Materjaliõpetus (0)

Tartu Kutsehariduskeskus
Auto- ja masinaremondi osakond
MATERJALIÕPETUS
Õpimapp
Tartu 2015

SISUKORD

SISUKORD 2
1.MUSTAD JA VÄRVILISED METALLID 4
Omadused 4
Mustad metallid 4
Sulamid 4
Korrosioon 4
Korrosioonitõrje 5
2.POLÜMEERMATERJALID 6
Liigitus 6
Märgistus 6
Omadused 6
Jäätmekäitlus 6
3.KÜTUSED 7
Liigitus 7
Kütustele esitatavad nõuded 7
Kütuste omadused 7
Kütuste hoiustamine 7
Ohud kütuse kasutamisel 7
4.MÄÄRDEAINED 8
Liigitus 8
Määrdeainetele esitatavad nõuded 8
Omadused 8
Määrdeainete hoiustamine 8
Jäätmekäitlus 9
5.HOOLDUSMATERJALID 9
Liigitus 9
Omadused 9
6. ABRASIIV JA GRAFIITMATERJALID 10
Liigitus 10
Märgistus 10
Omadused 10
KASUTATUD KIRJANDUS 11

MUSTAD JA VÄRVILISED METALLID

Metallid jagunevad mustadeks ja värvilisteks metallideks. Mustad metallid jagunevad omakorda malmideks ja terasteks. Värvilised metallid, mida kasutatakse masinaehituses, jagunevad põhiliselt vasesulamiteks ja kergsulamiteks. 7 Värviliste metallide maagid sisaldavad tavaliselt mitut metalli. 16

Omadused

Metalle saab liigitada füüsikaliste, keemiliste, mehaaniliste, magnetiliste ning tehnoloogiliste omaduste järgi.21
Füüsikalistest omadustest on olulisemad värvus, tihedus, sulamistemperatuur, elektrijuhtivus . Keemilised omadused iseloomustavad metalli reageerimist kokkupuutumisel hapniku, soolade, hapete, aluste jt keemiliselt aktiivsete ainetega. Mehaaniliste omaduste hulka kuuluvad kõvadus, tugevus, elastsus ja plastsus. Tehnoloogilised omadused määravad metallide töödeldavuse. Metallide magnetiliste omaduste järgi jagunevad metallid kolmeks:

Ferromagnetilised- metallid magnetiseeruvad nõrgas magnetväljas

Paramagnetilised- metallid magnetiseeruvad nõrgalt

Diamagnetilised- magnetid ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale.21

Mustad metallid

Mustadeks metallideks on teras ning malm .Need on oma suure tugevuse, jäikuse ning üsna madala hinna tõttu väga laialdaselt kasutusel. 7 Teras on raua ja süsiniku baasil moodustunud sulam, mille süsinikusisaldus on alla 2,14%. Kui süsinikusisaldus on üle 2,14%, siis nimetatakse seda malmiks .10

Sulamid

Värvilised metallid jagunevad põhiliselt vasesulamiteks (pronksid, messingid , babiidid) ja kergsulamiteks (alumiiniumi- ja magneesiumsulamid). 7
Pronks on vase sulam tina, plii, raua või alumiiniumiga. Messing on vase ja tsingi sulam. Babiit on vase, tina, plii ja antimoni sulam.7
Magneesiumsulamid sisaldavad kuni 99% magneesiumi ning lisaks põhiliselt alumiiniumi, tsinki ja mangaani .6 Alumiiniumisulamid koosnevad lisaks alumiiniumile põhiliselt vaske, tsinki, magneesiumi, mangaani ja räni.3

Korrosioon

Korrosiooniks nimetatakse metallide ning nende sulamite hävimist ümbritseva keskkonna keemilise, elektrokeemilise või biokeemilise toime tõttu. Korrosiooni tõttu metallid purunevad kas osaliselt või täielikult.1

Korrosioonitõrje

Metalle on võimalik korrosiooni eest kaitsta metalsete ja mittemetalsete katetega. Metalsed katted on näiteks tsink , kroom , raud jt, mittemetalsed katted on värvid, fosfaadid, plastid , lakid jt. 1

POLÜMEERMATERJALID

Liigitus

Polümeere liigitatakse looduslikeks kui ka sünteetilisteks materjalideks. 17
Looduslikud polümeerid on näiteks DNA, puit, valk, vill , siid, merevaik, tselluloos jpm.17
Sünteetilised polümeerid on näiteks erinevad plastid, kile, polükloropeen7, PVC jpm.8

Märgistus

Nr 1 PET; PETE (polüetüleenkile) on kõige laiemalt kasutusel olev plast joogipudelites. Päikese ja kuumaga hakkab pakend lagunema, mis ei ole nähtav, küll aga vabanevad kahjulikud kemikaalid pudeli materjalist. Neid pudeleid ei tohi korduvalt kasutada. 20 Pilt 1 Polümeeride märgistused
Nr 2 HDPE (kõrge tihedusega polüetüleen) on kasutusel enim piima- ja mahlapudelites ning tööstusliku pakkevahendina. See plast on korduvkasutamiseks ohutum ainult külmade vedelike puhul. 20
Nr 3 V või PVC (polüvinüülkloriid) on laiemalt kasutusel joogipudelites, pakkekilena, veetorudes.12 Korduvalt kasutades vabanevad läbi plasti jooki kemikaalid. Kasutatakse väga palju väljaspool toiduainetetööstust.20
Nr 4 LDPE (madala tihedusega polüetüleen) kasutatakse toidukiledes, elastsetes pudelites. Peetakse korduvkasutamisel ohutuks.20
Nr 5 PP (polüproüleen) kasutatakse meditsiinilistes pakendites ja ühekordsetes nõudes .12
Nr 6 PS ( polüstüreen ) ei tohi kunagi korduvkasutada, sest laguneb kergesti. Soojendamine kiirjendab lagunemisprotsessi.20 Kasutatakse vahtmaterjalides. Toime on toksiline.12
Nr 7 Teised- kasutatakse plastiknõudes.12

Omadused

Termoplastidel korduval kuumutamisel kuju ega koostis ei muutu. Reaktoplastidel temperatuuri mõjul muutub kuju ja koostis ning kaob plastsus.1

Jäätmekäitlus

Plastide jäätmeid on kõige keerulisem ning aeganõudvam käidelda, kuna polümeere on kolm klassi: tavalised plastid, osaliselt biolagunevad plastid ja täielikult lagunevad bioplastid . Plastide käitlemise muudabki kalliks see, et erineva struktuuriga plaste ei saa kokku sulatada. 5

KÜTUSED

Liigitus

Kütuseid liigitatakse agregaatoleku ja päritolu järgi. Agregaatoleku järgi jagunevad kütused: tahked kütused, vedelkütused, gaasikütused. Päritolu järgi jagunevad looduslikeks ja tehiskütusteks. 14
Looduslikud kütused on: maasüsis, nafta , turvas, küttepuit, puidu ja taimede jäätmed.14
Tehiskütused on: turba- ja puidubrikett, mootorikütused, vedelgaas , generaatorigaas, biogaas , biovedelkütus.14
Autobensiini liigitatakse oktaaniarvu järgi ning diislikütuseid aastaaja järgi. 1

Kütustele esitatavad nõuded

Autobensiinidest on tarbimisse ning müügiks lubatud ainult pliivaba bensiini. Pliivabaks bensiiniks loetakse bensiini, mille pliisisaldus ei ületa 0,013g/l.19

Kütuste omadused

Vedelkütused peavad olema võimalikult kõrge kütteväärtusega, neil peab olema hea segunemisvõime õhuga ja nad ei tohi korrodeerida metalle ega reageerida õhuhapnikuga. Kütus peab seistes olema võimalikult stabiilne- kütuse koostis ja omadused ei tohi muutuda. 1
Põhilised kasutamisega seotud omadused ongi küttesegu kütteväärtus, auruvus, stabiilsus, korrosiivsus .1

Kütuste hoiustamine

Maagaasi tarnitakse torustike kaudu, eraldi ladu ei vaja. Kütteõli ning põlevikiviõli vajavad hoiustamiseks ilmastikukindlat mahutit.13 Kütuste mahutid peavad olema varustatud piksekaitsega ning maandatud. Naftahoidlates ning ladudes peavad olema esmased tulekustutusvahendid.1

Ohud kütuse kasutamisel

Kütuste ja õlide sisse hingamine kahjustab kesknärvisüsteemi tööd. Nahale sattunud kütused imenduvad nahasse ja võivad sealt sattuda organimsi, mis võib tekitada nahapõletiku. Naftasaadusi kogemata alla neelates võivad tekkida rasked mürgistused.1

MÄÄRDEAINED

Liigitus

Määrdeaineid liigitatakse päritolu ja oleku järgi. Päritolu järgi jagunevad määrded mineraalseteks, orgaanilisteks, sünteetilisteks ja poolsünteetilisteks. Oleku järgi jagunevad määrdeained vedelateks, plastseteks, tahketeks ning gaasilisteks.1

Määrdeainetele esitatavad nõuded

Mootoriõlid peavad olema hea määrimisvõimega, termiliselt stabiilsed, omama head pesemisvõimet, väikese tuhasisaldusega, kõrge leektemperatuuriga ja madala hangumistemperatuuriga.1
Jõuülekandeõlid ei tohi vahutada ega oksüdeeruda, peavad kaitsma detaile korrosiooni eest, säilitama määrimisomadused nii madalatel kui ka kõrgetel temperatuuridel, vähendama energiakulu hõõrumise ületamiseks ning vähendama hõõrdepindade kulumist ja vältima sööbimist.1
Plastsed määrded ei tohi kergesti vedelduda, lahustuda vees ega sisaldada mehhaanilisi lisandeid, peavad olema koostiselt ühtlased, töötingimustele vastava paksusega ja kaitsma detaile korrosiooni eest.1
Jahutusvedelikud peavad olema võimalikult väikese viskoossusega, kõrge keemistemperatuuriga ja ohutud käsitsemisel, ei tohi kahjustada kummi ega plastmassi, tekitada korrosiooni ega katlakivi ning külmumistemperatuur peab olema madalam keskkonna temperatuurist.1
Pidurivedelikud peavad hästi voolama, olema hea määrimisvõimega, stabiilsed, võimalikult madala hangumistemperatuuriga ning kõrge keemistemperatuuriga, ei tohi kahjustada kummi, reageerida hapnikuga, reageerida metallidega ega põhjustada korrosiooni.1

Omadused

Määrdeainete põhiomadusteks on vähendada detailide ning nende osade omavahelist hõõrdumist ja sellega kaasnevat pindade kulumist ning kuumenemist.2

Määrdeainete hoiustamine

Määrdeaineid tuleks hoiustada puhastes mahutites, kaitstuna tolmua, niiskuse ja muu saastumise eest. Mahuteid tuleks hoida küliliasendis, et vältida vee ja mustuse kogunemist.15

Jäätmekäitlus

Määrdeainete jäätmed tuleb koguda nende tekkekohas sobivatesse mahutitesse, mille täitumisel viiakse mahutid jäätmehoidlasse ning säilitatakse ohtlike jäätmetena. Jäätmed tuleb üle anda vastavat luba omavale jäätmekäitlusettevõttele.18

HOOLDUSMATERJALID

Liigitus

Autode hooldusvahendeid on palju erinevaid: lukusula, diiselkütuse lisand , sissepritse puhastaja , silikoonõli, universaalõli, bensiinilisand, klaasipuhastusvaht, klaasipuhastusvedelik, üldmääre, jahutussüsteemi puhastaja, karburaatori puhastusvahend, mootori sisepesuvedelik jpm.11

Omadused

Lukusula sulatab lahti ning õlitab kinnikülmunud lukusüdamikud, kaitseb lukuosasid korrosiooni eest.11
Diiselkütuse lisand parandab kütuse põlemisomadusi, tagab mootori ühtlase häireteta töö, pikendab mootori tööiga ning vähendab kütusekulu.11
Sissepritse puhastaja lahustab kütusepaagi põhja tekkinud sette, vähendab kütusekulu, parendab oktaanarvu, vähendab detonatsiooni ja mootori kloppimist ning kaitseb rooste ja korrosiooni eest.11
Silikoonõli on kaitse- ja määrdeõli metall -, plast-, kummi- ja puitpindadele, mis väldib sõidukite uksetihendite kinnikülmumist talvel ning kaitseb pragunemise eest suvel.11
Universaalõli kaitseb vee, niiskuse, hapniku, korrosiooni ja rooste eest, kergendab kinniroostetanud poltide ja mutrite lahtivõtmist.11
Bensiinilisand puhastab toitesüsteemi, parendab kütuse põlemisomadusi, vähendab kütusekulu ja setete tekkimist ning kaitseb korrosiooni eest. 11
Jahutussüsteemi puhastaja eemaldab radiaatorist ja jahutussüsteemist setted, katlakivi, õli, rasva ja rooste ning kaitseb jahutussüsteeme korrosiooni ja ülekuumenemise eest.11
Mootori sisepesuvedelik parandab jahutussüsteemi ja radiaatori väikesed lekked, vähendab jahutusvedeliku kulu ning tagab õige jahutussüsteemi temperatuuri.11

ABRASIIV JA GRAFIITMATERJALID

Liigitus

Abrasiive on nii looduslikke kui ka tehislikke. Looduslikud abrasiivid on näiteks kvarts , graniidid, korund, smirgel ja teemant . Tehisabrasiivid on: sünteetiline korund, karborund , tehisteemant ning boornitriit.1

Märgistus

Abrasiividele märgitakse peale selle tugevus ning kus ja kuidas seda kasutatakse.

Omadused

Abrasiivide tähtsaim omadus on kõvadus, mida mõõdetakse Mohsi skaala järgi. Abrasiiv on teraline materjal, seega abrasiivi vastupidavuse määrab tera tugevuse. Tera tugevus sõltub omakorda tera kujust, suurusest ning materjalist.1
Grafiit on süsiniku stabiilseim vorm. Kuumutamisel grafiit reageerib hapnikuga.4 Grafiit on üks tuntumaid pigmente ning seda kasutatakse ka määrdena.1

KASUTATUD KIRJANDUS

http://www.autokutse.org/failidekaust/Materjaliopetus.pdf (15.09.15)

http://www.eava.ee/opiobjektid/mto/aerokytus/54_mrdelide_phiomadused.html (22.09.15)

https://et.wikipedia.org/wiki/Alumiinium#M.C3.B5ned_alumiiniumisulamid (15.09.15)

https://et.wikipedia.org/wiki/Grafiit (22.09.15)

https://et.wikipedia.org/wiki/J%C3%A4%C3%A4tmete_sorteerimine#Plastid_ja_plastij.C3.A4.C3.A4tmed (22.09.15)

https://et.wikipedia.org/wiki/Magneesiumisulamid (15.09.15)

https://et.wikipedia.org/wiki/Masinaehitusmaterjalid (15.09.15)

https://et.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%BCmeerid#Plastid (23.09.15)

https://et.wikipedia.org/wiki/Raud (15.09.15)

https://et.wikipedia.org/wiki/Teras (15.09.15)

http://www.falleroon.ee/catalog/show-manufacturer?manufacturerId=9 (23.09.15)

http://www.hingepeegel.ee/tervis/plastiktoodete-tahised-mida-need-tahendavad/ (15.09.15)

http://www.ictprojekt.ee/kutused-16.html (22.09.15)

https://m.sites.google.com/site/terased/9-kuetused (22.09.15)

http://manuals.deere.com/omview/OMAL179697_21/DX,LUBST_21_19960318.html (23.09.15)

www.mgm.ee/geo/MAGA/ppt/Metallurgia.ppt (15.09.15)

http://miksike.ee/docs/referaadid2005/polumeerid_evelin.ht m (17.09.15)

https://www.riigiteataja.ee/akt/1016269 (22.09.15)

https://www.riigiteataja.ee/akt/120022015007 (22.09.15)

http://toitumistarkus.ee/plastnoud-praktilised-ja-riskantsed/ (15.09.15)

http://web.zone.ee/metallityy/METALLID/yldteavetmetallidest_3.html (17.09.15)