1500. Legeerivad elemendid nagu ka C - ei ole terastes puhtalt. C on terastes ferriidis, austeniidis, tsementiidis. Samuti on legeerivate elementidega nende mõju ei ole mitte puhta wolframi, molipteeni vms, vaid läbi muutuste. Nad lahustuvad rauas ferridis, austeniidis; moodustavad keemilisi ühendeid; mõjutavad temperatuure eutektoidse ja eutektse muutuse temperatuure jne. Legeerivate elementide mõju terastes Põhilised legeerivad elemendid: Mn, Si, W, Cr, Ni jt. Esimene on legeeriva elemendi mõju raua polümorfismile. Meil on faasidiagrammil alumine polümorfse muutuse temp, mida me tähistasime A3-ga ja ülemine polümorfse muutuse temperatuur, mida tähistasime A4-ga. Süsinik alandas alumist ja tõstis ülemist temperatuuri. Samamoodi avaldavad mõjud legeerivad elemendid polümorfse muutuse temperatuurile. See mõju on järgmine: Kõigepealt me võiksime jagada legeerivad elemendid 2 gruppi. Esimene grupp vasakpoolne diagramm need on siis eelkõige Si ja Cr
[2] Pürometallurgia käigus sulatatakse nikkel maagist välja kõrge temperatuuriga. Hüdrometallurgias kasutatakse keemilisi lahuseid, et maagis oleva metalliga reageerides 4 viivad selle ioonidena lahusesse. Lahuse järgneval töötlemisel eraldatakse metall sellest lihtainena. [3] 1.3. Puhta nikli kasutusalad Suur osa niklist (umbes 15% kogu niklitoodangust) kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulamites. Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on paljude sulamite põhikomponent. Kasutatakse ka keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetööstuses, ei tasu ära unustada,et ka müntides kasutatakse niklit palju. Hinna odavdamise eesmärgil kasutatakse niklit sageli õhukese lehena mittelegeerterasest pleki plakeerimisel1. Nikli kasutus legeeriva elemendina terastes ja malmides [1, p. 209]: ehitusterastes (0,5..
28,086 Räni lihtainena avaldab suurt mõju tänapäeva maailma majandusele. Suurem osa sellest kasutatakse terase rafineerimisel, alumiiniumi valamisel ja kõrgkvaliteetses keemiatööstuses. Suuremat tähtsust omab siiski väike hulk räni, mida kasutatakse pooljuhtidena elektroonikas (<10%), arvuti süsteemides ning teistes laialtlevinud tehnoloogiates. Legeeriva lisandina suurendab räni terase kõvadust ja tugevust (eriti aga voolavuspiiri) ning kuumpüsivust. Samal ajal vähenevad terase plastsuse ja sitkuse näitajaid ning halvenevad tehnoloogilised omadused – surve- ja lõiketöödeldavus.
Titaaniühendid on näiteks ka naatriumtitanaat, titaan(IV)kloriid, titaan(IV)oksiid ehk titaanvalge, titaanoksiidsulfaat ja titaan(IV)sulfaat. Titaani saadakse teda sisaldava maagi ja süsiniku segu klooriga töödeldes ning tekkinud vedelat titaan(IV)kloriidi metalliga, näiteks magneesiumiga, harvem naatriumiga, redutseerides. Ka inimorganis on titaani, seda nimelt 20 mg, kõige rohkem on põrnas, neerupealistes ja kilpnäärmes. Titaani tarvitatakse legeeriva lisandina alumiiniumi, vanaadiumi, molübdeeni, kroomi jmt. elementi sisaldavate sulamite valmistamiseks. Elemendi, ühendite kasutusalad: soojusvahetajad, lennukidetailid, luuneedid, proteesid , värvide ja paberi pigmendid , polümeerumise katalüsaator
Berülliumi valmistamiseks segas ta suures anumas kokku plaatina ja jättis ära alumiiniumi. Samat tehnikat kasutas ta ka teiste ainete tegemisel. Ta avastas väga kiiresti kaltsiumkorbiidi ja ta oli ka väga lähedal vanaadiumi avastamisel. Nende avastuste tähtsus tänapäeval Berüllium: Looduses leidub berülliumit ainult ühendeina, pms. mineraalberüllina. Maakoores sisaldub berülliumit vähe Berülliumit kasutatakse legeeriva elemendina, neutronite aeglustina ning peegeldina jm. otstarbeks, koos aktiiniumi, polooniumi, raadiumi jt. elementidega neutronite allikana. Berülliumi sulameid kasutatakse lennunduses, raketitehnikas ja aparaadiehituses. Keemiliselt on berüllium aktiivne ja kattub õhus oksiidikihiga. Reageerib leelistega, vesinikkloriid- ja väävelhppega, soojendamisel ka lämmastikhappega. Kõigis püsivais ühendeis on tema oksüdatsiooniaste II. Loodusliku berülliumi moodustab stabiilne isotoop.
3. Cu ja tema sulamid: pronksid, messing, vaseniklisulamid. Cu tugevnemine külmdeformeerimisel. Vaske legeeritakse väga mitmesuguste elementidega. Saadakse palju kasulikke sulameid, millest peamised on: - Cu-Zn-sulamid ehk messingid (valgevased) - Cu-Sn-, Cu-Al- jt sulamid ehk pronksid -Cu-Ni-sulamid 4. Ni ja tema sulamid (ei pea teadma sulamite nimetusi, küll aga põhilisi Ni-sulamite legeerivaid elemente). Supersulamid. Suur osa niklist (u 15% kogutoodangust) kasutatakse legeeriva elemendina terases ja malmis, aga ka mitteraudmetallisulamites. Puhas Ni on suurepärase korrosioonikindlusega alustes, hapetes. Seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmetes ja toiduainetööstuses. Hinna odavnemise eesmärgil kasutatakse niklit tihti õhukese lehena mittelegeerterasest pleki plakeerimisel. Ni kasutus legeeriva elemendina terastes ja malmides: -ehitusterases (0,5...5% Ni) ja kõrgtugevates terastes (0,5...20% Ni) - roostevabades austeniitterastes ja kuumustugevates
) Näiteks: M400-50A (erikaod 4W/kg, paksus 0,5mm, mitteorienteeritud). Keemilise koostise järgi markeeritatavate (II grupp) teraste põhilised margitähiste sümbolid on: · Mittelegeerterased (v.a. automaaditerased) Mn- sisaldusega <1% 1) Täht C. C-sisaldus x 100 näitav number. Näiteks: C35 (35- C% x 100) · Mittelegeerterased Mn- sisaldusega 1%, mittelegeerautomaaditerased ja legeerterased (legeeriva elemendi sisaldus < 5%) 1) C-sisaldus x 100 näitav number 2) Legeerivate elementide keemilised sümbolid sisalduse alanemise või võrdse sisalduse korral tähestikulises järjekorras 3) Legeerivate elementide sisaldust näitavad numbrid x kordaja (tabel 3.7) Näiteks: 28Mn6 ( 28-C%*100, Mn1,5%) · Legeerterased (v.a. kiirlõiketerased), milles vähemalt ühe legeeriva elemendi sisaldus on 5%. 1) Täht X (C-sisaldus x 100 näitav number)
on rutiil, ilmeniit ja perovskiit. Titaaniühendid on näiteks ka naatriumtitanaat, titaan(IV)kloriid, titaan(IV)oksiid ehk titaanvalge, titaanoksiidsulfaat ja titaan(IV)sulfaat. Titaani saadakse teda sisaldava maagi ja süsiniku segu klooriga töödeldes ning tekkinud vedelat titaan(IV)kloriidi metalliga, näiteks magneesiumiga, harvem naatriumiga, redutseerides. Ka inimorganis on titaani, seda nimelt 20 mg, kõige rohkem on põrnas, neerupealistes ja kilpnäärmes. Titaani tarvitatakse legeeriva lisandina alumiiniumi, vanaadiumi, molübdeeni, kroomi jmt. elementi sisaldavate sulamite valmistamiseks. Titaan ja titaani sisaldavad sulamid on väga kuumus- ja korrosioonikindlad. Neid tarvitatakse konstruktsioonimaterjalina raketi- ja lennutööstuses, laevaehituses. Lisaks sellele kasutatakse titaani ja seda sisaldavaid sulameid ka arstiriistade valmistamisel ning toiduaine-ja keemiatööstuses aparaatide valmistamiseks. Titaani kasutatakse ka breketite valmistamisel, mida
Korrosioonikindlad vaseniklisulamid sisaldavad ca 30% Ni ja vähesel määral Fe ning Mn, mistõttu nad on püsivad merevees CuNi25 on tuntud mündimetallina mündimelhiorina. Zn lisamisel saadakse sulam (45...75% Cu; 10...20% Ni; 20...35% Zn), mis on tuntud uushõbedana ehk alpakana (plastne sulam, mida kasutatakse juveelitööstuses) Nikkel Puhas nikkel on plastne hästi töödeldav metall; väga hea korrosioonikindlusega aluste ja hapete suhtes. Suur osa niklist kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulamites. Paljude tehnomaterjalide põhikomponent Kasutatakse keemiatööstuse seadmeis, toiduainetööstuses, metalsete materjalide katmisel. Niklisulamid Korrosioonikindlust parandatakse Cu, Cr või Mo lisamisega. Parima korrosioonikindlusega on monelmetall, milles Ni ja Cu vahekord on 2:1. Monelmetallil on hea tugevus ja sitkus. Ni-Cr-sulamid on tuntud eelkõige kuumuspüsivate materjalidena kasutatakse palju kütteelementides.
külmdeformeerimise ja kalestunud metalli järgnevast lõõmutamisest. Vaske legeeritakse mitmesuguste elementidega ja saadakse kasulikke sulameid, millest peamised on vasetsingisulamid e messingid (valge vask) vasetina, vasealumiiniumi jt sulamid e pronksid Nikkel ja niklisulamid Puhas nikkel on plastme, hästi töödeldav ja korrosioonikindel metall. Suur osa niklist kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulamites. Niklit kasutatakse ka puhta metallina. Ta on suurepärase korresioonikindlusega alustes, hapetes ja siit tulenevalt kasutatakse seda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetööstuses. Kuigi niklil on suurepärane korrosioonikindlus, on see veelgi parem vase, kroomi või molübteeniga legeeritud nikli sulamites. Parima korrosioonikindlusega on tuntud monelmetall, milles nikli ja vase vahekord on 2.1. Nikli-
Rõhuv enamus nikli toodangust kasutatakse ära nii raua- kui ka värviliste metallide sulamite koostises. Rakendatakse ka teiste metallide elektrolüütilist nikliga katmist (nikeldamist) kaitseks korrosiooni vastu (Wikipedia: Nikkel). 2.2. OMADUSED Nikkel on lihtainena hõbevalge, kollaka läikega plastne metall (Wikipedia: Nikkel). Puhas nikkel on plastne hästi töödeldav metall. Suur osa niklist (u. 15% kogu kasutatavast niklist) kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulamites. Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Puhas nikkel on väga hea korrosioonikindlusega aluste ja hapete suhtes, seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetetööstuses (Kulu et al., 2001). Nikkel on ferromagnetiline keemiline element järjekorranumbriga 28. Nikli tihedus normaaltingimustel on 8,9 g/cm3. Nikli sulamistemperatuur on 1455 °C
Minu kodus leidub kulda ja selle sulameid ehetes, elektrikontaktides. Hõbe (Ag) 47* on looduses vähelevinud element, siiski on seda umbes 20 korda rohkem kui kulda. Hõbedaproov näitab hõbeda sisaldust hõbedasulamis. Minu kodus leidub hõbedat ja selle sulameid peeglites, ehetes, müntides, lauahõbedas, fotopaberites, filmides, patareides. Nikkel (Ni) 28*. Puhas nikkel on plastne hästi töödeldav metall. Suur osa niklist (u. 15% kogu kasutatavast niklist) kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulamites. Puhta metallina on ta paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Niklit kasutatakse sulamites vase, kroomi või molübdeeniga. Minu kodus leidub niklit ja selle sulameid laetavates akupatareides, müntides, ehetes. Tsink, plii ja tina on heade tehnoloogiliste omadustega (madal sulamistemperatuur, head valuomadused), mis soodustavad nende kasutamist valusulameina,
3 Samas suureneb terase haprus. Koobaltterased on tundlikud termilisel töötlemisel ülekuumutamisele. Nikkel tõstab terase plastilisust ja sitkust vähendades samaaegselt kõvadust. 2% niklilisand on ko- hustuslik lintsaeterastest, kus saetee laiendamiseks kasutatakse hammaste paksendamist. Kiirlõiketerased Terase lõikeomaduste parandamiseks viiakse legeeriva elemendina sisse suures koguses volframi (6%...18%). Viimasel ajal valmistatakse puidulõikeriistu ka nn poolkuumuskindlatest terastest, kus lisaks väiksemale volframi hulgale on suur kroomi sisaldus. Põhiline omadus on suur kõvadus, mille tõttu suureneb ka kulumiskindlus. Kiirlõiketeraste head omadused avalduvad alles peale termilist töötlemist (karastamine jne). Üldlevinud tähis lõikeriista markeeringus on HSS (high speed steel),
on sulamistemperatuur kõige madalam (183 °C). Nikkel Nikkel on keemiline element, mille keemiline sümbol on Ni ja järjenumber 28. See on hõbevalge läikiv metall, kerge kuldse varjundiga. See on üks neljast elemendist, mis on ferromagnetilised toatemperatuuril. Nikkel on plastne hästi töödeldav ja korrosioonikindel metall, mille sulamistemperatuuriks on 1455 °C. Suur osa niklist (u 15 % kogu niklitoodangust ) kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulemites, Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja paljude sulamite põhikomponendina. Puhas nikkel on suurepärase korrosioonikindlusega alustes, hapetes ja siit tulenevalt kasutatakse seda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetööstuses. Hinna odavdamise eesmärgil kasutatakse niklit sageli õhukese lehena mittelegeerterastest pleki plakeerimisel. Niklit kasutatakse paljude materjalide elektrolüütpindadena, aga ka aluskihina
järgneb voolavuspiir N/mm2, nt. S335J0), masinaehitusteraseid (täht E) jt., tugevuspiiri järgi relsiteraseid (täht R margi ees, millele järgneb tugevuspiir Rm N/mm2) jt. II grupi teraste põhilised margitähiste sümbolid on: - mittelegeerterased (v.a. automaaditerased) Mn-sisaldusega < 1%; 1) täht C, 2) C-sisaldus x 100 nt. C35 (35 - C%x100) - mittelegeerterased Mn-sisaldusega ≥ 1%, mittelegeerautomaaditerased ja legeerterased (legeeriva elemendi sisaldus < 5%); 1) C-sisaldus x 100, 2) legeerivate elementide keemilised sümbolid sisalduse alanemise või võrdse sisalduse korral tähestikulises järjestuses, 3) legeerivate elementide sisaldust näitavad numbrid x kordaja. nt 28Mn6 (28 - C%x100, Mn 1,5%) - legeerterased (v.a. kiirlõiketerased), milles vähemalt ühe legeeriva elemendi sisaldus on ≥ 5%; 1) täht X 2) C-sisaldus x 100, 3) legeerivate elementide keemilised sümbolid sisalduse alanemise või võrdse sisalduse
Uushõbe ei korrodeeru õhus. Puhas nikkel on plastne hästi töödeldav metall. Kasutatakse kella detailide valmistamiseks. Suur osa niklist (u. 15% kogu kasutatavast niklist) Melhior on vase ja nikli sulam, mis sisaldab 1 % kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja mangaani ja rauda. malmides. Tal on suur korrosioonikindlus. Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on Temast valmistatakse soojusvahetus aparaatide detaile. paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Samas neist mõlemaist valmistatakse ka ehteid. Ni on hõbevalge, läikiv, püsiv õhu ja vee suhtes.
[7] 3.2. Kullasulamid Et puhas kuld on pehme, kergesti deformeeruv ja kuluv aine, siis kasutatakse peamiselt kullasulameid. Teatud lisandmetallidega saab kullale anda erinevaid värvusi või värvivarjundeid. Rahvusvaheliselt münditi kuldraha sulamist, milles on 90% kulda ja 10% vaske. Kullasulam milles on 25% hõbedat helgib rohekalt, 20%-lise niklisisaldusega kuld on valkjas. Möödunud sajandi lõpul töötati Argentiinas välja sinakas kuld, mis arvatavalt sisaldab legeeriva metallina koobaltit. Hõbeda, kulla ja indiumi roheline ning dekoratiivne sulam on tuntud rohelise kulla nime all. [1] 3.3. Levik Suurimad kullavarud on USAs. [1] Sellele järgneb Saksamaa, Prantsusmaa ja Venemaa. 6 4. BIOTOIME Inimorganismis on kuld ultramikrometall, mida leidub luudes j averes. Au pole bioelement, kuid kullaühendeid kasutatakse ravimina. Ravitakse kullapreparaatidega naha- ja
paremini esile. Kõige populaarsemad on plaatinast ehted praegu Jaapanis. Sealsed tarbijad ostavad igal aastal ligi 85 protsenti maailmas toodetavatest plaatinaehetest. Peamised kasutusvaldkonnad 1.Tööstus ja tehnoloogia 2. Meditsiin 3. Ehtetööstus 4. Keemiatööstus 5. Peeglite valmistamine 6. Mitmesuguste klaasitoodete ja muude tootmine Venemaal hakkati metalli kasutama kõrgtugeva terase tootmisel legeeriva lisaainena XIX sajandi esimeses kvartalis. Praegu kasutatakse aktiivselt plaatinait eelkõige hambaravi, ehete valmistamiseks ja meditsiinis. Õli rafineerimistehases on katalüütilise reformimise rajatiste abil paigaldatud plaatina katalüsaatorite abil sellised tooted nagu: kõrge oktaanarvuga bensiin; aromaatsed süsivesinikud; tehniline vesinik. Plaatina kasutatakse ka lasertehnoloogia spetsiaalsete peeglite valmistamiseks, mis kasutab
Cseot=0,8% · Ferriitmalm - väike kõvadus ja tugevus, suurem plastsus, Cseot ca 0% · Ferriitperliitmalm - Cseot<0,8% 7.4. Keemilise koostise (Si- ja Mn-sisaldus) ja jahtumiskiiruse mõju malmide struktuurile · Räni mõju - määrab ära tekkiva malmi struktuuri, st nii vaba grafiidi olemasolu kui ka metalse põhimassi struktuuri, räni soodustab grafiidi teket, legeeriva elemendina tõstab korrosioonikindlust · Mangaani mõju - viiakse mali väävli sidumiseks ja selle kahjuliku mõju vähendamiseks. Mangaan soodustab valgemalmi teket, st vähendab eeldusi vaba grafiidi tekkeks · Väävel ja fosfor - väävel vähendab malmi valatavust, fosfor parandab vedelvoolavust kuid sellegipoolest on kahjulik lisand · Jahtumiskiirus - suur jahtumiskiirus tekitab valgemalmi, väike jahtumiskiirus -> hallmalm
II grupi põhilised margitähistused on Keemilise koostise järgi A. Mittelegeerterased Mn sisaldusega 1% 1. tunnus täht C 2. nr näitab C sisaldust 1/100% nt C35 = o,35% C B. Mittelegeerterased Mn sisaldus 1% 1. tähis puudub ja mark algab numbriga Legeerivate elementide kordajad margitähises Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4 Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr 10 Ce, N, P, S 100 B 100 C. kõrglegeerterased, milles vähemalt ühe legeeriva elemendi sisaldus on 5% 1. tunnus täht x 2. järgnev nr näitab c sisaldust 1/100% 3. legeerivate elementide keemilised sümbolid sisalduse alanemise järjekorras 4. legeerivate elementide sisaldust näitavad numbrid nt: x5 Cr Ni 18-10 C5 : 100 = 0,05% c ; 18% Cr , 10% Ni D. kiirlõiketerased 1. tunnus täht HS 2. järgnevad numbrid näitavad legeerivate elementide sisaldust järgmises järjekorras 1.volfram (W) 2. Molübteen (Mo) 3. Vandaadium (V) 4
taandamisjääkidena jm). Võimalike lisandite sisaldus pea olema alla tabelis 1 toodud piirsisalduse. Tabel 1. Lisandite piirsisaldus mittelegeeterastes Element Al Bi Co Cu Cr Mn Mo Nb Ni Pb Se Ti V W Piirsisaldus 0,3 0,1 0,3 0,4 0,3 1,65 0,08 0,06 0,3 0,4 0,1 0,05 0,1 0,3 % Legeerterastes ületab vähemalt ühe legeeriva (st terase koostise lisatud) elemendi sisaldus tabelis 1 toodu ja teras ei kuulu roostevabade teraste alla. Roostevabades terastes peab kroomi sisaldus olema vähemalt 10,5% ja süsiniku sisaldus alla 1,2%. Kasutamise otstarbest lähtudes nõuab aga mõningate lisandite sisaldus eripiiranguid alla tabelis 1 näidatu, näiteks on auto kere valmistamiseks kasutatavas plekis vajalik piiratud ränisisaldus (üle 0,02%) 5. MITTELEGEERTERASTE LIIGITUS
pikka aega päikesetuule, st teatud kiiruse ja energiaga osakestevoo mõju all. Järjest aktuaalsemaks muutub vajadus kaitsta metallkonstruktsioone ja seadmeid korrosiooni eest, et ära hoida nende hävimist ümbritseva keskkonna keemilise või elektrokeemilise toim tagajärjel. Selles võitluses osutuvad väga tõhusaks inhibiitorid, mille kasutamisel massikaod vähenevad. Eriti oluline on aga see, et inhibiitorid võivad suurendada metallide tugevust. Roostevaba terased, mis sisaldavad legeeriva elemendina kroomi ja niklit, kaotavad korrodeerumisel vähe massi, kuid nende tugevus ning plastsus vähenevad kiiresti. Põhjuseks on kristallidevaheline korrosioon, mille tagajärjel metallis tekivad mikropraod. Roostekihi kaitsvad omadused Nii üllatav kui see ka ei tundu on rooste, kui see tekib suvekuudel kuival ajal, metalli kaitsekiht korrosiooni vastu. Vähese niiskuse puhul jäävad roosteproduktid tekkimiskohale, perioodilise niiskumise ja kuivamise tagajärjel tekivad roostekihi
Legeeritud tööriistaterased ei ole keevitatavad. Legeeritud terasest lõikeriistadega võib töötada temperatuuril kuni 350º...500ºC C. Legeerivate elementide sisaldus annab lõikeriistale töödeldavuse, teritatavuse ja termilise töötluse võimaluse. 1.3.1 Kiirlõiketeras See on kõrgelt legeeritud tööriistateras. Põhiliseks legeerivaks elemendiks on volfram, mis viiakse legeeriva elemendina sisse suures Koguses (6% - 8%). Volfram suurendab kiirlõiketerase kuumustugevust 500 ...600ºC juures, mis teeb kiirlõiketerase võrreldes süsinikterasega 3- 3,5 korda paremaks. Volfram moodustab süsinikuga karbiide, mis on väga kõvad. Nüüd on hakatud valmistama ka puidulõikeriistu nn poolkuumuskindlatest terastest, selle vahe seisneb selles, et lisaks väiksemale volframi hulgale on suur kroomi sisaldus. Suurest
aheraine ning koksis oleva tuha eemaldamine; räbustina kasutatakse peamiselt lubjakivi Rm = Fm/So (CaCO3). Kiirlõiketerased Tähed HS · Kõrglegeerterased (vähemalt ühe legeeriva elemendi sisaldus on 5%) Täht X Mittelegeerterased (Mn sisaldusega < 1%) Täht C, mis ühtlasi näitab ka süsiniku (C) 100x sisaldust, nt C35 35 C%x100 · Mittelegeerterased (Mn sisaldusega 1%) Nt 28Mn6 28
o. mangaan, räni, kroom, nikkel, molübdeen, vask jt. Lähtudes legeerivate lisandite mõjust grafiidi tekkele liigitatakse need kahte gruppi: - grafiidi teket soodustavad lisandid (Si, Ni, Al, Cu, Ti), - grafiidi teket takistavad lisandid (Mn, Cr, S, O2) Mangaan. Mangaan tõstab malmi tugevust ja kõvadust, mistõttu on ta põhiliseks legeerivaks lisandiks kulumiskindlates lible- ja keragrafiidiga malmides. Kõrglegeeritud mangaanmalmide Mn-sisaldus on piires 4...9 %. Räni. Räni legeeriva elemendina viiakse malmi selle korrosioonikindluse tõstmiseks (tavaliselt 6...8%, happekindlates malmides 14...15%), kuid samal ajal muutub malm hapramaks. Räni on kroomi kõrval põhiliseks legeerivaks lisandiks kuumuskindlates ja kuumustugevates malmides. Kroom. Kroom legeeriva elemendina malmis takistab grafitiseerumist ning muudab malmi struktuuri peeneteralisemaks. Selle tulemusena tõstab kroom malmi tugevust ja kõvadust.
Teisteks nimetatud vaseniklisulami kasutusvaldkondadeks on soojusvahetid jms. Tsingi lisamisel Cu-Ni-sulamitesse saadakse sulam (45...75% Cu, 10...20% Ni, 20...35% Zn), mis on tuntud uushõbedana e. alpakana. Uushõbe on väga plastne sulam, mille põhiline kasutusvaldkond on juveelitööstus. 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid Nikkel Puhas nikkel on plastne hästi töödeldav metall. Suur osa niklist (u. 15% kogu kasutatavast niklist) kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulamites. Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Puhas nikkel on väga hea korrosioonikindlusega aluste ja hapete suhtes, seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetetööstuses. Niklit kasutatakse sageli õhukese lehena süsinikterasest pleki katmisel aga ka elektrolüütpindena paljude teiste metalsete materjalide puhul (nikeldamisel). Niklisulamid
18.3. Tina ja sulamid Tina kasutatakse valgepleki tootmisel, millest valmistatakse kontservpurke. Tabel 11. Tina omadused Tihedus 7300 kg/m3 Sulamis temperatuur 232°C Tõmbetugevus Puhas 10-12 N/mm2 Sulamid 115 N/mm2 18.4. Nikkel ja sulamid Puhtana on hästi töötlev metall. Seda kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides. Hea korrosioonikindlusega aluste ja hapete suhtes. Tabel 12. Nikkeli omadused Tiheuds 8900 kg/m3 Sulamis temperatuur 1455°C Tõmbetugevus Puhas 270-700 N/mm2 Sulamid 1500 N/mm2 Sulamitest on parima korrosioonikindlusega monelmetall. Sellel on hea sitkus ja tugevus. Tabel 13. Niklisulamid
% Peamisteks esindajateks on ortoklass K[ Al2O3]. Al kuulub savide ja paljude teiste mineraalide koostisse. Põhilised leiukohad on Venemaal, Jamaikal ja Austraalias Tihedus on 2,69 kg/dm, sulamistemperatuur 658 ºC, keemistemperatuur ca 2500 º C. Hea soojus- ja elektrijuht Puhas Al on pehme ja sitke ning hästi vormitav. Al pinnale moodustub oksiidikiht paksusega 0,00001 mm, mis kaitseb korrosiooni eest. Kasutatakse terastes legeeriva komponendina kontsentratsiooniga ca 0,05% Korrosioonikindlus merevees. Merevesi sisaldab kloori, mis soodustab korrosiooni. Korrosiooni vältimiseks kasutatakse AlMg sulameid ehk merealumiiniumi . Mg-ga legeerimine tõstab oksiidikihi tugevust sest sinna hulka läheb ka MgO-di. Lisaks legeerimisele kasutatakse tavaliselt ka lisa katoodkaitset. Alumiiniumi kasutatakse laevaehituses peamiselt tekkide konstruktsioonides, kiirlaevadel, katamaraanides ja paatides. Merealumiiniumi lehtede
hammasrattad jm. Al-pronkside peamine omadus on suurepärane korrosioonikindlus, ka soolases vees. Lisaks on neil head mehaanilised omadused. Cu-Ni-sulamid Ni on Cu-s piiramatult lahustuv, vaseniklisulamid on tugevad ja plastsed sulamid K12 kristallivõrega. Cu-Ni-sulamid on suurepärase korrosioonikindlusega ja heade elektriliste omadustega. Nikkel kristallvõre K12, sulamistemp 1455 tihedus 8.88 g/cm3. Suur osa niklist kasutatakse legeeriva elemendina terases ja malmis, aga ka mitteraudmetallisulamites. Puhas Ni on suurepärase korrosioonikindlusega alustes, hapetes. Seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmetes ja toiduainetööstuses. Niklisulamid: Ni ja Cu sulamid. Ni suurepärast korrosioonikindlust saab parandada vase, kroomi või molübdeeniga legeerides. Parima korrosioonikindlusega on tuntud Ni-Cu-sulam monelmetall, milles on Ni ja Cu suhe 2:1. Monelmetalli head omadused ilmnevad merevees
sisaldus). Suurtel mangaanisisaldsutel 10...25% Mn, puudub rauasulameis polümorfne muutus hoopiski, mistõttu toatemperatuuril säilib tahkkesendatud kuupvõre (K12), süsiniku olemasolul austeniit. Kuna Mn suurendab oluliselt terase läbikarastatavust, moodustub õhkjahutusel (normaliseerimisel) martensiit alates juba 1...3% Mn-sisalduselt. b)Räni (Si) Räni on terases legeeriv element, kui tema sisaldus on üle 0,5%. Legeeriva lisandina suurendab räni terase kõvadust ja tugevust (eriti aga voolavuspiiri) ning kuumuspüsivust. Samal ajal vähenevad terase plastsuse ja sitkuse näitajad ning halvenevad tehnoloogilised omadused surve- ja lõiketöödeldavus. Terase kuumuspüsivuse tõstmiseks kasutatakse räni (kuni 4%) koos kroomiga (nn klapiterased); teraste magnetomaduste parandamiseks (nn trafoterased) on suure magnetilise läbivusega elektrotehniliste elektrotehniliste teraste ränisisladus kuni 5%
Teisteks nimetatud vase- niklisulami kasutusvaldkondadeks on soojusvahetid jms. Tsingi lisamisel Cu-Ni-sulamitesse saadakse sulam (45…75% Cu, 10…20% Ni, 20…35% Zn), mis on tuntud uushõbedana e. alpakana. Uushõbe on väga plastne sulam, mille põhiline kasutusvaldkond on juveelitööstus. 1.1.4. Nikkel ja niklisulamid Nikkel Puhas nikkel on plastne hästi töödeldav metall. Suur osa niklist (u. 15% kogu kasutatavast niklist) kasu- tatakse legeeriva elemendina terastes ja mal-mides, aga ka mitterauasulamites. Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Puhas nikkel on väga hea korrosioonikindlusega aluste ja hapete suhtes, seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetetööstuses. Niklit kasutatakse sageli õhukese lehena süsinikterasest pleki katmisel aga ka elektrolüütpindena paljude teiste metalsete materjalide puhul (nikeldamisel). Niklisulamid
Teisteks nimetatud vase- niklisulami kasutusvaldkondadeks on soojusvahetid jms. Tsingi lisamisel Cu-Ni-sulamitesse saadakse sulam (45...75% Cu, 10...20% Ni, 20...35% Zn), mis on tuntud uushõbedana e. alpakana. Uushõbe on väga plastne sulam, mille põhiline kasutusvaldkond on juveelitööstus. 31) Nikkel ja tema sulamite omadused. Kasutamine. Nikkel Puhas nikkel on plastne hästi töödeldav metall. Suur osa niklist (u. 15% kogu kasutatavast niklist) kasu- tatakse legeeriva elemendina terastes ja mal-mides, aga ka mitterauasulamites. Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Puhas nikkel on väga hea korrosioonikindlusega aluste ja hapete suhtes, seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetetööstuses. Niklit kasutatakse sageli õhukese lehena süsinikterasest pleki katmisel aga ka elektrolüütpindena paljude teiste metalsete materjalide puhul (nikeldamisel). Niklisulamid
temperatuuridel, on tuntud ka supersulameina. Nikkel Nende kasutus on eelkõige seotud reaktiivlennukite ja kosmosetehnikaga. Puhas nikkel on plastne hästi töödeldav metall. Suur osa niklist (u. 15% kogu kasutatavast niklist) kasu- tatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulamites. Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Puhas nikkel on väga hea korrosioonikindlu- sega aluste ja hapete suhtes, seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainete- tööstuses. Niklit kasutatakse sageli õhukese lehena süsinikterasest pleki katmisel aga ka elektrolüüt- - 35 - Tabel 1.29