Leidsid 25 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Korrosioonikindlus+Kulumiskindlus+Materjalide mehaanilised omadused + Purustavad katsed (teimid) +Tõmbeteim". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
tõmbeteim, tõmbeteimi, keemili, kõvadus, paindeteim, teimik, plastid, plastsus, surveteim, teimiku, kulumine, taluda, voolavuspiir, põhilisteks, teimid, malm, löökpaindeteim, korrosioonikindlus, korrosiooniks, kemikaalid, kahjude, kulumiskindlus, viskumine, müra, sobivate, tugevuspiir, kõvadusteimid, brinelli, rockwelli, vickersi, otsakuMaterjalide omadused võib grupeerida füüsikalisteks, mehaanilisteks ja tehnoloogilisteks. Materjali kasutusomadusi iseloomustavad talitluslikud omadused. Füüsikalised Mehaanili Tehnoloogilised Kasutusomadused sed omadused omadused omadused Tihedus Tugevus Valatavus Korrosioonikindlus Sulamistemperat. Kõvadus Survetöödeldavus Kulumiskindlus Soojuspaisumine Sitkus Lõiketöödeldavus Pinnaomadused Soojusjuhtivus Haprus Termotöödeldavus Tulekindlus Elektrijuhtivus Plastsus Keevitatavus Soojuspüsivus Magnetism Elastsus Joodetavus Ohutus Keskkonnasõbralik
Materjalide omadused võib grupeerida füüsikalisteks, mehaanilisteks ja tehnoloogilisteks. Materjali kasutusomadusi iseloomustavad talitluslikud omadused. Füüsikalised Mehaanili Tehnoloogilised Kasutusomadused sed omadused omadused omadused Tihedus Tugevus Valatavus Korrosioonikindlus Sulamistemperat. Kõvadus Survetöödeldavus Kulumiskindlus Soojuspaisumine Sitkus Lõiketöödeldavus Pinnaomadused Soojusjuhtivus Haprus Termotöödeldavus Tulekindlus Elektrijuhtivus Plastsus Keevitatavus Soojuspüsivus Magnetism Elastsus Joodetavus Ohutus Keskkonnasõbralik
Materjalide mehaanilised omadused ja deformatsiooni liigid Materjali vastupanu deformeerimisele ja purune¬misele iseloomustavad materjalide mehaanilised omadused: tugevus, kõvadus, plastsus ja sitkus. Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust. Metal¬lide tugevusnäitajateks on voolavuspiir, tugevuspiir jt. Eristatakse konstruktsioonitugevust, staatilist, dünaamilist ja kestustugevust. Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile. Tuntumad kõvadusteimid (Brinelli, Rockwelli ja Vickersi meetod) põhinevad kõvast materjalist otsaku (indentori) surumisel uuritava materjali pinnal saadava jälje suuruse hindamisega.
kaugusel olevate aatomite arv [on aluseks ka kristallvõrede tähistamisel kuupvõre koordinatsiooniarvuga 8-K8 (12-K12) jne] d) Aatomiraadius (on vahemikus 0,05-3mm) e) Võre kompaktsusaste võrdeelemendi kohta tulevate aatomite ruumala suhe võrdeelemendi ruumalasse Metall Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elsatsus. Metallide omadused on seletatavad aatomi tuumaga nõrgalt seotud vabade elektronide olemasoluga nende kristallvõre aatomite välimuses elektronkihis. Metallid loovutavad kergesti väliskihi elektrone, mis on omakorda mõjutatavad voolu ja hea elektrijuhtivuse. Metallide hulka kuulub keemilistest elementidest 80 % kusjuures kõik metallid peale elavhõbeda on tavalisel temperatuuril tahked ained.
Pilet nr. 1 1.Materjalide struktuur ja omadused Materjalide põhiliseks struktuuri ühikuks on aatomi , mis koosneb positiivselt laetud tuumast ja seda ümbritsevast elektroonkattest. Materjali vastupanu deformeerimisel ja purununemisele iseloomustavad materjalide mehhaanilised omadused : tugevus , kõvadus , plastsus ja sitkus. 2.Mis on teras , mis malm ? Teras on sulam, mille põhikomponent on raud ning mis muude elementide (väävel, fosfor jne ) kõrval sisaldab kuni 2,14 % süsinikku. Kui rauasulam mis on üle 2,14% süsinikku nimetatakse seda malmiks. Malmil ja terasel on oluline erinevus : teras on võimalik plastselt deformeeruda, kuid malmill jääkdeormatsioone ei esine, kuna malm puruneb. 3.Plastide üldised omadused.
oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist. 6 5. Purustatavad katsed Materjalide purustava katse tagajärjel purustatakse detail või selle materjalist valmistatud (valatud, pressitud, lõiketöödeldud) spetsiaalsed katsekehad – teimikud. Metalsete materjalide korral on põhilisteks katsetusviisideks tõmbeteim (teras jt. plast- sed metallid), surve- ja paindeteim (malm, kõvasulam jt. haprad metallid) löökpaindeteim, vahel ka väändeteim. 5.1. Tõmbeteim Vastavalt standardile EVS-EN 10002-1 (Metall- materjalid. Tõmbeteim) määratakse tõmbeteimiga materjali tugevus- ja plastsusnäitajad. Katsetamisel tõmbele määratakse tugevusnäitajatest: a) tõmbetugevus Rm, see on maksimaaljõule Fm vastav mehaaniline pinge. Rm = Fm/So, kus Fm - maksimaaljõud, So - teimiku algristlõikepindala. Joonis 5. Plastne materjal
põhimetalli omadustele. Kuna paljud ehituskonstruktsioonid töötavad tihti madalatel temperatuuridel ja dünaamilistel koor- mustel, siis üheks tähtsamaks omaduste näitajaks on külmahapruslävi. Ehitusterastena kasutatakse: · tavasüsinikteraseid, · mangaanteraseid, · peenterateraseid, · parendatud teraseid, · boorteraseid. 5) Masinaehitusterased ja nende omadused. Kasutamine. Tsementiiditavate terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale tava- karastust on väike. Peale tsementiitimist (pinnakihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse ca 1%-ni), karastamist ja madalnoolutamist on nende pinnakõvadus 58...62 HRC, südamiku kõvadus aga 30...42HRC. Tsementiiditavate teraste südamik peab olema heade mehaaniliste omadustega, eriti tähtis on kõrge voolavuspiir, mille tagab eelkõige peeneteraline struktuur. Ka pinnakihis on oluline peeneteraline
Detaili lubatava minimaalne ristlõikepindala F · S- konstruktsiooni- S= [ ] elemendi ristlõike- pindala · F- antud konstruktsiooni- elemendile mõjuv jõud []-lubatav pinge [][]V METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Omaduste liigitus Füüsikalised omadused ( ): · tihedus, sulamistemperatuur, kõvadus, elastsus Mehaanilised omadused ( ): · tugevus, plastsus, sitkus Tehnoloogilised omadused ( ): · valatavus, deformeeritavus, lõiketöödeldavus, termotöödeldavus · jt. (keemilised, majanduslikud, esteetilised) METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused tihedus () Tihedus , kg/m3 (g/cm3) Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: < 5000 kg/m3 kergmetallid ja -sulamid 5000 < < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja -sulamid
1. Aatomi ehituse skeem suhtena. Kõvaduse määramine Rockwelli meetodil Kõvadus Rockwelli meetodil määratakse sissesurumise jälje sügavuse järgi: teraskuul läbimõõduga 1,6 mm ja jõud 980 N (100 kgf) – skaala B; teemantkoonus tipunurgaga 120° ja jõuga 580 N (60 kgf) või kõvasulamkoonus jõuga 1470 N
Kordamis küsimused: Tehnomaterjali praktikum- TÕMBETEIM 1.Mis on tõmbetugevus, kuidas seda määratakse? Maksimaaljõule (Fm) vastav mehaaniline pinge, määratakse maksimaaljõu ja teimiku algristlõike pindala jagatisega. (vastupanu märgatavale plastsele deformatsioonile) 2.Mis on voolepiir, tinglik voolepiir ning kuidas neid määratakse? Voolepiir on piir, millest all poolt on detailil elastne deformatsioon ehk taastab peale jõu kaudumist oma orginaal mõõtmed...ning voolepiir punktist üleval pool on plastne deformatsioon ehk peale jõudude eemaldumist säilitab detail oma kuju ja mõõtmed.
sulamid). Kristuse sünni ajal avastati raud. Malm alvastati 16 saj, siis algas metallide võidukäik. Hiljem õpiti valmistama teraseid. 20saj keskpaigas oli metallide olulisus tipus.(1,2 MS). Metallide kasutus väheneb, nende asemel luuakse teisi materjale.(liigume kasutuse poolest tagasi kiviaega, metalle hakkavad asendama keraamilised materjalid.) plastid (polümeerid): 10000 eKr Kasutati Puitu, nahka, erinevaid looduslike kiude. Tänapäeval plastid, 19saj võetakse kasutusele kumm(looduslik). 20 saj alguses avastatakse sünteetiline kumm(pakeliit). Sellest algas plastid võidukäik. komposiitmaterjalid- Kõrtest ja mudast tehtud trellised- Materjal mis koosneb vähemalt kahest materjalist. Esimene komposiit oli kivi, mille sisse pandi heina, et saada tugevamat ehitusmaterjali. 1980 algas nende uus võidukäik, hakati looma väga olulisi komposiite, nagu klaaskiuga tugevdatud vaigud. Ja ka süsinikkiuga tugevdatud vaigud
materjalid tehnomaterjalid ongi enamikus nii- viisist. sugused materjalid. Materjaliõpetus, mis moodustab käesoleva Masinates ja aparaatides, mistahes tehno- õpperaamatu esimese osa, käsitleb peamiselt seda, seadmetes ja -riistades on peamised materjalid missugune on eri materjalide liigitus, nende koostis metallid, plastid, keraamilised ja komposiitmaterjalid. ja struktuur, kuidas sellest oleneb materjali tugevus Nendre liike ja sorte on väga palju. Enam levinumalt ja teised omadused. Teine osa on metallide kasutatakse näiteks vähemalt 400 sorti terast ja tehnoloogia, milles vaadeldakse metallide ja nende malmi, samapalju värvilismetallide sulameid, üle 200 sulamite tootmist, töötlemisviise ja otstarbekat liigi plaste, 50 keraamilise materjali liiki jne. rakendamist
kasutatakse räni ja germaaniumi kristelle. Magnetmaterjalid magnetpehmed ja magnetiliselt kõvad materjalid. kasutatakse raadiotehnikas, valmistatakse südamikke trafodele, kasutatakse püsimagnetitena. neid iseloomustab suhteline magnetiline läbitavus . jagunevad ferro, ferri ja antiferromagneetikuteks. Räni diood Materjalide klassifikatsioon Konstruktsiooni materjalide kasutusvaldkond sõltub nende: mehaanilistest omadustest: tugevus, kõvadus ja elastsus, füüsikalis-keemilistest omadustest: kuumuskindlus, tulekindlus, vastupidavus, magnetilised erinõuetest. Abimaterjale kasutatakse korrosioonikindluse suurendamiseks, värve ja lakke välisviimistluseks ja isolatsioonimaterjalina. Hooldus ja remonditöödel on kasutusel määrded, õlid ja puhastusained. Materjalide omadused Seadme projekteerimisel on tähtis arvestada materjalide omadusi. Materjali põhiomaduste hulka kuuluvad: füüsikalis-keemilised, mehaanilised,
D. Materjali võime oluliselt deformeeruda staatiliste jõudude toimel purunemata ja pärast jõudude eemaldamist kujumuutused säilitada E. Materjali võime oluliselt deformeeruda staatiliste jõudude toimel purunemata ja pärast jõudude eemaldamist võtta tagasi esialgne kuju. Score: 3/3 3. Mis on plastsus? Student Response A. Materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile B. Materjali võime purunemata taluda koormust. C. Materjali võime oluliselt deformeeruda staatiliste jõudude toimel purunemata ja pärast jõudude eemaldamist võtta tagasi esialgne kuju. D. Materjali võime taluda dünaamilisi koormusi purunemata E. Materjali võime oluliselt deformeeruda staatiliste
Tugevus = detaili võime purunemata Jäikus = detaili võime vastu panna (plastselt deformeerumata) taluda koormusi deformatsioonidele (kuju muutustele) Materjalide tugevus- ja jäikusparameetrid on määratud katseliselt (teimimisega): · tõmbeteimiga saadakse tõmbediagramm; · väändeteimiga saadakse väändediagramm; · kasutatakse ka muid teime (surveteim, paindeteim, väsimusteim, jne.). 1.4.2. Hooke'i seadus ja algmõõtmete printsiip Robert Hooke (1635-1703) uuris erinevate materjalide ja detailide elastseid omadusi nii tõmbel, paindel kui ka väändel. Selgus, et traadi pikenemine l on materjali elastse käitumise piirides (Joon. 1.8): · võrdeline selleks vajaliku tõmbejõuga F ning algpikkusega l; · pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A; Priit Põdra, 2004
3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus - on homogeense aine mass ruumalaühiku kohta. Ühik: kg/m³. ●Kergmetallid ρ<5000 kg/m³ ●Raskmetallid ρ>10 000 kg/m³ ●Keskmetallid ρ=5000...10 000 kg/m³ Sulamistemperatuur - temperatuur, mil materjal läheb üle tardunud olekust vedelasse. ●Kergsulavad metallid Ts<327 °C ●Rasksulavad metallid Ts>1539 °C ●Kesksulavad metallid Ts=327...1539 °C Kõvadus - materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha. Kõvadust määratakse otsaku toime järgi materjali pinnasse. Otsak on vähedeformeeruvast materjalist kuuli, koonuse või püramiidi kujuga. Brinelli, Rockwelli ja Vickersi kõvadus. Elastus – ehk elastsusmoodul, iseloomustab suhtelise risti- ja pikideformatsioonide suhet tõmbel (survel). 4. Metallide ja sulamite mehaanilised omadused.
Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust, ebaühtlast temperatuuri vms. Voolavuspiir - pinge, mis vastab voolavusjõule. ReH - jõule FeH vastav ülemine voolavuspiir. ReL - jõule FeL vastav alumine voolavuspiir. Rp0,2 - enamiku sulamite tõmbediagrammil voolavusplatvorm puudub, mistõttu voolavuspiiri asemel kasutatakse tinglikku voolavuspiiri. Tinglik voolavuspiir määratakse reeglina jõu F0,2 juures, mis kutsub esile teimiku jääva pikenemise 0,2% võrra. Rm - tõmbetugevuspiir e. tõmbetugevus, maksimaalsele jõule vastav pinge. Sitkusnäitajad Sitkus on materjali omadus koormamisel taluda enne purunemist olulist deformeerimist. Löögisitkus on materjali vastupanuvõime prao tekkele ja arengule dünaamilisel koormamisel. Charpy löökpaindeteim - määratakse teimiku purustustöö KU või KV J vastavalt U-soonega või V-soonega teimiku puhul
2.1. Materjalide omadused Materjalide omadused võib jagada kolme gruppi: füüsikalised, mehaanilised ja tehnoloogilised omadused (vt. Tabel 2.1). Materjalide kasutusomadusi iseloomustavad talitlusomadused. Tabel 2.1. Materjalide omadused. Füüsikalised Mehaanilised Tehnoloogilised Talitlusomadused omadused omadused omadused Tihedus Tugevus Valatavus Korrosioonikindlus Sulamistemperatuur Kõvadus Survetöödeldavus Kulumiskindlus Soojuspaisumine Sitkus Lõiketöödeldavus Pinnaomadused Soojusjuhtivus Plastsus Termotöödeldavus Tulekindlus Elektrijuhtivus Keevitatavus Soojuspüsivus Magnetilisus Joodetavus Ohutus Keskkonnasõbralikkus Materjalide füüsikalised omadused
sulamistemperatuur, võre energia sõltub iooni suurusest ja laengust, kovalentse sideme osakaal kasvab koos polariseeritavuse kasvuga, lahustuvad ainult polaarsetes lahustes(NaCl, CaCl2). kõige tugevamad tahkised. Metalliliste sidemetega tahkised katioonid on väga lähestikku pakitud, valentselektronid on delokaliseeritud üle kogu massiivi. kõrge soojus- ja elektrijuhtivus, madal ionisatsioonispotentsiaal, sepistatavus, plastsus, eksisteerivad tavaliselt kristallilises olekus, uue materjalina amorfsed metallid (mehaaniliselt eriti tugevad, kõvad ja purunemissitked). Kovalentsete sidemetega tahkised tugevad ja suunatud kovalentsed sidemed, mis läbivad kogu kristalli. sageli kõrge s.t. ja suur kõvadus, aatomite paigutus mõjub omadustele (allotroobid. võrdle grafiiti, teemanti ja fullereeni). Molekulaarsete sidemetega tahkised - nõrgad molekulidevahelised jõud (londoni, dipool-
21. Magneesiumsulamist detailide kaitse korrosiooni eest. Tehnoloogia on järgmine: detail puhastatakse ja vabastatakse õlidest aluselistes vannides, millele järgneb veega pesemine 10 minutit. Edasi töödeldakse 10 min. 20% CrO3 kroomi lahuses räbustite NaF,CaCl2,KCl kõrvaldamiseks, kuna nad võivad hiljem muutuda korrosiooni allikateks. Peale loputamist vees asetatakse detailid vanni, kus toimub nende kemiline töötlus, mis ei muuda detailide mõõte. 22. Komposiidi tõmbeteim. Üheteljeline tõmbeteim on komposiitide katsetamisel kõige levinum. Selle abil määratakse elastsusmoodulit, tõmbetugevust, plastsust, Poissoni tegurit. Erinevalt metallide teimikutest on komposiitidel tähtis kinnitusviis katsemasinas. Arvestada tuleb pingekontsentraatorite mõju vähendamise vajadustega. Üheteljeline tõmbeteim tehakse kas lamedate, või torukujuliste teimikutena. Lamedad teimikud on enamasti plaadid ( kasutatakse pikisuunas kiududega
ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse, eelkõige tahkudel olevaisse. Kuna tühikute mõõtmed on tunduvalt väiksemad süsiniku aatomite läbimõõdust (tühikute maksimaalne läbimõõt 0,062 nm, süsiniku aatomi läbimõõt 0,154 nm), on süsiniku lahustuvus -rauas äärmiselt väike: temperatuuril 727 °C 0.02%, toatemperatuuril ainult 0.01%. Feriit on sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Tema kõvadus toatemperatuuril on 60-90 HB. Külmdeformeerimisel kalestub ferriit nagu puhtad metallidki ja tema kõvadus kasvab märgatavalt. Ferriit on ferromagnetiline kuni Curie' temperatuurini 768°C. -ferriit kirstallvõre on ruumkesendatud kuupvõre nagu -feriidilgi, kuid kuna ta eksisteerib tunduvalt kõrgemal temperatuuril kui -feriit(temperatuuri vahemikus 1392°C...1539°C), siis maksimaalne süsiniku lahustuvus temas on 0,1%. Ta ei esine
meetodite abil saavutatakse üha erinevamaid oma- 0,06%. Malmid sisaldavad võrreldes terastega duste kombinatsioone. Selle teeb võimalikuks eel- rohkem fosforit (0,1...0,2%), mis parandab malmide kõige raua polümorfism. valuomadusi, eelkõige vedelvoolavust. Süsinik Tabel 1.8. Tavalisandid terastes C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsi- Lisand Sisaldus Mõju terases muspurunemisele; vähenevad aga plastsus- ning %, kuni sitkusnäitajad. Si 0,5 Viiakse terasesse Süsinik avaldab mõju ka terase külmahap- valmistusprotsessis ruslävele, soodustades terase haprumist madalatel
5.2. Raua baasil friktsioonmaterjalid 70 5.3. PFM tehnoloogia 71 6: Liugelektrikontaktmaterjalid 73 3 SISSEJUHATUS Tribomaterjalid on materjalid, mis töötavad mitmesugustes kulumise (abrasiiv- erosioon, hõõrd- ehk liugekulumise) tingimustes. Keemilise koostise järgi klassifitseeritakse tribomaterjale: metallid ja sulamid, plastid, komposiitmaterjalid, määrdeained jt. Tribomaterjalide valmistamise tehnoloogia järgi jaotatakse tribomaterjale: valatud, pulbertehnoloogia teel valmistatud jt. Käesolevas loengukonspektis käsitletakse pulbertehnoloogia teel valmistatud ehk paagutatud tribomaterjale. Kasutusala järgi jaotatakse tribomaterjalid: kulumiskindlad materjalid, antifriktsioon- ja friktsioonmaterjalid, libisevad elektrikontaktid, jt.
Tln Lasnamäe Mehaanikakool Materjaliõpetus Konspekt autotehnikutele Koostaja Mati Urve 2009 Teemad 1. Materjalide omadused, 2. Terased, 3. Malmid, 4. Magnetmaterjalid, 5. Metallide termiline töötlemine 6. Vask ja vasesulamid, 7. Alumiinium ja alumiiniumisulamid, 8. Magneesiumisulamid, 9. Titaan ja selle sulamid, 10. Laagriliuasulamid , 11. Kermised, 12. Metallide korrosioon, 13. Plastid , 14. Klaas, 15. Värvid, 16. Värvide liigitus, 17. Värvimisviisid, 18. Pindade ettevalmistamine, 19. Metallide konversioonkatted, 20. Metallkatted, 21. Kütuste koostis, 22. Kütuste koostis, 23. Nafta koostis ja kasutamine, 24. Nafta töötlemise viisid, 25. Kütuse põlemine , 26. Vedelkütuste üldised omadused ja nende kontrollimine, 27. Bensiinid, 28. Petrooleum, 29. Diislikütused, 30. Gaasikütused, 31. Hõõrdumine ja kulumine, 32. Määrdeainete liigitus, 33
Tln Lasnamäe Mehaanikakool Materjaliõpetus Konspekt autotehnikutele Koostaja Mati Urve 2009 Teemad 1. Materjalide omadused, 2. Terased, 3. Malmid, 4. Magnetmaterjalid, 5. Metallide termiline töötlemine 6. Vask ja vasesulamid, 7. Alumiinium ja alumiiniumisulamid, 8. Magneesiumisulamid, 9. Titaan ja selle sulamid, 10. Laagriliuasulamid , 11. Kermised, 12. Metallide korrosioon, 13. Plastid , 14. Klaas, 15. Värvid, 16. Värvide liigitus, 17. Värvimisviisid, 18. Pindade ettevalmistamine, 19. Metallide konversioonkatted, 20. Metallkatted, 21. Kütuste koostis, 22. Kütuste koostis, 23. Nafta koostis ja kasutamine, 24. Nafta töötlemise viisid, 25. Kütuse põlemine , 26. Vedelkütuste üldised omadused ja nende kontrollimine, 27. Bensiinid, 28. Petrooleum, 29. Diislikütused, 30. Gaasikütused, 31. Hõõrdumine ja kulumine, 32. Määrdeainete liigitus, 33
annaabi.ee 
