Terase legeerivad elemendid 1. Mangaan Mangaan on keemiline element järjenumbriga 25.Tal on üks stabiilne isotoop massiarvuga 55.Omadustelt on mangaan metall.Normaaltingimustel on ta tihedus 7,47 g/cm3. Tema sulamistemperatuur on 1244 Celsiuse kraadi.Mangaan laiendab austeniidi püsivusala kuni toatemperatuurini. Silmas tuleb siinjuures pidada seda, et polümorfsele muutusele on omane teatav aeglus. Mangaan moodustab terases karbiidid, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element alandab martensiitmuutuse temperatuure. Tõstab Rm, HB, suurendab läbikarastuvust, soodustab austeniitstruktuuri teket. Kulumiskindlates terastes ca 13%. Kasutatakse ka: raudteerööbaste teras (lihtainena); tööriistad, kirved (sulamina); seifid, adrad (ühendina); patareid, väetised, klaas, must pigment (toormena) 2. Kroom Kroom on keemiline element järjenumbriga 24.Ta esineb looduses nelja isotoobina massiarvudega 50, 52, 53 ja 54. Kroom-50 arvatak...
TERASE LEGEERIVAD ELEMENDID Legeeritud terasteks nimetatakse niisuguseid teraseid, milledesse on lisatud peale süsiniku, räni, väävli ja fosfori lisatud veel teatud protsent legeerivaid elemente nagu näiteks kroomi, niklit, mangaani. Eristatakse madalalt legeeritud (lisandeid kuni 3%), keskmiselt legeeritud (lisandeid 3...5%) ja kõrgelt legeeritud (lisandeid üle 5,5%) teraseid. Mangaanil Mn - on üks stabiilne isotoop massiarvuga 55. Omadustelt on mangaan metall. Normaaltingimustel on Mangaani tihedus 7,47 g/cm3. Mangaani sulamistemperatuur on 1244°C. Mangaan laiendab austeniidi püsivusala kuni toatemperatuurini. Silmas tuleb pidada, et tänu polümorfsele muutusele on omane teatav aeglus. Mangaan moodustab terases karbiidid, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kulumiskindlates terastes leidub mangaani umbes 13%. Teda kasutatakse ka: raudteerööbastes, tööriistad, kirved (su...
Terase legeerivad elemendid 1. Kroom Kroom on keemiline element järjenumbriga 24. Ta esineb looduses nelja isotoobina massiarvudega 50, 52, 53 ja 54. Kroom-50 arvatakse olevat radioaktiivne poolestusajaga üle 1017 aasta. Omadustelt on kroom metall. Nоrmааltingimustеl on kroomi tihedus 7,14 g/cm3. Tema sulamistemperatuur on 1857 kraadi Celsiust. Kroom laiendab temperatuurivahemikku, milles ferriit on püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenеmisega, kuni fеrriit muutub stаbiilseks kogu temperatuurivahemikus. Cr tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust ja voolavuspiiri ja sellega koos ka kõvadust. Kroom moodustab terases karbiide, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element takistab austeniiditera kasvu ja alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Kroomikihiga kaet...
LEGEERIVAD ELEMENDID TERASES Volfram (W) Volfram on valkjashall raske metall, sellel on metallidest kõrgeim sulamistemperatuur 3695 K (3422 °C) ja väga väike soojuspaisumistegur. Volframi lisamine terasele tõstab materjali kõvadust ning kulumiskindlust ka kõrgetel temperatuuridel, mis tõttu on volfram põhilisand (kuni 18%) kiirlõiketerastes. Kuna wolframi lisamine aitab kaasa karbiidide tekkimisel, saab volframiga legeeritud terast kasutada edukalt ka tööriistaterasena. Termotöötlusel aitab volfram sarnaselt paljudele legeerivatele elementidele takistada austeniiditera kasvu ning suurendada läbikarastavust. Volframi kasutatakse veel ka hõõglampide hõõgniitides, röntgentorude anoodides, kaarleekelektroodides. Samuti mitmetes spordivahendites (balansseerimiseks, raskuskeskme asendi nihutamiseks – nt. golfikeppides), militaarvaldkonnas püssikuulide lennuomaduste parandamiseks ja neis keskkonnaohtliku plii asendam...
KODUNE ÜLESANNE 3 TERASEGA LEGEERIVAD ELEMENDID 1. Nikkel(Ni) on keemiline element järjekorranumbriga 28. Omaduselt on ta hõbevalge läikiv metall, kerge kuldse varjundiga. Nikli tihedus normaaltingimustel on 8,9g/m3 ning sulamistemperatuuriks on 1455oC ja keemistemperatuuriks on 2913oC. Nikkel laiendab temperatuurivahemikku, milles ferriit on püsiv. Umbkaudselt on 10% niklit kulub katalüsaatorite valmistamisele. Nikli peamiseks kasutasalaks on kuuma- ja
II KODUTÖÖ: LEGEERIVATE ELEMENTIDE MÕJU TERASE OMADUSTELE REFERAAT Õppeaines: TEHNOMATERJALID Mehaanikateaduskond Õpperühm: KMI 11 Õppejõud: Annika Koitmäe Tallinn 2014 TERASE LISANDID Teras on rauasüsinikusulam, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%. Peale süsiniku on terastes alati teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse nende saamise käigus. Need on tavalisandid, juhulisandid ja spetsiaalselt lisatud legeerivad elemendid. Tavalisandid on Räni(Si), Mangaan(Mn), Väävel(S), Süsinik(C) ja Fosfor(P). Juhulisandid on Lämmastik(N), Hapnik(O) ja Vesinik(H). Legeerivad elemendid on Kroom(Cr), Molübdeen(Mo), Koobalt(Co), Räni(Si), Nikkel(Ni), Nioobium(Nb), Tantaal(Ta), Titaan(Ti), Vanaadium(V), Vask(Cu) ja Volfram(W). Vanaadium Vanaadium on hõbehall, väga kõva, tugev ja plastne metall, mille: tihedus on 6120kg/m³ sulamistemperatuur on 1887 ºC
Terase legeerivad elemendid – kroom, koobalt ja vanaadium ning nende omadused ja kasutusalad Terase sulameile lisatakse erinevaid elemente ehk terasega legeerivaid aineid, et teras saavutaks vajalikud omadused. Enim levinud legeerivaid elemente, mida terase sulameis kasutatakse, on kokku umbes kümmekond. Alljärgnevalt on välja toodud kolme –kroomi, koobalti ja vanaadiumi omadused ja legeermise saadused. Kroom on kõva valge läikiv metall, mille leiab Mendelejevi tabelis 24. kohalt. Tavalisel toatemperatuuril on kroom üsna vastupidav õhu ja vee suhtes. Kroomi sulamistemperatuur on 1800˚ C ning erikaal 7,14. Kroom lahustub lahjendatud väävel- ja soolhappes, eraldades vesinikku. Külmas lämmastikhappes aga kroom ei lahustu ja muutub lämmastikhappega töötlemisel passiivseks nagu alumiiniumgi. Kroomi kasutatakse terases selleks, et anda talle kõvadust ja vastupidavust, viskoossust ...
eemaldamise protsess ja kui on pikk veniv laast, siis te ei saa seda kuidagi sealt tsoonist 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
süsiniku aatomite paigutumisel -raua ruumkesendatud kuupvõre
tühikutesse.
Vastus: fermiit
Eutektoidsegu rauasüsinikusulamites kannab nimetust perliit.
Vastus: tõene
Rauasüsinikusulamid liigituvad C-sisalduse järgi terasteks ja malmideks.
Vastus: tõene
Mis on 0,8% C-sisaldusega terase struktuuris, kui teras on kuumutatud temperatuurini 900 C?
Vastus: austeniit
Kahjulikud lisandid terases on:
Vastus: S ja P.
Cr, Ni, W, V, Mo, Co jt. aga ka Mn ja Si on terases:
Vastus: Legeerivad elemendid.
Lisaks tavalisandina kasutakse legeerivate elementidena ka:
Vastus: Si ja Mn.
Teras tähistusega X5CrNi18-10 on:
Vastus: roostevaba teras.
...on spetsiaalsed lisandid vajalike omaduste saavutamiseks.
Vastus: Legeerivad elemendid
...on lisandid, mis on jäänud sulameisse nende saamise käigus.
VASTUS:
Vali üks või enam: a. keemilisel koostisel b. nende töödeldavusel c. mehaanilistel omadustel d. kasutusotstarbel Küsimus 2 Õige Hinne 3,0 / 3,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline on terase koostiga 0,9%C, 1%Cr, 1%W margitähis? Vali üks: a. 90CrW1 b. 90CrW4-4 c. 9CrW d. 9CrW Küsimus 3 Õige Hinne 3,0 / 3,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millised väited on õiged? Vali üks või enam: a. Legeerivad elemendid terases üldjoontes vähendavad terases läbikarastuvust b. Legeerivad elemendid terases üldjoontes suurendavad terases läbikarastuvust c. Kõik legeerivad elemendid terases peale Mn takistavad austeniidi tera kasvu termotöötlusel austeniitsesse alasse kuumutamisel d. Kõik legeerivad elemendid terases peale Mn soodustavad austeniidi tera kasvu termotöötlusel austeniitsesse alasse kuumutamisel Küsimus 4 Õige Hinne 3,0 / 3,0 Märgista küsimus
Deformeeritav Al sulam Duralumiinium Duralumiinium (ladina keelest durus - kõva ; teistel andmetel esimese tootmiskoha järgi Saksamaal asuva Düreni linna järgi) on kõige tähtsam ja tuntum alumiiniumisulam. Duralumiinium on AlCu sulam, mis sisaldab vaske 2,2- 5,7% ja magneesiumi 0,2- 2,7%. Duralumiinium on termotöödeldav ja deformeeritav. AlCu lisatugevuse annavad termotöötlemisel legeerivad elemendid Cu, Mg, Si, Zn. Ta on ka korrosioonikindel kuid mitte nii hea kui 1xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx Al sulamid. Duralumiinium on kerge kuid tugev nii toatemperatuuril kui ka kõrgematel temperatuuridel. Kasutatakse lennukitööstuses, autotööstuses ja liitmike tootmisel.
konstruktsiooniterased madalatel ja kõrgetel temperatuuridel, abrasiivsetes või korrodeerivates keskkondades) on neid vaja spetsiaalselt legeerida, et nende talitusomadused muutuksid. Legeeritud terasteks nimetatakse selliseid teraseid, kuhu on lisatud peale räni, fosfori, süsiniku ja väävli veel teatav protsent legeerivaid elemente, milleks võivad olla nikkel, mangaan, kroom jne. Legeerivad elemendid moodustavad terases leiduvate lisanditega ja ka omavahel karbiide, millel on suur kõvadus, tugevus, kulumis- ja temperatuurikindlus. legeeritud teraseid eristatakse veel omakorda: 1) madalalt legeeritud ( milles on lisandeid kuni 3%) 2) keskmiselt legeeritud (lisandite hulk jääb vahemikku 3 5 %) 3)kõrgelt legeeritud (kus lisandid ületavad 5,5 %) Teraseid liigitatakse järgmiselt: 1. Konstruktsioonterased 1.1 Ehitusterased 1.2 Masinaehitusterased
Süsinikteraseid kasutatakse mitmete lõikeriistade valmistamiseks. Lõikeriista lõikeomadused säilivad temperatuurideni kuni 200...250º C, neil on väikene kuumakindlus. Neid kasutatakse pehme puidu lõikamisel väikestel lõikekiirustel ja käsilõikeriistadel. Süsinikteraseid kasutatakse 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
Sulamite liigid ehituse põhjal: a) ühtlased sulamid ehk tahked lahused - läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallvõre b) ebaühtlased sulamid - erinevate koostisosade väikeste kristallide segu Sulamite omadusi: a) tavaliselt madalam sulamistemperatuur kui koostisosadel b) tavaliselt kõvemad kui koostisosad Tähtsamad sulamid: malm - Fe + üle C teras - Fe + alla C eriterased - Fe + legeerivad lisandid messing ehk valgevask - Cu + Zn pronks - Cu + Sn duralumiinium - Al + veidi Mg, Mn, Cu amalgaamid - Hg sulamid Metallide saamine Enamik metalle esineb looduses ühenditena. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid, nimetatakse maakideks. Maakide töötlemise põhilised etapid: 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist a) koksiga: Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
sulamistemperatuuriga. Sulamite liigitus ehituse järgi: • ühtlased sulamid e. tahked lahused- läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallvõre • ebaühtlased sulamid- erinevate koostisosade väikest kristallikeste segu Tähtsamad sulamid Rauasulamid: Malm (Fe+üle 2% C), habras, raskesti töödeldav (pliidirauad) Teras (Fe+alla 2% C), hästi töödeldav (mitmesugused tööriistad) Eriterased (Fe+ mitmesugused legeerivad lisandid), eriomadustega • Roostevaba teras (+Cr), tööriistad, noad, käärid jm. • Damaskuse teras (+W+Al+Si), relvad • Samuraiteras (+Mo), mõõgad, • Hadfieldi teras (+ üle 12 % Mn), seifid, trellid, roomikud) • Rootsi terased (+V), tööriistad, autoteljed,-vedrud, zilett Vasesulamid: Pronks (+Sn), skulptuurid, medalid, seadmed Messing e. valgevask (+Zn), veekraanid, masinaosad, vaskpillid Uushõbe (+Ni+Zn), ehted, lusikad, kellaosad, metallraha
6. Rauasüsiniksulamid. Terased. Malmid. Põhilised tehnomaterjalid valmistatakse rauasulamitest. Suurem osa rauasulameist on süsinikku sisaldavad sulamid- rauasüsiniksulamid: Süsinikusisaldus kuni 2,14%- terased Süsinikusisaldus üle 2,14%- malmid 7. Faasid rauasüsinikusulamites: feriit, tsementiit, austeniit. Nende olemused ja omadused. 8.Struktuurivormid rauasüsinikusulamites: lebeburiit, perliit. Nende olemused ja omadused. 9. Terase tavalisandid, juhulisandid, põhilised legeerivad elemendid Terase juhulisandid: lammastik (N), hapnik (O), vesinik (H) 10. Süsiniku mõju teraste mehaanilistele omadustele. C-sisaldusest ja Fe-Fe3C faasidiagrammist lähtudes liigitatakse terased: - alaeutektoidsed C<0,8%, struktuur F+P - eutektoidsed C=0,8%, struktuur P - üleeutektoidsed C>0,8%, strutkuur P+T´´ Kõvad ja haprad tsementiidiosakesed tõstavad terase vastupanu deformeerimisele, vahendavad terase plastsust ja sitkust. C-sisalduse suurenedes kasvab tsementiidi kogus terase
Terase legeerivad elemendid Koobalt 27 Omadustelt on koobalt metall. Tema tihedus normaaltingimustel on Co 8,9g/cm3 ja sulamistemperatuur 1495 °C. Koobalt keeb temperatuuril 58,9332 2927 °C. Värvuseks on hõbevalge. Agregaatolek toatemperatuuril on tahke. Rakendatakse kuuma- ja happekindlates sulamites terase tootmisel, mõningate keemiliste reaktsioonide katalüsaatorina, elektri, klaasi, portselani, keraamiliste (savi) fajanssesemate tootmisel. Koobalti ühendeid lisatakse värvidele (näit trükivärvidele) ja lakkidele, et kiirendada nende kuivamist. Koobalt on põhiliseks legeerivaks lisandiks kiirlõiketerastes W ja Mo kõrval, tõstes terase soojuspüsivust (tõus kuni 12% Co-sisalduseni). Volfram 74 Omadustelt on volfram metall. Tema tihedus no...
docstxt/.txt
viimaseks vaatleb terase kasutamisalasid. 4 1. ÜLDINE ISELOOMUSTUS 2.1Mis on teras ? Teras on rauasüsinikusulam, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%. Peale süsiniku on terastes alati teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse nende saamise käigus. Need on tavalisandid ja spetsiaalselt lisatud legeerivad elemendid. Peale keemilise koostise sõltuvad terase omadused tema termilisest töötlemisest. Süsinikterase tavalisandid on: Mangaan (Mn) Räni (Si) Fosfor (P) Väävel (S) Nad mõjutavad terase omadusi, kuigi need on määratud eelkõige süsinikusisaldusega. Süsinik esineb rauasulamites vabas olekus grafiidina või moodustab ühendi tsementiidi (Fe3C). Süsinikusisalduse
Vanametalli tähtsus kasvab nt. rauamaagi vajadus väheneb Kunstmaterjali kasutuselevõtt Uute metallide kasutuselevõtt (tantaal, plaatina metallid) Suured söebasseinid suletakse Hiiglaslikud metallurgia ettevõtted asenduvad väikeste tehastega Metallurgia mõju keskkonnale Metallide sulatamine põhjustab happesademeid Saastamisraadius kuni 500km Happevihmast kahjustunud mets Tsehhis Must metallurgia Tooraineks on rauamaak ja legeerivad metallid (nt. kroom, nikkel, mangaan) Alguses sai 15 saj. Euroopast I-sed kõrgahjud XIX saj.II pool Rauamaak (Fe maakoores 6%) Maagi rikastamine / esmane töötlemine toimub maardlates Suuremad varud Hiinas, Indias, Brasiilias LAV-is, Venemaal Enamik toodangust eksporditakse Terase tootmine Terase tooraine on rauamaak Korrosiooni kindluse ja tugevuse saamiseks lisatakse mangaani, niklit jt metalle Suurimad tootjad on Hiina , Jaapan, USA Mangaani, kroomi ja nikli tootmine
1. S 2. Fe 3. Mn 4. Si 5. C 6. P Tagasiside Sinu vastus on õige. Küsimus 9 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Tavaliselt kristalliseerunud grafiit on malmides: Vali üks: 1. pesajas 2. kerajas 3. libleline Tagasiside Sinu vastus on õige. Küsimus 10 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst ...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
Hapnik oksüdeerib ahjutäidises olevat rauda, süsinikku jt. elemente. Süsiniku oksüdeerumisega kaasneb sulatise süsinikusisalduse pidev vähenemine. Läbipuhumine hapnikuga lõpetatakse sobiva süsinikusisalduse ja piisavalt madala kahjulike lisandite sisalduse (S, P) saavutamisel. Korduv sulatamisel lisatakse legeeritavaid komponente, et saada spetsiaalse eriomadustega terase marke. Legeerivateks komponentideks on kroom, nikkel, vanaadium ja volfram jt. Legeerivad elemendid avaldavad mõju terase struktuurile ja omadustele. Nad mõjutavad: raua polümorfse muutuse temperatuure A3 ja A4; ferriidi tugevust ja kõvadust, terase mehaanilisi omadusi, korrosiooni- ja kuumakindlust ja karbiidse faasi moodustumist. Enamik metallurgiatehastes toodetavatest terastest töödeldakse pooltoodeteks, valtsmetalliks sorditeras, lehtteras (plekk), torud, spetsiaalsed valtstooted. Sorditerase all mõistetakse selliseid terasprofiile nagu ümarteras, nelikantteras jms
martensiitmuutus?A->Fe(C)=M(C=0,8%);K12->K8 on vaja kiirelt jahutada
6)Alaeutektoidmalm,tardlahuseosad,nende tekkimistüüp?Alaeutektmalmid: 2,14%
0.0% b. väheneb 0.0% c. ei muutu 100.0% d. kasvab olenevalt süsinikusisaldusest kuni 1 % C (massiprotsent) ja seejärel hakkab langema Score: 5/5 Küsimus 5 (10 points) Kas legeerivad elemedid võivad tõsta tugevust ja kõvadust? Student Response: Õige Õppija Vastuse variandid Protsent vastus vastus 100.0% a. Enamasti tõstavad nii kõvadust kui ka tugevust 0.0% b. Ei mõjuta 0.0% c. Mõjutavad sõltuvalt süsiniku
Sulamite omadused erinevad koostismetallide omadustest: sulamid on tavaliselt kõvemad ja madalama sulamistemperatuuriga. ühtlased sulamid e. tahked lahused- läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallvõre ebaühtlased sulamid- erinevate koostisosade väikest kristallikeste segu Rauasulamid: Malm (Fe+üle 2% C), habras, raskesti töödeldav (pliidirauad) Teras (Fe+alla 2% C), hästi töödeldav (mitmesugused tööriistad) Eriterased (Fe+ mitmesugused legeerivad lisandid), eriomadustega Roostevaba teras (+Cr), tööriistad, noad, käärid jm. Damaskuse teras (+W+Al+Si), relvad Samuraiteras (+Mo), mõõgad, Hadfieldi teras (+ üle 12 % Mn), seifid, trellid, roomikud) Rootsi terased (+V), tööriistad, autoteljed,-vedrud, zilett • Rauasulami omadusi mõjutab oluliselt süsinikusisaldus. Rauasulamit, milles on alla 2% süsinikku, nimetatakse teraseks, kui süsiniku sisaldus on 2–5%, siis on tegemist malmiga.
Kristallstruktuuri järgi võib süsiniku ja raua sulam olla: tsementiit, austeniit, martensiit või perliit. Ühes tükis terases on tavaliselt esindatud kõik kolm. Süsinikusisaldus teeb raua kõvemaks ja suurendab tunduvalt tõmbetugevust, kuid teras on rauast rabedam. Legeerterased Legeerterased sisaldavad peale raua ja süsiniku veel legeerivaid lisaaineid, mis parandavad mitmeid terase omadusi. Enamkasutatavad legeerivad terased on : nikkel, kroom, mangaan, räni, vask ja volfram. Vask Keemiline element vask (Cuprum, Cu), kristallstruktuur tahkkeskendatud kuubiline võre. Punakas-kollaka värvusega metall, tihedus 8920 kg/m3 , hea elektri- ja soojusjuht (eritakistus 1.7·10-8 Wm). Sulamistemperatuur 1084.62 °C. Välistingimustes tekib vase pinnale aja jooksul rohekas kattekiht (paatina) [15.08.04], mis kujutab endast
C;L-
(1147)Le;Le=A+T(kuni 727);Le=F+T(alla 727)
5.Milles seisneb martensiitmuutus?A-
>Fe(C)=M(Cmax=Lähtefaasi A C-sisaldusega);K12->K8 on vaja
kiirelt jahutada
6.Alaeutektoidmalm,tardlahuseosad,nende tekkimistüüp?
Alaeutektmalmid: 2,14%
Sulamid Sulam on kahe (või enama) met. ja mittemet. kokkusulatamisel saadud materjal. ·Sulamite liigid ehituse põhjal: 1)Ühtlase sulamid ehk tahked lahused läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallivõre 2)ebaühtlased sulamid erinevate koostisosade väikeste kristallikeste segu ·Sulamite omadusi: 1)tavaliselt madalam sulamistemp kui koostisosadel 2)tavaliselt kõvemad kui koostisosad ·Tähtsamad sulamid: malm(Fe+üle 2%C), teras(Fe+alla2%C), eriterased(Fe+legeerivad lisandid), messing ehk valgevask(Cu+Zn), pronks(Cu+Sn), duralumiinium(Al+veidi Mg, Mn, Cu), amalgaamid(Hg-sulamid) Metallideks nimetatakse keemilisi elemente, millel on vabu elektrone ja mis tahkes olekus moodustavad niinimetatud metallilise võre, mis annab neile iseloomuliku metallilise läike, hea elektrijuhtivuse ning soojusjuhtivuse ja on ka enamikus hästi sepistatavad.Poolmetallide ja
Sulamid Sulam on kahe (või enama) met. ja mittemet. kokkusulatamisel saadud materjal. Sulamite liigid ehituse põhjal: 1)Ühtlase sulamid ehk tahked lahused läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallivõre 2)ebaühtlased sulamid erinevate koostisosade väikeste kristallikeste segu Sulamite omadusi: 1)tavaliselt madalam sulamistemp kui koostisosadel 2)tavaliselt kõvemad kui koostisosad Tähtsamad sulamid: malm(Fe+üle 2%C), teras(Fe+alla2%C), eriterased(Fe+legeerivad lisandid), messing ehk valgevask(Cu+Zn), pronks(Cu+Sn), duralumiinium(Al+veidi Mg, Mn, Cu), amalgaamid(Hgsulamid)
Raskeltsulavate metallide ja sulamite tähtsamaks omaduseks on kuumustugevus.Vaatamata kõrgele sulamistemperatuurile on kõik rasksulavad metallid peale kroomi kergesti oksüdeeruvad kuumutamisel õhus. Väärismetallid ja sulamid Väärismetallide hulka kuuluvad hõbe, kuld, plaatina, pallaadium, iriidium, roodium. Väärismetallid kuuluvad kõik raskmetallide hulka, nad on hea elektri- ja soojusjuhtivusega ning väga plastsed lõõmutatult. Erinevad legeerivad lisandid mõjutavad kulla värvi, vase sisalduse suurenedes muutub värv punasemaks. Nikkel soodustab kulla valgenemist. Hõbeda sisalduse kasvades muutub kulla värv kollasest rohekaskollaseks.
soomaagist rauda sulada,tulemuseks oli 680 g rauda.1990saadi seda juba rohkem kui kaks kilogrammi. Rauasulatusahju kaks põhilist protsessi: 2C + O2 2CO; ... Fe2O3+ 3CO Rauamaagi taandamine 2Fe + 3CO2 CaCO3 CaO + CO2; ... CaO + SiO2 Räbu teke CaSiO3 Raual on palju sulameid mõned neid tutvustan 1-Malm(Fe+üle 2% C), habras, raskesti töödeldav (pliidirauad) 2-Teras (Fe+alla 2% C), hästi töödeldav (mitmesugused tööriistad) 3-Eriterased (Fe+ mitmesugused legeerivad lisandid), eriomadustega 4-Roostevaba teras (+Cr), tööriistad, noad, käärid Malm Malm on rauasulam,kus on vähemalt 2,14% süsinikku. Süsiniku protsent sulas ei ole tavaliselt suurem kui 4. Malm erineb terasest selle poolest,et malmi pole võimalik toatemperatuuril plastselt deformeerida,kuna malm on puruneb. Malm on head valuomadustega ning seejuures ka odavam kui teras,mistõttu tihti on masinate korpused ja kered valatud malmist. Malmil on ka omadus lööke
omaduste erinevust karbotermia: metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temperatuuril (kõrgahju protsess reageerimine CO-ga) Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO aluminotermia: metallide saamine ühendist alumiiniumiga redutseerimise teel Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 kõrgahi: Kõrgahi on vastuvoolupõhimõttel töötav sahtahi, milles toodetakse malmi. koks: süsinikuühend eriteras: Fe ja mitmesugused legeerivad lisandid nt: Roostevaba teras (+ Cr), Damaskuse teras, Samurai teras, Rootsi teras, Hadfieldi teras amalgaam: elavhõbeda sulam (kasutatakse hambaravis) malm: raua ja süsiniku sulam, mis sisaldab 2-5% süsinikku, habras, raskesti töödeldav (pliidiraud) teras:raua ja süsinku sulam, mis sisaldab süsinikku alla 2% (lisaks rauale võib sisaldada ka teisi metalle) hästi töödeldav (tööriistad)
· 1996 andis jaapan juba 36% maailmatoodangust · Usa osakaal langes selleks ajaks 26%le Metallurgia Metallide saamine maakidest · Maak metalli sisaldav maavara · 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
sulamistemperatuuriga. Sulamite liigitus ehituse järgi: 9. ühtlased sulamid e. tahked lahused- läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallvõre 10. ebaühtlased sulamid- erinevate koostisosade väikest kristallikeste segu Tähtsamad sulamid Rauasulamid: Malm (Fe+üle 2% C), habras, raskesti töödeldav (pliidirauad) Teras (Fe+alla 2% C), hästi töödeldav (mitmesugused tööriistad) Eriterased (Fe+ mitmesugused legeerivad lisandid), eriomadustega Roostevaba teras (+Cr), tööriistad, noad, käärid jm. Damaskuse teras (+W+Al+Si), relvad Samuraiteras (+Mo), mõõgad, Hadfieldi teras (+ üle 12 % Mn), seifid, trellid, roomikud) Rootsi terased (+V), tööriistad, autoteljed,-vedrud, zilett Vasesulamid: Pronks (+Sn), skulptuurid, medalid, seadmed Messing e. valgevask (+Zn), veekraanid, masinaosad, vaskpillid
12) Millised on energiamagandusega seotud suuremad keskkonna probleemid? · Kütuse põletamisel tekkiv õhusaaste, Tankerite õnnetused, Hüdrojaamade poolt tehtud keskkonnamuudatused, CO2 eraldumine 13) Selgita metallurgia olemus ja jagunemine mustaks ja värviliseks metallurgiaks · Metallurgia on tööstusharu, mis tegeleb metallide ja metallisulamite tootmise ja metallitoodete valmistamisega. · Must mettallurgia tooraineks on rauamaak ja legeerivad metallid (mangaan, kroom, nikkel). Värviline metallurgia on kõik metallid mis ei lange musta metallurgia alla. 14) Millised abitegevused-äriteenused on metallurgias tähtsamad? · Ei tea mida vastata =D Homme Marekult. 15) Iseloomusta lühidalt masinatööstuse vanu, uusi ja uusimaid harusid lähtudes kujunemisjast, tähtsuses majanduses, töökorralusest ja paikenemise seaduspärasustest. Näiteriigid! Näitepiirkonnad! · Vanad Harud. Tähtsus majanduses väheneb
Tsementiit on ebastabiilne faas ja laguneb kui temp üle 1300*C.(isel:habras, kõige kõvem süsinikuterastes esinevatest faasidest. Ledeburiit – eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temp. 1147.(isel:kõva ja habras)(nt:valge malm). Perliit on ferriidi ja tsementiidi eutektoidusegu süsinikusisaldusega 0,8%.(isel:survetöödeldav,kõvem kui ferrit. 8. Terased. Terase tavalisandid, juhulisandid, põhilised legeerivad elemendid. Süsiniku mõju terase mehaanilistele omadustele. Teraste tähistamine ja kasutamine. Konstruktsiooniterased(ehitus,masinaehtius),tööriistaterased(lõike-ja mõõteriistateras, stantsiterased,kiirlõiketerased),eriterased(roostevabad,kuumuskindlad,kulumiskindlad) Terase tavalisandid: süsinik, räni, mangaan, fosfor. Terase juhulisandid: lämmastik, hapnik,vesinik. Kõvad ja haprad tsementiidiosakesed tõstavad terase vastupanu
rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist. Sitkus on materjali omadus koormamisel taluda (enne purunemist) olulist deformeerimist. Sitkuse vastupidine omadus on haprus. Sõltuvalt tööolukorrast (koormamise viisist) eristatakse staatilisel, dünaamilisel ja tsüklilisel koormamisel määratavaid mehaanilisi omadusi. 2. Legeerivad elemendid ja nende mõju. Tabelist 3.PTFE tähendus ja kasutamine Pilet nr.5 1.Materjalide sulamistemperatuur, soojuspaisuvus, soojusjuhtivus. Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts), vastupidiselt vedelast olekust tardolekusse ülemineku temperatuuri aga tardumis- või kristallisatsioonitemperatuuriks (Tk). Soojendamisel keha mõõtmed muutuvad
omavahel ja keevitus traadiga 2.ioniseerivad ained (kriit, marmor)mis stabiliseerivad kaare põlemist 3.gaase tekitavad ained (puidujahu,tärklis) jne mis tõrjuvad õhu keevitus koldest eemale vähendades oksiidide teket 4. räbu tekitavad ained (ränioksiid,graniit,tolomiit) jne mis sulades tekitavad keevitus koldele räbu kihi et kaitsta sulametalli väliskeskonna eest 5.taandavad ained (ferromangaan)jne mis taandavad tekkivaid oksiide sulametallist keevituskolde pinnale 6.legeerivad ained (ferrogroom) jne mis parandavad õmbluse omadusi.Elektroodi valikul lähtutakse keevitatava detaili materjali keemilisest koostisest ja õmbluse nõutavatest mehaanilistest omadustest,keevitus elektroode tähistatakse standardite järgi 1.ISO 2560 2.DIN- EN499.Elektroodid jagunevad oma omaduste,kattete,keevitusasendi ja keevisliidete kvaliteedi järgi 12-klassi.Elektroodide tähistuses on 1. en ja dn number 2.käsikeevituse elektroodi tähis e 3
· (NO HNO3) levinud · Pt + Rh + Pd - kärgkatalüsaatorid kasutusalad · sisepõlemismootorite · heitgaaside (CO ja CxHy · komp-de) kahjustustamiseks · · Pt ja PM kasutatakse veel väga paljude keemil reaktsioonide · katalüüsimiseks : · - Hüdrogeenimine, dehüdrogeenimine, oksüdeerimine - org. keemias · - 2SO2 + O2 2SO3 - anorg. keemias (H2SO4 tootmisel) · - legeerivad lisandid sulamites · (tõstavad kuumus-, korrosiooni- ja kulumiskindlust) · Os, Ir jt lisandid ülikulumiskindlad sulamid · (täitesulepeade suleotsad, · täppismõõteriistad) · - termopaarid, takistustermomeetrid · (kõrgete temp-de mõõtmiseks) · Pt + Rh, Ir + Ru · - klaasitööstuse vannid ja tiiglid (Pt + 7% Rh), · (eriti optil klaasi sulatamiseks) · ka klaaskiu filjeerid (ligik samast sulamist)
6)alaeutektoidmalm, terdlahuseosad, nende tekkimistüüp.
Alaeutektoidmalmid: 2,14
Millised suunad on metallurgias domineerivad viimastel aastakümntel ? 1) Metallimahukate toodete thnoloogias on hakatud metalli säästlikumalt kasutama või mõne teise materjaliga (nt plastikuga ) asendama ; 2) Põhja riikidest on see keskkonnda saastav majandusharu püütud paigutada Lõuna riikidesse , kus on suured toorainevarud ja odav tööjõud 3) Kasvanud on metallide korduvasutamine . Mis on legeerimine ja mis on legeerivad metallid ? Legeerimine on metalliliste , harvemini mittemetalliliste lisandite manustamine metallile või sulamile mehaanilise vastupidavuse suurendamiseks , mõne erii omaduse esiletoomiseks või tehnoloogiliste omaduse parandamiseks . Musta metallu rgia tooraine on rauamaak ja legeerivad metallid ( mangaan , kroom , nikkel ) Mis on värvilised metallid ? Nad omavad värvi . Metallid peale raua ja selle sulamite ; eristatakse
............................................................................................................. 11 7. Metalli reaalne struktuur ........................................................................................ 11 8. Faasidiagrammid ........................................................................................................ 12 9. C-teraste omadused, C%-st ...................................................................................... 13 10. Legeerivad- ja tavalisandid süsinikterases ..................................................... 14 11. Terase termotöötlus ............................................................................................... 14 11.1. Karastamine .................................................................................................................... 14 11.2. Lõõmutamine .................................................................................................................. 15
12) Millised on energiamagandusega seotud suuremad keskkonna probleemid? · Kütuse põletamisel tekkiv õhusaaste, Tankerite õnnetused, Hüdrojaamade poolt tehtud keskkonnamuudatused, CO2 eraldumine 13) Selgita metallurgia olemus ja jagunemine mustaks ja värviliseks metallurgiaks · Metallurgia on tööstusharu, mis tegeleb metallide ja metallisulamite tootmise ja metallitoodete valmistamisega. · Must mettallurgia tooraineks on rauamaak ja legeerivad metallid (mangaan, kroom, nikkel). Värviline metallurgia on kõik metallid mis ei lange musta metallurgia alla. 14) Millised abitegevused-äriteenused on metallurgias tähtsamad? · Ei tea mida vastata =D Homme Marekult. 15) Iseloomusta lühidalt masinatööstuse vanu, uusi ja uusimaid harusid lähtudes kujunemisjast, tähtsuses majanduses, töökorralusest ja paikenemise seaduspärasustest. Näiteriigid! Näitepiirkonnad! · Vanad Harud. Tähtsus majanduses väheneb
korrosioonitingimustes. Kõige enam käsutatakse väsimuskatset paindekoormusega Tõmbetugevuse ja plastsuse ning sitkuse määramine laboris- 6) Rauasüsinikusulamid: terased ja malmid. Nende sulamite keemiline koostis, omadused, kasutusvaldkonnad. Terased: süsiniku sisaldus üle 0,03% ja alla 2,14%, Põhikomponent on raud- Kergesti korroseeriv. Legeerides nt nikkliga saame roostevaba terase. Tavalisandid Si,P,SMn Juhulisandid: O,H,M Legeerivad elemendid: Cr,Ni,W,V,Mo,Co. Tööriista terased,CrV Ehitusterased, Kuullaagriteras(C 3 võimalikult suur) Mida rohkem süsinikku seda kulumiskindlam on teras, kui väheneb sitkus, suureneb kõvadus, suureneb tugevus ja voolavuspiir-kuni C- 1%ni peale mida tõmbetugevus väheneb. Malmid: süsiniku sisaldus üle 2.14% Valgemal- kui jahtumiskiirus on suur. Hallmalm -süsinik on grafiidina, kui malm jahtub aeglaselt Nimi tuleb
rauasüsinikusulamid, mis jagunevad järgmiselt: Elektritehniline raud, süsinikusisaldusega kuni 0,08%; Terased sulamid, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; Malmid sulamid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% kasutusel kuni 4%-ni. Peale süsiniku on terastes ja malmides alati teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse raua- maakidest nende saamise käigus - need on tavalisandid(looduslikud) , ja spetsiaalselt lisatud nn. legeerivad elemendid. Nii sisaldab süsinikteras tavalisandeina mangaani, räni, fosforit, väävlit. Nende mõju võib olla märkimisväärne, kuigi teraste omadused on sõltuvad eelkõige süsiniku sisaldusest. Süsiniku sisalduse suurenedes muutub tõmbetugevus, kasvab terase kõvadus, vähenevad aga voolavus piir, vastupanu väsimuspurunemisele, plastsus- ja löögisitkuse tugevus. Samuti kasvab terase eritakistus, vähenevad soojusjuhtivus ja mõned magnetiliste omaduste näitajad.
- malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Räni on malmi tähtsamaid lisandeid, mille toime avaldub nii Peale süsiniku on terastes ja malmides alati teisi lisandeid, mis on sulamalmi kristalliseerumisel kui ka faasimuutustel jäänud sulameisse nende saamise käigus need on tavalisandid, ja tardolekus. spetsiaalselt lisatud need on legeerivad elemendid. Nii sisaldab süsinikteras tavalisandeina Mn, Si, P, S. Omaette lisandite rühma moodustavad sellised elemendid nagu hapnik, vesinik ja lämmastik, mis satuvad teraste koostisse vähesel määral teraste tootmisel sõltuvalt kasutatud toormest ja valmistamismeetodist need on juhulisandid. 3
- rasksulavad Ts > Ts Fe = 1539 °C toodete valmistamisviisi järgi (liigituse alus faasidiagramm (FD) ):- deformeeritavad ehk Survetöödeldavad , valusulamid termotöötluse järgi (TT võimalikkus eeldab lahustuvuse muutust või faasimuutust tardolekus): TT: lõõmutamine, karastamine, vanandamine. 2. Al ja tema sulamid: liigitus- deformeeritavad ja valusulamid, termotöödeldavad ja mittetermotöödeldavad sulamid. Al tugevnemine külmdeformeerimisel. Põhilised legeerivad elemendid Al-sulamites. Al-sulamide TT: karastamine, lõõmutamine, vanandamine. Lähtudes toodete saamise (valmistamise) moodusest, liigitatakse alumiiniumisulamid kaheks: 1) deformeeritavad (survetöödeldavad) sulamid 2) valusulamid Termotöödeldavuse põhjal jagunevad sulamid samuti kaheks: 1) termotöödeldavad (vanandatavad) sulamid 2) mittetermotöödeldavad (mittevanandatavad) sulamid Puhas Al on küll madala tõmbetugevusega (70...135 MPa), kuid seda saab tõsta
Perliit - on ferriidi ja tsementiidi eutektoidsegu süsinikusisaldusega 0,8%. Perliit esineb neis rauasüsinikusulamites, milles on C>0,02%. Perliit tekib austeniidi (süsinikusisaldusega 0,8%) lagunemisel temperatuuril 727 °C . sitke (ferriiti rohkem kui tsementiiti) - survetöödeldav - kõvem kui ferriit 8. Terased: Terase tavalisandid- räni (Si) ja mangaan (Mn) Juhulisandid - lämmastik (N), hapnik (O), vesinik (H) Põhilised legeerivad elemendid - Cr, Ni, W, V, Mo, Co Süsiniku mõju terase mehaanilistele omadustele – Tõstab tugevust, kõvadust, vähendab plastsust ja sitkust. Teraste tähistamine ja kasutamine - Margitähistussüsteem põhineb teraste keemilise koostise, kasutusalade ja mehaaniliste ning füüsikaliste omaduste iseloomustamises. Lähtudes tähistuse eesmärgist, liigitatakse margitähised 2 põhilisse gruppi: I- terased, mille tähistus põhineb nende
NaCl- keedusool, Na2CO3- pesusooda, NaHCO3- söögisooda, CaO-kustutamata ehk põletatud lubi, Ca(OH)2- kustutatud lubi, CaCO3- lubjakivi(paas), kriit, marmor, CaCO3*MgCO3- dolomiit, Ca3(PO4)2- fosforiit, CaSO4*2H2O- kips, CuSO4*5H2O- vaskvitriol, Fe3O4-magnetiit. Sulam- on kahe või enama metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel saadud materjal. Tähtsamad sulamid: malm (Fe + üle 2% C), teras ( Fe+ alla 2% C), eriterased (Fe + legeerivad lisandid), messing ehk valgevask( Cu + Zn), pronks( Cu+ Sn), duralumiinium( Al + veidi Mg, Mn, Cu), amalgaamid ( Hg-sulamid). Allotroopia- on nähtus, kui üks element moodustab mitu erinevat lihtainet. Allotroopia põhjuseks on erinev aatomite arv molekulis( nt O2 ja O3) anorgaanilisteks ühenditeks: CO, CO2, H2CO3 ja karbonaate. Orgaanilised ained- süsivesinikud- sisaldavad ainult C- ja H- aatomeid. Küllastunud süsivesinikud ehk alkaanid- sidemeteks ainult üksiksidemed.küllastumata
Perliit esineb neis
rauasüsinikusulamites, milles on C>0,02%. Perliit tekib austeniidi lagunemisel
temperatuuril 727 °C. Perliiti iseloomustab: sitkus (ferriiti rohkem kui tsementiiti) -
survetöödeldav - kõvem kui ferriit.
8. Teras on paljukomponentne sulam, mille põhikomponendid on Fe ja C,
0,03
annaabi.ee 
