(Pb sulamistemperatuur) - Pb, Sn, Sb · kesksulavad metallid ja sulamid - TS =327 - 1539 oC Mn, Cu, Ni, Ag · rasksulavad metallid ja sulamid - TS > 1539 oC (Fe sulamistemperatuur) Ti, Cr, V, Mo, W METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused kõvadus () F D h · Brinelli kõvadus S HBW d F 1 · F Rockwelli kõvadus F0 F0 F 0 HRA, HRB, HRC 0 h h F · Vickersi kõvadus
korral B-skaala, kõvasulamitele korral A-skaala ning plastide puhul M-skaala Skaala HRA Koonus- 588N , kõvasulamid Skaala HRB Kuul 980N , Cu, Al ja FE sulamid 5. Millist otsakut ja jõude kasutatakse Vickersi meetodil kõvaduse määramisel? Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. Materjali pinda surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136o ja jõuga 1...100 kgf (9,8...980 N). 6. Selgitage tähiseid HBW, HV ja HBS. Brinelli kõvadusarv HBW kõvasulamkuuli (HBS teraskuuli) puhulmääratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise jälje pindala suhtena. Metallide ja sulamite puhul (lõõmutatud olekus) kehtib tõmbetugevuse ja Brinelli kõvaduse vahel ligikaudne seos Rm _ 3 HB. 7. Milliseid kõvaduse määramise meetodeid kasutatakse plastide korral? Barcoli meetod on eelkõige mõeldud komposiitmaterjalide kõvaduse määramiseks. Võimalik on määrata ka pehmete metallide ja sulamite (HB <200) ning kõvemate plastide kõvadust. 8
· Analüüsida soest materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. · Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Meetodite lühikirjeldused Brinelli meetod määratakse tavaliselt metalsetel (terased, Al- sulamid, Cu- sulamid) materjalidel. Selle meetodi puhul surutakse katsetatavasse materjali kõvasulamkuul või karastatud teraskuul läbimõõduga (D) 10; 5; 2,5; 2; 1 mm ja jõuga (F) 1- 3000 kgf (9,8- 29430N). Brinelli meetodi kõvadusarv on HBW ja arvutatakse järgmise valemi põhjal: , kus F jõud N D kuuli läbimõõt mm d jälje läbimõõt mm Jälje läbimõõt mõõdetakse reeglina 0,05 mm täpsusega kahe teineteisega ristiolevas suunas ja leitakse keskmine väärtus. Rockwelli meetod sobib laiemas kõvaduse vahemikus materjalide katsetamiseks. Meetod on lihtne ja tulemus loetakse otse masina skaalalt. Puuduseks on nõutav katseobjekti
1 1. Mis on tõmbetugevus, kuidas seda määratakse? Tõmbetugevuseks nimetatakse tugevusõpetuses tõmbekatsel esinevat suurt pinget, mille korral katsekeha veel ei purune. Rm=Fm/S0, kus Fm – maksimaaljõud ja S0 – teimiku algristlõikepindala. 2. Milline on seos materjali tõmbetugevuse ja kõvaduse vahel? Mõlema puhul on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformeerumisele. Vastupanuvõime tugevale koormusele. 3. Selgita tähised HBW, HV, HBS HBW – Brinelli kõvadusaste tähistus(kõvasulamkuul) HV – Vickersi meetodi kõvadusarvu tähistus HBS – sama mis essa aga (teraskuul) 4. Mis on voolepiir, tinglik voolepiir ja kuidas neid määratakse? Voolepiir on piir, millest all poolt on detailil elastne deformatsioon ehk taastab peale jõu kaudumist oma orginaal mõõtmed...ning voolepiir punktist üleval pool on plastne deformatsioon ehk peale jõudude eemaldumist säilitab detail oma kuju ja mõõtmed.
15) Brinelli meetodil kasutatakse kõvasulamkuuli või karastatud teraskuuli läbimõõduga 10;5;2,5;1mm ja jõudu 9,8.....29430N 16) Katsekeha läbimõõt t ei tohi olla väiksem kui jälje 8-kordne sügavus 17) Katsetusjõud valitakse arvestusega, et jälje läbimõõt oleks vahemikus (0,24...0,6) D. Suhe jõud-läbimõõt 0,102 F/D2 peab olenevalt materjalist olema 30;15;5;2,5 või 1 18) 19) Vickersi meetod- neljatahulie püramiid tahkudevahelise nurgaga 136 kraadi, jõud 9,8...980N 20) HBW- Brinelli kõvadus, kõvasulamkuul HBS- Brinelli kõvadus, teraskuul
Barcol - Eelkõige mõeldud komposiitmaterjalide kõvaduse määramiseks. Võimalik on määrata ka pehmete metallide ja sulamite ning kõvemate plastide kõvadust. Barcoli seade on kaasaskantav. Kõvaduskatsete tulemused Materjali Viili katse Meetod Jälje Kõvadus HV Tugevus iseloomustus suurus arv mm Al sulam Kergelt HBW 47.5 54 - - viilitav Terase Keskmiselt HRC 46.9 46.5 473 1530 sulam viilitav 46.8 47.4 Kõvasulam Halvasti HV D1=0.167 - 634 2120 viilitav D2=0.174
Kõvadus Töö eesmärgiks on leida sobivad meetodid erinevate materjalide kõvaduse määramiseks. Meetodid: Kõvaduse mõõtmine Brinelli meetodil Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetatavasse materjali kõvasulamkuul või karastatud teraskuul läbimõõduga (D) 10; 5; 2,5; 2; 1 mm ja jõuga (F) 1...3000 kgf (9,8...29430 N). Brinelli kõvadust määratakse reeglina metalsetel (terased, Al-sulamid, Cusulamid jne) materjalidel. Brinelli kõvadusarv HBW kõvasulamkuuli (HBS teraskuuli) puhul määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise jälje pindala suhtena. Siit Brinelli kõvadus: F jõud N, S jälje pindala mm2, D kuuli läbimõõt mm, d jälje läbimõõt mm Kõvaduse määramine Rockwelli meetodil Kõvadusarv saadakse otsaku sissetungimissügavuse järgi uuritavasse materjali. Mida suurem see on, seda väiksem kõvadus.Tüüpiline kasutusala terase puhul on C-skaala,
Kontrollküsimused Laboritöö nr. 1 1. Mis on tõmbetugevus,kuidas seda määratakse? Tõmbetugevuseks nimetatakse tõmbekatsel esinevat suurimat pinget,mille korral katsekeha veel ei purune.Tõmbetugevus on maksimaalsele jõule vastav pinge Rm=Fmax/S0 2. Mis on voolavuspiir, tinglik voolavuspiir ja kuidas neid määratakse? Koormus üle proportsionaalsuspiiri kutsub esile teimiku jääva pikenemise. Plastsete metallide( puhas raud, vask) tõmbediagrammil esineb voolavusplatvorm, millest järeldub, et metall voolab ilma jõudu suurendamata. Voolavuspiiriks nimetatakse pinget mis vastab voolavusjõule. Enamiku sulamite tõmbediagrammidel voolavusplatvorm puudub, mistõttu voolavuspiiri asemel kasutatakse tinglikku voolavuspiiri. Tinglik voolavuspiir määratakse jääva deformatsiooni 0,2% juures, s.o. jõu juures mis kutsub esile teimiku jääva pikenemise 0,2% võrra. 3. Missugust materjali o...
Kõvadus Töö eesmärk: -Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol); - Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele; - Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust; - Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. Kõvaduse määramise meetodid: Brinelli- materjali surutakse kõvasulamkuul(HBW) või karastatud teraskuul(HBS) jõuga 1...3000 kgf. Seda meetodit kasutatakse enamasti metalsetel materjalidel. Katsekeha min. Paksus ei tohi olla väiksem kui jälje 8-kordne sügavus. Tõbetugevuse ja HB vahel kehtib ligikaudne seos Rm ~ 3 HB. Rockwelli- universaalne. Tulemus loetakse otse masina skaalalt. Puuduseks on nõutav katseobjekti hea pinnaviimistlus ja korralik baseerimine töölauale. Metalsete materjalide
suhtena: F-jõud N, D - kuuli läbimõõt mm, d -jälje läbimõõt mm. Tavaliselt käsutatakse laboratooriumides tabeleid (tabel N° 1.1), mis võimaldavad jälje keskmise läbimõõdu d ja survejõu F järgi määrata kõvadusarvu HB. Tabel 1.1 Brinelli meetod ei ole soovitatav, kui terase kõvadus ületab 450 HB ja värvilismetallide kõvadus on 200 HB. Kõvasulami kuuliga võib mõõta kõvadusi kuni 650 HB. Sel juhul käsutatakse tähistust HBW. Seega ei katsetata Brinelli meetodiga suure pinnakõvadusega karastatud teraseid. Samuti ei saa Brinelli pressil katsetada suuremõõtmelisi ja väikseid detaile, õhukest lehtmetalli ja mittemetalle. Brinelli kõvadusarvu HB järgi võib ligikaudselt hinnata katsetatud materjali tõmbetugevust ob empiiriliste seostega: väikese süsiniku sisaldusega terased Rm~0,36 HB malmid Rm~0,12 HB Rockwelli meetod Selle meetodiga määratakse karastatud teraste kõvadust Rockwelli pressi (joon. 1
ÜHIKUD Külmhaprus-Sitkuse vastand, Materjalide sitkuse vähenemine madalatel temperatuuridel. Teim- Standartne katse Tihedus- ρ mõõdetakse ühikutes kg/m3 (SI-süsteemi põhiühik) või g/cm3 Sulamistemperatuur- Kraadides (Celcius, Farenheit) Kõvadus-Materjali võime vastu pidada deformatsioonile, kui selle sisse tungib mõni tugevam keha. ( ÜHIK- jõud jagatud pinnaühiku kohta )Mohsi skaala- suhtelise kõvaduse skaala mineraalide alusel. Laboris: Brinelli meetod(Kuulkõvadus- HBW) Rockwelli meetod(HRW)- Masin suudab ise kõvaduse välja arvutada. (koonus surutakse algraskusesega….jne Otsik võib olla ka kuul pehmete materjalide puhul.) 2 Vickersi kõvadus(HV)-(teemantpüramiid surutakse materjali, rakendatud jõud jagatakse tekkinud jälje pindalaga-Sama mis brinelli puhul) Elastus-Materjali võime peale jõu eemaldamist oma esialgne kuju taastada (Ühik
1. Metallide omadused ja katsetamine 1.1 . Millised mehaanilised omadused määratakse t6mbeteimiga? Tugevus (Voolavuspiir ja tõmbetugevuspiir), plastsus 1.2. Loetlege materjali tugevus- ja plastsusnäitajad. Tugevus: tõmbetugevus, survetugevus, voolavuspiir survel/tõmbel jne (konstruktsioonitugevus, väsimustugevus, roometugevus) Plastsus: katkevenivus, katkeahenemine jne 1.3. Millised on materjalide põhilised k6vaduse määramise meetodid? Brinelli (HBW), Rockwelli (HR), Vickersi (HV), Barcoli (komposiitidele) meetodid. 1.4. Millised on materjali sitkusnäitajad? Purustustöö KU või KV (määratakse löökteimil), purunemissitkus (eriteim) 2. Metallide struktuur 2.1. Loetlege metallide põhilised kristalliv6red : Ruumkesendatud kuupvõre K8, tahkkesendatud kuupvõre K12, kompaktne heksagonaalvõre H12 ' 2.2
Tehnoloogiliste protsesside pidev kontroll 12. Milles seisneb metallide kõvaduse mõõtmine? Kõvadust määratakse otsaku toime järgi materjali pinnasse 13. Loetlege põhilised materjalide kõvaduse mõõtmise meetodid? Brinelli, Rockwell, Vikers. 14. Kuidas mõõdetakse materjalide kõvadust Brinelli meetodil ( otsak, kuidas saadakse kõvaduse väärtuse, kuidas tähistatakse, joonis )? Kõvasulamkuul, Jõud/augu pindala, 185 HBW 5/750/20. 15. Kuidas mõõdetakse materjalide kõvadust Rockwelli meetodil ( otsak, kuidas saadakse kõvaduse väärtuse, kuidas tähistatakse, joonis )? kõvasulam-teraskuuli või teemantkoonuse, Sügavus/pindalaga, 59 HRC 16. Kuidas mõõdetakse materjalide kõvadust Vickersi meetodil ( otsak, kuidas saadakse kõvaduse väärtuse, kuidas tähistatakse, joonis )? Teemantpüramiid, Jõud/pindala, 500 HV30 17. Radiograafiakatse meetodi kirjeldus
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 Plastsus suureneb Kõvadus tõuseb Sisepinged vähenevad Tugevus suureneb Survetöödeldavus Sitkus väheneb paraneb Kulumiskindlus Struktuur peeneneb suureneb Lõiketöödeldavus paraneb Sõltuvalt temperatuurist on raua- süsin. Sulamites järmised struktuurid:...
purunemispinnast on kiulise struktuuriga. Kõvadusnäitajad Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha. Materjalide põhilised kõvadusarvu määramise meetodid: Brinell – surutakse uuritava materjali pinda kõvasulamkuul. Brinelli kõvadus määratakse kuulile toimiva jõu ja tekkiva sfäärilise jälje pindala suhtena. Kõvaduse väärtusele järgneb tähis HBW, selle järel aga katsetingimused (kuuli läbimõõt, koormus ja koormamise kestus). Rockwell - määratakse materjali kõvadus otsaku (kõvasulam/teraskuuli või teemantkoonuse, mille tipunurk on 120°), materjali sissesurumise teel. Katsetamisel surutakse otsak materjalisse eeljõuga ja fikseeritakse asend. Seejärel surutakse otsak materjalisse lisajõuga, peale mida jällegi taastatakse esialgne survejõud. Rockwelli
või karastatud teraskuul läbimõõduga 10; 5; 2,5; 2; 1 mm ja jõuga 1...3000 kgf (9,8...29430N). Brinelli meetodit kasutatakse reeglina metalsete (teraste, Al-sulamid, Cu- sulamid jne) materjalide kõvaduse määramiseks. Ülemiseks piiriks võib lugeda terase kõvadust karastatud olekus, alumiseks piiriks pehmeid puhtaid metalle. Kuuli poolt tekitatud jälje peab operaator ise mõõtma ja kasutama seda Brinelli kõvaduse valemis. Brinelli kõvadusarvu tähiseks on HBW - kõvasulamkuuli puhul ja HBS - teraskuuli puhul. Metallide ja sulamite puhul (lõõmutatud olekus) kehtib tõmbetugevuse ja Brinelli kõvaduse vahel ligikaudne seos Rm = 0,3HB Rockwell - Võrreldes Brinelliga sobib laiemas kõvaduse vahemikus materjalide katsetamiseks. Selle meetodi puhul peab katseobjekt olema hea pinnaviimistlusega. Katsetamisel surutakse otsak (kas kuul või koonus) materjalisse eeljõuga ja fikseeritakse asend
#0".-(/'$0-"#0$#1-"$'0"&+6##I%5,2# .-(#&='/4)&2# ;<88&:..'# =8&,<8$ >.<$?2@2&A$ 426,.<0# 1-5)+# 1-"$'0"#0"$&(0-(# ,%-$,# -.# 0$,&).2# [5+,-"# b'c&$$&# -.!1&# 1-5)+# 1-"$'0"# 1)0440";,# -.# '($01)&,# '8-5$# %0,$-(*2# $%&# $('0"# ,$'$0-"# 3%01%# 0,# 1-"9&($&+# 0"$-# [5+,-"# d0))';&# I%&'$(&# 1-5)+# 1-"$'0"# '5+0-# '"+e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
annaabi.ee 
