docstxt/15410054600422.txt
Tallinna Tehnikaülikool 2018 Mehaanika ja tööstustehnika instituut Praktikumi nr. 4 aruanne aines MTX0010 Materjalitehnika Üliõpilane: Rühm: Esitatud: Töö eesmärk: Tutvuda Fe-Fe3C faasidiagrammi, rauasüsinikusulameis esinevate faaside ja mehaaniliste segude ning teraste ja malmide struktuuride ning nende margitähistussüsteemiga. Kasutatud töövahendid: Mikroskoop, materjalide lihvid Materjalide struktuurid: Lihvide kirjeldused: Terased: Lihv 1: Puhas raud. Struktuur koosneb ferriidist. Lihv 2: Väikse süsinikusisaldusega teras. Struktuuri koostis: Ferriit + perliit. Süsiniku sisaldus terases on ligikaudu 0.1%. Terase mark: C10E. Teras C10E
Ferriit C. Perliit D. Ledeburiit E. Grafiit Score: 1,4/2 45. Millised väited on õiged? Student Response A. Malmid on reeglina B. Malmide tugevusom C. Malmid on hästi su D. Malme kasutatakse E. Malme ei saa surve F. Valgemalmid on hä G. Malmid enamasti ei Score: 2/2 46. Millise grafiidi osakeste kuju korral on võimalik saavutada tu
D. Süsiniku tardlahus rauas E. Raua ajalooline nimetus Score: 2/2 44. Valgemalmis esinevad järgmised faasid: Student Response A. Tsementiit B. Ferriit C. Perliit D. Ledeburiit E. Grafiit Score: 2/2 45. Millised väited on õiged? Student Response A. Malmid on reeglina paremate tugevusomadustega kui terased B. Malmide tugevusomadused on reeglina madalamad kui terastel C. Malmid on hästi survetöödeldavad D. Malme kasutatakse valamise teel valmistatavate toodete/detailide saamiseks E. Malme ei saa survetöödelda F. Valgemalmid on hästi lõiketöödeldavad suure tsementiidi hulga tõttu G. Malmid enamasti ei kannata oma hapruse tõttu löökkoormusi Score: 1,8/2 46. Millise grafiidi osakeste kuju korral on võimalik saavutada tugevaim grafiitmalm?
Score: 2/2 44. Valgemalmis esinevad järgmised faasid: Student Response A. Tsementiit B. Ferriit C. Perliit D. Ledeburiit E. Grafiit Score: 2/2 45. Millised väited on õiged? Student Response A. Malmid on reeglina paremate tugevusomadustega kui terased B. Malmide tugevusomadused on reeglina madalamad kui terastel C. Malmid on hästi survetöödeldavad D. Malme kasutatakse valamise teel valmistatavate toodete/detailide saamiseks E. Malme ei saa survetöödelda F. Valgemalmid on hästi lõiketöödeldavad suure tsementiidi hulga tõttu G. Malmid enamasti ei kannata oma hapruse tõttu löökkoormusi Score: 2/2 46.
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Materjalitehnika instituut MATERJALIÕPETUS Kodutöö nr 1 Teostas : 041081 MATB-34 Tallinn 2005 Eesmärk: Tutvuda rauasüsinikusulamite (teraste ja malmide) struktuuri termotöötluse ja neist tulenevate omadustega I osa (Terased & malmid) küsimused 1. Joonistage Fe-Fe3C faasidiagramm (FD), märkige FD-i kõikides alades faasid ning tooge üksikute sulamigruppide (eutektsed, ala-ja üleeuteksed; eutektoidsed, ala-ja üleeutektoidsed) struktuuriosad toatemperatuuril. Vastus: Faasid: ferriit F, austenniit A, tsementiit T
Sisukord Malmide omadused ja liigitus Malm on raua sulam, mis sisaldab alati rohkem kui 1,7 % süsinikku, maksimaalselt aga kuni 4,5 %. Normaaljuhul on see protsent 3 ja 3,5 % vahel. Malmi kasutatakse peaasjalikult kolmel põhjusel. Nendeks on: · odav toota · mehhaaniliselt kergelt töödeldav · lööki summutav Malmi liigitatakse seal sisalduva süsiniku oleku jargi kahte gruppi: · Süsinik on seotud olekus tsemendiidi (Fe3C) kujul. Need on seotud süsinikuga malmid ehk valgemalmid. · Kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus - grafiidiga malmid: Vaba grafiidiga malmid omakorda jagunevad vastavalt grafiidiosakeste kujust lähtuvalt: hallmalm (lamelse kujuga grafiit), kõrgtugev malm (kerajas grafiit) saadakse hallmalmi; modifitseerimisel magneesiumi, tseesiumi või teiste elementidega tempermalm (vaba süsinik esineb pesaja grafiidina), millest saadakse grafitis...
Tallinna Tehnikaülikool Materjalitehnika Instituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperuhm: Kaitstud: Töö nr:4 OT allkiri Teraste ja malmide mikrostruktuur tasakaaluolekus Töö eesmärk: Tutvuda Fe- Fe3C Töövahendid: metallimikroskoop faasidiagrammi,rausüsinksulameis esinevate faaside ja mehaaniliste segued ning teraste ja malmide struktuuridega. Fe-Fe3C faasidiagrammi vasakpoolne (terased) osa. Terastes ja malmides esinevad järgmiste
või Si sisaldusega rauasulamid, mida valumalmide ümbersulatamisel). Koostise järgi: Legeerimata malm(raudsüsiniksulamid) ja eriomadustega legeermalm (koostisesse lisatud täiendavaid elemente). Süsiniku oleku järgi: Valgemalm (kogu C on rauaga seotud olekus tsementiidi- Fe 3C kujul; saadakse vedela malmi kiirel jahutamisel valuvormis) ja Hallid malmid (kogu või enamus C on vabas olekus grafiidina) 2. Malmide liigid a) Hallid malmid. Valumalmil on libleja kujuga grafiidiosakesed (lamellgrafiit). Valandid saadakse valamisel muldvormidesse. Eurostandard EN1561 (valumalmi) GJL-300 min. tõmbetugevus Rm on 300MPa ja maks võib olla kuni 400MPa. Soome valumalm(SFS 4855) GRS … Saksa valumalm (DIN 1691) GG .. Kõrgtugev malm (modifitseeritud, just kui terase tugevus) on kerajad grafiidi osakesed. Malmvalandite
docstxt/135257837004.txt
Mustad metallide koostis on põhiliselt raud ja süsinik mitmesugustes vahekordades. · Lisanditeta rauda ehituses ei kasutata - ta omadused pole selleks sobivad. Rauale lisatavad lisandid määravad tema omadused ja kasutamisviisi. · Põhimõtteliselt jaotatakse mustad metallid: terasteks ja malmideks. Mustad metallid Malmid. · Süsiniku sisaldus malmides alla 1,7% Tavaliselt sisaldavad malmid süsinikku 2...4% ja rohkem. · Malmide jaotatakse valgeteks ja hallideks malmideks. · Süsinik võib malmis esineda kas grafiidina või seotuna, st tsementiidina. · Malm on habras, st on vähe löögikindel, väikese tõbetugevusega aga suure kulumiskindlusega. · Kasutatakse peamiselt terase tootmiseks. · Tempermalm saadakse valgest malmist, mida kuumutatakse 850C juures. Sellise protseduuri tulemusena suurenevad mõnevõrra malmi plastsed omadused ja löögikindlus.
Eraldi ferriit tekib jahutamisel alla ~800 kraadi C F+A faasist. 5. Fe-C sulam, C%=2,5, järelikult malm. *Valatavus on sellisel malmil nigel, sest likvidus- ja solidusjooned asuvad faasidiagrammi antud piirkonnas üksteisest kaugel. *Survetöödeldavus on kehv. Pole kuigi plastne, on habras. Üldistatult, on kõikide malmidega sama lugu. *Lõiketöödeldavus: nigel, kõvad faasid on sees. Eesmärk: Tutvuda rauasüsinikusulamite (teraste ja malmide) struktuuri termotöötluse ja neist tulenevate omadustega I osa (Terased & malmid) küsimused 1. Joonistage Fe-Fe3C faasidiagramm (FD), märkige FD-i kõikides alades faasid ning tooge üksikute sulamigruppide (eutektsed, ala-ja üleeuteksed; eutektoidsed, ala-ja üleeutektoidsed) struktuuriosad toatemperatuuril. 2. Loetlege struktuurivormid Fe-C sulameis ja tooge nende faasiline koostis. 3. Joonistage Fe-C-sulami jahtumiskõver (sulami C-sisaldus võtke tabelist 1 vastavalt
5%; 1) täht X 2) C-sisaldus x 100, 3) legeerivate elementide keemilised sümbolid sisalduse alanemise või võrdse sisalduse korral tähestikulises järjestuses, 4) legeerivate elementide sisaldust näitavad numbrid nt. X5CrNi18-10 - kiirlõiketerased 1) tähed HS, 2) numbrid, mis näitavad legeerivate elementide sisaldust järgmises järjestuses volfram (W) – molübdeen (Mo) – vanaadium (V) – koobalt (Co). nt. HS 2-9-1-8 (2%W, 9%Mo, 1%V, 8%Co) Malmid Malmide liigitus Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1) malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi (Fe 3C) kujul. Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus. Need on vaba grafiidiga malmid, tuntud eelkõige hallmalmidena. Valgemalmid liigitatakse alljärgnevalt: - alaeutektsed, struktuuriga P + T” + Le (joon. 2.11a), - eutektsed, struktuuriga Le (joon. 2.8),
• Koostise järgi – C (mittelegeerterased v a automaaditeras) C35E G-C35E (valuteras) 35 – C%x100 (E – etteantud S etteantud S-sisaldus) sisaldus) – C, leg. el. (madal- ja kesklegeerterased,leg. el. ≤5%, mittelegeerterased Mn ≥1%, mittelegeerautomaaditerased) 28Mn6 G-28Mn6 –C,leg.er l (kõrglegeerterased, leg. el. >5%) X5CrNi18-10 – Leg. el. (kiirlõiketerased) HS 12-9-1-8 W-Mo-V-Co 5.Malmid Malmide liigitus: süsiniku oleku, grafiidi-osakeste kuju ja metalse põhimassi järgi. Valgemalm Grafiitmalm Süsiniku olek Süsinik on seotud olekus Kogu süsinik või suurem osa tsementiidi kujul sellest on vabas olekus ehk vaba grafiidina
väheneb. Peale karastamist on terase struktuuris martensiit ning tsementiit ning kõvadus HRC-s on 65+ . 6. Noolutustemperatuurid 200-250 C ning seda noolutust nimetataks madalnoolutuseks. Noolutatud terase struktuuriosadest tekib juurde tsementiit ja kõvadus on 67 HRC. 7. Antud noolutatud terase kõvadus ja tugevus on suur ning säilub enam vähem sana suurena kuid antud teras muutub noolutamise käigus sitkemaks. Malmid 8. Fe-Fe3C faasidiagramm malmide osa. 9. Variant 7, C- sisaldus 5.0% - Jahtumiskõver 1.L L+T 2. L+T A+T 3. A+T Le+T (F+T) . 10. Tegemist on üleeutektmalmiga. Grafiitmalmi tekkimis eeldusteks on , et peavad eksisteerima vabas olekus süsinik. Selle teket soodustab eelkõige erilisandite sisseviimine sulamalmi ning valgemalmidest tehtud valamite pikaajaline lõõmutamine. 11
HRC= 50-55. Seljuhul saab teras maksimaalse kõvaduse. 6. Kasutusotstarbest tulenevad noolutustemperatuurid, noolutuse nimetus ja milline on struktuur ja kõvadus HRC? Tegemist on kõrgnoolutusega ,temperatuuril 450...650°C. Saadakse ferriidi põhjal teraline tsementiidiosakestega struktuur- sorbiitstruktuur. Kõvadus HRC jääb vahemikku 15-35 7. Antud noolutatud terase põhilised omadused. Kõvadus, haprus ja tugevus on keskmised. Sitkus on kõrge Malmid 8. Teraste ja malmide ühisdiagramm on küsimuses nr 1. 9. Antud malmi jahtumiskõver. Kuni punktini 1 - Toimub vedelfaasi jahtumine (L jahtub) Puktist 1 kuni 2 Vedelast faasist eraldus austeniit (LA+L) Punktist 2 kuni 2' Vedel faas kristalliseerub austeniidiks ja tsementiidiks (L A+T) Punktist 2 kuni 3 Eutektoid muutus (AT'') Punktis 3' (A F+T) 10. Millise malmiga on tegemist? Eeltingimused antud malmi tekkeks, ning millised on eeldused grafiitmalmi tekkeks? Tegemist on valgemalmiga
· Martensiit (M): M=Fe(C)ülek; max C-sisaldus on võrdne lähtefaasi austeniidi C- sisaldusega 5)milles seisneb beiniitmuutus Fe-C-sulameis muutuse skeem, T A->(F+T)B; Tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temp-ivahemikus 400-500C.(C%=0,8) 6)alaeutektoidterase struktuuriosad, nende tekkimistemperatuur F(0-911C ja 1392-1539C) P(727C) 7)tavalisandid terastes, nende sisaldus Si ( <0,4%); Mn (<0,8%); S (0,035-0,06%); P (0,025-0,045%). 8)malmide liigitus lahtudes C-olekust. Nende tekke eeltingimused · Seotud süsinikuga malmid valgemalmid (kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi (Fe3C) kujul); lisandeid pole ja KIIRE jahutamine · Vaba grafiidiga malmid hallmalmid (kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus); räni olemasolul ja aeglases jahutamisel 9)kuidas liigitakse mitteraudmetallid ja sulamid lahtudes tihedusest, tooge piirtiheduse vaartused
.................................................................................... 14 11.1. Karastamine .................................................................................................................... 14 11.2. Lõõmutamine .................................................................................................................. 15 12. Teraste margitähised .............................................................................................. 16 13. Malmide margitähised ........................................................................................... 16 14. AL, CU margitähised ................................................................................................ 17 15. Mitteraudmetallid .................................................................................................... 17 16. Vask ja vasesulamid ................................................................................................ 18 17
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: GJL liblegrafiitmalm (hallmalm), GJS keragrafiitmalm, GJM (GJMB, GJMW) tempermalm. Sümbolile järgnevad numbrid, mis näitavad minimaalset tõmbetugevust Rm, N/mm(hallmalmid, näit. GJL-200) või tõmbetugevust Rm, N/mm ja katkevenivust A, % (keragrafiit- ja tempermalmid,näit. GJS-600-3). Malmide tunnusnumbrite süsteem on järgmine: Hallmalmid JL1010...JL1060 või JL2010..
HRC on 45. 6. Antud teras saab noolutada madalnoolutuse viisil, temperatuuril 170-250C°. Noolutusmartensiit on väga kõva ja võrreldes karastatuga, sitkem. Peale madalanoolutust on terase kõvadus HRC 61-65. 7. Antud terase kõvadus ja tugevus peale noolutamist on kõrge nind sitkus ja haprus samuti hea. 4 MALMID 8. Joonis 3. Fe-Fe3C faasidiagrammi malmide osa. Struktuurilt (faasidiagrammi järgi) jagunevad malmid eutektoidseteks süsinikusisaldusel 4,3% (näidatud joonisel 3 punase punktiirjoonega), vähem kui 4,3% süsinikusisaldusega malmid on alaeutektoidsed (näidatud joonisel 3 kolmnurkadega alal) ning rohkem kui 4,3% süsiniku sisaldavad malmid on üleeutektoidsed (näidatud joonisel 3 täpilisel alal). 9. Joonis 4. Malmi jahtumiskõver.
Üleeutektoidne 0.0% c. Eutektoidne 0.0% d. Üleeutektne Score: 0/5 Küsimus 7 (15 points) Millised väited on õiged terase ja malmi liigituse ning tugevusomaduste kohta? Student Response: Õige Õppija Vastuse variandid Protsent vastus vastus 50.0% a. Malmide tugevus jääb vahemikku Rm=100...1000 MPa -50.0% b. Malmid on tugevusomdaustelt paremad, kui terased 50.0% c. Tsementiiditavate teraste süsinikusisaldus on 0,05 ...
Treiterad koosnevad terakehast ja sellele kinnituvast kõvasulamist valmistatud terikust. Lõikurmaterjalik on karbiidkermis (kõvasulam), mille põhikomponendiks on volframmonokarbiid WC, mille eelisteks on suur elastsusmoodul, suhteliselt suur plastsus ja suur tugevus. Kuna poolpuhta töötlemisega on võimalik saavuada nõutud pinnakaredus (3,2 m ) kasutan terikut tähistusega M. M-ide kasutusalaks ongi legeerteraste, süsinikteraste ja malmide töötlemine. M tähega tähistatavad terikud on väga universaalsed ning need tähistatakse kollase värviga. Valin teriku tüübiks ISO 513 järgi M 20, mis sobib hallmalmi treimiseks ja on mõeldud põhilisteks treimisoperatsioonideks. Rühma tähise järel pole suurem number (nt. 30, 40) seetõttu, et need karbiidkeermised on mõeldud väga rasketes tingimustes treimiseks. Karbiidkermiste teised rühmad (P, K) ei sobi kasutada, kuna P rühm on mõeldud eelkõige
Jump to Navigation Frame Your location: Home Page › Praktikumid › Praktikum nr 4. Teraste ja malmide mikrostruktuur tasakaaluolekus › Assessments › View All Submissions › View Attempt View Attempt 2 of 3 Title: Praktikum nr 4. Teraste ja malmide mikrostruktuur tasakaaluolekus Started: Monday 14 March 2011 06:15 Submitted: Monday 14 March 2011 06:33 Time spent: 00:17:48 Total 98/100 = 98% Total score adjusted by 0.0 Maximum possible score: 100 score: 1. Mis on eutektne mehaaniline segu? Student Response Value Correct Answer A
Treiterad koosnevad terakehast ja sellele kinnituvast kõvasulamist valmistatud terikust. Lõikurmaterjalik on karbiidkermis (kõvasulam), mille põhikomponendiks on volframmonokarbiid WC, mille eelisteks on suur elastsusmoodul, suhteliselt suur plastsus ja suur tugevus. Terikuplaadi tähise täheks on M, sest tegemist on poolpuhta töötlemisega ja ka pinnakaredus vastab tingimustele (M puhul Ra = 6,3...3,2 µm). M-ide kasutusalaks ongi legeerteraste, süsinikteraste ja malmide töötlemine. M tähega tähistatavad terikud on väga universaalsed ning need tähistatakse kollase värviga. Valin teriku tüübiks ISO 513 järgi M 20, mis sobib hallmalmi treimiseks ja on mõeldud põhilisteks treimisoperatsioonideks. Rühma tähise järel pole suurem number (nt. 30, 40) seetõttu, et need karbiidkeermised on mõeldud väga rasketes tingimustes treimiseks. Karbiidkermiste teised rühmad (P, K) ei sobi kasutada, kuna P rühm
Materjalide ekspluatatsioonilised omadused Materjalide talitlusomadused sõltuvad materjali töötingimustest, nende hulka kuuluvad: Korrosioonikindlus Kulumiskindlus Pinnaomadused Tulekindlus Soojuspüsivus Ohutus Keskkonnasõbralikkus Mustad metallid Mustad metallid Mustad metallid -- raud ja selle sulamid (teras, ferrosulamid, malmid). Vahel liigitatakse mustadeks metallideks ka mangaan ja kroom. Neid metalle kasuatakse peamiselt malmide ja teraste tootmisel. 90% kasutatavatest metallidest moodustab mustade metallide osakaal. Enamik erinevad terased. Mustade metallide tootmine Malm-- raua ja süsiniku sulam, süsiniku sisaldus suurem kui 2.14 % (kuni 6%). Malmid jagunevad valgemalmiks, hallmalmiks, tempermalm, kõrgtugevmalm. Teras-- raua ja süsiniku sulam, süsiniku sisaldus kuni 2.14 %. Väikese süsiniku sisaldusega (vähem kui 0,25 %) Süsinikterased (0,25 -- 0,6 %) Suure süsiniku sisaldusega (üle 0,6 %)
7. Keevterase tunnuseks on teras mida deoksüdeeritakse ferromangaaniga 8. Terase struktuur tekib külmsurvetöötlemisel 9. Alaeutektse malmi süsinikusisaldus on 4,3% 10. Malmi struktuur toatemperatuuril koosneb perliidist, ferriidist ja grafiidist 11. Üleeuteutektoidse terase struktuuris toa temp on perliit ja tsementiit 12. Terase Vene tähistussüsteemis on ,,P"- kiirlõiketeras 13. Kõrgtugeva malmi struktuuri tunnuseks on keragrafiit 14. Malmide struktuuri ,,valgendab" mangaan 15. Valgemalmi kiirjahutus A1 temp piirkonnas peale lõõmutamist soodustab perliidi teket 16. Ferriitstruktuuriga malmid on tugevamad 17. Väävel malmis mõjutab vähendab vedelvoolavust 18. Terase karastuse tunnuseks on kõvaduse kasv 19. Terase normaliseerimine on jahutamine temperatuurist üle A1 õhus 20. Terase läbikarastuvus on karastunud kihi paksus , kõvaduse sõltuvus jahutuskiirusest Variant 2 - 41 1
Ehitusterased on madala süsinikusisaldusega (kuni 0,2 % C). Tavaliselt on profiilmaterjalina (nurkteras, latt, armatuur jne). On hästi keevitatavad. S185. Masinaehitusterased jagunevad: 1. Tsementiiditavad terased (C10E) Hammasrattad 2. Parendatavad terased (C30E) Võllid 3. Vedruterased (55Cr3) Keerdvedrud ja lehtvedrud 4. Kuullaagriterased (-) Kuullaagrid 5. Automaaditerased (10S20) Võllid 6. Tavalised masinaehitusterased (E295) Masinaehitud detailid 5. Malmide liigitus, nende põhiomadused, tähistus. Hall- / liblegrafiitmalmi süsinik on liblelise grafiidi kujul. Hea vibratsioonisummutavus ja vastupanu väsimusele, hea valatavus. GJL 150. Keragrafiitmalm on tunduvalt tugevam ja sitkem kui hallmalm, vastupanu dünaamilisele koormusele ja väga hea valatavus. GJS 400 15. Tempermalmi murdepind on hele või tume, väga suure kõvadusega ja kulumiskindlusega, raskelt lõiketöödeldav. GJMW 350-4. 6. Vase- ja alumiiniumsulamite liigitus
tühikutesse. (sitke ja hästi deformeeritav, mittemagneetiline) M(K8) c ülekõllastunud tardlahus alfa+rauas(Fe(Cülek)) 5.milles seisneb beiniit muutus Fe-S sulameis muutuse skeem, T A->(F+T) B (C=0,8% t=400-500C 6.alaeutektoidterase struktuuriosad, nende tekkimistemperatuur C<0,8% struktuur koosneb ferriidist ja perliidist, ferriit 727, perliit 0-727 7.tavalisandid terastes, nende sisaldus Räni<0,4% ; mangan <0,8% ; väävel 0,035-0,06%; fosfor 0,025-0,045% 8.malmide liigitus lähtudes C olekust. Nende tekke eeltingimused Seotud süsinikuga malmid(valgemalmid), malmid kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi kujul (grafetiseerivad lisaneid vähe või on jahtumiskiirus suur) Vaba grafiidiga malmid (hallmalmid)- malmid, kus kogu süsinik, või suurem osa sellest on vabas olekus (malmi aeglane jahtumine ja malmi suur räni sisaldus) 9.kuidas liigitatakse mitteraudmetallid ja sulamid lähtudes tihedusest, tooge piirtihetuse väärtused 1.kergmetallid ja
3. Mida nimetatakse eutektikumiks ja mida eutektiliseks sulamiks? Kaht või enamat liiki metallide mehaanilist segu, mis kristalliseerub vedelast sulamist üheaegselt. Sulamid, mis kristalliseerub (sulab) ühel kindlal temperatuuril. 4. Erinevate olekudiagrammi osade ja kõverate olemus ja nimetused? 5. Süsteemi raud – tsementiit olekudiagrammi olemus, struktuuriosad ja nende definitsioonid? Süsteem selgita raua-süsinikusulamite (teraste ja malmide) kristalliseerumisprotsessi ja faasilisi muutusi. Alates puhtast rauast kuni tsementiidini. (6,67% C) Alla 2,14%C on teras ja üle on malm. 6. Milline tähtsus on raud-tsementiit olekudiagrammil, milleks seda kasutatakse? Olekudiagrammil on näidatud raua-süsinikusulamite faasiline koostis ja struktuuriosad alates puhtast rauast kuni tsementiidini. 7. Millised on raua-süsinikusulamite struktuuriosad. Nimetada ja seletada lahti. Peamised on Raud ja süsinik.
Alaeutektne valgemalm e. Perliitne keragrafiitmalm f. Ferriitperliitne keragrafiitmalm g. Perliitne hallmalm Score: 5/5 Küsimus 15 (5 points) Millised väited on õiged? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Malmid on paremate tugevusomadustega kui terased b. Malmide tugevusomadused on madalamad kui terastel c. Malmid on hästi survetöödeldavad d. Malme kasutatakse valamise teel valmistatavate toodete/detailide saamiseks e. Malme ei saa survetöödelda f. Valgemalmid on hästi lõiketöödeldavad g. Malmid enamasti ei kannata oma hapruse tõttu
3. Malmid: - grafitiseerimisprotsess; osutub grafiit aga püsivamaks faasiks kui tsementiit. See tähendab, et segudel ferriit - grafiit või austeniit - grafiit on väiksem vaba energia kui segudel ferriit - tsementiit või austeniit - tsementiit. Järelikult ei soodusta termodünaamilised mõjurid mitte tsementiidi, vaid grafiidi teket. Grafiidi teket grafitiseerumist e. grafitisatsiooni (graphitization) soodustab aeglane jahutamine ja lisanditest eelkõige räni. - malmide liigitus, struktuur ja omadused; Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1) malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi (Fe3C) kujul. Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus. Need on vaba grafiidiga malmid, tuntud eelkõige hallmalmidena. Malmi struktuur. Metalse põhimassi struktuurist lähtudes jagunevad vaba grafiidiga malmid järgmistesse liikidesse: 1
Kiirlõiketerasest puuridel on see vahe iga 100 mm kohta 0,03...0,12 mm. Kermisplaatidega puuridel 0,1...0,3 mm. Puuri lõikeosal on järgmised geomeetrilised parameetrid: tipunurk, spiraalsoone kaldenurk, esi- ja tagatahk, sideserva kaldenurk. Tipunurk 2 asub lõikeservade vahel. Ta avaldab suurt mõju puuri lõikevõimele. Selle nurga suurus valitakse sõltuvalt töödeldava materjali kõvadusest ja kõigub piirides 80...140 0. Teraste, malmide ja kõvade pronkside puurimisel valitakse tipunurk 116...118 0 messingute ja pehmete pronkside puhul 1300. Alumiiniumi sulamite puurimisel 1400, betooni ja teiste kõvade ning haprate materjalide korral 80...900 . Spiraalsoone kaldenurga (oomega) suurenemisel hõlbustub lõikeprotsess ja paraneb laastu eemaldamine, kuid puur nõrgeneb. Sellepärast tehakse väikese läbimõõduga puuride spiraalsooned väiksema kaldenurgaga kui suurema läbimõõduga puuridel.
tseeriumiga, mida lisatakse 0,1...0,2 massiprotsenti. Selel 1.38b on näha grafiidiosakestetüüpiline kuju keragrafiidiga malmis. Metalse põhimassi struktuur võib olla keraja grafiidiga malmil analoog-selt liblegrafiidiga malmiga kas ferriit, ferriit+perliit või perliit. Keragrafiit nõrgestab metalset põhimassi tunduvalt vähem kui pesaline või libleline ja seetõttu on keragrafiidiga malmid heade mehaaniliste oma-dustega. Keragrafiidiga malmide plastsus (katkevenivus A 15...20% ferriitsetel, 2...3% perliitsetel malmi-del) on tunduvalt suurem kui liblegrafiidiga malmil. 1.4 Kõrgtugevmalm Kui hallmalmile lisada alumiiniumi või magneesiumi, siis tekivad kristalliseerumise tsentrid ning grafiit omab keeruka kuju. Niisugusel malmil on suur tugevus. Kõrgtugevast malmist võib valada väntvõlle, nukkvõlle, hammasrattaid jne. 6 1
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 korpused ja kered valatud malmist. Näiteks: malmist ahjupott ja pliidiraud. 10. Alumiinium ja tema sulamid
Indikaatoril on kaks skaalat - punane ehk B-skaala ja must ehk C-skaala. B-skaalat käsutatakse pehmete metallide (karastamata terased, värvilismetallid) katsetamisel teraskuuli abil. Summaarne survejõud F=100kgf (10 kgf eelkoormus + 90 kgf lõppkoormus) ehk 981 N. Kõvadusarv tähistatakse HRB. C-skaalal loetakse kõvadusarv HRC siis, kui indikaatoriks on teemantkoonus ja summaarne survejõud F = 10 + 140 = 150 kgf (1471 N). Seda skaalat rakendatakse karastatud teraste ja kõvade malmide katsetamisel. Väga kõvade materjalide (näiteks kõvasulamid), õhukeste kõvade pindkihtide (tsementiiditud ja karastatud terased, nitreeritud terased) ja väikeste detailide kõvaduse määramiseks käsutatakse survejõudu F = 10 + 50 = 60 kgf (588 N). Sel juhul loetakse kõvadusarv samuti mustalt skaalalt, kuid tähistatakse HRA. Kõige rohkem käsutatakse C-skaalat. Kõvasulamis indentorit võib käsutada siis, kui katsetatava metalli kõvadus HRC < 50
te tootmisel sõltuvalt kasutatud toormest ja valmis- peaaegu välistatud punahapruse võimalus. tamismeetodist – need on juhulisandid. Nende Väävel vähendab terase löögisitkust, plast- lisandite üsnagi suurt mõju võetakse terase tootmi- sust ja ka väsimustugevust. sel arvesse. Fosfor tõstab terase tugevus- ja Teraste ja malmide kõrval on leidnud tehnikas voolavuspiiri, kuid vähendab plastsust ja sitkust ning kasutust mitmed sellised rauasulamid, mis ei sisalda halvendab keevitatavust ja korrosioonikindlust. süsinikku. Ühtkokku valmistatakse tööstusele Sitkuse vähenemine on seda märgatavam, mida tohutul hulgal erinevaid rauasulameid - üle 10 000 suurem on terase C-sisaldus. Fosfori eraldumine eri sordi
3. Tsementiit ehk raudkarbiid T Keemiline ühend Fe 3C 6,67% C Iseloomulik suur kõvadus (820 HB) 4. Vedelfaas L 2. Rauasüsinikusulamid: terased, malmid. Süsinikterase orienteeruv keemiline koostis. Lisandid terastes. C-sisalduse mõju terase omadustele. -terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%, malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Selle jaotise järgi eristati esialgu survetöödeldavaid rauasüsinikusulameid mittesurvetöödeldavatest. Tänapäeval on malmide areng aga viinud malmi selliste liikideni, mida on võimalikmingil määral survetöödelda nii kuumalt kui külmalt. Süsinikusisaldusest (faasidiagrammist) lähtudes on teraste liigitus järgmine: 1)alaeutektoidterased C<0,8%. Struktuur koosneb ferriidist ja perliidist. Alaeutektoid- ja eutektoidterased on aeglaselt jahutavatena piisavalt sitked selleks, et neid saaks külmalt survetöödelda. Nende struktuuris esinevad ainult ferriit ja perliit. 2)eutektoidterased C=0,8%
ekslikult Andres Vanatoaks ja kohkub, kui oma eksimusest aru saab. Leitnant Paju paistab olevat seelikukütt, naistehurmaja. Kirikumõisa saabudes hakkab ta pea kohe Ingele silma heitma ja nagu Ingele tundub, siis suhtleb ta ka oma vennanaisega väga soojalt ja meelitavalt. Inge alustab Tallinnas endale ja vanaisale uue elukoha otsinguid. Selleks pöördub ta linnas elavate sugulaste poole. Nii tema ema kui isapoolsed sugulased on omavahel aja jooksul tihedalt seotud olnud. Isapoolsest Malmide suguvõsast on Ingele jäänud onutütar, Ann Malm, ja onu, kes töötab konsulina ja on teoses nimetatud vaid kui lihtsalt konsul Malm. Ema poolt on Ingel veidi rohkem sugulasi vanaisa ja onud oma peredega ja vanaonu, kes kõike oma käpa all hoiab. See pool suguvõsast on pidevalt omavahel tülis ja väga kange iseloomuga. Lisaks on Ingel vend Gunnar, kes plaanib saada meremeheks. Inge läheb kõigepealt oma
kulumiskindlusega. · Kasutatakse peamiselt terase tootmiseks. · Tempermalm saadakse valgest malmist, mida kuumutatakse 850 oC juures. Sellise protseduuri tulemusena suurenevad mõnevõrra malmi plastsed omadused ja löögikindlus. · Hallmalmis e. valumalmis esineb süsinik vaba grafiidi lehekestena, see muudab malmi pehmemaks ja kergemaks töödeldavaks · Omadustelt on hallmalm jäik ja suure survetugevusega. · Malmide põhiline töötlemisviis on valu. Selle valmistumisprotsessiga kaasnevad ka põhilised toote defektid. Teisalt võimaldab valuprotsess toota erineva seina paksuse ja keeruka kujuga tooteid. · Valumamist tehakse kanalisatsioonitorusid, toruliitmike, kütteradiaatorid, pliitide ja ahjude metallosi. · Mustad metallid. Terased · Terased on raua sulamid, mille süsinikusisaldus (C) on alla 1,7% ja mis sisaldavad Al 0,2-1% või ka Cu ja Ni 0.2-0
Vali üks: a. GJM b. GJT c. GJS d. GJL Küsimus 18 Õige Hinne 3,0 / 3,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millised väited on õiged terase ja malmi liigituse ning tugevusomaduste kohta? Vali üks või enam: a. Tsementiiditavate teraste süsinikusisaldus on 0,05 ... 0,25 % b. Malmid on tugevusomdaustelt paremad, kui terased c. Terased liigitatakse kõige laiemalt kahte suurde gruppi: legeerterased ja madallegeerterased d. Malmide tugevus jääb vahemikku Rm=100...1000 MPa Küsimus 19 Õige Hinne 3,0 / 3,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline on malmi GJL-350 liik ja omadused? Vali üks: a. hallmalm, Rm=350 N/mm2 b. valgemalm, Rm=350 N/mm2 c. hallmalm, HB=350 d. hallmalm, Rm=350 kgf/mm2 Küsimus 20 Õige Hinne 3,0 / 3,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millised väited on õiged tööriistateraste kohta? Vali üks või enam: a
Peaaegu kõik metallid lahustuvad sulas olekus üksteisest täielikult ja mis tahes vahekorras, ning moodustavad ühtlase faasi. Keemilised ühendid tekivad metallide või metalli ja mittemetalli sulamites. Keemiliseks ühendiks nimetatakse sulami komponentidest koosnevat ühtlast kristallilist ainet, mille aatomid on omavahel seotud keemilise sidemega. Tal on aatomite korrapärase paigutusega kristallivõre. Need ühendid on kõvad ja haprad nagu F 3C tsemendiit teraste ja malmide koostises. Mehaaniline segu tekib kahest komponendist A ja B siis, kui sulami kristalliseerumisel komponendid teineteises ei lahustu ega moodusta keemilisi ühendeid. Sulam koosneb siis komponentide A ja B kristallidest, mis mikrostruktuuris on üksteisest hästi eraldatavad. Mehaaniline segu võib koosneda ka kahe tahke lahuse või tahke lahuse ja keemilise ühendi teradest. Temperatuure, mille juures metallide ja sulamite siseehitus muutub, nimetatakse kriitilisteks punktideks
konstruktsioonteraste C-sisaldus, nende liigitus lähtudes termotöötlusest?.C=0,2..0,7%, kulumiskindlad terased 0,9...1,3%; tsementiiditavad (madala C- sisaldusega kuni 0,25% Cr, Cr-Mn, CrNi, CrMo- terased), parendatavadd( C-sisaldusega 0,3...0,5% madallegeerkonstruktsiooniterased, tulemusena on sorbiitstruktuur, suur läbikarastuvus), nitriiditavad(keskmise v madala legeerivate elementidena Cr, Alja Mo ja Va sisaldavad terased, tulemusena saadakse suur tugevus ning pinnakõvadus) 8.G-malmide liigitus lähtudes metalse põhimassi struktuurist(struktuuriosad ja C%)? Perliitmalm(0,8%), mille struktuur koosneb perliidist ja grafiidist. Kuna perliit on suure tugevuse ja väikese plastusega: ferriitmalm 0%, mille struktuur koosneb ferriidist ja grafiidist. Feriidi tõttu malmil väike kõvadus ja tugevus, kuid suurem plastsus. Ferriitperliitmalm <0,8%, mille struktuuris on ferriit ja perliit ning grafiidiosakesed. 9
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 kasutusel ja mehaanilistel või füüsikalistel omadustel II- terased, mille tähistus põhineb nende keemilisel koostisel 9. Malmid: Malmide struktuur - Suure süsinikusisalduse tõttu on malmi struktuuris kõva ja habras eutektikum ledeburiit või süsinik grafiidina. Nii ledeburiit kui ka grafiit teevad malmi hapraks, mistõttu ei saa ühtki malmiliiki survetöödelda – sepistada, valtsida Omadused - malmil on hea vedelvoolavus, väike kahanemine, vähene külgepõlemine. Kasutamine - valtsid, vagunirattad, hammasrattad, mootoriplokke, 10. Alumiinium ja tema sulamid
f. Perliittempermalm e. heleda murde pinanga tempermalmi (perlitic malleable iron, witheheart malleable iron) saamine on ühe järguline: i. Grafiitimise käigus tekib grafiit ja austerniit, jahtumisel kristaliseerub austeniit perliidiks millele järgneb kiire jahutus, ning seega säilib perliit struktuur. 13 MALMIDE TÄHISTUS EN-GJSA-400-18 S-RT-W EN – standart GJ – Malm (G-valu, J-raud) S - Grafiidi struktuuri tähis (L-liblelinegrafiit, S- keragrafiit, M- Pesagrafiit, V- Vermikulaargrafiit, N- Vanagrafiit, Y- erikuju) A - Metallse maatriksi mikrostruktuur või karastus (A- Austeniit, F- Ferriit, P- Perliit, M- Maternsiit, L-Ledeburiit, Q- Karastatud, T- Parandatud, B- Musta südamikuga, W- Valge südamikuga) 400 – Tõmbetugevus (Rm, N/mm2) 18 – Katkevenivus (A, %)
7.3. Kuidas liigitatakse grafiitmalmid lähtudes metalsest põhimassist? Põhimassi %? · Perliitmalm - struktuur koosneb perliidist (F+T) ja grafiidist, väike plastsus, suur tugevus, 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
: 1. valgemalm 2. tempermalm 3. keragrafiidiga hallmalm 4. hallmalm 20 Millised on alaeutektse valgemalmi struktuuriosad toatemperatuuril? : 1. sekundaartsementiit 2. grafiit 3. ledeburiit 4. ferriit 5. perliit 21 Millised on üleeutektse valgemalmi struktuuriosad toatemperatuuril? : 1. ferriit 2. ledeburiit 3. grafiit 4. tsementiit 5. perliit 22 Millised väited malmide kohta on tõesed? Malmid... : 1. on laialt kasutusel lõiketööriistade valmistamisel seoses hea tugevusega 2. ei ole hästi sepistatavad seoses suure süsinikusisaldusega 3. struktuur sõltub suurel määral jahtumiskiirusest - mida kiiremini jahutus toimub, seda rohkem tekib tsementiiti ja vähem grafiiti 4. sobivad hästi valatavate detailide valmistamiseks 5. on masstootmises võrdlemisi odavad valumaterjalid (toodetakse valandeid) 23
Valgemalm saadakse vedela malmi kiiremal jahtumisel valuvormis (õhukeseseinalised valandid, metallvormid) 2. Hallid malmid on tumedama murdepinnaga, kus kogu süsinik või enamik sellest on vabas olekus grafiidina. 1.1 Hallid malmid Hallid malmid markeeritakse liigi ja põhiliselt tõmbetugevuse järgi. Liigituse aluseks on malmvalandi tootmisviisile vastav grafiidiosakeste kuju. Eurostandardite EN järgi on malmide üldtähis GJ. Saksa DIN malmide ja kõigi valatud metalsete materjalide üldtähis on G, mis on margis esimene täht. Vene ГОСТ malmidel on üldtähiseks Ч (Чугун), Soome SFS malmidel GR. Liblegrafiitmalmil (hallmalm) on libleja kujuga grafiidi osakesed (lamellgrafiit). Valandid saadakse tavalise valamise teel põhliselt muldvormidesse. Vastavalt Eurostandardile EN 1561 on liblegrafiitmalmide margitähis GJL, tähise järel näidatakse
Kermiseks nimetatakse suure kõvadusega ühendite osakestest pulbermetallurgilisel teel valmistatud tööriistamaterjale. Kermiste sideainena kasutatakse kõrge sulamistemperatuuriga metalle koobaltit, niklit, molübdeeni. Sideaine kogus on suurim volframkarbiidis. Oksiid- ja nitriidkermistes metalne sideaine puudub. Kermised on suure kõvaduse ja kulumiskindlusega Volframkarbiid kerimised. Selles on kuni 25% koobaltit ülejäänud volframkarbiidid. Kasutatakse värviliste metallide ja malmide töötlemisel. Titaankarbiid kerimised. Titaankarbiid keermises on 20% niklit, 80% titaankarbiid. Tantaal kerimised Selles on 12% koobaltit, ülejäänud on volframkarbiid. Kuna metallkarbiidid on kallid kuna volframi varud on ammendatud, siis on viimasel ajal hakatud kasutama mineraalkermiseid. Nendes kerimistes on põhiliseks komponendiks alumiiniumoksiid. Alumiiniumoksiidi baasil valmistatud mineraalkeermiste kuumuskindlus on kuni 1200ºC .Mineraalkermiseid on raske kinnitada
c. omab palju lõikeservi hammaste kujul, eriti täpsete avade saamiseks d. ei erine oluliselt, koorivtöötlemiseks madala pinna kvaliteediga avade saamiseks Küsimus 37 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Legeertööriistateraste soojuskindlus e soojuspüsivus on alljärgnev ja nad leiavad kasutamist: Vali üks: a. 250 - 350 oC, lukksepa tööriistadeja puidu lõikeriistade valmistamiseks b. 600 oC, teraste ja malmide töötlemiseks masstootmises c. 800 oC, kõvasulamite töötlemiseks d. 1000 oC, karastatud teraste töötlemiseks Küsimus 38 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Lõiketöötlemisel levivad plastsed deformatsioonid järgmiselt ja põhjustavad järgmisi nähtusi: Vali üks: a. ainult tera tipu ette töödeldavasse materjali, ei mõjuta töödeldud pinna tugevust ja kõv b
a. avasid b. silindrilisi pindu c. keeret d. sooni ja väikest tasapinda Question 31 Correct Mark 1.00 out of 1.00 Flag question Question text Legeertööriistateraste soojuskindlus e soojuspüsivus on alljärgnev ja nad leiavad kasutamist: Select one: a. 1000 oC, karastatud teraste töötlemiseks b. 800 oC, kõvasulamite töötlemiseks c. 250 - 350 oC, lukksepa tööriistadeja puidu lõikeriistade valmistamiseks d. 600 oC, teraste ja malmide töötlemiseks masstootmises Question 32 Correct Mark 1.00 out of 1.00 Flag question Question text Reastage järgnevad lõiketöötlemise viisid detailide mõõtmete täpsuse vähenemise järjekorras (esikoht täpseim) Select one: a. lihvimine hõõritsemine avardamine b. puurimine avardamine kooriv treimine c. puurimine avardamine hõõritsemine d. freesimine hõõritsemine lihvimine puurimine Question 33 Incorrect Mark 0
annaabi.ee 
