Sulam on mitme metalli või metalli ja mittemetalli kokku sulatamisel saadud materjal. Varieerides sulamite koostist on võimalik valmistada väga erinevate omadustega materjale. Sulamid on enamasti paremate mehhaaniliste omadustega kui nende koostismetallid ja sageli ka korrosioonikindlamad. Rauasulamid · Malm sisaldab 2-5% süsinikku(radiaator, vann) · Teras sisaldab kuni 2% süsinikku(terashari) · Roostevabaterases sisaldub veel ka kroomi. Vasesulamid · Pronks koosneb vasest ja tinast( pronksmedal) · Melhior vasest ja nikklist(usikad ja kellatetailid) · Messing e valge vask ( tööstusesemed) · Uushõbe e alpaka tsink nikkel ja vask(lusikad jne) Eesti sent sisaldab 93% vaske, 5% Al, 2% Nikkilt. Alumiiniumisulamid
vastupidavamad, nende sulamistemperatuur on madalam ja seega on nad kergemini töödeldavad. Hea näide on eriteras, mille iga koostisosa annab juurde häid omadusi: kroom annab roostekindlust, mangaan suurendab kulumiskindlust, vanaadium suurendab tugevust, nikkel ja molübdeen muudavad terase kuumakindlaks. Sulamite eelised võrreldes puhaste metallidega Odavamad Kõvemad Tugevamad Madalama sulamistemperatuuriga Kuumakindlamad Vastupidavamad Korrosioonikindlamad Saame järeldada, et sulamite kasutamine puhaste metallide asemel on igati kasulik Igapäevaelus kasutame palju erinevatest metallidest tarbeesemeid, ehteid, tööriistu jne, metallid ümbritsevad meid kõikjal. u k t Rauasulam- on sulam, mille põhikomponent on raud ja tavalisem lisand süsinik. Nt. potte ja panne. ä J Alumiiniumsulam- tal on suur eelis teiste ees, kuna ta on kerge . Nt. lennukitel. Vasesulam- pronks,, valgevask, messing. Pronks nt
Mõned siirdemetallide sulamaid on aga väga kuumakindlad. Kõvadus ja tugevus on enamasti suurem kui koostismetallidel (messing = vask + tsink). Alumiiniumi, vase ja mangaani sulam duralumiinium on alumiiniumist vaid veidi raskem, kuid tugevuselt ja vastupidavuselt terasele väga lähedane (lennukitööstuses). Eriti suur praktiline tähtsus on terase omaduste parandamisel mitmesuguste legeerivate lisanditega (siirdemetallid). Lisaks parematele mehhaanilistele omadustele on nad ka korrosioonikindlamad (roostevaba teras, lisandiks kroom). Vahel piisab isegi väiksest kogusest. Mõned kroomi ja niklisulamid on suure elektritakistusega, volframi ja koobalti sulamid aga kõvaduselt teemanti lähedased. Elavhõbedasulameid nimetatakse amalgaamideks.
mittemetallide aatomid. Selliste sulamite teke on iseloomulik raua, koobalti, kroomi või mangaani sulamite puhul. Sisestussulamiteks on terased, milles süsiniku aatomid on raua kristallvõre tühimikes. Nad on heade mehaanilistetehnoloogiliste omadustega ja head elektrijuhid. Sulamite eelised võrreldes puhaste metallidega Odavamad Kõvemad Tugevamad Madalama sulamistemperatuuriga Kuumakindlamad Vastupidavamad Korrosioonikindlamad Mõned tähtsamad sulamid Melhioron vase ja nikli sulam, temast vermitakse münte ja valmistatakse ehteid, lusikaid, kahvleid ja palju muid asju. Pobediitsisaldab volframit, koobaltit ja süsinikku. Pobediisis on volframkarbiidi kristallid seotud koobatiga. Seda kasutatakse metallterade ja kivimipuuride valmistamiseks. Joodisedon plii ja tina sulamid, mida kasutatakse tinatamiseks ja metallide liitmiseks u
melhiorist valmistatakse laevade aurujõuseadmeite kondensaatori torusid, mida jahutatakse mereveega. Melhior on sulam. Sulamid on mitme metalli või metalli ja mittemetalli kokku sulatamisel saadud materjal. Sulamitel on eeliseid võrreldes puhaste metallidega. Sulamid on palju odavamad kui puhtad metallid samuti veel palju kõvemad ja tugevamad. Sulamitel on palju madalam sulamistemperatuur kui puhastel metallidel. Sulamid on ka kuumakindlamad ja vastupidavamad ja naad on ka palju korrosioonikindlamad kui puhtad metallid. Melhiori üks koostisosa on vask( Cu ). Arvatakse, et vask oli esimesi või isegi esimene metall, mida inimkond tunneb. Vase kasutuselevõtt lõpetas ajaloos kiviaja. Vask hakkas asendama kivi relvade, tööriistade ja ehete valmistamisel näiteks enam kui viietuhande aasta vanust Cheopsi püramiidi rajati vasest tööriistadega. Vanimad arheoloogilised leiud arvatkse pärinevat ajast 9000 - 10 000 aastat e.Kr. Tinamaaki sisaldava vasemaagi töötlemisel tekib vase ja
milles materjal hävib. Metallide korral eristatakse keemilist korrosiooni, mida põhjustavad keemili-sed reaktsioonid metallide ja agressiivsete gaaside või vedelike vahel, ja elektrokeemilist korrosiooni, mida põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid (anoodi- ja katoodiprotsessid) metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. Metallide korrosioonist tingitud kahjude korvamiseks kulub umbes 10% metalli aastatoodangust. Korrosioonikindlamad on keraami-lised materjalid ja plastid. Kulumiskindlus Kulumine on protsess, mis toimub pindade hõõrdumisel, mille tagajärjel pinnalt eraldub materjali ja/või suureneb keha jääkdeformatsioon. Seega muutuvad kulumisel pidevalt detailide mõõtmed, suureneb detailide viskumine ja müra, tekib kloppimine ning masinat pole võimalik edasi kasutada. Kasutamise seisukohalt on kulumine kahjulik nähtus, mida püütakse vähendada kulumiskindlate materjalide, pinnete,
10. Millise koostisega on raua pinnale tavatingimustes tekkiv roostekiht ja raua kuumutamisel tekkiv tagikiht? Tavatingimustes Fe2O3, kuumutamisel Fe3O4 11. Mis on sulamid? Küllaltki ühtlase koostisega metalli või metalli ja mittematalli kokkusulatamisel saadud materjal. 12. Miks kasutatakse puhaste ainete metallide asemel sulameid? Sulamid on odavamad, kõvemad, tugevamad, madalama sulamistemperatuuriga, kuumakindlamad, vastupidavamad, korrosioonikindlamad 13. Miks ei kasutata puhast kulda ega hõbedat? Liiga kallis, pole nii vastupidav kui sulamid 14. Tuntumad sulamid (koostis, kasutamine) ● Terased (raud, süsinik, teised metallid) – autoosade, torude, katelde tegemiseks ● Pronks (vask, tina) - torustik, medalid, mündid ● Messing e. valgevask (vask, tsink) - toidunõud, pildiraamid, masinaosad ● Jootetina (tina, plii) -juhtmete ühendus ● Melhior (vask, nikkel) – lauanõud, kelladetailid, ehted
on aktood ja mille oks on anood. Selle käigus läbib sade elektrivool- välisahelad liiguvad elektronid, lahuses liiguvad elektronid, lahuses ioonid(aniooni anoodi ja katioonid katoodi suunas).Sulam on materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist. Varieerides sulamite koositit , on võimalik valmistada väga erinevate omadustega materjale. Sulamid on enamasti paremate mehhaaniliste omadustega kui nende koostismetallid ja sageli ka korrosioonikindlamad. Keemilistes vooluallikates muudetakse keemilisel reaktsioonil vabanev energia nn keemiline energia vahetult elektrienegjaks akud on keemilised vooluallikad , mida saab tühjenemisel uuesti laadida. Selleks et saada redoks reaktsiooni arvel elektrienergiat, tuleb elektronide loovutamine okudeerimine ja liitmine redutseerimine viia läbi eraldi elektroodidel. Elektrood mille ok on anood ja sellel mille reduts on katood
Nii näiteks kasutatakse kihilisi plastmasse(tekstoliit, klaasplastid) auto- ja paadikerede, kaubakonteinerite ja televiisorikastide, vahtplastmasse(mis on veest 50-100 korda kergemad) aga soojus- ja heliisoleermaterjalide ning mööblipolstri valmistamiseks. Plastmasskelmet kasutatakse kasvuhoonete tegemiseks, plastmasstorusid kuivendussüsteemide rajamiseks jm. otstarbeks. Plastmassidest valmistatakse ka kõrva-, liigese-, ja silmaproteese, veresooni ning hammasrattaid. Kõige korrosioonikindlamad on fluoroplastid(nt. Teflon), need on väga püsivad ega muutu ka kangete hapete toimel. Nii saab neid kasutada teflonkattega pannide valmistamiseks, millele pole vaja panna rasvainet ning toit ei lähe kõrbema. Üldiselt kasutatakse plastmasse toiduainetööstuses toidupakendite, plastpudelite, kreemi- ja jogurtitopside ning kuivainete ja küpsiste pakendite valmistamiseks. Veel kasutatakse plastmasse kodutehnika ja kontoritarvete tootmiseks. 80% laste mänguasjadest(v.a. pehmed
Sulam on kahe või enama metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel saadud materjal Sulamid: · Ühtlased (tahked lahused) · Ebaühtlased (on näha erinevate ainete koostisosi) Sulameid tehakse selleks, et suurendada metallide vastupidavust deformatsioonidele, kulumisele, sulamitel on tavaliselt madalam sulamistemperatuur, kui lähteainetel, on odavamad. · Teras, eriteras: legeeritud teras, süsiniku sisaldus kuni 2%, sisaldab siirdemetalle, on korrosioonikindlamad, roostevaba teras(kroomi ja niklit lisatud) kasutatakse tööriistadel, taskunugadel, kääridel, tarveesemetel. Mangaani lisamine tõstab kulumiskindlust(valmistatakse raudteerööpaid) · Malm süsinikusisaldus 25%. Tehakse näiteks hoorattaid, seadmete aluseid, pliidiraudu. · Pronks: põhilisand tina · Messing: valgevask(põhilisandiks tsink). Valmistatakse relvi, skulptuure, kirikukellasid, münte, medaleid. Tänapäeval ka
Mis protsess seal toimub? Katoodil on negatiivne laeng ja seal toimub redutseerumine. Millise laenguga on elektrolüüsi korral anood? Mis protsess seal toimub? Anood on positiivse laenguga ja seal toimub oksüdeerumine. Miks eelistatakse paljudel juhtumitel sulameid puhastele metallidele? Mitme metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel saadud materjalidel on eelised *odavamad, *kõvemad, *tugevamad, *madalama sulamistemperatuuriga, *kuumakindlamad, *vastupidavamad, *korrosioonikindlamad Tähtsamad sulamid, nende koostis ja kasutamine? Pronks (koosneb vasest ja tinast ja kasutatakse elektrotehnikas), malm(Rauast ja süsinikust ja kasutatakse laevade ehitusel), teras(rauast ja süsinikust ja kasutatakse metallitööstuses), valgevask ehk messing(koosneb vasest ja tsingist ja kasutatakse ), melhior(koosneb vasest ja nikklist ja kasutatakse teras- sulamite omaduste parandamiseks ), duralumiinium(koosneb alumiiniumist, vasest,
Sulameid saadakse peamiselt koostiselementide kokkusulatamisel kõrgel temperatuuril. Kõrge sulamistemperatuuriga metallide sulameid saadakse erinevate metallipulbrite kokkupaagutamisel kõrgel rõhul ja kõrgel temperatuuril (paagutamine toimub allpool sulamistemperatuuri). 12.Millised võivad olla sulamite eelised võrreldes puhaste metallidega? Kas neil esineb ka puudusi? Eelised: Enamasti on sulamid mehaaniliselt palju vastupidavamad. Paljud sulamid on ka oluliselt korrosioonikindlamad. (Mõned siirdemetallisulamid sulavad palju kõrgemal temperatuuril.) Sulamid on odavamad, kui puhas metall, kuna puhast metalli raske saada. Puudused: Paljud ebaühtlased sulamid sulavad oluliselt madalamal temperatuuril. 13. Mille alusel jaotatakse sulameid ühtlasteks ja ebaühtlasteks? Ebaühtlased sulamid - Erinevate omadustega ja suhteliselt erineva aatomiraadiusega metallide sulamid. Ühtlased sulamid - Sama tüüpi kristallivõre ja lähedaste omadustega metallide sulamid. 14
korrosioonikindlad ja plastsed. Nende mehaanilised om säilivad ka kõrgel temp. Pliipronksid- nende eripäraks on heade antifriktsioonomadused ja soojusjuhtivus. Berülliumpronksid-on pärast termotöötlemist head mehaanilised omadused Ränipronksid- neid kasut kallite berülliumpronkside asemel Messingid- Messingiks nim kahe-ja enamakomponendilist vasesulamit, milles põhiline legeerelement on tsink.Vasega võrreldes on messingid tugevamad, korrosioonikindlamad ja paremini töödeldavad (valatavad , surve ja lõiketöödel). Saamine: Vähesel määral leidub vaske looduses ka ehedal kujul, põhiliselt toodetakse erinevatest vasemaakidest. Rakendused: Vasktraat elektrijuhtmetena, sh. Trafo-jt mähistena. Vase sulamitest tuntumad on messing (sulam tsingiga) ja pronks (sulam tinaga), viimane on olnud ajalooliselt tähtis materjal(pronksiaeg). Hea töödeldavuse tõttu oli vask populaarne materjal mahutite
kasutusvaldkondade jaoks sobivaid sulameid. tugevamad lennukitööstus (duralumiinium) kergemad lennukitööstus (duralumiinium) kõvemad autometallid (lisatakse kroomi) madalama sulamistemperatuuriga tulekustutus seadmed, jootmisel kuumakindlamad (sulamistemperatuur kõrge-volframi lisamisega) kõrgtemperatuuril töötavad seadmed ja meediatööstusaparatuur vastupidavamad ehted (ehtekuld, ehtehõbe) korrosioonikindlamad tarbeesemed ( roostevaba teras) Omadused: Sulamistemperatuur- madalam Kõvadus ja tugevus- paremad mehhaanilised omadused. Kõvemad, tugevamad, kulumiskindlad. Tuntumaid sulameid: Sulam Koostis metallid Kasutatakse Pronks vask + tina relvad, skulptuurid, kirikukellad, mündid, medalid, masinaosad,
Na+ + e- -> Na 0 katoodprotsess 2Cl- - 2e- - > Cl2 0 anoodprotsess Elektrolüüdid vesilahuse korral. Väheaktiivne metall redutseerub Katoodil: Cu 2+ + 2e- -> Cu0 Aktiivsed metallid ei redutseeru. Redutseerub vesi. K: 2H2O + 2e- - >2OH- + H2 jms.. Sulam materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist. Sulamid on odavamad ja paremate omadustega kui puhtad metallid. Sageli ka korrosioonikindlamad. rauasulamid: Roostevaba teras tööriistadel, käärid, tarbeesemed. Duralumiinium lennukitööstuses vasesulamid: pronks relvad, skulptuurid, kirikukellad, mündid, medalid. Melhior, uushõbe lusikad, ehted, kelladetailid. Patareid koosnevad kuivelementidest. Autoaku ehk pliiaku. Kütuseelemendid keemilised vooluallikad, milles saadakse elektrienergia kütuste oksüdeerumisel eralduva energia arvel. Keemiline vooluallikas: anood on negatiivne, katood positiivne.
reaktsiooni, milles materjal hävib. Metallide korral eristatakse keemilist korrosiooni, mida põhjustavad keemilised reaktsioonid metallide ja agressiivsete gaaside või vedelike vahel, ja elektrokeemilist korrosiooni, mida põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid (anoodija katoodiprotsessid) metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. Metallide korrosioonist tingitud kahjude korvamiseks kulub umbes 10% metalli astatoodangust. Korrosioonikindlamad on keraamilised materjalid ja plastid. 7 Kasutatud materjalid http://et.wikipedia.org/wiki/Masinaehitusmaterjalid (6.12.2006) http://www.ene.ttu.ee/leonardo/materjalid/Materjalid.pdf (6.12.2006) 8
kergemad lennukitööstus (duralumiinium) odavamad väärismetallidele pannakse aineid juurde kõvemad autometallid (lisatakse kroomi) madalama sulamistemperatuuriga tulekustutus seadmed, jootmisel kuumakindlamad (sulamistemperatuur kõrge-volframi lisamisega) kõrgtemperatuuril töötavad seadmed ja meeiatööstusaparatuur vastupidavamad ehted (ehtekuld, ehtehõbe) korrosioonikindlamad tarbeesemed ( roostevaba teras) Mälusulamid on kindla temperatuuriga, võtavad samasuguse vormi tagasi, kui on defromeerunud valem ning temperatuur on jälle sobiv. Sulamid ja nende koostis metallid Sulam Koostis metallid Kasutatakse Pronks vask + tina relvad, skulptuurid, kirikukellad, mündid,
madalama sulamistemperatuuriga Tinasulamid Kõvasulamid kuumakindlamad Väärismetallide sulamid (Au, Ag, Pt, Pd) vastupidavamad Metallide jootmine ja joodised korrosioonikindlamad Raud (Fe) Rauasulamid: Tihedus 7800 kg/m3 teras Sulamistemperatuur 1539 ºC (kuni 2% C) Hea korrosioonikindlus malm Raud on levikult maakoores 4. kohal. Hõbevalge, plastne metall, mehhaaniliselt hästi töödeldav
Nitreeritavad detailid asetatakse ahju mille temperatuur on 500...600C, ahju juhitakse ammoniaaki mis laguneb seal vesinikuks ja lämmastikuks. Lämmastik difundeerub pinnakihti kiirusega 0,1 mm 10 tunni jooksul. Vesinik tuleb ahjust kõrvaldada. Nitreerimise põhipuuduseks on see, et hoideaeg ahjus on väga pikk. Nitreeritud detailid ei vaja termotöötlust säilitavad oma mõõtmed ja on puhtad. Võrreldes tsementeeritud detailidega on nitreeritud detailid kulumis- ja korrosioonikindlamad. Nitreeritud detailidel suureneb väsimustugevus. Tsüaneerimine Tsüaneerimine on materjali pinnakihi rikastamine nii süsiniku kui ka lämmastikuga. Selleks kasutatakse naatriumi ja kaaliumi tsüaanisoolasi. Tsüaanisoolad on väga mürgised sellepärast peab protsess toimuma hästi ventileeritud ruumides. Tsüaneeritakse madalal 500... 600C või kõrgel temperatuuril 830... 850C. Madalal temperatuuril tsüaneerimisel rikastub
ja on määratud keemilise koostisega. Materjali füüsikalised omadused Korrosioonikindlus Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Metallide korral eristatakse keemilist korrosiooni, mida põhjustavad keemilised reaktsioonid metallide ja agressiivsete gaaside või vedelike vahel, elektrokeemilist korrosiooni, mida põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. Korrosioonikindlamad on keraamilised materjalid ja plastid. Materjali füüsikalised omadused Kulumiskindlus Kulumine on protsess, mis toimub pindade hõõrdumisel, mille tagajärjel pinnalt eraldub materjali ja/või suureneb keha jääkdeformatsioon. Seega muutuvad kulumisel pidevalt detailide mõõtmed, suureneb detailide viskumine ja müra, tekib kloppimine ning masinat pole võimalik edasi kasutada. Kasutamise seisukohalt on kulumine kahjulik nähtus, mida püütakse
Nitreeritavad detailid asetatakse ahju mille temperatuur on 500...600C, ahju juhitakse ammoniaaki mis laguneb seal vesinikuks ja lämmastikuks. Lämmastik difundeerub pinnakihti kiirusega 0,1 mm 10 tunni jooksul. Vesinik tuleb ahjust kõrvaldada. Nitreerimise põhipuuduseks on see, et hoideaeg ahjus on väga pikk. Nitreeritud detailid ei vaja termotöötlust säilitavad oma mõõtmed ja on puhtad. Võrreldes tsementeeritud detailidega on nitreeritud detailid kulumis- ja korrosioonikindlamad. Nitreeritud detailidel suureneb väsimustugevus. Tsüaneerimine - on materjali pinnakihi rikastamine nii süsiniku kui ka lämmastikuga. Selleks kasutatakse naatriumi ja kaaliumi tsüaanisoolasi. Tsüaanisoolad on väga mürgised sellepärast peab protsess toimuma hästi ventileeritud ruumides. Tsüaneeritakse madalal 500...600C või kõrgel temperatuuril 830... 850C. Madalal temperatuuril tsüaneerimisel rikastub pinnakiht peamiselt lämmastikuga kõrgel aga süsinikuga.
Nitreeritavad detailid asetatakse ahju mille temperatuur on 500...600C, ahju juhitakse ammoniaaki mis laguneb seal vesinikuks ja lämmastikuks. Lämmastik difundeerub pinnakihti kiirusega 0,1 mm 10 tunni jooksul. Vesinik tuleb ahjust kõrvaldada. Nitreerimise põhipuuduseks on see, et hoideaeg ahjus on väga pikk. Nitreeritud detailid ei vaja termotöötlust säilitavad oma mõõtmed ja on puhtad. Võrreldes tsementeeritud detailidega on nitreeritud detailid kulumis - ja korrosioonikindlamad. Nitreeritud detailidel suureneb väsimustugevus. Tsuaneerimine. See on materjali pinnakihi rikastamine nii süsiniku kui ka lämmastikuga. Selleks kasutatakse naatriumi ja kaaliumi tsüaanisoolasi. Tsüaanisoolad on väga mürgised sellepärast peab protsess toimuma hästi ventileeritud ruumides. Tsüaneeritakse madalal 500...600C või kõrgel temperatuuril 830... 850C. Madalal temperatuuril tsüaneerimisel rikastub pinnakiht peamiselt lämmastikuga kõrgel aga süsinikuga
reaktsiooni, milles materjal hävib. Metallide korral eristatakse keemilist korrosiooni, mida põhjustavad keemilised reaktsioonid metallide ja agressiivsete gaaside või vedelike vahel, ja elektrokeemilist korrosiooni, mida põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid (anoodi- ja katoodiprotsessid) metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. Metallide korrosioonist tingitud kahjude korvamiseks kulub umbes 10% metalli aastatoodangust. Korrosioonikindlamad on keraamilised materjalid ja plastid. Kulumiskindlus Kulumine on protsess, mis toimub pindade hõõrdumisel, mille tagajärjel pinnalt eraldub materjali ja/või suureneb keha jääkdeformatsioon. Seega muutuvad kulumisel pidevalt detailide mõõtmed, suureneb detailide viskumine ja müra, tekib kloppimine ning masinat pole võimalik edasi kasutada. Kasutamise seisukohalt on kulumine kahjulik nähtus, mida püütakse vähendada kulumiskindlate
· Metallide füüsikalised omadused · Materjalide füüsikalised omadused: o Tihedus o Sulamistemperatuur o Korrosioonikindlus · Sulamid jagunevad: o Metalliline o Homogeenne o Heterogeenne · Miks eelistatakse sulameid puhastele metallidele? · Sulamite eelised: o Odavamad o Kõvemad o Tugevamad o Madalama sulamistemperatuuriga o Kuumakindlamad o Vastupidavamad o Korrosioonikindlamad · Joodis on madalama sulamistemperatuuriga metallisulam, mida kasutatakse metallide kokkujootmisel. · Joodise põhiliseks koostismetallideks on enamasti tina ja plii · Jootmiseks nimetatakse tehnoloogiat, kus ühendatavate materjalide vaheline pilu täidetakse sulametalliga liidetavaid materjale sulatamata. · Joodise eelised: o Kõik metallid, sh. halvasti keevituvad, on joodetavad; o On võimalik liita erineva sulamistemperatuuriga materjale, sh
- Korrosiooniks ehk roostetamiseks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Metallide korral eristatakse keemilist korrosiooni (põhjustavad keemilised reaktsioonid metallide ja agressiivsete gaaside või vedelike vahel) ja elektrokeemilist korrosiooni (põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid (anoodi- ja katoodiprotsessid) metalli ja elektrolüüdi kokku-puutepinnal). Korrosioonikindlamad on keraamilised ja polümeersed materjalid. korrosiooni suhtes vastupidav, korrosioonile allumatu. Kaitsmine: metalli pinna katmine värviga , pinna katmine tsingiga, kuumtsinkimine või nende kasutamine koos Korrosioonikindlamad on keraamilised materjalid ja plastid. Kuidas hinnatakse materjali tulekindlust? -Tulekindlus materjali võime taluda väga kõrget temp pika aja kestel, ilma sulamise, pragunemise ja tugevuse tunduva kaotuseta. Mis on materjali tugevus?
reaktsiooni, milles materjal hävib. Metallide korral eristatakse keemilist korrosiooni, mida põhjustavad keemilised reaktsioonid metallide ja agressiivsete gaaside või vedelike vahel, ja elektrokeemilist korrosiooni, mida põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid (anoodi- ja katoodiprotsessid) metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. Metallide korrosioonist tingitud kahjude korvamiseks kulub umbes 10% metalli aastatoodangust. Korrosioonikindlamad on keraamilised materjalid ja plastid. Kulumiskindlus Kulumine on protsess, mis toimub pindade hõõrdumisel, mille tagajärjel pinnalt eraldub materjali ja/või suureneb keha jääkdeformatsioon. Seega muutuvad kulumisel pidevalt detailide mõõtmed, suureneb detailide viskumine ja müra, tekib kloppimine ning masinat pole võimalik edasi kasutada. Kasutamise seisukohalt on kulumine kahjulik nähtus, mida püütakse vähendada kulumiskindlate
Korrosioonikindluse parandamiseks ja omaduste stabiliseerimiseks legeeritakse kroomteraseid nikli ja titaaniga. Tavalised kroomnikkelterased sisaldavad süsiniku <0,12%, kroomi18%, Ni või Tb 10 <1%. Nikli defitsiitsuse tõttu ja kalliduse tõttu asendatakse ta mõnes korrosioonivabas terases mangaaniga või detaili pealmine kiht on kallist kroomnikkelterasest, põhiosa aga süsinikterasest. Korrosioonikindlamad on kahefaasilised feriitausteniitstruktuuriga kroomnikkelterased, ehk dupleksterased. [12] Dupleks terast kasutatakse keemiamahutite tegemisel, sest dupleks teras on üsna tugev ja sitke, ning ta peab erinevarele agresiivsetele keskkondadele vastu. 1.4.1 Dupleks terased Dupleks terased koosnevad kahest faasist, austeniidist ja ferriidist ning umbes pooleks. Neid kasutatakse heade mehaaniliste omaduste tõttu, nagu korrosioonikindlus. Dupleks teras on peaegu
Nitreeritavad detailid asetetakse ahju mille temperatuur on 500 600C, ahju juhitakse amonjaaki mis laguneb seal vesinikuks ja lämmastikuks.Lämmastik difunteerub lämmastiku pinnakihti kiirusega 0,1 mm 10 tunni jooksul.Vesinik tuleb ahjust kõrvaldada.Nitreerimise põhipuuduseks on see,et hoideaeg on väga pikk..Nitreeritud detailed ei vaja termotöötlust säilitavad oma mõõtmed ja on puhtad.Võrreldes tsementeeritud detailidega on nitreeritud detailed kulumis ja korrosioonikindlamad ning nitreeritud detailidel suureneb väsimustugevus. Tsüaneerimine.On materjali pinnakihi rikastamine nii süsiniku kui ka lämmastikuga.Selleks kautatakse naatriumi ja kaaliumi tsüaanisoolasi.Tsüaanisoolad on väga mürgised sellepärast peab protsess olema hästi ventileeritud.Tsüaneerida võib kas madalal 500-600C või kõrgel temperatuuril 830 850C.Madalal temperatuuril tsüaneerimisel rikastub pinnakiht peamiselt lämmastikuga kõrgel aga süsinikuga
Portland põlevkivitsemendi saamiseks lisatakse klinkrile jahvatamisel elektrijaamade küttekolletes põlevkivi tolmpõletamisel tekkivat lendtuhka ehk põlevkivi. See komponent annab portland-tsemendile polüfunktsionaalsed omadused: tsement on 10...15% veevajadusega, kiiremini kivinev ja vähem kahanev. Võrdse tsemendihulga korral on portland-põlevkivitsemendiga betoonid 1,5...2 korda külma- ja korrosioonikindlamad, vähem kahanevad ja kiiremini kivinevad. Seetõttu on portland- põlevkivitsement otstarbekas kasutada veetihedate, suurema külmakindlusega ja agressiivses keskkonnas asuvate betoonide valmistamiseks. Tsemendi mark oleneb tooraine koostisest ja tsemendi jahvatusest. Peenema jahvatusega tsement on tugevam. Portlandtsemente toodetakse margiga 300, 400, 500, 600. Tsemendi tugevusklassid määratakse tsemendimördist 1:3 (üks mahuosa tsementi ja kolm
Nii näiteks kasutatakse kihilisi plastmasse(tekstoliit, klaasplastid) auto- ja paadikerede, kaubakonteinerite ja televiisorikastide, vahtplastmasse(mis on veest 50-100 korda kergemad) aga soojus- ja heliisoleermaterjalide ning mööblipolstri valmistamiseks. Plastmasskelmet kasutatakse kasvuhoonete tegemiseks, plastmasstorusid kuivendussüsteemide rajamiseks jm. otstarbeks. Plastmassidest valmistatakse ka kõrva-, liigese-, ja silmaproteese, veresooni ning hammasrattaid. Kõige korrosioonikindlamad on fluoroplastid(nt. Teflon), need on väga püsivad ega muutu ka kangete hapete toimel. Nii saab neid kasutada teflonkattega pannide valmistamiseks, millele pole vaja panna rasvainet ning toit ei lähe kõrbema. Üldiselt kasutatakse plastmasse toiduainetööstuses toidupakendite, plastpudelite, kreemi- ja jogurtitopside ning kuivainete ja küpsiste pakendite valmistamiseks. Veel kasutatakse plastmasse kodutehnika ja kontoritarvete tootmiseks. 80% laste mänguasjadest(v.a. pehmed
tsinki, niklit võimangaani. Magneesiumisulamid Magneesiumisulamid on kasutatavatest metallidest kõige kergemad. Magneesiumi tihedus on 1740 kg/m³ ja sulamistemperatuur 650ºC. Magneesiumit keemilise aktiivsuse tõttu masinaehituses puhtal kujul ei kasutata. Magneesium süttib sulamistemperatuuri juures kergesti ja põleb heleda silmipimestava leegiga. Magneesiumisulamite peamised legeerivad elemendid on Al, Mn ja Zn. Magneesiumisulamid on korrosioonikindlamad kuipuhas magneesium.Alumiinium suurendab sulami kõvadust, tsink suurendab sulami plastsust ning valatavust ja mangaan suurendab sulami korrosioonikindlust. Valusulamite omadusi saab parandada karastamise ja vanandamisega. Magneesiumisulamist detailid võivad töötlemisel kergesti süttida ja süttimisohu vähendamiseks lisatakse sulamitele berülliumi kuni 0,001%. Titaani sulamid Puhtal kujul titaani looduses ei esine. Puhas titaan on hõbevalge metall, mille
pehmus.Sulamitest on tähtsaim valgevask ehk messing. Tavaline koostis on 70% Cu ja 30% Zn. Tähtsuselt teised vase sulamid on pronksid. Pronksid on Cu sulamid peamiselt tinaga (Sn), aga ka selliste elementidega nagu Al,Si, Ni, Be, P. Pronksid on palju tugevamad ja elastsed,korrosioonikindlamad. Alumiinium ja tema sulamidAl on väga väik-ese tihedusega Ta on hea elektri- ja soojusjuhtivusega väga pehme metall. Ta on aktiivne metall, oksüdeerub intensiivselt õhu käes juba toatemperatuuril, kuid tekkiv Al2O3 on väga tihe ja kaitseb edasise oksüdeerumise eest. Oksiidikihi paksust saab suurendada elektro-lüüsi teel. Sellist Al nim. anodeeritud alumiiniumiks ja teda kasutatakse ehitusmaterjalina. Tema kasutamist piirab suhteliselt madal sulamistemperatuur
Puhast saadakse elektrolüüdi teel. Hea külmalt töödelda ja korrosioonikindel. Mehaanilisi omadusi saab parandada külmtöötlemise ja lisandite sisseviimisega. Sulamitest on tähtsaim valgevaks ehk messing. Koostis 70% Cu ja 30% Zn. Üsna plastiline ja hästi külmalt deformeeritav. Kui sulam sisaldab ple 35% Zn, siis ta on mehaanilislet veelgi tugevam ja kõvem. Sobib detailide vlauks. Pronks on Cu sulamid peamiselt tinaga, aga ka selliste AL, Si, Ni, Be,P. Tiugevad, elastsed ja korrosioonikindlamad. Eriti tugev on berülliumpronks (1,9%Be) suur elektrijuhtivus, kulumiskindel ja külmtöödeldav. Kasutamine: elektrit juhtivad vedurid. Pronksi tugevus on tingitud lisandite pretsipitaatide tekkest. Tähtsad on veel Cu sulmaid mikliga, näit konstantaan-suure takistusega. Kasutatakse reostaatide valmistamikseks ja termopaarides. Alumiinium--- väga väikese tihedusega, hea elektri- ja soojusjuhtivusega, väga pehme metall.
Mõned siirdemetallide sulamaid on aga väga kuumakindlad. Kõvadus ja tugevus on enamasti suurem kui koostismetallidel (messing = vask + tsink). Alumiiniumi, vase ja mangaani sulam duralumiinium on alumiiniumist vaid veidi raskem, kuid tugevuselt ja vastupidavuselt terasele väga lähedane (lennukitööstuses). Eriti suur praktiline tähtsus on terase omaduste parandamisel mitmesuguste legeerivate lisanditega (siirdemetallid). Lisaks parematele mehhaanilistele omadustele on nad ka korrosioonikindlamad (roostevaba teras, lisandiks kroom). Vahel piisab isegi väiksest kogusest. Mõned kroomi ja niklisulamid on suure elektritakistusega, volframi ja koobalti sulamid aga kõvaduselt teemanti lähedased. Elavhõbedasulameid nimetatakse amalgaamideks. SULAMINE JA TAHKUMINE: Temperatuuri, mille juures aine sulab, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Energia kulub aineosakeste vaheliste seoste lõhkumiseks. Massiühiku aine sulamiseks kuluvat soojushulka nimetatakse sulamissoojuseks
keevitamine ja jootmine. Keevisliited on odavad ja õhutihedad. Nende liidete halvaks omaduseks on see, et keevitamise käigus tekib jääke, mida tuleb enne torustiku kasutuselevõtmist sealt eemaldada. Samuti tekib keevisliitel roostet, mille kõrvaldamiseks suruõhust tuleb enne tarbijat lülitada täiendav filter. Tsingitud torude puhul kerkib samuti korrosiooni probleem ning sellised torustikud ei ole keermesliidete tõttu oluliselt korrosioonikindlamad. Ka ei ole keermesliited täiesti hermeetilised ja vajavad seetõttu pidevat hooldust. Suruõhu juhtimiseks torustikust seadmesse kasutatakse kas kummi- või plastmassvoolikuid. Kummivoolikud on kasutusel juhtudel, kus on tegemist kõrgendatud mehaaniliste nõuetega, kuid nende maksumus on kõrgem kui plastmassvoolikutel. Tänapäeval on rohkesti kasutusel polüetüleen- ja poluretaanvoolikud, mis on odavad ja mida on kiirliidete abil lihtne monteerida. 4 Suruõhu ettevalmistus 4
keevitamine ja jootmine. Keevisliited on odavad ja õhutihedad. Nende liidete halvaks omaduseks on see, et keevitamise käigus tekib jääke, mida tuleb enne torustiku kasutuselevõtmist sealt eemaldada. Samuti tekib keevisliitel roostet, mille kõrvaldamiseks suruõhust tuleb enne tarbijat lülitada täiendav filter. Tsingitud torude puhul kerkib samuti korrosiooni probleem ning sellised torustikud ei ole keermesliidete tõttu oluliselt korrosioonikindlamad. Ka ei ole keermesliited täiesti hermeetilised ja vajavad seetõttu pidevat hooldust. Suruõhu juhtimiseks torustikust seadmesse kasutatakse kas kummi- või plastmassvoolikuid. Kummivoolikud on kasutusel juhtudel, kus on tegemist kõrgendatud mehaaniliste nõuetega, kuid nende maksumus on kõrgem kui plastmassvoolikutel. Tänapäeval on rohkesti kasutusel polüetüleen- ja poluretaanvoolikud, mis on odavad ja mida on kiirliidete abil lihtne monteerida. 4 Suruõhu ettevalmistus 4
külmalt deformeeritav. Kui sulam sisaldab Zn üle 35%, tekib ka ' faas, mis on RTK võrega ja mehaaniliselt veelgi tugevam ja kõvem, kuid vähem plastiline. Mehaaniline töötlemine detailideks toimub kuumalt. Sobib ka detailide valuks. Tähtsuselt teised vase sulamid on pronksid. Pronksid on Cu sulamid peamiselt tinaga (Sn), aga ka selliste elementidega nagu Al, Si, Ni, Be, P. Pronksid on palju tugevamad ja elastsed, korrosioonikindlamad. Eriti tugev on berülliumpronks (1,9% Be) tõmbetugevus > 1100 MPa (terasest tugevam). Seejuures väga suure elektrijuhtivusega, kulumiskindlusega ja külmalt töödeldavusega. Kasutatakse näiteks elektrit juhtivate vedrude valmistamiseks. Pronkside suur tugevus on tingitud lisandite pretsipitaatide (väljasadenenud kogumid) tekkest. Tähtsad on veel Cu sulamid nikliga, näit konstantaan suure takistusega. Kasutatakse reostaatide valmistamiseks ja
külmalt deformeeritav. Kui sulam sisaldab Zn üle 35%, tekib ka ' faas, mis on RTK võrega ja mehaaniliselt veelgi tugevam ja kõvem, kuid vähem plastiline. Mehaaniline töötlemine detailideks toimub kuumalt. Sobib ka detailide valuks. Tähtsuselt teised vase sulamid on pronksid. Pronksid on Cu sulamid peamiselt tinaga (Sn), aga ka selliste elementidega nagu Al, Si, Ni, Be, P. Pronksid on palju tugevamad ja elastsed, korrosioonikindlamad. Eriti tugev on berülliumpronks (1,9% Be) tõmbetugevus > 1100 MPa (terasest tugevam). Seejuures väga suure elektrijuhtivusega, kulumiskindlusega ja külmalt töödeldavusega. Kasutatakse näiteks elektrit juhtivate vedrude valmistamiseks. Pronkside suur tugevus on tingitud lisandite pretsipitaatide (väljasadenenud kogumid) tekkest. Tähtsad on veel Cu sulamid nikliga, näit konstantaan suure takistusega. Kasutatakse reostaatide valmistamiseks ja
deformeeritav. Kui sulam sisaldab Zn üle 35%, tekib ka ' faas, mis on RTK võrega ja mehaaniliselt veelgi tugevam ja kõvem, kuid vähem plastiline. Mehaaniline töötlemine detailideks toimub kuumalt. Sobib ka detailide valuks. Tähtsuselt teised vase sulamid on pronksid. Pronksid on Cu sulamid peamiselt tinaga (Sn), aga ka selliste elementidega nagu Al, Si, Ni, Be, P. Pronksid on palju tugevamad ja elastsed, korrosioonikindlamad. Eriti tugev on berülliumpronks (1,9% Be) tõmbetugevus > 1100 MPa (terasest tugevam). Seejuures väga suure elektrijuhtivusega, kulumiskindlusega ja külmalt töödeldavusega. Kasutatakse näiteks elektrit juhtivate vedrude valmistamiseks. Pronkside suur tugevus on tingitud lisandite pretsipitaatide (väljasadenenud kogumid) tekkest. Tähtsad on veel Cu sulamid nikliga, näit konstantaan suure takistusega
mehaaniliselt tunduvalt tugevam, kuid ikkagi üsna plastiline ja hästi külmalt deformeeritav. Kui sulam sisaldab Zn üle 35%, tekib ka ' faas, mis on RTK võrega ja mehaaniliselt veelgi tugevam ja kõvem, kuid vähem plastiline. Mehaaniline töötlemine detailideks toimub kuumalt. Sobib ka detailide valuks. Tähtsuselt teised vase sulamid on pronksid. Pronksid on Cu sulamid peamiselt tinaga (Sn), aga ka selliste elementidega nagu Al, Si, Ni, Be, P. Pronksid on palju tugevamad ja elastsed, korrosioonikindlamad. Eriti tugev on berülliumpronks (1,9% Be) tõmbetugevus > 1100 MPa (terasest tugevam). Seejuures väga suure elektrijuhtivusega, kulumiskindlusega ja külmalt töödeldavusega. Kasutatakse näiteks elektrit juhtivate vedrude valmistamiseks. Pronkside suur tugevus on tingitud lisandite pretsipitaatide (väljasadenenud kogumid) tekkest. Tähtsad on veel Cu sulamid nikliga, näit konstantaan suure takistusega. Kasutatakse
Nitreeritavad detailid asetatakse ahju mille temperatuur on 500...600ºC, ahju juhitakse ammoniaaki mis laguneb seal vesinikuks ja lämmastikuks. Lämmastik difundeerub pinnakihti kiirusega 0,1 mm 10 tunni jooksul. Vesinik tuleb ahjust kõrvaldada. Nitreerimise põhipuuduseks on see, et hoideaeg ahjus on väga pikk. Nitreeritud detailid ei vaja termotöötlust säilitavad oma mõõtmed ja on puhtad. Võrreldes tsementeeritud detailidega on nitreeritud detailid kulumis- ja korrosioonikindlamad. Nitreeritud detailidel suureneb väsimustugevus. Tsüaneerimine. See on materjali pinnakihi rikastamine nii süsiniku kui ka lämmastikuga. Selleks kasutatakse naatriumi ja kaaliumi tsüaanisoolasi. Tsüaanisoolad on väga mürgised sellepärast peab protsess toimuma hästi ventileeritud ruumides. Tsüaneeritakse madalal 500...600ºC või kõrgel temperatuuril 830... 850ºC. Madalal temperatuuril tsüaneerimisel rikastub pinnakiht peamiselt lämmastikuga kõrgel aga süsinikuga
Nitreeritavad detailid asetatakse ahju mille temperatuur on 500...600ºC, ahju juhitakse ammoniaaki mis laguneb seal vesinikuks ja lämmastikuks. Lämmastik difundeerub pinnakihti kiirusega 0,1 mm 10 tunni jooksul. Vesinik tuleb ahjust kõrvaldada. Nitreerimise põhipuuduseks on see, et hoideaeg ahjus on väga pikk. Nitreeritud detailid ei vaja termotöötlust säilitavad oma mõõtmed ja on puhtad. Võrreldes tsementeeritud detailidega on nitreeritud detailid kulumis- ja korrosioonikindlamad. Nitreeritud detailidel suureneb väsimustugevus. Tsüaneerimine. See on materjali pinnakihi rikastamine nii süsiniku kui ka lämmastikuga. Selleks kasutatakse naatriumi ja kaaliumi tsüaanisoolasi. Tsüaanisoolad on väga mürgised sellepärast peab protsess toimuma hästi ventileeritud ruumides. Tsüaneeritakse madalal 500...600ºC või kõrgel temperatuuril 830... 850ºC. Madalal temperatuuril tsüaneerimisel rikastub pinnakiht peamiselt lämmastikuga kõrgel aga süsinikuga
Roostemuundid H3PO4 ja H2CrO4 baasil. Mitmekomponentsed värvid (nt Hammerite) võivad sisaldada roostemuundid, kuid pinna ettevalmistamine on ikka vajalik. Metalli kruntvärvid võivad sisaldada korrosiooni inhibiitoreid. Magneesiumsulameid ei kasutata laialdaselt, kuna keemiliselt aktiivne, kuid väikse tihedusega, küllaldase tugevusega ja kõvadusega, alluvad erinevatele töötlemisvõtetele nii deformeeritavad kui ka valatavd, saab karastada ja vananadada. Mõnevõrra korrosioonikindlamad kui puhas magneesium, peamiste legeerijatena 0,5-9% Al, 0,2-6% Zn, 0,2-2,5%Mn, veel Ni, tsirkooniumi ja lantaniide, muid metalle aga vähe. Võivad süttida valamisel, treimisel, puurimisel jne. 0,01% berülliumi lisand vähendab märgatavalt magneesimsulamite süttimisohtu töötlemisel. Kõvadus on omadus osutada vastupanu teisele kehal, mis püüab temasse tungida. Dünaamilist kõvadust määratakse
reaktsiooni, milles materjal hävib. Metallide korral eristatakse keemilist korrosiooni, mida põhjustavad keemilised reaktsioonid metallide ja agressiivsete gaaside või vedelike vahel, 9 ja elektrokeemilist korrosiooni, mida põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. Korrosioonikindlamad on keraamika ja plastid. Kulumine on protsess, mis toimub pindade hõõrdumisel, mille tagajärjel pinnalt eraldub materjali ja/või suureneb keha jääkdeformatsioon. Kulumine on kahjulik nähtus, mida püütakse vähendada kulumiskindlate materjalide või sobivate määrdeainete kasutamisega või muul viisil. Materjalide mehaanilised omadused Materjali vastupanu deformeerimisele ja purunemisele iseloomustavad materjalide mehaanilised omadused.
põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid (anoodi- detail või selle materjalist valmistatud (valatud, ja katoodiprotsessid) metalli ja elektrolüüdi kokku- pressitud, lõiketöödeldud) spetsiaalsed katsekehad puutepinnal. Metallide korrosioonist tingitud kahjude teimikud. Metalsete materjalide korral on põhi- korvamiseks kulub umbes 10% metalli aasta- listeks katsetusviisideks tõmbeteim (teras jt. plast- toodangust. Korrosioonikindlamad on keraamilised sed metallid), surve- ja paindeteim (malm, kõva- materjalid ja plastid. sulam jt. haprad metallid) löökpaindeteim, vahel ka väändeteim. Plastide korral kasutatakse tõmbeteimi, läbipaindetemperatuuri teimi, surveteimi, roometeimi Kulumiskindlus