3700 = 400 16,36 3700 = 400 16,36 226 400 Vastus: n = 13 N=3 F = 3700 N Lisaküsimused: 1. Põhjendada lühidalt vahelõõmutuste otstarvet protsessis. Tõmbamisel metall kalestub, s.t. läheb tugevamaks ja kõvemaks, kuid ka hapramaks. Selleks et taastada töödeldava metalli plastsed omadused ongi vahelõõmutamine. 2. Miks tõmmatakse materjali reeglina külmalt? Külmal materjalil on tõmbetugevus suurem. Kuumutamine suurendab metalli plastsust, kuid vähendab samal ajal tõmbetugevust. 3
Tõmbamine Tõmbamine seisneb tooriku (traadi, varva, toru) tõmbamises läbi karastatud silma, mille tulemusena ristlõige väheneb ja kalibreeritakse, pind kalestub. Tõmmatakse nii terasest kui ka värviliste metallide sulamitest materjale. Tõmbamise tulemusena saame kalibreeritud traati, kuuskanti, torusid ja väga mitmesuguseid eriprofiile. Tõmbamine võimaldab kokku hoida nii materjali kui ka töömahtu. Tõmbamiseks nimetatakse metalltooriku etteantud profiiliga avast läbitõmbamist. Tõmbamisel on tööriistaks tõmbesilm. Tõmbamisprotsessis tooriku ristlõikepindala väheneb ja pikkus suureneb
saada ühesuunalise orientatsiooni-tekstruktuur.(joon.3.1 c) Survetöötlemise mõju metalli struktuurile Metallide ja sulamite survetöötlus liigitatakse lähtuvalt rekristallisatsioonitemperatuurist.: -külm(surve)töötlus.(rekristallisatsiooni-ja toatemperatuuri vahel) -kuum(surve)töötlus(rekristallisatsioonitemp kõrgemalt temp.) Alumiiniumi,vase ja raua rekristallisatsioonitemperatuurid on:100,270 ja 450 kraadi. Külmtöötluse käigus metall kalestub ja tema füüs.omadused muutuvad.Kalestunud metll neelab 5...10% deformeerimiseks kulutatud energiast.See energia kulub kristallivõre defektide moodustamiseks:tekivad võre moonutused ja dislokatsioonide tihedus suureneb. Deformeerimisel suurenevad tugevusnäitajad ja kõvadus. Kuumutamisel kuni rekristallisatsioonitemp.ni muutub metalli kristallvõre ja omadused , kuid ei muutu deformeeritud metalli mikrostruktuur-leiab aset pingestumine. Pingestumisel
võib muuta naha kuivaks ja kestendavaks. B2-vitamiin ehk riboflaviin (piim, juust, rohelised köögiviljad, sojaoad). oomega-happeid (asendamatud) on vajalikud hormoonide tootmiseks. ( rasvastes süvaveekalades -lõhe, makrell, sardiinid, tuunikala, heeringas, linaseemnetes, linaseemneõlis, oliiviõlis, sojaubades, sojaõlis, lill- , spargekapsas. Loobu suhkrust ja rafineeritud nisujahust toitude tarbimisest - põhjustab hüperglükeemia, mille tagajärjel kollageen kalestub ja kaotab oma elastsuse. http://www.toidutare.ee/aabits.php?id=15049 3. Ehituslik ülesanne 1 1 2 Kõikide organellide 1 ehitusmaterjal. 3 1 4 Enamus organelle on 5 2 1 0
Tehnoloogiliselt liigitatakse nagu kõiki värviliste metallide sulameid: · valumessingiteks (GOST 17 711-80) 40 C turustatakse kangidena · deformeeritavateks (GOST 15527-70) 90, 80 ja erimessingiteks 60 turustatakse valts- ja pressprofiilidena: traadid, latid, lindid, ribad, lehed, torud jne. Laialdaselt kasutatavad: laevanduses, masinaehituses, san. Tehnika toodete valmistamiseks korrosioonikindluse tõttu. Külmtöötlemisel (stantsimisel, tõmbamisel jne.) messing kalestub. Selliseid sepistatud detaile peab enne lõiketöötlemist lõõmutama 400oC juures, et vältida pragude tekkimist kõmmeldumist. Sügavlõõmutamisega 600o - 700oC; 800o - 900oC võib ka muuta keemilist koostist, Zn aurustub, sulamis sisaldus väheneb. Messing oksüdeerub vähem kui Cu, mehaaniline tugevus on suurem, elektr. juhtivus 25% Cu omast. Messingist valmistatakse elektriseadmete klemme, kontakte, elektroode, kinnitusdetaile, traati. 5.2 Pronksid
Kuumsurvetöötlus vabastab metalli sisepingetest ning teras ei kõvene töötluse tagajärjel. 3. Kuumsurvetöötlustemperatuuri ülemiseks piiriks on solidustemperatuur, alumiseks rekristallisatsioonitemperatuur. 4. Külmsurvetöötlustemperatuuri ülemiseks piiriks on toatemperatuur, alumiseks metalli külmhapruslävi. 5. Mida kõrgem on temperatuur külmtöötlemisel, seda rohkem aega ja energiat kulub metalli töötlemiseks. 6. Külmdeformeerimisel metall tugevneb (kalestub), kristallivõresse tekivad defektid. 3 : 2,67 4,00 Millised neist on metallisulamid? : 1. A ja B komponendi kokkusulatamise või -paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>50%) metall 2. Vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamise teel saadud sulam 3. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsinikku massiprotsentides 4 % (malm) 4. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik moodustab 60% massist 5
-3- oluliselt ei muutu, ent eesmärk on profiili suur täpsus ja pinnasiledus, nimetatakse tõmbamist kalibreerimiseks. Tõmbamisel on toorikuks valtsmetall või ekstruusis (ekstrudeeritud toode). Tõmmatakse teraseid ja praktiliselt kõiki mitterauasulameid. Tõmbamine on praktiliselt ainus traadi (tõmmatakse traati läbimõõduga 0,002...6 mm) ja väikese ristlõikemõõtmetega torude saamise meetod. Külmtõmbamisel metall kalestub, mistõttu suurte deformatsioonide saavutamiseks kasutatakse mitut tõmbeastet, mille vahel toimub metalli esialgset plastsust taastav vahelõõmutamine metallisulami rekristalliseerumistemperatuuri ületavatel temperatuuridel. Sepistamine e. vabasepistamine on survetöötluse perioodiline protsess (sele 2.9a). Sepistatakse tavaliselt kuumalt. Saadud pooltoodet või toodet nimetatakse sepiseks. Eristatakse käsitsi sepistamist ja masinsepistamist. Viimane jaguneb omakorda sepistamiseks
Messingid Zn sisaldusega ¸ 20 % nimetatakse tombakiks. Tehnoloogiliselt liigitatakse nagu kõiki värviliste metallide sulameid: · valumessingiteks turustatakse kangidena · deformeeritavateks ja erimessingiteks turustatakse valts- ja pressprofiilidena: traadid, latid, lindid, ribad, lehed, torud jne. Laialdaselt kasutatavad: laevanduses, masinaehituses, sanitaartehnika toodete valmistamiseks korrosioonikindluse tõttu. Külmtöötlemisel (stantsimisel, tõmbamisel jne.) messing kalestub. Selliseid sepistatud detaile peab enne lõiketöötlemist lõõmutama 400C juures, et vältida pragude tekkimist kõmmeldumist. Sügavlõõmutamisega 600 700C; 800 - 900C võib ka muuta keemilist koostist, Zn aurustub ning sulamis sisaldus väheneb. Messing oksüdeerub vähem kui Cu, mehaaniline tugevus on suurem, elektr. juhtivus 25% Cu omast. Messingist valmistatakse elektriseadmete klemme, kontakte, elektroode, kinnitusdetaile, traati.
9 Tugevusanalüüsi alused 1. TUGEVUSANALÜÜSI EESMÄRK JA PÕHIPRINTSIIBID Alumine elastsuspiir ReL, pinge (punkt C), mis vastab voolamise lõppemisele (ReL ReH) · CD plastsed deformatsioonid ja materjal kalestub (tugevneb) deformatsiooni mõjul; Tõmbetugevus (ehk tugevuspiir) Rm, suurim pinge (punkt D), mida materjal talub · DE plastsed deformatsioonid ja katsekehal tekib kael (venib välja ja läbimõõt väheneb), lõpuks katsekeha puruneb (katkeb).
Mitmekordse läbisepistamisega on võimalik tihendada valandit ja lõhkuda suured kristalliidid ning dendriidid (puukujulised kristalliidid). Vastutusrikaste detailide korral kasutatakse kolmekordset läbisepistamist. 134. Miks kuumutatud metalli survega töötlemine põhjustab materjalis mehaaniliste omaduste ebaühtlust? Põhjuseks on tooriku töötlemistemperatuurist tunduvalt madalam instrumendi pinna temperatuur, mis tooriku pinda oluliselt jahutab. 135. Mida tähendab, metall kalestub?Metall tugevneb 136. Miks metallide löögisitkus piki kiude on tuntavalt suurem kui põiki kiude? Kristalliitidevaheline aine venitatakse kiuliseks ja materjali omadused muutuvad vektoriaalseteks (valtsimisel). 137. Iseloomustada elastset deformatsiooni? Elastse deformatsiooni korral pärast jõu kõrvaldamist keha vorm taastub. 138. Iseloomustada plastset deformatsiooni? Plastne deformatsiooni korral pärast jõu kõrvaldamist keha säilitab uut vormi. 139
Tehnoloogiliselt liigitatakse nagu kõiki värviliste metallide sulameid: · valumessingiteks (GOST 17 711-80) 40 C turustatakse kangidena · deformeeritavateks (GOST 15527-70) 90, 80 ja erimessingiteks 60 turustatakse valts- ja pressprofiilidena: traadid, latid, lindid, ribad, lehed, torud jne. Laialdaselt kasutatavad: laevanduses, masinaehituses, san. Tehnika toodete valmistamiseks korrosioonikindluse tõttu. Külmtöötlemisel (stantsimisel, tõmbamisel jne.) messing kalestub. Selliseid sepistatud detaile peab enne lõiketöötlemist lõõmutama 400oC juures, et vältida pragude tekkimist kõmmeldumist. Sügavlõõmutamisega 600o - 700oC; 800o - 900oC võib ka muuta keemilist koostist, Zn aurustub, sulamis sisaldus väheneb. Messing oksüdeerub vähem kui Cu, mehaaniline tugevus on suurem, elektr. juhtivus 25% Cu omast. Messingist valmistatakse elektriseadmete klemme, kontakte, elektroode, kinnitusdetaile, traati. DIN 17660; Cu Zn 5 - Cu Zn 40 (5% kuni 40% Zn)
Valtsimine- survetöötlemise pidevprotsess, mille puhul toorik tõmmatakse hõõrdejõudude toimel pöörlevate valtside vahele, Al survetöötlusprotsessides moodustab ligi 50% valtsimine. Tõmbamine- on survetöötlemise pidevprotsess, mille puhul traadi-, varda-, toru- või ribakujuline toode saadakse tooriku tõmbamisega läbi tõmbesilma. Tõmbamisel on võimalikud deformatsioonid piiratud tõmbesilmast väljaulatuva profiili tugevusega ( tõmmatakse külmalt), metalli pind kalestub, saadakse suur täpsus ja pinnasiledus. 19.Al-sulamite pinnatöötlusmeetodid- käiatakse, lihvitakse, harjatakse ja poleeritakse(ka keemiline- ja elektropoleerimine) sobiva viimistluse saavutamiseks. Erinevad sulamid on erineva korrosioonikindlusega, seega on neid teatud tingimustes vaja kaitsta keskkonnamõjude eest- lakitakse, värvitakse, pulbervärvitakse, kaetakse erinevate plastpinnakatetega. Üks olulisi
EN1652 alusel margitähised CuZn5, ..10,..15,……CuZn40 Tsingilisandi suurendamine muudab valgevase kõvemaks ja värvilt heledamaks. Valgevask on oksüdeerumisele vastupidavam kui puhas vask. Kõva valgevase tõmbetugevus ulatub 880 MPa-ni, lõõmutatud valgevasel on see 320...350 MPa. Kuni 20% tsingilisandiga sulamit nimetatakse tombakuks. Alla 39% tsinki sisaldavat -valgevaske saab töödelda stantsimise, valtsimise jne. teel. Külmtöötlemisel valgevask kalestub, mille mõju kõrvaldamiseks tuleb teda lõõmutada temperatuuril 600...700 °C. Tsingilisand üle 39% muudab valgevase sulamid, hapramaks ja nad on töödeldavad ainult kuumalt ehk valades. Peale tsingi võib valgevask sisaldada kuni mõne % ulatuses alumiiniumi, niklit, tina, mangaani, räni näiteks EN1652 alusel margitähis CuZn35Al15Fe2Mn2Pb (tsinki 35%, alumiiniumi 15%, rauda 2%, mangaani 2%, pliid ~1%, ülejäänud osa on vask). Alumiinium, tina, raud, nikkel ja räni suurendavad
raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse, eelkõige tahkudel olevaisse, ja eksisteerib temperatuurivahemikus 0...911 °C. Kuna tühikute mõõtmed on tunduvalt väiksemad süsinikuaatomite läbimõõdust, on süsiniku lahustuvus α -rauas äärmiselt väike: temperatuuril 727 °C 0,02%, toatemperatuuril ainult 0,01%. Ferriit on sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Tema kõvadus toatemperatuuril on 60...90 HB. Külmdeformeerimisel kalestub ferriit nagu puhtad metallidki ja tema kõvadus kasvab märgatavalt. Ferriit on ferromagnetiline kuni 768 °C. Austeniit (A) on raua ja süsiniku tardlahus; süsinikuaatomid on asetunud γ-raua tahkkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse tühikutesse. Tühikute mõõtmed võrreldes ruumkesendatud kuupvõrega on suuremad, millest tuleneb süsiniku palju suurem lahustuvus γ-rauas võrreldes α-rauaga - kuni 2,14% temperatuuril 1147 °C.
Plastsete metallide lõikamisel moodustub tera esipinnale lõikeserva lähedal metallist kõrgend, mis keevitub esipinnale. See on terakasvaja, mille tekkepõhjus on laastu pinnakihi pidurdumine tera esipinnalt eemaldumise ajal (vt. joon. a). Joon. Terakasvaja moodustumine treimisel a; b terakasvaja murdumine, c terakasvaja kõrguse sõltuvus lõikekiirusest Terakasvaja on väga kõva, sest esmalt kuumenedes ja seejärel jahtudes ta karastub ja lisaks sellele veel tiheneb (kalestub) märgatavalt. Koorivtöötlemise ajal võtab terakasvaja koormuse endale ning hoiab tera esipinda kuumenemise ja kulumise eest. Seepärast ei ole terakasvaja musttöötlemise ajal kahjulik, vaid isegi kasulik. Puhastöötlemisel toob ta aga kahju, sest vähendab töödeldud pinna täpsust ja suurendab pinna- karedust. Terakasvaja ei püsi teral pikka aega, vaid murdub aeg-ajalt lahti, satub tera ja tooriku vahele ning kandub sealt lõpuks välja (vt. joon. b). See-
kesksüsinikteraste ja legeerteraste käitumist mõõdukate moonete piires. Väikeste moonete puhul on tegemist Hooke’i kehaga. Elastse piirkonna lõpu määrab tinglik voolepiir – pinge, mille juures tekib küllalt suur jääkmoone. Suurte moonete korral, mis väljuvad kirjeldatud mudelite raamidest, hakkavad mõlemad mudelid käituma ühesuguselt. Nimelt ka ideaalselt elastoplastne metall kalestub ja tema vastupanu deformeerimisele suureneb nagu kalestuval elastoplastsel metallilgi. Proovikeha käitumine tõmbel ja survel hakkab erinema. Purunemisele vastavat proovikeha keskmist jääkmoonet nimetatakse katkevenivuseks, mida kasutatakse materjali plastsuse karakteristikuna. Konstruktsiooni tugevusprobleemide lahendamisel peab tundma materjali mehaanilisi omadusi, mida iseloomustavad: a
faasimuutuste temperatuuri tavaliselt 500 6500C. Aeglane jahutus viib metalli tasakaaluolekusse moodustades struktuuri, mis vastab antud terase koostisele faasidiagrammil Fe Fe 3C. Madalõõmutuse variandiks on rekristallisatsioonilõõmutus. Seda kasutatakse külmdeformeeritud teraste struktuuri ja plastsuse taastamiseks. Teatavasti metalli plastsel deformeerisel alla rekristalliseerimise temperatuuri (mis on terase korral 600 650 0C) see kalestub, mille tulemusena kasvavad tugevuse ja kõvaduse näitajad plastsus aga langeb. Metalli terad saavad piklikku kuju, sellist struktuuri nimetatakse tekstuuriks. Juhul, kui metalli kalestumine ei takista selle kasutamist (armatuuriteras betoonis), või on isegi soovitav (traat terastrossides), lõõmutust ei tehta. Kui aga madal plastsus hakkab takistama metalli edasist deformeerimist, siis on vaja teha metalli rekristalliseerimist. Tavaline rekristalliseerimise temperatuur on 650 7000C
Rõngad surutakse vastu silindrihülsi seinu tänu rõnga elastsus jõule, kuid põhiline surve jõud saavutatakse tänu silindris olevate gaaside jõule, gaasid millised tungivad rõnga taha ( kolvirõnga ja rõnga uurde põhja vahele ) ning suruvad sealt kolvirõngad tohutu jõuga vastu hülsi seinu, kusjuures I rõngas surutakse kõige tugevamini vastu hülsi seinu ja ta saab ka kõige suurema termokoormuse ja seetõttu kulub ta ka kõige kiiremini, ning mõnikodd isegi kalestub. ÕLIRÕNGAD Ülesanne: kraapida hülsi seintelt maha liigne õli. Õlirõngad võivad olla kas ühe või kahe harialised. Ühearialised õlirõngad – kolvi alla liikudes rõnga nurk kraabib õli alla ja ära kraabitud õli voolab läbi rõngaste all olevate kanalite kaudu kulvi sisse ja sealt valgub ta tagasi silindrisse ja samas osa õli, mis on hülsi seintelt maha kraabitud sattub ka õlirõnga taha (so õlirõnga ja kolvi vahele) ja tänu sellele surutakse õlirõngas
kuupvõre tühikutesse, eelkõige tahkudel olevaisse. Kuna tühikute mõõtmed on tunduvalt väiksemad süsinikuaatomite läbimõõdust (tühikute läbimõõt on 0,062 nm, süsinikuaatomi läbimõõt 0,154 nm), on süsiniku lahustuvus _-rauas äärmiselt väike: temperatuuril 727 °C 0,02%, toatemperatuuril ainult 0,01%. Ferriit on sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Tema kõvadus toatemperatuuril on 60...90 HB. Külmdeformeerimisel kalestub ferriit nagu puhtad metallidki ja tema kõvadus kasvab märgatavalt. Ferriit on ferromagnetiline kuni Curie temperatuurini, s.o. kuni 768 °C. /-ferriidi kristallivõre on ruumkesendatud kuupvõre nagu _-ferriidilgi, kuid kuna ta eksisteerib tunduvalt kõrgemal temperatuuril kui _-ferriit (temperatuurivahemikus 1392...1539 °C), siis maksimaalne süsiniku lahustuvus temas on 0,1%. Ta ei esine süsinikterase struktuuris sellistel temperatuuridel, millel terast termotöödeldakse või
pinna mikrokonaruste või kontaktpindade vahele sattunud liikuvate (libisevate, rulluvate) abrasiivosakeste poolt. Selle tulemusena eraldub osakeste lõikava, kraapiva või paljukordse deformeeriva toime tulemusena kontaktpinnalt materjali. Plastse 4 materjali kriimustamisel ei pruugi esimene läbim materjali veel eraldada, vaid see toimub peale mitmeid kriimustusi mikroväsimuse toimel, mille käigus metall kalestub ja muutub hapramaks. Algselt habraste materjalide, näiteks keraamika abrasiivkulumisel toimub pinnakihi killunemisena ehk mikromurretena. Abrasiiviks võib olla mistahes looduslik või kunstlik mineraal, mille osakestel on piisavalt kõvadust, et kahjustada materjali pinda. Enamlevinud on kvartsiosakesed, kuna liivatolmu leidub looduses kõikjal. Liivatolmus on osakeste suurus 1...30 µm, mis võib küllaltki kaua hõljuda õhus.
ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse, eelkõige tahkudel olevaisse. Kuna tühikute mõõtmed on tunduvalt väiksemad süsiniku aatomite läbimõõdust (tühikute maksimaalne läbimõõt 0,062 nm, süsiniku aatomi läbimõõt 0,154 nm), on süsiniku lahustuvus -rauas äärmiselt väike: temperatuuril 727 °C 0.02%, toatemperatuuril ainult 0.01%. Feriit on sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Tema kõvadus toatemperatuuril on 60-90 HB. Külmdeformeerimisel kalestub ferriit nagu puhtad metallidki ja tema kõvadus kasvab märgatavalt. Ferriit on ferromagnetiline kuni Curie' temperatuurini 768°C. -ferriit kirstallvõre on ruumkesendatud kuupvõre nagu -feriidilgi, kuid kuna ta eksisteerib tunduvalt kõrgemal temperatuuril kui -feriit(temperatuuri vahemikus 1392°C...1539°C), siis maksimaalne süsiniku lahustuvus temas on 0,1%. Ta ei esine süsinikterase struktuuris sellistel temperatuuridel, millel terast termotöödeldakse või
Tõmba- 0,2...3,9 mm) ning fooliumiks (paksus alla 0,2 mm). mine on praktiliselt ainus traadi (tõmmatakse traati Valtsimistemperatuuri järgi eristatakse külm- ja läbimõõduga 0,002...6 mm) ja väikese ristlõike- kuumvaltsplekki. mõõtmetega torude saamise meetod. Külmtõmba- Torud liigitatakse õmbluseta torudeks ja misel metall kalestub, mistõttu suurte deformatsioo- keevistorudeks (õmblusega torudeks). Õmbluseta nide saavutamiseks kasutatakse mitut tõmbeastet, torusid toodetakse valtsitud ümarprofiilist siseõõn- mille vahel toimub metalli esialgset plastsust taastav suse moodustamisega torni abil. Keevistorusid vahelõõmutamine metallisulami rekristalliseerumis- tehakse metalliribakujulisest torutoorikust, mis temperatuuri ületavatel temperatuuridel.