Metallid (1)

PÄRNUMAA KUTSEHARIDUSKESKUS

EHITUSVIIMISTLUS
METALLID

referaat

Juhendaja :

Pärnu 2010

Metalle saadakse maapõuest välja kaevamisel (rauamaak näiteks ) , seega on nad maavarad , mis on väga väärtuslikud. Metalltoodete valmistamisel kasutatakse peamiselt järgmisi meetodeid :

• Valamisega valmistatakse peaaegu kõik malmtooted, samuti kasutatakse valamist paljude teiste metallide puhul (teras, pronks, alumiinium jt) ,
  
• Kuumalt valtsimisega töödeldakse plastsemaid metalle (teras, alumiinium, vask), suurem osa ehitusterastest valmistatakse valtsimise teel .
  
• Tõmbamist kasutatakse samuti plastsemate metallide puhul, tõmbamisega läbi tõmbesilma toodetakse traati ja teisi peenemaid materjale.
  
• Sepistamine leiab kasutamist keerukama kujuga toodete valmistamisel.
  
• Lõiketöötlusega toimub toorikule lõpliku kuju andmine(treimine, freesimine , puurimine jne).
  

Mõni kord kasutatakse ka külmvaltsimist.
Valtsmetalltooted moodustavad suurema osa ehitusel kasutavadest metallmaterjalidest.
Valtsitud tooted valmistatakse peamiselt terasest , vähemal määral ka alumiiniumi ja vase sulameist . Keerukama ristlõikega valtsteraseid nimetatakse profiilterasteks.
Tähtsamad neist on järgmised:

• Ümarteras (d > 5mm)
  
• Ruut-teras
  
• Latt -teras
  
• Leht-teras (pakus >4mm)
  
• Plekk (paksus väiksem kui 4mm) võib olla tasapinnaline või reljeefne, must-või tsingitud plekk .
  
• Torud võivad olla õmbluseta( peenemad ), valtsõmblusega või keevisõmblusega(jämedad), mustad või tsingitud
  
• Võrdkülgne nurkteras
  
• Erikülgne nurkteras
  
• Karpteras
  
• Topelt T-teras (I-teras)
  
• Rööpad
  
• Mitmesugused eriprofiilid
  

Tõmmatud toodetest enamkasutatavad on :

• Traat ; terasest, vasest, alumiiniumist
  
• Peenemad ümarterased
  
• Peenemad torud (teras, vask, alumiinium)
  

Valatud toodetest on enamik valmistatud malmist , pronksist või alumiiniumist :

• Kanalisatsioonitorud (malmist)
  
• Torude liitmikud
  
• Mitmesugused ahjutarbed
  
• Keskküteradiaatorid
  
• Kraanid ja ventiilid (peamiselt pronksist)
  

Sarrusteraseks nimetatakse terasvardaid, võrke või karkasse, mis betooni valamisel asetatakse tema sisse. Nii saadud materjal on raudbetoon . Sarruse põhiülesandeks on vastu võtta tõmbejõudude ja sellega kõrvaldatakse üks betooni peamine puudus – haprus.
Sarrustena kasutatakse kas sileda - või reljeefse pinnaga ümarterasest. Reljeefse pinnaga sarruse külge nakkub betoon tunduvalt paremini. Peale kuumalt valtsitud sarruse kasutatakse ka külmalt muljutud reljeefset sarrust.
Metallpeen- materjalidest tähtsamad on :

• Naelad tehakse madala süsinikusisaldusega traadist, naelad võivad olla ümmargused või kandilised eritüübilistest naeltest tähtsamad on laiapealised papinaelad, peened sindlinaelad, vintnaelad, püstoli naelad jne.
  
• Puidukruvid on kumer -, lame või kantpeaga, kruvid võivad olla kattekihita, kroomitud, tsingitud või fosfaaditud.
  
• Eriotstarbelised kruvid : kipsplaadi kruvid (peenemad, suurema peaga ja suurema keermesammuga); puurkruvid on puurotsikuga ja nad puurivad ise endale augu ette (näiteks, katusepleki kinnitamisel); piidakruvid võimaldavad piita nihutada mõlemas suunas.
  
• Poldid
  
• Needid tehakse pehmest terasest, vasest või alumiiniumist, nad võivad olla kumer-või lame peaga
  
• Riisad ( klambrid ) on mõeldud jämedate puidudetailide ühendamiseks.
  
• Peentooted (ukse- ja aknahinged, lukud, riivid, haagid, käepidemed, kremoonid jne).
  

Metallide korrosioon ja korrosioonikaitse
Korrosiooniks nim metalli riknemist või hävinemist ümbritseva keskkonna mõjul. Korrosioon võib olla keemiline või elektrokeemiline. Keemilise korrosiooni puhul metall ühineb mõne teise keemilise elemendiga, kõige sagedamini hapnikuga, tekib metalli oksiid , mis on sageli täiesti pude materjal ( rauarooste ). Elektrokeemiline korrosioon tekib metalli kokkupuutel mingi vedelikuga, mis toimib elektrolüüdina. Metall laguneb ioonideks ja ioonid lähevad elektrolüüti .
Kuidas metall toimib elektrolüüdis , sõltub tema elektrkeemilisest potensiaalist, mis määratakse vesiniku suhtes. Metallide järjestus elektronkeemilise potensiaali alusel on järgmine :
Vask +0,345
Nikkel -0,20
Tsink -0,76
Antimon +0,20
Koobalt -0,255
Mangaan -1,10
Vesinik 0,00
Kaadium -0,40
Alumiinium -1,34
Plii -0,13
Raud -0,44
Magneesium -1,87
Tina -0,14
Kroom -0,56
Algpõhjuste järgi liigitatakse korrosiooni järgmiselt :

• Ilmastikuline korrosioon tekib ilmastiku mõjust metallile .
  
• Veealune korrosioon kujutab endast vees oleva metalli elektrokeemilist lagunemist.
  
• Maa-alust korrosiooni tekitab pinnase toime metallile.
  
• Korrosiooni uitvoolude toimel tekib siis kui metall on elektrivoolu mõjuväljas.
  

Levikulaadi järgi eristatakse järgmisi korrosiooniliike :

• Pindkorrosioon levib enamvähem ühtlase õhukese kihina üle suure pinna, ei nõrgesta metalli esialgu eriti palju, paistab kohe välja ja saab õigeaegselt vastuabinõusid rakendada.
  
• Kohalik korrosioon esineb üksikute laikudena ja tungib sügavamale metalli sisse, väliselt pole nii nähtav ja seetõttu tunduvalt ohtlikum.
  
• Kristallide vaheline korrosioon tekib metalli sisemuses kristallide pinnal, raskesti avastatav ja seetõttu väga ohtlik.
  

Korrosioonikaitseks kasutatakse kõige sagedamini järgmisi võtteid :

• legeerimise korral lisatakse metalli koostisse korrosioonikindlust suurendavaid aineid, terasele võib lisada niklit, kroomi või vaske .
  
• oksüdeerimise korral tekitatakse metalli pinnale sama metalli oksiidi kiht.
  
• Fosfaatimisel tekitatakse metalli pinnale fosforhappesoolade kiht (must kiht ) .
  
• Kuumkatmisel kaetakse metall mõne teise sulametalliga
  
• Galvaniseerimisel sadestatakse metalli pinnale galvaaniliselt mõne teise korrosioonikindlama metalli kiht.
  
• Plakeerimisel valtsitakse kuumale metallile õhuke kaitsemetalli leht, duraalumiiniumit plakeeritakse sageli puhta alumiiniumi lehega.
  
• Lakkimine ja värvimine on kõige lihtsam, odavam ja ehitusel kõige enam kasutatav.
  
• Konserveerimisel kaetakse metalli pind mingi õli- või rasvataolise aine kihiga.
  

Igal aastal hävib korrosiooni tagajärjel 8-10% kogu maailma aastasest terasetoodangust. See on tohutu kogus metalli, mis sunnib meid korrosioonikaitsega tõsiselt tegelema-