(fosfor ja väävel): a) tavakvaliteetterased e. tavaterased, b) mittelegeerkvaliteetterased, c) mittelegeervääristerased Legeerterased jagunevad samade tunnuste järgi kahte gruppi: a) legeerkvaliteetterased, b) legeervääristerased. Legeerteraseid kasutatakse samades kohtades kus mittelegeerteraseid, kuid legeerterased erinevad valmistusviisi ja elementide sisalduse poolest. Legeerkvaliteetteraste hulka kuuluvad keevitatavad konstruktsiooniterased, surveotstarbelised terased, eriterased (magnetterased) jt. Legeervääristeraste gruppi kuuluvad roostevabad, kuumuspüsivad ja -kindlad terased, kuullaagri-, tööriista- ning eriomadustega terased Kuid kuna vahest on vaja, et terased töötaksid äärmuslikes tingimustes (näiteks konstruktsiooniterased madalatel ja kõrgetel temperatuuridel, abrasiivsetes või korrodeerivates
poolrahulikud terased , taandamisastmelt keev- ja rahulike teraste vahepealsed Mn 0,8 % , Si = 0,05 ... 0,15 %. Legeerterased liigitatakse järgnevalt : a) kvaliteedi järgi : kvaliteetterased ( S ja P 0,035 % ) kõrgkvaliteet- ehk vääristerased (S 0,015 % ja P 0,025 % ), b) otstarbe järgi : legeeritud konstruktsiooniterased, legeeritud tööriistaterased, legeeritud vedruterased jm; c) legeerimisastme järgi: madallegeeritud terased leg. elem. kuni 2,5 %), (kesk-) legeeritud terased leg. elem.2,5 ... 10 %, kõrglegeeritud terased leg. elem. üle 10 % ; d)legeerivate elementide järgi : kroomterased (leg. põhielement Cr ), mangaanterased (leg. põhielement Mn ), nikkelterased (leg
tõmbetugevust W - Tõstab terase kõvadust ja kulumiskindlust. Põhilisand kiirlõiketerastes Co - Tugevdab terast; parandab selle magnetomadusi. Sideaine kõvasulameis V - Tõstab terase kõvadust. Kasutatakse tera peenendajana 6. Mida nimetatakse legeerimiseks? Viiakse terastesse vajalike omaduste saamiseks mitmesuguseid spetsiaalseid lisandeid 7. Millistesse gruppidesse ja alagruppidesse liigitatakse oma kasutusotstarbelt ja omadustelt terased ( teraste liigitus )? konstruktsiooniterased, tööriistaterased ja eriomadustega terased 8. Konstruktsiooniteraste liigitus, iseloomustus ning kasutusalad? Ehitusterased Masinaehitusterased 9. Ehitusteraste omadused ning kasutusalad? Kuni 0,2%C ja (Si ja Mn 1…2%) 10. Masinaehitusteraste iseloomustus ning kasutusalad? 0,1...0,25%C ja pinnakiht tsementiiditakse 11. Tööriistateraste liigitus, iseloomustus ning kasutusalad? Lõike- ja mõõteriistaterased, Stantsiterased (külm- ja kuumstantsiterased) ja
1) Austenisatsioon terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri; 2) Terase seisutamine samal temperatuuril, et kogu detail omistaks antud temperatuuril vastava struktuuri; 3) Jahutamine seda tehakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist. Karastamisprotsessi kasutatakse terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kulumiskindluse ja kõvaduse (tööriistaterased) tõstmiseks. Noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri A ; temperatuuri valmisel c1 lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Materjali hoitakse allpool faasipiiri vajalik aeg, et saada soovitud kõvadus. Töö metoodika
Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Antud töös keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Karastamise ja noolutamise olemus ning tähtsuse lühike kirjeldus. Karastamine kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3 (Acm) (vastavalt poolkarastus ja täiskarastus), kiire jahutamine (soolalahuses, vees, õlis). Terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kõvaduse ja kulumiskindluse (tööriistaterased) tõstmine. Noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri A c1. Temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Töö metoodika kirjeldus. 1) Määrata katsekehade keemiline koostis (tabel 4.2) ning mõõta ühel katsekehal (iga terase korral) HRC kõvadus lähteolekus kolmes punktis. Kontrollida kõvadusmõõturi näite etalonplaadiga.
Sulami värvus võib erineda lähteainete omast. 2 Süsinikterased Süsinikterased jagunevad alagruppidesse kahjulike lisandite sisalduse järgi järgmiselt: · tavaterased · kvaliteetterased · vääristerased Kasutusotstarbe järgi liigitatakse nad samuti kolme gruppi: · konstruktsiooniterased · tööriistaterased · eriomadustega terased Kvaliteetsüsinikterased vastavad kehtestatud kvaliteedinõuetele nagu sitkus, tera suurus, vormitavus. Süsinikusisaldus 0,2 ... 0,65%. Termotöötlust pole ette nähtud. Vääristerastel on kõrgendatud nõuded mittemetalsete lisandite ja puhtuse suhtes. Näited: C 60 kvaliteetteras süsinikusisaldusega 0,60 % C45E vääristeras süsinikusisaldusega 0,45% Konstruktsiooniterased moodustavad laia teraste grupi
etapist: a) Austenisatsioon- terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri; b) Terase seisutamine samal temperatuuril, et kogu detail omistaks antud temperatuuril vastava struktuuri; c) Jahutamine- seda tehakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist. Karastamisprotsessi kasutatakse terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kulumiskindluse ja kõvaduse (tööriistaterased) tõstmiseks. 2. Noolutmine - karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1; temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Materjali hoitakse allpool faasipiiri vajalik aeg, et saada soovitud kõvadus. 3. Töö metoodika Kõige pealt määrasin katsekehade keemilise koostise ning mõõtsin kõikide kehade HRC kõvaduse
a) Tavakavaliteetterased ehktavateras b) Mittelegeerkvaliteetterased c) Mittelegeervääriterased Legeerterased jagunevad samadetunnuste järgi kahte gruppi: a) Legeerkvaliteetterased b) Legeervääristerased Legeerteraste kasutudalad on samad mis mittelegeerterastel, kuid legeerterased erinevad valmistusviisi ja elementide sisalduse poolest. Legeerkvaliteetteraste hulka kuuluvad keevitatud konstruktsiooniterased. Surveotstarbelised terased, eriterased jt. legeervääristeraste gruppi kuuluvad roostevabad, kuumuspüsivad ja kindlad terased, kuullaagri-, tööriista ning eriomadustega terased. Kasutusotstarbe järgi liigitatakse nii mittelegeer- kui ka legeerterased kolme suurde gruppi: konstruktsiooniterased, tööriistaterased ja omadustega terased (roostevabad jt). Ehitusterased Ehitusterastena kasutatakse suhteliselt väikese süsiniku (kuni 2,0%) ja legeerivate elementide sisaldusega (Si ja Mn 1
otstarbele on terase koostis erinev. Kristallstruktuuri järgi võib süsiniku ja raua sulam olla: austeniit või perliit. Ühes tükis terases on tavaliselt esindatud mõlemad.Süsinikusisaldus teeb raua kõvemaks ja suurendab tunduvalt tõmbetugevust, kuid teras on rauast rabedam. Teraseid võib jagada mitmesse gruppi: 1.Tootmisviisi järgi martäänteras essemer ehk toomasteras elektriteras. 2.Kasutusala järgi konstruktsiooniterased tööriistaterased eriomadustega terased. Veel saab teraseid liigitada kvaliteedi, keemiliste omaduste ja struktuuri järgi. Sisepingete kõrvaldamiseks ja teraste mehaaniliste omaduste parandamiseks kasutatakse termilist töötlemist - lõõmutamist, normaliseerimist, parendamist, karastamist ja noolutamist. 6
vees või õlis jahutamise ja hoolika külmtöötlemise tulemusena. Antiikaja terasetootmise tipptaseme näiteid, rooma damaskuse terast, on leitud Taanis Põhja-Schleswigis olevast Nydami soost. Liigitus Teraseid võib jagada mitmesse gruppi: 1. Tootmisviisi järgi 1. martäänteras 2. bessemer ehk toomasteras 3. elektriteras. 2. Kasutusala järgi 1. konstruktsiooniterased 2. tööriistaterased 3. eriomadustega terased. Veel saab teraseid liigitada struktuuri, keemiliste omaduste ja kvaliteedi järgi. musta metalli treilaast mittegabariitne teras raudteematerjal Kasutatud allikad: · http://et.wikipedia.org/wiki/Masinaehitusmaterjalid · http://web.zone.ee/rauatyy/METALLID/yldteavetmetallidest_3.html · Ene
Tsementiiditavad-, konstruktsiooni- ja tööriistaterased. Terased jagatakse euronormide järgi kahte suurde gruppi: Mittelegeerterased ehk süsinikterased Legeerterased. Legeerteras- Terase legeerituse määrab lisandite sisalduse protsent. Mõned levinumad lisandid terastes on näiteks räni, koobalt, boor, mangaan, plii, titaan, vask, volfram, fosfor, lämmastik, kroom, nikkel… Legeerterased saab kasutusalade järgi saab liigitada: Konstruktsiooniterased- (C = 0,2...0,7%, kulumiskindlad terased 0,9...1,3%) Tööriistaterased- (C = 0,4...1,6%) Erilegeerterased Tööriistaterased- teraste grupi, mida iseloomustavad suur kõvadus, tugevus ja kulumiskindlus – omadused, mis on vajalikud metallide lõike- ja survetöötlemiseks, s.o. kogum “kõvadus–tugevus” ja võime need säilitada kuumenemisel – soojuskindlus (heat resistance)
(faasipiiride), sellel temperatuuril hoidmises ning olenevalt järgnevas jahutamise kiirusest, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Terase termotöötlus on laialt levinud meetod tema omaduste muutmiseks nii materjalil kui ka lõpptoodetel. Termotöötlus võimaldab ühe ja sama keemilise koostise korral saada terve rea erinevaid võimalikke mehaanilisi omadusi. Karastamise ja noolutamise eesmärk Terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kõvaduse ja 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
järgi. Karastamise protsess koosneb kolmest erinevast etapist: a) Austenisatsioon- terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri; b) Terase seisutamine samal temperatuuril, et kogu detail omistaks antud temperatuuril vastava struktuuri; c) Jahutamine- seda tehakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist. 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
terasmurrust rauamaagi lisamisega. Elektrometallurgia – terase sulatamine elektriahjudes, kaarahjudes või induktsioonahjudes. Terase taandamine – sulaterases lahustunud FeO taandamine Mn ja Si lisamisega. Keemilise koostise järgi: Mittelegeerterased ehk süsiniksterased; legeerterased roostevabad terased. Mittelegeerterase liigitamine: 1. Otstarbe järgi - konstruktsiooniterased C=0,05-0,65% - tööriistaterased C=0,7-1,35% 2. Süsinikusisalduse järgi - madalsüsinikterased C 0,25% (ei karastu) - kesksüsinikterased C=0,25-0,6% -kõrgsüsinikterased C > 0,6% 3. Kvaliteedi järgi (lähtub väävli ja fosfori sisaldusest) - tavakvaliteetterased S 0,05%, P 0,04% - kvaliteetterased S 0,035%, P 0,035% - kõrgkvaliteetterased S 0,025%, P 0,025%
Üliõpilane: “…..“ ................. 2015. a .............................. Sander Kukk Juhendaja: “…..” ................. 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;
tootmisprotsessis. 25. Iseloomustage väävli ja fosfori mõju teraste omadustele. Väävel vähendab terase löögisitkust, plastsust ja ka väsimustugevust. Väävlisisaldus terases on rangelt limiteeritud. Fosfor, lahustudes ferriidis, moonutab selle kristallivõret, tõstab terase tugevus- ja voolavuspiiri, kuid vähendab plastsust ning sitkust. Fosfori eraldumine põhjustab terase haprumist toatemperatuuril, lahustudes ferriidis ja kontsentreerudes terapiiridel. 26. Millised on konstruktsiooniterased? Konstruktsiooniteraste hulka kuuluvad tsementeeritavad, parendatavad, automaadi-, suure tugevusega ja vedruterased. 27. Millised on tööriistaterased? Tööriistaterased jaotatakse nelja alagruppi: lõikeriista, mõõteriista-, stantsi- ja kiirlõiketerased. 28. Milliseid nõudeid esitatakse konstruktsiooniterastele ning tööriistaterastele? Tööriistateras: kõvadus ja kulumiskindlus; tugevus ja sitkus; soojuskindlus Konstruktsiooniterased peavad olema keskkonnasõbralikud, sitked.
Soojuspaisumist iseloomustab joonpaisumistegus - materjali suhteline pikenemine 1C võrra tõstes. 2. Mustad metallid 2.1 Terased teraseks nim raua ja süsiniku sulamit milles on kuni 2,14% süsiniku:Keemilise koostise järgi võib teraseid liigitada süsinikterasteks ja lekerterasteks.Kasutusotstarbe järgi võib teraseid liigitada tööriista ja konstruktsiooniterasteks. Süsinik konstruktsiooniteras Süsinik konstruktsiooniterased jagunevad tava sys kons.terasteks ja kvaliteet sys kons. Terasteks.Standardiga GOCT 380 88 toodetakse järgmisi marke tava sys kons. Teraseid.Ct,O,Ct1,Ct2,Ct3,Ct4,Ct5,Ct6.Arv materjali margis iseloomustab teatavaid mehaanilisi omadusi.Taandamisastme järgi toodetaks selles terasegruppis nii keevaid (vene P), poolrahulike (Vene PC) ja rahulike teraseid (vene CP).Neid teraseid kasutatakse laialt mitte vastustusrikaste konstruktiivsete detailide valmistamiseks
kõvem süsinikuterastes esinevatest faasidest. Ledeburiit – eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temp. 1147.(isel:kõva ja habras)(nt:valge malm). Perliit on ferriidi ja tsementiidi eutektoidusegu süsinikusisaldusega 0,8%.(isel:survetöödeldav,kõvem kui ferrit. 8. Terased. Terase tavalisandid, juhulisandid, põhilised legeerivad elemendid. Süsiniku mõju terase mehaanilistele omadustele. Teraste tähistamine ja kasutamine. Konstruktsiooniterased(ehitus,masinaehtius),tööriistaterased(lõike-ja mõõteriistateras, stantsiterased,kiirlõiketerased),eriterased(roostevabad,kuumuskindlad,kulumiskindlad) Terase tavalisandid: süsinik, räni, mangaan, fosfor. Terase juhulisandid: lämmastik, hapnik,vesinik. Kõvad ja haprad tsementiidiosakesed tõstavad terase vastupanu deformeerimisele, vahendavad terase plastsust ja sitkust. C-sisalduse suurenedes
vastavalt otstarbele on terase koostis erinev. Kristallstruktuuri järgi võib süsiniku ja raua sulam olla: austeniit või perliit. Ühes tükis terases on tavaliselt esindatud mõlemad. Süsinikusisaldus teeb raua kõvemaks ja suurendab tunduvalt tõmbetugevust, kuid teras on rauast rabedam. Teraseid võib jagada mitmesse gruppi: 1. Tootmisviisi järgi 1. martäänteras 2. essemer ehk toomasteras 3. elektriteras. 1. Kasutusala järgi 1. konstruktsiooniterased 2. tööriistaterased 3. eriomadustega terased. Veel saab teraseid liigitada kvaliteedi, keemiliste omaduste ja struktuuri järgi. Sisepingete kõrvaldamiseks ja teraste mehaaniliste omaduste parandamiseks kasutatakse termilist töötlemist - lõõmutamist, normaliseerimist, parendamist, karastamist ja noolutamist. Tavalise kvaliteediga süsinikterastest valmistatakse detaile, mida ei ole vaja termiliselt
13.13. Milline on Euler'i lahendi kehtivustingimus stabiilsusanalüüsis? Varda stabiilsustingimus avaldub kriitilise koormuse ja nõtke nõutava varuteguri kaudu. 13.14. Mis on surutud varda kriitiline pinge? kriitiline pinge ei tohi ületada materjali proportsionaalsuse piiri. 13.15. Mis on surutud varda saledus? Sale varras = suhteliselt pikk ja peenike varras 13.16. Mis on Euler'i piirsaledus? Euler'i piirsaledus on materjali parameeter: Harilikud konstruktsiooniterased- 100; Paremad terased- 90; Legeeritud tearsed- 50; 13.17. Mis on nõtketegur? kus <1 on dimensioonitu tegur, mis sõltub saledusest ja kannab nimetust nõtketegur. 13.18. Mis on nõtke varutegur? - ülesande nõutav (ehk normatiivne) nõtke varutegur 13.19. Milles seisneb surutud varda stabiilsuskontroll? Arvutada nõtketegur ja kontrollida stabiilsustingimust: stabiilsustingimuse kehtivus (N = F): 13.20. Kuidas on võimalik parandada surutud varraste stabiilsust (erinevad võimalused)
2. Koostage lühiülevaade (maht ca 2 lehekülge A4) terase termotöötlusest kõigil alltoodud teemadel: 1) karastamise ja noolutamise eesmärk; 2) kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik; 3) kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest; 4) valik ja jahutamiskiirus; 5) noolutusviisid ja nende kasutusalad. Tallinn 2015 Metallide termotöötlus Terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kõvaduse ja kulumiskindluse (tööriistaterased) tõstmise üheks viisiks on terase karastamine. Karastamiseks nimetatakse termotöötlusviisi, mille tulemusena saadakse ebastabiilne (mittetasakaaluline) struktuur. Enamasti soovitakse karastamise lõpptulemusena saada martensiitstruktuuri (martensiidist on põhjalikumalt kirjutatud töö lõpuosas). Kriitilisest jahtumiskiirusest vkr (joonis 5.3) veidi väiksema jahtumiskiiruse korral saadakse karastamisel beiniit, mis
Sõltuvalt olekust struktuuri järgi lõõmutatud olekus (kas ferriitsed, perliitsed) normaliseeritud olekus nii et teil võib olla ferriit-perliit, martensiit, võib olla austeniit. Sõltuvalt sellest, milline oli terase keemiline koostis. Kroomteras on ferriit sajaprotsendiliselt, nikkelteras on austeniitteras. Üks suur liigitus on veel kasutusotstarbe järgi. Mis otstarbeks kasutatakse. Kaks suurt gruppi. Süsinikteraste puhul on piiriks 0,7% C-sisadust. 0,7% C-d on konstruktsiooniterased ja üle 0,7 on tööriistaterased. Legeeritud teraste puhul on see piir natuke ebamäärasem. Legeerterastel konstruktsiooniterased jäävad põhimõtteliselt samasse -0,7%. Tööriistaterased sõltuvad sellest, kus seda tööriista kasutatakse. Kui kasutatakse löökinstrumente (nt vasar), siis suur süsinikusisaldus teeb terase hapraks. Tähendab, ei tohi kasutada suurt süsinikusisaldust, et oleks suurem sitkus. Siin on piiriks kuskil 0,4%
6 variant 1.Fe Fe kristallivõred(tähis,baasaatomitearv n) Fe ruumkesendatud kuupvõre K8 baas n=2 =(8*1/8+1); Fe tahkesendatud kuupvõre K12 n=4 =(8*1/8+6*1/2) 3.0,02-0,8%C alaeutektoidne,koosneb feriidist ja perliidist. 0,8%C eutektoidne,koosneb perliidist.Üle 0,8%C üleeutektoidne,koosneb perliidist ja sekundaaarsest tsementiidist.(Jon) 4.Mis on martensiit? C üleküllastunud tardlahus rauas. Maksimaalne C-sisaldus on võrdnelähtefaasi-austeniidi C-sisaldusega. 5.Kuidas jaotatakse konstruktsiooniterased lähtudes TT.st? *tsementiiditavad terased- C<=0,25% *parendatavad terased C= 0,3......0,5% 6.üleeutektoidterase karastustemperatuur ja struktuuriosad? On faasipiiride Ac1 ja Acm vahel. Üle Ac1 säilib martensiit ja kõrval sekundaarne tsementiit,mis suurendavad kõvadust. Üle Acm(täiskarastamine) jääb jääkausteniit.ohtlik austeniidi tera kasvule, tekib jämeda teraline martensiit,teras haprub ja kõvadus väheneb. 7.Karbiide moodustavad legeerivad elemendid? Fe-Mn-Cr-Mo-W-Nb-V-Zr-Ti 8
-l 727 (700-500 - perliit) · Beiniit (B) - C-sisaldus 0,8%, A-> F+T=B, kui temp alla 500-300 4.4. Kuidas liigitatakse Fe-C-sulamid liihtudes FD-st (C-sisalduses)? 0..alaeutektoidterased..0,02%..eutektoidterased..0,8%..üleeutektoidt.-d...2,14%..alaeutektsed malmid..4,3%..eutektsed malmid..6,67%..üleeutektsed malmid 5. Terased 5.1. Kuidas liigitatakse terased lähtudes kasutusalast ja milline on nende C-sisaldus? · C<0,7% - konstruktsiooniterased, C- 0,2...0,7% · C>0,7% - töörisstaterased, C- 0,4...1,6% · eriterased (ainult legeerterased) 5.2. Millised on ala- ja üeeutektoidsede teraste strukluuriosad tasakaaluolekus? · Ala (C<0,8%) - F+P · Eutektoidterased (C=0,8%) - P · Üleeutektoidterased (C>0,8%) - P+T'' 5.3. Millised on alateuktoidterase struktuuriosad ja nende tekketemperatuur? F+P - toatemp, üle 727: F+A,A 5.4
koostise järgi võib teraseid liigitada süsinikterasteks ja legeerterasteks. Kasutusotstarbe järgi võib teraseid liigitada tööriista ja konstruktsiooniterasteks. Teraseid iseloomustatakse oluliste näitajatega ja need oleksid: karastuvus, töödeldavus, keevitatavus, tugevus, kõvadus, sitkus, elastsus, plastilisus jne. Süsinik konstruktsiooniteras. Süsinik terased jagunevad süsinik konstruktsiooni-terasteks ja tööriistaterasteks. Konstruktsiooniterased jagunevad tavaterased, kvaliteetterased ja kõrgekvaliteetterased. Taandamisastme järgi toodetaks tavakonstruktsiooniteraste grupis nii keevaid, poolrahulike ja rahulike teraseid. Tavateraseid kasutatakse laialt mitte vastutusrikaste detailide valmistamiseks näiteks raudbetoondetailides tugevduseks. Nendest terastest ei saa valmistada detaile, mis vajavad termilist töötlust. Tähistatakse C45, kus C näitab süsinikku ja 45 näitab süsiku sisaldust sajandik %-tes
6.variant 1.Fe ja Fe kristallivõred. Fe ruumkeskendatud kuupvõre K8 baas n=2; Fe tahkkeskendatud kuupvõre K12 n=4 3.0,02-0,8%C alaeutektoidne, koosneb ferriidist ja perliidist. 0,8%C eutektoidne, koosneb perliidist. Üle 0.8% üleeutektoidne, koosneb perliidist ja sekundaarsest tsementiidist. 4.Mis on martensiit?C üleküllastunud tardlahus -rauas. Maksimaalne c-sisaldus on võrdne lähtefaasi-austeniidi C- sisaldusega. 5.Kuidas jaotatakse konstruktsiooniterased lähtudes termotöötlusest. *tsementiiditavad terased- C<=0,25% *parendatavad terased C= 0,3......0,5%. 6.Üleeutektoidterase karastustemp ja struktuuriosad.On faasipiiride Acl ja Acm vahel. Üle Acl säilib martensiit ja kõrval sekundaarne tsementiit, mis suurendavad kõvadust.Üle Acm(täiskarastamine) jääb jääkausteniit. Ohtlik austeniidi tera kasvule, tekib järedateraline martensiit, teras haprub ja kõvadus väheneb. 7.Karbiide moodustavad legeerivad elemendid.Fe-Mn-Cr-Mo-
tena (näiteks oksiididena FeO, Fe2O, MnO, SiO2, kuumuskindlad terased, kuullaagri-, tööriista- ning Al2O3 jt.), tardlahustena või vabas olekus (kaha- eriomadustega terased. nemistühikutes, pragudes jm.). Mittemetalsed lisan- Kasutusotstarbe järgi liigitatakse nii mitte- did määravad terase nn. metallurgilise kvaliteedi, legeer- kui ka legeerterased kolme suurde gruppi: tõstavad terase mehaaniliste omaduste (plastsus ja konstruktsiooniterased, tööriistaterased ja eri- sitkus) anisotroopsust, kuid olles pingekontsentraa- omadustega terased (roostevabad jt.). toreiks, alandavad nad väsimustugevust ja purune- missitkust. Konstruktsiooniterased Eriti kahjulikuks lisandiks on terases lahus- Konstruktsiooniteraste all mõeldakse eelkõige tunud vesinik. See muudab terase hapraks. Lisaks masina- ja aparaadiosade ning metalltarindite
h purustamiseks tehtud töö leitakse valemiga g vasara kaal l pendli pikkus A töö A = G*l (H-h)[J] KCv = A/S J/m2 Terased teraseks nim raua ja süsiniku sulamit milles on kuni 2,14% süsiniku:Keemilise koostise järgi võib teraseid liigitada süsinikterasteks ja lekerterasteks.Kasutusotstarbe järgi võib teraseid liigitada tööriista ja konstruktsiooniterasteks. Süsinik konstruktsiooniteras Süsinik konstruktsiooniterased jagunevad tava sys kons.terasteks ja kvaliteet sys kons. Terasteks.Standardiga GOCT 380 88 toodetakse järgmisi marke tava sys kons. Teraseid.Ct,O,Ct1,Ct2,Ct3,Ct4,Ct5,Ct6.Arv materjali margis iseloomustab teatavaid mehaanilisi omadusi.Taandamisastme järgi toodetaks selles terasegruppis nii keevaid (vene P), poolrahulike (Vene PC) ja rahulike teraseid (vene CP).Neid teraseid kasutatakse laialt mitte vastustusrikaste konstruktiivsete detailide valmistamiseks
500-550 0C metalli aeglasel jahtumisel. Kiirel jahutusel sitkus ei vähene vaid kasvab monotoonselt kogu noolutuse temperatuuri intervallis. I liiki rabeduse vältimiseks võib kasutada kas kõrgema noolutustemperatuuri või kauemat hoidmist sellel. II liiki rabeduse põhjuseks loetakse fosfori kontsentreerumist tera piiridel metalli aeglasel jahtumisel. Terase legeerimine molübdeeniga 0,2-0,3 % või volframiga 0,6-1,0 % vähendab selle tundlikkust II liiki rabeduse suhtes. Konstruktsiooniterased Suurema kasutuse masinaehituses leiavad nn. normaal- ja kõrgendatud tugevusega (vastavalt Rm 750 ja 1000 N/mm2) madala- ja kesksüsinikusisaldusega terased, mis reeglina sisaldavad kuni 5 % legeerelemente. Madalsüsinikterased (0,1-0,3 %C) kasutatakse kõrgtugevdatud seisus peale karastamist ja madalnoolutust. Saadav struktuur (sõltuvalt koostisest) on madalsüsinikmartensiit või beiniit. Suur tugevus nendes on kooskõlas hea plastsuse ja sitkusega, väikese
See saavutatakse suhteliselt kõrgel temperatuuril noolutusega (450...650 °C, jahutus õhus). Sellist karastust järgneva kõrgnoolutusega nimm. parendamiseks (hardening and tempering). Saadakse ferriidipõhjal teraline tsementiidiosakestega struktuur. Termokeemiline töötlus - toimub pinnakihi keemilise koostise muutus, millest tulenevad ka difusioonist tingitud pinnakihi struktuurimuutused. Tsementiiditavad, tööriista- ja konstruktsiooniterased Tsementiiditavate teraste hulka kuuluvad madalsüsinikterased, mille tüüpiline termotöötluse režiim on tsementiitimine, karastamine ja madalnoolutus. Sellise termotöötluse tulemusena saadakse kõva (58...62 HRC) ja kulumiskindel pinnakiht ning sitke ja keskmise kõvadusega (30...42 HRC) südamik. Süsiniktööriistaterased – suure kõvadusega (57-65 HRC) ning süsinikusisaldusega 0,64-1,35% terased.
süsinikusisaldust terastes, · nad tõstavad ferriidi ja sellega terase tugevust, · nad avaldavad mõju muutustele terase termotöötlusel (austeniiditera kasvule, austeniidi lagunemisele ja läbikarastuvusele). 3) Konstruktsioonterased ja nende omadused. Kasutamine. Konstruktsiooniteraste all mõeldakse eelkõige masina- ja aparaadiosade ning metalltarindite valmis- tamiseks kasutatavaid teraseid. Keemiliselt koostiselt jagunevad konstruktsiooniterased nagu terased üldiselt mittelegeer- ja legeerterasteks. Süsinikkonstruktsiooniterased sisaldavad harilikult kuni 0,6% süsinikku ja need liigitatakse omakorda tava- ja kvaliteetsüsinikkonstruktsiooniterasteks. Esimesi kasutatakse profiilmetallina eelkõige metallkonstruktsioonide korral, millelt ei nõuta suurt tugevust (tõmbetugevus kuni 600 N/mm2) ega eriomadusi. Kvaliteetsüsinikkonstruktsiooniteraseid kasutatakse
Kuum- e. kristalliseerumispraod tekivad reeglina keevismetalli kristalliseerumisel keevisõmbluses, kuni ta on kahefaasilises (vedel ja tahke faas) olekus. Tardumisel metall kahaneb ja tekkivad sisepinged võivad väiksema tugevusega faasides tekitada piki keevisõmblust pragusid. Teraste kalduvus kuumpragudele oleneb tema C, S, P ja Si kõrgendatud sisaldusest. Kuumpragude tekkele kalduvad austeniitsed roostevabad terased, alumiiniumi- ja vasesulamid ning harvem konstruktsiooniterased. Korduvkuumutusepraod võivad tekkida Cr-Mo-V terastes kõrge noolutuse ajal või ekspluatsioonis 500-700C juures, samuti keevisõmbluste keevitamisel mitme läbimiga. Lamellpraod on T-liidetes koormamisel tekkinud praod paralleelselt plaadi pinnaga. Põhjuseks madal terase kvaliteet, liiga jäik konstruktsioon, suured sisepinged keeviskonstruktsioonis. 16. Keevituspinged ja deformatsioonid. Keevitusdeformatsioonide vähendamine, keevitusrakised. Keevisõmbluste termotöötlus.
E = ; E = ; (kui CR = P) P kehtivuspiir: P Euler'i piirsaledus on materjali parameeter: Materjal Piirsaledus E Harilikud konstruktsiooniterased 100 Paremad terased 90 Legeeritud tearsed 50 Malm 80 Puit 100 13.3. Saleda varda arvutused nõtkele 13.3.1. Nõtketegur PROBLEEM:
P 0,05 Kahjulik lisand. Põhjustab Legeerteraste kasutusalad on samad mis terase külmahaprust mittelegeerterastel, kuid legeerterased erinevad S 0,05 Kahjulik lisand. Põhjustab valmistusviisi ja elementide sisalduse poolest. terase punahaprust Legeerkvaliteetteraste hulka kuuluvad keevitatavad konstruktsiooniterased, surveotstarbelised terased, Lämmastik, hapnik ja vesinik. Need lisandid eriterased (magnetterased) jt. Legeervääristeraste esinevad terases mittemetalsete ühenditena (näi- gruppi kuuluvad roostevabad, kuumuspüsivad ja teks oksiididena FeO, Fe2O, MnO, SiO2, Al2O3 jt.), -kindlad terased, kuullaagri-, tööriista- ning erioma- tardlahustena või vabas olekus (kahanemistühi- dustega terased. kutes, pragudes jm.)
lõiketöödeldav). Kasutatakse toormalmina. · Kõrgtugev malm süsinik on keraja grafiidina, saadakse hallmalmist (suur tugevus ja plastsus). Teras (Fe ja C sulam, kus C <2%) kasutatakse masina- ja aparaadiehituses, ehituskonstruktsioonides, energeetikas, tööriistade valmistamisel. 1. Tootmisviisi järgi: · Martäänteras, · Toomasteras e bessemer, · Elektriteras, 2. Kasutusala järgi: · Konstruktsiooniterased (tava-, kvaliteet-, kõrgekvaliteetterased) suurendatud P ja S sisaldus, mis võimaldab töötlemisel saada murdelaaste. Se ja P parandavad pinnakvaliteeti. Valmistatakse vähem vastutusrikkaid detaile nagu kruvid, poldid, tvihtid jne., · Tööriistaterased, · Eriomadustega terased, 1. Roostevabad terased vastupidavad keemilisele ja elektrokeemilisele korrosioonile, vähe süsinikku
tabelis 1 toodu ja teras ei kuulu roostevabade teraste alla. Roostevabades terastes peab kroomi sisaldus olema vähemalt 10,5% ja süsiniku sisaldus alla 1,2%. Kasutamise otstarbest lähtudes nõuab aga mõningate lisandite sisaldus eripiiranguid alla tabelis 1 näidatu, näiteks on auto kere valmistamiseks kasutatavas plekis vajalik piiratud ränisisaldus (üle 0,02%) 5. MITTELEGEERTERASTE LIIGITUS Mittelegeerteraseid liigitatakse mitme tunnuse järgi: a) Otstarve – konstruktsiooniterased (C=0,05-0,65%); tööriistaterased (C=0,7- 1,35%) b) Süsinikusisalduse järgi – madalsüsinikterased (süsinikuvaesed, C on alla 0,25%); kesksüsinikterased (C=0,25-0,6%), kõrgsüsinikterased (süsinikurikkad, C > 0,6%) c) Kvaliteedi järgi, lähtudes väävli-ja fosforisisaldusest – tavakvaliteetterased ehk tavaterased (S < 0,05%, P < 0,04%); kvaliteetterased (S < 0 ,035%, P <
süsinik © mitmesugustes vahekordades,peale selle Si, Mn, S, P jt. Lisanditeta rauda ehituses ei kasutata ta omadused pole selleks sobivad. Rauale lisatavad lisandid määravad tema omadused ja kasutamisviisi. Põhimõtteliselt jaotatakse mustad metallid: terasteks ja malmideks. 4.1.1 Terased Olenevalt süsiniku sisaldusest jaotatakse terased harilikuks ja kvaliteetseteks konstruktsiooniterasteks ja instrumenditerasteks. Konstruktsiooniterased on vajalikud eelkõige ehituslike keeviskonstruktsioonide püstitamiseks. Konstruktsioonteraste tugevus on suurem. Tugevuslike näitajate parandamiseks kasutatakse metalli struktuuri muutmist kuumutamise ja jahutamise reziimi rakendamisega. Terase tootmisel on lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Terase tootmise põhimõte seisneb selles, et süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult
..5% ja legeeritud terastes kuni 35%. Malmi keevitamise elektroodid on põhiliselt valmistatud nikli paasil. Molübdeen -- terastes 0,15..0,8%, soodustades seal pragude teket, oksüdeerub ja põleb ära. Korrosioonikindlates terastes tõstab molübdeen (1...4% ) kõrglegeeritud kroom- ja kroomnikkelteraste omadusi. Kroom -- halvendab keevitatavust, kusjuures tekib rasksulav kroomkarbiid. Kroomi sisaldus süsinikuvaestes terastes kuni 0,3%, konstruktsiooniterased 0,7...3,5%, legeeritud kroomterased 12...18% ja kroomnikkelterased 9...35%. Kroomi sisaldus üle 12% ja vähese süsiniku sisalduse puhul muutub teras veekindlaks hapetele ja kuumadele gaasidele. Siin kroomi ei saa asendada. Sulatuskeevitusega alates 0,35% kroomi puhul võib viia tugevuse kasvule keevitusvuugis. Kroomteraseid keevitades tuleb neid kaitsta õhu karastava toime eest täiendava soojendusega nii
Keemilise koostise järgi võib teraseid liigitada süsinikterasteks ja legeerterasteks. Kasutusotstarbe järgi võib teraseid liigitada tööriista ja konstruktsiooniterasteks. Teraseid iseloomustatakse mehaanikas oluliste näitajatega ja need oleksid: karastuvus, töödeldavus, keevitatavus, tugevus, kõvadus, sitkus, elastsus, plastilisus jne. Süsinik konstruktsiooniteras. Süsinik terased jagunevad süsinik konstruktsiooni-terasteks ja tööriistaterasteks. Konstruktsiooniterased jagunevad tavaterased, kvaliteetterased ja kõrgekvaliteetterased. Taandamisastme järgi toodetaks tavakonstruktsiooniteraste grupis nii keevaid, poolrahulike ja rahulike teraseid. Tavateraseid kasutatakse laialt mitte vastutusrikaste detailide valmistamiseks näi raudbetoondetailides tugevduseks. Nendest terastest ei saa valmistada detaile, mis vajavad termilist töötlust. Tähistatakse C45, kus C näitab süsinikku ja 45 näitab süsiku sisaldust sajandik %-tes
Keemilise koostise järgi võib teraseid liigitada süsinikterasteks ja legeerterasteks. Kasutusotstarbe järgi võib teraseid liigitada tööriista ja konstruktsiooniterasteks. Teraseid iseloomustatakse mehaanikas oluliste näitajatega ja need oleksid: karastuvus, töödeldavus, keevitatavus, tugevus, kõvadus, sitkus, elastsus, plastilisus jne. Süsinik konstruktsiooniteras. Süsinik terased jagunevad süsinik konstruktsiooni-terasteks ja tööriistaterasteks. Konstruktsiooniterased jagunevad tavaterased, kvaliteetterased ja kõrgekvaliteetterased. Taandamisastme järgi toodetaks tavakonstruktsiooniteraste grupis nii keevaid, poolrahulike ja rahulike teraseid. Tavateraseid kasutatakse laialt mitte vastutusrikaste detailide valmistamiseks näi raudbetoondetailides tugevduseks. Nendest terastest ei saa valmistada detaile, mis vajavad termilist töötlust. Tähistatakse C45, kus C näitab süsinikku ja 45 näitab süsiku sisaldust sajandik %-tes
o Mn korral 1,65% ja Si korral üle 0,5%). Legeeritavate elementide mõju terastes avaldub eelkõige järgmises: - nad mõjutavad raua põlümorfsete muutuste ning eutektoidmuutuste temperatuure ja eutektoidi süsinikusisaldust terastes, - tõstavad ferriidi ja sellega terase tugevust, - avaldavad mõju muutustele terase termotöötlusel. Teraseid liigitatakse järgmiselt Konstruktsiooniterased - Ehitusterased - Masinaehitusterased Lõike- ja mõõteriistaterased - Stantsiterased (külm- ja kuumstantsiterased) - Kiirlõiketerased 18 Eriterased - Roostevabad terased - Kuumuskindlad terased - Kulumiskindlad terased Tabel 2.4. Legeerivad elemendid terastes Element Sisaldus Mõju terastes %, üle