TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Materjalitehnika instituut Jüri Pirso KÕVASULAMID e. KERMISED Loengukonspekt aines KÕVASULAMID Tallinn 2004 1 EESSÕNA . Käesolev loengukonspekt käsitleb kõvasulamite e. kermiste koostist, valmistamise tehnoloogiat, omadusi ja kasutamist. On toodud nende omadused ja näidatud kuidas materjalide keemilise koostise ja tehnoloogia ning struktuuri muutmisega saab muuta kõvasulamite mehaanilisi (kõvadus, tugevus, purunemissitkus) ja keemilisi (oksüdeerumist, korrodeeruvust hapetes ja korrosioon- erosiooni) omadusi. Eestikeelne kirjandus selles valdkonnas praktiliselt puudub.
mida käsitletakse käesolevas loengukonspektis. Kulumise negatiivse mõju vähendamiseks kasutatakse mitmeid viise. Üheks võimaluseks on uute kulumiskindlate materjalide kasutamine. Viimasel ajal on loodud rida komposiitmaterjale, kus püütakse arvestada kulumisega kaasnevaid protsesse. Kõige suurema kulumiskindlusega on kermised, volfram- , titaan- ja kroomkarbiidi baasil. Kermised on komposiitmaterjalid, mis valmistatakse pulbertehnoloogia teel. Kermiste koostise, tehnoloogia ja omaduste kohta vaata ,,Metalliõpetus ja metallide tehnoloogia" osa 2.. Paagutatud tribomaterjalid on pulbertehnoloogia teel saadud materjalid, mida kasutatakse kulumiskindlate detailide, antifriktsioon- ja friktsioon ning libisevate elektrikontaktide valmistamiseks. Käesolev loengukonspekt käsitleb paagutatud materjalide kulumist ja selle vastu võitlemist kolme enamat kahju põhjustava kulumisliigi - abrasiivse-erosiooni,
Kasu- tatakse kõvade metallide töötlemisel. Kolmandasse rühma kuulub kiirlõiketeras, mis sisaldab kuni 12 % koobaltit, 3,5 % vanaadiumi ja 18% volframit. Standardsed margid on P9K10, P9M4K8, P18K5Ф2 jt. Nende soojuspüsivus ulatub kuni 650˚C. Kasutatakse kõvade ja sitkete konstruktsioonimaterjalide (roostevaba ja kuumuskindel teras, titaanisulamid) töötlemisel. Kermised. Karbiidkermistel on tunduvalt suurem kõvadus (kuni HRA 90), soojuspüsivus (kuni 1000 °C) ja kulumiskindlus. Kermiste lähteained on volfram ja titaankarbiidi(WC ja TiC) ning koobalti(Co)pulbrid. Vastavas vahekorras segatud pulbrid vormitakse ja pressitakse kokku erineva kuju ja mõõtmetega plaatideks. Plaate paagutatakse eriahjus vesiniku keskkonnas temperatuuril 1600°C. Karbiidkermisplaatide puudus on mõningane haprus. Ülikõvad materjalid . Teemant on kõige kõvem tööriistamaterjal. Teemant võib olla looduslik või tehislik. Teemantlõikeriistadega saab töödelda väga kõvu materjale
.. 40% ökonoomsem. Samuti võib bensiini asemel kasutada madalasordilisi kütuseid nagu põlevkiviõli, masuut jne. Tänu keraamika väiksemale tihedusele väheneb pöörlevate osade mass ja inerts. Tööriistakeraamika jaguneb: (metallitööstuses: trei- ja freespingid) Ülikõva keraamika Lõikekeraamika Kermised Kermiseks nimetatakse suure kõvadusega ühendite osakestest pulbermetallurgilisel teel valmistatud tööriistamaterjale. Kermiste sideainena kasutatakse kõrge sulamistemperatuuriga metalle koobaltit, niklit, molübdeeni. Sideaine kogus on suurim volframkarbiidis. Oksiid- ja nitriidkermistes metalne sideaine puudub. Kermised on suure kõvaduse ja kulumiskindlusega Volframkarbiid kerimised. Selles on kuni 25% koobaltit ülejäänud volframkarbiidid. Kasutatakse värviliste metallide ja malmide töötlemisel. Titaankarbiid kerimised. Titaankarbiid keermises on 20% niklit, 80% titaankarbiid.
- metallkomposiitmaterjalid (MKM), ka disepersioonarmeeritud komposiitmaterjalid ja pseudosulamid. - Plastkomposiitmaterjalid (PKM) - Keraamilised komposiitmaterjalid (KKM) - Süsinikkomposiitmaterjalid (SKM) c)Kermis Kermis on rasksulavate suure kõvadusega karbiidide, nitriidide, oksiidide, boriidide jt. alusel pulbermetallurgilisel teel valmistatud komposiitmaterjal. (Kokkuvõttev seletus allolevast kermiste seletusest). Kermised on keraamilis-metalsed komposiidid, kus keraamilise komponendina kasutatakse rasksulavaid suure kõvadusega oksiide, karbiide, boriide, nitriide. Kermiseid saab toota vaid pulbermetallurgia meetoditega. Tuntuimad ja enimkasutatavad on karbiidkermised, eelkõige volframkarbiidi (WC) baasil karbiidkermised, mida tuntakse ka kõvasulamitena. Kõvasulameid WC-Co, WC-TiC-Co, WC-TiC-TaC-Co jt. kasutatakse tööriistade, kulumiskindlate ja kuumustugevate detailide valmistamisel.
laialdaselt puuvilla ja villa, mille töötemperatuur ei tohi ületada 100oC. Praegu on valdavalt kasutusel kiudmaterjalid (klaas, polüester, polüpropüleen, polüamiid), millel on väike niiskuseimavus, mis on mädanemiskindlad ja võivad töötada temperatuuril kuni 150oC ja enam. Näiteks talub klaaskuid temperatuuri isegi kuni 450oc. Käisfiltrite eeliseks teiste tolmueraldusseadme ees on nende suur puhastusaste (peaaegu 90 %) igasuguse suurusega osakeste püüdmisel. Kermiste (kermis - karbiidide, oksiidide, nitriidide jt. suure kõvadusega ühenditest pulbermetallurgiliselt valmistatud materjal) arenguga on tekkinud uued võimalused gaaside puhastamiseks tolmust. Tolm ladestub kermistorude välispinnale, kust ta eemaldatakse vastassuunalise suruõhuvooluga. Uusimad kermised taluvad juba temperatuuri kuni 1100oC-ni ning tagavad gaasi puhastusastme 99,99 %. Peab meeles pidama, et orgaaniliste tolmude eraldamisega käisfiltrites kaasneb alati plahvatus- ja tuleoht.
Plii ühenditest valmistatakse värvipigmente n pliivalge, pliimennik jne. Pliisulfiid on hea pooljuhtmaterjal. Plii ja tinaga sulamit kasutatakse jootmisel. Pliisulameid kasutatakse hea korrosioonikindluse tõttu teraste kaitseks. Pliid kasutatakse trükitööstuses tähtede materjalina ja jahimehed valavad pliisulamitest kuule ning haavleid. Kermised Kermiseks nimetatakse suure kõvadusega ühendite osakestest pulbermetallurgilisel teel valmistatud tööriistamaterjale. Kermiste sideainena kasutatakse kõrge sulamistemperatuuriga metalle koobaltit, niklit, molübdeeni. Sideaine kogus on suurim volframkarbiidis. Oksiid- ja nitriidkermistes metalne sideaine puudub. Kermised on suure kõvaduse ja kulumiskindlusega. Volframkarbiid kerimised. Selles on kuni 25% koobaltit ülejäänud volframkarbiidid. Kasutatakse värviliste metallide ja malmide töötlemisel. Titaankarbiid kerimised. Titaankarbiid kermises on 20% niklit, 80% titaankarbiid
Plii ühenditest valmistatakse värvipigmente n pliivalge, pliimennik jne. Pliisulfiid on hea pooljuhtmaterjal. Plii ja tinaga sulamit kasutatakse jootmisel. Pliisulameid kasutatakse hea korrosioonikindluse tõttu teraste kaitseks. Pliid kasutatakse trükitööstuses tähtede materjalina ja jahimehed valavad pliisulamitest kuule ning haavleid. Kermised Kermiseks nimetatakse suure kõvadusega ühendite osakestest pulbermetallurgilisel teel valmistatud tööriistamaterjale. Kermiste sideainena kasutatakse kõrge sulamistemperatuuriga metalle koobaltit, niklit, molübdeeni. Sideaine kogus on suurim volframkarbiidis. Oksiid- ja nitriidkermistes metalne sideaine puudub. Kermised on suure kõvaduse ja kulumiskindlusega. Volframkarbiid kerimised. Selles on kuni 25% koobaltit ülejäänud volframkarbiidid. Kasutatakse värviliste metallide ja malmide töötlemisel. Titaankarbiid kerimised. Titaankarbiid kermises on 20% niklit, 80% titaankarbiid
annaabi.ee 
