Kodutöö nr. 1 Terased ja Malmid (0)

Tallinna Tehnikaülikool
Materjalitehnika instituut
Tehnomaterjalid
KODUNE TÖÖ NR 1
Terased ja malmid
Tallinn 2011
1. Fe-Fe3C Faasdiagramm
2. Terase struktuuriskeem

p- perliit
f- ferriit
Struktuuriosad tekivad temperatuuril umbes 800°C.
Tegemist on alaeutektoidse terasega, mille struktuur on F+P. Kui lähtuda terase kasutusalast, siis on tegemist konstruktsiooni terasega.
3. Eeltermotöötlusviisid antud terasel
- lõõmutamine
- normaliseerimine
Struktuuriosad jäävad samaks, sest jahtumiskiirus on madal ( ferriit ja perliit).
4. Terase grupp lähtuvalt lõpptermotöötlusest
Kuna alates 0,3% süsinikusisaldusega terastest on parandatavad, siis püüeldaksegi konstruktsiooniteraste korral suure sitkuse ja tugevuse poole. See saavutatakse karastamise ja 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. Saadakse ferriidi põhjal teraline tsementiidiosakestega struktuur- sorbiitstruktuur. Kõvadus HRC jääb vahemikku 15-35
7. Antud noolutatud terase põhilised omadused.
Kõvadus, haprus ja tugevus on keskmised. Sitkus on kõrge
Malmid
8. Teraste ja malmide ühisdiagramm on küsimuses nr 1.
9. Antud malmi jahtumiskõver.
Kuni punktini 1 - Toimub vedelfaasi jahtumine (L jahtub)
Puktist 1 kuni 2 – Vedelast faasist eraldus austeniit (L→A+L)
Punktist 2 kuni 2’ – Vedel faas kristalliseerub austeniidiks ja tsementiidiks (L → A+T)
Punktist 2 kuni 3 – Eutektoid muutus (A→T’’)
Punktis 3’ (A→ F+T)
10. Millise malmiga on tegemist? Eeltingimused antud malmi tekkeks, ning millised on eeldused grafiitmalmi tekkeks?
Tegemist on valgemalmiga. Selle malmi tekke eelduseks on kiire jahutamine valuvormis ja lisandite puudumine. Kui sulamalm kristalliseerub ebastabiilselt, tekib valgemalmi struktuur. Eeldused grafiitmalmi, ehk hallmalmi tekkeks on aeglane jahutamine ja lisandi räni olemasolu. Mida rohkem on malmis süsinikku ja räni, seda rohkem tekib struktuuri ka grafiiti . Hallmalmis on kogu või enamus C-d vabas olekus grafiidina.
Valgemalmi struktuur
11. Antud malmi tehnoloogilisi omadusi ning põhjendused.
Valgemalm on väga habras ja kõva ega ole lõiketöödeldav. Ledeburiit teeb malmi hapraks ja seepärast ei saa ühtki malmiliiki survega töödelda, sepistada ega valtsida. Valgemalm on ka raskesti valatav.