Mida suurem onmaterjali kõvadus (ka tugevus), seda väiksem on tekitatud jälg. Elastsete materjalide korral, mis on plastselt vähe deformeeruvad, mõõdetakse kõvadust koormuse mõjudes.Kõvaduse mõõtmise meetodi valikul lähtutakse detaili/materjali eeldatavast kõvadusest (otsaku kõvadus peab olema mõõdetava materjali kõvadusest märgatavalt suurem), pinnaviimistlusest (pinnakareduse mõju), paksusest (kuni kümnekordne jäljesügavus), pinnakihi paksusest (nt pindkarastatud, tsementiiditud materjalid), ligipääsetavusest mõõtekohale (võimalus kasutada statsionaarsetvõi kaasaskantavat masinat).Nagu edaspidi näha, on kasutusel mitmed kõvaduse määramisemeetodid ja skaalad (joonis 2.4, tabel 2.3). Kuigi paljude materjalide kõvadust on võimalik mõõta mitmete meetoditega, pole mõõdetavad kõvadusarvud omavahel üks ühele võrreldavad. Vale kõvadusmeetodi valik viib mitteusaldusväärse
kõvadus. Eristatakse mitmeid erinevaid skaalasid. Metalsete materjalide korral leiavad kasutamist enamasti A-, B- ja C-skaala, pehmete sulamite ning plastide puhul H-, R-, M-28 skaala. Vickers - Põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Tüüpilisteks kasutusaladeks on õhukesed materjalid, pinded, tsementiiditud, nitreeritud pinnakihid ja pindkarastatud terased. Barcol - Eelkõige mõeldud komposiitmaterjalide kõvaduse määramiseks. Võimalik on määrata ka pehmete metallide ja sulamite ning kõvemate plastide kõvadust. Barcoli seade on kaasaskantav. Kõvaduskatsete tulemused Materjali Viili katse Meetod Jälje Kõvadus HV Tugevus iseloomustus suurus arv mm Al sulam Kergelt HBW 47
Katseobjekti läbivajumine või liikumine koormuse toimel ei ole lubatud, üks kõvadusarvu ühik vastab otsaku liikumisele 1...2 m. Kõvaduse määramine Vickersi meetodil Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Tüüpiline kasutusala õhukesed materjalid, pinded, tsementiiditud, nitreeritud pinnakihid ja pindkarastatud terased; keevisõmbluste termomõjutsoonid (nt terase S235J2G3 korral ei tohi kõvadus ületada 350 HV10 ühikut), kõvasulamid, keraamika. Meetodi puuduseks on kõrgendatud nõuded pinnaviimistlusele, sisuliselt on nõutud poleeritud pind. Kõvaduse arvutamine Vickersi meetodi korral toimub järgmise valemi järgi: Kõvaduse määramine Barcoli meetodil Meetod on eelkõige mõeldud komposiitmaterjalide kõvaduse määramiseks. Võimalik on
skaala. Tüüpiline kasutusala terase puhul on C-skaala, Al-sulamite korral B-skaala, kõvasulamitele korral A-skaala ning plastide puhul M-skaala. Vickersi meetod Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Tüüpiline kasutusala õhukesed materjalid, pinded, tsementiiditud, nitreeritud pinnakihid ja pindkarastatud terased; keevisõmbluste termomõjutsoonid, kõvasulamid, keraamika. Meetodi puuduseks on kõrgendatud nõuded pinnaviimistlusele, sisuliselt on nõutud poleeritud pind. Materjali pinda surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136o ja jõuga 1...100 kgf (9,8...980 N). Jälje diagonaal mõõdetakse optilise mikroskoobi abil. Barcoli meetod Meetod on eelkõige mõeldud komposiitmaterjalide kõvaduse määramiseks. Võimalik on
Neid omadusi on võimalik parandada noolutamisega. Karastatud terase kõvaduse vähenemine oleneb noolutustemperatuurist. Mida kõrgem on noolutustemperatuur, seda rohkem vähenevad terases sisepinged ja suureneb plastsus ning sitkus. Seejuures vähenevad terase voolavuspiir ja tõmbetugevus. Kolm noolutuse liiki: Madalnoolutus – kuumusega 150°-220° C, vähenevad sisepinged, kuid teras säilitab suure, kulumiskindla kõvaduse. Kasutatakse tsementiiditud, pindkarastatud ja mitmesuguste tavakarastatud teraste, näiteks tööriistateraste korral, millelt nõutakse suurt kõvadust ning sitkust. Kesknoolutus – kuumusega 350°-480° C, tagab terasele trostiitstruktuuri. Vähenevad sisepinged ja tõuseb elastsuspiir, plastsus ja sitkus. Kasutatakse põhiliselt vedrude ja mõningate löögiga töötavate instrumentide noolutamiseks. Kõrgnoolutus – kuumusega 500°-600° C, tagab ferriidi põhjal teralise
Tüüpiline skaala terase puhul on C-skaala, Al-sulamite korral B-skaala, kõvasulamite korral A-skaala ning plastide puhul M-skaala. Vickersi meetod: Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Kasutatakse tüüpiliselt õhukeste materjalide, pinnete, tsementiitide, nitreeritud pinnakihtide, pindkarastatud teraste ning keevisõmbluste termomõjutsoonide, kõvasulamite ja keraamika kõvaduse arvutamisel. Meetodi puuduseks on kõrgendatud nõuded pinnaviimistlusele, sisuliselt on nõutud poleeritud pind. Barcoli meetod: Meetod on eelkõige mõeldud komposiitmaterjalide kõvaduse määramiseks. Võimalik on määrata ka pehmete metallide ja sulamite ning kõvemate plastide kõvadust. Barcoli meetodil
- müra ja vibratsiooni suurenemine; 4. Hammasratta VÕNKUMINE: · liiga väikese jäikusega hambumine võib hakata võnkuma suurte elastsete deformatsioonide tõttu; · tagajärgedeks on: - suurenenud müra ja vibrtasioon; - väljundratta pöörlemise ebaühtlus; 5. Hamba murdumine hetkelise ülekoormuse tõttu; 6. Hamba pinna plastsed deformatsioonid ülekoormuse tõttu; 7. Pindkarastatud hamba pinnakihi eraldumine väsimuse tõttu; 8. Väheliikuva hambumise fretting-kulumine ___________________________________________________________________ 9 Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected]
Kar.terase kõvaduse ↓ sõltub noolutusT-st. NoolutusT saab määrata noolutusvärvuste järgi. Vastavalt kuumutamisT-le moodustub terase pinnale erikoostise ja erineva värvusega oksiidikiht. T määramisel peab arvestama ka ruumi valgustust. Mida ↑on noolutusT, seda rohkem ↓terases sisepinged ja ↑plastsus. Noolutusviisid: a) Madalnoolutus (150-220*C) - vähenevad sisepinged, kuid teras säilitab suure kulumiskindlust tagava kõvaduse (kas. tsementiiditud, pindkarastatud ja tavakar.detailide korral). b) Kesknoolutus (350-480*C)- tagab terasele troostiitstr-ri; ↓sisepinged ja kõvadus, ↑ elastsuspiir, plastsus ja sitkus (kas. vedrude korral). c) Kõrgnoolutus (500-600*C)- tagab sorbiidstr- ri; sisepinged kaovad täielikult, saadakse suur plastsus ja sitkus küllaldase tugevuse juures. Terase karastamist sellele järgneva kõrgnoolutusega nim. parendamiseks. 19. Alumiinium
(tüüpiline teraste puhul), pehmete sulamite ning plastide puhul H-, R- ja M-skaala (plastid). Tähistuseks on HR. Vickers - Võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Materjali pind peab selle meetodi korral olema poleeritud. Tüüpiline kasutusala - õhukesed materjalid, tsementiiditud, nitreeritud pinnakihid ja pindkarastatud terased, kõvasulamid, keraamika. Materjali pinda surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136 kraadi ja jõuga 1...100 kgf. Jälje diagonaal mõõdetakse optilise mikroskoobi abil ning seejärel kasutatakse Vickersi valemit, et arvutada kõvadust. Tähistuseks on HV. 2. Metallide ja sulamite struktuur Metallide põhilised kristallivõred, neid iseloomustavad parameetrid, polümorfism, isomorfism. Kõige levinuma kristallivõre tüübid:
2.2.4 Väntkepsmehhanism 2.2.4.1 Kolvid ja kepsu ehitus Kolvid koosnevad kahest osast – kolvipea ja kolvi juhtosa. Kolvipea on valatud kuumuskindlast terasest, kolvi juhtosa aga malmist.Kolvipea ja kolvi juhtosa kinnitatakse omavahel nelja poldiga. Kolvipeal on treitud kolm soont. Ülemised kaks soont on kompressioonirõngaste jaoks, alumine aga õlirünga jaoks. Kolvi sõrm on valmistatud legeeritud kroomnikkelterasest, väljast pindkarastatud. Kolvisõrm on šarniirne tüüp. Teda fikseeritakse ainult otsast rõngstopperiga. Kolbi jahutatakse tsirkulatsiooniõliga. Mis juhitakse kolvi sisse läbi kepsu. Kepsud on tehtud legeeritud terasest ja koosnevad kolmest osast, mis kinnitatakse alumist kepsu osa keskmise kahe hüdrauliliselt kinnitatavate tokkpoltidega, ülemine osa keskmisega kaheksa 22 kinnituskruviga. Kepsu ülemises osas kasutatakse pukslaagrit, mis on stantsitud süsinik
ning plastsuse ja sitkuse suurendamiseks. Karastatud terase kõvaduse vähenemine oleneb noolutustemperatuurist. Mida kõrgem on noolutustemperatuur, seda rohkem vähenevad terases sisepinged ja suureneb plastsus. Eristatakse kolme noolutusviisi: o 1) Madalnoolutus kuumutusega 150-220 C . Vähenevad sisepinged, kuid teras säilitab suure, kulumiskindlust tagava kõvaduse. Kasutatakse tsementiiditud, pindkarastatud ja mitmesuguste tavakarastatud detailide korral. 2) Kesknoolutus kuumutusega 350-480 °C) , mis tagab terasele troostiitstruktuuri. Vähenevad sisepinged ja kõvadus, tõuseb elastsuspiir, plastsus ja sitkus. Kasutatakse põhiliselt vedrude ja mõningate löögiga töötavate instrumentide korral. 3) Kõrgnoolutus kuumutusega 500-600 °C , mis tagab sorbiitstruktuuri. Sisepinged
Kolvipea on valatud kuumuskindlast terasest, kolvi juhtosa malmist. Omavahel kinnitatakse juhtkeha ja kolvipea nelja poldi abil. Kolvipea on topeltnõgus, sisse on tehtud süvendid klappide tarvis. Kolvipeasse on treitud kolm soont. Neist ülemised kaks on kompressioonirõngaste tarvis ja alumine soon on õlirõnga jaoks. Õlirõngas on tööpõhimõttelt kahekordne. Kolvisõrm on valmistatud kergelt legeeritud kroomnikkelterasest, seest õõnes ja pindkarastatud. Tegemist on ujuvat tüüpi kolvisõrmega, mis fikseeritakse otsast rõngasseibdiftidega. Kolbi jahutatakse tsirkulatsioonõliga, mis juhitakse kolvi põhjaalusesse ruumi läbi kepsu. Keps Kepsud on sepistatud legeeritud terasest ja koosnevad kolmest osast, mis kinnitatakse omavahel nelja hüdrauliliselt kinnitatava mutriga. Kepsu ülemises osas kasutatakse puksilaagrit, mis on stantsitud kvaliteetsest süsinikterasest ja üle
Sele 18.3. Tigude liigitus. a) – Archimedese tigu, b) – konvoluuttigu, c) – evolventtigu. 106 Jõuülekannete teod on enamasti võlliga ühes tükis, valmistatuna termotöödeldud konstruktsiooniterasest. Enamike tigude tööpind on töödeldud kõvaks (tsementiiditud ja pindkarastatud). Tigurataste konstruktsioon on lähedane hammasrattaile. Malmrattad sobivad alla 2 m/s libisemiskiirustel. Pronkshammaste korral on kokkuhoiu huvides otstarbekas teha rattad kahest osast. Pressistuga variant a) sobib suhteliselt väikese läbimõõduga rattaile, kuna kuumenedes tänu pronksi suuremale paisumisele võrreldes malmiga võib ping kaduda; poltidega kinnitusviis a) b) c) b) väldib selle ohu. Varianti c), mil malmist Sele 18.4