Rauda ja tema sulameid on võimalik magneetida.See tekst tuli mul meelde eelmine aasta ühes eriala tunnist,kui õpetaja rääkis. Raua juures on halb asi see,et ta habras materjal,kui ei ole teda karastatud ehk siis pehme materjal.Hea omadus on see,et ta on kulumiskindel Raud läheb ka kiirelt kuumaks ära ehk ta on hea soojus juhitavusega.Raua füüsikalised omadused tihedus,sulamistemperatuur,soojusjuhitavus,soojusmahutavus,soojuspaisumine,elektrijuhtimine, magnetomadused. Raua kohta peaks olema siin tekstist kõik punktid olemas,mis teie kirjas oli. Rauasulam Rauasulam on sulam, mis on saadud raua ja ühe või mitme muu aine kokkusulatamisel või paagutamisel. Tuntuimateks rauasulamiteks on teras ja malm.Kolm põhilist rauasulamid malm(2-5% C),teras (kuni 2% C),roostevaba teras (lisandiks Cr). Erialaliselt oleme kokku puutunud rauaga,vask,pronks,aga põhiline oli raud millel oli tagikiht peal.
laenguga ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. 10. Millega tegeleb elektrostaatika? Paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. 11. Mida näitab dielektriline läbitavus? Kui mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust selles aines. 12. Mis on püsimagnet? Keha, mida ümbritseb alati magnetväli. 13. Mis on magneti poolus ja neutraalne piirkond? Poolustel on magnetomadused kõige tugevamad. Nende vahel on neutraalne piirkond, kus magnetomadused puuduvad. 14. Kuidas erinevad magnetid üksteist mõjutavad? Samanimelised poolused tõukuvad ja erinevad tõmbuvad. 15. Kus esineb magnetväli? Ümbritseb püsimagneteid ja liikuvaid laetud osakesi (elektrivool) 16. Millal on vooluga juhtmete vahel jõud maksimaalne ja millal minimaalne, millal juhtmed tõukuvad ja millal tõmbuvad? Kui juhtmed on paralleelsed siis jõud maksimaalne
Kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. 10. Millega tegeleb elektrostaatika? Paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. 11. Mida näitab dielektriline läbitavus? Kui mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust selles aines. 12. Mis on püsimagnet? Keha, mida ümbritseb alati magnetväli. 13. Mis on magneti poolus ja neutraalne piirkond? Poolustel on magnetomadused kõige tugevamad. Nende vahel on neutraalne piirkond, kus magnetomadused puuduvad. 14. Kuidas erinevad magnetid üksteist mõjutavad? Samanimelised poolused tõukuvad ja erinevad tõmbuvad. 15. Kus esineb magnetväli? Ümbritseb püsimagneteid ja liikuvaid laetud osakesi (elektrivool) 16. Millal on vooluga juhtmete vahel jõud maksimaalne ja millal minimaalne, millal juhtmed tõukuvad ja millal tõmbuvad? Kui juhtmed on paralleelsed siis jõud maksimaalne
Terase tasakaalustruktuur kooskõlas faasidiagrammiga koosneb normaaltemperatuuril ferriidist (F) ja tsementiidist(T). Tsementiidi kogus terase struktuuris kasvab võrdeliselt C-sisaldusega. 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%, struktuur P+T´´ C-sisalduse tõusuga kaasneb terase tiheduse vähenemine, vähenevad ka soojusjuhtivus ja magnetomadused. Terase tootmine Terase tootmine on kaheastmeline(Joonis ). Kõigepealt saadakse kõrgahjus malm ning seejärel sulatatakse malm ümber teraseks kas konverterites, martään- või elektriahjudes. Konvertertis meetodeid on kaks Bessemeri konverteris ( sulameid tähistakse "B") ja Thomas konverteris ( "T"). Elektriahjudes saadakse spetsiaalsed eriterase legeeritud koostisega terase margid
sulami kristallivõre ja mida suurem on aatomide vastastikune mõju AMORFSED METALLID Amorfsetest sulamitest võiks nimetada Pd82Si18 (82% pallaadiumi, 18 % ja räni). Amorfsete metallide tõmbetugevus 1500...5000 MPa, elastsus on madalam, võrreldes kristalse struktuuriga materjalidega. Nad on halvasti deformeeritavad. Amorfne metall Amorfsetel metallidel on suurepärane korrosioonikindlus, head elektri- ja magnetomadused (üldiselt suuremad kui vastavatel kristalsetel materjalidel TÄNAN KUULAMAST!
- 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 struktuuris ning koos sellega terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir, vähenevad aga plastsusnäitajad (A ja Z) ning sitkusnäitajad (KU), kasvab vastupanu väsimuspurunemisele. C-sisalduse tõusuga kaasneb terase tiheduse vähenemine, vähenevad ka soojusjuhtivus ja magnetomadused. 11. Legeerivate elementide mõju terase struktuurile ja omadustele Legeerivate elementide mõju terastes on mitmene ja sõltub sellest, millist mõju nad avaldavad rauale ja kuidas reageerivad raua ja süsinikuga. Legeerivad elemendid avaldavad mõju terase struktuurile ja omadustele. Nad mõjutavad: 1) raua polümorfse muutuse temperatuure A3 (911 °C) ja A4 (1392 °C) 2) eutektoidmuutuse temperatuuri A1 ja eutektoidi C-sisaldust
purunemata oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada plastne ehk jääv deformatsioon ka pärast välisjõu lakkamist. Plastse deformatsiooni käigus muutuvad metalli mehaanilised omadused: suureneb tõmbetugevus ja kõvadus, väheneb plastsus. Protsessi nimetatakse kalestumiseks, mille tulemusel. väheneb : 1) metalli tihedus, 2) vastupanu korrosioonile, 3) suureneb elektritakistus ja 4) muutuvad ferromagnetiliste materjalide magnetomadused Koormise edasisel kasvamisel järgneb plastsele deformatsioonile materjali purunemine, mis toimub kahes järgus: tekib pragu, mis areneb läbi detaili. Purunemine Olenevalt materjali omadusest esineb kahte liiki purunemist: 1) habras purunemine - puudub eelnev teimiku märgatav deformatsioon malmidel; 2) sitke purunemine teimikul eelneb märgatav plastne deformatsioon terastel. Hapral purunemisel areneb pragu kiiresti, sitkel purunemisel aeglaselt. Seetõttu on habras
hapnik,vesinik. Kõvad ja haprad tsementiidiosakesed tõstavad terase vastupanu deformeerimisele, vahendavad terase plastsust ja sitkust. C-sisalduse suurenedes kasvab tsementiidi kogus terase struktuuris ning koos sellega terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir, vähenevad aga plastsusnäitajad (A ja Z) ning sitkusnäitajad (KU), kasvab vastupanu väsimuspurunemisele. C-sisalduse tõusuga kaasneb terase tiheduse vähenemine, vähenevad ka soojusjuhtivus ja magnetomadused. Terast kasutatakse: noad/kahvlid,purgid,piimapaagid,keedukatlad. Terase tähistus on EN10027. 9. Malmid. Malmide struktuur, omadused, kasutamine. Malm on rauasulam, kus on vähemalt 2,14% süsinikku. Süsiniku protsent sulamis ei ole tavaliselt suurem kui 4. Malm erineb terasest selle poolest, et malmi pole võimalik toatemperatuuril plastselt deformeerida, kuna malm puruneb. Malm on heade valuomadustega ning seejuures ka odavam kui teras, mistõttu tihti on masinate
Mida näitab dielektriline läbitavus? Dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on aines elektrijõud väiksem kui vaakumis. 13. Mis on püsimagnet? Püsimagnet - keha, mis säilitab magnetilised omadused pikema aja vältel. 14. Mis on magnetipoolus ja neutraalne piirkond? Poolus on koht, kus magneti omadused on kõige tugevamad. Magneetumine- nähtus, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena hakkab aine ka ise tekitama elektrivälja. Neutraalne piirkond- pooluste vaheline ala, kus magnetomadused puuduvad. 15. Kuidas erinevad magnetid üksteist mõjutavad? Sama laenguga kehad tõukuvad teineteisest, sama laenguga tõmbuvad. 16. Kus esineb magnetväli? Millal on vooluga juhtmete vahel jõud max., millal min., millal tõmbuvad, tõukuvad? Magnetväli esineb iga liiki elekrtivoolu ümber, ehk kõikjal, kus on tegemist laetud osakeste liikumisega. 17. Ülesanne. 18. Ampere’i seadus (VÜT) Ampere seadus -> jõu suuna määratus. Magnetväljas vooluga juhtmele mõjuv jõud F on võrdne
Ehitas esimese termoelektrilise patarei. • 1825 kasutas esimesena alumiiniumi eraldamiseks pihustamismeetodit (1777-1851) Oerstedt’i katse (1820) • Vooluga juhi lähedale asetatud magnetnõel pöördub voolu toimel. • Kui muuta voolu suunda, muutub ka pöördumise suund. • Kui voolu ei ole, siis nõel võtab tagasi esialgse asendi. Püsimagnet • Püsimagneti magnetomadused on põhjustatud aine aatomite koosseisu kuuluvate elektronide omamagnetväljadest • Kui elektronide magnetväljadel rauatükis ei ole eelistatud suunda, siis rauatükil magnetväli puudub • Kui aga elektronide omamagnetväljad on välise magnetvälja poolt korrastatud, on rauatükk magneetunud • Elektronide magnetväljade korrastatus võib aines säiluda ka pärast välise mõju kadumist. Selline rauatükk ongi püsimagnet. Diamagneetikud
Elektrijuhtivus Sellega hinnatakse metalli võimet juhtida elektrivoolu. Elektrijuhtivust mõõdetakse siimensites (S), erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides () ja eritakistust oommeetrites (.m). Headest elektrijuhtidest (vask, alumiinium) valmistatakse juhtmeid, elektriküttekehades kasutatakse aga suure eritakistusega sulameid (nikroom, konstantaan,). Metalli temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused Magnetiline läbitavus ja magnetiline konstant iseloomustavad metalli võimet magnetiseeruda. Head magnetilised omadused on raual, niklil, koobaltil ja nende sulamitel. Neid nimetatakse ferromagnetilisteks ja kasutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Vask ja tina ei magneetu. 9. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). · tihedus 7,87 g/cm3 · sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi · hea korrosioonikindlus Raud looduses
P (kuni 0,045%), S (kuni 0,06%). Juhulisandid - lisandid, mis satuvad sulami koostisesse vähesel määral tootmisel, sõltuvalt kasutatud toormest ja valmistamismeetodist (Nt. O, H, N). Legeerivad elemendid - spetsiaalsed lisandid vajalike omaduste saavutamiseks (Nt. Cr, Ni, W, V, Mo, Co jt. aga ka Mn ja Si). Süsiniku mõju terase mehaanilistele omadustele – C-sisalduse tõusuga kaasneb terase tiheduse vähenemine, vähenevad ka soojusjuhtivus ja magnetomadused. Teraste tähistamine ja kasutamine – ●Mittelegeerterased (C = 0,2...0,65%) ●Legeerterased Kasutamise järgi jagatakse terased : konstruktsioonterased (ehitusterased, masinaehitusterased), Tööristaterased (Lõike- ja mõõteriista terased, stantsiterased, kiirelõiketerased), eriterased (roostevabad, kuumuskindlad, kulumiskindlad terased) Tähistamine- terase margitähist ja terase tunnusnumbrit. Margitähistussüsteem
Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides (Ω) ja eritakistust Halvad elektrijuhid – oommeetrites (Ω.m). Metalli temperatuuri tõusul elektriküttekehade valmis- tema elektritakistus suureneb. tamises, kus on vajalik suur elektritakistus N: sulamid nikroom, konstantaan Magnetomadused - Magnetiline läbitavus ja Ferromagnetilised – magnetiline konstant iseloomustavad metalli magnetiseeruvad väga kergelt, võimet magnetiseeruda. kasutatakse näiteks elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel N: Fe, Ni, Co
Elektrijuhtivus- Sellega hinnatakse metalli võimet juhtida elektrivoolu. Elektrijuhtivust mõõdetakse siimensites (S), erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides (Ω) ja eritakistust oommeetrites (Ω.m). Headest elektrijuhtidest (vask, alumiinium) valmistatakse juhtmeid, elektriküttekehades kasutatakse aga suure eritakistusega sulameid (nikroom, konstantaan,). Metalli temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused Magnetiline läbitavus ja magnetiline konstant iseloomustavad metalli võimet magnetiseeruda. Head magnetilised omadused on raual, niklil, koobaltil ja nende sulamitel. Neid nimetatakse ferromagnetilisteks ja kasutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Vask ja tina ei magneetu. 9. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). • tihedus 7,87 g/cm3• sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi• hea korrosioonikindlus
elektrivoolu. Elektrijuhtivust mõõdetakse siimensites (S), Halvad elektrijuhid – elektriküttekehade valmis-tamises, erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). kus on vajalik suur elektritakistus Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides (Ω) ja) ja N: sulamid nikroom, konstantaan eritakistust oommeetrites (Ω) ja.m). Metalli temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused - Magnetiline läbitavus ja magnetiline Ferromagnetilised – magnetiseeruvad väga kergelt, konstant iseloomustavad metalli võimet magnetiseeruda. kasutatakse näiteks elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel N: Fe, Ni, Co Paramagnetilised – magnetväli mõjutab neid metalle väga
metal glass, metaglas), millel puudub metallile või sulamile omane korrapärane aatomite paigutus. Amorfne olek on seda püsivam, mida keerulisem on metalli või sulami kristallivõre ja mida suurem on aatomite vastastikune mõju (suurem on ta metalli ja mittemetalli sulamite korral). Koostise poolest on kergemini saadavad ja püsivamad kahe- ja enamakomponentsed sulamid. Amorfsetel metallidel on suurepärane korrosioonikindlus, head elektri- ja magnetomadused (üldiselt suuremad kui vastavatel kristalsetel materjalidel). Difusioon Paljud metallides ja sulamites toimuvad protsessid, eriti kõrgetel temperatuuridel, on seotud difusiooniga (diffusion). Metalli aatomite liikumist kristallivõre sõlmpunktist naabersõlmpunkti või nende vahele temperatuuri mõjul nimetatakse omadifusiooniks (self-diffusion). Erisuguste aatomite liikumist, millega kaasneb sulami koostise (komponentide sisalduse) muutus selle üksikutes osades,
elektrivoolu. Elektrijuhtivust mõõdetakse siimensites N: Cu, Al (S), erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). Halvad elektrijuhid – elektriküttekehade valmis- Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides tamises, kus on vajalik suur elektritakistus (Ω) ja eritakistust oommeetrites (Ω.m). Metalli N: sulamid nikroom, konstantaan temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused - Magnetiline läbitavus ja Ferromagnetilised – magnetiseeruvad väga magnetiline konstant iseloomustavad metalli võimet kergelt, kasutatakse näiteks elektriaparaatide ja magnetiseeruda. elektromagnetite valmistamisel N: Fe, Ni, Co Paramagnetilised – magnetväli mõjutab neid
elektrilised, termilised, magnetilised, optilised omadused ja materjali vastupidavus keskkonna mõjule. Materjali mehhaanilised omadused ilmnevad kui rakendada materjalile mehhaanilist mõju (survet, väänet ...), elektrilised omadused ilmnevad aga kui paigutame materjali elektrivälja. Nende mõjude resuldaadiks on vastavalt mehhaanilise mõju puhul materjali tugevus ja elastsusmoodul ja materjali elektrijuhtivus ja dielektriline konstant materjali paigutamisele elektrivälja. Analoogselt on magnetomadused materjali vastumõjuks välisele magnetväljale, optilised omadused (peegeldus- ja neeldumiskoefitsiendid, murdumisnäitaja ja läige) on aga vastumõju elektromagneetilise kiirguse langemisele materjalile. Lõpuks püüame vastata veelkord küsimusele, milleks on vaja seda materjalidega seotud kursust. Praktikas on alati vaja valida tuhandete võimalike hulgast konkreetne antud produkti valmistamiseks sobivaim materjal. Selle valiku hõlbustamiseks leiavad kasutamist
annaabi.ee 
