ning seejärel õhus jahutamine B. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel karastatud terase sitkus väheneb ja kõvadus kasvab C. Karastatud terase kuumutamine nõutud temperatuurini (lähtudes süsinikusisaldusest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Acm ja seal hoidmine D. Karastamise järgne operatsioon, mis seisneb kuumutamises ja seisutamises alla faasimuutusjoont Ac1 Score: 2/2 8. Kuidas mõjutab terase kuumutuskeskkond terast Student Response A. Ei mõjuta B. Õhus kuumutades võib süsinik pinnakihist välja põleda C. CO ja CH4 keskkonnas võib pinnakiht süsinikuga rikastuda D. Süsiniku väljapõlemist võib vältida ka sulades soolades kuumutamisega
B. loomulikus ja 0% kunstlikus vanandamises C. lõõmutamises 0% ja noolutamises D. karastamises 0% ja noolutamises Score: 10/10 10. Milles seisneb duralumiiniumi kunstlik vanandamine? Student Correct Value Feedback Response Answer A. Seisutamises 0% pikka aega toatemperatuuril B. kuumutamises 0% 400...500 kraadi juures C. kuumutamises 100% 150...200 kraadi juures D. Deformeeerimises 0% Score: 10/10
Ac1, seisutamine ning seejärel õhus jahutamine B. Karastatud terase kuumutamine nõutud temperatuurini (lähtudes süsinikusisaldusest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Acm ja seal hoidmine C. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel karastatud terase sitkus väheneb ja kõvadus kasvab D. Karastamise järgne operatsioon, mis seisneb kuumutamises ja seisutamises alla faasimuutusjoont Ac1 Score: 2/2 8. Kuidas mõjutab terase kuumutuskeskkond terast Student Response A. Ei mõjuta B. Õhus kuumutades võib süsinik pinnakihist välja põleda C. CO ja CH4 keskkonnas võib pinnakiht süsinikuga rikastuda D. Süsiniku väljapõlemist võib vältida ka sulades soolades kuumutamisega Score: 4/4 9.
jahutamine C. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel saadakse ebastabiilne martensiitstruktuur D. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri Ac1 või Ac3, seisutamine ja seejärel aeglane jahutamine koos ahjuga Score: 2/2 7. Mis on noolutamine? Student Response A. Karastamise järgne operatsioon, mis seisneb kuumutamises ja seisutamises alla faasimuutusjoon Ac1 B. Karastatud terase kuumutamine valitud temperatuurini (lähtudes vajatavatest mehaanilistest omadustest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Ac1, seisutamine ning seejärel õhus jahutamine C. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel karastatud terase sitkus väheneb ja kõvadus kasvab D. Karastatud terase kuumutamine nõutud
seisutamine ja seejärel aeglane jahutamine koos ahjuga D. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel saadakse ebastabiilne martensiitstruktuur Score: 2/2 7. Mis on noolutamine? Student Response A. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel karastatud terase sitkus väheneb ja kõvadus kasvab B. Karastamise järgne operatsioon, mis seisneb kuumutamises ja seisutamises alla faasimuutusjoont Ac1 C. Karastatud terase kuumutamine nõutud temperatuurini (lähtudes süsinikusisaldusest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Acm ja seal hoidmine D. Karastatud terase kuumutamine valitud temperatuurini (lähtudes vajatavatest mehaanilistest omadustest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Ac1, seisutamine ning seejärel õhus jahutamine Score: 2/2 8.
faasidiagrammist. Peale termotöötlust kasutatakse metallide termokeemilist ja termomehaanilist töötlemist. Esimene neist näeb ette metalli kuumutamine vastavates keemilistes keskkondades eesmärgiga muuta pinna koostist ja omadust. Teine on metalli deformatsiooni ja termilise töötlemise koosmõju selle omadustele. Edaspidi seletan teile termotöötluse olulisemaid mooduseid. Terase lõõmutus Terase lõõmutus seisneb metalli kuumutamises ja järgnevas aeglases jahutamises kiirusega, mis garanteerib tasakaalustruktuuri saamist. See on tavaliselt esmane termotöötlusviis, mille eesmärgiks on kas kõrvaldada kuumtöötluse eelmiste operatsioonide defekte või valmistada struktuuri ette järgnevateks operatsioonideks. Lõõmutust saab jaotada erinevalt, näiteks nagu difusiooon-, täis-, pool- ja madallõõmutust.
KEEMILINE korrosioon: metalli vahetu keemiline reaktsioon keskonnas leiduva oksüdeeriaga. Metalli reageerimine kuivade gaaside(hapnik, kloor, vääveldi oksiid jt) või vedelikega (bensiin, õlid vms.) Kuna tavatingimuses on keemiline korrosioon väheoluline, siis intensiivsemalt kulgeb see kõrgel temp. ( metallide kuumtöötlemisel, keemiatööstusaparaadis, automootoris, ahjudes jms) Raua keemilisel korrosioonil kuivas õhus kõrgel temp. Tekib põhisaadusena rauatagi e- Fe3O4, kuumutamises kloori atmosfääris tekib raud(III) kloriid. 4)Elektrokeemiline korrosioon: Elektrokeemilise korrosiooni toimumise tingimuseks on metalli kokkupuude elektrolüüdilahusega. Elektrokeemiline reaktsioon kulgeb kahe omavahel seotud (osa)reaktsioonina, mis võivad toimuda ka metalli erinevatel pindadel. Üheks osareaktsiooniks on metalli oksüdeerumine, teiseks on keskkonnas leiduvate oksüdeerijate redutseerimine. 5)korrosiooni kiirust mõjutavad tegurid:
b) Viil pikkusega 200 mm, ruudukujulise ristlõikega 10 x 10 mm, materjal C125. 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. 1. Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutmises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. [1] 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. [2] 1.1 Karastamise ja noolutamise eesmärk
alanedes. Teise faasi moodustumisel struktuuris tekivad materjalis sisepinged mis tõstavad tugevust ja kõvadust. Dispersioonkõvenemine ja martensiidi moodustumine terastes on täiesti erinevad protsessid, kuigi termotöötlus on mõlemal juhul sarnane. Alumiiniumsulamite termotöötlus Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, ebapüsivate struktuuride ja kristallilise ehituse deformatsioonidefektide kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Karastamine seisneb kuumutamises temperatuurini, mil sulami intermetallilised(keemiline ühend) faasid lahustuvad alumiiniumis kas täielikult või osaliselt, sellel temperatuuril seisutamises ja seejärel kiires jahutamises üleküllastatud tardlahuse saamiseks. Al-Cu-sulamite karastustemperatuur on määratud (joonisel 1.2.) joonega ABC: - kuni 5,7% vasesisaldusega sulamite puhul üle lahustuvusjoone AB - suurema vasesisaldusega sulamite korral allpool eutektjoont BC Vanandamine
Jõusüsteemi resultandi leidmiseks tuleb liita iga jõu projektsioonid. 11. Jõu moment punkti suhtes - jõu momemndiks punkti suhtes nim jõu suuruse ja õla korrutist. Moment võetakse plussiga juhul kui jõud tekitab päripäeva pöörlemise punkti ümber . Miinusega kui vastupäeva. Jõu moment punkti suhtes võrdub nulliga kui jõu mõjusirge läbib momentide tsentrit ses siis õlg sõrduks nulliga. 12. Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Lõõmutamine on niisugune termotöötlemise viis, kus terast kuumutatakse üle faasimuutuse temperatuuri järgneva aeglase jahutamisega, tavaliselt koos ahjuga. Lõõmutamine on tavaliselt esmane termotöötlusviis, mille eesmärgiks on kas kõrvaldada kuumtöötluse eelmiste operatsioonide (valamise, sepistamise
teemadel: - karastamise ja noolutamise eesmärk; - kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik; - kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest; - jahutamiskeskkonna valik ja jahutamiskiirus; - noolutusviisid ja nende kasutusalad. Juhendaja : Mari-Liis Kuuse Paul Treier Tallinn 2014 Lühiülevaade Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb materjali kuumutamises üle tema kriitiliste temperatuuride (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
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 kuumutamises temperatuurini alates 200 °C, seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Selline noolutus sobib eriti tööriistaterastele, millelt nõutakse suurt kõvadust. Noolutus tõstab märgatavalt terase sitkust. Sõltuvalt kuumutustemperatuurist jagatakse noolutus järgmiselt: • Madalnoolutus, kuumutustemperatuur 200 - 250ºC. Niimoodi noolutatakse detaile s.h. tööriistu, mis ei tööta löögile (viilid, kaabitsad, hõõritsad). • Kesknoolutus temp 300 ..
Terase termotöötlemine Terase struktuurimuutused termotöötlusel Terase termotöötlemine seisneb terase kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: · lõõmutamine (kuumutamine aeglase jahutamisega faasimuutused toimuvad täielikult), · karastamine (kuumutamine kiire jahutamisega faasimuutused ei leia aset või toimuvad osaliselt). Lõõmutamine Karastamine
Ühiseks lõõmutusviisiks on normaliseerimine, mille puhul kuumutusjärgne jahutus toimub seisvas õhus. Karastus, mille puhul terast kuumutatakse üle faasimuutuste temperatuuride ja järgneb kiire jahutus, et saada ebapüsivamat, kuid suurt kõvadust tagavat martensiitstruktuuri. Üheks karastusviisiks on pindkarastus, mille puhul antakse suur kõvaus vaid detaili õhukese pinnakihile. Noolutus seisneb karastatud terase kuumutamises alla faasimuutuste temperatuuri, et saada stabiilsemat struktuuri karastuspingete vähendamiseks. Terase termokeemiline töötlus seisneb detaili pinnakihi keemilise koostise muutmises difusiooni teel, millest tulenevad pinnakihi vajalikud struktuurimuutused. 7 DETAILIDE KUUMUTUS TERMOTÖÖTLUSEKS, STRUKTUURIMUUTUSED TERASE KUUMUTAMISEL KUUMUTUS Vajalik kuumutustemperatuur määratakse vastavalt termotöötluse viisile lähtudes terase
Termoreaktiivsed materjalid võivad olla pehmed tootmisprotsessis, kuid hiljem kõvastuvad ja hilisemal kuumutamisel enam ei pehmene. Soojendamisel umbes 50 °Cni muutub kautsuk pehmeks ja kleepuvaks, madalal temperatuuril hapraks. (Ka mõjuvad talle lahustid.) Omaduste parandamine: Kautsuki omadusi parendab vulkaniseerimine, mis seisneb vulkaniseerivate ainete (nt. väävli) lisamises ja sellele järgnevas kuumutamises (naturaalkautsukil 140...200 °Cni). Täiteainena lisatakse veel talki, kriiti jne. Mida väiksem on väävlisisaldus, seda pehmem ja elastsem on saadav toode. Arvan, et moosipurgi kaanetihendisse pole väga palju väävlit lisatud, sest ta on säilitanud oma küllaltki pehmed omadused. küll aga on lisatud värvaineid. Kui seda hilijemsoovida ehtematerjalina, siis ei saa omadusi enam muuta. Ei saa lisada maitse ega lõhnalisandeid.s 2
kahte suurde gruppi: 1) terased (C<2,14%) 2) malmid (C>2,14%) 3. Terase termotöötlus: eesmärk ja põhimõte (milles seisneb?). Põhimoodused: lõõmutamine, normaliseerimine, karastamine, noolutamine. Terase TT eesmärk: metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise või pinnakihi keemilise koostise ja struktuuri muutmise teel. TT teel saab muuta terase mehaanilisi, tehnoloogilisi ja talitusomadusi. Terase TT temperatuuride valik tehakse Fe-Fe 3C faasidiagrammi alusel. Terase TT seisneb kuumutamises üle faasipiiride ja järgnevas jahutamises, mil faasimuutused toimuvad kas täielikult, osaliselt või üldse mitte. Sellest tulenevalt eristatakse kahte peamist terase TT moodust: 1) lõõmutamine- kuumutamine aeglase jahutamisega- faasimuutused toimuvad täielikult. Lõõmutamise tagajärjel plastsus suureneb, sisepinged vähenevad, survetöödeldavus paraneb, struktuur peeneneb, lõiketöödeldavus suureneb. Lõõmutus on TT viis, kus terast
A llp o o l K iir e 250 C o k u u m u ta m in e k iir e lt t Sele 1.41. Alumiiniumi pehmelõõmutamine Karastamine seisneb kuumutamises temperatuurini, mil sulamis lisandid lahustuvad alumiiniumis kas täielikult või osaliselt, sellel temperatuuril seisutamises ja seejärel kiires jahutamises üleküllastatud tardlahuse saamiseks. Karastamine toimub vees. Pärast karastamist on tardlahuse struktuuriga sulam madalate tugevusomadustega, ent on suure plastsusega. Vanandamine seisneb karastamisele järgnevas seisutamises toatemperatuuril mõne
Lisandid viiakse terasesse selle desoksüdeerimise käigus; ühinedes terases oleva hapnikuga lähevad nad räbusse. Lahustudes rauas parandavad nad terase omadusi. Väävel ja fosfor. Väävel ja fosfor on terases kahjulikeks lisandeiks. Rauaga moodustab väävel keemilise ühendi – raudsulfiidi FeS, mis tardolekus praktiliselt rauas ei lahustu, kuid lahustub vedelmetallis. 11. Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. 11.1. Karastamine Karastuseks nimetatakse termotöötluse viisi, mille tulemusel saadakse ebastabiilne (mittetasakaaluline) martensiitstruktuur, mille kõvadus on suur (kuni 65HRC). Terase tavakarastamine eeldab järgmisi etappe: 14
3 Difusioon küllastuva elemendi tungimine sügavuti Sõltuvalt nimetatud 3 protsessi vahekorrast õhukesed/paksud pinded , kõrge/madala kontsentratsiooniga pinded Termomehaaniline töötlus on ühendatud kuumsurvetöötlus ja termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: Plastsus suureneb Kõvadus tõuseb Sisepinged vähenevadTugevus suureneb Sitkus Survetöödeldavus paraneb Struktuurväheneb Kulumiskindlus peeneneb Lõiketöödeldavus paraneb suureneb Karastusviisid:
faasimuutuse temperatuuri Ac1 või Ac3, seisutamine ja seejärel aeglane jahutamine õhus C. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel saadakse ebastabiilne martensiitstruktuur D. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri Ac1 või Ac3, seisutamine ja seejärel kiire jahutamine Score: 2/2 7. Mis on noolutamine? Student Response Feedback A. Karastamise järgne operatsioon, mis seisneb kuumutamises ja seisutamises alla faasimuutusjoont Ac1 B. Karastatud terase kuumutamine nõutud temperatuurini (lähtudes süsinikusisaldusest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Acm ja seal hoidmine C. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel karastatud terase sitkus väheneb ja kõvadus kasvab D. Karastatud terase kuumutamine valitud temperatuurini (lähtudes vajatavatest mehaanilistest omadustest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Ac1,
4. Kas niitkristalli kasvamisel pindest toimub materjali sadestumine kristalli tipus või kristall kasvab altpoolt? Kasvatamine pindest tähendab materjali sadestumist kristalli tipus 5. Mis on niitkristallide kasvu allikad kristallide kasvamisel pindest? Dislokatsioonide tekkekohad 6. Millised tingimused peavad olema täidetud niitkristallide kasvuks aurusadestamisel gaasifaasist. Meetod põhineb lähtematerjali kuumutamises ja aurustamises, järgnevas massiülekandes läbi aurufaasi ja kondenseerumises jahutustsoonis. 7. Milles seisnevad niitkristallide saamise keemilised meetodid? Niitkristallid saadakse keemilise reaktsiooni teel aurustatava materjali ja ümbritseva gaasilise keskkonna vahel, kus lenduvad komponendid suunatakse sadestus- ja kristallisatsioonitsooni. 8. Kas rasksulavate ühendite niitkristalle saamisel auru-gaasifaasist sadestamisel aurustatakse kogu rasksulav ühend
d. Terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri Ac1 või Ac3, seisutamine ja seejärel kiire jahutamine Score: 2/2 Küsimus 7 (2 points) Mis on noolutamine? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Karastamise järgne operatsioon, mis seisneb kuumutamises ja seisutamises alla faasimuutusjoont Ac1 b. Karastatud terase kuumutamine nõutud temperatuurini (lähtudes süsinikusisaldusest), mis ei ületa faasimuutuse piiri Acm ja seal hoidmine c. Terase termotöötluse viis, mille tulemusel karastatud terase sitkus väheneb ja kõvadus
sulamite korral EN AC-... valusulamite korral 2) tunnusnumber (materjali margi numbertähis) Deformeeritavad sulamid Al-sulamite termotöötlus: Lõõmutamine – homogeniseeriv: Lõõmutatakse temperatuuril 450...520 °C kestusega 4...40 h, jahutatakse õhu käes või koos ahjuga. Rekrisalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi temperatuuridel 350...500 °C kestusega 0,5...2 h kalestamise kõrvaldamise ja tera peenendamise eesmärgil. Karastamine - 1) kuumutamises temperatuurini, mis sulami intermetalsed ühendid lahustuvad alumiiniumis kas täielikult või osaliselt, 2) selle temperatuuri seisutamises ja 3) seejärel kiires jahutamises üleküllastunud tard- lahuse saamiseks. Jahutamine toimub vees. Vanandamine - 1) loomulikul (20 °C) ja madalatemperatuursel kunstlikul vanandamisel (kuni 100...150 °C) toimub vase aatomite ümberpaigutus tardlahuse kristallivõres ja vaserikaste alade teke (sellest
1. Faasi (struktuuri) muutuse kohaselt a) lõõmutus b) ehtne (I liigi) karastus c) polimorfse muutusega (II liigi) karastus d) noolutus e) vanandamine 2. Detaili töödeldavate kohtade kohaselt a) maht (ruumiline) töötlemine b) pinna töötlemine c) kohalik töötlemine d) järjestikune töötlemine 3. Detaili valmistamise tehnoloogia kohaselt a) eeltöötlemine b) vahetöötlemine c) lõpptöötlemine Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb materjali kuumutamises üle tema kriitiliste temperatuuride (faasipiiride), sellel temperatuuril hoidmises ning olenevalt järgnevas jahutamise kiirusest, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse protsessi: · lõõmutamine (kuumutamine GSK jooneni 700 ~8000 C , hoidmine ja aeglasel jahutamisel faasimuutused toimuvad täielikult, struktuur ühtlustub ja sisepinged materjalis vähenevad minimaalseteks).
jahtumiskiirusest suurem (vees või õlis). Terase karastamisega suureneb selle tugevus, kõvadus ja haprus. Karastamise tulemus sõltub jahtumise kiirusest. Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurini 200 C, seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja 8. Mis on koonduv jõusüsteem? jahutamises (tavaliselt õhus). Ühtlustuvad sisepinged, suureneb sitkus ja väheneb Ühes punktis lõikuvate jõudude süsteemi nimetatakse koonduvaks jõusüsteemiks. mõnevõrra kõvadus. 9. Koonduva jõusüsteemi tasakaaluks vajalikud tingimused. 13. Mis on metalli kalestumine
AlCuMg – duralumiinium; kasutusel alates 1907. aastast AlZnMgCu – kõrgtugev alumiiniumi sulam (vanandatav) 1.6.2. Alumiiniumsulamite termotöötlus Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, ebapüsivate struktuuride ja kristallilise ehituse deformatsioonidefektide kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. [11] 9 Karastamine seisneb kuumutamises temperatuurini, mil sulami intermetallilised(keemiline ühend) faasid lahustuvad alumiiniumis kas täielikult või osaliselt, sellel temperatuuril seisutamises ja seejärel kiires jahutamises üleküllastatud tardlahuse saamiseks. [11] Vanandamine on karastamisel järgnev toatemperatuuril seisutamine mõned ööpäevad. Vanandamise käigus toimuvad üleküllastunud a-tardlahuses muutused, mille tulemusena sulam tugevneb. [11] Loomulikul(20 °C) ja madalatemperatuursel kunstlikul(100..
kuumutatakse optimaalse temperatuurini, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis kiiresti. Karastamise tulemusena tekivad terases nn. tasakaalustamata struktuurid, mis muidu toatemperatuuril ei teki. Karastamisel kõvadus tõuseb, tugevus suureneb, sitkus väheneb, kulumiskindlus suureneb. Kuumutamine kiire jahutamisega. Faasimuutused ei leia aset või toimub osaliselt. 32. Mis on terase noolutamine? Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurideni alates 200⁰C, seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Noolutamise eesmärk on püsiva struktuuri saamine, sisepingete kaotamine või nende vähendamine, sitkuse ja plastsuse suurendamine ning karastatud terase kõvaduse ja hapruse vähendamine. 33. Mis on terase täis- ja poolkarastus? Karastustemperatuur. Süsinikteraste karas-tustemperatuuri valikul on aluseks Fe-Fe3 C faasi- diagrammi teraste osa (sele 1.30)
Sagedus- töösagedus f=50 Hz, kõrgsagedus f>50Hz, madalsagedus f<50Hz Kõrgsagedus- · 200-400Hz- kantavad el. tööriistad(kergus). · 20 kHz metallide kuumutamiseks, sulatamiseks · 20-40kHz luminesentslampide kõrgsageduslik toide · Kuni 100kHz pindkarastusseadmed · Kuni 20 MHz pooljuhtide ja dielektrikute kuumutus, pidu kuivatus, toiduainete kuumtöötlus Madalpingesagedus- leiab kasutamist suuregabariidiliste detailide kuumutamises, kuna madalsageduslik väli tungib sügavamale kuumutatavasse tootesse Nimipinge- vahelduvool-üle1kV kõrgepinge, alla 1kV madalpinge, kuni 50V väikepinge ´ Võimsustegur- cos= tan= P-aktiivvõimsus Q-reaktiivvõimsus S- näivvvõimsus Elektritarvitite sümmeetria tase-koormuste ühtlane jagunemine faaside vahel Asümeetria tekitajad- ühefaasilised tarbijad:valgustid,1-f keevitusseade, kodumasinad Lineaarsus- elektriahelate takistuse püsivus vahelduvvoolu ühe perioodi ulatuses
arvule on selle mass; kui väikesed detailid töödeldakse tavaliselt üks või kaks korda ( näiteks alguses lõõmutakse, lõppus karastatakse), siis massiivsete mitmetonniste detailide keeruka tehnoloogilise protsessiga TT operatsioonide arv mõnikord ulatub kümmnetesse, nii, et tekib vajadus metalli keemilise koostise säilimiseks spetsiaalselt piirata lubatud operatsioonide arvu. Termotöötluse liigid faasimuutuste kohaselt I liigi lõõmutus seisneb metalli kuumutamises ja järgnevas aeglases jahutamises kiirusega, mis garanteerib tasakaalustruktuuri saamist. Viimane on võimalik kui difusiooni protsessid jahutavas metallis jõuavad realiseerida nii, et metalli struktuur ja keemiline koostis kõiges ristlõiges on ühesugune ja puuduvad sisepinged. Kõige sagedamini madallõõmutus kasutakse kalestatud metalli struktuuri ja mehaaniliste omaduste tagastamiseks selle tasemele, mis oli temal enne plastset deformatsiooni
Esimest kasutatakse esmajoones sulami likvatsiooni (metalli kristallide koostise ebaühtluse) kõrvaldamiseks. Lõõmutatakse temperatuuril 450... 520 °C kümneid tunde, jahutatakse õhu käes või koos ahjuga. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350...500 °C kestusega kuni paar tundi kalestumise kõrvaldamise ja tera peenendamise eesmärgil. Sele 1.41. Alumiiniumi pehmelõõmutamine Karastamine seisneb kuumutamises temperatuurini, mil sulamis lisandid lahustuvad alumiiniumis kas täielikult või osaliselt, sellel temperatuuril seisutamises ja seejärel kiires jahutamises üleküllastatud tardlahuse saamiseks. Karastamine toimub vees. Pärast karastamist on tardlahuse struktuuriga sulam madalate tugevusomadustega, ent on suure plastsusega. Vanandamine seisneb karastamisele järgnevas seisutamises toatemperatuuril mõne ööpäeva kestel (loomulik vanandamine) või
Tavakarastus eeldab järgmisi etappe: - terase kuumutamine üle faasipiiride Ac1 või AC3, et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke; - seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke; - jahutamine kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi laguproduktide (F ja T) teket. Noolutus - seisneb terase kuumutamises temperatuurideni alates 200 °C, seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Selline noolutus sobib eriti tööriistaterastele, millelt nõutakse suurt kõvadust - sellist, mis veel ei vähene järgneva noolutuse käigus. Noolutus tõstab märgatavalt terase sitkust. Konstruktsiooniteraste korral põõeldakse suurema sitkuse ja tugevuse poole. See saavutatakse suhteliselt kõrgel temperatuuril noolutusega (450..
Terase noolutus Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus see on ka karas- tuse põhieesmärk. Ühelt poolt jahtumisel tekkivad termopinged, teiselt poolt martensiidi suur kõvadus tingivad karastatud terase vähese vastupanu löökkoormustele ja deformatsioonidele. Neid omadusi aga on võimalik karastatud terase järgneva töötlemisega noolutamisega parandada. Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurini alates 200 °C, seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Selline noolutus sobib eriti tööriistaterastele, millelt nõutakse suurt kõvadust. Noolutus tõstab märgatavalt terase sitkust. Erinevalt tööriistaterastest (eesmärgiks on maksimaalne kõvadus) püüeldakse konstruktsiooni- teraste korral suure sitkuse ja tugevuse poole. See saavutatakse noolutusega suhteliselt kõrgel tempe- ratuuril (450...650 °C, jahutus õhus)
Lõpptulemusena saame rahuldavate mehaaniliste omadustega terase, mistõttu puudubki vajadus täiendava termotöötluse järele. Külmsurvetöötlus (edaspidi külmtöötlus) (cold woking, cold forming) on selline töötlemine, mis viiakse läbi rekristallisatsiooni- ja toatemperatuuri vahel. Mida kõrgem temperatuur, seda väiksemate töötlemisvõimsustega saavutatakse külmtöötlusele vastavad mehaanilised omadused. Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb materjali kuumutamises üle tema kriitiliste temperatuuride (faasipiiride), sellel temperatuuril hoidmises ning olenevalt järgnevas jahutamise kiirusest, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse protsessi: · lõõmutamine (kuumutamine GSK jooneni 700 ~8000 C , hoidmine ja aeglasel jahutamisel faasimuutused toimuvad täielikult, struktuur ühtlustub ja sisepinged materjalis vähenevad minimaalseteks).
) defekte või valmistada struktuuri ette järgnevateks operatsioo- S t r u k tu u r p e a le k a r a s ta m is t nideks (näiteks lõiketöötlemiseks või karastami- Terase seks). Üsna sageli on aga lõõmutamine lõplikuks termotöötlus seisneb kuumutamises üle Sele 1.21. Struktuurimuutused terase faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil termotöötlusel faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset
Üheks liigiks on rekristalliseeriv lõõmutus, millega kõrvaldatakse terase kalestumine pärast külmsurvetöötlust. KuumutusT=650-700˚C, mis tagab esialgse struktuuri taastumise, jahtus aeglane. Normaliseerimine - täislõõmutuse eriliik, mille puhul kuumutatud ja seisutatud detaile jahutatakse seisvas õhus 16. Tavakarastus, karastuskeskkonnad Eesmärk on ebastabiilse martensiitstrukt saamine. Tavakarastus seisneb terase kuumutamises, et tagada lähtestruktuuris austeniidi teke; seisustamises, et tagad kogu detaili ulatuses ühtlast stukti; jahutamises kiirusega, mis tagab martensiitstrukt tekke. Jahutuskiirus peab olema suurem karastuse kriitil.kiirusest. Karastuskeskkondadeks on vedelikud – vesi, vesilahused ja õlid. Vees karastamise puudusteks on deaile ebaühtlane jahtumine ristlõike ulatuses ja suur jahtumiskiirus T vahemikus 200…300˚C, mis põhjustab suuri sisepingeid. Õlis jahutamisel peab arvestama õli
Tugevdav termotöötlus Karastus- terast kuumutatakse üle faasipiiride Ac1 või Ac3, et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke. Seejärel seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud temperatuurile vastava homogeense struktuuri teke. Jahutamine toimub kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi laguproduktide (ferriidi ja tsementiidi) teket. Noolutamine- Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurideni alates 200 °C, seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Eesmärk tõsta terase sitkust. Termokeemiline töötlus- Termokeemiline töötlus erineb teistest termotöötluse viisidest sellepoolest, et termokeemilisel töötlemisel toimub pinnakihi keemilise koostise muutus. Termokeemiline töötlus koosneb kolmest etapist: dissotsiatsioon, adsorptsioon, difusioon. Termotöötluse liikide alla kuuluvad veel:
malmid e. valgemalmid; 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina. Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid). Suure süsinikusisalduse tõttu on malmi struktuuris kõva ja habras eutektikum – ledeburiit (valgemalmis) või süsinik grafiidina (libleja, keraja või 24. Terase termotöötlus pesajana). Nii ledeburiit kui ka grafiit teevad malmi Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle hapraks, mistõttu ei saa ühtki malmiliiki survetöödelda faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil – sepistada, valtsida jne. Seepärast faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või kasutatakse malmi valusulamina. üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte
musena struktuuris olev austeniit ei lagune, vaid muutub martensiidiks, mis on süsiniku üleküllastatud t tardlahus -rauas ja on terases väga kõva, kuid habras faas. Sele 1.20. Tera kasv kuumutamisel Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil Struktuur enne termotöötlust faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: · lõõmutamine (kuumutamine aeglase jahutami- sega faasimuutused toimuvad täielikult), Ferriit Tsementiit
c) Kuumuskindlad terased Terase kuumuskindluse (kuumuspüsivus + kuumustugevus) tagab eelkõige kroomiga legeerimine. Kroom jt legeerivad elemendid moodustavad tihedad oksiidid nagu Cr2O3, Al2O3 või SiO2. Mida suurem on Cr-, Al- või Si- sisaldus rauas, seda kõrgem on selle kuumuspüsivus. Kuumuspüsivuse temperatuuril 900 C annab 10% Cr, 1000 C juures aga on vajalik Cr- sisaldus juba 25%. Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: lõõmutamine ja karastamine. Lõõmutamine Karastamine Plastsus suureneb Kõvadus suureneb Sisepinged vähenevad Tugevus suureneb Survetöödeldavus paraneb Sitkus väheneb
annaabi.ee 
