Vaatamata sellele on külmkeevitamisel saadud liide kerge purunema, kuna temperatuuride vahest tekkivad malmi kergesti praod. Seetõttu soovitatakse malmi enne kuumutada kuni 600°C ning alles seejärel keevitada. Malmil ja terasel on oluline erinevus: terast on võimalik plastselt deformeerida, kuid malmil jääkdeformatsioone ei esine, kuna malm puruneb. Alumiiniumisulamid Kuna puhas alumiinium on liiga pehme, kasutatakse ehitus- ning konstruktsioonimaterjalina peamiselt alumiiniumi sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega kui alumiinium. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Duralumiinium on deformeeritav ja termiliselt töödeldav. Karastamine suurendab tema plastsust, vanandamine tema tugevust. Duralumiiniumi kasutatakse laialdaselt konstruktsioonimaterjalina (põhiliselt leht- ja
Seda leidub maakoores, vahevöös (moodustab 20% selle massist), mineraalides ja kivimites, maailmameres, soolajärvedes, vihmavees ja ka kõigis organismides. Magneesiumi toodetakse mineraalidest, näiteks karnalliidist ja dolomiidist, ning eriti mereveest. Magneesiumi varud on praktiliselt lõpmatud. Kuna magneesium on väga kerge metall, siis hinnatakse sellest valmistatud detaile väga, sest need on kergemad, kui terasdetailid. Ühtlasi on magneesium ka kõige kergem metall, mida konstruktsioonimaterjalina kasutatakse. Puhas magneesium on pehme ja peab nii keemiliselt, kui ka mehaaniliselt vähe vastu. Seetõttu tuleb tema kasutamine konstruktsioonimaterjalina kõne alla ainult sulamitena. Selle sulamid on samuti kerged, kuid heade mehaaniliste omadustega. Alumiiniumi lisamine aitab üldiselt suurendada elastsuspiiri ning tsingi lisamine teeb sulami kergemini töödeldavaks. Magneesiumisulameid kasutatakse raketi-, lennuki- ja autotööstuses ning mitmes masinatööstuse harus
metalli elaniku kohta), kus selleks kasutatakse odavat geotermaalset energiat. Alumiiniumi saadakse boksiidist. Alumiiniumi sulatus on üks kõige energiamahukamaid tootmisi. Sellepärats rajati alumiiniumi tootmist tehaseid hüdroenergiajaamade lähedusse. Tänapäeval rajatakse tehaseid rohkem sadamate lähedale. Alcan Iceland Ltd. alumiiniumitehas Islandil Straumsvikis Alumiiniumi Rakendused : Ehedalt ja kergsulamitena konstruktsioonimaterjalina, elektrijuhtmetena, valgust ja soojuskiirgust peegeldavate katetena. Võimaliku ebasoovitava biotoime ja alumiiniumi pinna halva puhastatvuse tõttu on vähenenud alumiiniumi kasutamine köögitarvete valmistamiseks. Näidised : Alumiiniumist plaat . Duocel® avatud pooridega alumiiniumvaht (Aluminum foam). Kasutus: gaaside ja vedelike segistites, löögienergia neelajates,
· Veel üks puidu puudus on tema deformeerumine ehk puidu vormi muutumine nii koormuste kui ka niiskuse ja teiste keskkonnatingimuste mõjul. · Paljusid neist halbadest omadustest on võimalik niinimetatud konstruktiivse puidukaitsega vältida või vähendada. Üks uus moodus puit niiskusekindlaks ja vastupidavaks muuta on termopuidu-protsess. · Puidu põlevus on tema halvaks küljeks, kui seda ehitus- ja konstruktsioonimaterjalina kasutatakse. Ehitusviisi ja kaitsemeetmetega on võimalik tõsta puidu vastupidavust nii tulele kui keskkonnamõjudele. Puitehituse stabiilsus nõrgeneb tänu halvale puidu sisemisele soojusjuhtivusele aeglaselt tulekahju puhul ja kandevõime väheneb peamiselt kandetarindite ristlõike vähenemise tõttu, mitte nende kuumenemise tõttu. · Pikaajalisel toimel kahjustab UV-kiirgus puitu. Seejuures laguneb ligniin ja vihmavesi uhub selle jäägid välja
tihedusest. Saamine - Alumiiniumi looduses ehedalt ei esine, kuigi ta on maakoores üks levinumaid elemente (massisisaldus maakoores 8,2 %, kolmas element hapniku ja räni järel). Alumiiniumi saadakse maakidest (boksiit) elektrometallurgilisel menetlusel. Suurim alumiiniumitootja ühe elaniku kohta on maailmas Island (2001. aastal üle 900 kg metalli elaniku kohta) Rakendused - Ehedalt ja kergsulamitena konstruktsioonimaterjalina, elektrijuhtmetena, valgust ja soojuskiirgust peegeldavate katetena. Võimaliku ebasoovitava biotoime ja alumiiniumi pinna halva puhastatvuse tõttu on vähenenud alumiiniumi kasutamine köögitarvete valmistamiseks. Alumiinium asub perioodilisussüsteemis 3 . perioodis ja III A rühmas. Seega on alumiiniumi aatomil 3 elektronk
· suhteliselt kerge(tihedus 2,7 g/cm³), · suhteliselt kergesti sulav(sulamistemperatuur umbes 660 kraadi), · hea elektri- ja soojusjuhtivusega, · plastiline ja mehhaaniliselt hästi töödeldav, · suhteliselt pehme, kergesti kriimustatav. Reaktsiooni võrrandid: Reaktsioon happega: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Reaktsioon leelisega: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2NaAl(OH)4 Kasutatakse: Kuna puhas alumiinium on liiga pehme, kasutatakse ehitus- ning konstruktsioonimaterjalina peamiselt alumiiniumi sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega kui alumiinium. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Peale alumiiniumi sisaldab see vähesel määral vaske, magneesiumi ja veel mõnda metalli.Duralumiiniumil on eriline koht lennukiehituses aga ka laevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal.
Alumiinium sulab temperatuuril 933.47 K (660.32 °C). Saamine Alumiiniumi looduses ehedalt ei esine, kuigi ta on maakoores üks levinumaid elemente (massisisaldus maakoores 8,2 %, kolmas element hapniku ja räni järel). Alumiiniumi saadakse maakidest mida nimetatakse bosksiidideks. Suurim alumiiniumitootja ühe elaniku kohta on maailmas Island (2001. aastal üle 900 kg metalAli elaniku kohta), kus selleks kasutatakse odavat geotermaalset energiat. Rakendused Ehedalt ja kergsulamitena konstruktsioonimaterjalina, elektrijuhtmetena, valgust ja soojuskiirgust peegeldavate katetena. Võimaliku ebasoovitava biotoime ja alumiiniumi pinna halva puhastatvuse tõttu on vähenenud alumiiniumi kasutamine köögitarvete valmistamiseks. Sulamid Alumiiniumil on teiste metallide ees suur eelis.Ta on kerge aga mitte vastupidav.Almiiniumi sulam duralumiinium on puhtast alumiiniumist vaid veidi raskem,kuid vastupidavam ja tugevam.Seda kasutatakse lennuki ja autotööstuses,kus on vaja kerget ja tugevat metalli.
kõrgematel temperatuuridel. Karastamisel ja sellele järgneval vanandamisel tekkivad struktuurimuutused on seotud duralumiiniumi omaduste muutumisega. Karastatud struktuur on ühefaasiline tardlahus suhteliselt väikese kõvadusega ja tugevusega ning suure plastsusega. Vanandamisel tugevus ja kõvadus tõusevad, plastsus aga väheneb. Duralumiiniumid on keeruka koostisega alumiiniumisulamid. Nende sulamite vanandamisel tekivad keerukad faasid ja ühendid. Duralumiiniumil konstruktsioonimaterjalina on olulisemad tugevusomadused, plastse deformeerimse (survetöötlemise) seisukohalt aga plastsusnäitajad. Selle tõttu, et duralumiiniumi kõvadus ja tugevus muutuvad ühes suunas, plastsus aga vastupidises suunas, saab tugevuse ja plastsuse muutuste üle otsustada tema kõvaduse muutumise järgi. Antud laboratoorses töös mõõdetakse duralumiiniumi kõvadust ja selle järgi toimub otsustamine teiste mehaaniliste omaduste üle.
3) Edasi saadus redutseeritakse sulanud magneesiumiga argooni atmosfääris Tavalisemad titaani sulamid saadakse reduktsiooni teel. 2 FeTiO3 + 7 Cl2 + 6 C 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO (900 °C) TiCl4 + 2 Mg 2 MgCl2 + Ti (1100 °C) Laboratoorne fraktsioneeriva destillatsiooni seade Lennundus Titaani ja titaani sisaldavad tarvitatakse konstruktsioonimaterjalina raketi- ja lennutööstuses, laevaehituses Meditsiin Kasutatakse arstiriistade ja breketite valmistamisel Riided Riietusesemete kaitsmetel, näiteks on titaanist tehtud mootorrataste kombinesoonide küünarnukkide- ja põlvekaitsmed Titaaniühendeid kasutatakse keraamika- , kiudaine- ja kummitööstuse ning ehete valmistamiseks Külmutusseadmed Titaanvalge värvide valmistamiseks Sporditarbed
Puit on näiteks toiduks paljudele seentele (majavamm), putukatele ja bakteritele. Niiskunud puitu suudavad asustada ja lagundada puiduseened. Puit kahaneb vananedes, aga võib ka niiskusesisalduse vähenedes või kasvanud puus tekkinud pingete kadumisel iseeneslikult lõheneda. Teisalt põhjustab puidu vee imamisvõime, nii tema eluaja jooksul kui ka hiljem tema vormi muutumist. Puiduniiskus sõltub ümbruse niiskustasemest. Puidu põlevus on tema halvaks küljeks, kui seda ehitus- ja konstruktsioonimaterjalina kasutatakse. Samas puit, mis paikneb tule suhtes ristikiudu ja kattematerjal, mis puidu ristlõigetest koosneb on üpris püsiv tule suhtes ja sellisel kujul mõningatel juhtudel hoopis tulekahju tõkestamiseks kasutatakse, kuna sel juhul tekib põlemisel puidu pinnale söe kiht ja see takistab soojuse kandumist puidu sisemusse ning samas ise põlemiseks kõrget temperatuuri vajab. Ehitusviisi ja kaitsemeetmetega on võimalik tõsta puidu vastupidavust nii tulele kui keskkonnamõjudele
Üha enam toodetakse magneesiumi ja selle sulameid jäätmetest. Magneesiumi varud on praktiliselt piiramatud KASUTAMINE Magneesium on väga kerge metall ning temast valmistatud detailid on näiteks terasdetailidest üle kahe korra kergemad. Selle omaduse tõttu võiks ta olla suurepärane materjal mitmesuguste konstruktsioonide tarvis. Ühtlasi on magneesium ka kõige kergem metall, mida konstruktsioonimaterjalina kasutatakse. Puhas magneesium on pehme ja peab nii keemiliselt kui ka mehaaniliselt vähe vastu. Seetõttu tuleb tema kasutamine konstruktsioonimaterjalina kõne alla ainult sulamitena. Tema sulamid on samuti kerged, kuid paremate mehaaniliste omadustega. Alumiiniumi lisamine aitab üldiselt suurendada elastsuspiiri, tsingi lisamine teeb sulami kergemini
Magneesium sütib õhu käes kergelt ja leiab seetõttu kasutust pürotehnikas. Puhast magneesiumit masinaehituses ei kasutata. Tehnikas kasutatavad Mg-sulamid on hästi kuumvormitavad ja valatavad. Mg-sulamite liigitus: deformeeritavad ja valusulamid. Deformeeritavad Mg-sulamid on madaltugevate sulamite gruppi kuuluvad sulamid, millel on hea plastsus, keevitatavus ja korrosioonikindlus. Kasutatakse tänu suurele eritugevusele konstruktsioonimaterjalina nt lennukitööstuses. Ka toodetakse kuumvaltsimise teel profiile, latte, sepiseid ja stantsiseid. Mg valusulamid on hea vedelvoolavusega, mis tagab valandite suure tiheduse ja hea korrosioonikindluse. Kuumustugevad (võivad töötada pikka aega 250 °C juures). Mehaanilised omadused sõltuvad struktuurist: mida peenem struktuur, seda paremad mehaanilised omadused. 6. Mis on tehnokeraamika? Tooge näide ühe tehnokeraamilise materjali kohta.
Joonis . Eesti puistude pindala puuliigiti 6. TÖÖTLEMINE JA KASUTUSALAD Puit on üks mitmekesisemate kasutusvõimalustega tooraine üldse. See kuulub kestvatulu tooraine- kui ka energiaallikate hulka, kuna ta päikeseenergia abil looduslikult kasvab. Selle lihtne ümber töötamine ja seega kaasnev madal energiavajadus on suur faktor kasumi saamine metsaraide ja töötlemise kaudu mängivad samuti olulist rolli ökoloogilisel kasutamisel 6.1. Puit ehituse- ja konstruktsioonimaterjalina Puidu pikaajaline kasutamine materjalina on üks komponent süsinikdioksiidi ladustamisel ja väljendub positiivselt atmosfääri CO2-bilansile (vt Joonis . Puidust maja taastamine). Joonis . Puidust maja taastamine 6.1.1 Eelised ja puudused Puit on peene paksuse puhul tugev ja elastne. Puit on küllaltki vastupidav paljude keemiliste ainete suhtes. Näiteks, puit kahjustub alles siis kui keskkonna pH-tase on alla 2 või üle 9. Madala
koht lennukiehituses aga ka laevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal. Tähtsamateks alumiiniumiühenditeks on boksiit (Al2O3 * nH2O) ja kaoliin (Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O). Boksiit on tuntuim alumiiniumimaak ja ta on alumiiniumoksiidi hüdraatunud vorm. Boksiit on tahke, kristalne ja valge aine, mis lisandite tõttu võib olla tihti ka pruunikas. Boksiiti kasutatakse kõige rohkem lähteainena alumiiniumi tootmiseks. Kasutamine Kuna puhas alumiinium on liiga pehme, kasutatakse ehitus- ning konstruktsioonimaterjalina peamiselt alumiiniumi sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Peale põhikoostisaine( alumiiniumi) sisaldab see vähesel määral vaske, magneesiumi ja veel mõnda metalli. Duralumiiniumil on eriline koht lennukiehituses aga ka laevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal.
Titaan on hõbevalge, plastne, tugev ja korrosioonikindel metall. Ta on keskmise aktiivsusega metall. Tema sulamistemperatuur on 1668 kraadi C, keemistemperatuur on 3287 kraadi C ja tihedus 4,505 Mg/m3. Õhu toimel titaan ei oksüdeeru, sest tiheda ja vastupidava oksiidikihi tekkimise tõttu ta passiveerub. Kuumutamisel reageerib titaan halogeenide, vesiniku ja süsinikuga. Kasutamine: Titaan ja titaani sisaldavad sulamid on väga kuumus- ja korrosioonikindlad. Neid tarvitatakse konstruktsioonimaterjalina raketi- ja lennutööstuses, laevaehituses. Lisaks sellele kasutatakse titaani ja seda sisaldavaid sulameid ka arstiriistade valmistamisel ning toiduaine-ja keemiatööstuses aparaatide valmistamiseks. Titaani kasutatakse ka breketite valmistamisel, mida kasutavad tänapäeval väga paljud inimesed, et oma hambaid ühte ritta saada. Nendes kasutatakse enamasti titaani sellepärast, et see materjal on väga vastupidav.
saab kasutada elektriahjude voodrina ning tiiglitena kõrge sulamistemperatuuriga metallide ja sulamite sulatamiseks, sest tema sulamistemperatuur on 2800 °C ning ta on ka kõrgetel temperatuuridel keemiliselt väga stabiilne. Magneesium on väga kerge metall ning temast valmistatud detailid on näiteks terasdetailidest üle kahe korra kergemad. Selle omaduse tõttu võiks ta olla suurepärane materjal mitmesuguste konstruktsioonide tarvis. Ühtlasi on magneesium ka kõige kergem metall, mida konstruktsioonimaterjalina kasutatakse. Puhas magneesium on pehme ja peab nii keemiliselt kui ka mehaaniliselt vähe vastu. Seetõttu tuleb tema kasutamine konstruktsioonimaterjalina kõne alla ainult sulamitena. Tema sulamid on samuti kerged, kuid paremate mehaaniliste omadustega. Alumiiniumi lisamine aitab üldiselt suurendada elastsuspiiri, tsingi lisamine teeb sulami kergemini töödeldavaks, mangaani lisamine suurendab korrosioonikindlust. Magneesiumisulameid kasutatakse raketi-, lennuki- ja
seotud duralumiiniumi omaduste muutumisega. Karastatud ühefaasiline tardlahuse struktuuriga sulam on suhteliselt väikese tugevuse (nii tugevus- kui ka voolavuspiir) ja kõvadusega ning suure plastsusega. Vananemisel tugevus ja kõvadus tõusevad, plastsus aga väheneb. Enamakomponentsete alumiiniumisulamite vanandamisel tekivad keerukad faasid ja ühendid, mille kirjeldamine nõuab kahekomponentsetest tunduvalt keerukamate faasidiagrammide tundmist. Duralumiiniumil on konstruktsioonimaterjalina olulisemad tugevusomadused, plastse deformeerimise (survetöötlemise) seisukohalt aga plastsusnäitajad. Kuna duralumiiniumi kõvadus ja tugevus muutuvad ühes suunas, plastsus aga vastupidises suunas, saame tugevuse ja plastsuse muutuse üle otsustada tema kõvaduse muutuse järgi. Käesolevas töös mõõdame duralumiiniumi kõvadust ja selle kaudu otsustame teiste mehaaniliste omaduste (tugevus, plastsus) üle. Joonistel 7.3 ja 7.4 on toodud duralumiiniumi omaduste muutumise kõverad
Kuigi alumiinium on väga tavaline ja laialtlevinud element, ei ole tavalised alumiiniumi mineraalid eriti otstarbekad allikad. Alumiiniumi kasutamine: Alumiiniumit kasutatakse peaaegu alati sulamina, kuna see tõstab tunduvalt mehaanilisi omadusi. Näiteks enamus fooliumid ja alumiinium taara on toodetud sulamist kus alumiiniumi on 9299%. Põhilised sulami materjalid on vask, tsink, magneesium, mangaan, ja räni. Ehedalt ja kergsulamitena konstruktsioonimaterjalina, elektrijuhtmetena, valgust ja soojuskiirgust peegeldavate katetena. Võimaliku ebasoovitava biotoime ja alumiiniumi pinna halva puhastavuse tõttu on vähenenud alumiiniumi kasutamine köögitarvete valmistamiseks. Transport (autod, lennukid, veoautod, rongivagunid, laevad, jalgrattad jne.), Alumiinium foolium Pakendus (taara, foolium, purgid jne) Ehitus (aknad, uksed, kergkonstruktsioonid) Tarbeesemed (köögitarvetest kuni spordivahenditeni) Tänavavalgustid, laevamastid
metalliga, näiteks magneesiumiga, harvem naatriumiga, redutseerides. Ka inimorganis on titaani, seda nimelt 20 mg, kõige rohkem on põrnas, neerupealistes ja kilpnäärmes. Titaani tarvitatakse legeeriva lisandina alumiiniumi, vanaadiumi, molübdeeni, kroomi jmt. elementi sisaldavate sulamite valmistamiseks. Titaan ja titaani sisaldavad sulamid on väga kuumus- ja korrosioonikindlad. Neid tarvitatakse konstruktsioonimaterjalina raketi- ja lennutööstuses, laevaehituses. Lisaks sellele kasutatakse titaani ja seda sisaldavaid sulameid ka arstiriistade valmistamisel ning toiduaine-ja keemiatööstuses aparaatide valmistamiseks. Titaani kasutatakse ka breketite valmistamisel, mida kasutavad tänapäeval väga paljud inimesed, et oma hambaid ühte ritta saada. Nendes kasutatakse enamasti titaani sellepärast, et see materjal on väga vastupidav. Titaani kasutatakse ka mitmete
likvatsiooni(metalli kristallide koostise ebaühtlust). Lõõmutatakse temperatuuril 450...520 °C kestusega 4...40 h ning jahutatakse õhus või koos ahjuga. Rekristalliseeriva lõõmutamise eesmärk on kõrvaldada kalestumine ja peenendada tera. Lõõmutatakse temperatuuril 350...500 °C kestusega 0,5...2 h. Karastamise ja vanandamise efekt kaob, kui lõõmutada temperatuuril 350...450 °C kestusega 1...2 h Joonis 1.2 Al-Cu faasidiagrammi Al-sulami struktuuriskeemid Duralumiiniumil on konstruktsioonimaterjalina olulisemad tugevusomadused, plastse deformeerimise (survetöötlemise) seisukohalt aga plastsusnäitajad. Kuna duralumiiniumi kõvadus ja tugevus muutuvad ühes suunas, plastsus aga vastupidises suunas, saame tugevuse ja plastsuse muutuse üle otsustada tema kõvaduse muutuse järgi. Joonistel 1.3. ja 1.4 on toodud duralumiiniumi omaduste muutumise kõverad vananemisel. Pärast karastamist esimese 2...3 tunni jooksul omadused muutuvad vähe see on nn inkubatsiooniperiood,
alumiiniumi hinnast moodustab tema tootmiseks kulutatud elektrienergia maksumus).Alumiiniumil on ka puudusi: pehmus, vähene mehhaaniline vastupidavus, keemiline aktiivsus hapete suhtes jt. Alumiiniumi kasutatakse masina-, mootori-, tanki- ja suurtükitööstuses; sidevahenditena, lõhkainete, valgustus- ning süütemürskude ja kaablijuhtmestiku tootmiseks; tööstus- ning elamuehituses konstruktsioonielementidena. Kuna puhas alumiinium on liiga pehme, kasutatakse ehitus- ning konstruktsioonimaterjalina peamiselt alumiiniumi sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega kui alumiinium. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Peale põhikoostisaine(alumiiniumi) sisaldab see vähesel määral vaske, magneesiumi ja veel mõnda metalli. Duralumiiniumil on eriline koht lennukiehituses aga ka laevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal.
vastupidavus õhuhapniku ning vee suhtes( tavatingimustes), hea elektri- ning soojusjuhtivus jpm. Oluline on ka alumiiniumi võrdlemisi madal hind( suure osa alumiiniumi hinnast moodustab tema tootmiseks kulutatud elektrienergia maksumus). Alumiiniumil kui materjalil on ka puudusi: pehmus, vähene mehhaaniline vastupidavus, keemiline aktiivsus hapete suhtes jt. Kuna puhas alumiinium on liiga pehme, kasutatakse ehitus- ning konstruktsioonimaterjalina peamiselt alumiiniumi sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega kui alumiinium. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Peale põhikoostisaine( alumiiniumi) sisaldab see vähesel määral vaske, magneesiumi ja veel mõnda metalli. Duralumiiniumil on eriline koht lennukiehituses aga ka laevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal.
1. Tugevussorteeritud ehituspuit......................................................1 1.1.Masinsorteerimine.....................................................................1 2. Immutatud saematerjal................................................................3 3. Saematerjalid siseviimistluses (sisevooder)................................4 1. Tugevussorteeritud ehituspuit Puidu kasutamine ehituses on tänu tema omadustele väga levinud, seda nii viimistlus- kui konstruktsioonimaterjalina. Arusaadavalt on konstruktsioonide puhul väga tähtsad puidu tugevusomadused. Sõltumata sorteerimismeetodist tuleb lõpptulemusena määrata ehituspuidu tugevusklass ja see koos muu olulise infoga markeerida igale prussile eraldi. Maailmas on palju erinevaid tugevusstandardeid, Euroopa Liit on välja töötanud kõikides liikmesriikides kehtivad ühtsed tugevusklassid nn C-klassid. Kalibreeritud ja tugevussorteeritud ehituspuidu enamlevinud
............................................................................................ 10 1.2. Puit................................................................................................................... 11 1.2.1. Eelised ja puudused................................................................................... 11 1.2.2. Puit ehitusmaterjalina................................................................................. 12 1.2.3. Puit konstruktsioonimaterjalina................................................................... 12 1.2.4. Taaskasutus, aineline ja energeetiline kasutamine..................................... 13 1.2.5. Muud ainelised kasutamisevõimalused:..................................................... 13 2. METOODIKA........................................................................................................... 14 3. TULEMUSED JA JÄRELDUSED.................................................................
Magneesium on signaal- ja valgusrakettide ning kõigile tuntud säraküünalde koostisosa. Ligi pool toodetavast tsingist kulub korrosioonitõrjeks, tsinki sisaldavad ka mitmed sulamid. Tsinksulfiid luminestseerib ja seetõttu kasutatakse teda koos kaadmiumsulfiidiga televiisorite ja ostsillograafide ekraanide katmiseks. Alumiinium on levikult metallidest esikohal, kuid mitte toodangult. Kuna puhas alumiinium on liiga pehme, kasutatakse ehitus- ning konstruktsioonimaterjalina peamiselt alumiiniumi sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega kui alumiinium. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Peale põhikoostisaine (alumiiniumi) sisaldab see vähesel määral vaske, magneesiumi ja veel mõünda metalli. Duralumiiniumil on eriline koht lennukiehituses, aga ka laevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal.
Berülliumi sulamitel on mitmed unikaalsed omadused, mille tõttu näiteks kõige paremad (mehaaniliste kellade jne) vedrud on valmistatud berülliumisulamist. Berüllium on keemiliselt aktiivne. Põhiline kasutusala: materjaalid, teehnika, laaseri materjalid. 27. . 28. Alumiinium räniga. Auto, moto ja lennuki varuosad. 29. Duralumiinium - duraal, alumiiniumisulam, mis sisaldab 2,25,7% vaske ja 0,2% 2,7% magneesiumi. Duralumiiniumi kasutatakse laialdaselt konstruktsioonimaterjalina (põhiliselt leht- ja profiilmaterjalina) lennukitööstuses, masina- ja aparaaditööstuses ning ehituses. 30. Monelmetall on niklisulam, mis sisaldab harilikult umbes 30% vaske, 23% rauda ja 1 2% mangaani. Võib sisaldada ka kuni 4% alumiiniumi või kuni 5% räni. Monel on hea korrosioonikindlusega. Tal on head mehaanilised omadused 31. . (TiO2) , . 32. Plii tina. Plii on halb soojus- ja elektrijuht
vormimuutuse aga mõjutavad ka tema mehhaanilisi omadusi.Paljusid neist halbadest omadustest on võimalik niinimetatud konstruktiivse puidukaitsega vältida või vähendada. Selle hulka kuulub ka paljude vanade teadmiste ja tavade rakendamine puidu kasutamisel, ulatuslikult ilma kaasaegsete puidukaitsevahenditeta. Üks uus moodus puit niiskusekindlaks ja vastupidavaks muuta on termopuidu-protsess. Puidu põlevus on tema halvaks küljeks, kui seda ehitus- ja konstruktsioonimaterjalina kasutatakse. Samas puit, mis paikneb tule suhtes ristikiudu ja kattematerjal, mis puidu ristlõigetest koosneb on üpris püsiv tule suhtes ja sellisel kujul mõningatel juhtudel hoopis tulekahju tõkestamiseks kasutatakse, kuna sel juhul tekib põlemisel puidu pinnale söe kiht ja see takistab soojuse kandumist puidu sisemusse ning samas ise põlemiseks kõrget temperatuuri vajab. Ehitusviisi ja kaitsemeetmetega on võimalik tõsta puidu vastupidavust nii tulele kui keskkonnamõjudele
Peamised puitplaatide grupid on vineerid, puitlaastplaadid ning puitkiudplaadid ning mineraalaine ning puitlaastu sidumise tulemusel saadavad tsement-laastplaadid (TEP) ning kipsplaadid. Puitplaatide edasisel töötlemisel rakendatakse mitmeid erinevaid pinnatöötlemise võtteid: näiteks võidakse plaadile liimida mõni pinnakattematerjal või katta tema pind mingi vedela kattematerjaliga, mis hiljem tahkub. Ehituses leiavad plaadid tavaliselkt kasutamist kas vooderdus- või konstruktsioonimaterjalina (sise- ja välisseinad, laed, põrandad) ning 4 Puitplaadid Külli Kalbre sisseehitatud mööbliesemete valmistamisel. Mõningaid eriplaate kasutatakse ka betoonivalu vormide (saalungite) tegemiseks. 2. Ristvineer (Plywood) Ristvineeri võidakse toota kas lehtpuu- või okaspuuspoonist või kombineerituna neist
laagriliudade tarvis. Võrreldes babiitidega on alumiiniumi laagrisulamid odavamad, kergemad, suurema tugevuse, parema soojusjuhtivuse ja korrosioonikindlusega ning tehnoloogilisemad. Puuduseks on suur joonpaisumistegur. 14.Alumiiniumvaht, kärg alumiinium. Mõlemaid võib kombineerida alumiinium lehtedega, et saada nn sandwich paneelid. Al-vaht. Kasutus: gaaside ja vedelike segistites, löögienergia neelajates, soojusvahetajates, kerge (tihedus 3 ... 12 % alumiiniumi tihedusest) kuid tugeva konstruktsioonimaterjalina. Saadakse valumenetlusel sulametalli vahustamisel ja suunatud kristalliseerimisel (erinevalt pulbermenetlusest). 15 Al valumeetodid- . liivsavi vorm valu ja kokill valu Kokill e. metallvorm lahtivõetamatu või lahtivõetav valuvorm, mis valmistatakse malmist, vahel ka tööriistaterasest. Eelised: - vormi korduvkasutus (ühes kokillis võib teha kuni 1000 teras-, 10000 malm- ja 250000 alumiiniumvalandit), - suur täpsus ja pinnasiledus, - valandi peeneteraline struktuur,
hea elektrijuhtivuse ja väiksema tiheduse. Sulamites lisatakse alumiiniumile (kuni 20% ulatuses) - vaske, räni, magneesiumi, mangaani, tsinki ja niklit. Üks enamkasutatavamaid alumiiniumi sulameid on duralumiinium. Karastamise ja sellele järgneva vanandamise tulemusena omandab duralumiinium tõmbetugevuse kuni 500 MPa. Puuduseks väike korrosioonikindlus, mida parandab mangaanilisand, puhta alumiiniumikihiga katmine või pinna oksüdeerimine. Kasutatakse konstruktsioonimaterjalina. Aldrei on väikese eritakistuse ja suhteliselt suure tõmbetugevusega (350 MPa) sulam keemilise koostisega magneesium-silitsiit (MgaSi)., mis saadakse alumiiniumi, magneesiumi, räni ja raua termilisel töötlemisel Puuduseks keerukas tootmistehnoloogia. Kasutatakse spetsiaalsete elektrijuhtmete tootmiseks. Räni, magneesiumi, vaske ja tsinki sisaldavad ka asünkroonmootorite rootorite valamiseks kasutatavad sulamid.
Peamised puitplaatide grupid on vineerid, puitlaastplaadid ning puitkiudplaadid ning mineraalaine ning puitlaastu sidumise tulemusel saadavad tsement-laastplaadid (TEP) ning kipsplaadid. Puitplaatide edasisel töötlemisel rakendatakse mitmeid erinevaid pinnatöötlemise võtteid: näiteks võidakse plaadile liimida mõni pinnakattematerjal või katta tema pind mingi vedela kattematerjaliga, mis hiljem tahkub. Ehituses leiavad plaadid tavaliselkt kasutamist kas vooderdus- või konstruktsioonimaterjalina (sise- ja välisseinad, laed, põrandad) ning sisseehitatud mööbliesemete valmistamisel. Mõningaid eriplaate kasutatakse ka betoonivalu vormide (saalungite) tegemiseks. Ristvineer (Plywood) Ristvineeri võidakse toota kas lehtpuu- või okaspuuspoonist või kombineerituna neist mõlemast, liimides üksteisega risti olevaid spoonikihte üksteise peale. Soomes toodetakse ristvineeri kase- ja / või okaspuuspoonist, millel lehtede paksus on 1,4, 2,2 või 2,8 mm
pürotehnikas ja keemiatööstuses. Korrosioonikindlus väiksem kui alumiiniumil. Pinnale tekkiv oksiidikiht on põhimetallist tihedam ning puruneb kergesti. Hästi lõiketöödeldav ja keevitatav. H12 kristallivõrest tingituna ei ole nii plastne ja nii hästi külmsurvetöödeldav kui Al. Deformeeritavad Mg-sulamid Madaltugevate sulamite gruppi kuuluvad sulamid. Hea plastsuse, keevitatavuse ja korrosioonikindlusega. Kasutatakse tänu suurele eritugevusele konstruktsioonimaterjalina näiteks lennukitööstuses. Valmistatakse kuumvaltsimise teel profiile, latte, sepiseid ja stantsiseid. Mg valusulamid Hea vedelvoolavusega, mis tagab valandite suure tiheduse ja hea korrosioonikindluse. Kuumustugevad (võivad töötada pikka aega 250 °C juures). Mehaanilised omadused sõltuvad struktuurist: mida peenem struktuur, seda paremad mehaanilised omadused. Tehnikas kasutatavad Mg-sulamid on hästi kuumvormitavad ja valatavad. Mg-sulamite
Peamised puitplaatide grupid on vineerid, puitlaastplaadid ning puitkiudplaadid ning mineraalaine ning puitlaastu sidumise tulemusel saadavad tsement-laastplaadid (TEP) ning kipsplaadid. Puitplaatide edasisel töötlemisel rakendatakse mitmeid erinevaid pinnatöötlemise võtteid: näiteks võidakse plaadile liimida mõni pinnakattematerjal või katta tema pind mingi vedela kattematerjaliga, mis hiljem tahkub. Ehituses leiavad plaadid tavaliselkt kasutamist kas vooderdus- või konstruktsioonimaterjalina (sise- ja välisseinad, laed, põrandad) ning sisseehitatud mööbliesemete valmistamisel. Mõningaid eriplaate kasutatakse ka betoonivalu vormide (saalungite) tegemiseks. Ristvineer (Plywood) Ristvineeri võidakse toota kas lehtpuu- või okaspuuspoonist või kombineerituna neist mõlemast, liimides üksteisega risti olevaid spoonikihte üksteise peale. Soomes toodetakse ristvineeri kase- ja / või okaspuuspoonist, millel lehtede paksus on 1,4, 2,2 või 2,8 mm
toormagneesium, mida rafineeritakse vajaliku puhtusastmeni. Magneesiumi tootmiseks kasutatakse ka pürometallurgiat, taandades magneesiumoksiidi MgO kas räni või süsinikuga. Magneesium on väga kerge metall ning temast valmistatud detailid on näiteks terasdetailidest üle kahe korra kergemad. Selle omaduse tõttu võiks ta olla suurepärane materjal mitmesuguste konstruktsioonide tarvis. Ühtlasi on magneesium ka kõige kergem metall, mida konstruktsioonimaterjalina kasutatakse. Puhas magneesium on pehme ja peab nii keemiliselt kui ka mehaaniliselt vähe vastu. Seetõttu tuleb tema kasutamine konstruktsioonimaterjalina kõne alla ainult sulamitena. Tema sulamid on samuti kerged, kuid paremate mehaaniliste omadustega. Alumiiniumi lisamine aitab üldiselt suurendada elastsuspiiri, tsingi lisamine teeb sulami kergemini töödeldavaks, mangaani lisamine suurendab korrosioonikindlust. Lisandina kasutatakse ka aktiniide. Magneesiumisulameid
vastupidavus õhuhapniku ning vee suhtes( tavatingimustes), hea elektri- ning soojusjuhtivus jpm. Oluline on ka alumiiniumi võrdlemisi madal hind( suure osa alumiiniumi hinnast moodustab tema tootmiseks kulutatud elektrienergia maksumus). Alumiiniumil kui materjalil on ka puudusi: pehmus, vähene mehhaaniline vastupidavus, keemiline aktiivsus hapete suhtes jt. Kuna puhas alumiinium on liiga pehme, kasutatakse ehitus- ning konstruktsioonimaterjalina peamiselt alumiiniumi sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega kui alumiinium. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Peale põhikoostisaine( alumiiniumi) sisaldab see vähesel määral vaske, magneesiumi ja veel mõnda metalli. Duralumiiniumil on eriline koht lennukiehituses aga ka laevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal.
Mehaanilise jõu mõju Ainete aktiveerimisel mehaanilise energia abil kasutatakse järgmisi meetodeid: 1) ainete (pulbrid) töötlemine valtsveskis suure surve all; 2) ainete - pulbrid, vedelikud töötlemine löökveskis (desintegraatoris). 50. Alumiiniumi elektrokeemiline oksüdeerimine: eesmärk, põhimõtteline skeem, valmistatava kihi omadused (vastupidavus atmosfääris jt.). Millised on piirangud alumiiniumi kasutamisele konstruktsioonimaterjalina keemilise püsivuse seisukohalt ? Oksüdeerimata Al ei pea looduskeskkonnas eriti kaua vastu. Põhjuseks on atmosfääris Al pinnale tekkiv poorne AlOH 3 kiht, mis ei kaitse Al sügavamaid kihte korrosiooni eest. Alumiiniumi elektrokeemilise oksüdeerimise korral ühendatakse Al detail vooluallika pluss- poolusega, elemendi pinnal tekivad ioonid, mis kohe reageerivad vesilahusega ja alumiiniumi pinnale tekib oksiidikiht. Kasutades erineva
See on efektiivne teatud omadustega materjalide jahvatamisel. Aktiveerimisvõime on küsitav. Osad reaktsioonid toimuvad elektrivoolu toimel (nt.galvaanielemendid). Osade reaktsioonide tulemusel tekib elektrivool, mida kasutatakse näiteks akudes. 51. Alumiiniumi elektrokeemiline oksüdeerimine: eesmärk, põhimõtteline skeem, valmistatava kihi omadused (vastupidavus atmosfääris jt.). Millised on piirangud alumiiniumi kasutamisele konstruktsioonimaterjalina keemilise püsivuse seisukohalt ? Oksüdeerimata Al ei pea looduskeskkonnas eriti kaua vastu. Põhjuseks on atmosfääris Al pinnale tekkiv poorne AlOH3 kiht, mis ei kaitse Al sügavamaid kihte korrosiooni eest. Alumiiniumi elektrokeemilise oksüdeerimise korral ühendatakse Al detail vooluallika pluss-poolusega, elemendi pinnal tekivad ioonid, mis kohe reageerivad vesilahusega ja alumiiniumi pinnale tekib oksiidikiht. Kasutades erineva koostisega
Duralumiinium, duraal, alumiiniumisulam, mis sisaldab 2,25,7% vaske ja 0,2%2,7% magneesiumi. Duralumiinium on deformeeritav ja termiliselt töödeldav. Karastamine suurendab tema plastsust, vanandamine tema tugevust (saavutatakse tõmbetugevus kuni 500MN/m2). Korrosioonikindluse suurendamiseks lisatakse sulamile 0,20,1% mangaani, plakeeritakse (kaetakse teise metalli sulami kihiga) teda puhta alumiiniumiga või oksüdeeritakse. Duralumiiniumi kasutatakse laialdaselt konstruktsioonimaterjalina (põhiliselt leht- ja profiilmaterjalina) lennukitööstuses, masina- ja aparaaditööstuses ning ehituses. Alumiinium valusulamid Alumiinium valusulamite tüüpiliseks esindajateks on Al-Si-sulamid silumiinid, mis ei moodusta ja millel ei ole koostises keemilisi ühendeid. Sulamites, alates ränisisaldusest 1,65%, esineb eutektmuutus temperatuuril 577°C, mil moodustub eutektikum ränisisaldusel 11,7%. Tardlahusest ja ränist moodustunud eutektikum (+Si) on plastne tardlahuse maatriksi
Cu2+ +2 e =Cu; Zn = Zn2+ + 2 e ). Mehaanilise jõu abil toimub ainete aktiveerimine (eripinna suurendamine), mis võimaldab aktiivsemat reaktsiooni, sest eri ainete kokkupuutepinnad ja seega ka kokku puutuvate molekulide arv on suuremad. 46. Alumiiniumi elektrokeemiline oksüdeerimine: eesmärk, põhimõtteline skeem, valmistatava kihi omadused (vastupidavus atmosfääris jt.). Millised on piirangud alumiiniumi kasutamisele konstruktsioonimaterjalina keemilise püsivuse seisukohalt? a. Alumiiniumi oksüdeeritakse elektrokeemiliselt, sest tehasest tulnud alumiinium on atmosfääris vähe vastupidav. Elektrolüüsil tekitatud 20- 30m paksune Al2O3 kiht aga kaitseb alumiiniumi pinda suhteliselt hästi, kui keskkonna pH jääb vahemikku 5-6. b. Alumiinium on suhteliselt "paindlik" materjal. Seda on lihtne töödelda, kuid alumiinium pole eriti vastupidav korrosioonile
kunagi puhta elemendina, vaid enamasti oksiidi või silikaadina. ALUMIINIUMSULAMID Põhilised duralumiinium - sisaldab 2,2–5,7% Cu ja 0,2%–2,7% Mg, Korrosioonikindluse alumiiniumsulamid suurendamiseks lisatakse sulamile 0,2–0,1% Mn, plakeeritakse ese puhta alumiiniumiga või oksüdeeritakse. Duralumiiniumi kasutatakse laialdaselt konstruktsioonimaterjalina (põhiliselt leht- ja profiilmaterjalina) silumiin – sisaldab 8-14% Si. magnaalium - sisaldab kuni 12% Mg ja kuni 1% Mn. Magnaalium on on kerge ja tugev materjal. Hästi keevitatav. aldrei - sulam, mis sisaldab kuni 1% Mg, Fe ja Si. Sobib juhtmete valmistamiseks, sest on puhtast alumiiniumist tugevam ja vasest kergem.
Aastarõngad on selgelt eristatavad. Puit on suure vaigusisaldusega, mis tekitab probleeme viimistmisel. Vastupanu mädaniku tekkele hea, kui kergeti tekib puidusin. Kergesti töödeldav , kuivatatav, immutatav . Tihedus 480..530 kg/m3 Tõmbetugevus pikikiudu 104 Mpa Survetugevus pikikiudu 47 Mpa Kõvadus radiaal pinnal 250 Janka Männipuidu kasutamine. *Väga heade omadustega konstruktsiooni ja tisleripuit. *Ehituses konstruktsioonimaterjalina, uste ja akende valmistamisel. *Immutatult elektripostidena ja ehituspuiduna. *Keemiatööstuses tselluloosi valm. *Männivaigust toodetakse tärpentiini ja kampolit. Lehis. Eestis kasvab sissetoodud liigina kasvatatakse tarbepuu saamise eesmärgil Vastupidiselt teistele okaspuudele langetab lehis vegetatsiooniperioodi lõpul okkad. Välimuselt sarnaneb lahise puit männi puidule. Lehis on lülipuiduline liik
1)ainete (pulbrid) töötlemine valtsveskis suure surve all; 2)ainete - pulbrid, vedelikud - töötlemine löökveskis (desintegraatoris). Osad reakts toimuvad elektrivoolu toimel või nende tulemusena eraldub elektrit. Kasut akudes. 43. Alumiiniumi elektrokeemiline oksüdeerimine: eesmärk, põhimõtteline skeem, valmistatava kihi omadused (vastupidavus atmosfääris jne). Millised on piirangud keemilise püsivuse seisukohalt alumiiniumi kasutamisele konstruktsioonimaterjalina? Oksüdeerimata Al ei pea looduskk eriti kaua vastu. Põhjuseks: atm tekib Al pinnale poorne AlOH kiht, mis ei kaitse Al sügavamaid kihte korr eest. Seepärast valmist Al detailide pinnale (mida kasut ehitistes ja konstr-s suhteliselt paks oksiidikiht. Elektrokeemiline oks-n meetodid: 1)Al pinnale valmist oksiidi kiht, seejärel detail kastetakse värvilisi aineid sisald lahusesse ning Al2O3
(desintegraatoris). See on efektiivne teatud omadustega materjalide jahvatamisel. Aktiveerimisvõime on küsitav. Osad reaktsioonid toimuvad elektrivoolu toimel või nende tulemusena eraldub elektrit. Kasutatakse akudes. 51. Alumiiniumi elektrokeemiline oksüdeerimine: eesmärk, põhimõtteline skeem, valmistatava kihi omadused (vastupidavus atmosfääris jt). Millised on piirangud alumiiniumi kasutamisele konstruktsioonimaterjalina keemilise püsivuse seisukohalt? Tööstuslikult oksüdeerimata Al ei pea looduskeskkonnas eriti kaua vastu. Põhjuseks on atmosfääris Al pinnale tekkiv poorne AlOH 3 kiht, mis ei kaitse Al sügavamaid kihte korrosiooni eest. Seetõttu valmistatakse Al detailide pindadele paks vähemalt 20 m Al2O3 kiht, et ta vastupidavam oleks ehitustel. Alumiinium, mis tuleb tootmisest, omab 4-10nm oksiidikihti, seda suurendatakse tehislikult 1000-2000 korda
(pulbrid, vedelikud) töötlemine löökveskis desintegraatoris. See on efektiivne teatud omadustega materjalide jahvatamisel. Aktiveerimisvõime on küsitav. Osad reaktsioonid toimuvad elektrivoolu toimel või nende tulemusena eraldub elektrit. Kasutatav akudes jne. 50.Alumiiniumi elektrokeemiline oksüdeerimine: eesmärk, põhimõtteline skeem, valmistatava kihi omadused (vastupidavus atmosfääris jt). Millised on piirangud alumiiniumi kasutamisele konstruktsioonimaterjalina keemilise püsivuse seisukohalt? Eesmärk: Oksüdeerimata Al ei pea looduskeskkonnas eriti kaua vastu, sest atmosfääris tekib Al pinnale poorne AlOH kiht, mis ei kaitse Al sügavamaid kihte korrosiooni eest. Seepärast valmistatakse ehituses ja konstruktsioonides kasutatavate Al detailide pinnale suhteliselt paks oksiidikiht. Põhimõtteline skeem: Elektrokeemiline oksüdatsiooni meetod: 1) Al pinnale valmistatakse
annaabi.ee 
