Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Malmide termiline töötlemine(referaat)". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
malm, valand, valandi, valandite, tempermalm, grafiidi, malmis, hallmalm, malmist, hallmalmi, kõvadus, tsementiit, termilise, valgemalm, süsinik, grafiit, keeruka, malmid, termiline, perliidi, ferriit, lõõmutamine, töödeldav, grafiiti, valandid, kastid, plastilisus, jahtumise, libled, tekiks, jahutamine, austeniit, plastilisuse, kuumutamisestNeed malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid). Suure süsinikusisalduse tõttu on malmi struktuuris kõva ja habras eutektikum ledeburiit (valgemalmis) või süsinik grafiidina (libleja, keraja või pesajana). Nii ledeburiit kui ka grafiit teevad malmi hapraks, mistõttu ei saa ühtki malmiliiki survetöödelda sepistada, valtsida jne. Seepärast kasutatakse malmi valusulamina. Kõige rohkemkasutatakse selleks otstarbeks alaeutektoidse koostisega hallmalmi. Sellisel malmil on suure süsinikusisalduse tõttu terasega võrreldes madalam sulamistemperatuur ja väiksem kristalliseerumise vahemik (seda väiksem, mida lähem on malmi koostis eutektoid). See soodustab valuomadusi: malmil on hea vedelvoolavus, väike kahanemine, vähene külgepõlemine. Sulamalm võib paljude mõjurite (jahtumiskiirus, keemiline koostis jt.) tõttu kristalliseeruda nii ebastabiilse (Fe-Fe3C) kui ka stabiilse (Fe-C) faasidiagrammi kohaselt. Esimesel juhul (lisandite
10.2017 Tallinn 2015 Sisukord Sissejuhatus................................................................................................................................3 1.Malmi tootmine........................................................................................................................4 1.1 Valgemalm........................................................................................................................5 1.2 Hallmalm..........................................................................................................................5 1.3 Keragrafiitmalm...............................................................................................................6 1.4 Kõrgtugevmalm................................................................................................................6 ......................................................................................................
Katelde valmistamisel kasutatakse madala süsiniku ning koobalti ja titaani sisaldusega teraseid. Kuumuspüsivad terased on need, millede struktuur ja koostis kõrge temperatuuri juures ei muutu. Sisepõlemismootorite hülsid, vedrud, puksid, tõukurid, pihustite nõelad ja teised keeruka kujuga kuumust taluvad detailid valmistatakse terastes, mis sisaldavad kroomi, molübdeeni, alumiiniumi, vanaadiumi. Malmid Malm on raua ja süsiniku(2,14...6,7%) sulam. Süsinik on malmis keemilise ühendina moodustades rauaga tsementiite või vabas olekus grafiidina. Sõltuvalt süsiniku olekust jaotatakse malmid järgmiselt: Valgemalm selles malmis on kogu süsinik rauaga seotud tsementiidi kujul. Valgemalm on väga habras ja kõva ega ole lõiketöödeldav. Sellest malmist toodetakse tempermalmi. Diiselmootorite hülssside sisepind muudetakse valgemalmiks, et suurendada nende kulumiskindlust. Hallmalm selles malmis esineb süsinik grafiidina lehe või lille kujuliselt
5. Lõiketöötlemine Valand (casting) – Keerukamad detailed mis on valmistatud vedelmetalli vormi valamise teel. Valuvormid: 1. Aiutised vormid: a. Liivvaluvorm (sand casting) b. Koorikvalu (Shell mould casting), c. Täppisvalu (investment casting) 2. Püsivad vormid: a. Kokillvalu (permanent mould casting) b. Survevalu (die casting), c. Tsentrifugaalvalu (tsentrifugal casting) Kvaliteetse valandi saamine sõltub sulami vedelvoolavusest vormis, mis omakorda sõltub: 1. Sulami viskoosusest ehk vedeliku sisehõõrdumisest (suur=paks, väike=vedel) 2. Vormis soojusjuhtivuse suurenemisest (soojenemine halvendab voolavust) 3. Valamistingimustest (rõhk suurendab voolavust) VALUKAHANEMINE 2 Valukahanemist iseloomustatakse suhtelise mahukahanemise ja suhtelise joonkahanemise arvutustega. (V 1−V 2)
nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on kahjulikku mõju. süsinikku sisaldavad sulamid – rauasüsinikusula- Malmidele on peale suurema süsinikusisal- mid, mis jagunevad järgmiselt: duse omane ka suur ränisisaldus (1...3%). Räni - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; peamine mõju on selles, et koos süsinikuga soodus- - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% tab ta grafiidi eraldumist. (tavaliselt kuni 4%). Väävel ja fosfor. Väävel ja fosfor on Peale süsiniku on terastes ja malmides alati terases kahjulikeks lisandeiks. Rauaga moodustab teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse nende väävel keemilise ühendi – raudsulfiidi FeS, mis saamise käigus – need on tavalisandid, ja spet- tardolekus praktiliselt rauas ei lahustu, kuid lahustub
C-sisalduse suurenedes kasvab T kogus terase struktuuris ning koos sellega terase kõvadus, tõmbetugevus Rm ja voolavuspiir Rp; vähenevad aga plastsus –ning sitkusnäitajad. Malmid (C-sisaldus üle 2,14%) Malmil on madalam sulamistemperatuur ning ta struktuuris esineb peamiselt grafiit (v.a valgemalm). Malmil on võrdlemisi head valuomadused. Suurest süsinikusisaldusest tulenevast grafiidist vaba grafiidiga malmides ja tsementiidist valgemalmis ei ole malm sepistatav. Fe-Fe3C faasidiagramm ja sulamite struktuuriosad toatemperatuuril Terased ja teraste termotöötlus (TT) Termotöödeldavuse eeldused ning TT liigutus TT eeldused: struktuurimuutus tardolekus; lahustuvuse muutus või faasimuutus tardolekus. TT liigitus: protsessitermotöötlus – terase lõõmutus (rekristalliseeriv, tavalõõmutus);
mittesurvetöödeldavatest. Raud (iron) on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja nende sulamitel. Süsinik (carbon) võib esineda mitmel kujul - tuntumalt teemandina (diamond) ja grafiidina (graphite), vähem tuntumalt fulleriinidena (fullerines). Rauasüsinikusulamites on vabas olekus süsinik grafiidi kujul kristallivõre grafiidivõre H3. Grafiidi kristalne struktuur on kihiline. Grafiidi tugevus ja plastsus on väga väikesed. - faasid rauasüsinikusulameis, Ferriit (F) (ferrite) on süsiniku tardlahus rauas. Tehakse vahet madalatemperatuurse ferriidi (_-ferriidi) ning kõrgetemperatuurse ferriidi (/-ferriidi) vahel. Esimene eksisteerib temperatuurivahemikus 0...911 °C, teine 1392...1539 °C. _-ferriit on tardlahus, mis moodustub süsinikuaatomite paigutumisel _-raua ruumkesendatud
ja seda siis, kui lõõmutatud terase mehaanilised omadused rahuldavad, s.t. pole vaja edaspidist parendamist (karastamist ja noolutamist). Lõõmutamise peamine eesmärk on vajalike omaduste tagamine terase ümberkristalliseerimise ja sisepingete kaotamise tagajärjel. Selleks kasuta-takse difusiooon-, täis-, pool- ja madallõõmutust. Pehmelõõmutamine Difusioonlõõmutust e. homogeniseerimist kasutatakse eelkõige legeerterastest valuplokkide ja valandite keemilise koostise ühtlustamiseks likvatsiooni kõrvaldamiseks. Keemilise koostise ühtlustamiseks kuumutatakse valuplokke või valandeid kõrge temperatuurini, kusjuures valuploki või valandi keemiline koostis ühtlustub. Teraseid lõõmutatakse temperatuuril kuni 1100 °C, seisutusaeg 10...20 tundi. Kuumutus temperatuurini 1000...1100 °C ja pikaajaline seisutus sellel põhjustavad austeniiditera tunduvat kasvamist struktuur muutub jämedateraliseks. Seetõttu on
teraste korral suure sitkuse ja tugevuse poole. See saavutatakse noolutusega suhteliselt kõrgel tempe- ratuuril (450...650 °C, jahutus õhus). Sellist karastust järgneva kõrgnoolutusega nimetatakse parenda- miseks (sele 1.32). Saadakse ferriidipõhjal teraline tsementiidiosakestega struktuur sorbiitstruktuur. Vedruteraste korral kasutatakse kesknoolutust (300...400 °C), saades elastse troostiitstruktuuri. 20) Valgemalmid ja nende omadused. Kasutamine. Valgemalm Kui malmis on grafitiseerivaid lisandeid (näiteks Si) vähe või on jahtumiskiirus suur, siis kulgeb kristalli - seerumine ebastabiilse Fe-Fe3C faasidiagrammi järgi ja grafiiti üldse ei eraldu. Niisugust malmi nime- tatakse tema heleda murdepinna pärast valgemalmiks. Valgemalmi struktuuris (eelkõige pinnakihis) on palju tsementiiti (peamiselt ledeburiidis) ja seetõttu on valgemalmist valandid suure kõvaduse tõttu raskesti lõiketöödeldavad. Valgemalmi struktuuriga valandeid (sele 1
kiirusega, mis garanteerib tasakaalustruktuuri saamist. See on tavaliselt esmane termotöötlusviis, mille eesmärgiks on kas kõrvaldada kuumtöötluse eelmiste operatsioonide defekte või valmistada struktuuri ette järgnevateks operatsioonideks. Lõõmutust saab jaotada erinevalt, näiteks nagu difusiooon-, täis-, pool- ja madallõõmutust. Difusioonlõõmutust ehk homogeniseerimist kasutatakse tavaliselt legeerterastest valuplokkide ja valandite keemilise koostise ühtlustamiseks likvatsiooni kõrvaldamiseks. Keemilise koostise ühtlustamiseks kuumutatakse valuplokke või valandeid kõrge temperatuurini. Teraseid lõõmutatakse temperatuuril kuni 1100 °C, seisutusaeg 10...20 tundi. Kuumutus temperatuurini 1000...1100 °C ja pikaajaline seisutus sellel põhjustavad austeniiditera tunduvat kasvamist struktuur muutub jämedateraliseks. Seetõttu on nõutav täiendav termotöötluse
Variant 1 - 40 1. Austeniit on raua tardlahus -rauas 2. Süsiniku sisaldus tsementiidis on 2,14% 3. Teras sisaldab 0,7% Mn 0,4% Si 4. Malm sisaldab 0,15% P ja 0,1% S 5. Ledeburiitstruktuur toatemperatuuril on eutekukum 6. Süsinuku sisaldus perliidis on 0,8% 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
vähenema ferriidi kogus ja suurenema hakkab perliidi kogus. 2) eutektoidteras - selle terase C-sisaldus on täpselt 0,8%. Tema struktuur koosneb ainult perliidist. 3) üleeutektoidterased - nende teraste C-sisaldus on üle 0,8% kuni 2,14%-ni. Nende struktuur koosneb perliidist ja sekundaarsest tsementiidist. Kuid sekundaar tsementiiti on terase struktuuris väga vähe. Malmid Malmideks nimetatakse rauasüsiniksulameid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14%. Suure süsinikusisalduse tõttu on malmis kõva ja habras ledeburiit ja grafiit. Need teevad malmi hapraks ja seetõttu ei saa ühtki malmiliiki survega töödelda - ei sepistada ega valtsida. Malmid jaotatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1) Valgemalmid - malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus ehk esineb tsementiidina. 2) Grafiitmalmid - malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus vaba grafiidina. 4.Terased ja teraste termotöötlus (TT)
Kasutatavaimad on süsinikku sisaldavad sulamid: malm ja teras ning ferrosulamid. Musti metalle kasutatakse nende suure tugevuse ja jäikuse ning suhteliselt madala hinna tõttu väga laialdaselt. Mustad metallid jagunevad kaheks: malmid ja terased. Mustad metallid reageerivad hõlpsasti vees leiduva hapniku ja mitmesuguste sooladega, ise seejuures hävides. Seda protsessi nimetatakse korrosiooniks ehk roostetamiseks. Malm Malm on rauasulam, kus on vähemalt 2,14% süsinikku. Süsinik võib malmis olla grafiidina või kuuluda raudkarbiidi koostisesse. Malm sisaldab ka vähesel määral räni, mangaani, väävlit ja fosforit. Tavaliselt ei ole süsiniku protsent sulamis suurem kui 4. Malmi ja terase erinevus seisneb selles, et malmi pole võimalik toatemperatuuril plastselt deformeerida, kuna malm puruneb. Malm on heade valuomadustega ning seejuures ka odavam kui teras, mistõttu
2. Eutektoidmuutus – temperatuuril 727°C on samaaegselt A, F ja T. Temperatuuri langedes austeniit, mille koostis vastab punktile S (0,8 % C), langeb eutektoidmuutuse A è F + T tulemusena ferriidi ja tsemendi segudeks – eutektoideks, mida nimetatakse perliidiks (P). 6. Malmi tootmine Malmi toodetakse kõrgahjudes. Saadakse toormalm, mida kasutatakse terase tootmiseks. Malmvalandite valmistamiseks kasutatakse masinaehituses peamiselt hallmalmi, vastutusrikkamate masinaosade korral (vänt- ja jaotusvõllid, hammasrattad, kepsud jms.) kasutatakse aga keragrafiitmalmi ning dünaamilisel koormusel töötavate põllumasinate ja autode osade tarvis ka tempermalmi. Valuviisidest kasutatakse peamiselt liivsavivormi ja metallvormi (kokilli) valu. 7. Kõrgahi 1. Ahjutäidis 2. Suue 3
mehaanilised omadused rahuldavad, s.t. pole vaja edaspidist parendamist (karastamist ja noolutamist). Lõõmutuse peamine eesmärk on vajalike omaduste tagamine terase ümberkristalliseerimise ja sisepingete kaotamise tagajärjel. Selleks kasutatakse difusiooon-, täis-, pool- ja madallõõmutust. Difusioonlõõmutust e. homogeniseerimist kasutatakse eelkõige legeerterastest valuplokkide ja valandite keemilise koostise ühtlustamiseks.. Teraseid lõõmutatakse temperatuuril kuni 1100 °C, seisutusaeg 10...20 tundi. Kuumutus ja pikaajaline seisutus põhjustavad struktuuri tera tunduvat kasvamist. Seetõttu on nõutav täiendav termotöötluse operatsioon struktuuri parandamiseks (täis- või pool-lõõmutus). Täislõõmutuse e. täieliku lõõmutuse eesmärgiks on eelkõige terase struktuuri teralisuse peenendamine ja sisepingete kaotamine
2.14% 12 Mis faasist tekib perliit alaeutektoidterases C-sisaldusega 0,5%? : 1. austeniidist 2. ferriidist 3. vedelfaasist 4. tsementiidist 13 Millised on üleeutektoidterase struktuuriosad toatemperatuuril? : 1. sekundaarne tsementiit 2. ferriit 3. ledeburiit 4. perliit 14 Teras sisaldab 0,4% C. Milline on perliidi suhteline kogus (%) selle terase struktuuris? : a. 0 % b. 25 % c. 50 % d. 75 % e. 100 % 15 Mis on malm? : 1. Raua ja süsiniku keemiline ühend 2. Raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus alla 2.14%) 3. Raua ja süsiniku sulam (süsinikusisaldus üle 2.14 %) 4. Süsiniku tardlahus rauas 5. Raua ajalooline nimetus 16 Millised faasid kuuluvad valgemalmi struktuuri toatemperatuuril? : 1. grafiit 2. perliit 3. austeniit 4. tsementiit 5. ferriit 6. ledeburiit 17 Millised on hallmalmi struktuuriosad? : 1. ledeburiit 2
Ledeburiit (Le) on eutektne segu süsinikusisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147°C. Kuni temperatuurini 727°C koosneb ledeburiit (Le) austeniidist (A) ja tsementiidist (T) alla 727°C feriidist (F) ja tsemendiisist (T). Tsementiit moodustab ledeburiidis ühtse maatriksi. Sel põhjusel on ledeburiit samuti kui tsementiitki kõva ja habras, mille tõttu ledeburiiti sisaldavad sulamid pole surve töödeldavad. Neid tuntakse valgemalmidena ja kasutatakse valandite valmistamiseks. Perliit (P) on feriidi (F) ja tsementiidi (T) eutektoidne segu süsinikusisaldusega 0,8%, mis tekib austeniidi (A) lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727°C. Austeniidsit eutektoidmuutuse tulemusena tekkinud perliit (P) on kihilise struktuuriga vaheldumisi paiknevad feriidi ja tsementiidi lamellid (joonis 2.9, lk 75), kusjuures perliidis (P) oleva feriidid (F) kogus ületab tsementiidi (T) koguse, mistõttu tegemist ferriidse maatriksiga, mis
1. -2. MALMID, STRUKTUUR, TOOTMINE, LIIGITUS Malm toodetakse kõrgahjudes rauamaagist raua taandamisega. Taandamine toimub kivisöekoksi põlemisel tekkivate gaasidega. Vedelas rauas lahustub 3,5-4% C, samuti Mn, Si ja kahjulike lisandeina ka S ja P. Kõrgahjus toodetakse: 1) toormalmi, mis läheb terase sulatamisel (kuni 90% kogutoodangust); 2) valumalme, mis sulatatakse ümber, et saada valandeid (valatud esemeid) 3) ferrosulameid – suure Mn või Si sisaldusega rauasulameid, mida kasutatakse
Mark 0,50 out of 2,00 Question text Millised on üleeutektoidterase struktuuriosad toatemperatuuril? Vali üks või enam: 1. perliit 2. sekundaarne tsementiit 3. ferriit 4. ledeburiit Question 14 Correct Mark 2,00 out of 2,00 Question text Teras sisaldab 0,4% C. Milline on perliidi suhteline kogus (%) selle terase struktuuris? Vali üks: a. 0 % b. 25 % c. 50 % d. 75 % e. 100 % Question 15 Correct Mark 2,00 out of 2,00 Question text Mis on malm? Vali üks: 1. Süsiniku tardlahus rauas 2. Raua ja süsiniku keemiline ühend 3. Raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus alla 2.14%) 4. Raua ja süsiniku sulam (süsinikusisaldus üle 2.14 %) 5. Raua ajalooline nimetus Question 16 Partially correct Mark 0,50 out of 2,00 Question text Millised faasid kuuluvad valgemalmi struktuuri toatemperatuuril? Vali üks või enam: 1. austeniit 2. perliit 3. grafiit 4. tsementiit 5. ledeburiit 6
1. Malm, tootmine, liigitus Malmiks nim. raudsüsiniksulamit, milles süsiniku hulk on üle 2,14%. Malm toodetakse kõrgahjudes rauamaagist raua taandamisega, taandamine toimub kivisöekoksi põlemisel tekkivate gaasidega. Kõrgahjus toodetakse: toormalm (läheb terase sulatamiseks), valumalm (sulatatakse ümber, et saada valandeid) ja ferrosulamid (suure Mn või Si sisaldusega rauasulamid, mida valumalmide ümbersulatamisel). Koostise järgi: Legeerimata malm(raudsüsiniksulamid) ja eriomadustega legeermalm (koostisesse lisatud täiendavaid elemente). Süsiniku
Titaan, kasutus laiemaltki.Eurostandardite hulk suureneb jõudsalt ja neid kehtestatakse järjepidevalt riikide (rahvuslike) Titaan on üks levinumaid elemente looduses. Titaani tugevus standarditena. Nõnda toimitakse ka Eestis, sh. ja kõvadus sõltuvad suurel määral ta puhtusest. Puhas titaan metallide markeerimist sätestavate eurostandarditega. ja titaanisulamid on plastsed ning kergesti külmalt Metalsete materjalide (teras, malm, mitteraudmetallid deformeeritavad; kuumsurvetöötlemisel tuleb aga kasutada ja mitterauasulamid) Euroopa markeerimissüsteemi toorikute kuumutamisel järgi, mis suures osas põhineb Saksa DINstandarditel, ahjudes kaitsekeskkonda (tavaliselt argoon). Samuti saab kasutatakse kahte tähistust: titaani keevitada ainult argooni keskkonnas. Titaanisulameid
sõnast materia, mis tähendabki ainet. Milline terasemark võtta, kui jalgratta esirattale oleks Materjalid, mis on pärit loodusest endast, on vaja treida uus võll? Kui kõrget temperatuuri kanna- looduslikud materjalid. Inimene kasutab neid, kui tab elektrimootori mähise isolatsioon? Mille poolest vaja, oma huvides, ent ta on loonud väga palju erineb malm terasest? materjale ka ise selliste omadustega, nagu ühe või Mistahes materjali omadused olenevad teise asja jaoks on tarvis. Tehnikas kasutatavad kõigepealt tema koostisest, struktuurist ja saamis- materjalid tehnomaterjalid ongi enamikus nii- viisist. sugused materjalid. Materjaliõpetus, mis moodustab käesoleva
Ledeburiit (Le) (ledeburite)- eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147 °C (eutektne tasakaal): L - Le (A+T). Eutektikum koosneb kuni temperatuurini 727 °C austeniidi ja tsementiidi segust, alla selle ferriidist ja tsementiidist. Ledeburiiti iseloomustab: Kõva ja habras. Teda sisaldavad sulamid pole survetöödeldavad. Ledeburiiti sisaldavaid sulameid nimetatakse valgemalmideks (white cast iron) ning kasutatakse valandite valmistamiseks. Valgemalm on väga kõva ja habras. Perliit (P) (pearlite) 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: A - P (F+T). Perliiti iseloomustab: Sitke (ferriiti rohkem kui tsementiiti), Survetöödeldav, Kõvem kui ferriit. Austeniidist eutektoidmuutuse tulemusena tekkinud perliit on kihilise struktuuriga:
Laser- või elektronkiirega Malm Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suurema süsinikusisaldusega (üle 2,14%)rauasüsiniku- sulameid. Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1)malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidis (Fe3C). Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2)malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina. Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid). Hallmalm libleja grafiidiga malm. Liblegrafiit vähendab malmi tõmbetugevust ning eriti plastsust. Hallmalm on kõige odavam ja seda kasutatakse tööstuses laialdaselt. Hallmalmi metalne põhimassi struktuur võib olla perliit, perliit+ferriit või ferriit (perliithallmalm, ferriitperliithallmalm või ferriithallmalm). Keragrafiitmalm. Saadakse sulamalmi modifitseerimisel magneesiumi või tseeriumiga. Metalne põhimassi struktuur võib olla perliit, ferriit+perliit või ferriit
Põltsamaa Ametikool Materjaliõpetus A1 Andres Asson Kaarlimõisa 2009 Sisukord 1.Metallid.............................................................................................................3 1.1 Metallide füüsilised omadused.......................................................................3 1.2 Metallide keemilised omadused.....................................................................3 1.3 Metallide tehnoloogilised omadused..............................................................3 2.Metallid..............................................................................................................4 2.1 Füüsikalised omadused.....................................
madalatel temperatuuridel ja seetõttu on ta tähtis struktuuriosa nii terastes kui ka malmides.
Struktuurivormid rauasüsinikusulamites: ledeburiit, perliit. Nende olemus ja
omadused. - Ledeburiit (Le) - eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi
kristalliseerumisel temperatuuril 1147 °C. Ledeburiiti iseloomustab: kõva ja habras ,teda
sisaldavad sulamid pole survetöödeldavad. Ledeburiiti sisaldavaid sulameid nimetatakse
valgemalmideks ning kasutatakse valandite valmistamiseks.Perliit (P) on ferriidi ja
tsementiidi eutektoidsegu süsinikusisaldusega 0,8%. 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
Kuna vedrud töötavad vahelduvtsüklilistel koormustel, siis on tähtis ka vedruteraste väsimuspiir; sitkus- ja ka plastsusnäitajad olulist rolli ei mängi. 42. Mis on kuumuskindlate teraste roometugevus? 43. Mille sulamid on malmid? Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suuremasüsinikusisaldusega (üle 2,14%) rauasüsinikusulameid. 44. Malmide liigitus vastavalt grafiidiosakeste kujule? hallmalm ( lamelse kujuga grafiit ) kõrgtugev malm (kerajas grafiit) – saadakse hallmalmi modifitseerimisel magneesiumi, tseeriumi või teiste elementidega tempermalm ( vaba süsinik esineb pesaja grafiidina)- saadakse valgemalmi grafitiseerival lõõmutamisel. 45. Mis on valgemalm ja kuidas ta tekib? Kui malmis on grafitiseerivaid lisandeid (näiteks Si)vähe või on jahtumiskiirus suur, siis kulgeb kristalli-seerumine ebastabiilse Fe-Fe3C faasidiagrammi järgi ja grafiiti üldse ei eraldu. Niisugust malmi nimetatakse tema heleda murdepinna pärast valgemalmiks. . 46
Põhiliseks lekeerivaks elemendiks on volfram.Suurendab kiirlõiketerase kuumuskindlust 500 600 kraadi.Volfram moodustab süsinikuga karbiide mis on väga kõvad.Kiirvõiketerast tähistatakse vene P Näiteks P6H5,P6H5K5,P9,P18. P6M5K5 on kiirlõiketerased mis sisaldavad keskmiselt 6% volframit,5% moluteeni ja 5% koobaltit süsiniku sisaldus kiirlõiketerastes on 0,75 0,95% Malm on raua ja süsiniku sulam milles on süsiniku 2,14 6,67%.Süsinik võib malmis esineda kas keemilises ühendis rauaga siis moodustab ta tsementiide,või esineda vabas olekus grafiidina.Sõltuvalt grafiidi kujust jagatakse malmid järgmiselt: Hallmalm grafiiti esineb hallis malmis lehe või lille kujuliselt..Halli malmi markeeritakse Cy4,Cy20,Cy45 arv malmi margis iseloomustab tõmbetugevust. Hallist malmist valmistatakse detaile valamise teel.Halli malmi ei anna sepistada.Keevitada annab teda halvasti.Lõike töötlemisel tekib palju metallitolmu.
hapram. Lisaks põleks pinnakihtidest välja süsinikku, mis vähendaks kõvadust. 7. Malmid 7.1. Kuidas liigitatakse malmid läihtudes C-olekust (seotud või vaba)? · Kogu C seotud olekus (Fe3C - T) ehk valgemalmid · Kogu C või suurem osa sellest vabas olekus (G) ehk grafiitmalmid 7.2. Kuidas liigitatakse grafiitmalmid lähtudes grafiidiosakeste kujust? Nende saamine. · liblegrafiidiga malm ehk hallmalm - väike jahtumiskiirus · keragrafiitmalm - teket soodustab modifikaatorite sisseviimine sulamalmi (Mg) · tempermalm - pesagrafiit. Saadakse tempereerimise meetodil, st kõrgtemperatuuril kuumutus ja seisustamine, siis kõrgel temperatuuril eraldub A+T struktuurist süsinik ja võtab iseloomuliku kuju Grafiidi tekkimist soodustavad malmi aeglane jahtumine ja malmi suur ränisisaldus. 7.3
METALLIDE TERMOTÖÖTLUS Metallide termiline töötlemine on metalliõpetuse osa, kus uuritatakse metallide omadusi, mis on saadud sõltuvalt kuumutuse või jahutuse kiirusest. Sõna kitsamas mõttes metllide termotöötluseks võib nimetada metalliõpetuse osa, kus vaadeldakse faasimuutused mittetasakaaluolekus (metastabiilses olekus), so. tingimustes, kus aatomite difusioon ei jõua tasakaalustada sulami faasid kiire jahutuse tõttu. Sellest tulenevalt sulami mehaanilised omadused erinevad nendest, mida saab tasakaaluoleku faasidiagrammist. Peale termotöötlust kasutatakse metallide termokeemilist ja termomehaanilist töötlemist. Esimene neist näeb ette metalli kuumutamine vastavates keemilistes keskkondades eesmärgiga muuta pinna koostist ja omadust. Teine on metalli deformatsiooni ja termilise töötlemise koosmõju selle omadustele. 1. TERMOTÖÖTLUSE TEOORIA Temperatuur ja aeg Termotöötlemise protsesside peategurid on metalli kuumutamise või jahutu
sulamistemperatuur on 34000C) Keemilise koostise järgi võib teraseid liigitada süsinikterasteks ja legeerterasteks. Kasutusotstarbe järgi võib teraseid liigitada tööriista ja konstruktsiooniterasteks. Teraseid iseloomustatakse mehaanikas oluliste näitajatega ja need oleksid: karastuvus, töödeldavus, keevitatavus, tugevus, kõvadus, sitkus, elastsus, plastilisus jne. 4. Malmid Malm on raua ja süsiniku(2,14...6,7%) sulam. Süsinik on malmis keemilise ühendina moodustades rauaga tsementiite või vabas olekus grafiidina. Sõltuvalt süsiniku olekust jaotatakse malmid järgmiselt: Valgemalm selles malmis on kogu süsinik rauaga seotud tsementiidi kujul. Valgemalm on väga habras ja kõva ega ole lõiketöödeldav. Sellest malmist toodetakse tempermalmi. Diiselmootorite hülssside sisepind muudetakse valgemalmiks, et suurendada nende kulumiskindlust. Hallmalm selles malmis esineb süsinik grafiidina lehe või lille kujuliselt
hõõgumist, seetõttu ei ole visuaalseid märke metalli jõudmisest sulamislähedasele temperatuurile. Nagu teistel metallidel, tekivad ka alumiiniumil kuumutamise tagajärjel sisemised pinged. Kuna alumiiniumi sulamispunkt on väga väike, muudab see alumiiniumi töötlemise ja keevitamise raskeks. [10] 1.6.1. Alumiiniumisulamid Järgnevalt toodud alumiiniumsulameid [10] : AlSi (silumiin) – räni 10–13%, lihtsate detailide valmistamiseks AlSiCu – vastutusrikaste valandite valmistamiseks (plokk) AlMg – kõrge korrosioonikindlus ja head mehaanilised omadused, halvem valatavus AlCu – hea valatavus, madalam korrosioonikindlus AlMg, AlMn, AlSi – kasutatakse ilma termotöötluseta, plastsed, korrosioonikindlad AlCuMg – duralumiinium; kasutusel alates 1907. aastast AlZnMgCu – kõrgtugev alumiiniumi sulam (vanandatav) 1.6.2. Alumiiniumsulamite termotöötlus
Terase termilisel töötlemisel on faasiüleminekud seoses austeniidiga väga suure tähtsusega. Tsementiit tekib, kui süsinikku on rohkem, kui lahustub või -rauas. Ta on äärmiselt kõva ja rabe. Diagrammil on eutektiline, eutektoidne ja peritektiline isoterm, kus toimuvad vastavad reaktsioonid: Raud ja tema sulamid süsinikuga jaotatakse kolme rühma: 1) puhas raud (-raud) sisaldab süsinikku vähem kui 0,008%; 2) teras - sisaldab süsinikku 0,008 2,14% 3) malm sisaldab süsinikku 2,14 6,7% (tavaliselt kuni 4,5%). Vaatleme teraste mikrostruktuuri sõltuvalt süsiniku sisaldusest. Eutektoidse sulami (0,76% C) jahutamisel tekib struktuur, mis koosneb ja Fe3C vahelduvatest kihtidest. Sellist struktuuri nimetatakse perliidiks. Kui sulamis on vähem süsinikku, kui 0,67% (hüpoeutektoidne sulam), tekib struktuur, kus on ferriidi kihid ja vahel perliit Kui sulamis on rohkem süsinikku,