Masinaehituses peamiselt:hallmalm, keragrafiitmalm Dünaamilistel koormustel (põllumasinad ja autode osad): tempermalm Valuviisidest kasutatakse peamiselt liivsavivormi ja metallvormi (kokilli) valamist. Malmi termotöötlus: Lõõmutamine - tempermalmi saamiseks Normaliseerimine - grafiitmalmide omaduste parandamiseks Karastamine - P, F+P struktuuriga malmid, kõvaduse ja kulumiskindluse tõstmiseks Noolutamine analoogselt terastele karastuspingete kõrvaldamine, sitkuse tõstmine Alumiinium Enam levinud element maakoores.Looduses esineb ühendeina.Al saadakse põhiliselt boksiidist. Tootmisprotsess: boksiidist saadakse alumiiniumoksiid ja seejärel viiakse läbi elektrolüüs (puhtus 99,5%...99,8%).Põhilisteks lisanditeks Fe, Si ja Mn Suurema puhtusega Al (kuni 99,9%) saadakse sulaalumiiniumi rafineerimise teel. Omadused: Hea korrosioonikindlus (tänu oksiidpindele) Väike tihedus Väga plastne
kaasneva kulumiskindluse tõus. - Karastus - karastatakse perliitse või ferriitperliitse metalse põhimassiga vaba grafiidiga malme (hall-, keragrafiit- ja tempermalme). Tavakarastamisel on malmide karastustemperatuur sõltuvalt metalse põhimassi C-sisaldusest piires 850...950 oC, jahutus vees või õlis. - Noolutus - nii nagu terastegi korral, noolutatakse reeglina malme karastuspingete kõrvaldamiseks ning sitkuse ja plastsuse tõstmiseks. Malmide noolutustemperatuur o analoogselt terastele on piires 150...650 C sõltuvalt nõutavast kõvadusest ja sitkusnäitajatest. Malmide markeerimise põhimõtted Euroopa margitähistusest tulenevalt järgneb margitähises tähisele “EN” malmi tähis “GJ”, millele järgneb grafiidi struktuuri tähis.
Karastus, mille puhul terast kuumutatakse üle faasimuutuste temperatuuride ja järgneb kiire jahutus, et saada ebapüsivamat, kuid suurt kõvadust tagavat martensiitstruktuuri. Üheks karastusviisiks on pindkarastus, mille puhul antakse suur kõvaus vaid detaili õhukese pinnakihile. Noolutus seisneb karastatud terase kuumutamises alla faasimuutuste temperatuuri, et saada stabiilsemat struktuuri karastuspingete vähendamiseks. Terase termokeemiline töötlus seisneb detaili pinnakihi keemilise koostise muutmises difusiooni teel, millest tulenevad pinnakihi vajalikud struktuurimuutused. 7 DETAILIDE KUUMUTUS TERMOTÖÖTLUSEKS, STRUKTUURIMUUTUSED TERASE KUUMUTAMISEL KUUMUTUS Vajalik kuumutustemperatuur määratakse vastavalt termotöötluse viisile lähtudes terase koostisest
muutused ja jahutatakse teatava kiirusega.(ON kontrollitav TEMP. ja AJAGA). Põhiviisid: a)lõõmutus- teras kuumutatakse üle srtuktmuutuse tempi ja järgneb aeglane jahutus, et saada püsivam strukt ja kaotada sisepinged, b) karastus- kuumutatakse üle faasimuutuste tmpi ja järgneb kiire jahutus, et saada ebapüsivamat, kuid suure kõvadusega martensiitstrukti, c) noolutus- karastatud terase kuumutamisel alla faasimuutuste tempi, et saada stabiilsem strukt karastuspingete vähendamiseks, d) terase termokeemiline töötlus- detaili pinnakihi keemilise koostise muutmine difusiooni teel, millest tulenevad pinnakihi vajalikud struktmuutused 13. Detaili kuumutus termotöötluseks. Struktuurimuutused kuumutamisel Kuumutustemp määratakse vastavalt termotöötluse viisile lähtudes terase koostisest. Kütuse põletamisel kuumutatakse detaili kas otseselt leegiga või kaudselt kuumade gaasidega. Oluliselt tähtis on
Pesagrafiitmalm 300-800 100-320 12-1,5 Tugevusnäitajate tõus ei põhjusta kõvaduse olulist suurenemist, kuna see sõltub metalsest põhimassist. Malmide termotöötlus 1) Lõõmutamine - tempermalmi saamiseks - saadakse ferriit- või perliitstruktuur. 2) Normaliseerimine - grafiitmalmide omaduste parandamiseks 3) Karastamine - P, F+P struktuuriga malmid, kõvaduse ja kulumiskindluse tõstmiseks 4) Noolutamine – analoogselt terastele karastuspingete kõrvaldamine, sitkuse tõstmine Malmide termotöötluste liigid ja nendest saadavad kõvadused: Metalne põhimass Termotöötlusliik Saadav kõvadus (HB) Ferriit Lõõmutamine, 100 - 160 normaliseerimine Perliit Lõõmutamine, 160 - 220 normaliseerimine
..950 oC, jahutus vees või õlis. Metalse põhimassi kõvadus peale karastamist sõltub otseselt karastusviisist ja sellest tulenevast struktuurist (martensiitne, beiniitne, perliitmartensiitne) Pindkarastamisel on karastustemperatuur mõnevõrra kõrgem (hallmalmide korral 850...950 oC, keragrafiitmalmide korral 950...1100 oC), kuumutus kõrgsagedusvooludega (6...10 s), jahutus vees või õlis. Noolutamine. Nii nagu terastegi korral, noolutatakse reeglina malme karastuspingete kõrvaldamiseks ning sitkuse ja plastsuse tõstmiseks. Malmide noolutustemperatuur analoogselt terastele on piires 150...650 oC sõltuvalt nõutavast kõvadusest ja sitkusnäitajatest. 6. Alumiinium ja sulamid. 7. Vask ja vasesulamid. 8. Titaan ja titaanisulamid. 9. Magneesium ja sulamid. 10.Rasksulavad metallid ja sulamid. 11.Väärismetallid ja sulamid. 12. Tehnoplastid. 13. Komposiitmaterjalid. 14. Pinded. Mitteraudmetallid ja sulamid
Termotöötluse defektid Kõige sagedamini terase karastamisel ilmnevad järgmised defektid: puudulik kõvadus, pehmed täppid, suur haprus, süsiniku väljapõlemine ja pinna oksüdeerimine ja lõpuks detaili deformeerimine ja pragunemine. Selle põhused võivad olla väga erinevad: vale karastusreziim, ebaõige detaili konstruktsioon, mitte sobilik karastuskeskkond või karastusviis ja mitmed teised. Deformatsioon ja praod on karastuspingete tulemus, mille põhjused on seotud jahutuskiirusega. Nende vähendamise kõige effektiivsemaks meetodiks on aeglane jahutus karastamisel martensiitmuutuse piirkonnas. Selles mõttes tuleb eelistada "pehmemad" karastuskeskkonnad: mineraalõli või sulavann vee asemele. Ka detaili konstruktsioon avaldab mõju defektide ilmumisele. Kinnised sügavad avad, järsud ristlõige muutused, teravad nurgad soodustavad defektide ilmumist. Üldjuhul keeruka kujuga detailid on soovitav
Eeltoodust tulenevalt on oluline, millist mõju avaldavad jahutusvedelikud kahes temp vahemikus: 1)550-650 kraadi mil on soovitatav austenniidi kiire jahutamine selle lagunemise vältimiseks. Mida kiirem jahutus, seda rohkem tekib martensiiti ja seda suurem kõvadus saavutatakse. 2) 200-300 kraadi, mille martensiiditekkest tingituna on soovitatav aeglasem jahutus. Mida aeglasem jahutus seda väiksem on kalduvus karastuspingete ja pragude tekkele. Jahtumiskiirus valitakse ka läbikarastatavuse ja kriitilise jahtumiskiiruse järgi. Mida suurem läbikarastatavus ja väiksem kriitiline jahtumiskiirus seda kiiremini võib terast jahutada. Läbikarastatavus sõltub detaili mõõtmetest ja südamiku kriitilisest jahtumiskiirusest. Süsinikterastel on väiksem läbikarastatavus ja legeerterastel on suurem läbikarastatavus kuna nendel on kriitiline jahtumistemperatuur oluliselt väiksem. Vesi
annaabi.ee 
