Tallinna Tehnikaülikool 2015/16 õ.a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 8 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Michael Felert Rühm: MATB11 Esitatud: 08.12.2015 Töö eesmärk: Identifitseerida plasti väliste tunnuste ja füüsikalis-mehaaniliste omaduste põhjal. Tutvuda mittemetalsete materjalide (plastide, komposiitide) kõvaduse määramise meetoditega (Rockwelli kõvadus). Võrrelda tulemusi metalsete materjalide tulemustega. Kasutatud töövahendid: Plastid: 19, A17, A10, A2, A4. Katsetulemused: Tabel 1: ID nr Värv ja läbipaistvus Tulemus Laastu lõikamine Tulemus HRR (12,7/15
struktuuri, kuid ei võimalda saada õhukeseseinalisi valandeid. 27) – 28) Liivvormvalu, koorikvalu 29) mudel jätab vormi jäljendi, 30) Valukanalite süsteem on valuvormi kanalite ja osade süsteem metalli juhtimiseks vormiõõnde 31) Mudelplaat on vormimisel kasutatav metallplaat, mille külge on kinnitatud valandi ja valukanalite süsteemi osiste mudelid või nende osad. 32) Räbupüüdel on valukanalite süsteemi osa räbu ja teiste mittemetalsete osakeste kinnipüüdmiseks ning sulametalli juhtimiseks püstkanalist toitekanali(te)sse. 33) 1. vormi täitumise optimaalse aja jooksul, 2. mittemetalsete osakeste ja räbu minimaalse sisalduse valandis, 3. valandi kristalliseerumise ja jahtumise optimaalse režiimi, 4. et valukanalid võtaksid vormis vähe ruumi, 5. vormitavuse mugavuse. 34) – 35) – 36) on valandi suurem täpsus ja hea pinnakvaliteet, takistamatu kahanemine (vorm kaotab kõrgel
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Mehaanikateaduskond Materjalitehnikainstituut Nimi üliõpilaskood rühmanumber Plastide identifitseerimine ja kõvadus Praktikum nr 8 Tallinn 2011 Töö eesmärgid 1. Identifitseerida plasti väliste tunnuste ja füüsikalis-mehaaniliste omaduste põhjal. 2. Tutvuda mittemetalsete materjalidega (plastide, komposiitide) kõvaduse määramise meetoditega (Rockwelli kõvadus) 3. Võrrelda tulemusi metalsete materjalide tulemusega Töökäik 1. Identifitseerimine silmaga vaadeldes, noaga lõigates ning selle järgi määratledes võimalikke materjale. 2. Kaalusime kehasi ning mõõtsime mahtu ning massi vees . See järel arvutasime tihetused, võrdlesime tabelis olevatega ning määrasime materjalid. 3
a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr 8. aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Kristjan Männik Rühm: MATB11 Esitatud: Töö eesmärk: 1. Identifitseerida plasti väliste tunnuste ja füüsikalismehaaniliste omaduste põhjal. 2. Tutvuda mittemetalsete materjalide (plastide, komposiitide) kõvaduse määramise meetoditega (Rockwelli kõvadus). 3. Võrrelda tulemusi metalsete materjalide tulemustega. Töökäik: 1. Identifitseerimine silmaga vaadeldes, küünega kraapides, noaga lõigates ning selle järgi määratledes võimalikke materjale. 2. Kaalusime materjalid ning mõõtsime mahu ning massi veel. Seejärel arvutasime tihedused, võrdlesime
Vigastatud tsingitud raudpleki korrosioonil on aktiivsemaks metalliks Zn, järelikult oksüdeerub Zn: Zn0-2e-=Zn+2 . Raua kui vähemaktiivsema metalli pinnal toimub: happelises keskkonnas H+ redutseerumine: 2H++2e- =H2 , neutraalses või aluselises keskkonnas vees lahustunud hapniku redutseerumine: O2+2H2O+4e- =4OH- Korrosioonitõrje: · korrosioonikindlamate sulamite kasutamine (roostevaba teras) · korrosioonikindlamate metallkatete kasutamine (kroomimine) · mittemetalsete kaitsekatete kasut. (värvimine, lakkimine, õlitamine) · protektorkaitse (aktiivsema metalli plaat ühendatakse kaitstava metallesemega) · inhibiitori ehk korrosiooniaeglustaja kasutamine (NaNO2, Na3PO4, Na2CrO4 )
Süsinik esineb rauasulamites vabas olekus grafiidina või moodustab ühendi tsementiidi (Fe3C). Süsinikusisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus, voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele, kuid ühtlasi ka eritakistus. Vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad, soojusjuhtivus ja mõned magnetiliste omaduste näitajad. Tavalisanditena on esindatud ka lämmastik, hapnik ja vesinik. Need lisandid esinevad terases mittemetalsete ühenditena, tardlahustena või vabas olekus (kahanemistühikutes, pragudes jm.). Mittemetalsed lisandid määravad terase metallurgilise kvaliteedi. Eriti kahjulikuks lisandiks on terases lahustunud vesinik. See muudab terase hapraks. Keevitamisel mõjub vesinik kaasa pragude tekkimisele põhi- ja keevismetallis. 5
Üliõpilane: Teostatud: Õpperuhm: Kaitstud: Töö nr: 8 OT allkiri PLASTIDE IDENTIFITSEERIMINE JA KÕVADUS Töövahendid: Brinelli seade, Rockwelli Töö eesmärk seade 1. Identifitseerida plasti väliste tunnuste ja füüsikalis-mehaaniliste omaduste põhjal. 2. Tutvuda mittemetalsete materjalide (plastide, komposiitide) kõvaduse määramise meetoditega (Rockwelli kõvadus). 3. Võrrelda tulemusi metalsete materjalide tulemustega. Töö käik Plastide identifitseerimine Hinnata plastide läbipaistvust. Lõigata plasti noaga ja/või proovida viilida ning hinnata materjalilõiketöödeldavust. Määrata katsekehade mass ja ruumala ning arvutada tihedus. Plasti läbipaistvust hinnatakse visuaalselt ning võrreldakse hindamisetulemusi tabelis 8
a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 8 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Oliver Nõgols Rühm: MATB11 Esitatud: 10.12.14 Töö eesmärk: (Lühidalt kirjeldada praktikumitöö eesmärk) 1. Identifitseerida plasti väliste tunnuste ja füüsikalis-mehaaniliste omaduste põhjal. 2. Tutvuda mittemetalsete materjalide (plastide, komposiitide) kõvaduse määramise meetoditega (Rockwelli, Barcoli kõvadus). 3. Määrata plasti rakendusomadus. Kasutatud töövahendid: (Kirjeldada katseaparatuuri jmt) 5 erinevat plasti, mida tuli töö käigus identifitseerida. Kõvaduse määramiseks kasutasime Barcoli ja Rockwelli masinat. Tiheduse määramiseks oli kasutusel programmeeritud kaal. Katsetulemused: (Eelistatud on ülevaatliku tabeli kuju).
praktiliselt puuduva järeltöötluse vajaduse tõttu järjest rohkem kasutust leidev lehtmaterjali töötlusviis. Öeldakse, et laser võtab disainerilt soovitava geomeetria osas peaaegu kõik piirangud. On võimalik lõigata väga täpseid tehnoloogilisi avasid ja tappe, et seeläbi oluliselt lihtsustada hilisemat toodete koostamist, mis omakorda vähendab kvaliteediriske, tõstab koostamise kiirust ja ka toote tugevuslikke omadusi. Samuti on laserlõikus rakendatav mittemetalsete materjalide töötlemisel nagu plastik, vineer jne. Lõikeprotsess ise on võrreldav teiste termiliste lõikeprotsessidega. Materjal sulab ning see uhutakse abigaasi toimel lõikepiirkonnast välja. Abigaasidena kasutatakse peamiselt lämmastikku, hapnikku või õhku. Hapnikku kasutades toimub eksotermiline oksüdeerumisprotsess, mis annab lõikeprotsessile lisasoojust ja suureneb töödeldava materjali võimalik paksus ja lõikekiirus. Lämmastiku kasutamine võimaldab
ülemise rulliga lehtmetallile, et saavutada soovitud 4 ja enam rulliga valtspinkidel kasutatakse väikese läbimõõduga rulle. (nt. Tandemvaltspink). Rullid valmistatakse valuterasest, sepistatud terasest, volframist, karabiidist ja valumalmist. Külmvaltsimise rullid on parema pinnakvaliteediga ja mõnikord ka poleeritud. Metallsulamite kuumvaltsimine viiakse läbi ilma määrdeaineteta. Külmvaltsimisel kasutatakse määrdeainena vett, et jahutada rulle. Mittemetalsete materjalide puhul kasutatakse erinevaid õlisegusid. Külmvaltsimisel kasutatakse mineraalõlisid. Küsimus 4 Valmis Võimalik punktisumma 10,00'st Märgista küsimus Küsimuse tekst Milliseid pindu saab töödelda vertikaalse hoonimismasinaga?Nimetage seadme peamised parameetrid? Vertikaalset hoonimismasinat kasutatakse enamasti avade viimistlustöötluseks, mis kõrvaldab koonilisuse ja ovaalsuse. Peamised parameetrid on spindli ettenihke kiirus ja pöörlemiskiirlus. Hoonitakse kas
2. poolitatava mudeliga kahte vormkasti; 3. tervikmudeli ja väljalõigetega; 4. vormimine sablooniga - erandjuhul; 5. põrandvormimine vormitakse nn. kessoonidesse (tellistest või raudbetoonist põrandasse ehitatud kast), kasut. suurte valandite tootmisel. Et sulametalli vormi valada on vaja vormile teha kanalite süsteem. Valukanalite süsteem peab tagama: 1. vormi täitumise optimaalse aja jooksul, 2. mittemetalsete osakeste ja räbu minimaalse sisalduse valandis, 3. valandi kristalliseerumise ja jahtumise optimaalse reziimi, 4. et valukanalid võtaksid vormis vähe ruumi, 5. vormitavuse mugavuse. Kui valukanalite süsteem on paigas ,ühendatakse vormi mõlemad pooled ning toimub sulametalli valamine vormi. Valandid eemaldatakse vormikastist raputusresti kasutades. Seejärel toimub valukanalite eemaldamine ning defektide kontroll.
Millest sõltub rääbupüüdeli effektiivsus? Vali üks: a. räbuosakeste tõusu- ja voolu kiirusest b. valumetalli tihedusest c. rääbupüüdeli suurusest d. rääbupüüdeli kujust Küsimus 2 Õige Hinne 7,00 / 7,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millist funktsiooni täidab valudrossel? Vali üks: a. sulametalli voolukiiruse suurendamine b. sulametalli vastuvõtt ja valuvormi suunamine c. kaitseb valukanalitesüsteemi dünaamilise löögi eest d. räbu ja mittemetalsete osakeste kinnipüüdmine Küsimus 3 Õige Hinne 7,00 / 7,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Leida arvutuslik hüdrostaatiline rõhk Hk joonisel näidatud valuvormi korral. Valandi kogukõrgus h0=149,3 mm ja kõrgus toitekanalist valandi kõrgeima punktini h1=12,5 mm. Vastus andke meetrites täpsusega neli kohta peale koma. Vastus: 0,1395 Küsimus 4 Õige Hinne 7,00 / 7,00
Tulenevalt peab keevitusvool olema arvutustest lähtudes 180A ning pinge 144V. Keevisliidete defekotskoopia: Visuaalne kontroll (VT) Visuaalne kontroll on mittepurustava kontrolli osa mis seisneb toodete visuaalsel hindamisel hea valgustuse tingimustes ja kaugusel kuni 600 mm. - Standartne protseduur keevisliidetel Magnetpulberkontroll (MT) Põhinevad magnetvälja hajumisel metallis asuvate tühikute või mittemetalsete lisandite toimel. Meetodiga saab konrollida ainult ferromagnetilisi materjale ja defekte, mis asetsevad kuni 6 mm sügavusel. -Süsinikterase puhul sobib meetod hästi. Ultrahelimeetod (UT) Ultrahelimeetod põhineb ultraheli (2...5 MHz) suunatavusel, mille tõttu on võimalik teda suunata materjali sisse kindla selle materjalile omase kiirusega ja fikseerida tema tagasipeegeldused võimalikelt hälvingutelt/piirpindadelt
Pinnameetodid on sobilikud defektide avastamiseks toodete pinnal või pinna läheduses, mahumeetodid katseobjektide sisemiste defektide avastamiseks. Kuna enamus defekte jääb lihtsal visuaalsel vaatlusel sageli avastamata, on mõttekas parandada nende avastamise tõenäosust kasutades paralleelselt ka muid mittepurustava kontrolli meetodeid lisaks visuaalsele kontrollile. Magnetpulberkontroll, mis põhineb magnetvälja hajumisel metallis asuvate tühikute või mittemetalsete lisandite toimel. Kontrollitava toote pinnale kantakse suspensiooni- raudoskiidi pulbri segu petroolis ja tekotatakse magnetväli. Teiseks kapillaarkontroll, mis põhineb kapillaarjõudude ja vedeliku kasutamisel pinnadefektide avastamiseks. Kolmandaks ultrahelimeetod, mis põhineb ultraheli (2-5 MHz) suunatuvusel, mille tõttu on võimalik teda suunata materjali sisse kindla selle materjalile omase kiirusega ja fikseerida tema tagasipeegledused võimalikelt hälvingutelt.
Vigastatud tsingitud raudpleki korrosioonil on aktiivsemaks metalliks Zn, järelikult oksüdeerub Zn: Zn 0-2e-=Zn+2 . Raua kui vähemaktiivsema metalli pinnal toimub: happelises keskkonnas H+ redutseerumine: 2H++2e-=H2 , neutraalses või aluselises keskkonnas vees lahustunud hapniku redutseerumine: O 2+2H2O+4e-=4OH- Korrosioonitõrje: 4. korrosioonikindlamate sulamite kasutamine (roostevaba teras) 5. korrosioonikindlamate metallkatete kasutamine (kroomimine) 6. mittemetalsete kaitsekatete kasut. (värvimine, lakkimine, õlitamine) 7. protektorkaitse (aktiivsema metalli plaat ühendatakse kaitstava metallesemega) 8. inhibiitori ehk korrosiooniaeglustaja kasutamine (NaNO2, Na3PO4, Na2CrO4 ) Sulamid Sulam on kahe (või enama) metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel või nende pulbrilise segu paagutamisel saadud materjal.
Pinnameetodid on sobilikud defektide avastamiseks toodete pinnal või pinna läheduses, mahumeetodid katseobjektide sisemiste defektide avastamiseks. Kuna enamus defekte jääb lihtsal visuaalsel vaatlusel sageli avastamata, on mõttekas parandada nende avastamise tõenäosust kasutades paralleelselt ka muid mittepurustava kontrolli meetodeid lisaks visuaalsele kontrollile. Magnetpulberkontroll põhineb magnetvälja hajumisel metallis asuvate tühikute või mittemetalsete lisandite toimel. Kontrollitava toote pinnale kantakse suspensiooni-raudoksiidi pulbri segu petroolis ja tekitatakse magnetväli. Teiseks kapillaarkontroll, mis põhineb kapillaarjõudude ja vedeliku kasutamisel pinnadefektide avastamiseks. Kolmandaks ultrahelimeetod, mis põhineb ultraheli (2-5 MHz) suunatavusel, mille tõttu on võimalik teda suunata materjali sisse kindla selle materjalile omase kiirusega ja fikseerida tema tagasipeegeldused võimalikelt hälvetelt
5 24 38, 39, 38, 10 38 40, 39, 43, 20 41 Plastide identifitseerimine ja kõvadus Töö eesmärk: - Identifitseerida plasti väliste tunnuste ja füüsikalis-mehaaniliste omaduste põhjal; - Tutvuda mittemetalsete materjalide (plastide, komposiitide) kõvaduse määramise meetoditega (Rockwelli kõvadus). Lühidalt plastidest: Plastid- polümeeride(kõrgmolekulaarsete ühendite) baasil valmistatud tehismaterjalid, mille põhikomponendiks on polümeer ning mis töötlemisfaasis on plastsed, tavaliselt kõrgendatud temperatuuri ja rõhu mõjul. Koosnevad polümeersest maatriksist(sideainest, anna vormi ja kuju) ning tugevdavast ehk armeerivast lisandist( teraline või kidmaterjal).
c. valandi piiratud mass, pressvormi keerukus ja väike püsivus d. pressvormi keerukus, kõrge maksumus ja suur püsivus Küsimus 9 Valmis Hindepunkte 1/1 Milline valumeetod võimaldab toota täpsemaid valandeid selletõttu, et valuvorm on mitte koostatav, vaid tervikvorm? Valige üks: a. liivvormvalu b. kokillvalu c. täppisvalu d. koorikvalu Küsimus 10 Valmis Hindepunkte 1/1 Mittemetalsete osakeste kerkimist vedelmetalli pinnale parandab Valige üks: a. temperatuuri tõstmine b. vedelmetalli viskoossuse suurendamine c. temperatuuri alandamine d. surve suurendamine vedelmetalli pinnale Küsimus 11 Valmis Hindepunkte 1/1 Põhiliseks iseärasuseks alumiiniumisulamite valamisel on Valige üks: a. ebarahuldav vedelvoolavus b. kalduvus gaaside imamisele ja kergesti oksüdeerumine c
Väike tihedus Madal Ts Suur kalduvus kalestumisele plastsel deformatsioonil Õhus kuumutamisel süttib kergesti Kastusalad:pürotehnikas ja keemiatööstuses. Mg-sulamite liigitus: Deformeeritavad- Hea plastsuse, keevitatavuseja korrosioonikindlusega . Valusulamid- Hea vedelvoolavusega, kuumustgevad 8) Mittemetalsed materjalid: plastid, tehnokeraamika ja komposiitmaterjalid. Definitsioonid, põhilised head ja halvad omadused, mittemetalsete tehnomaterjalide tüüpilised kasutusvaldkonnad. Plastid (plastics) ehk plastmassid on sünteetilised materjalid, mis onkas puhtad vaigud (polümeerid) või vaigu ja lisandi sulamid.Plaste kasutatakse pakendina,ehituses,autotööstuses. Head omadused: väike tihedus (kerged, 840…2200 kg/m3) ei vaja viimistlust odavad lihtsalt töödeldavad enamikel plastidel ka suur hõõrdetegur head dielektrikud, isolaatorid ja heli summutavad omadused Halvad omadused:
Hinne 0 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline on suurima tootlikkusega valumeetod? Vali üks: a. pidev ja poolpidevvalu b. tsentrifugaalvalu c. survevalu d. täppisvalu Küsimus 34 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Terasvalandite joonkahanemine valuvormis moodustab Vali üks: a. 1% b. 10% c. 2% d. 4% Küsimus 35 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mittemetalsete osakeste kerkimist vedelmetalli pinnale parandab Vali üks: a. temperatuuri tõstmine b. surve suurendamine vedelmetalli pinnale c. temperatuuri alandamine d. vedelmetalli viskoossuse suurendamine Küsimus 36 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Loetlege valumeetodid valandite tootmiseks ühekordse kasutusega vormides Vali üks: a. survevalu, kokillvalu, täppisvalu b. liivvormvalu, koorikvalu, täppisvalu c
muutuse:.detonatsioonpihustamine. 36) Kõige laiem termilise mõju vöönd esineb: gaaskeevitusel. 37) Madaltemperatuuriliste joodistena kasutatakse sulameid: Sn-Pb 38) Jooteprotsessi toimumise põhitingimuseks on: joodetava pinna hea märgamine joodisega. 39) Metallide hapniklõikamise teostamise tingimuseks on: metallioksiidi sulamistemp < metallisulamistemp ja metalli sulamistemp > metalli põlemistemp hapnikus. 40) Mittemetalsete materjalde (dielektrikud, keraamika) termolõikamiseks võib kasutada: plasmajugalõikamist ja gaas-laserlõikamist. Metallurgia 1) Malmi tootmisel kasutatav meetod on: pürometallurgia 2) Aheraine ja tuha eraldamiseks malmi tootmisel kasutatakse: räbustit 3) Happeliseks kuumuskindlaks materjaliks on: dinas 4) Rauamaakidest suurima raua sisaldusega on: magnetiit 5) Malmi tootmisel peenestatud maak allutatakse aglomeerimisele. 6) Raua redutseerimine maagist tehakse: CO osalusel
· tavaterased · kvaliteetterased · vääristerased Kasutusotstarbe järgi liigitatakse nad samuti kolme gruppi: · konstruktsiooniterased · tööriistaterased · eriomadustega terased Kvaliteetsüsinikterased vastavad kehtestatud kvaliteedinõuetele nagu sitkus, tera suurus, vormitavus. Süsinikusisaldus 0,2 ... 0,65%. Termotöötlust pole ette nähtud. Vääristerastel on kõrgendatud nõuded mittemetalsete lisandite ja puhtuse suhtes. Näited: C 60 kvaliteetteras süsinikusisaldusega 0,60 % C45E vääristeras süsinikusisaldusega 0,45% Konstruktsiooniterased moodustavad laia teraste grupi. Siia kuuluvad tsementiiditavad terased, parendatavad terased, vedruterased, kuullaagriterased jne. Tsementiiditavaist terastest valmistatakse selliseid auto osi nagu hammasrattad, ketirattad, nukid jm.. Parendatavad terased on kesksüsinikterased (0,3...0,5%C) ja neis on 3...5% legeerivaid elemente.
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 4 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 5 2. 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
(vormikastide järgneval ühendamisel oluline teada). Kui tegu on kahepoolse mudeliga siis tuleks paigaldada mudeli teine pool täidetud vormiseguga kastile. Seejärel peab paika panema valukanalite süsteemi ,mille abil sula metall juhitakse vormiõõnde. Valukanalite süsteem koosneb toitekanalist, räbupüüdjast ja tõusukanalist. Tõusukanal paigutatakse mudeli kõige kõrgemasse osasse. Toite kanal on mõeldud sulametalli juhtimiseks vormiõõnde ning räbupüüdja on räbu ja teiste mittemetalsete elementide kinni püüdmiseks. Tõusu kanali abil pääsevad tekkinud gaasid vormist välja ning ühtlasi saab selle abil kontrollida vormi täituvust. 2 On oluline ,et toite ning tõusukanal ei asetseks liiga lähestikku ning kui ülemine vormikast on samuti täidetud, tihendatud ning silutud siis tõusu ning toitekanali avad suurendada, et sula
Vigastatud tsingitud raudpleki korrosioonil on aktiivsemaks metalliks Zn, järelikult oksüdeerub Zn: Zn02e=Zn+2 . Raua kui vähemaktiivsema metalli pinnal toimub: happelises keskkonnas H+ redutseerumine: 2H++2e=H2 , neutraalses või aluselises keskkonnas vees lahustunud hapniku redutseerumine: O2+2H2O+4e=4OH Korrosioonitõrje: korrosioonikindlamate sulamite kasutamine (roostevaba teras) korrosioonikindlamate metallkatete kasutamine (kroomimine) mittemetalsete kaitsekatete kasut. (värvimine, lakkimine, õlitamine) protektorkaitse (aktiivsema metalli plaat ühendatakse kaitstava metallesemega) inhibiitori ehk korrosiooniaeglustaja kasutamine (NaNO 2, Na3PO4, Na2CrO4 ) 13. Erinevate metallide sulamid, nende koostis ja kasutamine Rauasulamid: Malm (Fe+üle 2% C), habras, raskesti töödeldav (pliidirauad) Teras (Fe+alla 2% C), hästi töödeldav (mitmesugused tööriistad)
Alumiiniumi pinnale aga tekib püsiv tihe alumiiniumoksiidi kiht , mis kaitseb metalli edasise korrosiooni eest. Kõik korrosiooniprotsessid kujutavad endast redoksprotsesse, s.t metall oksüdeerub ja keskkonnas olev oksüdeerija redutseerub. Vältimise viisid: 1) Korrosioonikindlate sulamite kasutamine. Näiteks kroomi sisaldav roostevaba teras ei korrodeeru. 2) Metalli välispind isoleeritakse väliskeskkonna mõjutustest mittemetalsete kaitsekatetega: õliga, laki- või polümeerkelmega. 3) Metalli välispind kaetakse korrosioonikindlama metallikihiga. 4) Korrosiooniinhibiitorite kasutamine: teatud ainete lisamine ümbritsevasse keskkonda vähendab korrosiooni tunduvalt. 8. Leelismetallid on I A rühma elemendid; leelismuldmetallid on II A rühma elemendid. Erinevused: leelismetallide väliskihis ainult 1 elektron, leelismuldmetallide väliskihis 2 elektroni.
vasetootja ja eksportija. Seal asub 33% maailma vasemaardlatest. Tsiili on maailma suurim vase välja vedaja. Atacama kõrbes riigi põhjaosas on maailma suurimaid vasemaagi maardlaid. Chuquicamata kaevandus on 4115 meetrit pikk ja asub 670 meetri sügavusel maa all. Iga nädal tuuakse siit välja miljoneid tonne maake, millest seejärel sulatatakse vaske. Tsiili on ka maailma suurim molübdeeni tootja, viies hõbeda toodangult ja kuulub 15 juhtiva kullatootja hulka. Tsiilil on ka suuri mittemetalsete mineraalide mineraalide varusid: joodi, liitiumkarbo liitiumkarbo-- naadi, boori, nitraate ja keedusoola; ning on nende juhtiv tootja ja eksportija eksportija maailmas. Maavarade kõrval ammutatakse ka merede rikkusi. Kalandus ja merepüük
rikkuda juhitavust suurtel kiirustel. Osaliselt lahendab probleemi, millega lisatakse peatamise jet veojõud, kuid eelistatuimad vedrustuse jäiga antud geomeetria, näiteks kevadel või torsioon. Ainult juhtudel kevadel tänapäeva autod, näiteks auto vedrustus Chevrolet Corvette ja mitu Volvo, on seotud nende kasutamine üksnes elastne element, geomeetriat sama peatamine samal ajal annab hoovad sarnased kasutada kevadel peatamine. Modern vedrud on sageli vähendamiseks tehtud mass Mittemetalsete ja komposiit materjalidest. 1.3 Reaktiivvedrustus - Siinsesse gruppi võib paigutada ka reaktiivsed vedrustused. Kui sõiduki rattad veerevad üle muhu või augu, põhjustab ratta asendi muutumine vedrude kokkutõmbumise või pikenemise. 1.1 Vedrustuste Kurvi võtmine, pidurdamine ja kiirendamine põhjustavad samuti vedrustuse liikumist, mis omakorda põhjustab kere õõtsumist, noogutust või esiosa tõusu
iseloomu ning põhjuseid. Seismoloogia analüüsib maavärisemiste iseloomu, levikut ja põhjuseid. Geomorfoloogia uurib maapinnal toimuvaid geoloogilisi protsesse, mis põhjustavad pinnavormide kujunemist ja muutumist. Meregeoloogia jälgib kaasaegsete ookeanite, merede ning mandrite vahelisi vahekordi, uurib ranna ja merepõhja ehitust, arengut, kaaeaegseid merelisi setteid. 4. Rakenduegeoloogilised distsipliinid. Maavarade õpetus käsitleb nii metalsete kui ka mittemetalsete maarete leviku ja esinemise seaduspärasusi. Hüdrogeoloogia uurib põhjavete teket, omadusi, esinemise tingimusi. Maakoor koosneb vett sisaldavatest ja vett pidavatest kihtidest. Eristatakse 1.Pinnavett ookeanid, mered, jõed, järved, sood 2. Põhjavett, mis peitub maapõues Põhjavee kihte nimetatakse horisontideks või lademeteks. Kõige ülemist põhjavee horisonti kutsutakse pinnaseveeks. Sügaval lasuv põhjavesi on enamasti surveline tänu peal lasuvate kivimite
(lainepikkus ~0,1 nm). Materjalis või tootes defektide määramine põhineb kiirguse neeldu- mise erinevusel kontrollitavas kehas ja see fiksee- ritakse röntgenfilmil. Ultrahelimeetod põhineb 2...4 MHz sagedusega ultraheli kasutusel (ultraheliks loetakse akustilisi mitteelektromagnetilisi laineid sagedusega üle 20 kHz). Ultraheli nõrgendavad aga poorid, praod, mittemetalsed lisandid jms Magnetmeetod põhineb magnetvälja hajumisel metallis asuvate tühikute või mittemetalsete lisandite toimel. Meetodiga saab kontrollida ainult ferromag- netilisi materjale (näiteks ei saa kontrollida rooste- vaba kroomnikkelterast). Kapillaarmeetod põhineb vedeliku võimel imbuda kapillaarjõudude toimel materjali defektidesse. See on vanemaid ja lihtsamaid MPK meetodeid, mis lubab leida kuni 1 µm läbimõõduga poore või pragu- sid. Pöörisvoolumeetod põhineb eset läbiva elektrivoolu toimel tekkiva pöörisvoolu mõõtmisel. Rauasüsinikusulamid.Teras Lisandid terases
Vigastatud tsingitud raudpleki korrosioonil on aktiivsemaks metalliks Zn, järelikult oksüdeerub Zn: Zn0-2e-=Zn+2 . Raua kui vähemaktiivsema metalli pinnal toimub: happelises keskkonnas H+ redutseerumine: 2H++2e-=H2 , neutraalses või aluselises keskkonnas vees lahustunud hapniku redutseerumine: O2+2H2O+4e- =4OH- Korrosioonitõrje: 4. korrosioonikindlamate sulamite kasutamine (roostevaba teras) 5. korrosioonikindlamate metallkatete kasutamine (kroomimine) 6. mittemetalsete kaitsekatete kasut. (värvimine, lakkimine, õlitamine) 7. protektorkaitse (aktiivsema metalli plaat ühendatakse kaitstava metallesemega) 8. inhibiitori ehk korrosiooniaeglustaja kasutamine (NaNO2, Na3PO4, Na2CrO4 ) Sulamid Sulam on kahe (või enama) metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel või nende pulbrilise segu paagutamisel saadud materjal.
Peale seda ühendatakse detailid. Surutakse kokku ja tõstetakse temperatuur kuni 1200 C hoides sellisel temperatuuril 25 30 min. Liimitud koha tihedus 12 15 MPa. Duralumiiniumi ja deltapuidu liimimisel 12 MPa, terase ja puidu korral 10 MPa. e) Metalli ja penoplasti liimimisel VIAMB-3 liimiga eelnevalt kaetakse metall liimiga BF-a temperatuuril 80 100 0C juures. Samuti võib sellise tehnoloogia korral liimida metalle omavahel ja mittemetalsete materjalidega kasutades polüuretaanliimi. Liidete kuumuskindlus kuni 1200C. f) Penoplastide liimimine omavahel, puiduga ja mitmelihilise plastikuga. Kasutatakse liimi VIAMB-3, mis kantakse liimitavatele pindadele kahekordse kihiga. Klaaskiuga või vineeriga ühendamisel tuleb pinnad karestada. Seejärel kantakse esimene liimikiht ja 3 10 minuti järel teine. Monteerida ühendatavad detailid. Hoida surve all 4 -6 tundi. g) Kummi liimimine
Fosfor Nagu väävelgi on kahjulik lisand. Fosfor, lahustudes ferriidis, moonutab selle kristallivõret, tõstab terase tugevus- ja voolavuspiiri, kuid vähendab plastsust ja sitkust. Sitkuse vähenemine on seda märgatavam, mida suurem on terase C-sisaldus. Fosfori eraldumine põhjustab terase haprumist toatemperatuuril, lahustudes ferriidis ja kontsentreerudes terapiiridel. Seda nähtust nimetatakse külmahapruseks. Lämmastik, hapnik ja vesinik - Need lisandid esinevad terases mittemetalsete ühenditena nt.oksiididena FeO, Fe2O, MnO, SiO2, Al2O3 jt tardlahustena või vabas olekus. Sisendustüüpi lisandid lämmastik ja hapnik moodustavad rauaga terade pindmistes kihtides nitriide ja oksiide, tõstavad külmahaprusläveja alanavad vastupanu haprale purunemisele. Eriti kahjulikuks lisandiks on terases lahustunud vesinik, muutes terase hapraks. Lisaks haprusele soodustab vesinik terase valtsimisel ja sepistamisel flokeenide teket (väga
jälgimises laagrite ja tihendite õlituse õlipaagis. Õlituseks kasutatakse tavaliselt peamasinas kasutatavat õli. Õli temperatuur normaalse töö korral ei ületa 50o C . Suur õlikulu on märgiks dedvudseadme kulumisest. Õli lekked võivad tekkida silfoontihendite purunemisest , manzettide pragunemisest, manzettide vahele kogunenud mustusest ja abrasiivainetest jne. Kuigi õlitusega metalllaagrid on tunduvalt suurema vastupidavusega võrreldes mittemetalsete laagritega , vajavad nad ranget kontrolli õli sattumise vältimiseks merre , mille piirväärtus on määratud rahvusvahelise konventsiooni MARPOL nõuetega.
plastsele deformatsioonile; määratakse Brinelli, Rockwelli ja Vickersi meetodil. Vahel liigit. füüsikal omaduseks Magnetpulberkatse – Tugevus (strength)– võime purunemata taluda koormust, Magnetmeetod põhineb magnetvälja hajumisel ebaühtlast temperatuuri; tugevusnäitajad on metallis asuvate tühikute või mittemetalsete lisandite voolavuspiir, tugevuspiir toimel. Meetodiga saab kontrollida ainult ferromagnetilisi – Sitkus (ductility)– omadus taluda enne purunemist olulist materjale.Meetod võimaldab avastada deformeerimist (vastupidine omadus on haprus) defekte, mis asuvad kuni 6 mm sügavusel ja on – Plastsus (plastility)- võime purunemata muuta talle magnetvälja suunaga risti.
Süsinikterase legeerimisel kroomi, nikli või koobaltiga saadakse nn. roostevaba teras. Metalli pind kaetakse korrosioonikindlama metallikihiga. Selleks kasutatakse tavaliselt värvilisi metalle, mis kantakse metallile kas elektrolüütiliselt, sulametalli sisse kastmisel või pihustamisel. Siia kuuluvad metallide tinatamine, tsinkimine, nikeldamine, kroomimine. Metalli välispind isoleeritakse ümbritsevast keskkonnast mittemetalsete kaitsekatetega, näiteks laki-, värvi-, emaili-, õli- või bituumenkihiga. Ümbritseva keskkonna toime vähendamiseks rakendatakse inhibiitoreid [aineid, millega tõrjutakse tagasi korrosioon, näit. ziletiterade ümbrispaber immutatakse NaNO2, Na2CrO4 või Na3PO4 vesilahustega. Neid lahuseid võib kanda kaitstava metalli pinnale (kontaktinhibiitor)]. Korrodeeruva metalli külge kinnitatakse aktiivsemast metallist plaadiks: moodustub
keskkondades. See sõltub metalli keemilisest aktiivsusest ümbritseva keskkonna iseloomust. Kokkupuutes peavad olema kaks metalli, metall ja mittemetall või metall ja keemiline ühend. Keskkonnaks peab olema elektrolüüdi lahus. 5) Metalli iseloomust, lahuse koostisest, õhuhapniku juurdepääsust, metallis esinevatest lisanditest jne. 6) Korrosioonikindlate sulamite kasutamine; metalli välispinna isoleerimine väliskeskkonna mõjutustest mittemetalsete kaitsekatetega (õli, lakk, polümeerkelme); metalli välispinna katmine korrosioonikindlama metallikihiga; korrosiooniinhibiitorite kasutamine. Leelismetallid 1) Leelismetallide asukoht Mendelejevi tabelis ja loetelu. 2) Leelismetallide tõestamine. 3) Leelismetallide füüsikalised omadused. 4) Leelismetallide säilitamine ja põhjus. 5) Leelismetallide keemilised omadused. 1) Leelismetallid on Mendelejevi tabelis 1 A rühma elemendid
Exami küsimuste vastused ! ! ! 1) Rauasüsiniksulamid ja tavalisandite mõju sulamile. terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Tavalisandid terastes Lämmastik, hapnik ja vesinik. Need lisandid esinevad terases mittemetalsete ühendi-tena (näi- teks oksiididena FeO, Fe2O, MnO, SiO2, Al2O3 jt.), tardlahustena või vabas olekus (kaha-nemistühikutes, pragudes jm.). Mittemetalsed lisan-did määravad terase nn. metallurgilise kvaliteedi, tõstavad terase mehaaniliste omaduste (plastsus ja sitkus) anisotroopsust, kuid olles pingekontsentraa-toreiks, alandavad nad väsimustugevust ja purune-missitkust. Eriti kahjulikuks lisandiks on terases lahustunud vesinik. See muudab terase hapraks. Lisaks
Seatina toimib vase baasil PFM tahke määrdena, soodustades sujuvat ja müratut pidurdamist ning tstes kulumiskindlust. Optimaalne kogus Pb tribotehniliste omaduste ja kulumiskindluse seisukohalt on 6-12%. Vase baasil PFM puuduseks on: - madal lubatav töötemperatuur hrdepinnal (300oC), hetkeliselt kuni 800 °C. - väike hrdetegur lis töötamisel suurtel kiirustel, mis teeb gabariidid suureks; - väike kulumiskindlus suurtel koormustel ja kiirustel; -väike tugevus mittemetalsete lisandite ja alusmetalli vahel. See viib abrasiivosakeste väljamurenemisele ja li mustumisele. - krge maksumus, kuna sisaldab kalleid materjale (Sn, Cu). Hrdetegur sltub ka töötingimustest ( libisemise kiirusest, erisurvest, li hulgast ja tüübist, likanalite konstruktsioonist). Hrdetegur kuival hrdumisel on 0,2-0,35. Ülekuumenemise vältimiseks asetatakse hrdepaar lisse. See suurendab hrdepaari tööiga, tagab sujuva lülituse ja jahutuse, kuigi hrdetegur väheneb ligi 3 korda.
juhtivus ja mõned magnetiliste omaduste näitajad. Kahjulik lisand. Põhjustab terase punahaprust Tavalisandid Räni ja mangaan. Tavalisandina räni sisaldus Lämmastik, hapnik ja vesinik. Need süsinikterases ei ületa 0,5%, mangaani sisaldus lisandid esinevad terases mittemetalsete ühendi- -1- tena (näiteks oksiididena FeO, Fe2O, MnO, SiO2, kuumuskindlad terased, kuullaagri-, tööriista- ning Al2O3 jt.), tardlahustena või vabas olekus (kaha- eriomadustega terased. nemistühikutes, pragudes jm.). Mittemetalsed lisan- Kasutusotstarbe järgi liigitatakse nii mitte- did määravad terase nn. metallurgilise kvaliteedi, legeer- kui ka legeerterased kolme suurde gruppi:
Pinged Deformatsioonid 8 2. TEHNOMATERJALID. MATERJALIDE OMADUSED JA TUGEVUSNÄITAJAD Tehnikas kasutatavaid materjale nimetatakse tehnomaterjalideks. Neid jagatakse kahte suurte gruppi: metalsed ja mittemetalsed materjalid. Metalsete materjalide põhiesindajad: teras, malm, alumiiniumisulamid, vasesulamid, titaanisulamid jt. Mittemetalsete materjalide hulka kuluvad tehnoplastid, tehnokeraamika, plastkomposiitmaterjalid jt. 2.1. Materjalide omadused Materjalide omadused võib jagada kolme gruppi: füüsikalised, mehaanilised ja tehnoloogilised omadused (vt. Tabel 2.1). Materjalide kasutusomadusi iseloomustavad talitlusomadused. Tabel 2.1. Materjalide omadused. Füüsikalised Mehaanilised Tehnoloogilised Talitlusomadused omadused omadused omadused
Räbustid. (fljus) Ühinedes keevitusleegis ja ümbritsevas õhus leiduva hapnikuga moodustavad kõik metallid ja nende sulamid oksiide, mille sulamistemperatuur on metalli sulamistemperatuurist kõrgem. Sulametalli kaitsmiseks oksüdeerumise eest ja keevitamisel tekkivate oksiidide eemaldamiseks kasutatakse räbusteid. Seega on räbustid ained, mida viiakse keevitusvanni sulametalli oksüdeerumise ärahoidmiseks ning moodustunud oksiidie ja mittemetalsete lisandite eemaldamiseks. Räbusti kantakse metalli servadele ja lisametalli vardale või on juba metalli vardas endas, kus ta jootmise ajal välja sulab. Kasutatakse ka kaitsegaase, mida antakse pidevalt kuni keevitamis- või jootmisprotsessi lõpetamiseni. Keevitusvanni pinnal ujuv räbukiht peab katma kogu sulametalli pinna, kaitstes metalli atmosfääriõhu edasise mõju eest. Räbusti kasutamise vajalikkust värviliste metallide ja sulamite,
Ultraheliga Ultrahelikatse 0,002 0,1 - kontrollitakse peamiselt pakse elektriräbukeevis- Magnetpulberkatse 0,02 0,02 0,3 õmblusi. Kapillaarkatse 0,001 0,02 0,1 Magnetpulberkatse Magnetmeetod põhineb magnetvälja hajumisel Röntgentoru metallis asuvate tühikute või mittemetalsete lisandite toimel. Meetodiga saab kontrollida ainult ferromag- netilisi materjale (näiteks ei saa kontrollida rooste- vaba kroomnikkelterast). Meetod võimaldab avas- Röntgenkiir tada defekte, mis asuvad kuni 6 mm sügavusel ja on magnetvälja suunaga risti. Kasutatakse magnetmeetodi kahte varianti: kuiva ja märga. Esimesel juhul puistatakse kont- Materjal
Terase korrosioonikindlust suurendavad veel räni-, nikli-, titaani- ja mangaanisisaldus. 2. Korrosioonikindlate metallkatete kasutamine. Metalli pind kaetakse korrosioonikindlama värvilise metalli kihiga. Kaitsekiht kas tekitatakse elektrolüütiliselt (kroomimine, nikeldamine, hõbetamine, kuldamine), sulametalli sisse kastmisel (tinatamine, tsinkimine) või pihustamisel (alumineerimine). Kroomimist (auto iluliistud) ja väärismetallidega katmist rakendatakse ka dekoratiivsel eesmärgil. 3.Mittemetalsete kaitsekatete kasutamine. Sel juhul isoleeritakse metalli välispind ümbritsevast keskkonnast õli-, värvi-, laki- või emailikihiga. Värvi- ja lakikihid annavad esemele dekoratiivse välimuse ja kaitsevad korrosiooni eest. Tõhusa korrosioonikindlusega on kuumuskindlad emailkatted.
a)Tavakvaliteetterased on määratletud järgnevaga: - Need pole harilikult mõeldud termotöötluseks - Koostis ja põhiomadused on vastavuses määratud piirväärtustega - Teisi erikvaliteettunnuseid (sobivus tõmbamiseks, sügavtõmbamiseks, külmprofileerimiseks jne) ei tooda, ei sisalda legeerivaid elemente (v.a. Si ja Mn) b)Mittelegeerkvaliteetterastele pole esitatud erinõudeid termotöötluse ega mittemetalsete lisandite osas. Nende kasutamisel on aga kõrgendatud nõuded (nt hapra purunemise, tera suuruse, vormitavuse jm suhtes). Legeerimata kvaliteetterasteks loetakse neid, mis ei kuulu tavateraste ega vääristeraste hulka. c)Mittelegeervääristerased on erinevalt tavakvaliteet- ja kvaliteetterastest mittemetalsetest lisanditest puhtamad ja termotöödeldavad (enamasti parendatavad või pindkarastatavad). Täpse keemilise koostise, erivalmistusviisiga ja teimitingimustega on saavutatavad vastavad
(metall 1õigatakse osadeks) ning piikhapniklõikamist (metalli põletatakse sügav auk). Kuumutusviisi järgi eristatakse hapnik- plasmahapnik- kaarhapnik- räbustihapnik- jne. lõikamist. Tükelduslõikamist kasutatakse leht- ja profiilmetalli 1õikamiseks. Nüüdisajal on laialt levinud tükelduslõikamine paiksete või kantavate masinatega. Pinnalõikamist kasutatakse põhiliselt valamisel ning valtsimisel tekkinud praagi parandamiseks. Piik1õikamist kasutatakse mittemetalsete materjalide, näiteks betooni töötlemisel. LÕIKEPÕLETID KÄSILÕIKAMISEKS Lõikepõletite ülesanne on segada põlevgaas hapnikuga ja juhtida lõigatava metalli pinnale kuumutusleek ning lõikav hapnikujuga. Käsilõikamise põleteid liigitatakse järgmiste tunnuste alusel: · põlevgaasi liigi järgi - atsetüleeni- atsetüleeni asendavate gaaside ja vedelkütuste põletid · põlevgaasi ja hapniku segamise viisi järgi - injektorpõletid ja injektorita põletid
põhiseadusel: 1. Elektrivool juhis tekitab elektromagnetilise jõu, mis ümbritseb induktiivpooli. 2. Kui juht, liikudes magnetväljas, lõikab magnetvälja jõujooni, siis tekib juhis vool. 3. Muutuv elektriväli tekitab magnetvälja ja muutuv magnetväli tekitab elektrivälja. Elektritööstuse kasvu põhjustas üha suurenev nõudmine elektritarvete järele. Aastal 1879 töötas Thomas Alva Edison (1847...1931) välja praktikas kasutatava hõõglambi ning hakkas uurima mittemetalsete ainete (pooljuhtmaterjalide) sobivust elektri juhtimiseks. Hiljem kinnitasid seda Heinrich Hertz (1857...1894) ja Peter Lebedev (1866...1912), valmistades sellega ette uute tehnoloogiate nagu raadio, televisioon, arvutid, jne kiire õitsengu. Esimese elektrimootori ehitas Joseph Henry (1797...1878) aastal 1831 ja Moritz Hermann Jacobi (1801...1874) võttis selle 1834. aastal koheselt kasutusele. Aasta 1886 sai muudetava
annaabi.ee 
