Materjaliõpetus,kodutöö nr1, var81 (0)

Q: Kuidas nimetatakse sellist noolutust?

Vastus leiad õppematerjalist: Materjaliõpetus,kodutöö nr1, var81

Tallinna Tehnikaülikool - Materjaliteadus - Materjaliõpetus

1 HALB

Esitatud küsimused

Kuidas nimetatakse sellist noolutust?

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

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:
C sisaldus %
Sulam
Struktuuriosad
toatemperatuuril
Alla 0,8
Alaeutektoidne
F+P
0,8
Eutektoidne
P
Üle 0,8
Üleeutektoidne
P+T’’
Alla 4,3
Alaeutektne
P+T’’+Le
4,3
Eutektne
Le
Üle 4,3
Üleeutektne
Le+T
Faasid: ferriit F, austenniit A, tsementiit T
Struktuurivormid (mehaanilised segud ): ledeburiit Le, perliit P.

Loetlege struktuurivormid Fe-C sulameis ja tooge nende faasiline koostis.
Vastus: Tasakaalus faasidiagrammi korral ja toatemperatuuril on Fe-C sulamites võimalikud kaks erinevat struktuurivormi: perliit (0,8% süsinikku) ja ledeburiit (4,3% süsinikku. Perliit on eutektoidne segu, mille faasiliseks koostiseks on ferriit ja tsementiit. Ledeburiit on eutektne segu, mille faasiline koostis temperatuuridel alla 727oC on ferriit ja tsementiit, temperatuuridel 727-1147oC austenniit ja tsementiit.

Punktid
Temperatuur
1
1500
2
1470
3
860
4
727
4’
727
Joonistage Fe-C-sulami jahtumiskõver (sulami C-sisaldus võtke tabelist 1 vastavalt variandile, näidates sulami asukoha ka p.1 toodud FD-l). Tooge faasimuutused sulami jahtumiskõvera üksikutes lõikudes.
Vastus: Kuni punktini 1 toimub vedelfaasi kiire jahtumine . Ühest kaheni toimub vedelfaasist austenniidi kristalliseerumine (jahtumiskiirus aeglustub kuna kristalliseerumiseks on vaja energiat). Punktist 2 punktini 3 austeniidi kiire jahtumine, 3-st 4-ni eraldub austeniidist ferriit A→F+A. 4-st 4’-ni on eutektoidmuutus . Ja sealt edasi on ainult ferriit ja perliit ning sulam jahtub kiiresti.

Joonistage antud sulami struktuuriskeem ja näidake selle struktuuriosad. Mis temperatuuril ja millisest faasist tekkivad sulami struktuuri näidatud struktuuriosad?
Vastus: C-sisalduse 0,2% korral on ferriidi (heledad laigud) ja perliidi (tumeda laigud) koguste suhe (F)/(F+T)=(0,8-0,2)/(0,2-0,02) = 3:1. Teiselt poolt kasutatakse ferriidi ja perliidi koguste suhet terase C-sisalduse määramiseks, kuna see on mikroskoobi abil suhteliselt kergesti eristatav . Suurematel jahtumiskiirustel, mil austeniidi lagunemine ei toimu täielikus vastavuses tasakaaluolekule, moodustub struktuuri rohkem perliiti, kui seda näeb ette tasakaal. See viib C-sisalduse arvutamisel suuremate väärtusteni. Samas suunas mõjutavad terases esinevad lisandid

Millised on sulami (sulami C-sisaldus võtke ülaltoodud tabelist 1 vastavalt variandile) tehnoloogilised omadused (valatavus, lõiketöödeldavus, survetöödeldavus) ning tooge põhjendused.
Malmide korral selgitage, millised on tingimused seotud C-ga (valgemalmi) või vaba grafiidiga ( hallmalmi ) tekkeks (vt. struktuuridiagramme joon. 3.72 ja 3.73. Metalliõpetus ja metallide tehnoloogia , I. Metalliõpetus ja metallurgia).
Vastus: valatavus halb, sest sulamistemperatuur on kõrge ja et likviduse ja solidusjoone vahe on suur(sellest oleneb vedelvoolavus). 2,5%-lise süsinikusisaldusega sulami lõiketöödeldavus on halb sest, see sisaldab kõva tsementiiti ja survetöödeldavus on halb hapra ledeburiidi ja tsementiidi tõttu. Üldiselt on kõik malmid halvad lõike ja survetöödeldavad.
Valgemalm tekib siis kui jahtumiskiirus on suur või kui sulam ei sisalda lisandeid.
Hallmalm tekib aeglasel jahtumisel või kui lisandina on palju Si-d( soodustab grafitiseerimist ja vedelvoolavust)
Tabel 1 variandi number tuleb vastavalt matrikli viimasele numbrile
Variandi nr.
Küsimused 3 ja 4
Küsimus 5
1
0,2
2,5
2
0,4
3,0
3
0,8
4,3
4
1,5
5,0
5
2,0
6,0
6
2,5
0,2
7
3,0
0,4
8
4,3
0,8
9
5,0
1,5
10
6,0
2,0
II osa (Terase termotöötlus) küsimused

Millise grupi terasega (terase C-sisaldus võtke tabelist 2 vastavalt variandile) on tegemist (liigitus kasutusalast ja TT lähtudes)? Milline on antud terase tüüpiline termotöötlus?
Vastus: Minu variandile vastav teras sisaldab süsinukku 0,2% ja see on kasutusalast lähtudes konstruktsioonteras ja TT-st lähtudes tsementiiditav teras. Sellise terase tüüpiline termotöötlus on tsementiitimine, karastamine ja madalnoolutamine.
Tabel 2 variandi number tuleb vastavalt matrikli viimasele numbrile
Variant
Küsimused 6-9
1
0,2
2
0,3
3
0,4
4
0,6
5
0,7
6
0,8
7
1,0
8
1,2
9
1,4
10
1,6

Milline on antud terase optimaalne karastustemperatuur ja millised on terase struktuuriosad peale karastamist (jahtumiskiirus kogu ristlõikes >vkr)?
Vastus: Antud terase optimaalne karastustemperatuur on 880-900oC. Peale karastamist on 100% martensiit .

Milline on antud terasest detaili kasutusotstarbest tulenev optimaalne noolutustemperatuur ? Kuidas nimetatakse sellist noolutust ? Millised on noolutatud terase struktuuriosad? Vastus: Konstruktsioonteraste puhul püüeldakse suure sitkuse ja tugevuse poole, mis saavutatakse suhteliselt kõrgel temperatuuril noolutusega: 450...650oC, jahutus õhus. Antud noolutust nimetatakse kõrgnoolutuseks. Saadakse ferriidipõhjal teraline tsementiidiosakestega struktuur- sorbiitstruktuur, mis koosneb ferriidist ja tsementiidist.

Millised on antud noolutatud terase põhilised omadused (kõvadus, tugevus ja sitkus)?
Vastus: Kõrgnoolutatud terasel on hea sitkuse ja tugevuse suhe, olgugi et noolutamise käigus tugevus vähenes. Kõvadus on parem kui enne karastust ja halvem kui enne noolutamist .

Pakkuge välja detaili (tüüpdetaili ja selle omadused võtke tabelist 3) valmistamiseks
- sobiv materjaligrupp ja materjali(de) mark( margid )

võimalik(ud) tehnoloogia(d) sobiva(te)st materjalist(dest) detaili valmistamiseks
sobivast materjalist detaili termotöötlus nõutud omaduste tagamiseks

Vastus: Antud võlli valmistamiseks võiks kasutada parendatavat terast (EN10083) margitähisega C45E /45. Toormaterjaliks võiks olla terasest latt , millest lõigata sobiva pikkusega toorikud, millest treitakse sobiv võll. Termotöötluseks on parendamine.
Tabel 3
Variant
Tüüpdetail
Nõutud omadused
Re, N/mm2
Rm, N/mm2
KU, J
HRC
1
Võll
350
40-45
2
450
700
27(+20ºC)
3
550
800
27(+20ºC)
4
700
1000
27(+20ºC)
5
700
55-60 (võllikaelad)
6
Hammasratas
700
62(pind)
7
550
800
30
50
8
900
62(pind)
9
700
1000
30
50
10
1000
62(pind)
6

.DOC Laadi alla originaalfail 6 lk · .doc · 271 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 6 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2009-01-31 Kuupäev, millal dokument üles laeti

271 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Janka Õppematerjali autor

Tutvuda rauasüsinikusulamite (teraste ja malmide) struktuuri termotöötluse ja neist tulenevate omadustega

i osa (terased & malmid) küsimused ii osa (terase termotöötlus) küsimused

Sarnased õppematerjalid

doc

Materjaliõpetus, kodutöö nr1 var 61

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Materjalitehnika instituut MATERJALIÕPETUS Kodutöö nr 1 Teostas : MATB-34 ****61 Tallinn 2004 1. Faasidiagramm Fe-Fe3C alaeutek- eutek- üleeutek- alaeutektsed eutektsed üleeutektsed toidsed toidsed toidsed 2. Struktuurivormid: Faasilised (tardfaasid) ferriit (F), Austeniit (A), Tsementiit (T) Faasilised A+L, L+T, A+T, F+A, F+T Mehaanilised segud: Ledeburiit (Le): C-4,3%, t=1147...727 kraadi C, Le= A+T; t=..

Materjaliõpetus

doc

Kodutoo nr.1,2

Kodutöö nr. 1 Tehnomaterjalid (Terased ja malmid) 1. Fe-Fe3C Faasdiagramm T, oC 0,4% 1539 1500 L A+L L+T A 1147 1147 F+A A+T 911 727 727 F F+T 0,8 2,14 4,3 6,67 500

Tehnomaterjalid

doc

1.kodutöö

1) Osa 1. 0,2 F + P ....P... P + T´´ P + T´´ + Le .........Le .....Le + T Fe-Fe3C faasidiagramm ja sulamite struktuuriosad toatemperatuuril 2. Ledeburiit (Le) - On eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147 °C. Temperatuurivahemikus 727°C kuni 1147 °C koosneb ledeburiit austeniidist (A) ja tsementiididist (T), alla 727 ° - ferriidist (F) ja tsementiidist (T). Perliit (P) - On ferriidi (F) ja tsementiidi (T) eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib austeniidi (A) lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727 °C. Beiniit (B) On ka ferriidi (F) ja tsementiidi (T) eutektoidne segu. Tekib temperatuuridel alla 500 °C. Martensiit (M) C üleküllastatud tardlahus a-rauas. Maksimaalne C-sisaldusnon võrdne lähtefaasi austeniidi C-sisaldusega. 3. C sisaldus 0,2% T, °C 1) Ferriit hakkab tekkima. 2) 1495°C Peritektne tasakaal ja vede

Tehnomaterjalid

doc

Materjalitehnika konspekt

1. Metallide omadused ja katsetamine 1.1 . Millised mehaanilised omadused määratakse t6mbeteimiga? Tugevus (Voolavuspiir ja tõmbetugevuspiir), plastsus 1.2. Loetlege materjali tugevus- ja plastsusnäitajad. Tugevus: tõmbetugevus, survetugevus, voolavuspiir survel/tõmbel jne (konstruktsioonitugevus, väsimustugevus, roometugevus) Plastsus: katkevenivus, katkeahenemine jne 1.3. Millised on materjalide põhilised k6vaduse määramise meetodid? Brinelli (HBW), Rockwelli (HR), Vickersi (HV), Barcoli (komposiitidele) meetodid. 1.4. Millised on materjali sitkusnäitajad? Purustustöö KU või KV (määratakse löökteimil), purunemissitkus (eriteim) 2. Metallide struktuur 2.1. Loetlege metallide põhilised kristalliv6red : Ruumkesendatud kuupvõre K8, tahkkesendatud kuupvõre K12, kompaktne heksagonaalvõre H12 ' 2.2. Millised on raua kristalliv6red, nende eksisteer

Materjalitehnika

doc

Tehnomaterjalide kogu eksam

Variant 1 1.lihtsa kuupvõre... koordinatsiooni arv. Võreelemendi kohta tulevate aatomite arv K6 K=6 ; n=1 2.asendustardlahuse kristallvõre (lahustaja komponendi A kristallivõre K12) milline on kristallivõre baas? A=1/8*8=1;B=6*1/2=3; n=A+B=4 3.FD kuju komponentide osalise lahutsuvuse korral, faasid selle kõikides alades, nende tähistus ja sisu 4.Loetlege tardfaasid Fe-C sulameis. Tooge nende tähistus, sisu ja C-sisaldus F (K8) sisentustardlahus alfa-rauas C=0,01%-0,1% (Fe(C)); A (K12) sisendustardlahus gamma-rauas C=0,8...2,14% (Fe(C)) M (K8) C ülekõllastunud tardlahus alfarauas (Fe(Cülek) 5.milles seisneb beiniit muutus Fe-C sulameis, muutuse skeem, T A => (F+T) B (C=0,8% t=400-500C 6.alaeutektoidterase struktuuriosad, nende tekkimistemperatuur C<0,8% struktuur koosneb F ja P, C-sisaldus 0,2% korral ferriidi ja perriidii koguste suhe 3:1 7.tavalisandid terastes, nende sisaldus Räni<0,4% ; mangan <0,8% ; väävel 0,035...0,06%; fosfor 0,025...0,045% 8.maldmide liigitus läh

Tehnomaterjalid

docx

E-praktikum nr.4

1 Kuidas muutuvad süsiniku sisalduse kasvades terase mehaanilised omadused? : 1. kõvadus väheneb 2. kõvadus suureneb 3. sitkus väheneb 4. sitkus suureneb 5. survetöödeldavus paraneb 6. lõiketöödeldavus halveneb 7. tugevus kasvab kuni 1 % süsiniku sisalduseni terases ja seejärel hakkab vähenema 2 Mis on teras? : 1. Teras on raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus kuni 2,14%) 2. Teras on keemiline element 3. Teras on keemilise elemendi raua ajalooliselt kujunenud nimetus 4. Teras on raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus alates 2,14%) 3 Kui suur hulk süsinikku on maksimaalselt lahustunud austeniidis temperatuuril 727 0C ? : 1. 0,01 % 2. 0,02 % 3. 0,8 % 4. 2,14 % 5. 6,67 % 4 Kui suur on ferriidi süsiniku lahustuvus toatemperatuuril tasakaaluolekus (massiprotsentides)? : 1. 0,01 % 2. 0,02 % 3. 0,8 % 4. 2,14 % 5. 6,67 % 5 Terasele C-sisaldusega

Tehnomaterjalid

docx

Tehnomaterjalide stenogramm

Tallinna Tehnikaülikool 2014/2015 õ.a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool 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 rake

tehnomaterjalid

doc

Tehnomaterjalid

1.variant. 1.lihtsa kuupvõre... koordinatsiooni arv. Võreelemendi kohta tulevate aatomite arv K6 K=6 ; n=1 2.asendustardlahuse kristallvõre (lahustaja komponendi A kristallivõre K12) milline on kristallivõre baas? A=1/8*8=1 B=6*1/2=3 n=A+B=1+3=4 3.FD kuju komponentide osalise lahutsuvuse korral, faasid selle kõikides alades, nende tähistus ja sisu 4.Loetlege tardfaasid F-S sulameis. Tooge nende tähistus, sisu ja C-sisaldus F (K8) sisentustardlahus alfa-rauas c=0,01%-0,1% (Fe(C))(Ferriit on süsiniku tardlahus alfa+rauas) A (K12) sisendustardlahus gamma-rauas c=0,8-2,14%(Fe(C)) ( Austeniit on samuti raua ja süsinuku tardlahus, süsinik aatomid on asetatud gamma+rauas tahkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse 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 te

Tehnomaterjalid

Rohkem sarnaseid