1. Millise grupi terasega (terase C-sisaldus võtke Tabelist 2 vastavalt variandile) on tegemist (liigitus kasutusalast ja TT lähtudes)? Milline on antud terase tüüpiline termotöötlus? Tegemist on üleeutektoidterasega, kasutatakse tööriistaterasena. Antud terase tüüpilisteks termotöötlemise meetoditeks on poolkarastamine ja madalnoolutus. 2. Milline on antud terase optimaalne karastustemperatuur ja millised on terase struktuuriosad peale karastamist (jahtumiskiirus kogu ristlõikes >vkr)? Optimaalne karastustemperatuur on 757-777 ºC.Struktuuriosad peale karastust on tsementiit, martensiit ja jääkausteniit. 3. Milline on antud terasest detaili kasutusotstarbest tulenev optimaalne noolutustemperatuur? Kuidas nimetatakse sellist noolutust? Millised on noolutatud terase struktuuriosad? Optimaalne noolutustemperatuur oleks 200 ºC hoides detaili ahjus tund aega e. madalnoolutus
vältida austeniidi lagunemisproduktide (F ja T) tekkimist. [2] Kuumutuskestus oleneb mitmest mõjurist nagu kuumutusviis (elektriahi, soolavann, pliivann) ning ristlõike kujust, läbimõõdust ja paksusest. 1.3 Kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe 3C faasidiagrammi teraste osa. Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2-0,8% C) karastustemperatuur 30-50 oC üle faasipiiri Ac3, üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30-50oC üle Ac1. Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti üle faasipiiri A c1 (s.o. poolkarastus) säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastamist. Üleeutektoidterastel on seevastu optimaalne karastustemperatuur faasipiiride A c1 ja Acm vahel (s.o
nimetatakse noolutamiseks. Noolutamisel martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks, suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Muutused on seotud faasimuutustega kuumutamisel: jääkausteniidi kadumise ja martensiidi lagunemisega. Karastatud terase kuumutamisel toimub ka karastamisel tekkinud sisepingete vähenemine ja karbiidiosakeste kasv. Kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik Liiga kõrge karastustemperatuur ja pikaajaline seisutamine sellel põhjustavad austeniidi terakasvu ja pinnakihist süsiniku välja põlemist. Jämedateraline austeniit annab karastamisel jämedastruktuurse martensiidi, mis on peenestruktuursest martensiidist hapram. Kuumutuskestus oleneb mitmest mõjurist ja üldised juhised süsinikteraste puhul saab tabelist. Kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest Mida rohkem sisaldab teras süsinikku, seda suuremad on karastamisel mahumuutused, ning mida
20C° C40E materjali süsinikusisaldus on umbkaudu 0,34…0,44% millest võtsin keskmise tulemuse, ehk 0,4%. Süsinikusisalduse informatsiooni leidsin Tabelist 1. Samast tabelist on võimalik välja lugeda ka tõmbetugevus, mis antud materjalil on 600…800 N/mm2. Tabel 1. Kvaliteetsüsinikkonstruktsiooniteraste margid, koostis ja omadused. Karastustemperatuuriks valisin 820 C° (Jooniselt 1 on näha, et 0,4% süsinikusisaldusega terase karastustemperatuur jääb vahemiku 810-840 C°). Soovituslik karastustemperatuur on näidatud viirutatud alal. Kuna C40E on legeeritav teras, toimub tema jahutamine karastusvedelikus. Levinuim jahutuskeskkond on vesi, jahutusvõime on kõige intensiivsem 18-20 kraadi vahel. Joonis 1. Süsinikteraste optimaalsed karastustemperatuurid. 5
kõrgnoolutuse tagajärjel. Esmalt viiakse läbi karastamine, mille tulemusena austeniit muutub martensiidiks. Sellega saavutatakse suur kõvadus, kuid jahtumisel tekkivad termopinged ja martensiidi suur kõvadus tingivad karastatud terase vähese vastupanu löökkoormustele ja deformatsioonile. Seda parandatakse aga noolutamisega suhteliselt kõrgel temperatuuril (450... 650 °C, jahutus õhus). Sellist karastust järgneva kõrgnoolutusega nimetatakse parandamiseks. 5. Optimaalne karastustemperatuur, terase struktuur peale karastamist ja kõvadus HRC. Terase optimaalne karastustemperatuur on 30-50 kraadi üle A3, mis on umbes 800°C-830°C vahemikus . Peale karastamist tekib sellisel juhul 100% martensiit ja kõvadus jääb vahemikku HRC= 50-55. Seljuhul saab teras maksimaalse kõvaduse. 6. Kasutusotstarbest tulenevad noolutustemperatuurid, noolutuse nimetus ja milline on struktuur ja kõvadus HRC? Tegemist on kõrgnoolutusega ,temperatuuril 450...650°C
grafitiseerimist ja vedelvoolavust. Kodutöö NR.2 TEHNOMATERJALID (Terase termotöötlus) 1. Millise grupi terasega (C-sisaldus 0,3%) on tegemist (liigitus kasutusalast ja termotöötlusest lähtudes)? Milline on antud terase tüüpiline termotöötlus? Tegemist on lähtudes kasutusalast konstruktsiooniterasega ja termotöötlusest lähtudes parendatava terasega. Antud terase tüüpiline termotöötlus on: täiskarastamine ja kõrgnoolutamine. 2. Milline on antud terase optimaalne karastustemperatuur ja millised on terase struktuuriosad peale karastamist? Antud terase optimaalne karastustemperatuur on 840 - 880oC. Peale karastamist on ainult martensiit. 3. Milline on antud terasest detaili kasutusotstarbest tulenev optimaalne noolutustemperatuur? Kuidas nimetatakse sellist noolutust? Millised on noolutatud terase struktuuriosad? Optimaalne noolutustemperatuur on 450 - 650 oC(õpik lk. 165), jahutus õhus. Sellist noolutust nimetatakse kõrgnoolutuseks
Valgemalm tekib ka suure jahtumiskiiruse korral. 2) Osa 1. Millise grupi terasega (terase C-sisaldus võtke Tabelist 2 vastavalt variandile) on tegemist (liigitus kasutusalast ja TT lähtudes)? Milline on antud terase tüüpiline termotöötlus? Tegemist on alaeutektoidterasega, kasutatakse konstruktsiooniterastena. Antud terase tüüpilisteks termotöötlemise meetoditeks on täislõõmutus, täiskarastus ja kõrgnoolutus. 2. Milline on antud terase optimaalne karastustemperatuur ja millised on terase struktuuriosad peale karastamist (jahtumiskiirus kogu ristlõikes >vkr)? Optimaalne karastustemperatuur on 890ºC. Struktuuriosad peale karastust on martensiit ja ferriit, jääkausteniiti ei jää, kuna süsinikusisaldus antud terases on alla 0,5%. 3. Milline on antud terasest detaili tulenev optimaalne noolutustemperatuur? Kuidas nimetatakse sellist noolutust? Millised on noolutatud terase struktuuriosad? Optimaalne noolutustemperatuur oleks 450 ºC -600 ºC
kulumiskindluse ja kõvaduse (tööriistaterased) tõstmiseks. 2. Noolutmine - karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1; temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Materjali hoitakse allpool faasipiiri vajalik aeg, et saada soovitud kõvadus. 3. Töö metoodika Kõige pealt määrasin katsekehade keemilise koostise ning mõõtsin kõikide kehade HRC kõvaduse. See järel tegin kindlaks kehade karastustemperatuur ning kuumutuskestused. Pärast kuumutamist karastasin kehad erinevates keskkondades (vesi, õhk, õli). Pärast seda mõõtsin kõikide kehade HRC kõvadused, et aru saada, kuidas mõjub karastamine katsekehadele. Olles mõõtmised sooritanud, hakkasin noolutama. Selleks tuli välja selgitada ka noolutustemperatuurid. Pärast noolutamist mõõtsin katsekehade kõvadused ja kandsin saadud tulemused tabelisse. 4. Katsetulemused ja järeldused Katsekehade C- sisaldus ning karastamistingimused
vajaliku austeniidi teke · seisutamine sellel temperatuuril, et kogu detaili ulatuses oleks antud temperatuurile vastav homogeenne struktuur · jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi) teket Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3C faasidiagrammi teraste osa (vt. joonis 3). Joonis 12. Teraste karastustemperatuur (allikas: Hendre, E. jt. Materjalitehnika) Selle järgi valitakse väikese süsiniku sisaldusega (0,3...0,8% C) teraste karastustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 ehk tehakse täiskarastus, suurema süsinikusisaldusega (> 0,8%) terastel 30...50 oC üle Ac1 ehk tehakse poolkarastus. Karastades viimaseid üle faasipiiri Acm (s.o. täiskarastus), võib kõvadus hoopis väheneda ja on jämedateralise struktuuri tekke oht. See teeb karastatud terase hapraks.
C 2.2 1,25 800 15 min Vesi 18 ~ 180 ---------- 64 o C Süsinikusisaldus leiti vastavalt „metallide markeerimise“ juhendile, kust leiab, et teraste süsiniku sisaldus nende nimetuses antakse 100-kordse %-na, seega C40E süsinikusisaldus on 40/100 * % = 0,4 % ning C125 süsinikusisaldus on 125/100 * % = 1,25 %. Karastustemperatuur (vahemik) leiti kasutades õpikust [2] toodud graafikut. Graafikul on toodud süsinikteraste optimaalsed karastustemperatuurid (viirutatud ala) [2] ja sealt võib lugeda, et 0,4 %-lise C-sisaldusega terase karastustemperatuur on vahemikus 815-846 oC ning 1,25 %-lise C- sisaldusega terase karastustemperatuur vahemikus 730-762 oC. Edasiste etappide lihtsustamise eesmärgil valiti esimese terase karastustemperatuuriks 900 oC ja teisel 800 oC.
5 0,7 6 0,8 7 1,0 8 1,2 9 1,4 10 1,6 7. Milline on antud terase optimaalne karastustemperatuur ja millised on terase struktuuriosad peale karastamist (jahtumiskiirus kogu ristlõikes >vkr)? Vastus: Antud terase optimaalne karastustemperatuur on 880-900oC. Peale karastamist on 100% martensiit. 8. Milline on antud terasest detaili kasutusotstarbest tulenev optimaalne noolutustemperatuur? Kuidas nimetatakse sellist noolutust? Millised on noolutatud terase struktuuriosad? Vastus: Konstruktsioonteraste puhul püüeldakse
vedelfaas austeniidi ja tsementiidi seguks. Temperatuuril 727 C laguneb austenniit ferriidi ja tsementiidi seguks. Lähtuvalt kasutusalast on tegemist süsiniktööriistaterasega. 3. Antud terase korral on võimalik poollõõmutus ning peale seda on struktuuriosad terajad sferoidaalsed tsementiidiosakesed. 4. Tegemist on termotöödeldava terasega ning antud terase tüüpiline termotöötlus on poolkarastus. 5. Antud terase karastustemperatuur on 757 C- 777 C, sest kui kõrgemat temperatuuri kasutada, siis muutub teras hapramaks, süsinik põleb välja ning saadava terase kõvadus väheneb. Peale karastamist on terase struktuuris martensiit ning tsementiit ning kõvadus HRC-s on 65+ . 6. Noolutustemperatuurid 200-250 C ning seda noolutust nimetataks madalnoolutuseks. Noolutatud terase struktuuriosadest tekib juurde tsementiit ja kõvadus on 67 HRC. 7
jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist. TÖÖ EESMÄRK Töö eesmärk oli tutvuta terase termotöötlusega ja erinevate karastamiskeskkondadega ning saada aru karastamise vajalikkusest, selle käigus tekkivatest protsessidest ning nende mõjust materjali omadustele. Karastustemperatuuri teooria Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe ja Fe3C faasi-diagrammi teraste osa. Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karastustemperatuur 30°...50° C üle faasipiiri A^ (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30°...50° C üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti, üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus), säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust. Üleeutektoidterastel on seevastu optimaalne karastustemperatuur faasipiiride Ad ja Acm vahel (s.o
Tekkiv struktuur on noolutustrostiit, mis on sobiv vedrude korral. Ka tööriistade korral, mis peavad taluma löökkoormusi ja olema sitkemad 3. Kesknoolutus - viiakse läbi temperatuuril 500...650 °C. Väheneb tunduvalt terase kõvadus ja tugevus, kuid suureneb sitkus. Tekkiv noolutussorbiitstruktuur on oma tugevuse ja sitkuse vahekorra poolest kõige sobivam vastutusrikastele masinaosadele ja konstruktsioonidele. Katsekehade karastusreziimid Terase Süsinikusialdus Karastustemperatuur Kestus mark % C min Kõvadusarvud Termotöötluse HRC HRC reziim 1 2 3 keskmine
1. terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 (poolkarastus) või Ac3 (täiskarastus), et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; 2. seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke; 3. jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi teket). Karastustemperatuur. Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3C faasidiagrammi teraste osa . Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karastustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50 oC üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus)
vastupidavamaks. 4. Tüüpiline termotöötlus antud terasele on poolkarastus + madalnoolutus. Lähtuvalt lõpptermotöötlusest on tegemist külmstantsiterasega, millest valmistatakse keeruka kujuga survetöötlustööriistu (nt tõmbesilmad, pressvormid). 5. Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks FeFe3C faasidiagrammi teraste osa (joonis 1). Selle järgi võetakse üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50C° üle faasipiiri ehk üle 727C°, ehk antud terase optimaalne karastustemperatuur (poolkarastus) on ~757-777C°. Terase struktuur peale karastamist muutub tugevamaks ja kõvemaks ning samuti tõstetakse nii kulumiskindlust, tekib martensiitstruktuur. HRC on 45. 6. Antud teras saab noolutada madalnoolutuse viisil, temperatuuril 170-250C°. Noolutusmartensiit on väga kõva ja võrreldes karastatuga, sitkem. Peale madalanoolutust on terase kõvadus HRC 61-65. 7. Antud terase kõvadus ja tugevus peale noolutamist on kõrge nind sitkus ja haprus samuti hea.
Noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri A c1. Temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Töö metoodika kirjeldus. 1) Määrata katsekehade keemiline koostis (tabel 4.2) ning mõõta ühel katsekehal (iga terase korral) HRC kõvadus lähteolekus kolmes punktis. Kontrollida kõvadusmõõturi näite etalonplaadiga. 2) Määrata terase keemilise koostise järgi karastustemperatuur (joonis. 5.1) ja katsekeha kuju ning mõõtmete järgi kuumutuskestus (tabel 5.1). 3) Jaotada katsekehad vastavalt karastuskeskkonnale, tulemused tuua tabeli 5.4 kujul. 4) Karastuseks asetada üht marki terasest katsekehad metallist alusplaadil kuumutusahju, pärast seisutusaja möödumist jahutada katsekehad vastavalt tabelile 5.3 vees, õlis ja õhus (normaliseerimine), asetades need selleks keraamilisele plaadile.
Seda protsessi nimetatakse noolutamiseks. Noolutamisel martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks, suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Muutused on seotud faasimuutustega kuumutamisel: jääkausteniidi kadumise ja martensiidi lagunemisega. Töökäigu kirjeldus: Määrata katsekehade keemiline koostis Mõõta HRC skaalal katsekehade kõvadus (mõõta kolmest erinevast kohast ja leida keskmine) Määrata terase keemilise koostise järgi karastustemperatuur Katsekeha kuju ja mõõtmete järgi määrata kuumutuskestus Jaotada katsekehad vastavalt karastuskeskkonnale Kuumutada katsekehad ahjus Jahutada ahjust tulnud katsekehad vastavas keskkonnas Määrata karastatud katsekehade kõvadused Valida nõutav kõvadus ja sellele vastav noolutustemperatuur Noolutada katsekehad Peale noolutamist mõõta kõigi katsekehade kõvadus. Katsetulemused: Karastamine: Terase
5 0,7 6 0,8 7 1,0 8 1,2 9 1,4 10 1,6 7. Milline on antud terase optimaalne karastustemperatuur ja millised on terase struktuuriosad peale karastamist (jahtumiskiirus kogu ristlõikes >vkr)? 8. Milline on antud terasest detaili kasutusotstarbest tulenev optimaalne noolutustemperatuur? Kuidas nimetatakse sellist noolutust? Millised on noolutatud terase struktuuriosad? 9. Millised on antud noolutatud terase põhilised omadused (kõvadus, tugevus ja sitkus)? 10. Pakkuge välja detaili (tüüpdetaili ja selle omadused võtke tabelist 3) valmistamiseks
Alumiiniumsulamite termotöötlus Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, ebapüsivate struktuuride ja kristallilise ehituse deformatsioonidefektide kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Karastamine seisneb kuumutamises temperatuurini, mil sulami intermetallilised(keemiline ühend) faasid lahustuvad alumiiniumis kas täielikult või osaliselt, sellel temperatuuril seisutamises ja seejärel kiires jahutamises üleküllastatud tardlahuse saamiseks. Al-Cu-sulamite karastustemperatuur on määratud (joonisel 1.2.) joonega ABC: - kuni 5,7% vasesisaldusega sulamite puhul üle lahustuvusjoone AB - suurema vasesisaldusega sulamite korral allpool eutektjoont BC Vanandamine on karastamisel järgnev toatemperatuuril seisutamine mõned ööpäevad. Vanandamise käigus toimuvad üleküllastunud a-tardlahuses muutused, mille tulemusena sulam tugevneb. Loomulikul(20 °C) ja madalatemperatuursel kunstlikul(100...150 °C) vanandamisel ei täheldata üleküllastunud
Normaliseerimise tulemusena muutub teras peeneteralisemaks, tugevus ja kõvadus on suurem kui lõõmutatud terasel. Normaliseerimist kasutatakse terase lõiketöödeldavuse parandamiseks ning sageli karastamise eeloperatsioonina. Terase karastamine Terase karastamine seisneb terase kuumutamisel seisutamisel ja jahutamisel. See on termotöötlemisviis mille tulemusel saadakse ebastabiilne martensiitstrukuur, mille kõvadus on suur. Karastustemperatuur võetakse diagrammi alusel ,kus alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C ) temperatuur on 30...50 °C üle faasipiiriAc3, üleeutektoidterastel 30...50 °C üle Ac1 Jahutuskeskkond. Levinum jahutuskeskkond on vesi. Vee jahutusvõimele avaldavad mõju selles leiduvad lisandid. Nii näiteks destilleeritud vesi või vihmavesi, mis ei sisalda sooli, jahutavad kaks korda aeglasemalt kui kraanivesi. Vees lahustunud gaasid halvendavad vee
0,02-0,8%C alaeutektoidne,koosneb feriidist ja perliidist. 0,8%C eutektoidne,koosneb perliidist.Üle 0,8%C üleeutektoidne,koosneb perliidist ja sekundaaarsest tsementiidist.(Jon) 4.Mis on martensiit? C üleküllastunud tardlahus rauas. Maksimaalne C-sisaldus on võrdnelähtefaasi-austeniidi C-sisaldusega. 5.Kuidas jaotatakse konstruktsiooniterased lähtudes TT.st? *tsementiiditavad terased- C<=0,25% *parendatavad terased C= 0,3......0,5% 6.üleeutektoidterase karastustemperatuur ja struktuuriosad? On faasipiiride Ac1 ja Acm vahel. Üle Ac1 säilib martensiit ja kõrval sekundaarne tsementiit,mis suurendavad kõvadust. Üle Acm(täiskarastamine) jääb jääkausteniit.ohtlik austeniidi tera kasvule, tekib jämeda teraline martensiit,teras haprub ja kõvadus väheneb. 7.Karbiide moodustavad legeerivad elemendid? Fe-Mn-Cr-Mo-W-Nb-V-Zr-Ti 8.Hallmalmide plastsus(A%) ja max tõmbetugevus Rm?
Terase tavakarastamine eeldab järgmisi etappe: 1) terase kuumutamine üle faasipiiride Ad (pool-karastus) või AOS (täiskarastus), et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; 2) hoidmine (seisutamine) sellel temperatuuril, et tagada kogu homogeense struktuuri teke; 3) jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi)teket. Karastustemperatuur Süsinikteraste karastustus temperatuuri valikul on aluseks Fe ja Fe3C faasi-diagrammi teraste osa . Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karas-tustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri A^ (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50 °C üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti -üle faasipiiri Ac1 (s.o
Kuumutamine kiire jahutamisega. Faasimuutused ei leia aset või toimub osaliselt. 32. Mis on terase noolutamine? Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurideni alates 200⁰C, seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Noolutamise eesmärk on püsiva struktuuri saamine, sisepingete kaotamine või nende vähendamine, sitkuse ja plastsuse suurendamine ning karastatud terase kõvaduse ja hapruse vähendamine. 33. Mis on terase täis- ja poolkarastus? Karastustemperatuur. Süsinikteraste karas-tustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3 C faasi- diagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgivõetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karas- tustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (s.o.täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%)30...50⁰C üle Ac1 (s.o. poolkarastus). 34. Mis on terase termokeemiline töötlemine? Termokeemiline töötlus erineb teistest termotöötluse viisidest selle poolest, et termokeemilisel
Termotöötluse tehnoloogiasse kuuluvad järgmised küsimused: - temperatuuri valik - kuumutamise kestus - kuumutava keskkonna keemiline mõju töödeldava materjali pinnale - karastuskeskkonna valik - materjali karastatavus ja läbikarastuvus - karastusviisid - terase töötlemine külmaga - temperatuuri mõõtmine - sisepinged ja defektid - malmi termotöötlus Temperatuuri valik Süsinikteraste karastustemperatuur määratakse Fe- Fe 3C faasidiagrammi järgi, alaeutektoidsed terased kuumutatakse 30- 50 0C kõrgem temperatuurist Ac 3 - täiskarastus, üleeutektoidsed 30 50 0C kõrgem temperatuurist A1 - poolkarastus. Alaeutektoidsete teraste karastus temperatuurist üle AC1 annaks struktuuri, kus peale martensiiti säiliks osaliselt ferriit, mis vähendaks terase mehaanilised omadused peale noolutamist
parandamise eesmärgil koos plastsuse ja sitkuse tõusuga. - Normaliseerimise eesmärk nii hall-, keragrafiit- kui ka tempermalmide korral on mehaaniliste omaduste parandamine – tugevuse ja kõvaduse tõstmiseks ning sellega 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.
1) terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 (poolkarastus) või Ac3 (täiskarastus), et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; 2) seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke; 3) jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi) teket. Karastustemperatuur. Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe 3C faasi- diagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karastus- temperatuur 30...50 °C üle faasipiiri A c3 (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50 oC üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti üle faasipiiri Ac1 (s.o
- terase kuumutamine üle faasipiiride AC1 või AC3, et tagada lähtestruktuuris vajaliku austenniidi teket. - Seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke. - Jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahutamiskiirusest suurem, et vältida austenniidi laguproduktide(tsementiidi ja ferriidi) teket. Kuumutus Karastustemperatuuri valik Terase karastustemperatuur valitakse sõltuvalt faasipiiridest AC1 ja AC3. Mittelegeerteraste karastustemperatuuri valikul on algseks raua ja süsiniku faasidiagrammi teraste osa. Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste karastustemperatuur tavaliselt 30-50 kraadi üle faasipiiri AC3(täiskarastus), üleeutektoidterastel 30-50 kraadi üle AC1(poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et nende teraste
kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi) teket. Karastustemperatuur. Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe 3C faasidiagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karas- tustemperatuur 30..
Soovitatavad homogeense struktuuri teke; 900 temperatuurid 3) jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida 800 austeniidi lagunemist (ferriidi ja tsementiidi) teket. 700 Karastustemperatuur. Süsinikteraste karas- 600 tustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3C faasi- diagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgi 500 võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karas- 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 C,% tustemperatuur 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) Sele 1.28
annaabi.ee 
