidiseerimine viiakse läbi vesiniku keskkonnas, siis karbidiseerimistemperatuuril 1450-2200 °C moodustub atsetüleen, mis reageerib W-ga vastavalt reaktsioonile: 2C + H2 = C2H2 2W + C2H2 = 2WC + H2 Karbiidiseerimisprotsessi kestus sôltub protsessi temperatuurist ja pulbriosakeste suurusest. Saadava karbiidi osakeste suurus sôltub lähteosakeste suurusest. 10
peeneteralisemaks. Selle tulemusena tõstab kroom malmi tugevust ja kõvadust. Kroom malmi struktuuris stabiliseerib karbiide ja takistab nende lagunemist kõrgel temperatuuril. Cr-sisaldus kuumustugevas legeermalmis võib ulatuda 15...35%. d)Nikkel (Ni) Nikkel soodustab malmis nagu terasteski ühelt poolt asuteniitstruktuuri säilimist toatemperatuuril (alates 5% Ni), teiselt poolt grafitiseerumist saadakse austeniitmaatriksiga grafiidiosakestega struktuur. Faasimuutuse mitteesinemisest tulenevalt saadakse temperatuurist vähesõltuva joonpaisumisega malm. Üheks selliseks malmiks on nn niresist. Korrosioonikindluse tagamiseks lisatakse 15...25% Ni, mis garanteerib hea vastupanu korrosioonile paljudes hapetes ja kõrgendatud temperatuuridel. Legeerivate elementide mõju terase omadustele: 1. Cr kroom suurendab terase tugevust läbikarastatavust ja korrosioonikindlust. 2
hrdumisel kuni 1000oC (hetkeliselt 1200oC). Raua baasil PFM ei kasutata seni märjal hrdumisel. Raua baasil PFM eeliseks on suurem hrdetegur, krgem lubatav töötemperatuur, väiksem kulumine ja omahind. Raua baasil PFM kasutatakse sööbimise vältimiseks grafiiti 10-30%. Juba 15% grafiidi lisamine tstab tunduvalt PFM kulumiskindlust suurtel kiirustel hrdumisel. Optimaalseks loetakse 20 %. PFM omadused sltuvad ka grafiidiosakeste suurusest. Suurte grafiidiosakestega PFM on suurema tugevusega ja paremate tribotehniliste omadustega. Kulumiskindluse täiendavaks tstmiseks lisatakse Mo vi Cr (kuni 5%). Hapruse vähendamiseks lisatakse kuni 10% Cu. Legeerimine vasega (kuni 10%) materjali struktuur koosneb erandlikult vaske sisaldavast ferriidist ja puudub sekundaarne tsementiit. Tsementiidi olemasolu terapiiridel tstab küll komposiidi kulumiskindlust, kuid suurendab materjali väljamurenemise ohtu ja kulutab kontrakeha. Hrdepaari
mille tulemusena tekib grafiit. Sel juhul osutub räni elemendiks, mis nõrgestab raua ja süsiniku aatomite Tempermalm vahelist sidet nende ühendis tsementiidis. Kristalliseerumise käiku on võimalik ka muuta, lisades sulamalmile lisandeid, mis ei lahustu või moodustavad lahustumatuid osi ning osutuvad grafiidi eraldumisel kristalliseerumiskeskmeteks. Selle tulemusena on võimalik saada peenemate d) grafiidiosakestega tugevamat malmi. Sellist prot- sessi nimetatakse modifitseerimiseks, lisandeid modifikaatoriteks ja vastavaid malme modifitseeritud Valgemalm malmideks. Malmi mehaanilised omadused olenevad suurel määral grafiidiosakeste kujust ja mõõtmetest mida väiksemad on grafiidiosake-sed, seda paremad on mehaanilised omadused. Teiselt poolt mõjutab omadusi metalse põhimassi struktuur. Sele 1.38
annaabi.ee 
