Metallide tehnoloogia, materjalid esimese KT kordamisküsimused vastustega (0)

1.Tõmbeteimi katsega määratavad materjalide tugevus – ja plastsusnäitajaid, nende valemid.
TUGEVUSNÄITAJAD:
Tõmbetugevus (tugevuspiir) on maksimaaljõule vastav mehaaniline pinge Rm = Fm / So
Voolavuspiir (ülemine, alumine, tinglik ), Re=Fe/So, Rpo,2=Fp0,2/So (tinglik). Voolavuspiir on pinge mis vastab voolavusjõule.
Fe=Väike painutus tekib plastidel, Fm=Kaela tekkimine plastidel
PLASTSUSNÄITAJAD:
Katkevenivus A = (L – Lo) : Lo x 100 %, kui mitu protsenti on võimeline mingi materjal venima enne purunemist. Lo- Teimiku algmõõtepikkus, L-Teimiku lõppmõõtepikkus pärast purunemist.
Katkeahenemine Z = (So – S) : So x 100 %
So-Teimiku algristlõikepindala, S-teimiku minimaalne ristlõikepindala katkemiskohas.
2.Löökpainde katsega määratavad materjalide purustustöö normeeritud näitajaid, nende seos katsetemperatuuridega. Tähistus.
Sitkus on materjali võime purunemata taluda dünaamilist koormust.
Plastsus on materjali võime purunemata muuta oma kuju ja mõõtmeid säilitades kujumuutuse ka peale väliskoormuse lõppemist.
On määratletud standardsed grupid vastavuses purustustööle ja katsetemperatuurile. Purustustöö norm on nt 27J, temperatuuril +20..+60 kraadi (JR..J6). JR on 20+, J0 on 0, J2 on -20 kraadi.
3. Materjalide kõvaduse mõõtmise meetodite üldkirjeldus ja tähistus.
Kõvaduse määramine Brinelli meetodil HB.
Teraskuul kuni 10 mm surutakse mõne aluse peale.
Kõvaduse määramine Rockwelli meetodil
HRA, HRC – koonus surutakse aluse peale ja HRB puhul surutakse kuul peale.
Kõvaduse määramine Vickersi meetodil HV
teemantpüramiidiga igasugustele materjalidele ja kõvasulamitele surutakse peale.
4.Ehitus – ja masinaehitusteraste põhiomadused, kasutusalad, tähistus.
Ehitusterased on madala süsinikusisaldusega (kuni 0,2 % C). Tavaliselt on profiilmaterjalina ( nurkteras , latt, armatuur jne). On hästi keevitatavad . S185.
Masinaehitusterased jagunevad:

Tsementiiditavad terased (C10E) Hammasrattad

Parendatavad terased (C30E) Võllid

Vedruterased (55Cr3) Keerdvedrud ja lehtvedrud

Kuullaagriterased (-) Kuullaagrid

Automaaditerased (10S20) Võllid

Tavalised masinaehitusterased ( E295 ) Masinaehitud detailid
5. Malmide liigitus, nende põhiomadused, tähistus.
Hall- / liblegrafiitmalmi süsinik on liblelise grafiidi kujul. Hea vibratsioonisummutavus ja vastupanu
väsimusele, hea valatavus. GJL – 150.
Keragrafiitmalm on tunduvalt tugevam ja sitkem kui hallmalm , vastupanu dünaamilisele koormusele ja väga hea valatavus. GJS 400 – 15.
Tempermalmi murdepind on hele või tume, väga suure kõvadusega ja kulumiskindlusega, raskelt lõiketöödeldav. GJMW – 350-4.
6. Vase- ja alumiiniumsulamite liigitus. Nende sulamite põhiomadused, põhikoostis, kasutusalad
Alumiiniumsulamid jaotatakse: Deformeeritavad sulamid (kõvad, peamiselt Al ja Mn koostises, lennunduse konstruktsioonides) ja valusulamid (Hästi lõiketöödeldavad; Al koos, kas Cu, Mg või Si).
Vasesulamid jaotatakse: Messinguteks (Suurem tugevus ja hea plastsus, Cu ja Zn peamiselt, juveelimaterjalina, padrunikestas) ja pronksiks (Hästi valatav ja plastne ; Cu koos, kas Sn, Al, Mn või Be; Mündid, torustikud).
7.Metallide termotöötlemise protsessid: karastamine , noolutamine , parendamine . Milleks neid protsesse kasutatakse? Millised metallide omadused nende protsessidega muutuvad?
Karastamist tehakse metalli kõvaduse suurendamiseks . Teraste karastamisel saadakse ebastabiilne martensiitstruktuur. Tehakse hästi kuumaks, jahutatakse õlis või vees kiirelt.
Noolutamine on karastatud detaili järeltöötlus, millega parandatakse detaili omadusi. Sellega saavutatakse materjali sitkuse märgatav paranemine, pingete vähendamine ning töödeldavuse paranemine.
Parendamine kasutatakse konstruktsioonterastel C sisaldusega 0,3-0,5 %, millel on vaja sitkust ja tugevust. Saavutatakse parim sorbiitstruktuur, mis tagab terase hea tõmbetugevuse, kõvaduse ja plastsuse.
8.Plastid. Nende jaotus ( termoplastid , termoreaktiivid), põhiomadused ja kasutusalad.
Plastidel on väiksem tihedus, väga madal sulamistemperatuur , halb soojus – ja elektrijuhtivus. Väga laialdase kasutusega. Näiteks keskmises sõiduautos on ca 1000 plastdetaili kogukaaluga 110 kg.
Termoplastide kuumutamisel muutub plastmaterjal esmalt pehmeks , seejärel vedelaks, jahtumisel omadused taastuvad . Töötemperatuur kuni 100 kraadi. Prügikastid, torud ja pudelid.
Termoreaktiivide kuumutamisel või kõvendi toimel muutuvad võrestikpolümeerideks, mis ei sula ega lahustu. Temperatuuri tõusul üle 400 – 700 kraadi materjal laguneb ja söestub. On termoplastist tugevam ja jäigem, suurem termopüsivus. Vannid , masinaosad ja mahutid.
9. Tehnokeraamilised materjalid. Nende jaotus kasutusala järgi, põhiomadused ja kasutusala.
Konstruktsioonikeraamikal on suur tugevus ja keemiline stabiilsus temperatuuril üle 500 kraadi. Termo -löögikindlad. Ahjud, raketimootorite detailid.
Tööriistakeraamikal on suur kõvadus, kulumiskindlus. Trei- ja freesterad.
Elektrokeraamikal on spetsiaalsete elektriliste ja magnetiliste omadustega materjal. Mikroskeemide alused, takistid , andurid .
10.Komposiitmaterjalide põhiomadused. Armatuur, maatriks , nende koostis.
Komposiitmaterjalide omadused on spetsiaalselt valitud - määratud, näiteks kuumuskindlus, tugevus.
Armatuur ( kiuline ) annab tugevuse ja tagab omaduste säilimise töös. Võib olla nt riide, lindi kujul. Nt metalltraat (teras, W, Mo jt).
Armatuur (pulbriline) koosnevad kõvematest osakestest ja neid ümbritsevast maatriksist. Alumiiniumiga ja/või Al2O3 armeeritud .
Maatriks on komposiitaine põhiosa, mis võtab vastu koormuse ja annab vormi. Maatriksina kasutatakse metalle ja sulameid (Al, Mg, Ni jt), polümeersetest materjalidest plaste, keraamilistest materjalidest oksiide jms (Al2O3, MgO, TiB2 jt).