Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "KAT31_Termotöötluse materjal ja kuesimused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
tera, metall, süsinik, nool, karastus, legeer, termo, noolutus, lõõm, kõvadus, karastamise, läbikarastuvus, martensiit, kroom, austeniit, kuumutamise, südamik, plastsus, karbiid, termotöötlus, kuumutus, gaas, deformatsioon, ilised, tavalisel, jahutuse, süsinikteras, tsementiit, sulam, defekt, aeglase, operatsioon, kroomi, vann, terad, noolutust, selle küsimuse arutlemine on toodud konspekti teises osas. Peale kuumutamist kasutatakse ka metalli töötlemine külmaga (mitte segada seda külmsurvetöötlusega), selleks kasutatakse erinevad jahutus-keskkonnad: vedelgaasid või krioheenseadmed. Paljudel juhtudel töötlemine külmaga stabiliseerib metalli struktuur ja omadused, seda küsimust samuti arutatakse konspekti teises osas. Termotöötlemise liigitus 1. Faasi (struktuuri) muutuse kohaselt a) lõõmutus b) ehtne (I liigi) karastus c) polimorfse muutusega (II liigi) karastus d) noolutus e) vanandamine 2. Detaili töödeldavate kohtade kohaselt a) maht (ruumiline) töötlemine b) pinna töötlemine c) kohalik töötlemine d) järjestikune töötlemine 3. Detaili valmistamise tehnoloogia kohaselt a) eeltöötlemine b) vahetöötlemine c) lõpptöötlemine Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb materjali kuumutamises üle tema kriitiliste temperatuuride
ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: · lõõmutamine (kuumutamine aeglase jahutamisega faasimuutused toimuvad täielikult), · karastamine (kuumutamine kiire jahutamisega faasimuutused ei leia aset või toimuvad osaliselt). Lõõmutamine Karastamine Plastsus suureneb Kõvadus tõuseb Sisepinged vähenevad Tugevus suureneb Survetöödeldavus Sitkus väheneb paraneb Kulumiskindlus Struktuur peeneneb suureneb Lõiketöödeldavus paraneb Sõltuvalt temperatuurist on raua- süsin. Sulamites järmised struktuurid: NB! Ac1- 727C- alumina kriitiline piir kuumutamisel, Ar1-jahutamisel Ac3-830C- ülemine kriitiline piir kuumut. Ar3- jahutamisel Alatetektoidsed terased C< 0,83% F+P struktuur
See on selline termotöötluse viis, mille korral terast kuumutatakse 30...50 °C üle faasipiiri Ac3, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus ,tänu sellele on see odavam kui lõõmutamine. Normaliseerimise tulemusel vähenevad sisepinged ja toimub terase faasiline ümberkristalliseerumine, mis muudab valandite, sepiste ja keevisõmbluste jämedateralise struktuuri peeneteralisemaks. 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..
valmistatakse proovikeha. Plastsus on materjali võime purunemata muuta talle rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist. - metallide kalestumine. Metall justkui tugevneb plastse deformatsiooni käigus leiab aset kalestumine (work hardening, cold hardening, strain hardening). Plastse deformatsiooni käigus muutuvad metalli mehaanilised omadused: suureneb tõmbetugevus, voolavuspiir ja kõvadus, väheneb plastsus seda enam, mida suurem on deformatsiooniaste. Põhjuseks on plastse deformatsiooni tulemusena defektide, eriti dislokatsioonide arvu suurenemine kristallivõres, mis tõstabki vastupanu edasisele deformeerimisele. 2. Rauasulamid: - raud ja süsinik, Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid - rauasüsinikusulamid (iron- carbon alloys), mis jagunevad järgmiselt: - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%;
elektronkontsentratsioon. Karbiidi, nitriidid ja boriidid ülemineku grupi metallid (Fe, Mn, Cr, Mo, W jt) moodustavad väikese aatomi raadiusega mittemetallidega (C, N, B, H) sisendusfaasidena tuntud keemilisi ühendeid, kusjuures metalli ja mittemetalli aatomi raadiuste erinevus on suur (RM/RX 1,7 või RX/RM 0,59). Sisendusfaaside komponentide aatomite arvu suhe on lihtne täisarvkordne ja selliste keemiliste ühendite valemiteks on M4X, M2X, MX, MX2 jne (kus M on metall ja X on mittemetall) ja nende kristallvõred on sarnased sisendustardlahuste kristallvõredega (tavaliselt esinevad võretüübid K8, K12 või H12). Sisendusfaase süsinikuga nim. karbiidideks, lämmastikuga nitriidideks, booriga boriidideks jne. Tuntuimaks sisendusfaasiks rauasüsiniku- sulameis on Fe3C (raudkarbiid), kus raua ja süsiniku aatomite suhe (baasaatomite suhe) on 0,60. Kui rauale on omane kuupvõre (K8 või K12), süsinikule
3) ferrosulameid – suure Mn või Si sisaldusega rauasulameid, mida kasutatakse valumalmide ümbersulatamisel koostise reguleerimiseks ning terase taandamiseks. Koostise järgi eristatakse legeerimata malme, mis on põhiliselt raudsüsiniksulamid ja eriomadustega legeermalme, mille koostisse on lisatud täiendavalt teisi elemente. Malmis sisalduva süsiniku oleku järgi eristatakse: 1. Valgemalmid, kus kogu süsinik on rauaga seotud olekus tsementiidi ( F e 3 C ) kujul. Selline malm on heleda murdepinnaga, millest ka nimi. Valgemalm saadakse vedela malmi kiiremal jahtumisel valuvormis (õhukeseseinalised valandid, metallvormid) 2. Hallid malmid on tumedama murdepinnaga, kus kogu süsinik või enamik sellest on vabas olekus grafiidina. 1.1 Hallid malmid Hallid malmid markeeritakse liigi ja põhiliselt tõmbetugevuse järgi
A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged D. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 3. Millised on termotöötluse põhimoodused? Student Response A. Lõõmutus B. Karastus C. Noolutus D. Külmaga töötlus Score: 2/2 4. Mis on lõõmutamine? Student Response A. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine ahjus Student Response B. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine
kulumiskindluse (tööriistaterased) tõstmise üheks viisiks on terase karastamine. Karastamisel tekkinud martensiitstruktuur on suure kõvaduse ja karastamisel tekkinud sisepingete tõttu nii habras, et seda ei saaks kasutada enamikus rakendustes. Karastatud terase kuumutamist temperatuurini, mis ei ületa Ac1, 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
..-150 °C. T50 - temperatuur, mille puhul purunemispildis on vähemalt 50% kiulist pinda. T90 - temperatuur, mille puhul vähemalt 90% purunemispinnast on kiulise struktuuriga. Kõvadusnäitajad Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha. Materjalide põhilised kõvadusarvu määramise meetodid: Brinell – surutakse uuritava materjali pinda kõvasulamkuul. Brinelli kõvadus määratakse kuulile toimiva jõu ja tekkiva sfäärilise jälje pindala suhtena. Kõvaduse väärtusele järgneb tähis HBW, selle järel aga katsetingimused (kuuli läbimõõt, koormus ja koormamise kestus). Rockwell - määratakse materjali kõvadus otsaku (kõvasulam/teraskuuli või teemantkoonuse, mille tipunurk on 120°), materjali sissesurumise teel. Katsetamisel surutakse otsak materjalisse eeljõuga ja fikseeritakse asend
meetodite abil saavutatakse üha erinevamaid oma- 0,06%. Malmid sisaldavad võrreldes terastega duste kombinatsioone. Selle teeb võimalikuks eel- rohkem fosforit (0,1...0,2%), mis parandab malmide kõige raua polümorfism. valuomadusi, eelkõige vedelvoolavust. Süsinik Tabel 1.8. Tavalisandid terastes C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsi- Lisand Sisaldus Mõju terases muspurunemisele; vähenevad aga plastsus- ning %, kuni sitkusnäitajad. Si 0,5 Viiakse terasesse Süsinik avaldab mõju ka terase külmahap- valmistusprotsessis ruslävele, soodustades terase haprumist madalatel
Student Response A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged D. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 3. Millised on termotöötluse põhimoodused? Student Response A. Lõõmutus B. Karastus C. Noolutus D. Külmaga töötlus Score: 2/2 4. Mis on lõõmutamine? Student Response A. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine ahjus B. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine õhus C
Student Response A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged D. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 3. Millised on termotöötluse põhimoodused? Student Response A. Lõõmutus B. Karastus C. Noolutus D. Külmaga töötlus Score: 2/2 4. Mis on lõõmutamine? Student Response A. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine ahjus B. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine õhus C
Terased hakkavad C- sisaldusest 0,05%. Alla selle ei ole teras, vaid puhas raud. Sest väiksema C-sisaldusega ei kasutata. Üleeutektoidsed terased C-sisaldus üle 0,8% kuni 2,14%. struktuur perliit-tsementiit (perliidi terade vahel on sekundaarse tsementiidi võrk). Terase struktuur ja omadused (kõvadus, tugevus, plastsus, sitkus) sõltuvad eelkõige terase C- sisaldusest ehk põhilisandist. TUGEVUS (määratakse tõmbeteimiga) Mida rohkem terases on süsinikku, seda suurem on kõvadus kuni 0,8%ni. Kui C-d on üle 0,8%, tuleb struktuuri habras faas tsementiit, mille tõmbetugevus on väike. Sellest tulenevalt tasakaaluolekus (me ei räägi termotöödeldud terasest) üle 0,8% C ehk üleeutektoidsete teraste tugevusomadused hakkavad vähenema. Rm tugevuspiir Rp0,2 tinglik voolavuspiir; ReL alumine voolavuspiir; ReH ülemine voolavuspiir. PLASTSUSNÄITAJAD (määratakse tõmbeteimiga) A katkevenivus % Z- katkeahenemine % Nendega on vastupidi
on suure kõvaduse ja karastamisel tekkinud sisepingete tõttu nii habras, et seda ei saaks kasutada enamikus rakendustes. Kuumutamisel suureneb aatomite liikuvus ja toimuvad difusiooniprotsessid – seda intensiivsemalt, mida kõrgem on temperatuur. Karastatud terase kuumutamist temperatuurini, mis ei ületa Ac1, 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. Noolutamisel toimuvad järgmised muutused: 1) terase kuumutamine kuni 100 oC-ni ei tekita olulisi muutusi struktuuris ja mehaanilistes omadustes; 2) kuumutamisel temperatuuriintervallis 100…200 oC leiab aset süsiniku osaline eraldumine
lõpptoodetel. Termotöötlus võimaldab ühe ja sama keemilise koostise korral saada terve rea erinevaid võimalikke mehaanilisi omadusi. [2] 1.1 Karastamise ja noolutamise eesmärk Terase tugevuse ja kõvaduse või kõvaduse ja kulumiskindluse tõstmise üheks viisiks on terase karastamine. [2] Karastamiseks nimetatakse termotöötluse viisi, mille tulemusel saadakse ebastabiilne (mittetasakaaluline) martensiitstruktuur, mille kõvadus on suur (kuni 65HRC). [1] Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurini alates 200oC, seisutamises sellel ja jahutamises (tavaliselt õhus). Noolutus tõstab märgatavalt terase sitkust. [1] 1.2 Kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik Karastamise tehnoloogiline protsess koosneb järgmistest etappidest: a) austenisatsioon terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri (üle Ac1 või Ac3);
Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged D. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 3. Millised on termotöötluse põhimoodused? Student Response A. Lõõmutus B. Karastus C. Noolutus D. Külmaga töötlus Score: 2/2 4. Mis on lõõmutamine? Student Response A. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine ahjus B. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine õhus
põhimetalli omadustele. Kuna paljud ehituskonstruktsioonid töötavad tihti madalatel temperatuuridel ja dünaamilistel koor- mustel, siis üheks tähtsamaks omaduste näitajaks on külmahapruslävi. Ehitusterastena kasutatakse: · tavasüsinikteraseid, · mangaanteraseid, · peenterateraseid, · parendatud teraseid, · boorteraseid. 5) Masinaehitusterased ja nende omadused. Kasutamine. Tsementiiditavate terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale tava- karastust on väike. Peale tsementiitimist (pinnakihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse ca 1%-ni), karastamist ja madalnoolutamist on nende pinnakõvadus 58...62 HRC, südamiku kõvadus aga 30...42HRC. Tsementiiditavate teraste südamik peab olema heade mehaaniliste omadustega, eriti tähtis on kõrge voolavuspiir, mille tagab eelkõige peeneteraline struktuur. Ka pinnakihis on oluline peeneteraline
Küsimus 6 Osaliselt õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kuidas valida noolutamise temperatuuri? Vali üks või enam: a. Noolutuse temperatuur valitakse ka etteantud kõvadusest tehnilisel joonisel b. Noolutuse temperatuuriga leitakse optimaalsed omadused detailile, kus on rahuldatud nii sitkuse, kõvaduse kui ka tugevuse tingimus c. Noolutuse temperatuur ei mõjuta terase mehaanilisi omadusi d. Kõrgemal noolutuse temperatuuril saadakse väiksem kõvadus, kuid suurem plastsus Küsimus 7 Vale Hinne 0 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline võiks olla süsinikterasest termotöödeldava detaili tehnoloogiliste operatsioonide järjekord (austenitiseerimise keskkond on õhk)? Vali üks või enam: a. Austenitiseerimine, kiire jahutus vees, lõiketöötlus (näiteks treimine), noolutus, lihvimine, värvimine b. Lõiketöötlemine, lihvimine, värvimine, austenitiseerimine, kiire jahutus vette, noolutamine c
noolutamine? Vali üks või enam: a. Austenitiseerimine, kiire jahutus, vanandamine b. Noolutamine, kiire jahutus (karastus), austenitiseerimine c. Austenitiseerimine, aeglane jahutus, noolutamine d. Austenitiseerimine, kiire jahutus (karastus), noolutamine Küsimus 6 Õige Hinne 1,0 / 1,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kuidas valida noolutamise temperatuuri? Vali üks või enam: a. Kõrgemal noolutuse temperatuuril saadakse väiksem kõvadus, kuid suurem plastsus b. Noolutuse temperatuur ei mõjuta terase mehaanilisi omadusi c. Noolutuse temperatuur valitakse ka etteantud kõvadusest tehnilisel joonisel d. Noolutuse temperatuuriga leitakse optimaalsed omadused detailile, kus on rahuldatud nii sitkuse, kõvaduse kui ka tugevuse tingimus Küsimus 7 Õige Hinne 1,0 / 1,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline võiks olla süsinikterasest termotöödeldava detaili tehnoloogiliste operatsioonide
troostiidiks, mis on suurema kõvaduse ja elastsusega, väiksema sitkusega, kui sorbiit. Suurema allajahutuse puhul, A muutumisel T=450…250˚C korral tekib nõelja struktuuriga beiniit. Martensiitmuutus toimub madala T-ni jahutatud terastes, see seisneb ainult raua kristallvõre muutumises Fe γ-Feα ilma C ümberjaotumise ja eraldumiseta. See muutus on mittedifuusne ja tulemuseks on nõelja struktuuriga C üleküllastunud tahke lahus α- rauas tetragonaalse kristallvõrega, suur kõvadus ja tugevus. Et saada M, vaja terast jahutada T-ni 300…200˚C v k-st suurema kiirusega >120˚C/s. Kui C>0,6%, siis M l<0˚C ja jahtumisel jääb terasesse A seda rohkem, mida suurem on Csisaldus. Legeerel-did ↑ A püsivust ja seega nihutava C-kõverad paremale, perliitsete str. suunas ja ↓ v k. Legeerel-did, mis ei moodusta karbiide ja lahustuvad ainult rauas (Ni, Mn, Si), mõjutavad A P-ks lagunemise ajalist kulgu ja teras pole karastatav
jahutamine Score: 2/2 2. Mis võimaldab terast termiliselt töödelda? Student Response Feedback A. Terases/malmis toimuv polümorfne muutus (K12 ja K8) B. Terase kõrge sulamistemperatuur C. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged D. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 3. Millised on termotöötluse põhimoodused? Student Response Feedback A. Lõõmutus B. Karastus C. Noolutus D. Külmaga töötlus Score: 2/2 4. Mis on lõõmutamine? Student Response Feedback A. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine ahjus B. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine õhus C. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel saadakse ebastabiilne martensiitstruktuur D
lisandub neile austeniit. Ferriit (F) (ferrite)- süsiniku tardlahus a-rauas, mis moodustub süsiniku aatomite paigutumisel -raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse (eelkõige tahkudel olevatesse). Temperatuuril 727 °C lahustub a-rauas kuni 0,02% C (massi%), toatemperatuuril aga kuni 0,01%. Temperatuuridel 0...911 °C esineb -ferriit, 1392...1539 °C-ferriit. Ferriiti iseloomustab: ruumkesendatud kuupvõre (K8), väike tugevus ja kõvadus, suur plastsus. - ferriidi puhul on süsiniku lahustuvus -rauas väga väike: temperatuuril 727 C 0,02%, toatemperatuuril 0,01%. Ferriit on sitke ja hästi deformeeritav nii külmalt kui kuumalt, tema kõvadus toatemperatuuril on 60...90 HB. Kuni 768 °C-ni on ferriit ferromagnetiline. - ferriidi puhul on maksimaalne süsiniku lahustuvus 0,1%. Ta ei esine süsinikterase struktuuris sellistel temperatuuridel, millel terast termotöödeldakse või kasutatakse, seetõttu pakub tema
allajahutusaste väike ja kristalliseerumine leiab aset tasakaalutemperatuurile lähedasel temperatuuril. Jahtumiskõveral iseloomulik horisontaalne lõik (jahtumine seiskub ja jahtumiskiirus on null, vaatamata sooja äravoolule jahtumisel) on tingitud kristalliseerumissoojuse eraldumisest. Jahtumiskiiruse kasvades suureneb ka allajahutusaste ja kristalliseerumine toimub tasakaalutemperatuurist märgatavalt madalamal temperatuuril. Mida puhtam on metall, seda enam on ta kalduv allajahutusele. Tavaliselt ei ületa allajahutusaste 10...30 °C. JOONIS Faasid ja mehaanilised segud Sulami faas - termodünaamilise sulamisüsteemi kõigi ühesuguse keemilise koostisega ja ühesuguste füüsikaliste omadustega osade kogum, mida süsteemi teistest osadest eraldab piirpind. Mehaaniline segu- mehaanilise segu korral koosneb sulam komponentide A ja B kristallidest. Kui niisuguses sulamis uurida komponentide A ja B kristallide omadusi üksikult, siis
b. Terase kõrge sulamistemperatuur c. Terases kiirel jahtumisel tekkivad sisepinged d. Terase kuumutamisel tekkiv sulafaas Score: 2/2 Küsimus 3 (2 points) Millised on termotöötluse põhimoodused? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Lõõmutus b. Karastus c. Noolutus d. Külmaga töötlus Score: 2/2 Küsimus 4 (2 points) Mis on lõõmutamine? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuriAcm või Ac1, seal hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine ahjus b
Tootmistehnika eriala TA BAK I Üliõpilane: “…..“ ................. 2015. a .............................. Sander Kukk Juhendaja: “…..” ................. 2015. a .............................. Kaarel Soots Tartu 2015 ÜLDMÕISTED Noolutamine – karastatud terase kuumutamine alla faasimuutuste piiri (727° C), selle seisutamine (vähemalt 1h) ja jahutamine (tavaliselt õhus). Noolutus on termotöötluse lõppoperatsioon, mida kasutatakse sisepingete ja kõvaduse vähendamiseks ning plastsuse ja sitkuse suurendamiseks. Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus, mis on ka karastamise eesmärk. Ühelt poolt jahtumisel tekkivate termopingete ja martensiidi tekkest tingitud faasipingete olemasolu, teiselt poolt martensiidi suur kõvadus tingivad karastatud terase väikese vastupanu löökkoormusele ja deformatsioonile. Neid omadusi on
10. Hallmalmi struktuuri tunnuseks on liblegrafiit 11. Tempermalmi valmistatakse valgemalmi lõõmutamisega 12. Süsiniku grafitiseerimist malmides soodustavad räni, valandi aeglane jahutus 13. Valgemalmi aeglane jahutus A1 temperatuuri piirkonnas peale lõõmutamist soodustab grafiidi teket 14. Malmi valuomadused terasega võrreldes on parem 15. Terase lõõmutuse tunnuseks on aeglane jahutus 16. Noolutustemperatuur on allpool temperatuuri A1 17. Terase kõvadus karastamisel sõltub süsiniku sisaldusest 18. Terase karastusvööt on kõvaduse sõltuvus süsiniku sisaldusest 19. Kriitiline diameeter terase karastamisel on metalli sügavus, kus on 50% martensiiti 20. Rekristalliseerimislõõmutust kasutatakse survetöötlemise tekstuuri mahavõtmiseks Mat meh omadused Variant 1 1. Tõmbeteimiga määratakse järgmised materjali plastsusnäitajad katkevenivus 2. Metalli voolavuspiiri näitaja(te)ks on B-Re 3. Pingeühikuks on B-Mpa
.” ................. 2015. a .............................. Kaarel Soots Tartu 2015 ÜLDMÕISTED Karastamine - terase kuumutamine üle faasimuutuste piiri, hoidmine nimetatud temperatuuril ning sellele järgnev kiire jahutamine. Jahutatakse tavaliselt vees, õlis või õhus. Karastamisprotsessi kasutatakse terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kulumiskindluse ja kõvaduse (tööriistaterased) tõstmiseks. Karastamisel kõvadus, tugevus ja kulumiskindlus suurenevad ning sitkus väheneb. Lisaks tekivad materjalis sisepinged. Karastamise protsessi juures on kolm põhilist faasi: Austenisatsioon - terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri; Terase seisutamine – ehk kaua on keha ahjus; teostatakse samal temperatuuril kui austenisatsioon, et kogu detail omistaks antud temperatuurile vastava struktuuri; Jahutamine - seda tehakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest
Karastamisprotsessi kasutatakse terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kulumiskindluse ja kõvaduse 3 (tööriistaterased) tõstmiseks. (Kulu et al., 2010) Noolutamine on karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1; temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Materjali hoitakse allpool faasipiiri vajalik aeg, et saada soovitud kõvadus. (Kulu et al., 2010) Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurini alates 200 °C, seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Selline noolutus sobib eriti tööriistaterastele, millelt nõutakse suurt kõvadust. Noolutus tõstab märgatavalt terase sitkust. Sõltuvalt kuumutustemperatuurist jagatakse noolutus järgmiselt: • Madalnoolutus, kuumutustemperatuur 200 - 250ºC. Niimoodi noolutatakse detaile s.h.
Joonis 9. Väsimusteimi skeem pöörleva painde korral 9 6. Mittepurustavad katsed Metalltoodete mittepurustava kontrolli (MPK) meetodite ülesanneteks on: 1)defektide avastamine toodete pinnal või nende sisemuses (poorid, praod, räbulisandid jms.); 2)materjalide keemilise koostise ja struktuuri määramine; 3)füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste mõõtmine (soojus- ja elektrijuhtivus, kõvadus jt.); 4)tehnoloogiliste protsesside pidev kontroll (toote pikkus, paksus, pinnakvaliteet jt.) 6.1. Brinelli kõvaduse katsed Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbimõõduga (D) kuni 10 mm ja jõuga (F) kuni 29400 N (e. 3000 jõukilogrammi – kgf). Brinelli kõvadusarv määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise jälje pindala suhtena. Joonis 10. Brinelli kõvaduse määramise skeem 6.2. Rockwelli kõvaduse katsed
muutvad pinged (surve-tõmbepinged), mis põhjustab pragude teket.(väsimuspiir). Mittepurustavad katsed Metalltoodete mittepurustava kontrolli (MPK) meeto- dite ülesanneteks on 1) defektide avastamine toodete pinnal või nende sisemuses (poorid, praod, räbulisandid jms.); 2) materjalide keemilise koostise ja struktuuri määramine; 3) füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste mõõtmine (soojus- ja elektrijuhtivus, kõvadus jt.); 4) tehnoloogiliste protsesside pidev kontroll (toote pikkus, paksus, pinnakvaliteet jt.) Kõvaduskatsed Enamlevinud mooduseks on kõvaduse mõõtmine otsaku sissusurumise teel. Kõvaduse määramine Brinelli meetodil Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbi- mõõduga (D) kuni 10 mm ja jõuga (F) kuni 29400 N (e. 3000 jõukilogrammi kgf). Brinelli kõvadusarv määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise
911 °C ruumkesendatud kuupvõrest tahkkesen- keskel; datuks ja temperatuuril 1392 °C tagasi ruumkesen- d) põhitahkkesendatud lisaks võreelemendi datuks. tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel. Eri kristallivõre tüüpides võib paikneda enam Metall mittemetall aatomeid kui neid mahub kristallivõre sõlmpunkti- desse. Enamikul kasutatavatel metallidel on kuubi- Metallid on ained, millel on tahkes olekus line või heksagonaalne kristallivõre: iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning - ruumkesendatud kuupvõre: Cr, Fe, Mn, Mo,
noolutusega: 450...650oC, jahutus õhus. Antud noolutust nimetatakse kõrgnoolutuseks. Saadakse ferriidipõhjal teraline tsementiidiosakestega struktuur- sorbiitstruktuur, mis koosneb ferriidist ja tsementiidist. 9. Millised on antud noolutatud terase põhilised omadused (kõvadus, tugevus ja sitkus)? Vastus: Kõrgnoolutatud terasel on hea sitkuse ja tugevuse suhe, olgugi et noolutamise käigus tugevus vähenes. Kõvadus on parem kui enne karastust ja halvem kui enne noolutamist. 5 10. Pakkuge välja detaili (tüüpdetaili ja selle omadused võtke tabelist 3) valmistamiseks - sobiv materjaligrupp ja materjali(de) mark(margid) - võimalik(ud) tehnoloogia(d) sobiva(te)st materjalist(dest) detaili valmistamiseks - sobivast materjalist detaili termotöötlus nõutud omaduste tagamiseks
Eelkõige on tegemist konstruktsiooniterasega, mis peale kroomi sisaldab veel ka teisi legeerivaid elemente, aga ka tööriistateras, kui C sisaldus on 0,4...0,8. 2. Mittelegeerteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3C faasidiagrammi teraste osa. Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2- 0,8%C) karastustemp. tavaliselt 30...50C üle faasipiiri, s.o täiskarastus. Karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus, mis on ka karastamise põhieesmärk. 3. Antud terase optimaalne noolutustemperatuur on 450...650C, jahutus õhus. Siinkohal on tegemist kõrgnoolutusega, mis on eriti sobilik konstruktsiooniteraste puhul, suurema sitkuse ja tugevus saavutamiseks, eesmärgiks suurim kõvadus. 4. Antud noolutatud terase põhilised omadused muutuvad järgmiselt: sitkus suureneb, tugevus suureneb ning kõvadus suureneb. 5
annaabi.ee 
