35XM 0.3 0.1 0.4- Max Max 0.8- - Ma - - Max 2- 7- 0.7 0.03 0.03 1.1 x Cu 0.4 0.3 5 5 0.3 0.3 7 1. C22E – parendatud mittelegeerteras. EN 10083-2 Tõmbetugevus läbimõõdul > 16 - 40mm Rm= 470-620 N/mm2; Voolepiir >16- 40mm Re=290N/mm2; Katkevenivus läbimõõdul >16-40mm A= 22% 2. 34CrS4 – parendatavad legeerterased. EN 10083-3 Tõmbetugevus läbimõõdul >16-40mm Rm=800-950 N/mm2; Voolepiir Re=590 N/mm2;Katkevenivus A=14% Tõmbetugevus läbimõõdul >40-100mm Rm=700-850 N/mm2; Voolepiir Re=460 N/mm2 ; Katkevenivus A=15% 3. C22 – parendatavad mittelegeerkvaliteetterased. EN 10083-2 Tõmbetugevus läbimõõdul >16-40mm Rm=410 N/mm2; Voolepiir Re=210 N/mm2;Katkevenivus A=25% Tõmbetugevus läbimõõdul >40-100mm Rm=410 N/mm2; Voolepiir Re=210 N/mm2 ; Katkevenivus A=25% 4
- kesksüsinikterased C=0,25-0,6% -kõrgsüsinikterased C > 0,6% 3. Kvaliteedi järgi (lähtub väävli ja fosfori sisaldusest) - tavakvaliteetterased S 0,05%, P 0,04% - kvaliteetterased S 0,035%, P 0,035% - kõrgkvaliteetterased S 0,025%, P 0,025% - eriti kõrge kvaliteediga terased S 0,015%, P 0,025% 4. Termotöötlemise järgi - tsementiiditavad terased C 0,25% - parendatavad terased C=0,3-0,5% Legeerterased – legeerivate elementide sisaldus alla 5%. Legeerkonstruktsiooniterased: tsementiidivad, parendatavad(karastusjärgne kõrgnoolutus), nitriiditavad. Karbiidid – keemilised ühendid, mille moodustavad legeerelemendid terases oleva süsinikuga. (karbiide moodustavad: Mn, Cr, W; ei moodusta: Si, Ni) Kõrglegeerterased – ühe legeerelemendi sisaldus üle 5% Roostevabad terased – kroomi sisaldus üle 10,5%
EN: E335 275-335 570-710 16 : C6 310 650 14 Keemiliste elementide sisaldus, %: 6 () ( =0.38...0.49, S>0.05, P>0.04, Mn= 0.5...0.6) E335 (EN) (P>0.045, S>0.045, N>0.012) Hinnete võrdlus, leht tonnides: 6 () = 32500 466 E335(EN10025-2) = 800 3) Euronorm C30E 30 (). Parendatavad terased 1 Sõltub läbimõõdult 2 (Rubla) 2 Parendatavaist terastest valmistatakse enamik masinaosi: võllid, hoovad, teljed jms. Mehaanilised põhiomadused, T=20 C Material Voolavuspiir Tugevuspiir Katkevenivus y (REH), MPa u (Rm ), MPa ,
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. Nende termotöötlus seisneb karastamises ja kõrgnoolutamises temperatuuril 550...600 °C. Peale sellist termotöötlust omandab teras struktuuri, mis talub hästi löökkoormusi. Parendatavaist terastest
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: 1. Tsementiiditavad terased (C10E) Hammasrattad 2. Parendatavad terased (C30E) Võllid 3. Vedruterased (55Cr3) Keerdvedrud ja lehtvedrud 4. Kuullaagriterased (-) Kuullaagrid 5. Automaaditerased (10S20) Võllid 6. 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.
27) 20MnCr5 : (tsementiiditavad ter) C- 0,2; Cr- sulami vedelast olekust tahkesse üleminekul 1,3Cr, 1,4Mn; ReL- 540; Rm- 780 moodustuvad kristallid kasvavad vabalt ja 28) 28Mn6 : (parendatavad ter) C- 0,28; Cr- 1,6 omavad korrapärase geomeetrilise kuju. Mn; Rp0,2- 440; Rm 500 5) Sulamid 29) 34CrNiMo6 : (parendatavad ter) C- 0,34; Cr- Sulamid liigitatakse koostise kahte suurde gruppi:
5)Milles seisneb austeeniitmuutus Fe-C-sulamis (muutuse skeem, T, 0C)?
(F+T)->A; leiab aset kuumutamisel üle faasipiiri Ac1. 727C
6)Üleeutektoidterase struktuuriosad, nende tekketemperatuur.
P - tekketemperatuur alla 7270C; T'' - tekketemp. 1147-7270C; (0,8
=(8*1/8+1); Fe tahkesendatud kuupvõre K12 n=4 =(8*1/8+6*1/2) 3.0,02-0,8%C alaeutektoidne,koosneb feriidist ja perliidist. 0,8%C eutektoidne,koosneb perliidist.Üle 0,8%C üleeutektoidne,koosneb perliidist ja sekundaaarsest tsementiidist.(Jon) 4.Mis on martensiit? C üleküllastunud tardlahus rauas. Maksimaalne C-sisaldus on võrdnelähtefaasi-austeniidi C-sisaldusega. 5.Kuidas jaotatakse konstruktsiooniterased lähtudes TT.st? *tsementiiditavad terased- C<=0,25% *parendatavad terased C= 0,3......0,5% 6.üleeutektoidterase karastustemperatuur ja struktuuriosad? On faasipiiride Ac1 ja Acm vahel. Üle Ac1 säilib martensiit ja kõrval sekundaarne tsementiit,mis suurendavad kõvadust. Üle Acm(täiskarastamine) jääb jääkausteniit.ohtlik austeniidi tera kasvule, tekib jämeda teraline martensiit,teras haprub ja kõvadus väheneb. 7.Karbiide moodustavad legeerivad elemendid? Fe-Mn-Cr-Mo-W-Nb-V-Zr-Ti 8.Hallmalmide plastsus(A%) ja max tõmbetugevus Rm?
...1,3%) · Tööriistaterasteks (C=0,4....1,6%) · Erilegeerterasteks Liigitus koostise ja struktuuri järgi · Kroomterased (põhiline legeeriv element Cr) · Mangaanterased (eelkõige Mn-ga legeeritud) · Nikkelterased (eelkõige Ni-ga legeeritud) · Kroomnikkelterased Liigitus termotöötluse järgi: Lähtudes legeerteraste tüüpilistest termotöötluse moodustest, liigitatakse legeerterased kolme põhilisse gruppi: · Tsementiiditavad · Parendatavad · Nitriiditavad terased Legeerelemendid Kroom -suurendab tugevust ja kõvadust. Moodustab Fe alfa-ga piiramatu tardlahuse. Süsteemis Fe- Cr-C esineb samuti kolm kaksikkarbiidi: kroomi sisaldab tsementiit (Fe,Cr) 3C ja kaksikkarbiidid (Cr, Fe) 7C3 ning (Cr,Fe) 23C6. Nikkel-parandab väsimustugevust. Moodustab Fe gamma-ga piiramatu tardlahuse. N korral alaneb tunduvalt polümorfse muutuse temperatuur A3. Ferriitstruktuur saadakse aeglasel jahutamisel ainult kuni 6% Ni- sisalduse korral
5.3. Millised on alateuktoidterase struktuuriosad ja nende tekketemperatuur? F+P - toatemp, üle 727: F+A,A 5.4. Millised on ületeuktoidterase struktuuriosad ja nende tekketemperatuur? P+T''- toatemp, üle 727 A+T'', A 6. Terase termotöötlus 6.1. Kuidas liigitatakse terased lähtudes termotootlusest (TT) ja milline on nende tüüpiline TT? · tsementiiditavad terased (kuni 0,25% C) - saadakse pind kõvadusega kuni 62 HRC · parendatavad terased (0,3...0,6% C) - saadakse sorbiitstruktuur, kõrge voolavuspiir, sitke materjal, pingete kontsentratsiooni suhtes madala tundlikkusega. Põhiline nõue - suur läbikarastuvus · nitriiditavad ja tsementiiditavad terased (0,1...0,2 või 0,3...0,4% C) - suur tugevus- ja voolavuspiir, suur pinnakõvadus Tsementiitimine - pinnakihi rikastamine süsinikuga ja seejärel karastamine -> kõva ja kulumiskindel pinnakiht ja pehmem südamik
kvaliteetteras (S<0,035%, P<0,035%); c) kõrgkvaliteetteras/vääristerased (S<0,025%, P<0,025%); d) eriti kõrge kvaliteediga teras/erivääristerased (S<0,015%, P<0,025%) 4) taandamisastme järgi (millest oleneb Si-sisaldus): rahalikud/täielikult taandatud (Mn<0,8%, Si<0,3%); keevterased/mittetäielikult taandatud (Mn <0,8%, Si<0,05%); poolrahulikud/vahepealsed (Mn<0,8%, Si=0,05… 0,15%) 5) termotöötluse järgi: tsementiiditavad terased (C<0,25%); parendatavad terased (C=0,3…0,5%) 6. Süsinikkonstruktsiooniterased (Tavaterased, kvaliteetterased) Tavateraseid (Fe) kasutatakse termotöötlemata (karastamata), seepärast neist terastest toodetud valtsmetallidel on olemas põhilised mehaanilised omadused (voolavuspiir, löögisitkus, tõmbetugevus) ja neid omadusi tagav terase koostis. Neid markeeritakse mehaaniliste omaduste järgi. Tavaterasest toodetakse ka ehitusel kasutatavat valtsmetalli.
baas n=2; Fe tahkkeskendatud kuupvõre K12 n=4 3.0,02-0,8%C alaeutektoidne, koosneb ferriidist ja perliidist. 0,8%C eutektoidne, koosneb perliidist. Üle 0.8% üleeutektoidne, koosneb perliidist ja sekundaarsest tsementiidist. 4.Mis on martensiit?C üleküllastunud tardlahus -rauas. Maksimaalne c-sisaldus on võrdne lähtefaasi-austeniidi C- sisaldusega. 5.Kuidas jaotatakse konstruktsiooniterased lähtudes termotöötlusest. *tsementiiditavad terased- C<=0,25% *parendatavad terased C= 0,3......0,5%. 6.Üleeutektoidterase karastustemp ja struktuuriosad.On faasipiiride Acl ja Acm vahel. Üle Acl säilib martensiit ja kõrval sekundaarne tsementiit, mis suurendavad kõvadust.Üle Acm(täiskarastamine) jääb jääkausteniit. Ohtlik austeniidi tera kasvule, tekib järedateraline martensiit, teras haprub ja kõvadus väheneb. 7.Karbiide moodustavad legeerivad elemendid.Fe-Mn-Cr-Mo- W-Nb-V-Zr-T i 8.Hallmalmide plastsus ja max tõmbetugevus Rm?Grafiit on
Temperatuuril 727 °C lahustub α-rauas kuni 0,02% C (massi %), toatemperatuuril aga kuni 0,01%. Ferriidil on ruumkesendatud kuupvõre, väike tugevus ja kõvadus, kuid Parendatavad terased suur plastsus. Masinaosade valmistamiseks kasutatavad terased b) Austeniit (A) on süsiniku tardlahus γ-rauas. peavad olema töökindlad, see tähendab, et nendel Süsiniku maksimaalne lahustuvus γ-rauas peavad olema kõrged tugevusnäitajad Rm ja Rp0,2, on 2,14% temperatuuril 1147 °C, vastuvõetav külmahapruslävi ja löögisitkus KU. temperatuuril 727 °C – 0,8%
Väävel vähendab terase löögisitkust, plastsust ja ka väsimustugevust. Väävlisisaldus terases on rangelt limiteeritud. Fosfor, lahustudes ferriidis, moonutab selle kristallivõret, tõstab terase tugevus- ja voolavuspiiri, kuid vähendab plastsust ning sitkust. Fosfori eraldumine põhjustab terase haprumist toatemperatuuril, lahustudes ferriidis ja kontsentreerudes terapiiridel. 26. Millised on konstruktsiooniterased? Konstruktsiooniteraste hulka kuuluvad tsementeeritavad, parendatavad, automaadi-, suure tugevusega ja vedruterased. 27. Millised on tööriistaterased? Tööriistaterased jaotatakse nelja alagruppi: lõikeriista, mõõteriista-, stantsi- ja kiirlõiketerased. 28. Milliseid nõudeid esitatakse konstruktsiooniterastele ning tööriistaterastele? Tööriistateras: kõvadus ja kulumiskindlus; tugevus ja sitkus; soojuskindlus Konstruktsiooniterased peavad olema keskkonnasõbralikud, sitked. Mõlemad peavad olema korrosioonikindlad, soojuspüsivad, tugevad. 29
noolutustemperatuuri tõusuga, väheneb terase tõmbetugevus ja voolavuspiir, samal ajal aga tõusevad terase plastsusnäitajad. Parendatud sorbiit struktuuriga voolavuspiir, väsimustugevus ja plastsus on tunduvalt kõrgemad sama kõvadusega ferriitperliitstruktuuriga teraste vastavatest omadustest. Parendatavate teraste c sisaldus on 0.3-0.5% piires. Parendatud terased ei kaldu haprale purunemisele tavalistel töötemperatuuridel. Parendatavad detailid peavad olema suhteliselt väikesed. Isenoolutusega karastus ehk noolutuskarastus Isenoolutuskarastuseks nim protsessi, kui karastatav detail võetakse jahutuskeskkonnast välja temperatuuril mil pinnatemperatuur on alanenud jahutuskeskkonna temperatuurini, aga südamik on veel kuum. Pinnas moodustuv martensiit noolutub nüüd soojuse arvel mis kandub nüüd südamikust pinnakihti. Noolutustemperatuuri (200-300 kraadi) ja noolutusaja üle
kõrge voolavuspiir, mille tagab eelkõige peeneteraline struktuur. Ka pinnakihis on oluline peeneteraline struktuur jämeteraline tsementiiditud kihi struktuur toob pärast termotöötlust pinnakihis kaasa väsimus- tugevuse languse. Tsementiiditud kihi paksus on tavaliselt 0,5...2 mm, mille struktuur sügavuti muutub sujuvalt südamiku struktuuriks. Tsementiiditavaist terastest valmistatakse selliseid masinaosi nagu hammasrattad, ketirattad, nukid jm. Parendatavad terased Masinaosade valmistamiseks kasutatavad terased peavad olema töökindlad, see tähendab, et nendel peavad olema kõrged tugevusnäitajad Rm ja Rp0,2, vastuvõetav külmahapruslävi ja löögisitkus KU. Parendatavad terased on kesksüsinikterased (0,3...0,5%C), milles on 3...5% legeerivaid elemente. Nende termotöötlus seisneb karastamises (reeglina õlisse, mõnikord sulasoolas või õhus) ja kõrgnoolutamises temperatuuril 550...600 °C
a. Si ja Mn). Mittelegeerkvaliteetterastele pole esitatud erinõudeid termotöötluse ega mittemetalsete lisandite osas. Nende kasutamisel on aga kõrgendatud nõuded (nt. hapra purunemise, tera suuruse, vormitavuse jm. suhtes). Legeerimata kvaliteetteraste hulka loetakse need, mis ei kuulu tavateraste ega vääristeraste hulka. Mittelegeervääristerased on erinevalt tavakvaliteet- ja kvaliteetterastest puhtamad mittemetalsetest lisanditest ja termotöödeldavad (enamasti parendatavad või pindkarastatavad). Täpse keemilise koostise, erivalmistusviisi ja teimitingimustega on saavutatavad vastavad mehaanilised ja tarbimisomadused (suur või kitsalt piiritletud tugevus, läbikarastavus koos nõuetega vormitavuse, keevitatavuse jms. suhtes). Mittelegeervääristerased on määratletud alljärgnevaga: - neile esitatakse nõuded löögisitkuse suhtes parendatud olekus, - tuuakse andmed läbikarastuvuse ja pinnakõvaduse kohta (karastatult ja noolutatult),
0,5…2 mm, mille struktuur sügavuti muutub sujuvalt Tabel 1.14. Masinaehitusterased südamiku struktuuriks. Tsementiiditavaist terastest valmistatakse selliseid masinaosi nagu hammas- Margitähis Omadused, min rattad, ketirattad, nukid jm. ReH, N/mm2 Rm N/mm2 A% E295 295 490 20 Parendatavad terased E335 335 590 16 Masinaosade valmistamiseks kasutatavad terased E360 360 670 11 peavad olema töökindlad, see tähendab, et nendel peavad olema kõrged tugevusnäitajad R m ja Rp0,2, Vedrude termotöötlemine seisneb karastami- vastuvõetav külmahapruslävi ja löögisitkus KU. ses ja kesknoolutamises temperatuuril 300...400 °C.
termotöödeldult (karastatult või tsementiiditult). Õige termotöötluse viisi ja režiimi määramiseks on vaja teada terase süsinikusisaldust, seepärast on need terased markeeritud süsinikusisalduse ehk koostise järgi. Standardite järgi on nende teraste põhitähis C(süsinik), mille järel näidatakse alati terase süsinikusisaldus arvuga sajandikprotsentides (sajakordselt suurendatuna). Vastavalt kasutatava termotöötluse viisile eristatakse parendatavad terased süsinikusisaldusega üle 0,2%, mida saab kohe karastada (EN 10084-2) ja tsementiiditavad terased süsinikusisaldusega alla 0,2%, mis ei karastu (EN 10084-2) Nende pinda tuleb karastamiseks eelnevalt süsinikuga rikastada – tsementiitida. Näiteks C35 on EN 10083-2 nõuetele vastav parendatav süsinikkvaliteetteras, süsiniku sisaldusega 0,35%, mille omadusi saab parendada karastamisega ja järgneva noolutusega; C16 on EN 10084-2 nõuetele vastav
..2%) legeerivaid elemente, peamiselt Si ja Mn sisaldavaid teraseid. Kuna paljud ehituskonstruktsioonid töötavad tihti madalatel temperatuuridel ja dünaamilistel koormustel, siis üheks tähtsamaks omaduste näitajaks on külmahapruslävi T₅₀. Konstruktsioonteraste liigitus termotöötluse järgi Lähtudes legeerteraste tüüpilistest termotöötluse moodustest, liigitatakse legeerterased kolme põhilisse gruppi: tsementiiditavad, parendatavad ja nitriiditavad terased. Tsementiiditavate legeerteraste hulka kuuluvad madala C-sisaldusega (kuni 0,25%) kroom-, kroommangaan-, kroomnikkel-, kroommolubdeen- jt terased. Nende teraste tüüpiline termotöötlus seisneb tsementiitimises (Ttsem 900...950°C), ühe- või kahekordses karastamises (Tkar 820...920°C) ning madalnoolutamises (Tnool 150...210°C). saadakse pind kõvadusega kuni 62 HRC ning südamik kõvadusega 250...300 HB (30...42 HRC).
C Cr jt ReL, N/mm2 Rm, N/mm2 C10E 0,1 - 295 490 C15E 0,15 - 355 590 15Cr3 0,15 0, 7 Cr 440 690 20MnCr5 0,2 1,3 Cr 1,4 Mn 540 780 14NiCr14 0,14 0,95 Cr 2,75 Ni 685 880 b) Parendatavad terased Parendatavad terased on kesksüsinikterased (0,3 ... 0,5%), milles on 3 ... 5% legeerivaid elemente. Nende termotöötlus seisneb karastamises (üldjuhul õlisse, mõnikord sulasoolas või õhus) ja kõrgnoolutamises temperatuuril 550 ... 600C. Peale sellist termotöötlust omandab teras struktuuri, mis talub hästi löökkoormusi. Parendatavaist terastest valmistatakse enamik masinaosi: võllid, hoovad, teljed jms. Tabel 2.8. Parendatavad terased (EN10083)
südamiku struktuuriks. Tsementiiditavaist terastest Margitähis Omadused, min valmistatakse selliseid masinaosi nagu hammas- 2 2 rattad, ketirattad, nukid jm. ReH, N/mm Rm N/mm A% E295 295 490 20 Parendatavad terased E335 335 590 16 Masinaosade valmistamiseks kasutatavad terased E360 360 670 11 peavad olema töökindlad, see tähendab, et nendel peavad olema kõrged tugevusnäitajad Rm ja Rp0,2, Vedrude termotöötlemine seisneb karastami- vastuvõetav külmahapruslävi ja löögisitkus KU