Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Materjalide aatomstruktuur. Metallid - Kontrolltöö kordamisküsimused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
tera, sulam, metal, süsinik, kõvadus, malmauas, sulamid, kroom, malmid, vedela, mangaan, defektid, seletage, plastsus, kõvasulam, fosfor, kroomi, iseloomustage, kulumiskindlus, otsak, tsementiit, ferriit, austeniit, väävel, süsinikusisaldus, tõmbetugevus, sulamistemperatuur, loetlege, ultraheli, mehaaniline, struktuuriosad, eutektoid, eutektikumMaria Paat LEGEERTERASED REFERAAT Õppeaines: TEHNOMATERJALID Mehaanikateaduskond Õpperühm: TI-21a Juhendaja: T. Pihl Tallinn 2012 SISUKORD SISSEJUHATUS Teras on sitke ning läikiv metallide sulam, mille põhiliseks komponendiks on raud, kuid sinna on lisatud ka teisi ühendeid nagu näiteks süsinikku kuni 2,14%. Kõik me oleme näinud ja teame mis on roostevaba teras, kuid paljud ei tea, et selline terase liik on saadud just legeerimise teel. Legeerimiseks nimetakse struktuuri muutvate ning teatavaid kindlaid füüsikalis-, keemilis- või mehaanilisi omadusi andvate lisandite, niinimetatud legeerivate elementide manustamine metallisulamile (antud juhul terastele)
Peale süsiniku on terastes alati teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse nende saamise käigus. Need on tavalisandid ja spetsiaalselt lisatud legeerivad elemendid. Peale keemilise koostise sõltuvad terase omadused tema termilisest töötlemisest. Süsinikterase tavalisandid on: Mangaan (Mn) Räni (Si) Fosfor (P) Väävel (S) Nad mõjutavad terase omadusi, kuigi need on määratud eelkõige süsinikusisaldusega. Süsinik esineb rauasulamites vabas olekus grafiidina või moodustab ühendi tsementiidi (Fe3C). Süsinikusisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus, voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele, kuid ühtlasi ka eritakistus. Vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad, soojusjuhtivus ja mõned magnetiliste omaduste näitajad. Tavalisanditena on esindatud ka lämmastik, hapnik ja vesinik. Need lisandid esinevad terases
Mis tahes tüüpi kristallivõres paiknevad aatomid korrapäraselt, kuid aatomite arv pakketihedus (packing density) kristallivõre erinevates tasandites ja suundades on erinev Amorfsed metallid Kui sulametalli (või sagedamini sulamit) jahutada väga kiiresti (kiiremini kui 10 6 °C_s-1), siis ei jõua vedelas lahuses juhuslikult paiknevad aatomid paigutuda ümber korrapäraselt vastavalt kristalsele struktuurile. Saame nn. klaas- või amorfse metalli või sulami (amorphous metal, amorphous alloy, 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
kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid Mangaan tõstab märgatavalt terase valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on tugevust, alandamata seejuures plastsust, ning umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja samal ajal vähendab väävlisisaldusest tingitud 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
Suhe on 1/6-le, 1 tonn Al 6 tonni boksiidi kohta. Puhas Al (99,9%) Korrosiooni kindlus on väga hea, tihedus 2700kg/m3 ,plastne, sitke, tugevus näitajad suhteliselt madalad. Al sulamid jagunevad: 1. Deformeeritavad: (EN-AW...) Vanandatavad Mitte vanandatav 2. Valusulamid: (EN-AC....) Vanandatavad Mitte vanandatav Termotöötus · Tugevus saavutatakse mitte karastamise vaid vanandamisega · Pärast karastamist on tegemist üleküllastunud tardlahusega, mis on plastne. · Vanandamine seisneb karastamisele järgnevas seisutamises toa temperatuuril..
annab piiramatu tardlahuse. Esimesel juhul vastavalt joonisele 1.45a, lk 42 toodud faasidiagramille koosnevad kõik sulamid peale kristalliseerumist tardlahuse kristallidest (komponendi B piiramatu tardlahus komponendis A). Sulamites koostisega A-C kristalliseerub temperatuuri alanedes tardlahus ümber tardlahuseks (komponendi B piiratud tardlahus komponendis A). Allpool joont EC (polümorfse muutuse algtemperatuurid) koosneb sulam ainult tardlahuse kristallidest; joon ED vastab polümorfse muutuse lõpptemperatuuridele. Joonte EC ja ED vahel on tasakaalus mõlemad tardlahused ja . Teisel juhul vastavalt joonisel 1.45b, lk 42 toodud faasidiagrammile koosnevad kõik sulamid normaaltemperatuuril tardlahuse kristallidest (komponendi B piiramatu tardlahus komponendis A), kõrgtemperatuurne modifikatsioon A annab komponendiga B piiratud tardlahuse . Joon CPD viitab peritektmuutusele. Joonisel 1
Terased Terastes on rauda vähemat 50%. Kui igasugu muid elemente on rohkem ja rauda juba alla 50%, siis me ei räägi enam terasest. Terased on metalsetest materjalidest põhimaterjal ehk umbes 90 protsenti konstruktsioonimaterjalidest. Teras on raua-süsiniku sulam süsinikusisaldusega kuni 2,14%. Süsinik ei ole lisand terases, vaid teeb rauast terase. Eutektoidteras C-sisaldusega 0,8 % ja struktuur 100%-liselt perliit (ferriidi-tsementiidi segu). Alaeutektoidterased C-sisaldusega kuni 0,8%, struktuuriga ferriit-perliit. Terased hakkavad C- sisaldusest 0,05%. Alla selle ei ole teras, vaid puhas raud. Sest väiksema C-sisaldusega ei kasutata. Üleeutektoidsed terased C-sisaldus üle 0,8% kuni 2,14%. struktuur perliit-tsementiit
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.Omadustelt on kroom metall.Normaaltingimustel on kroomi tihedus 7,14 g/cm3. Tema sulamistemperatuur on 1857 kraadi Celsiust. Kroom laiendab temperatuurivahemikku, milles ferriit on püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenemisega, kuni ferriit muutub stabiilseks kogu temperatuurivahemikus
keemistemperatuur on 3309 ºC Vanaadium suurendab terase kõvadust, tugevust ning kuumus- ja kulumiskindlust. Vanaadiumi- sulamist valmistatakse reaktiivmootorite düüse ja põlemiskambreid, lõiketerasid ning tööriistu. Eriti palju kasutatakse kroomi ja vanaadiumi sulamit mutrivõtmete valmistamisel. 2 KROOM Kroom on keemiline element , mille sümbol on Cr. Kroom on metaljas-hall, läikiv , kõva ja rabe metall mille: tihedus on 7190kg/ m³ sulamistemperatuur on 1907 ° C keemistemperatuur on 2671 ° C Tõstab terase tugevust, kõvadust, läbikarastuvust, tagab korrosioonikindluse (>12%Cr). Konstrukt- siooniterastes 1...2%, tööriistaterastes ca 12%. Kroomisulameist valmistatakse korrodeerivas keskkonnas töötavate seadmete, näiteks allveelaeva kere ja keemiaaparaatide osi, takistusahjude kütteelemente jt
3) ferrosulameid – suure Mn või Si sisaldusega rauasulameid, mida kasutatakse valumalmide ümbersulatamisel koostise reguleerimiseks ning terase taandamiseks. Koostise järgi eristatakse legeerimata malme, mis on põhiliselt raudsüsiniksulamid ja eriomadustega legeermalme, mille koostisse on lisatud täiendavalt teisi elemente. Malmis sisalduva süsiniku oleku järgi eristatakse: 1. Valgemalmid, kus kogu süsinik on rauaga seotud olekus tsementiidi ( F e 3 C ) kujul. Selline malm on heleda murdepinnaga, millest ka nimi. 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
põhimetalli omadustele. Kuna paljud ehituskonstruktsioonid töötavad tihti madalatel temperatuuridel ja dünaamilistel koor- mustel, siis üheks tähtsamaks omaduste näitajaks on külmahapruslävi. Ehitusterastena kasutatakse: · tavasüsinikteraseid, · mangaanteraseid, · peenterateraseid, · parendatud teraseid, · boorteraseid. 5) Masinaehitusterased ja nende omadused. Kasutamine. Tsementiiditavate terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale tava- karastust on väike. Peale tsementiitimist (pinnakihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse ca 1%-ni), karastamist ja madalnoolutamist on nende pinnakõvadus 58...62 HRC, südamiku kõvadus aga 30...42HRC. Tsementiiditavate teraste südamik peab olema heade mehaaniliste omadustega, eriti tähtis on kõrge voolavuspiir, mille tagab eelkõige peeneteraline struktuur. Ka pinnakihis on oluline peeneteraline
muutvad pinged (surve-tõmbepinged), mis põhjustab pragude teket.(väsimuspiir). Mittepurustavad katsed Metalltoodete mittepurustava kontrolli (MPK) meeto- dite ülesanneteks on 1) defektide avastamine toodete pinnal või nende sisemuses (poorid, praod, räbulisandid jms.); 2) materjalide keemilise koostise ja struktuuri määramine; 3) füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste mõõtmine (soojus- ja elektrijuhtivus, kõvadus jt.); 4) tehnoloogiliste protsesside pidev kontroll (toote pikkus, paksus, pinnakvaliteet jt.) Kõvaduskatsed Enamlevinud mooduseks on kõvaduse mõõtmine otsaku sissusurumise teel. Kõvaduse määramine Brinelli meetodil Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbi- mõõduga (D) kuni 10 mm ja jõuga (F) kuni 29400 N (e. 3000 jõukilogrammi kgf). Brinelli kõvadusarv määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise
1. Materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused Materjalide liigitus tiheduse ning sulamistemperatuuri järgi: Tihedus: kg/m3 – kergmetallid ja -sulamid 5000 < < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja –sulamid > 10000 kg/m3 - raskmetallid ja -sulamid Sulamistemp: ≤ 327 °C - kergsulavad metallid ja sulamid, näiteks Pb, Sn 327-1539 °C - kesksulavad metallid ja sulamid, näiteks Mn, Cu, Ni >1539 °C - rasksulavad metallid ja sulamid, näiteks Fe, Ti, Cr Tõmbekatsel määratavad tugevus- ja plastsusnäitajad , jäikusnäitaja, nende ühikud ning kasutamine. Tõmbekatsel saame määrata nii tugevus kui ka platsusnäitajaid, tugevusnäitajateks on: Tõmbetugevus Rm – maksimaaljõule Fm vastav pinge, valemiga Rm = Fm / S0, ühikuga N/mm2. Tõmbetugevust ehk tugevuspiiri kasutatakse näiteks staatilistel koormustel habraste materjalide ohtlike pingete kirjeldamiseks. Voolavuspiir ReH – ülemine voolavuspiir
sulamistemperatuuriks (Ts), vastupidiselt vedelast olekust tardolekusse üle- mineku temperatuuri aga tardumis- või kristalli- satsioonitemperatuuriks (Tk). Metallid liigitatakse sulamistemperatuuri järgi kergsulavaiks metallideks ja sulameiks, mille sulamistemperatuur ei ületa plii oma, s.o. 327 °C (tina, plii, antimon, elavhõbe jt.), rasksulavaiks metallideks ja sulameiks, mille sulamistemperatuur ületab raua oma, s.o. 1539 °C (volfram, tantaal, molübdeen, nioobium, kroom, vanaadium, titaan jt.) ja kesksulavateks metallideks ja sulamiteks (sulamistemperatuur üle plii, kuid alla raua sulamistemperatuuri). 5 Tabel 2. Metallide sulamistemperatuur Metall Ts (°C) Tsink 419 Alumiinium 660 Vask 1083 Raud 1539
Stenogramm aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Üliõpilaskood: Rühm: Materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: ρ< 5000 kg/m3 – kergmetallid ja –sulamid; 5000 < ρ < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja –sulamid; ρ > 10000 kg/m3 - raskmetallid ja -sulamid. Metallide ja sulamite liigitus sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad metallid ja sulamid - TS ≤327°C (Pb sulamistemperatuur) - Pb, Sn, Sb; kesksulavad metallid ja sulamid - TS =327-1539°C - Mn, Cu, Ni, Ag jt; rasksulavad metallid ja sulamid - TS >1539°C (Fe sulamistemperatuur) – Ti, Cr, V, Mo, W. Plastsusnäitajad Plastsus on materjali võime purunemata muuta talle rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist.
äravoolule jahtumisel. See on tingitud kristalliseerumissoojuse eraldumisest. 4.2. Loetlege faasid Fe-C-sulameis, tooge nende määratlused. · Tardlahus ferriit (F) Fe(C) - süsiniku tardlahus -rauas (K8), C-sisaldus kuni 0,02% temp.-l 727 kraadi, temp. vahemik 0...911 kraadi. Sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Kõvadus toatemperatuuril 60-90 HB · Tardlahus austeniit (A) Fe(C) - süsiniku tardlahus -rauas (K12), C-sisaldus kuni 2,14% temp.-l 1147 kraadi, 0,8% temperatuuril 727. Sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt, mittemagneetiline. Toatemperatuuril laguneb A -> F+T= Perliit · Keemiline ühend tsementiit (T) Fe3C - C-sisaldus kuni 6,67% . Habras ja väga kõva 820HB. Väga püsiv madalatel temperatuuridel · Vedelfaas L 4
............. 33 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid .................................................................................................................. 35 1.2.5. Titaan ja titaanisulamid............................................................................................................... 36 1.2.6. Magneesium ja magneesiumisulamid ........................................................................................ 36 1.2.7. Tsink, plii, tina ja nende sulamid ................................................................................................ 37 1.2.8. Metallide markeerimine .............................................................................................................. 38 1.3. Mittemetalsed materjalid.................................................................................................................... 40 1.3.1. Tehnoplastid ........................................................................
sellele järgnev purunemise iseloom. 7. Nimetage materjali saatilised (4) ja dünaamilised tugevused (2) ning nende tähised ja mõõtühikud? Staatilised: Tõmbetugevus- Rm[N/mm2]; Survetugevus Rsm[N/mm2]; Paindetugevus Rpm[N/cm2] Mp[N*cm]; Vääne Dünaamilised: löögi sitkuse tugevus Kc[J/m2]; Väsimustugevus N-tsüklite arv 8. Millised meetodeid (3 skeemi) kasutatakse metallide pinnakõvaduse määramisel ja kuidas neid tähistatakse? Brinelli kõvadus HB(F,D,aeg) d=(d1+d2)/2 --> saadakse tabelist HB323 HB=F/S SFÄÄR [N/mm2]; Rockwelli kõvadus HRe HRa HRb kuni 60; Vickersi kõvadus HV püramiidi otsaga surutakse metalli jälg ja jälje diagonaali järgi saadakse kõvaduse väärtus tabelist. TERMOTÖÖTLUSE PÕHIPROTSESSID 9. Kirjeldage materjalide karastamise, tsementiitimise ja lõõmutamise protsessi ning milline on nende protsesside teostamise eesmärk?
Terased Teraseks nim raua ja süsiniku sulamit milles on süsiniku 2,14%, mangaani 1%, räni 0,4%. (Raua sulamistemperatuur on 1535oC ja tihedus 7860 kg/m3, süsiniku sulamistemperatuur on 3400oC) Keemilise koostise järgi võib teraseid liigitada süsinikterasteks ja legeerterasteks. Kasutusotstarbe järgi võib teraseid liigitada tööriista ja konstruktsiooniterasteks. Teraseid iseloomustatakse oluliste näitajatega ja need oleksid: karastuvus, töödeldavus, keevitatavus, tugevus, kõvadus, sitkus, elastsus, plastilisus jne. Süsinik konstruktsiooniteras. Süsinik terased jagunevad süsinik konstruktsiooni-terasteks ja tööriistaterasteks. Konstruktsiooniterased jagunevad tavaterased, kvaliteetterased ja kõrgekvaliteetterased. Taandamisastme järgi toodetaks tavakonstruktsiooniteraste grupis nii keevaid, poolrahulike ja rahulike teraseid. Tavateraseid kasutatakse laialt mitte vastutusrikaste detailide valmistamiseks näiteks raudbetoondetailides tugevduseks. Nendest
Eksamiküsimused aines „Tehnomaterjalid“ 1. Millised on materjalide füüsikalised omadused? Tihedus Sulamistemperatuur Soojuspaisumine Soojusjuhtivus Elektrijuhtivus Magnetilisus 2. Millised on materjalide mehaanilised omadused? Tugevus Kõvadus Sitkus Plastsus 3. Millised on materjalide tehnoloogilised omadused? Valatavus Survetöödeldavus Sepistatavus Termotöödeldavus Keevitatavus Joodetavus 4. Millised on materjalide talitlusomadused? Korrosioonikindlus Kulumiskindlus Pinnaomadused Tulekindlus Soojuspüsivus Ohutus Keskkonnasõbralikkus 5
Rauasulamid Sulam on kahe (või enama) metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel või nende pulbrilise segu paagutamisel saadud materjal. Sulamite omadused erinevad koostismetallide omadustest: sulamid on tavaliselt kõvemad ja madalama sulamistemperatuuriga. ühtlased sulamid e. tahked lahused- läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallvõre ebaühtlased sulamid- erinevate koostisosade väikest kristallikeste segu Rauasulamid: Malm (Fe+üle 2% C), habras, raskesti töödeldav (pliidirauad) Teras (Fe+alla 2% C), hästi töödeldav (mitmesugused tööriistad) Eriterased (Fe+ mitmesugused legeerivad lisandid), eriomadustega Roostevaba teras (+Cr), tööriistad, noad, käärid jm. Damaskuse teras (+W+Al+Si), relvad Samuraiteras (+Mo), mõõgad,
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 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 ..
f. Tsüklilisel koormamisel määratavad omadused: g. Väsimusteim - Metallide väsimusteimid on regelementeeritud: ●tõmbe-surve, painde ja väände korral ●pingetsüklite ja deformatsioonide korral ●pingekontsentraatorite puudumise ja olemasolu korral ●kõrge- ja madalatsüklilise väsimuse korral 5. Puhta metalli kuumutus- ja jahutuskõver- 1...2- tardmetalli kuumenemine 2...3- sulamine püsival temperatuuril 3...4- vedela metalli kuumenemine 4...5- vedela metalli jahtumine 5...6- kristalliseerumine püsival temperatuuril (põhjuseks kristalliseerumissoojuse eraldumine) 6...7- tardunud metalli jahtumine Peeneteralise struktuuri saamine - ΔT2 - suur allajahutusaste --> väike Vkr,k, suur Vkr,t Tulemus: peeneteraline struktuur jämedateralise struktuuri saamine - ΔT1 - väike allajahutusaste --> suur Vkr,k , väike Vkr,t Tulemus: jämedateraline struktuur
Noolutus ja vanandamine on erinevalt lõõmutusest või karastusest sekundaarse iseloomuga termiline operatsioon, mida tehakse ainult peale karastamist, ilma selleta nendel ei ole mõtet. Karastatud metall on termodünaamiliselt ebastabiilne, tema siseenergia võrreldes lõõmutatud olekuga on suurem. Isegi toatemperatuuril temas aeglaselt tekivad protsessid, mis lähenevad metalli struktuur ja omadused tasakaluoleku seisundiks. Näiteks karastatud terase kõvadus väheneb kauaaegsel hoidmisel toatemperatuuril, seda enam need protsessid aktiviseeruvad metalli kuumutamisel. Just sellist karastatud metalli kuumutamist alla faasimuutuse temperatuuri nimetatakse noolutamiseks.Ei ole printsipiaalset vahet noolutuse ja vanandamise vahel, kuid siiski noolutuseks tavaliselt nimetatakse karastatud terase kuumutamine, vanandamiseks aga sama protsessi värvmetallsulami või malmvalandi puhul. Viimasel (malmvalandi) juhul vanandamine on sama, mis I-liigi lõõmutus.
1. Aatomi ehituse skeem suhtena. Kõvaduse määramine Rockwelli meetodil Kõvadus Rockwelli meetodil määratakse sissesurumise jälje sügavuse järgi: teraskuul läbimõõduga 1,6 mm ja jõud 980 N (100 kgf) – skaala B; teemantkoonus tipunurgaga 120° ja jõuga 580 N (60 kgf) või kõvasulamkoonus jõuga 1470 N
Kordamisküsimused Tehnomaterjalid II 1. Metallide kristaliseerumine. Kuumutus- ja jahtumiskõver. Jämeda- ja peeneteralise struktuuri saamine Kristalliseerumiseks ehk kristallatsiooniks nimetatakse vedela metalli üleminekut tahkesse (kristalsesse) olekusse. Seda nimetatakse ka tardumiseks. Kristalliseerumine leiab aset, kui süsteem läheb üle termodünaamiliselt püsivamasse olekusse, st. vähima vaba energiaga olekusse (Gibbsi energia) kristallide vaba energia on väiksem kui vedela oleku energia. Puhta metalli kristalliseerumisprotsessi iseloomustab jahtumiskõver. T1- vaike allajahutusaste --> suur Vkr,k, vaike Vkr,t Tulemus: jamedateraline struktuur T2- suur allajahutusaste --> vaike Vkr,k, suur Vkr,t Tulemus: peeneteraline struktuur 2. Sulam.Sulamisüsteem.Sulami komponent.Sulamifaas Sulam on aine, mis on saadud kahe voi enama komponendi (A, B, ...) kokkusulatamise või -paagutamise teel. Metallisulam on sulam, mille põhikomponent (üle 50%) on metall.
Põltsamaa Ametikool Materjaliõpetus A1 Margo Pukki Kaarlimõisa 2008 Materjaliõpetus Sissejuhatus Eesmärk omandada teadmisi auto ehituses kasutatavatest materjalidest, omadustest ja töödeldavusest. Toodetavast metalli kogusest enamus läheb masina ehitusse. Lisaks auto hoolduses ja remondis vajalikke kasutusmaterjale. 1. Metalli sulamid. Põhiomadused. 1.1. Füüsikalised omadused 1.1.1. Värvus - metalli läige peegeldunud valguses, murtud metalli pinnal. a) mustad: teras, malm b) värvilised: Cu Au Al Ni Cr 1.1.2. Tihedus metalli ühe mahuühiku mass. a) rasked metallid Raud = 7,8g/cm3
3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus - on homogeense aine mass ruumalaühiku kohta. Ühik: kg/m³. ●Kergmetallid ρ<5000 kg/m³ ●Raskmetallid ρ>10 000 kg/m³ ●Keskmetallid ρ=5000...10 000 kg/m³ Sulamistemperatuur - temperatuur, mil materjal läheb üle tardunud olekust vedelasse. ●Kergsulavad metallid Ts<327 °C ●Rasksulavad metallid Ts>1539 °C ●Kesksulavad metallid Ts=327...1539 °C Kõvadus - materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha. Kõvadust määratakse otsaku toime järgi materjali pinnasse. Otsak on vähedeformeeruvast materjalist kuuli, koonuse või püramiidi kujuga. Brinelli, Rockwelli ja Vickersi kõvadus. Elastus – ehk elastsusmoodul, iseloomustab suhtelise risti- ja pikideformatsioonide suhet tõmbel (survel). 4. Metallide ja sulamite mehaanilised omadused.
temperatuurikindlus. Liimitud puitmaterjalide (vineer, PLP, PKP, MDF-plaat) lõikamisel on vajalik suure kõvadusega lõikeriist, kuna liimiosakesed on suure abrasiivse toimega. Lisaks sellele on puit orgaaniline materjal, orgaaniliste hapete olemasolu nõuab lõikeriista materjalilt vastupidavust keemilisele ja elektrokeemilisele korrosioonile. 2 Süsinikterased Süsinikteras on raua ja süsiniku sulam, kus süsinikusisaldus on piires 0,7%...1,3%. Süsinik on terase põhiline lisand, see annab terasele karastumisvõime ja määrab füüsikalis-mehaanilised omadused. Süsinikusisalduse tõusuga terases suureneb selle kõvadus, kulumiskindlus, kuid väheneb löögisitkus. Peale nende sisaldab süsinikteras räni (kuni 0,4%), mangaani (kuni 0,8%), väävlit (kuni 0,06%) ja fosforit (kuni 0,07%). Mangaan Mn ja räni Si on
temperatuuriga piirkonnast madalama temperatuuriga piirkonnale Magnetilisus. keha mõõtmete määramine soojenemisel Värvus. Jagatakse mustadeks ja värvilisteks (rauaühendid). Keemilistest omadused. metallide juures kõige tähtsam korrosioon.Viimase kaitseks ja tõkestamiseks kasutatakse mitmesuguseid tehnoloogilisi võtteid nagu pindade katmine mitmesuguste metallidega mille korrosioonivõime on kõrge, katmine lakkide värvide ja plastmassiga. Kõvadus. Nimetatakse materjali omadust vastupanna teistele temasse tungivatele materjalidele.Brinelli meetod, ta kasutas kõvaduse määramiseks kolme karastatud teraskuuli läbimõõduga 10, 5, 2,5mm.Kõvaduse määramiseks surutakse kuul pressi abil materjalisse, seejärel arvutatakse tekkinud jälje pindala ja kõvadus. Rocwelli kõvaduse katse. Ta kasutas kõvaduse määramiseks teemantkoonust tipunurgaga 120 kraadi.Ning karastatud teraskuuli läbimõõduga 1,50mm.Survepressi
e) Töökeskkonda, eralduvaid gaase, kiirgust, müra, ergonoomikat jm Keevituse põhilised eelised teiste liitmismeetodite ees: · Odavaim liitmismeetod · Väiksem toote mass materjali parema kasutuse tõttu · Sobib enamikule tehnikas kasutatavatele metallidele · Võib kasutada erinevates keskkondades · Suur paindlikkus toote konstrueerimisel Keevitamise füüsikalised alused Kõik metallid ja nende sulamid on kristallilise ehitusega. Keevisliite kui monoliite lahutamatu liite saamiseks tuleb detailide liitepinnad lähendada teineteisele niivõrd, et pindmiste elementaarosakeste vahel tekiksid kindlad metallilised sidemed. Elementaarosakeste vaheliste sidemete tekkimiseks on vajalik neid lähendada aatomi raadiusega võrduva kauguseni ning aktiveerida, milleks on vaja sisestada teatud hulk energiat (soojus, mehaaniline energia) Keevitusmetallurgia
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. Ferriit on süsiniku tardlahus -rauas 2. Süsiniku sisaldus austeniidis on 2,14% 3. Grafiidiga malm sisaldab kuni 0,5% Mn ja 3,5% Si 4
odavam kui teras,mistõttu tihti on masinate korpused ja kered valatud malmist. Malmil on ka omadus lööke. Samas on malmil halb keeviratus. Malmi külmakeevitamisel kasutatakse spetsiaalseid elektroode, traate, kaitsegaase ja töövõtteid. Vaatamata sellele on külmkeevitamisel saadud liike kerge purunema, kuna temperatuuride vahest tekivad malmi kergesti praod. Seetõttu soovitatakse malmi enne kuumutada kuni 600°C ning alles seejärel keevitada. Teras Teras on sulam, milles põhikomponent on raud ning mis muude elementide(väävel,fosfor jne)kõrval sisaldab kuni 2,14% süsiniku. Kui rauasulamis on üle 2,14% süsinikku, nimetatakse seda malmiks.Malm ja terasel on oluline erinevus:terast on võimalik plastselt deformeerida,kuna malm jääkideformatsioone ei esine,kuna vastavalt otstarbele on terase koostis erinev. Kristallstruktuuri järgi võib süsiniku raua sulam olla:tsementiit, austeniit, martensiit või perliit. Ühes tükis terases on
annaabi.ee 
