Materjaliõpetus (2)

Tln Lasnamäe Mehaanikakool
Materjaliõpetus
Konspekt autotehnikutele
Koostaja Mati Urve
2009 Teemad
1. Materjalide omadused,
2. Terased,
3. Malmid ,
4. Magnetmaterjalid ,
5. Metallide termiline töötlemine
6. Vask ja vasesulamid ,
7. Alumiinium ja alumiiniumisulamid ,
8. Magneesiumisulamid ,
9. Titaan ja selle sulamid ,
10. Laagriliuasulamid ,
11. Kermised ,
12. Metallide korrosioon ,
13. Plastid ,
14. Klaas,
15. Värvid,
16. Värvide liigitus,
17. Värvimisviisid,
18. Pindade ettevalmistamine,
19. Metallide konversioonkatted,
20. Metallkatted,
21. Kütuste koostis,
22. Kütuste koostis,
23. Nafta koostis ja kasutamine,
24. Nafta töötlemise viisid, 25. Kütuse põlemine ,
26. Vedelkütuste üldised omadused ja nende kontrollimine,
27. Bensiinid,
28. Petrooleum ,
29. Diislikütused,
30. Gaasikütused,
31. Hõõrdumine ja kulumine ,
32. Määrdeainete liigitus,
33. Õlid,
34. Õlide omadused,
35. Mootoriõlid,
36. Õli vananemine ja vahetamine,
37. Jõuülekandeõlid,
38. Tööstusõlid,
39. Muud õlid,
40. Plastsed määrded,
41. Kaitsemäärded,
42. Kõvad määrded,
43. Jahutusvedelikud ,
44. Jahutusvedelikud,
45. Pidurivedelikud,
46. Konserveerimisvedelikud,
47. Lõike- ja jahutusvedelikud,
48. Abrasiivmaterjalid ,
49. Tuleohutuse alused Materjalide omadused
Materjali tihedus. Tiheduseks nim antud materjali massi ruumalaühiku kohta.
= m / V (kG/m³) ;
· raud = 7870 kG/m³, · vask = 8960 kG/m³, · alumiinium = 2700 kG/m³, · plii = 11340 kG/m³, · elavhõbe = 13520 kG/m³ · titaan = 4500 kG/m³ ; · tina = 7300 kG/m³ ; · volfram = 19300 kG/m³.
Materjali sulamistemperatuur . Sulamis temperatuuriks nim niisugust temperatuuri, mille juures materjal muutub tahkest olekust vedelaks.
· volfram = 3410ºC, · raud = 1539ºC; · vask = 1083ºC; · alumiinium = 660ºC; · titaan = 1665ºC ; · tina = 220ºC; · plii = 327ºC; · plastid = 60....200ºC ; · alumiiniumoksiid = 2050ºC; · elavhõbe = - 40ºC.
Elektrijuhtivus. Elektrijuhtivuseks nim omadust elektrit juhtida. Selleks, et määrata materjali elektrijuhtivust peab teadma eritakistust. Materjali eritakistust määratakse 1m pikkuse ja 1mm² ristlõikepindalaga materjali varval oomides.
Soojusjuhtivus . Soojusjuhtivuseks nim materjali omadust soojust üle anda kõrgema temperatuuriga piirkonnast madalama temperatuuriga piirkonnale. Soojusjuhtivuse ühik on vatti meetri ja Kelvini kohta [ W / (m K) ].
Soojusväsimus. On omadus, mis seisneb materjalide purunemises korduvate temperatuuripingete toimel. Seda nähtust tuleb arvestada vahelduva soojusreziimi tingimustes töötavate seadmete detailide juures.
Värvus. Metalle jaotatakse mustadeks(rauaühendid) ja värvilisteks metallideks.
Kõvadus. Nimetatakse materjali omadust vastupanna teistele temasse tungivatele materjalidele. Brinelli meetod, mis kasutab kõvaduse määramiseks kolme karastatud teraskuuli läbimõõduga 10, 5, 2,5 mm. Kõvaduse määramiseks surutakse kuul pressi abil materjalisse, seejärel arvutatakse tekkinud jälje pindala ja kõvadus.
Rocwelli kõvaduse katse. Siin kasutatakse kõvaduse määramiseks teemantkoonust tipunurgaga 120 kraadi. Ning karastatud teraskuuli läbimõõduga 1,50mm.Survepressi varustas Rockwell indikaatoriga millel oli kaks skaalat. Must C skaala ja punane B skaala. Kui mõõdetakse karastatud detaile siis kasutatakse teemant koonust survejõud on 150kg ning kõvadust loetakse indikaatori mustalt skaalalt. Ja tähistatakse HRC 62.Kui katsetatakse karastamata materjali siis kasutatakse teraskuuli ja survejõud on 100kg. Kõvaduse arv loetakse indikaatori punaselt skaalalt ja tähistatakse HRB 54 (H ­ kõvadus, R ­ Rockwell, B ja C skaalad ).Kui katsetatakse õhukese karastusega pinnakihti siis kasutatakse teemantkoonust aga survejõud on 60kg. Kõvaduse arv loetakse indikaatori mustalt skaalalt kuid tähistatakse HRA7.
Vikersi kõvaduse määramise meetod. Selle meetodi juures kasutatakse otsikuna 4 tahkset teemant püramiidi. Survejõud kõigub 5 - 100kg`ni. Materjali kõvadus leitakse Vikersi meetodil järgmiselt. Mõõdetakse püramiidi jälje diagonaalid . Arvutatakse nende abil rombi pindala, kõvadus leitakse (HV = P/S [kg/mm²][N/mm²])
Tugevus. Selleks nim materjali omadust vastupanna pidevalt mõjutavale jõule. Olenevalt deformeeriva jõu suunast võime liigitada järgmisi tugevusi: tõmbe-, surve-, pained-, väände- ja nihketugevus .
Tõmbekatse tehakse selleks, et määrata materjali tõmbetugevust. Kaasaegsed tõmbemasinad joonistavad välja tõmbe diagrammi , mis iseloomustab jõu ja pikenemise suhet.
Proportsionaalsuspiir on kuni selle jõuni, kus toimub mõjuva jõu ja pikenemise vahel proportsionaalne ehk võrdeline suhe. Tähis P pe
Elastsuspiir on selle jõuni, kus venitatud katsekeha taastab oma esialgse pikkuse, kui jõud maha võtta. Tähis Pe Voolavuspiir on jõuni, kus toimub materjali intensiivne pikenemine , kusjuures jõu juurdekasv on suhteliselt väike. Tähis PT
Tugevuspiir on selle jõuni, kus venitatud katsekehal tekib mingis kohas ahenemine (kaelakoht), millest toimub edasine pikenemine kuni katkemiseni jõud seejuures ei suurene.Erinevate ja suurte süsiniku sisaldusega teraste tõmbediagrammis on erinevus selles, et neis ei esine voolavuspiiri.