TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Materjalitehnika instituut TÖÖ NR 2 MATERJALIDE MEHAANILISED OMADUSED 2011 Töö eesmärgid · Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol). · Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. · Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. · Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. · Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Kõvaduse määramise meetodite lühikirjeldus. Kõvaduse mõõtmine Brinelli meetodil Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetatavasse materjali kõvasulamkuul või karastatud teraskuul läbimõõduga (D) 10; 5; 2,5; 2; 1 mm ja jõuga (F) 1...3000 kgf (9,8... 29430 N). Brinelli kõvadust määratakse reeglina metalsetel (terased, Al-sulamid, Cusulamid jne) materjalidel
Kontrollküsimused 1. Missuguseid otsakuid ja jõude võib kasutada kõvaduse mõõtmiselBrinelli meetodil? kõvasulamkuul või karastatud teraskuul läbimõõduga (D) 10;5; 2,5; 2; 1 mm ja jõuga (F) 1... 3000 kgf (9,8...29430 N) 2. Missugune peab olema mõõdetava katsekeha minimaalne paksus, võrreldes jälje sügavusega Brinelli kõvaduse mõõtmisel? Katsekeha minimaalne paksus ei tohi olla väiksem kui jälje 8-kordne sügavus. 3. Missugune nõue peab olema täidetud võrreldavate materjalide kõvaduse väärtuste saamiseks kõvaduse mõõtmisel Brinelli meetodil? Selleks jõu ja kuuli läbimõõdu suhe k = 0,102 F/D2 peab olenevalt materjalist olema kas 30; 15; 10; 5; 2,5 või 1 (tabel 2.1) 4. Missugused skaalad on enamkasutatavad kõvaduse mõõtmisel Rockwelli meetodil? Missugused on nendel juhtudel otsakud ja koormused?
a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 2 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Kristjan Männik Rühm: MATB11 Esitatud: Töö eesmärk: 1. Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol). 2. Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. 3. Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. 4. Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. 5. Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Töö selgitus
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Mehaanikateaduskond Mehhatroonikainstituut Nimi, matrikli nr , rühma nr MATERJALIDE MEHAANILISED OMADUSED Praktikum nr. 2 Tallinn 2011 Töö eesmärgid 1) Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol). 2) Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. 3) Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. 4) Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. 5) Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Kõvaduse määramis meetodite lühikirjeldus Birnelli - Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetatavasse materjali kõvasulamkuul või karastatud teraskuul
Tallinna Tehnikaülikool 2014/ 2015 õ.a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 2 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Keiu Simm Rühm: MATB11 Esitatud: 20.10.2014 Töö eesmärk: Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol). Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Kasutatud töövahendid: katsekehad viil mikroskoop jälje mõõtmiseks Brinelli kõvadusmasin Rockwelli kõvadusmasin
Brinelli, Rockwelli ja Vickersi meetodil. Töö selgitav osa: Kõvadus on materjali võime vastu panna lokaalsele plastsele deformatsioonile tema pinda suurema kõvadusega keha sissetungimisel. Kõvadust määratakse otsiku (intentori) toime järgi materjali pinnasse. Otsik on valmistatud vähedeformeeruvast materjalist (nt teemant, kõvasulam, karastatud teras) ja on kuuli, koonuse või püramiidi kujuline. Enamlevinud meetod on kõvaduse mõõtmine sissesurumise teel. Otsiku küllaltki suure koormusega sissesurumise teel deformeeritakse materjali pinnakiht plastselt. Peale koormuse kõrvaldamist jääb materjali pinnale jälg. Mida väiksem on materjali kõvadus, seda vähem vastupanu see osutub ning seda sügavamale tungib otsig ning suurem on tekitatud jälg. Kõvaduse määramine Brinelli meetodil: Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetatavasse materjali karastatud teraskuul
Tallinna Tehnikaülikool Mehaanikateaduskond Materjalitehnika instituut Materjalide mehaanilised omadused. Kõvadus. Aruanne MATB11 Juhendaja Liina Lind Tallinn 2011 Töö eesmärgid · Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinelli, Rockwell ja Vickers) · Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. · Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. · Analüüsida soest materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. · Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Meetodite lühikirjeldused Brinelli meetod määratakse tavaliselt metalsetel (terased, Al- sulamid, Cu- sulamid) materjalidel
Töö nr 2 Materjalide mehaanilised omadused Kõvadus Töö eesmärgid · Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell,Rockwell ja Vickers, Barcol). · Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. · Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. · Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. · Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Brinelli meetod Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetatavasse materjali kõvasulamkuul või karastatud teraskuul läbimõõduga (D) 10; 5; 2,5; 2; 1 mm ja jõuga (F) 1...3000 kgf (9,8... 29430 N). Brinelli kõvadust määratakse reeglina metalsetel (terased, Al-sulamid,Cusulamid jne) materjalidel. Meetodi ülemiseks piiriks võib lugeda terase kõvaduse karastatud olekus, alumiseks pehmed puhtad metallid. Rockwelli meetod
Tallinna Tehnikaülikool jejeje Laboratoorne töö nr 2 Marterjalide mehaanilised omadused Kõvadus Tallinn 2011 TÖÖ NR 2 MATERJALIDE MEHAANILISED OMADUSED Kõvadus Töö eesmärgiks on leida sobivad meetodid erinevate materjalide kõvaduse määramiseks. Meetodid: Kõvaduse mõõtmine Brinelli meetodil Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetatavasse materjali kõvasulamkuul või karastatud teraskuul läbimõõduga (D) 10; 5; 2,5; 2; 1 mm ja jõuga (F) 1...3000 kgf (9,8...29430 N). Brinelli kõvadust määratakse reeglina metalsetel (terased, Al-sulamid, Cusulamid jne) materjalidel. Brinelli kõvadusarv HBW kõvasulamkuuli (HBS teraskuuli) puhul määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise jälje pindala suhtena. Siit Brinelli kõvadus: F jõud N, S jälje pindala mm2,
Töö eesmärgid * Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell,Rockwell ja Vickers, Barcol). * Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. * Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. *Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Töö selgitav osa Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule deformatsiooniletema pinda suurema kõvadusega keha (otsak) sissetungimisel. Otsakon valmistatud vähedeformeeruvast materjalist (teemant, kõvasulamvõi karastatud teras) ja võib olla kuuli-, koonuse- või püramiidikujuline. Enamlevinud mooduseks on kõvaduse mõõtmine otsakusissesurumise teel.
Tallinna Tehnikaülikool 2014/2015 õ.a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 2 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Üliõpilaskood: Rühm: Esitatud: 22.10.2014 Töö eesmärk: Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol). Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Kasutatud töövahendid:
Üliõpilane: “…..“ ................. 2015. a .............................. Sander Kukk Juhendaja: “…..” ................. 2015. a .............................. Kaarel Soots Tartu 2015 ÜLDMÕISTED Noolutamine – karastatud terase kuumutamine alla faasimuutuste piiri (727° C), selle seisutamine (vähemalt 1h) ja jahutamine (tavaliselt õhus). Noolutus on termotöötluse lõppoperatsioon, mida kasutatakse sisepingete ja kõvaduse vähendamiseks ning plastsuse ja sitkuse suurendamiseks. Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus, mis on ka karastamise eesmärk. Ühelt poolt jahtumisel tekkivate termopingete ja martensiidi tekkest tingitud faasipingete olemasolu, teiselt poolt martensiidi suur kõvadus tingivad karastatud terase väikese vastupanu löökkoormusele ja deformatsioonile. Neid omadusi on võimalik parandada noolutamisega.
Tallinna Tehnikaülikool 2018 Mehaanika ja tööstustehnika instituut Praktikumi nr. 2 aruanne aines MTX0010 Materjalitehnika Üliõpilane: Rühm: Esitatud: Töö eesmärk: Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol). Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Kasutatud töövahendid: Viil, kõvadusmõõturid Katsetulemused: Keevis Materjalid - Teras Klaas- õmblu S355J Teras AW- C2- tekstolii
Materjali plastsusnäitajat 6. Millised on materjali plastsusnäitajad? Metallide plastsusnäitajateks on katkevenivus, katkeahenemine jm. 7. Selgitage tähiseid ReH,ReL,Rp ReH-ülemine voolavuspiir, ReL-alumine voolavuspiir, Rp-tinglik voolavuspiir 8. Miks tugevusarvutustes plastsete materjalide korral ei sobi tugevuspiir? Sest plastsete materjalide korral tekib kael, kuhu hakkavad jõud koonduma ning see tugevuspiir ei näita tegelikku tugevust. 9. Milline on seos materjali tugevuse ja kõvaduse (HB) vahel? Mida tugevam on materjal, seda kõvem ta on. 10. Millised on löögisitkuse näitajad? Üks löögisitkuse näitajatest on külmahaprus. 11. Mis on külmahaprus? Külmhaprus on külmhaprumise omadus.Külmhaprumiseks nimetatakse materjali hapruse suurenemist madalatel temperatuuridel. 12. Mida tähendavad külmahapruse juures temperatuurid T50 ja T90? T50 ja T90 tähendavad temperatuuri mille juures on purunemispildis vastavalt vähemalt
5.Missugust materjali omadust iseloomustab katkevenivus, katkeahenemine? platsust 6.Millised on materjali plastsusnäitajad? Katkevenivus ja katkeahenemine 7.Mida tähistavad tähised ReH, ReL, Rp? Ülemine voolavuspiir, alumine voolavuspiir ja tinglik voolavuspiir 8.Miks tugevusarvutustes sitkete materjalide korral ei sobi tugevuspiir? Sest sitketel materjalidel on suur katkeahenemise protsent ning neil seetõttu väheneb teimiku ristlõike pindala. 9.Milline seos on materjali tugevuse Rm ja kõvaduse vahel HB Metallide ja sulamite puhul (lõõmutatud olekus) kehtib tõmbetugevuse ja Brinelli kõvaduse vahel ligikaudne seos Rm 3 HB. LÖÖKPAINDETEIM 1.Millised on löögitugevuse näitajad? Purustustöö ja löögisitkus 2.Millest sõltub teimiku purustamiseks kulutatud töö? Pendli massist ja pikkusest, ning langemis- ning väljalööginurgast. 3.Mis on külmahaprus? Materjali hapruse suurenemist(sitkuse vähenemist) temperatuuri langedes nim. külmhapruseks 4
ja uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Duralumiiniumi keemilise koostise lühike iseloomustus. Duralumiinium on AlCu sulam, kus Cu sisaldus on kuni 5%. AlCu4Mg1 : Cu 3,84.9%, Mn 0,30,9%; Mg 1,21,8%; Si 0,5%; Fe 0,5% ENAW 2024 AlCu faasidiagramm: Töökäik 1. Määrasime duralumiiniumi HRB kõvaduse lähteolekus erinevatest kohtadest. 2. Määrasime kuumutustemperatuuri. 3. Panime detailid ahju 20 minutiks. 4. Pärast 20minutilist ahjus olemist võtsime aluse, mille peal detailid oli kiiresti ahjust välja ja karastasime vette. 5. Seejärel mõõtsime uuesti detaili kõvaduse ja murdsime detaili kuueks võrdseks tükiks. 6. Edasi järgneb katsekehade kunstlik vanandamine ahjus temperatuuril 210 C, ahjust
5 aruanne aines MTX0010 Materjalitehnika Üliõpilane: Rühm: Esitatud: Töö eesmärk: Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Antud töös keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Kasutatud töövahendid: Kõvadus mõõtmis vahendid, kaks ahju, katsekehad Töökäik: Karastamise tähtsus: Terase tugevuse ja kõvaduse või kõvaduse ja kulumiskindluse tõstmine. Katastamise käigus saadakse ebastabiilne struktuur. Karastamise lõpptulemuseks soovitakse saada martensiitstruktuuri. Noolutamise tähtsus: Kuumutamisel suureneb aatomite liikuvus ja toimuvad difusiooniprotsessid seda intensiivsemalt, mida kõrgem on temperatuur. Karastatud terase kuumutamist temperatuurini 200-500°C olenevalt soovitud kõvaduse soovist ja süsiniku sisaldusest. Seda protsessi nimetatakse noolutamiseks
pinda. Vähe deformeeruvast materjalist (teemant, kõvasulam, karastatud teras) otsik on kuuli- , koonuse- või püramiidikujuline. Kõvadust mõõdetakse otsiku sissesurumise teel. Otsikule rakendatakse küllaltki suurt koormust, mille tagajärjel materjali pind deformeerub plastselt. Pärast koormuse kõrvaldamist jääb materjali pinnale jälg. Mida pehmem on proovikeha, seda sügavamale tungib otsik ja seda suurem on jälg. Brinelli meetod Kõvaduse määramisel Brinelli meetodiga käsutatakse vastavat hüdraulise või mehhaanilise pressi (joon. 1.13.), mille abil surutakse uuritava materjali pinda karastatud teraskuul. Kuuli läbimõõt D on 10;5;2,5;2 või l mm, jõud F on 9,8...29430 N ehk 1.... 3000 kgf Joonis 1.13. Mehaaniline Brinelli press Joonisel on kujutatud mehaaniline press. Katsetatav proovikeha või detail asetatakse töölauale l, tõstetakse käsiratta 10 pööramisega üles ning surutakse vastu otsikus asuvat kuuli 2
Normaliseerimine Termilise töötlemise eesmärgiks on metalli struktuuri muutmine materjali teatud kindla temperatuurini kuumutamise ja sellele järgneva jahutamise teel. Õige termiline töötlemine tagab lõikeriista kõrge kõvaduse, tugevuse, kulumiskindluse ja küllaldase kõrge sitkuse. Termilise töötluse kvaliteedi üle otsustatakse terase mikrostruktuuri ja kõvaduse järgi. Normaliseerimine on protsess, kus teras kuumutatakse sõltuvalt süsiniku sisaldusest üle faasisiirde temperatuuri, hoitakse sel temperatuuril ning õhus jahutatakse aeglaselt maha. Tööriistateraste normaliseerimist teostatakse kõvaduse suurendamiseks, et parandada terase töödeldavust ning samuti selleks et suurendada elastsust ja vähendada jääkpingeid. Normaliseerimist kasutatakse ka eelnenud töötlemisest põhjustatud ebapüsiva struktuuriga metallide struktuuri püsivuse
Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 8 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Oliver Nõgols Rühm: MATB11 Esitatud: 10.12.14 Töö eesmärk: (Lühidalt kirjeldada praktikumitöö eesmärk) 1. Identifitseerida plasti väliste tunnuste ja füüsikalis-mehaaniliste omaduste põhjal. 2. Tutvuda mittemetalsete materjalide (plastide, komposiitide) kõvaduse määramise meetoditega (Rockwelli, Barcoli kõvadus). 3. Määrata plasti rakendusomadus. Kasutatud töövahendid: (Kirjeldada katseaparatuuri jmt) 5 erinevat plasti, mida tuli töö käigus identifitseerida. Kõvaduse määramiseks kasutasime Barcoli ja Rockwelli masinat. Tiheduse määramiseks oli kasutusel programmeeritud kaal. Katsetulemused: (Eelistatud on ülevaatliku tabeli kuju). Rockwelli masinal jälgisime R-skaalat
näitajaid, nende seos katsetemperatuuridega. Tähistus. Sitkus on materjali võime purunemata taluda dünaamilist koormust. Plastsus on materjali võime purunemata muuta oma kuju ja mõõtmeid säilitades kujumuutuse ka peale väliskoormuse lõppemist. On määratletud standardsed grupid vastavuses purustustööle ja katsetemperatuurile. Purustustöö norm on nt 27J, temperatuuril +20..+60 kraadi (JR..J6). JR on 20+, J0 on 0, J2 on -20 kraadi. 3. Materjalide kõvaduse mõõtmise meetodite üldkirjeldus ja tähistus. Kõvaduse määramine Brinelli meetodil HB. Teraskuul kuni 10 mm surutakse mõne aluse peale. Kõvaduse määramine Rockwelli meetodil HRA, HRC koonus surutakse aluse peale ja HRB puhul surutakse kuul peale. Kõvaduse määramine Vickersi meetodil HV teemantpüramiidiga igasugustele materjalidele ja kõvasulamitele surutakse peale. 4.Ehitus ja masinaehitusteraste põhiomadused, kasutusalad, tähistus.
Järeldus: Võrreldes purustustööks kulutatud energiat toatemperatuuril ja -50oC, siis on näha, et külmhapruse tõttu muutuvad antud materjalid -50oC juures hapraks ning seetõttu kulub vähem energiat purustustööks. Peale selle mõjutab purustustööd ka soone tüüp: mida teravam soon on, seda vähem energiat kulub purustustööks. Kõvadus Töö eesmärk: -Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol); - Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele; - Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust; - Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. Kõvaduse määramise meetodid: Brinelli- materjali surutakse kõvasulamkuul(HBW) või karastatud teraskuul(HBS) jõuga 1...3000 kgf. Seda meetodit kasutatakse enamasti metalsetel materjalidel. Katsekeha min.
(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
a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 2 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Oliver Nõgols Rühm: MATB11, rühm A Esitatud: 22.10.14 Töö eesmärk: (Lühidalt kirjeldada praktikumitöö eesmärk) 1) Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers). 2) Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. 3) Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. Kasutatud töövahendid: (Kirjeldada katseaparatuuri jmt) Kõvaduse määramise katsemasinad: Brinell, Rockwell, Vickers; erinevad metallid: alumiinium, alumiiniumsulam, lõõmutatud süsinikteras, messing, karastamata teras, pehme teras; kindla kõvadusega etalon-plaat. Katsetulemused:
d. Terase struktuuris austeniidi tekitamine, et tagada kiirel jahutamisel kogu ulatuses austeniit toatemperatuuril Küsimus 3 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on noolutamise eesmärk? Vali üks või enam: a. Suurendada terase kõvadust ja tugevust b. Suurendada terase sitkust ja kõvadust samaaegselt c. Noolutamise eesmärgiks on suurendada tugevust vähendades kõvadust d. Suurendada terase sitkust kõvaduse ja tugevuse arvelt tagamaks optimaalsed detaili omadused Küsimus 4 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on kiire jahutamise eesmärk? Vali üks või enam: a. Kiirel jahutusel tekivad tasakaalu oleku struktuurid, mis tagavad hea tugevuse ja kõvaduse b. Kiire jahutus on vajalik austeniidi stabiliseerimiseks madalatel temperatuuridel, et see säiliks ka toatemperatuuril kogu ulatuses c. Joonpaisumisest tekitatud pinged, mis tagavad suure kõvaduse d
austeniit toatemperatuuril c. Kõrgel temperatuuril tekib ferriit, mille kiire jahutamine tekitab martensiidi d. Eesmärk on tekitada austeniit, milles peab toimuma keemilise koostise ühtlustumine (süsinik ja karbiidides olnud elemendid) ning seejärel kiire jahutamine, et tekiks martensiit Küsimus 3 Õige Hinne 1,0 / 1,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on noolutamise eesmärk? Vali üks või enam: a. Suurendada terase sitkust kõvaduse ja tugevuse arvelt tagamaks optimaalsed detaili omadused b. Suurendada terase kõvadust ja tugevust c. Suurendada terase sitkust ja kõvadust samaaegselt d. Noolutamise eesmärgiks on suurendada tugevust vähendades kõvadust Küsimus 4 Õige Hinne 1,0 / 1,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on kiire jahutamise eesmärk? Vali üks või enam: a. Austeniidi kiirel jahutamisel ei lagune see ferriidi ja tsementiidi faasideks vaid tekib,
Enamakomponentsete alumiiniumisulamite vanandamisel tekivad keerukad faasid ja ühendid, mille kirjeldamine nõuab kahekomponentsetest tunduvalt keerukamate faasidiagrammide tundmist. Duralumiiniumil on konstruktsioonimaterjalina olulisemad tugevusomadused, plastse deformeerimise (survetöötlemise) seisukohalt aga plastsusnäitajad. Kuna duralumiiniumi kõvadus ja tugevus muutuvad ühes suunas, plastsus aga vastupidises suunas, saame tugevuse ja plastsuse muutuse üle otsustada tema kõvaduse muutuse järgi. Käesolevas töös mõõdame duralumiiniumi kõvadust ja selle kaudu otsustame teiste mehaaniliste omaduste (tugevus, plastsus) üle. Joonistel 7.3 ja 7.4 on toodud duralumiiniumi omaduste muutumise kõverad vananemisel. Pärast karastamist esimese 2…3 tunni jooksul omadused muutuvad vähe – see on nn inkubatsiooniperiood, millel on suur tehnoloogiline tähtsus, sest duralumiinium on sel ajal hästi deformeeritav
Õppejõud: Karl Seegel Õpperühm: TI-11 Üliõpilane: Oskar Köster Tallinn 2010 Üliõpilane: Oskar Köster Õppejõud: Karl Seegel Õpperühm: TI-11 Kuupäev: 02.11.2010 Laboritöö nr.4 METALLIDE KÕVADUSTEIMID Töö eesmärk: Tutvuda kõvaduse määramise meetoditega ja määrata detailide kõvadus Brinelli, Rockwelli ja Vickersi meetodil. Katsetulemuste tabel: Katse- katse Vicker Brinell Rockwell s keha d1 d2 ¯d HB d1 d2 ¯d HV HRC
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Mehaanikateaduskond Materjalitehnikainstituut Nimi üliõpilaskood rühmanumber Plastide identifitseerimine ja kõvadus Praktikum nr 8 Tallinn 2011 Töö eesmärgid 1. Identifitseerida plasti väliste tunnuste ja füüsikalis-mehaaniliste omaduste põhjal. 2. Tutvuda mittemetalsete materjalidega (plastide, komposiitide) kõvaduse määramise meetoditega (Rockwelli kõvadus) 3. Võrrelda tulemusi metalsete materjalide tulemusega Töökäik 1. Identifitseerimine silmaga vaadeldes, noaga lõigates ning selle järgi määratledes võimalikke materjale. 2. Kaalusime kehasi ning mõõtsime mahtu ning massi vees . See järel arvutasime tihetused, võrdlesime tabelis olevatega ning määrasime materjalid. 3. Kui said materjalid määratletud mõõtsime nende kõvadust kolmel eri
Rühm: MATB11 Esitatud: 10.12.14 Töö eesmärk: (Lühidalt kirjeldada praktikumitöö eesmärk) Tutvuda alumiiniumisulami – duralumiiniumi termilise töötlemisega ja uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Vastavalt Cu sisaldusele määrata duralumiiniumi termotöötluse viis. Töö käigus määrata duralumiiniumi termotöötluse eesmärk. Joonestada graafik duralumiiniumi kõvaduse muutus sõltuvalt vanandamise aja pikkusest. Kasutatud töövahendid: (Kirjeldada katseaparatuuri jmt) Katsekehaks oli 7 alumiiniumsulami AlCu4MgI tükki(täpsemad andmed tabelis). Kõvadust määrasime Rockwelli meetodil B-skaala järgi. Rockwelli masina täpsust määrasime etaloonplaadiga, tulemustes on viga välja arvutatud. Duralumiiniumi kuumutamiseks kasutasime kahte ahju: 500 ºC karastamiseks, ning 120 ºC vanandamiseks.
11. Üleeuteutektoidse terase struktuuris toa temp on perliit ja tsementiit 12. Terase Vene tähistussüsteemis on ,,P"- kiirlõiketeras 13. Kõrgtugeva malmi struktuuri tunnuseks on keragrafiit 14. Malmide struktuuri ,,valgendab" mangaan 15. Valgemalmi kiirjahutus A1 temp piirkonnas peale lõõmutamist soodustab perliidi teket 16. Ferriitstruktuuriga malmid on tugevamad 17. Väävel malmis mõjutab vähendab vedelvoolavust 18. Terase karastuse tunnuseks on kõvaduse kasv 19. Terase normaliseerimine on jahutamine temperatuurist üle A1 õhus 20. Terase läbikarastuvus on karastunud kihi paksus , kõvaduse sõltuvus jahutuskiirusest Variant 2 - 41 1. Ferriit on süsiniku tardlahus -rauas 2. Süsiniku sisaldus austeniidis on 2,14% 3. Grafiidiga malm sisaldab kuni 0,5% Mn ja 3,5% Si 4. Süsiniku sisaldus ledeburiidis on 4,3% 5. Rahulikterase tunnuseks on deoküdeerimine ferrosiliitsiumiga 6
kohalikule plastsele deformatsioonile tema pinda suurema kõvadusega keha sissetungimisel C. Materjali võime plastselt deformeeruda ennem purunemist D. Materjali võime vastu panna kohalikule elastsele deformatsioonile Score: 6/6 2. Kas kõvadus ja tugevus on samad mõisted? Student Response Feedback A. Jah B. Ei Score: 6/6 3. Kas mittelegeerterastel (süsinikusiasaldus alla 0,65%) võib kõvaduse ja tugevuse vahel olla seos? Student Response Feedback A. Jah, kui materjal on kõvem, siis on Student Response Feedback ta ka tugevam. B. Ei, kõvaduse ja tugevuse vahel puudub igasugune seos C. Jah, kõvaduse kasvades tugevus reeglina väheneb D. Kuni 0,3 % C sisalduseni on tugevuse ja kõvaduse vahel seos, üle selle ei ole Score: 6/6 4.
C. Materjali võime plastselt deformeeruda ennem purunemist D. Materjali võime vastu panna kohalikule elastsele deformatsioonile Score: 6/6 2. Kas kõvadus ja tugevus on samad mõisted? Student Response A. Jah * B. Ei Score: 6/6 3. Kas mittelegeerterastel (süsinikusiasaldus alla 0,65%) võib kõvaduse ja tugevuse vahel olla seos? Student Response A. Jah, kui materjal on kõvem, siis on ta ka tugevam. *B. Ei, kõvaduse ja tugevuse vahel puudub igasugune seos C. Jah, kõvaduse kasvades tugevus reeglina väheneb D. Kuni 0,3 % C sisalduseni on tugevuse ja kõvaduse vahel seos, üle selle ei ole Score: 6/6 4.
C. Materjali võime plastselt deformeeruda ennem purunemist D. Materjali võime vastu panna kohalikule elastsele deformatsioonile Score: 6/6 2. Kas kõvadus ja tugevus on samad mõisted? Student Response A. Jah B. Ei Score: 6/6 3. Kas mittelegeerterastel (süsinikusiasaldus alla 0,65%) võib kõvaduse ja tugevuse vahel olla seos? Student Response A. Jah, kui materjal on kõvem, siis on ta ka tugevam. B. Ei, kõvaduse ja tugevuse vahel puudub igasugune seos C. Jah, kõvaduse kasvades tugevus reeglina väheneb D. Kuni 0,3 % C sisalduseni on tugevuse ja kõvaduse vahel seos, üle selle ei ole Score: 6/6 4. Milline on koormus ja otsik Brinelli meetodi korral?
suurema kõvadusega keha sissetungimisel C. Materjali võime plastselt deformeeruda ennem purunemist D. Materjali võime vastu panna kohalikule elastsele deformatsioonile Score: 6/6 2. Kas kõvadus ja tugevus on samad mõisted? Student Response A. Jah B. Ei Score: 6/6 3. Kas mittelegeerterastel (süsinikusiasaldus alla 0,65%) võib kõvaduse ja tugevuse vahel olla seos? Student Response A. Jah, kui materjal on kõvem, siis on ta ka tugevam. B. Ei, kõvaduse ja tugevuse vahel puudub igasugune seos C. Jah, kõvaduse kasvades tugevus reeglina väheneb D. Kuni 0,3 % C sisalduseni on tugevuse ja kõvaduse vahel seos, üle selle ei ole Score: 0/6 4. Milline on koormus ja otsik Brinelli meetodi korral? Student Response A
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 Terase tugevuse ja kõvaduse või kõvaduse ja kulumiskindluse tõstmise üheks viisiks on terase karastamine. [2] Karastamiseks nimetatakse termotöötluse viisi, mille tulemusel saadakse ebastabiilne (mittetasakaaluline) martensiitstruktuur, mille kõvadus on suur (kuni 65HRC). [1] Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurini alates 200oC, seisutamises sellel ja jahutamises (tavaliselt õhus). Noolutus tõstab märgatavalt terase sitkust. [1] 1.2 Kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik
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
2015/16 õ.a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 8 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Michael Felert Rühm: MATB11 Esitatud: 08.12.2015 Töö eesmärk: Identifitseerida plasti väliste tunnuste ja füüsikalis-mehaaniliste omaduste põhjal. Tutvuda mittemetalsete materjalide (plastide, komposiitide) kõvaduse määramise meetoditega (Rockwelli kõvadus). Võrrelda tulemusi metalsete materjalide tulemustega. Kasutatud töövahendid: Plastid: 19, A17, A10, A2, A4. Katsetulemused: Tabel 1: ID nr Värv ja läbipaistvus Tulemus Laastu lõikamine Tulemus HRR (12,7/15
elastsele deformatsioonile Score: 6/6 Küsimus 2 (6 points) Kas kõvadus ja tugevus on samad mõisted? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Jah b. Ei Score: 6/6 Küsimus 3 (6 points) Kas mittelegeerterastel (süsinikusiasaldus alla 0,65%) võib kõvaduse ja tugevuse vahel olla seos? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Jah, kui materjal on kõvem, siis on ta ka tugevam. b. Ei, kõvaduse ja tugevuse vahel puudub igasugune seos c. Jah, kõvaduse kasvades tugevus reeglina väheneb d
5 55,5 1 50 3 29 5 53 10 61,2 20 44,4 Graafik HRB = f (tvan) Järeldus Saavutasime nõutud kõvaduse peale vanandamist, kuid märgatavat kõvaduse tõusu eri vanandamise aegade puhul ei täheldanud. Tõenäoliselt on katsetulemused ka ebatäpsed, kuna katsekehade vanandamise aeg on ligikaudne ning vanandamise aegade vahed olid ebapiisavalt väiksed.
Töö eesmärk. 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
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 (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
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
Õpperuhm: Kaitstud: Töö nr: 8 OT allkiri PLASTIDE IDENTIFITSEERIMINE JA KÕVADUS Töövahendid: Brinelli seade, Rockwelli Töö eesmärk seade 1. Identifitseerida plasti väliste tunnuste ja füüsikalis-mehaaniliste omaduste põhjal. 2. Tutvuda mittemetalsete materjalide (plastide, komposiitide) kõvaduse määramise meetoditega (Rockwelli kõvadus). 3. Võrrelda tulemusi metalsete materjalide tulemustega. Töö käik Plastide identifitseerimine Hinnata plastide läbipaistvust. Lõigata plasti noaga ja/või proovida viilida ning hinnata materjalilõiketöödeldavust. Määrata katsekehade mass ja ruumala ning arvutada tihedus. Plasti läbipaistvust hinnatakse visuaalselt ning võrreldakse hindamisetulemusi tabelis 8.5 antud andmetega ning tehakse selle põhjalesialgne otsus materjali
5. Milline on koormus ja otsik Vickersi meetodi korral? Otsikuks on neljatahuline teemantpüramiid, kus tahkude vaheline nurk on 136 kraadi ja jõud on 9,8...980 N 6. Kuidas valitakse Vickersi meetodil koormus? Sõltuvalt uuritavast materjalist 7. Millistel juhtudel on soovitatav mõõta Vickersi meetodiga materjali kõvadus? Kui on vaja mõõta üksikute struktuuriosade kõvadust 8. Kuidas tähistatakse Vickersi meetodil saadud kõvadusarvu? HV 756 9. Millise(d) kõvaduse mõõtmise meetodi(d) peaksin valima 50 mm diagonaaliga karastatud ja noolutatud võlli kõvaduse mõõtmiseks? HV 10. Milline on koormus ja otsik Brinelli meetodi korral? Otsikuks on kuul (läbimõõduga 10; 5; 2,5; 2; 1 mm) ja koormus on 9,8 kuni 29430 N 11. Kas Brinelli meetodi korral võib koormust ja kuuli diameetrit suvaliselt vahetada? Ei, väärtused valitakse vastavalt etteantud konstandile 12. Millistel juhtudel on soovitatav mõõta Brinelli meetodiga materjali kõvadus?
0,5...2 h. Karastamise ja vanandamise efekt kaob, kui lõõmutada temperatuuril 350...450 °C kestusega 1...2 h Joonis 1.2 Al-Cu faasidiagrammi Al-sulami struktuuriskeemid Duralumiiniumil on konstruktsioonimaterjalina olulisemad tugevusomadused, plastse deformeerimise (survetöötlemise) seisukohalt aga plastsusnäitajad. Kuna duralumiiniumi kõvadus ja tugevus muutuvad ühes suunas, plastsus aga vastupidises suunas, saame tugevuse ja plastsuse muutuse üle otsustada tema kõvaduse muutuse järgi. Joonistel 1.3. ja 1.4 on toodud duralumiiniumi omaduste muutumise kõverad vananemisel. Pärast karastamist esimese 2...3 tunni jooksul omadused muutuvad vähe see on nn inkubatsiooniperiood, millel on suur tehnoloogiline tähtsus, sest duralumiinium on sel ajal hästi deformeeritav. Loomulikul vananemisel saab karastatud duralumiinium maksimaalse tugevuse (ja kõvaduse) 4...5 ööpäeva pärast. Kunstlikul vananemisel (T = 100..
2. Kas kõvadus ja tugevus on samad mõisted? Student Response A. Jah B. Ei Score: 6/6 3. Kas mittelegeerterastel (süsinikusiasaldus alla 0,65%) või vahel olla seos? Student Response A. Jah, kui materjal on kõvem, siis on ta ka tugevam. B. Ei, kõvaduse ja tugevuse vahel puudub igasugune seos C. Jah, kõvaduse kasvades tugevus reeglina väheneb D. Kuni 0,3 % C sisalduseni on tugevuse ja kõvaduse vahel seos, üle selle ei ole Score: 6/6 4. Milline on koormus ja otsik Brinelli meetodi korral? Student Response A. Otsikuks on kuul (läbimõõt 10; 5; 2,5; 2; 1 mm) ja
...................................................................... 7 5.2. Löökpaindeteim ................................................................................................................. 8 5.3.Väsimusteim ......................................................................................................................... 9 6. Mittepurustavad katsed ........................................................................................... 10 6.1. Brinelli kõvaduse katsed ............................................................................................... 10 6.2. Rockwelli kõvaduse katsed .......................................................................................... 10 6.3. Vickersi kõvadus .............................................................................................................. 11 7. Metalli reaalne struktuur .......................................................................................
Kirjeldage neid. Tõmbeteim, Surveteim, Löökpaindeteim, Väsimusteim, 9. Millised on metalltoodete mittepurustava kontrolli (MPK) meetodite ülesanded? Defektide avastamine toodete pinnal või nende sisemuses Materjalide keemilise koostise ja struktuuri määramine Füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste mõõtmine Tehnoloogiliste protsesside pidev kontroll 10. Loetlege materjalide mittepurustava kontrolli meetodid? Kirjeldage neid. kõvaduse määramise, radiograafia, ultraheli, magnet, kapillaar, elektrilised 11. Millistel eesmärkidel viiakse läbi materjalide mittepurustavat kontrolli? Defektide avastamine toodete pinnal või nende sisemuses Materjalide keemilise koostise ja struktuuri määramine Füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste mõõtmine Tehnoloogiliste protsesside pidev kontroll 12. Milles seisneb metallide kõvaduse mõõtmine?
0,5 min, 2. 1 min, 3. 3 min, 4. 5 min, 5. 10 min ja 6. 20 min. Pärast väljavõtmist tähistada katsekehad numbritega. 5. Pärast vanandamist määrata kõigi katsekehade kõvadus, kanda saadud tulemused tabelisse 7.3 ja joonestada nende alusel (arvestades ka kõvadust karastatud olekus) graafik HRB = f (t van). Katsetulemuste tabel. Kõvaduse HRB 1 2 3 Termotöötlemise viis Vanadamise kestus min . . . keskm. Enne karastamist - 69 69 66 68 Pärast karastamist - 15,5 18 19 17,5 Pärast vanandamist 0,5 15 20 19 18
annaabi.ee 
