7. valu, 1. Kalestumine- plastne deformatsioon, millega 8. vormist eemaldamine. kaasneb struktuuri ja omadaste muutumine. 4) Kokillvalu Mida surem plastne deformatsioon, seda Kokillvalu on valumeetod valandi tootmiseks tugevamaks metall muutub. korduvkasutusega valuvormis. 2. Rekristalliseerumine- kalestumisele vastupidine Kokill e. metallvorm lahtivõetamatu või protsess. lahtivõetav valuvorm, mis valmistatakse malmist. Metalli esialgne, kalestumisele eelnenud struktuur Metallvormi mõned osad (kärnid) võivad olla ja omadused taustuvad. valmistatud liivast.Kokill on enamasti kaheosaline, koostatav. 5) Survetöötlus Kokillvalu eeliseks on vormi korduvkasutus ühes Survetöödeldavusele avaldavad mõju
1.1. Metallide survetöötlus 1.1.1. Liigitus Plastse deformeerimisega kaasneb metalli struktuuri ja järelikult ka omaduste oluline muutumine kalestumine. Kalestumine väljendub metalli tugevnemises mida suurem on plastne deformeerumine, seda tugevamaks (ka kõvemaks) metall muutub. On olemas kalestumisele vastupidine protsess rekristalliseerumine, mille kestel metalli esialgne, kalestumisele eelnenud struktuur ja omadused, sh. metalli esialgne plastsus taastuvad. Rekristalliseerumine algab temperatuuril, mis on ligikaudu pool metalli või -sulami sulamistemperatuurist. Survega töötlemisel toimub pooltoodete (toodete) vormimine tahkest metallist kas külmalt või kuumalt. Vastavalt sellele eristatakse külmsurvetöötlust ja kuumsurvetöötlust. Eristatakse ka maht- ja lehtvormimist. Mahtvormimisel kasutatakse toorikutena ümar-
Titaani tugevus ja kõvadus sõltub suurel määral tema puhtusest. Kõik lisandid, eriti lahustunud gaasid ja süsinik, suurendavad oluliselt tugevust ja kõvadust. Metalsetest lisanditest avaldavad titaansulamite tugevusele olulist mõju tina, alumiinium ja vanaadium, mistõttu neid kasutatakse legeerivate elementidena titaanisulameis. Magneesium ja magneesiumisulamid Magneesiumi iseloomustab väike tihedus ja madal sulamistemperatuur, suur kalduvus kalestumisele plastsel deformatsioonil, mistõttu selle tugevus ei sõltu ainult puhtusest vaid ka mikrostruktuurist. Õhus kuumutamisel süttib magneesium kergesti. Korrosioonikindluse poolest jääb magneesium alla alumiiniumile. Magneesium on hästi lõiketöödeldav ja keevitatav. Tehnikas kasutatavad magneesiumsulamid on hästi kuumvormitavad ja valatavad, millest tulenevalt liigitatakse magneesiumsulamid deformeeritavaiks ja valusulameiks.
Tsentrifugaalvalu teel toodetakse kõige enam õõnsaid valandeid, näiteks malmtorud, automootori malmhülsid jms. 31.Metallide survetöötlus Plastse deformeerimisega kaasneb metalli struktuuri ja järelikult ka omaduste oluline muutumine kalestumine. Kalestumine väljendub metalli tugevnemises mida suurem on plastne deformeerumine, seda tugevamaks (ka kõvemaks) metall muutub. On olemas kalestumisele vastupidine protsess rekristalliseerumine, mille kestel metalli esialgne, 32. Tinglikult saab lehtstantsimisoperatsioonid liigitada kalestumisele eelnenud struktuur ja omadused, sh. metalli kahte gruppi: 1) eraldusoperatsioonid, kus toimub tooriku ühe esialgne plastsus taastuvad. Rekristalliseerumine algab osa eraldamine teisest ette antud kontuuri mööda; 2) temperatuuril, mis on ligikaudu pool metalli või -sulami kujumuute- e
Toodete saamise (valmistamise) mooduse järgi liigitatakse alumiiniumisulamid kahte gruppi: a) deformeeritavad (survetöödeldavad) sulamid, b) valusulamid. Lähtudes termotöödeldavusest liigitatakse sulamid samuti kahte gruppi: a) vanandatavad sulamid, b) mittevanandatavad sulamid. 6 Magneesium ja sulamid Magneesiumi iseloomustab väike tihedus ja madal sulamistemperatuur, suur kalduvus kalestumisele plastsel deformatsioonil, mistõttu ta tugevus ei sõltu ainult puhtusest (nagu titaanil), vaid ka mikrostruktuurist. Õhus kuumutamisel süttib magneesium kergesti, mistõttu teda kasutatakse pürotehnikas ja keemiatööstuses. Korrosioonikindluse poolest jääb magneesium alla alumiiniumile, kuna magneesiumi pinnal tekkiv oksüüdikiht on põhimetallist tihedam ja kergesti pragunev. Magneesium on hästi lõiketöödeldav ja
Niklisulamid:Ni ja Cu sulamid;Ni ja Cr sulamid. Ti on üks levinuimaid elemente looduses. Kasutust leiavad Ti-sulamid, mis on legeeritud Al, Cr, V, Moja Mn-ga. Titaani omadsed:Halvem lõiketöödeldavuskui terastel, plastsed ja kergesti deformeeritavad külmalt. Kasutusalad:lennukitööstuses,laevaehituses,toiduaine-ja keemiatööstuses, meditsiinis jne. Mg Magneesiumit iseloomustab: 4 Väike tihedus Madal Ts Suur kalduvus kalestumisele plastsel deformatsioonil Õhus kuumutamisel süttib kergesti Kastusalad:pürotehnikas ja keemiatööstuses. Mg-sulamite liigitus: Deformeeritavad- Hea plastsuse, keevitatavuseja korrosioonikindlusega . Valusulamid- Hea vedelvoolavusega, kuumustgevad 8) Mittemetalsed materjalid: plastid, tehnokeraamika ja komposiitmaterjalid. Definitsioonid, põhilised head ja halvad omadused, mittemetalsete tehnomaterjalide tüüpilised kasutusvaldkonnad.
Survetöötluse perioodiliste protsesside abil toodetakse tükktooteid. Sellised protsessid on sepistamine, vormstantsimine (mahtvormimisprotsess) ja lehtstantsimine (lehtvormimisprotsess). 18. Kalestumine, rekristalliseerumine Kalestumine- plastse deformeerimisega kaasneb metalli struktuuri ja järelikult ka omaduste oluline muutumine. Kalestumine väljendub metalli tugevnemises – mida suurem on plastne deformeerumine, seda tugevamaks (ka kõvemaks) metall muutub. On olemas kalestumisele vastupidine protsess – rekristalliseerumine, mille kestel metalli esialgne, kalestumisele eelnenud struktuur ja omadused, sh. metalli esialgne plastsus taastuvad. Rekristalliseerumine algab temperatuuril, mis on ligikaudu pool metalli või –sulami sulamistemperatuurist. 19. Külmsurvetöötlus Külmsurvetöötluseks nimetatakse survetöötlust temperatuuridel allpool metallisulami rekristalliseerumistemperatuuri
süsinikkonstruktsiooniterased (C-sisaldus kuni 0,5%), plastsed legeerterased, plastsed Al-, Cu-, Ti-, Pb-, Zn- ja Sn-sulamid. Peamised külmvormstantsimise meetodid on külmvormpressimine ja külmkohtjämendamine. Külmvormstantsimise eelised on: - toodete kõrge pinnakvaliteet ja täpsus, - materjali kokkuhoid toodete soovitud vorm saadakse laastu eraldamiseta, - toodete kõrgendatud mehaanilised omadused tänu kalestumisele. Külmvormstantsimise puudused on: - kõrged nõuded tööriistamaterjalidele eelkõige kõrgete survete (2,0...2,2 GPa) tõttu deformeerimisprotsessis, 5 - kõrged nõuded tooriku kvaliteedile. Külmvormstantsimine on majanduslikult õigustatud reeglina stantsiste massvalmistamisel. Külmvormpressimine Külmvormpressimisel e
Peale selle kasutatakse magneesiumhüdroksiidi mitme soola, näiteks magneesiumsulfaadi ja magneesiumkloriidi sünteesiks. Viimane on veevabas vormis lähteaine vaba magneesiumi tootmisel elektrolüüsi teel. [2] 9 1. Magneesiumisulamid Magneesiumi iseloomustab väike tihedus ja madal sulamistemperatuur, suur kalduvus kalestumisele plastsel deformatsioonil, mistõttu ta tugevus ei sõltu ainult puhtusest (nagu titaanil), vaid ka mikrostruktuurist. Õhus kuumutamisel süttib magneesium kergesti, mistõttu teda kasutatakse pürotehnikas ja keemiatööstuses. Korrosioonikindluse poolest jääb magneesium alla alumiiniumile, kuna magneesiumi pinnal tekkiv oksüüdikiht on põhimetallist tihedam ja kergesti pragunev. Magneesium on hästi lõiketöödeldav ja keevitatav, kuid ta pole nii plastne ja ka nii hästi
Alumiiniumisulamid jagunevad survega töödeldavateks ja valusulamiteks. Survega töödeldavad sulamid jagunevad kahte rühma termiliselt mittetöödeldavad ja termiliselt töödeldavad. Esimesse rühma kuuluvad sulamid mangaaniga (1…1,6%) ja magneesiumiga (2…2,8). Tulevikus on aina enam autodel detaile alumiiniumist. [7] 2.5. Magneesium Magneesiumi iseloomustab: väike tihedus, madal sulamistemperatuur, väga hea soojusjuhtivus, väga hea vibratsioonisummutus ja kalduvus kalestumisele plastsel deformatsioonil. Tugevus sõltub puhtusest ja mikrostruktuurist. Alumiiniumiga võrreldes on magneesium kolmandiku võrra kergem. Korrosioonikindluse poolest jääb magneesium alumiiniumile alla. Magneesium on hästi lõiketöödeldav ja keevitatav, kuid ta pole nii plastne ja ka nii hästi külmsurvetöödeldav kui alumiinium. Hind on alumiiniumiga võrreldes kõrgem. 2000.a kasutati Euroopas sõiduauto kohta ca 3 kg Mg, tulevikus prognoositakse kasvu 100 kg- ni. [8] 2.6
Ti-sulamite tugevusele avaldavad olulist mõju Sn, Al ja V lisamine. Puhas Ti ja Ti-sulamid on plastsed ning kergesti külmalt deformeeritavad. Kasutatakse lennukiehituses, laevaehituses, toiduaine- ja keemiatööstuse seadmeis ning meditsiinis Magneesium ja magneesiumisulamid 5 Magneesiumi iseloomustab väike tihedus ja madal sulamistemperatuur, suur kalduvus kalestumisele plastsel deformatsioonil, mistõttu ta tugevus ei sõltu ainult puhtusest (nagu titaanil), vaid ka mikrostruk- tuurist. Õhus kuumutamisel süttib magneesium ker- gesti, mistõttu teda kasutatakse pürotehnikas ja keemiatööstuses. Magneesiumisulameid legeeritakse alumiiniu- miga, tsingiga, mangaanig ja tsirkooniumiga. Tehnikas kasutatavad magneesiumisulamid on kas hästi kuumvormitavad või valatavad: selle järgi liigi- tatakse magneesiumisulamid deformeeritavaiks ja valusulameiks.
tsirkooniumoksiid). Titaanisulameid kasutatakse rohkesti (tänu nende suurele eritugevusele) lennukiehituses. Kõrge korrosioonikindlus teeb nad heaks materjaliks laevaehituses, toiduainete- ja keemiatööstuse seadmeis ning meditsiinis (kirurgiliste implantaatide valmistamiseks). 33) Magneesium ja tema sulamite omadused. Kasutamine. Magneesiumi iseloomustab väike tihedus ja madal sulamistemperatuur, suur kalduvus kalestumisele plastsel deformatsioonil, mistõttu ta tugevus ei sõltu ainult puhtusest (nagu titaanil), vaid ka mikrostruk- tuurist. Õhus kuumutamisel süttib magneesium kergesti, mistõttu teda kasutatakse pürotehnikas ja keemiatööstuses. Korrosioonikindluse poolest jääb magneesium alla alumiiniumile, kuna magneesiumi pinnal tekkiv oksüüdikiht on põhimetallist tihedam ja kergesti pragunev. Magneesium on hästi lõiketöödel-
2...4% _-stabilisaatoreid (Cr, V, Cu, Mo). Nende sulamite tugevus on veidi kõrgem kui _-sulamitel (Rm = 1000...1200 N/mm2, A = 6...10%). 3. _-struktuuriga sulamid; neid legeeritakse ainult _-stabilisaatoritega. Need peaaegu ei leia kasutamist kalliduse ja suure tiheduse tõttu. Magneesium ja magneesiumisulamid Magneesiumi iseloomustab väike tihedus ja madal sulamistemperatuur, suur kalduvus kalestumisele plastsel deformatsioonil, mistõttu selle tugevus ei sõltu ainult puhtusest vaid ka mikrostruktuurist. Õhus kuumutamisel süttib magneesium kergesti. Korrosioonikindluse poolest jääb magneesium alla alumiiniumile. Magneesium on hästi lõiketöödeldav ja keevitatav. Tehnikas kasutatavad magneesiumsulamid on hästi kuumvormitavad ja valatavad, millest tulenevalt liigitatakse magneesiumsulamid deformeeritavaiks ja valusulameiks.
Kõik lisandid, eriti lahustunud gaasid ja süsinik suurendavad oluliselt tugevust ja kõvadust. Toatemperatuuril tekib titaani pinnal väga tihe 1.2.6. Magneesium ja magneesiumisulamid ja inertne TiO2 kiht, mistõttu nii titaan kui ka ta sulamid ei korrodeeru atmosfääris, mage- ja mere- Magneesiumi iseloomustab väike tihedus ja madal vees, peaaegu üheski orgaanilises ega ka paljudes sulamistemperatuur, suur kalduvus kalestumisele anorgaanilistes hapetes, leeliste lahustes. Nad on plastsel deformatsioonil, mistõttu ta tugevus ei sõltu vastupidavad kavitatsioonile ja pingekorrosioonile. ainult puhtusest (nagu titaanil), vaid ka mikrostruk- Metalsetest lisanditest avaldavad titaanisulamite tuurist. Õhus kuumutamisel süttib magneesium ker- tugevusele olulist mõju tina, alumiinium ja vanaa- gesti, mistõttu teda kasutatakse pürotehnikas ja
TiAl6V4 90 6,7 Al 900 1000 4,5 V TiAl6V6Sn2 87 6 Al 965 1030 6V (max (max 2,5 Sn 1200) 1200) 1.1.6. Magneesium ja magneesiumisulamid Magneesiumi iseloomustab väike tihedus ja madal sulamistemperatuur, suur kalduvus kalestumisele plastsel deformatsioonil, mistõttu ta tugevus ei sõltu ainult puhtusest (nagu titaanil), vaid ka mikrostruk- tuurist. Õhus kuumutamisel süttib magneesium kergesti, mistõttu teda kasutatakse pürotehnikas ja keemiatööstuses. Korrosioonikindluse poolest jääb magneesium alla alumiiniumile, kuna magneesiumi pinnal tekkiv oksüüdikiht on põhimetallist tihedam ja kergesti pragunev. Magneesium on hästi lõike töödel-
metallpindade vahel. Põhilise faktorid, mis määravad sööbe on: temperatuur, deformatsioon, pingeolukord, materjalide füüsikalised omadused ja keskkond. Sööbimise tunnuseks on sügavate vagude, kriimustuste, aukude või pealekasvude teke kontaktpindadel. Sööbimisega kaasneb hõõrdeteguri ja pinnatemperatuuri hüppeline tõus. Sageli kulumise mehhanism muutub libisemise käigu tänu materjali ülekandumisele, materjali kalestumisele, materjali pinnakihi pehmenemisele kõrge temperatuuri tõttu. Bowden eristab kolme tüüpi vastasmõju puhaste metallpindade vahel: 1. Kõvem materjal kriimustab pehmema materjali pinda ( teras/tina). Kontaktpind suureneb libisemise käigus. 2. pehmem metall määritakse kõvema materjali peale(tsink/teras). 3. Võrdse kõvadusega materjalid kulutavad teineteist (vask/vask) 35