Referaat Metallisulamid Nimetu 9a 2012 Sisukord Sisukord...........................................................................................................................................lk 1 Sulamid............................................................................................................................................lk 2 Süsinikterased..................................................................................................................................lk 3 Vasesulamid.....................................................................................................................................lk 4 Alumiiniumsulamid.........................................................................................................................lk 4 Magneesiumsulamid...............................................................
Kirjeldus Näited sulamitest; kasutamine Sulami tootmisel ei ole vaja nii põhjalikult Malm - tootmismasinate korpuste ja kehade lisandeid eemaldada. See muudab sulami valmistamiseks, potid, pannid, vannid, puhta metalliga võrreldes odavamaks ja kanalisatsioonikaevu luugid, autode juures üks asi tootmise lihtsamaks. malmist (raske) Sulemis olevad lisandid muudavad Väärismetallide sulamid, nt ehtekuld (Au+Cu), materjali puhtast metallist odavamaks. uushõbe (Cu+Ni+Zn), pronks (Cu+Sn) Sulami sulamistemperatuur erineb Jootetina (Pb+Sn) - sulab 180 kraadi juures, plii koostisainete sulamistemperatuuridest. sulab 327, tina 232 Materjal on töötlemiseks ja kasutamiseks Messing (Cu+Zn) - puhkpillid, ehted, ukselingid, sobivamate omadustega. kraani osad ...
Metallisulamid _ Rauasulamid (süsinikteras,malm, roostevabateras) _ Vasesulamid (messing, pronks, uushõbe- alpaka ja melhior) _ Niklisulamid _ Alumiiniumisulamid _ Magneesiumisulamid _ Titaanisulamid _ Tinasulamid _ Kõvasulamid _ Väärismetallide sulamid (Au, Ag, Pt, Pd) _ Metallide jootmine ja joodised Materjalide füüsikalised omadused: Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Sulamid _ Sulamid on metalsed materjalid, mis on kahe või enama metalli segud. _ Metalliline sulam on sulam, mille põhikomponent (üle 50%) on metall. _ Homogeensetes sulamites on erinevate elementide aatomid jaotunud ühtlaselt. _ Heterogeensed sulamid koosnevad eri koostisega kristalsetest faasidest. Sulamite eelised võrreldes puhas...
docstxt/13063557524762.txt
Reageerib ainult vesinikfluoriidhappe ja lämmastikhappe seguga. Tantaal esineb looduses 2 isotoobina. Isotoop massiarvuga 181 on stabiilne. Isotoop massiarvuga 180 on radioaktiivne. Et tantaal ei ärrita eluskudesid, siis kasutatakse seda plastilises kirurgias ja luude operatsioonides; tantaalniidiga õmmeldakse närvikiude või tantaalklambritega ühendatakse veresooni. Umbes pool tantaali maailmatoodangust leiab rakendamist sulamite valmistamisel. Tantaalilisand muudab metallisulamid ülitugevaks korrosiooni- ja kuumakindlaks. Tantaalisulamite saranuses tõttu plaatiniga valmistatakse neist ehteid. Tantaaliühendite sisaldus inimorganismis on väga väike. Luudes on tantaali 0.003 ppm.
Iseloomustus Hõbevalge Pehme Hästi taotav venitatav madala sulamistemperatuurig a metall. Füüsikalised omadused on 50. , tina tuumalaeng on 50 ja ümber tuuma tiirleb 50 elektroni. Molaarmass 118,9 g/mol elektronegatiivsus on 1,7 sulamistemperatuur on 2320C ja keemistemperatuur 26870C tihedus on 7,29 g/cm3 Tina sulamid Tinasulamid on metallisulamid, kus tinasisaldus ületab iga teise sulamisse kuuluva elemendi sisalduse, tingimusel, et: muude elementide summaarne sisaldus sulamis on üle 1 % massist või vismuti või vasesisaldus sulamis võrdub tabelis toodud piirnormiga või ületab selle. Tina kasutusalad Ajaloolise rakendusena sulamis pliiga nn. tinanõude valmistamiseks, erinevas tinaplii vahekorras orelivilede valmistamiseks. Aknaklaasi valmistatakse vedela klaasimassi
Temperatuuril alla 13,2 °C on stabiilseim hall tina, mis on hall, habras pooljuht tihedusega 5,5 g/cm³ Temperatuuril üle 160 °C on ta stabiilne habras tina, mis on habras, kuid metalne. Tina sulamistemperatuur on 232 °C. Tina aatommass on 118,7 Tina on maailmas 49. kohal kaevandamise poolest . Maailma suurimad tina kaevanduse riigid on Hiina , Malaisia ,Peruu, Indoneesia jne. Tina kasutatakse peamiselt koos teiste metallidega sulamites . Tina sulamid Tinasulamid on metallisulamid, kus tinasisaldus ületab iga teise sulamisse kuuluva elemendi sisalduse, tingimusel, et: a) muude elementide summaarne sisaldus sulamis on üle 1 % massist b) vismuti- või vasesisaldus sulamis võrdub tabelis toodud piirnormiga või ületab selle. Tina kasutusalad *Korrosioonivastase kattena (tinutatud plekk). *Ajaloolise rakendusena sulamis pliiga nn. tinanõude valmistamiseks, erinevas tina-plii vahekorras orelivilede valmistamiseks.
Deformeerimisel suurenevad tugevusnäitajad ja kõvadus. Kuumutamisel kuni rekristallisatsioonitemp.ni muutub metalli kristallvõre ja omadused , kuid ei muutu deformeeritud metalli mikrostruktuur-leiab aset pingestumine. Pingestumisel väheneb defektide arv ning paiknevad ümber dislokatsioonid. Joonis 3.2 Mikrostruktuurimuutumise skeem kuumutamisel a-deformeeritud metalli struktuur b-kristallisatsioonikeskmete teke ja kasv c-reklistalliseerumine d,e-tera kasv 2.Metallisulamid Faasid ja mehaanilised segud metallisulameis Sulam on aine,mis on saadud kahe või enama komponende kokkusulatamise või -paagutamise teel.Metallisulami ehitus on puhta metalli ehitusest keerukam ja see sõltub sellest,kuidas toimivad omavahel sulami komponendid.Sulami komponendid võivad vastastikku lahustada üksteise,moodustada tardlahuseid,reageerida omavahel,moodustades keemilisi ühendeid, või mitte lahustuda ega reageerida omavahel. Tardlahused
Keskmiselt aktiivsed metallid veega EI reageeri. Kõrgel temperatuuril reageerivad veeauruga. Väheaktiivsed ( Sn, Pb, Cu, Hg +väärismetallid) EI REAGEERI VEEGA. Metallid igapäeva elus Vasest (Cu) tehakse elektrijuhtmeid Al- elektrijuhtmetes, pakkematerjalina ( foolium), kööginõud ei ole soovitav ,sest happelises keskonnas eraldub Al toidu sisse. Germaanium ( Ge) elektroonikaseadmetes,arvutites Tina (Sn)- elektroonikaseadmetes, toidunõud Hõbe ja kuld -nõud Metallisulamid on tugevamad, vastpidavamad, madalama sulamistemp., seepärast kasutatakse sulameid rohkem. 1) Roostevaba teras RAUD+KROOM+NIKKEL -noad, kahvlid, lusikad 2) 2)messing ehk valgevask on vase ja tsingisulam -toidunõud,pildiraamid 3) Melhior vask+nikkel, sarnane hõbedaga. -toidunõud,pildiraamid 4) Melhior vask+nikkel, sarnane hõbedaga.
Rakenduskeemia Tähtsamate metallide keemia. Metallisulamid. Metallide füüsikalised ja keemilised omadused. VL.0334 Metsandus Metsandus-- ja maaehitusinstituut Metallide reageerimine hapetega, leelistega ja veega. (MI) Redoksreaktsioonid. 2 AP Metallide korrosioon ja korrosioonitõrje. VL.0558 Tehnikainstituut (TE) Elektrokeemia alused: Keemilised vooluallikad,
2°C on stabiilne tetragonaalse kristallstruktuuriga -tina (-Sn) tina enamtuntud ja kasutatud vorm. Temperatuuridel alla 13.2°C läheb -tina üle kuubilise struktuuriga -tinaks. 2 Tina sulamid Legeerimata tina on metall, mis sisaldab vähemalt 99 % massist tina, tingimusel, et vismuti- või vasesisaldus ei ületa tabelis toodud piirnorme. Tinasulamid on metallisulamid, kus tinasisaldus ületab iga teise sulamisse kuuluva elemendi sisalduse, tingimusel, et: a) muude elementide summaarne sisaldus sulamis on üle 1 % massist või b) vismuti- või vasesisaldus sulamis võrdub tabelis toodud piirnormiga või ületab selle. Tina kasutusalad Korrosioonivastase kattena (tinutatud plekk). Ajaloolise rakendusena sulamis pliiga (i.k. pewter) nn. tinanõude valmistamiseks,
10. Mida mõeldakse metallide kristallilise struktuuri all? Student Response A. aatomite omavahelist korrapärast paigutust kristallvõre B. Metalli kristalliline struktuur koosneb teradest, mille se C. aatomite paigutust molekulides ja nendest terade mood D. metalli struktuuri jaotumist teradeks, terade kristallilist Score: 5/5 11. Millised neist on metallisulamid? Student Response A. on A ja B komponendi kokkusulatamise või -paagutam B. on vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamis C. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsi D. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik mo Score: 5/5 12. Millised väited on õiged ruumkesendatud kuupvõre kohta? Student Response A
A. aatomite omavahelist korrapärast paigutust kristallvõres B. Metalli kristalliline struktuur koosneb teradest, mille sees on aatomid, mis kristalliseerunud amorfsesse olekusse. C. aatomite paigutust molekulides ja nendest terade moodustumist D. metalli struktuuri jaotumist teradeks, terade kristallilist struktuuri ja aatomite paigutust kristallivõres Score: 5/5 11. Millised neist on metallisulamid? Student Response A. on A ja B komponendi kokkusulatamise või -paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>50%) metall. B. on vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamise teel saadud sulam. C. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsinikuu massiprotsentides 4 % (malm). D. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik moodustab 60% massist. Score: 5/5 12.
kristallvõres B. Metalli kristalliline struktuur koosneb teradest, mill sees on aatomid, mis kristalliseerunud amorfsesse olekusse. C. aatomite paigutust molekulides ja nendest terade moodustumist D. metalli struktuuri jaotumist teradeks, terade kristallilist struktuuri ja aatomite paigutust kristallivõres Score: 5/5 11. Millised neist on metallisulamid? Student Response A. on A ja B komponendi kokkusulatamise või -paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponen on (>50%) metall. B. on vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamise teel saadud sulam. C. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsinikuu massiprotsentides 4 % (malm). D. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik moodustab 60% massist.
Student Response A. aatomite omavahelist korrapärast paigutust kristallvõres B. Metalli kristalliline struktuur koosneb teradest, mille sees on aatomid, mis kristalliseerunud amorfsesse olekusse. C. aatomite paigutust molekulides ja nendest terade moodustumist D. metalli struktuuri jaotumist teradeks, terade kristallilist struktuuri ja aatomite paigutust kristallivõres Score: 5/5 11. Millised neist on metallisulamid? Student Response A. on A ja B komponendi kokkusulatamise või -paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>50%) metall. B. on vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamise teel saadud sulam. C. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsinikuu massiprotsentides 4 % (malm). D. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik moodustab 60% massist.
materjali löögisitkus, mida tähistatakse KU või KV. Tsüklilisel koormamisel määratavad omadused: väsimusteimid on reglementeeritud: tõmbe-surve, painde ja väände korral. Pingetsüklite ja deformatsioonide korral. Pingekontsentraatorite puudumise ja olemasolu korral. Kõrge ja madaltsüklilise väsimuse kõrral. 5. Kristalliseerumine. Puhta metalli kuumutus-jahutuskõver. Peene- ja jämedateralise struktuuri saamine. Amorfse struktuuriga metallisulamid. Kristalliseerumisprotsess toimub järk-järgult aja jooksul tekib sula metalli hulka aina rohkme kristalliterasid, kuni lõpuks pole sulametalli üldse ning kogu materjal koosneb kristallidest. Kristalliseerumisprotsess kogu ulatuses toimub ajavahemikul, mil aine jahtub alates oma sulamistemperatuurist kuni toatemperatuurini, mida iseloomustab jahtumiskõver. Jahtumiskõvera horisontaalne lõik tähistab kristalliseerumise
3. Kuumsurvetöötlustemperatuuri ülemiseks piiriks on solidustemperatuur, alumiseks rekristallisatsioonitemperatuur. 4. Külmsurvetöötlustemperatuuri ülemiseks piiriks on toatemperatuur, alumiseks metalli külmhapruslävi. 5. Mida kõrgem on temperatuur külmtöötlemisel, seda rohkem aega ja energiat kulub metalli töötlemiseks. 6. Külmdeformeerimisel metall tugevneb (kalestub), kristallivõresse tekivad defektid. 3 : 2,67 4,00 Millised neist on metallisulamid? : 1. A ja B komponendi kokkusulatamise või -paagutamise teel saadud aine, mille põhikomponent on (>50%) metall 2. Vase Cu ja nikli Ni kokkusulatamise või paagutamise teel saadud sulam 3. Fe ja C kokkusulatamise teel saadud sulam, kus on süsinikku massiprotsentides 4 % (malm) 4. Alumiiniumi Al ja hapniku O ühend, milles hapnik moodustab 60% massist 5. Kahe või enama metalli segu sulas olekus 4 : 4,00 4,00
..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 Amorfse struktuuriga metallisulamid - ΔT3- ülisuur allajahutusaste Tulemus: amorfne (mittekristalliline struktuur) 6. Sulamite struktuur: mehaaniline segu (eutektikum, eutektoid)- Eutektikum- mehaaniline segu, mille terades on vaheldumisi ühel ajal eraldunud tardfaasid. Eutektikum tekib vedelast lahusest kristalliseerumise tulemusena. — Eutektoid- mehaaniline segu, mille terades on vaheldusmisi ühel ajal eraldunud tardfaasid
Kõrgoomilised takistid: nende oomiline suurus ulatub giga- ja teraoomidesse. 4. Takistuskeha kuju poolest jagunevad takistid: 1. Kihttakistiteks, mille isoleerainest alus on kaetud takistusmaterjali kihiga. 2. Masstakistid mille takistuskeha koosneb tervenisti takistusmaterjalist. 3. Traattakistid mis on valmistatud alusele keritud takistustraadist. Takistusmaterjaliks on kiht ja masstakistitel: süsinik, süsiniku ja boori segu, metallisulamid, metalloksiidid. Grafiidi või tahma ning sideaine paagutatud segu. Traattakistite materjaliks on tavaliselt konstantaan. Vähemtähtsate takistite materjaliks on nikroom (lubab kõrgemat kuumenemistemperatuuri). Takistite põhiparameetrid (tunnussuurused): 1. Nimitakistus Rn ja lubatud hälve R ± % : 1. E6 ± 20% (M) 2. E12 ± 10% (K) 3. E24 ± 5% (J) 4. E48 ± 2% (G) 5. E96 ± 1% (F) 6. E192 ± 0,5% (D) 7
põlemisvõime, lahustuvus vees jt. tunnused. Aine olek. Aine võib olla gaasiline. Hingamisel tekib süsihappegaas, hingame sisse õhuhapnikku. Õhk on gaasiline materjal. Vedel aine esineb vedelikuna. Toatemperatuur on vedelas olekus parfüümid, joogid, kraanivesi jm. 3 Tahkes olekus ained näiteks raud, vask ja materjalid keedusool, lubjakivi, metallisulamid, puit, ehitusmaterjale. Tihedus. Tiheduse ühik on g/cm³. Ühesuurused metalli-, puidu-, plastmassi- jt. ainete tükid on erineva raskusega. Puit on metallidest palju kergem. See on isegi nii kerge, et sellel on võimalik isegi veepinnal ulpida. Tihedus iseloomustab ühe kuupsentimeetri aine või materjali massi grammides. Tiheduse tähis on roo.() Vee tihedus on 1g/cm³. Metallid on veest mitmeid kordi raskemad, ja nad on ka tihedamad. Veest kergemad on aga jää, bensiin ja õli. Värvus
tingimustes, mis tõttu saab ühesuguse struktuuri ja omadustega valandi. c. Valandi lõpplik kristalliseerumine toimub väljaspool vormi mis tagab protsessi kõrge tootlikuse. Pidevavalu eelisteks on: d. Hea metalli kasutamine (puuduvad valukanalid) e. Valandi täpsus, f. Pooritus g. Valuvormi pikkaajalisus h. Väikesed kulud Sõltuvalt vormitavusest liigitatakse metallisulamid vedelvormitavateks ehk valusulamiteks ja plastselt vormitavateks ehk deformeeritavateks sulamiteks: Deformeeritavad sulamid valmistatakse valuplokkidena (ingot). Valusulamid väljastatakse metallurgiatehasest metallikangidena (pig). Enne vormi valamist sulatatakse need valutsehhis uuesti. 11 MALM Malm (cast iron) on terasega võrreldes suurema süsiniku sisaldusega (üle 2.14%).
Mida kiiremini toimub puhta metalli jahutamine, seda suurem on allajahutusaste. Jahtumiskõvarale iseloomulik horistontaalne lõik on tingitud kristalliseerumis-soojuse eraldumisest. Peene- ja jämedateralise struktuuri saamine – ΔT1 - väike allajahutusaste --> suur kristalli kasvu kiirus, väike kristallisoonikestme tekkimise kiirus Tulemus: jämedateraline struktuur. ΔT2 - suur allajahutusaste --> väike Vkr,k, suur Vkr,t Tulemus: peeneteraline struktuur Amorfse struktuuriga metallisulamid - ΔT3- ülisuur allajahutusaste Tulemus: amorfne (mittekristalliline struktuur). Kristalliseerumisel tekkivate kristallide (terade) kuju sõltub eelkõige nende kasvu tingimustest, peamiselt soojuse äravoolu suunast ja jahtumiskiirusest. 6. Sulamite struktuur: mehaaniline segu (eutektikum, eutektoid) - sulami faas, mille korral koosneb sulam komponentide A ja B kristallidest. Eutektikum- mehaaniline segu, mille terades on vaheldumisi ühel ajal eraldunud tardfaasid
nad elavad(nt. puus elavad seened). Tüüpilised korrosioonikahjustuste ilmingud on ühtlane korrosioon, laiguline korrosioon, pisteline korrosioon, piirpinna korrosioon, pilukorrosioon, hõõrdekorrosioon, kontaktikorrosioon, kihtkorrosioon, kihtide vaheline korrosioon, kristallide vaheline korrosioon, kristallide sisene korrosioon, väsimuskorrosioon. . Kontaktkorrosioon toimub elektrokeemilise kemismi järgi kui kontaktis on 2 metalli või metallisulamid. Nendes kohtades moodustub galvaaniline baas, milles negatiivsema potentsiaaliga metall või tema sulam on anoodiks, see tähendab hävib positiivse potentsiaaliga metall katoodiks, mille pinnalt eraldub enam vesinik. Kontaktkorrosiooni korral hävib anoodiks oleva metalli see osa, mis on vahetult katoodi ümber. Tüüpjuhused: Cu-Fe (hävib Fe); Fe-Al (hävib Al). Ühtlast ja laigulist korrosiooni vähendatakse
Molekulide vahelised jõud on väiksed. 6. Aine omadused (füüsikalised, keemilised) Füüsikalised – omadusi saab mõõta ja jälgida ilma ainet ja tema koostist muutmata (värvus, sulamis ja keemistemperatuur, tihedus). Ei ole seotud aine osalusega keemilises reaktsioonis. Keemilised – seotud aine koostise muutumisega, keemiliste reaktsioonidega (Vesiniku põlemine hapnikus) 7. Materjalid - definitsioon. Mitme aine kogum, mida ei saa kergesti lahutada üksikuteks koostisosadeks (puit, metallisulamid, klaas, plastid). Kasutamisel ei toimu keemilisi muutusi. 8. Segud, nende klassifikatsioon. Segu – ainete segamisel tekkiv ainete kogum; saab suht kergesti lahutada üksikuteks koostisaineteks (õhk, väävli ja raua segu, toiduained, ravimid). Koosneb kahest või enamast lihtainest või keemilistest ühenditest, mis pole omavahel seotud. Puudub kindel keemiline koostis. Homogeenne – segu, mille koostis on igas ruumipunktis identne – gaasiline, vedel või tahke lahus (õhk)
elavad(nt. puus elavad seened). Tüüpilised korrosioonikahjustuste ilmingud on ühtlane korrosioon, laiguline korrosioon, pisteline korrosioon, piirpinna korrosioon, pilukorrosioon, hõõrdekorrosioon,kontaktikorrosioon, kihtkorrosioon, kihtide vaheline korrosioon, kristallide vaheline korrosioon, kristallide sisene korrosioon, väsimuskorrosioon. Kontaktkorrosioon toimub elektrokeemilise kemismi järgi kui kontaktis on 2 metalli või metallisulamid. Nendes kohtades moodustub galvaaniline baas, milles negatiivsema potentsiaaliga metall või tema sulam on anoodiks, see tähendab hävib positiivse potentsiaaliga metall katoodiks, mille pinnalt eraldub enam vesinik. Kontaktkorrosiooni korral hävib anoodiks oleva metalli see osa, mis on vahetult katoodi ümber. Tüüpjuhused: Cu-Fe (hävib Fe); Fe-Al (hävib Al) Metallide korrosioonis on anoodpiirkond piirkond , kus toimub oksüdeerimine, omab positiivseid laenguid
annaabi.ee 
