..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 jahutusvõimet, seetõttu keedetud vesi (või korduvalt kasutatud vesi) võrreldes toorega jahutab intensiivsemalt. Õli jahutusvõime võrreldes veega on 3...4 korda väiksem. Karastusviisid. Olenevalt terase koostisest, detaili mõõtmetest ja kujust ning termotöödeldud detaililt nõutavaist omadustest tuleb valida optimaalne karastusviis, mis on kõige lihtsamini läbiviidav kuid kindlustab ühtlasi ka vajalikud omadused. Mida keerukama kujuga on termotöödeldav detail, seda hoolikamalt tuleb valida jahutamistingimused, sest keerukamal detailil on tavaliselt suurem ristlõigete erinevus ning seda suuremad sisepinged tekivad tema jahutamisel
ka kõrglegeerteraste kiirjahutus õlis või isegi vees peale noolutust. 2. TERMOTÖÖTLUSE TEHNOLOOGIA 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
Score: 4/4 9. Kuidas mõjutab terase jahutuskeskkond terast karastamisel? Student Response A. Ei mõjuta B. Sõltuvalt keskkonnast võib vähendada või suurendada jahtumiskiirust C. Õli jahutab kiiremini kui vesi D. NaCl 10% vesilahus on kiirema jahutusvõimega, kui vesi Score: 4/4 10. Millised on terase karastusviisid? Student Response A. Ühes keskkonnas karastus Student Response B. Katkendkarastus C. Astekarastus D. Allajahutuskarastus E. Isotermkarastus Score: 4/4 11. Mis on pindkarastus? Student Response A
D. Süsiniku väljapõlemist võib vältida ka sulades soolades kuumutamisega Score: 4/4 9. Kuidas mõjutab terase jahutuskeskkond terast karastamisel? Student Response Feedback A. Ei mõjuta B. Sõltuvalt keskkonnast võib vähendada või suurendada jahtumiskiirust C. Õli jahutab kiiremini kui vesi D. NaCl 10% vesilahus on kiirema jahutusvõimega, kui vesi Score: 4/4 10. Millised on terase karastusviisid? Student Response Feedback A. Ühes keskkonnas karastus B. Katkendkarastus C. Astekarastus D. Allajahutuskarastus E. Isotermkarastus Score: 4/4 11. Mis on pindkarastus? Student Response Feedback A. Pindkarastamiseks loetakse ainult kogu detaili pinna karastamist, kus siis südamik ei karastu B. Pindkarastuseks loetakse detaili ühe koha kogu ristlõike karastamist C. Pindkarastus tekib
D. Süsiniku väljapõlemist võib vältida ka sulades soolades kuumutamisega Score: 4/4 9. Kuidas mõjutab terase jahutuskeskkond terast karastamisel? Student Response A. Ei mõjuta B. Sõltuvalt keskkonnast võib vähendada või suurendada jahtumiskiirust C. Õli jahutab kiiremini kui vesi D. NaCl 10% vesilahus on kiirema jahutusvõimega, kui vesi Score: 4/4 10. Millised on terase karastusviisid? Student Response A. Ühes keskkonnas karastus Student Response B. Katkendkarastus C. Astekarastus D. Allajahutuskarastus E. Isotermkarastus Score: 4/4 11. Mis on pindkarastus? Student Response A. Pindkarastamiseks loetakse ainult kogu detaili pinna karastamist, kus siis südamik ei karastu B
Score: 0/4 9. Kuidas mõjutab terase jahutuskeskkond terast karastamise Student Response A. Ei mõjuta B. Sõltuvalt keskkonnast võib vähendada või suurendada jahtumiskiirust C. Õli jahutab kiiremini kui vesi D. NaCl 10% vesilahus on kiirema jahutusvõimega, ku vesi Score: 0/4 10. Millised on terase karastusviisid? Student Response A. Ühes keskkonnas karastus B. Katkendkarastus C. Astekarastus D. Allajahutuskarastus E. Isotermkarastus Score: 4/4 11. Mis on pindkarastus? Student Response A. Pindkarastamiseks loetakse ainult kogu detaili pinna karastamist, kus siis südamik ei karastu B
D. Süsiniku väljapõlemist võib vältida ka sulades soolades kuumutamisega Score: 4/4 9. Kuidas mõjutab terase jahutuskeskkond terast karastamisel? Student Response A. Ei mõjuta B. Sõltuvalt keskkonnast võib vähendada või suurendada jahtumiskiirust C. Õli jahutab kiiremini kui vesi D. NaCl 10% vesilahus on kiirema jahutusvõimega, kui vesi Score: 4/4 10. Millised on terase karastusviisid? Student Response A. Ühes keskkonnas karastus B. Katkendkarastus C. Astekarastus Student Response D. Allajahutuskarastus E. Isotermkarastus Score: 4/4 11. Mis on pindkarastus? Student Response A. Pindkarastamiseks loetakse ainult kogu detaili pinna karastamist, kus siis südamik ei karastu B
vastus a. Ei mõjuta b. Sõltuvalt keskkonnast võib vähendada või suurendada jahtumiskiirust c. Õli jahutab kiiremini kui vesi d. NaCl 10% vesilahus on kiirema jahutusvõimega, kui vesi Score: 4/4 Küsimus 10 (4 points) Millised on terase karastusviisid? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Ühes keskkonnas karastus b. Katkendkarastus c. Astekarastus d. Allajahutuskarastus e. Isotermkarastus Score: 4/4 Küsimus 11 (2 points) Mis on pindkarastus? Student Response: Õppija Vastuse variandid
intensiivsemalt. Õli jahutusvõime võrreldes veega on 3...4 korda väiksem. Õli kui karastuskeskkonna eeliseks on tema mittetundlikkus temperatuurile - õli jahutab ühesuguse intensiivsusega nii temperatuuril 20 °C kui ka 150...200 °C. Õli puuduseks on tema tule-ohtlikkus (süttimistemperatuur sõltuvalt õli margist on 150...320 °C piires) ja karastusvõime kadumine aja jooksul (õli pakseneb). Peale selle õli põleb ja detaili pinnale moodustub oksiidikile. Karastusviisid Olenevalt terase koostisest, detaili mõõtmetest ja kujust ning termotöödeldud detaililt nõutavaist omadustest tuleb valida opti¬maalne karastusviis, mis on kõige lihtsamini läbi¬viidav kuid kindlustab ühtlasi ka vajalikud oma¬dused. Tavakarastus e. ühes keskkonnas (vannis) karastus (vees või õlis) on lihtsamaid karastusviise. Vajaliku temperatuurini kuumutatud detail jahuta-takse karastusvedelikus kuni täieliku mahajahtu-miseni
..4 korda väiksem. Õli kui karastuskeskkonna eeliseks on tema mittetundlikkus temperatuurile õli jahutab ühesuguse intensiivsusega nii temperatuuril 20 °C kui ka 150...200 °C. Õli puuduseks on tema tuleohtlikkus (süttimistemperatuur sõltuvalt õli margist on 150...320 °C piires) ja karastusvõime kadumine aja jooksul (õli pakseneb). POOLELI Terase karastamine Terase karastustemperatuuri valik Karastusviisid. Olenevalt terase koostisest, detaili mõõtmetest ja kujust ning termotöödeldud detaililt nõutavaist omadustest tuleb valida optimaalne karastusviis, mis on kõige lihtsamini läbiviidav kuid kindlustab ühtlasi ka vajalikud omadused. Mida keerukama kujuga on termotöödeldav detail, seda hoolikamalt tuleb valida jahutamistingimused, sest keerukamal detailil on tavaliselt suurem ristlõigete erinevus ning seda suuremad sisepinged tekivad tema jahutamisel.
Terase termotöötlus seisneb 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: Plastsus suureneb Kõvadus tõuseb Sisepinged vähenevadTugevus suureneb Sitkus Survetöödeldavus paraneb Struktuurväheneb Kulumiskindlus peeneneb Lõiketöödeldavus paraneb suureneb Karastusviisid: Tavakarastus ehk ühes keskkonnas (vannis) karastus (vees või õlis) Katkendkarastus ehk kahes keskkonnas karastus Astekarastus detaili jahutatakse keskkonnas, mille temperatuur on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Isotermkarastus ehk beiniitkarastus terast jahutatakse martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgemal temperatuuril seisutusega Pindkarastamine detaili pinnakihile suure kõvaduse andmiseks Pinnakihi kuumutamnie võib toimuda:
intensiivsemalt. Õli jahutusvõime võrreldes veega on 3...4 korda väiksem. Õli kui karastuskeskkonna eeliseks on tema mittetundlikkus temperatuurile - õli jahutab ühesuguse intensiivsusega nii temperatuuril 20 °C kui ka 150...200 °C. Õli puuduseks on tema tule-ohtlikkus (süttimistemperatuur sõltuvalt õli margist on 150...320 °C piires) ja karastusvõime kadumine aja jooksul (õli pakseneb). Peale selle õli põleb ja detaili pinnale moodustub oksiidikile. Karastusviisid Olenevalt terase koostisest, detaili mõõtmetest ja kujust ning termotöödeldud detaililt nõutavaist omadustest tuleb valida optimaalne karastusviis, mis on kõige lihtsamini läbiviidav kuid kindlustab ühtlasi ka vajalikud omadused. Katkendkarastuse e. kahes keskkonnas karastamise (time hardening, two medium quenching) korral jahutatakse detaili alguses kiirelt, seejärel aeglaselt jahutavas keskkonnas. Tavaliselt jahutatakse esmalt vees, et vältida austeniidi lagunemist,
NaCl 10%-line vesilahus 18 C o 1100 300 NaOH 10%-line vesilahus 18 C o 1200 300 Mineraalõlid 18 C o 150 25 Suruõhk 30 10 Seisev õhk 3 1 Karastusviisid: 1) Ühes keskkonnas ehk ühes vannis karastus (joonis 4.a), mille puhul karastustemperatuurini kuumutatud detail sukeldatakse vedelikku, kus toimub selle lõplik mahajahutamine. Kasutatakse eelkõige lihtsatele detailidele. 2) Katkendkarastuse ehk kahes vannis karastamise (joon. 4.b) korral jahutatakse detaili alguses lühiajaliselt kiiresti (vees), seejärel aeglaselt
J ä m e s tr u k tu u r P e e n s tr u k tu u r Sele 1.30. Terase karastustemperatuuri valik Sele 1.27. Normaliseerimine Karastusviisid. Olenevalt terase koostisest, detaili mõõtmetest ja kujust ning termotöödeldud T ,º C detaililt nõutavaist omadustest tuleb valida opti-
Faasipinged Ehk teist liiki sisepinged tekivad tera sisemuses või kõrvuti olevate terade vahel faasimuutuses olevate faaside erinevast mahust. Teist liiki pinged ei sõltu jahtumiskiirusest, vaid ellkõige eri faaside mahtude erinevusest. Terase karastamisel tekkivad teist liiki sisepinged on põhjustatud austenniidi ja martensiidi mahu erinevusest. See mahtude erinevus on seda suurem, mida suurem on terase süsinikusisaldus. Karastusviisid Olenevalt terase koostisest detaili mõõtmetest ja kujust ning termotöödeldud detailist nõutavaist omadustest tuleb valida optimaalne karastusviis mis on kõige lihtsamini läbiviidav, kuid kindlustab ühtlasi ka vajalikud omadused. Tavakarastamisel kasutatakse põhiliselt jahutuskeskkondadena vett, õli või kombineeritud moodust- läbi vee õlisse. Ühes keskkonnas ehk vannis karastus Ühes keskkonnas karastus vees või õlis on lihtsamaid karastusviise. Vajaliku temperatuurini
on 150...320 °C piires) ja karastusvõime kadumine aja jooksul (õli pakseneb). Peale selle õli põleb ja 500 detaili pinnale moodustub oksiidikile. 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 C, % Sele 1.30. Terase karastustemperatuuri valik - 25 - Karastusviisid. Olenevalt terase koostisest, Karastunud pinnakiht detaili mõõtmetest ja kujust ning termotöödeldud detaililt nõutavaist omadustest tuleb valida opti- maalne karastusviis, mis on kõige lihtsamini läbi- Karastuvuse sügavus viidav kuid kindlustab ühtlasi ka vajalikud oma- dused. Mida keerukama kujuga on termotöödeldav