Al 3xxx-sulamid ehk Al-Mn-sulamid Alumiiniumi sulameid mangaaniga tähistatakse tunnusnumbri seeriaga 3000. Need sulamid sisaldavad 1...2% Mn ja on u 15% tugevamad puhtast Al-st ning on veidi suurema korrosioonikindlusega. Kuna legeeriv element mangaan annab sulamile piisava tugevuse, siis 3xxx sulameid ei termotöödelda, kuid kalestatakse. Lisaks alumiiniumile ja mangaanile sisaldavad need sulamid veel kuni ~ 0,6% räni, ~ 0,7% rauda, ~0,2% vaske, kuni 1,3% magneesiumi ja umbes 0,25% tsinki. Omadused Al-oksiidikiht, mis hea korrosioonikindluse tagab võimaldab 3xxx sulamied kasutada ka kokkupuutes mereveega. 3xxx seeria sulamitel on suur krüogeenne tugevus, mistõttu sobivad need kasutamiseks
..on lisandid, mis on sulamisse jäänud selle saamise käigus. Vali üks: 1. Legeerivad elemendid 2. Tavalisandid 3. Juhulisandid Tagasiside Sinu vastus on õige. Küsimus 11 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Terased sisaldavad malmidega võrreldes vähem C. Vali üks: Tõene Väär Küsimus 12 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Roostevaba terase põhiline legeeriv element on: Vali üks: 1. Zn 2. Cr 3. Al 4. V Tagasiside Sinu vastus on õige. Küsimus 13 Vale Hinne 0,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst S235 on: Vali üks: 1. roostevaba teras 2. relsiteras 3. hallmalm 4. ehitusteras Tagasiside Sinu vastus on vale. Küsimus 14 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst C on terase põhilegeerelement. Vali üks: Tõene Väär
konstruktsioonile, mis koosnes täielikult roostevabast terasest, kuna see oli kergem ja odavam kui alternatiivsed lahendused. Fakt, et roostevaba teras ei vaja värviga katmist ega regulaarset hooldust, oli piisav argument kompenseerimaks roostevaba terase veidi kõrgemat hinda võrreldes tavalise terasega. Veelgi enam, värvi, täitematerjalide ja tugiraamistiku tihendamise arvelt oli võimalik kaalu 2 tonni ulatuses vähendada. Kergema rongi eeliseks on energia kokkuhoid. Teine legeeriv element oleks volfram, see tõstab juba väikestes kogustes terase kõvadust ja tugevust ilma plastilisust vähendamata, tekitab terases peeneteralise struktuuri ja parandab lõikeriista lõikeomadusi. Volfram kui raskeltsulav metall (sulamistemperatuur 3410º) muudab terase kuumuskindlamaks. Volfram on kallis metall ja tema kogus vähelegeeritud terastes kõigub piires 1…2%. Kui volframi on rohkem (6% - 8 %) on tegu kiirlõiketerasega (näiteks
· Kiirlõiketerased (Mo-, W- või V kogusisaldusega 7%) · Muud vääristerased (kuullaagri-, tööriista- ning eriomadustega terased) Kasutusalast tulenevalt liigitatakse legeerterased: · Konstruktsiooniterasteks (C=0,2....0,7%, kulumiskindlad terased 0,9%....1,3%) · Tööriistaterasteks (C=0,4....1,6%) · Erilegeerterasteks Liigitus koostise ja struktuuri järgi · Kroomterased (põhiline legeeriv element Cr) · Mangaanterased (eelkõige Mn-ga legeeritud) · Nikkelterased (eelkõige Ni-ga legeeritud) · Kroomnikkelterased Liigitus termotöötluse järgi: Lähtudes legeerteraste tüüpilistest termotöötluse moodustest, liigitatakse legeerterased kolme põhilisse gruppi: · Tsementiiditavad · Parendatavad · Nitriiditavad terased Legeerelemendid Kroom -suurendab tugevust ja kõvadust. Moodustab Fe alfa-ga piiramatu tardlahuse. Süsteemis Fe-
kätte). Aga väävel tekitab murduva laastu nagu malmi treimisel, puru. Ja see kukub maha ja viiakse lõiketsoonist ära. Muidugi terase omadused on kehvemad, sest nii S kui P alandavad terase tugevus- ja plastsusomadusi, aga kasutatakse mittevastutusrikaste detailide korral. Vähemolulised on juhulisandid, mis on kolmas grupp, aga need on vähemolulised. Legeerivad elemendid terastes Ka tavalisand (Mn, Si) muutub legeerivaks elemendiks, kui teda on üle jämedalt üle 1%. Legeeriv element on spetsiaalne lisand, mis viiakse terasesse sisse omaduste ja struktuuri parendamise eesmärgil. Legeerimine on keemilise koostise muutmine spetsiaalsete elementide abil. Mangaan, räni, kroom, nikkel. Need on põhilised legeerivad elemendid. Kui me räägime tööriistaterastest, siis W (wolfram), Mo (molipteen) tuleb mängu. Võiks öelda, et kõik ka S, P. kui me spetsiaalselt viime sisse lõiketöödeldavuse
· Maavara maa seest pärit inimesele kasulik aine · Metallid · Mustmetallid · Fe · Mn · Värvilised metallid · Vanad · Cu · Uued · Al · Legeerivad · Ni · Haruldased · W · Väärismetallid · Au · Ag · Legeeriv e. kaitsev · Sulam mitme metalli koostis · Pronks=tina+vask · Saamine · Raud · Magnetiit · Hall/roostekarva · Alumiinium · Boksiit · Settelise päritoluga · Vask · Vasemaak · Kullasarnased tähnid · Titaan · Valge tähniline · Elavhõbe
kitsaste lintsaagide valmistamiseks. Legeeritud süsinikterased Legeeritud terasteks nimetatakse teraseid, mis sisaldavad legeerivaid elemente: kroomi, volframi, niklit, koobaltit, molübdeeni jt. Legeerivad elemendid avaldavad terase omadustele märgatavat mõju. Legeerivad elemendid moodustavad terases leiduvate lisanditega ja ka omavahel karbiide, millel on suur kõvadus, tugevus, kulumis-ja temperatuurikindlus. Tähtsamad terase legeerivad elemendid on järgmised: Kroom on tähtsaim legeeriv element, tõstab terase kõvadust ja kulumiskindlust. Moodustuvad kar- biidid parandavad terase lõikeomadusi. Nagu süsinikki alandab kroom terase plastilisust, seetõttu on saeterastes kroomisisaldus väiksem kui 1%, freeside ja nugade terastes sisaldub kroomi aga kuni 12%. Volfram tõstab juba väikestes kogustes terase kõvadust ja tugevust ilma plastilisust vähendamata, tekitab terases peeneteralise struktuuri ja parandab lõikeriista lõikeomadusi. Volfram kui raskeltsulav
tagab analoogselt laagripronksidele hea sissetööta- vuse ja kulumiskindluse ning väikese hõõrdeteguri. Teraste margitähistus Teraste margitähistussüsteem põhineb nende kasutusala, mehaaniliste ja füüsikaliste omaduste ning keemilise koostise iseloomustamisel ja selle sätestab eurostandard EN10027. Madal- ja kesklegeerteraste korral (legeeriva elemendi sisaldus alla 5%) korral: Legeeriv element Kordaja Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4 Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, 10 Ti, V, Zr Ce, N, P, S 100 B 1000 Näit. 28Mn6 (28 - C %x100, Mn 1,5 %) Kõrglegeerteraste korral (legeeriva elemendi sisaldus 5%): näit. X12CrNi18-10 (0,12% C, 18% Cr, 10% Ni) Malmide margitähistus Malmide margitähistussüsteemi kohaselt on malmide margitähiste sümbolid:
- eutektoidmuutuse temperatuuri A1 ja eutektoidi süsinikusisaldust - ferriidi tugevust ja kõvadust, terase mehaanilisi omadusi, korrosiooni- ja kuumuskindlust - karbiidse faasi moodustumist - terase termotöötlust (austeniiditera kasvu, läbikarastuvust, kõvadust) Peamised legeerivad elemendid terastes on Mn, Si, Cr, Ni, W, Mo, Cu, Pb, B, Co. a)Mangaan (Mn) Peale selle, et mangaan on terase tavalisand (valmistamisel viiakse igasse terasesse desöksudeerimise eesmärgil), on ta ka legeeriv element. Mn mõju terases seisneb eelkõige väävli kui tavalisandi kahjuliku mõju vähendamises. Mangaan moodustab sulfiidi, mille sulamistemperatuur on kõrge (1640°C). Terase kristalliseermusiel moodustub struktuuris terapiiridele primaarne MnS, mis teeb terase hapraks ka toatemperatuuril. Nähtus on tuntud külmhaprusena. Seda asjaolu kasutatakse ära hea lõiketöödeldavusega automaaditerastes, mille väävlisisaldus on 0,1...0,3% piires.
oksiidikihiga. Rühma piirides sulamis- ja keemistäpid langevad, tihedus suureneb. Leelismuldmetallid on õhus ebapüsivad: Ca, Sr, Ba – säilitatakse taval õlis. Kõige aktiivsem on Ra. Kõvemad, raskemini sulavad, suurema tihedusega, head soojus- ja elektrijuhid. Reageerivad paljude mittemetallidega. Leelismuldmetallid (Ca, Sr, Ba, Ra) reageerivad veega juba toatemperatuuril (Be ja Mg soojendamisel). Leelistega reageerib vaid Be. Kasutamine: Be - legeeriv lisand Cu-sulamites. Mg - peam. sulamites, eriti Al- ga. Ca ja Ba kasutatakse peam. hõõrdumiskindlates sulamites. Ca kasutatakse ka haruldaste metallide metallotermilisel saamisel, vaakumtehnikas jm. Tähtsamad ühendid- oksiidid - kasutatakse kustutatud lubja, kloorlubja, sooda saamiseks, ehitusmaterjalina, räbustina metallurgias, suhkrutööstuses, muldade lupjamiseks, kaltsiumväetiste tootmiseks jm. BeO ja MgO kasut. tulekindla, rasksulava materjalina. Hüdroksiidid -
*Ei tohi tekkida sõlmi, taskuid, süvendeid, kuhu võiks niiskus koguneda. *Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid. * Joonisel esimene tulp ebaõige paigutus, teine tulp- õige paigutus. 125. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine. Legeerimine- st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; Kuumuskindel legeerimine- legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li. 32 126. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted.
123. Metallide ja nende sulamite reageerimine korrosioonile (rida). 124. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks. Ei tohi olla sõlmi, taskuid, süvendeid kuhu võiks koguneda niiskus; Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid. 125. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine. Legeerimine - st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. Kuumuskindel legeerimine- legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li. 126. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted. Teraste pinnale Al, Cr, Si. Pealesulatusmeetod- vähem vastupidavate detailide katmine kuumuskindlama sulamiga; näiteks turbiinilabadele stelliidikiht. Termomehaanilinemeetod (plakeerimine)- kasutatakse bimetall-lehtede valmistamisel;
Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine. reaktiivmootorites Legeerimine - st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. Kuumuskindel legeerimine- legeeriv element peab vähendama 116. Elektrokeemiline korrosioon: selgitus, näited. põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; toimub vett sisaldavates keskkondades ja seda põhjustavad Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li. elektrokeemilised reaktsioonid metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. · See korrosioon sarnaneb oma olemuselt galvaanielemendi protsessiga. · Alati kaasneb elektrivoolu tekkimine. 123
Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine. Legeerimine st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua 116. Elektrokeemiline korrosioon: selgitus, näited. legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. toimub vett sisaldavates keskkondades ja seda põhjustavad Kuumuskindel legeerimine legeeriv element peab vähendama elektrokeemilised reaktsioonid metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; · See korrosioon sarnaneb oma olemuselt galvaanielemendi protsessiga. Näiteks ZnOle lisatakse Al, NiOle Li. · Alati kaasneb elektrivoolu tekkimine. toimub vaid vee ja hapniku juuresolekul. 123. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted,
· Metalli või sulami koostis, · Mikro- ja makrostruktuur, · Metalli töötlemisel tekkinud sisepinged, · Pinnatöötlus. Korrosiooni välistegurid: · Keskkonna koostis, · Temperatuur, · Sama metalli erinevad temperatuurid, · Vedelike ja gaaside liikumiskiirus, · Rõhk, · pH. Gaaskorrosiooni tõrje: 1. Legeerimine sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine (raua legeerimiseks Si, Cr, Al). Legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis. 2. Kuumusekindlad kaitsekatted metallide pinnale kantakse kuumuskindlate sulamite kiht (Al, Si, Cr sisaldavad sulamid) Metallkatted: · aatomite termodifusioon element viiakse sulami pinnakihti kõrgel temperatuuril, redutseerivas keskkonnas või vaakumis,
Metalli ühendamine (anoodiga) välise vana metalliga Kaitsekile (metallioksiidi kiht) Galvaniseerimine (terasele tsink kate) Kaitsekiht (värvimine) 1. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine Legeerimine - sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasutatakse põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. Need vähendavad Fe-oksiidi tekkimist Kuumuskindel legeerimine- legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li, teraspleki ja terasest konstruktsioonielementide kaitsmiseks Al-Zn sulamid 1. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted Kuumuskindlad kaitsekatted. Metallide pinnale kantakse kuumuskindlate sulamite kiht (Al, Si, Cr sisaldavad sulamid, ka mittemetalsed katted nagu kuumuskindlad emailid - Cr2O3, TiO2, ZnO,
• Esineb kõrglegeeritud terastes ja tugevalt oksüdeerivas keskkonnas. 123. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks • Ei tohi tekkida sõlmi, taskuid, süvendeid, kuhu võiks niiskus koguneda. • Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid. 124. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine Legeerimine- st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; 125. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted. Aatomite termodifusioon- element viiakse sulami pinnakihti kõrgel temp.-l, redutseerivas kk-s, vaakumis; Termoaliteerimine- 400-1000*C 2-5h, 0,3-0,5 mm kaitsekiht-> keeruline struktuur: Fe-Al sulam, intermetalne ühend FeAl3, Al tahke lahus Fe-s.; kõrge püsivusega SO2 gaasikeskkonnas kuni 900oC.
• Esineb kõrglegeeritud terastes ja tugevalt oksüdeerivas keskkonnas. 118. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks • Ei tohi tekkida sõlmi, taskuid, süvendeid, kuhu võiks niiskus koguneda. • Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid. 119. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine Legeerimine- st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; 120. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted. Aatomite termodifusioon- element viiakse sulami pinnakihti kõrgel temp.-l, redutseerivas kk-s, vaakumis; Termoaliteerimine- 400-1000*C 2-5h, 0,3-0,5 mm kaitsekiht-> keeruline struktuur: Fe-Al sulam, intermetalne ühend FeAl3, Al tahke lahus Fe-s.; kõrge püsivusega SO2 gaasikeskkonnas kuni 900oC.
a) mittelegeerteraste korral – C, millele järg-neb C-sisaldust sajandikes protsentides näitav number (näit. C45). b) madal- ja kesklegeerteraste korral (legee-riva elemendi sisaldus alla 5%) korral: - arv, mis näitab C-sisaldust, jagatuna 100ga, - legeerivate elementide keemilised sümbolid sisalduse alanemise järjestuses, - legeerivate elementide protsentuaalne sisaldus korrutatuna järgmise kordajaga: Legeeriv element Kordaja Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4 Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, 10 Ti, V, Zr 100 Ce, N, P, S 1000 B Näit. 28Mn6 (C 0,28%, Mn 1,5 %) c) kõrglegeerteraste korral (legeeriva elemendi sisaldus 5%)
+ selgitused 123. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks. - Ei tohi olla sõlmi, takuid, süvendeid, kuhu võiks koguneda niiskus - Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad on ümarmaterjalid 124. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine. Legeerimine - sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasutame põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit. Legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis; Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li. 125. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted. Kuumuskindlad kaitsekatted. Metallide pinnale kantakse kuumuskindlate sulamite kiht (Al, Si, Cr sisaldavad sulamid, ka mittemetalsed katted nagu kuumuskindlad emailid - Cr2O3, TiO2, ZnO, SiO2 sisaldavad sulatised). Metall: teraste pinnale Al, Cr, Si
täiedetud vedele komponendiga. Sobib kuullaagrite määrimiseks, tahke komponent seep, parafiin, grafiit, vedelaks mitmesugused õlid. Legeeritud terased- sisaldavad üle 0,5% räni, üle 1% Mangaani ning legeerivaid elemente(Cr, Ni, Mo, V, W, Ti jt). Parandavat oluliselt terase kõvadust, tugevust, kulumiskindlust, kuumakindlust, korrosiooni- ja happekindlust jne. roostevabast terasest potid, kahvlid jne. Peamine legeeriv element kroom 10-20%- roostevaba teras. Austeniit terased on hästi keevitatavad. Austeniitteras ei ole magnetiline. Elektrotehniline teras kuni 4,5% räni, ferriit säilib kõrgel temp-il. Karastada ei saa, kuid on väga head magnetilised omadused. Teemantteras, 5%W, eriti kõva, lõiketerade valmistamiseks, erinugade valmistamiseks. Martensiidi tüüpi terased, kuni 1%C, 13% Cr, hästi karastatavad, väga kõvad, laagrite valmistamiseks. Cr-V teras, V sisaldus kuni 0,8%, instrumentaalteras
berüllaat (2-) Aktiivsete metallidena reageerivad üldiselt energiliselt hapetega; tekivad lihtsoolad, milles LMM-de o.-a. alati II. Lahustumine võib olla aeglane juhul, kui - reageerimisel tekivad rasklahustuvad soolad (blokeerivad happe juurdepääsu): Mg puhul H3PO4, HF - reageerimisel metalli pind passiveerub (tekib tihe oksiidikiht): Be + HNO3 või H2SO4 2.3.3. Metallide kasutamine Be - legeeriv lisand Cu-sulamites - berülliumpronksid väga sitked, paindumiskindlad sulamid (üle 50% Be-toodangust) - sulamid teiste metallidega: Ni, Fe - terasdetailide pinna küllastamine Be-ga (tõstab korrosioonikindlust) - lennuki- ja raketiehituses - tuuma-tehnikas (neutronite peegeldajad ja aeglustajad) - röntgentorude aknad (läbiv röntgenikiirgusele) (metallilise Be toodang ca 350 t/a 1980) Mg - peam
Babiit sisalduse alanemise järjestuses, - legeerivate elementide protsentuaalne sisal- Plii ja tina on peale malmi ja pronksi leidnud dus korrutatuna järgmise kordajaga: kasutamist laagrimaterjalina, eelkõige kergsulavate babiitide valmistamisel. Babiidid on laagrisulamid, mis sisaldavad peale põhiosise (tina või plii) lisandeina Legeeriv element Kordaja antimoni, vaske jm. elemente. Babiidi teeb sobivaks Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4 laagrimaterjaliks eelkõige tema iseloomulik struktuur Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, 10 kõvad kristallid pehmes metalses põhimassis, mis Ti, V, Zr tagab analoogselt laagripronksidele hea sissetööta- Ce, N, P, S 100 vuse ja kulumiskindluse ning väikese hõõrdeteguri