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 arvatakse olevat radioaktiivne poolestusajaga üle 1017 aasta
..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 (sulamina), seifid, adrad (ühendina); patareid, väetised, klaas, must pigment (toormena) Kroom Cr - on keemiline element järjenumbriga 24. Ta esineb looduses nelja isotoobina massiarvudega 50, 52, 53 ja 54. Kroom- 50 arvatakse olevat radioaktiivne poolestusajaga üle tuhande aasta. Normaaltingimustel on kroomi tihedus 7,14 g/cm3 . Kroomi
tekkimise terasele (roostevaba teras). Selle saavutamiseks kasutatakse kroomi mõningatel juhtudel ka koos nikliga. 2) Nikkel lainedab temperatuurivahemikku, milles ferriit on püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenemisega, kuni ferriit muutub stabiilseks kogu temperatuurivahemikus. Nikkel tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust ja voolavuspiiri ja sellega koos ka kõvadust. Nikkel alandab martensiitmuutuse temperatuure. Tõstab KC, kasutatakse koos Cr-ga, soodustab austeniitstruktuuri teket. Konstruktsiooniterastes kuni 5%, roostevabadest terastes 8- 10%. Umbes 10% Ni maailmatoodangust kulub katalüsaatorite valmistamisele. 3) Mangaan laiendab austeniidi püsivusala kuni toatemperatuurini. Silmas tuleb siinjuures pidada seda, et polümorfsele muutusele on omane teatav aeglus. Mangaan moodustab teraseskarbiidid, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele
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 kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku, kroomi ühendeid kasutatakse värvainetena. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas. 2. Mangaan Mangааn on kееmiline elеment järjenumbriga 25. Temаl on üks stаbiilne isotoop massiarvuga 55. Omadustelt on mangaan metall. Normaaltingimustel on ta tihedus 7,47 g/cm3. Temа
karastamisel. Katkendkarastuse ehk kahes keskkonnaskarastuse korral jahutatakse detaili alguses kiirelt, seejärel aeglaselt jahutavas keskkonnas. Tavaliselt jahutatakse esmalt vees, et vältida austeniidi lagunemist, seejärel aga õlis või õhus, mis tagab detaili aeglase jahtumise martensiidi tekke piirkonnas. Sellist karastusviisi kasutatakse süsinikterastest töö-riistade valmistamisel. Astekarastuse korral jahutatakse detaili keskkonnas, mille temperatuur on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Isotermkarastuse ehk beiniitkarastuse korral jahutatakse terast martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgemal temperatuuril (250...350 °C) seisutusega kuni austeniidi lagunemiseni ferriidi ja tsementiidi seguks beiniidiks. Pindkarastamist kasutatakse selleks, et anda detaili pinnakihile suur kõvadus, mis annab suure kulumiskindluse; samal ajal säilib sitke südamik, mis ühtlasi tagab detaili vastupanu dünaamilisele koormusele
2. Mangaan(Mn) 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,tööriistad, kirved, seifid, patareid, väetised ja klaas. 3. Titaan(Ti) on element järjenumbriga 22. Omadustelt on titaan metall. Tema tihedus on 4,5 g/cm³ ja sulamistemperatuur 1668 °C. Püsivaim oksüdatsiooniaste on +4, see on amfoteerne
Katkendkarastuse e. kahes keskkonnas karastuse korral jahutatakse detaili alguses kiirelt, seejärel aeglaselt jahutavas keskkonnas. Tavaliselt jahutatakse esmalt vees, et vältida austeniidi lagunemist, seejärel aga õlis või õhus, mis tagab detaili aeglase jahtumise martensiidi tekke piirkonnas. Sellist karastusviisi kasutatakse süsinikterastest tööriistade valmistamisel. Astekarastuse korral jahutatakse detaili keskkonnas, mille temperatuur on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Selles keskkonnas jahutamisel ja seisutamisel peab karastatav detail kogu ristlõike ulatuses omandama karastuskeskkonna temperatuuri. Sellele järgneb lõplik, tavaliselt aeglane jahutamine, mille jooksul tegelikult toimubki karastamine, s.t. austeniidi muutumine martensiidiks. Isotermkarastuse e. beiniitkarastuse korral jahutatakse terast martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgemal temperatuuril (250...350
Plastsus suureneb Kõvadus tõuseb Sisepinged vähenevadTugevus suureneb Sitkus Survetöödeldavus paraneb Struktuurväheneb Kulumiskindlus peeneneb Lõiketöödeldavus paraneb suureneb Karastusviisid: Tavakarastus ehk ühes keskkonnas (vannis) karastus (vees või õlis) Katkendkarastus ehk kahes keskkonnas karastus Astekarastus detaili jahutatakse keskkonnas, mille temperatuur on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Isotermkarastus ehk beiniitkarastus terast jahutatakse martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgemal temperatuuril seisutusega Pindkarastamine detaili pinnakihile suure kõvaduse andmiseks Pinnakihi kuumutamnie võib toimuda: Atsetüleenihapnikuleegiga Induktsioon - ehk kõrgsagedusvooluga Elektrolüüdis Sulametallis või soolas Laser- või elektronkiirega Malm
Sellist karastusviisi kasutatakse süsinikterastest tööriistade valmistamiseks. Selle karastusviisi puuduseks on raskus kindlaks määrata ja reguleerida detaili seisutusaega esimeses keskkonnas, seda enam et see aeg on väga lühike ( mõõdetakse sekundites). See viis nõuab karastajalt küllaltki kõrget kvalifikatsiooni. Astekarastus On vaba katkendkarastusele omastest puudustest, mille korral detaili jahutatakse keskkonnas, mille temp on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist Ma kõrgem. Selles keskkonnas jahutamisel ja seisutamisel peab karastatav detail kogu ristlõike ulatuses omandama karastuskeskkonna temperatuuri. Sellele järgneb aeglane jahutamine mille jooksul austenniit muutub martensiidiks ehk karastumine. Selle karastusviisi korral tekivad minimaalsed karastuspinged sest jahutamine jaguneb kaheks etapiks. Karastuskeskkondadena kasutatakse sulasooli- leelisi(KNO3, NaNO2, KOH, NaOH) temperatuuriga 150-550 kraadi
30 mm. Jahutamisel kuumas soolavannis suuremate detailide keskosas jahutuskiirus jääb alla kriitilisest kiirusest, mille tulemusena osa austeniiti muutub perliidiks ja jääb pehmeks. 5) Isotermkarastus, joon. 14.1, kõver 4, erineb astekarastusest sellega, et detail hoitakse sulasoolavannis temperatuuriga 250 350 0C kuni austeniidi täieliku lagunemiseni. Isotermkarastuse tulemusena austeniit laguneb temperatuuril, mis on natuke kõrgem, kui martensiitmuutuse temperatuur, tulemusena tekkib beiniitne struktuur. Hoiutuse aeg soolavannis sõltub austeniidi lagunemise ajast antud temperatuuril, parema tulemuse saamiseks kasutatakse spetsiaalsed nn. beiniitterased, näiteks legeeritud booriga. Isotermkarastuse viisiks loetakse patenteerimine meetod mille abil terasest 0,6 0,8 %C sisaldusega valtsimise või tõmbamise teel valmistakse kõrgtugev traat või lint (Rm = 1800 3000 MPa)
Mõju termotöötlusele. Termotöötluse viise on väga mitmeid. Kui aeglaselt terast jahutada, siis seda nimetatakse lõõmutamiseks (ahjus). Jahutate õhu käes maha, nimetame normaliseerimiseks. Jahutate vees maha või soolavannis maha, siis me nimetame seda karastamiseks. Karastamisele järgnevat termotöötlust nimetame noolutamiseks. Legeerivad elemendid eelkõige avaldavad mõju karastamisele. Aga esllest siis räägime järgmisel korral. Legeerivate elementide mõju martensiitmuutuse temperatuurile ehk martensiidi tekke termperatuurile, ärme täna räägi. Martensiit on faas, mille poole me püüdleme karastamisel. Me tahame saada 100% martensiiti, et saada suurt kõvadust ja kulumiskindlust. Siinkohal võiks ikkagi vaadelda legeerivate elementide mõju kuumutamisele. Igasugune termotöötlus eeldab (võtame faasidiagrammi ette), et me kuumutame üle mingisuguste temperatuuride. Eesmärk on tavaliselt see, et me püüdleme austeniidi alasse, tahaksime, et
jahtumiskiirus T vahemikus 200…300˚C, mis põhjustab suuri sisepingeid. Õlis jahutamisel peab arvestama õli süttimist ja detaili kattumist õhukese oksiidikilega (mustamine). Karastuskeskkonnad: 1) Ühes keskkonnas- kuumutatud dettail sukeldatakse vedelikku, kus toimub lõplik mahajahtumine. 2) Katkendkarastus- algul jahutatakse lühiajaliselt kiiresti vees, seejärel aeglaselt õlis või õhus. 3) Astekarastus- vannis, mille temp on kõrgem antud terase martensiitmuutuse algtempist, siis aeglane jahutamine õhus. 4) Isotermkarastus (beiniitkarastus) - toimus sulasoolades nagu astekar., kuid seisutus on pikem, austeniit laguneb isotermiliselt ja saadakse beiniitstr-ri. 5) Allajahutuskarastus – juhul, kui detaili kuumutusT> karastusT. Seda jahutatakse teatud aeg õhus, pärast sukeldatakse karastusvedelikku.6) Karastuvus – terase võime omandada karastuse tulemusena suur kõvadus. Läbikarastuvus – karastunud kihi sügavus. Pinnakiht jahtub kiiresti.
Astekarastuse korral jahutatakse detaili keskkonnas, mille temperatuur on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Selles keskkonnas jahutamisel ja seisuta- misel peab karastatav detail kogu ristlõike ulatuses omandama karastuskeskkonna temperatuuri. Selle-
Üleeutektoidterastel on seevastu optimaalne karastustemperatuur faasipiiride Ad ja Acm vahel (s.o. poolkarastus), mistõttu säilib struktuuris mar-tensiidi kõrval sekundaarne tsementiit, mis suuren¬dab terase kõvadust; teisiti karastades - üle faasi¬piiri Acm (s.o. täiskarastus), on oht jämedateralise struktuuri tekke oht; see teeb karastatud terase hapraks. Jahutuskeskkond Terase karastamisel martensiitstruktuuri saamiseks on vaja austeniit kiirelt alla jahutada martensiitmuutuse temperatuurideni, kuid mitte kogu temperatuurivahemikus (kuumutustemperatuurist toatemperatuurini), vaid temperatuurivahemikus 550...650 °C, kus austeniit on vähima stabiilsusega ta laguneb suhteliselt kiiresti ferriidi ja tsementiidi eutektoidseguks. Lisaks temperatuurile sõltub austeniidi lagunemise kiirus ka terase koostisest. Nendest mõjuritest sõltub terase karastamisel kriitiline jahutuskiirus. Levinum jahutuskeskkond on vesi. Vee jahutusvõimele avaldavad mõju selles leiduvad
Kasutatakse eelkõige lihtsatele detailidele. 2) Katkendkarastuse ehk kahes vannis karastamise (joon. 4.b) korral jahutatakse detaili alguses lühiajaliselt kiiresti (vees), seejärel aeglaselt (õlis või õhus). Raske on reguleerida mõnesekundilist seisutusaega vees. 3) Astekarastuse (joon. 4.c) korral jahutatakse detaili vannis, mille temperatuur on kõrgem antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist M a (sulasoolad temperatuuriga 150-550°C). Vannis seisutatakse seni kuni temperatuur kogu detaili ristlõikes ühtlustab astme temperatuuriga. Sellele järgneb aeglane jahutus õhus. Kasutatakse väiksema läbimõõduga detailidele (süsinikterasest detailisel 10-15mm, legeerterasest 20-30mm). 4) Isotermkarastus (joon. 4.d) toimub samuti sulasoolades nagu
t -l ca 900 C jooksul tegelikult toimubki karastamine, s.t. auste- niidi muutumine martensiidiks. Jahutamine Isotermkarastuse e. beiniitkarastuse korral karastustemperatuurini jahutatakse terast martensiitmuutuse algtempera- tuurist kõrgemal temperatuuril (250...350 °C) seisu- tusega kuni austeniidi lagunemiseni ferriidi ja tsementiidi seguks beiniidiks. Pindkarastamist kasutatakse selleks, et anda detaili pinnakihile suur kõvadus, mis annab suure kulumiskindluse; samal ajal säilib sitke südamik, mis ühtlasi tagab detaili vastupanu dünaamilisele koor- t musele. Sel eesmärgil kasutatakse ka termo-
annaabi.ee 
