Elastsel deformeerimisel tekkiva pinge ja sellele vastava deformatsiooni suhet c. Tõmbe- ja survediagrammil iseloomustab kõverat osa (vt joonist) d. Tõmbe- ja survediagrammil iseloomustab sirget osa (vt joonist) Score: 10 / 10 Küsimus 3 (10 points) Kuidas mõjutab koormamise viis materjali plastsust? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Olenemata, kas teras on surve- või tõmbeolukorras saab teda ühepalju deformeerida. b. Surveolukorras on võimalik terast enam plastselt deformeerida c. Tõmbeolukorras on võimalik terast enam
A. Tõmbe- ja survediagrammil iseloomustab sirget osa (vt joonist) B. Elastsel deformeerimisel tekkiva pinge ja sellele vastava deformatsiooni suhet C. Tõmbe- ja survediagrammil iseloomustab kõverat osa (vt joonist) D. Plastsel deformeerimisel tekkiva Student Response Feedback pinge ja sellele vastava deformatsiooni suhet Score: 3/3 3. Kuidas mõjutab koormamise viis materjali plastsust? Student Response Feedback A. Tõmbeolukorras on võimalik terast enam plastselt deformeerida B. Olenemata, kas teras on surve- või tõmbeolukorras saab teda ühepalju deformeerida. C. Surveolukorras on võimalik terast enam plastselt deformeerida D. Survejõudude korral on tegu pehmema koormamise viisiga võrreldes tõmbejõududega, mistõttu materjal on enam deformeeritav Score: 3/3 4.
peale jõu kaudumist oma orginaal mõõtmed...ning voolepiir punktist üleval pool on plastne deformatsioon ehk peale jõudude eemaldumist säilitab detail oma kuju ja mõõtmed. Tinglik voolepiir on märgitakse kokkulepitult pingele kus keha on pikenenud oma alg mõõtmetest 0,2% võrra. Määratakse tõmbediagrammi abil, mõjuv jõud jagatud keha alg ristlõikepindalaga. 5. Missugust materjali omadust iseloomustab tõmbetugevus, voolepiir ja tinglik voolepiir? 1)Tugevust ja plastsust. Tugevus- materjali võime purunemata taluda koormust. Plastsus on materjali võime muuta purunemata talle rakendatud koormuse mõjul keha kuju ja mõõtmeid. Peale jõu kadumist säilitada oma deformatsioon. 6. Mis on katkevenivus, katkeahenemine? katkevenivus on suhteline detaili pikenemine protsentides , ja ahenemine detaili suhteline ristlõike pindala muutus protsentides. 7. Missugust materjali omadust iseloomustab katkevenivus, katkeahenemine
Elastsel deformeerimisel tekkiva pinge ja sellele vastava deformatsiooni suhet c. Tõmbe- ja survediagrammil iseloomustab kõverat osa (vt joonist) d. Tõmbe- ja survediagrammil iseloomustab sirget osa (vt joonist) Score: 10 / 10 Küsimus 3 (10 points) Kuidas mõjutab koormamise viis materjali plastsust? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Olenemata, kas teras on surve- või tõmbeolukorras saab teda ühepalju deformeerida. b. Surveolukorras on võimalik terast enam plastselt deformeerida c. Tõmbeolukorras on võimalik terast enam
moodustumist - ja alumist voolepiiri y,al - pinge madalaimat väärtust voolamise vältel. Vahel vooleaste polegi märgatav. Sellist terast iseloomustatakse tingliku voolepiiriga - pingega, mille juures moodustub küllalt suur jääkmoone. Tugevuspiir ehk tõmbetugevus u Suurim katses registreeritud tinglik pinge: u =maxF/A0 Metalli plastsus Võime omandada olulist jääkdeformatsiooni. Plastsust iseloomustatakse kahe kaudse karakteristikuga: Katkevenivus purunenud katsekeha mingil mõõtepikkusel määratud keskmine suhteline jääkpikenemine: 0 ¿ l 0 x 100 kus u =l-lu on pikkuse muut, mis on mõõdetud purunemise järel. Siin l u on mõõtebaasi lõppikkus. Katkeahenemine katse käigus registreeritud suurim ristlõikepindala muut protsentides algpindalast:
d. Materjal on peale karastamist pehme ja survetöödeldav Küsimus 12 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milles seisneb duralumiiniumi tugevdav termotöötlus? Vali üks: a. Karastamises ja vanandamises b. Lõõmutamises ja karastamises c. Vanandamises ja karastamises d. Karastamises ja noolutamises Küsimus 13 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on vanandamise eesmärk? Vali üks: a. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis b. Suurendada sitkust c. Vähendada plastsust ja sitkust d. Suurendada kõvadust ja tugevust Küsimus 14 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Vali üks: a. Suurem sitkus b. Suurem eritugevus c. Suurem tugevus d. Suurem kõvadus Küsimus 15 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst
D. Suurema sitkuse Score: 5/5 18. Milles seisneb duralumiiniumi termotöötlus? Student Response A. Karastamises ja vanandamises B. Vanandamises ja karastamises C. Lõõmutamises ja karastamises D. Karastamises ja noolutamises Score: 5/5 19. Mis on vanandamise eesmärk? Student Response A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toode Student Response A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus Score: 5/5 21.
D. Suurema sitkuse Score: 5/5 18. Milles seisneb duralumiiniumi termotöötlus? Student Response Feedback A. Karastamises ja vanandamises B. Vanandamises ja karastamises Student Response Feedback C. Lõõmutamises ja karastamises D. Karastamises ja noolutamises Score: 5/5 19. Mis on vanandamise eesmärk? Student Response Feedback A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Student Response Feedback A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus Score: 5/5 21. Kuidas valmistatakse duralumiiniumist detail?
C. Suurema tugeuvuse D. Suurema sitkuse Score: 0/5 18. Milles seisneb duralumiiniumi termotöötlus? Student Response A. Karastamises ja vanandamises B. Vanandamises ja karastamises C. Lõõmutamises ja karastamises D. Karastamises ja noolutamises Score: 5/5 19. Mis on vanandamise eesmärk? Student Response A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Student Response A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus Score: 5/5 21. Kuidas valmistatakse duralumiiniumist detail?
C. Suurema tugeuvuse Student Response D. Suurema sitkuse Score: 5/5 18. Milles seisneb duralumiiniumi termotöötlus? Student Response A. Karastamises ja vanandamises B. Vanandamises ja karastamises C. Lõõmutamises ja karastamises D. Karastamises ja noolutamises Score: 5/5 19. Mis on vanandamise eesmärk? Student Response A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Student Response A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus Score: 5/5 21. Kuidas valmistatakse duralumiiniumist detail?
Legeerivate elementide mõju teraste omadustele 1) Kroom on üks legeerivatest elementidest, mis avaldab terasele mitut moodi mõju. Kroom tõstab terase tugevust ja kõvadust ning alandab plastsust. Samuti on kroomil karbiidide moodustamise võime, mis aitab vältida Ti-teradevahelist korrosiooni ehk roostet. Kroom takistab ka austeniidi tera kasvu, mis soodustab peeneteralise struktuuri teket. Kroom avaldab mõju ka korrosiooni kindlusele ehk aitab vältida rooste tekkimise terasele (roostevaba teras). Selle saavutamiseks kasutatakse kroomi mõningatel juhtudel ka koos nikliga. 2) Nikkel lainedab temperatuurivahemikku, milles ferriit on püsiv.
41. elemendi nioobiumiks. kõik ameeriklased ei nõustunud sellega ja tänini nimetavad paljud USA metallurgid ja metallitootjad nioobiumi kolumbiumiks. Charles Hatchett Niobiumi omadused Nioobium on kõva ja plastiline metall, mis on töödeldav isegi külmalt. Nb lisamisel sulamitesse parandab see nende tugevust. Lisades aga (H)vesiniku, (N)lämmastikku, (C)süsinikku, või (O)hapnikku vähendavad need oluliselt tema plastsust ja suurendavad kõvadust. Keemiliselt on Nb vähe aktiivne. Tema tüüpiliseks oksüdatsiooniastmeks on V. Nioobiumi kasutusalad Nioobiumi kasutatakse roostevavabade sulamite tegemisel kuid Nb sulameid igapäevaelus praktiliselt ei kasutata. Nioobiumi sisaldavaid sulameid kautatakse reaktiivmootorite ja rakettide ehituses. Aitäh kuulamast!
4: Messing tsingisisaldusega 41% Tegemist kahefaasilise struktuuriga (á+ß). Antud struktuur on tardlahus elektronühend, mis muudab messingu hapramaks (tardlahuse baasil). Lihv nr.5: lõõmutatud tinapronks Lihv nr.6 :valatud tinapronks Laagrimaterjalina kasutatakse valatud olekus tinapronksi. (Liugelaagri materjali struktuur). Nõutakse nii plastsust kui kõvadust. Lihv nr.7: Alumiiniumpronks alumiiniumisisaldusega 10% Väikesed vastutusrikkad detailid(kõrged mehaanilised omadused Rm= 650 N/mm2). Alumiiniumpronkse kasutatakse ka mündimetallina( 5...10%Al)
1) Tõmbetugevus- max jõule vastav pinge (Rm=Fm/So) 2) Voolavuspiir- Pinge mis vastab voolavusjõule Tinglik voolavuspiir Rp0.2 (kui materjalil voolavus puudub), pinge, mille korral plastiline jääkdeformatsioon on 0.2% 3) Materjali tugevust 4) Katkevenivus- suhteline pikenemine protsentides purunemiseni Katkeahenemine on algristlõikepindala ja purunemiskoha ahenenud osa pindala suhe protsentides 5) Materjali plastsust 6) Katkeahenemine ja katkevenivus 7) Reh- (ülemine voolavuspiir) pinge väärtus, mille saavutamisel esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist Rel- (alumine voolavuspiir) pinge madalaim väärtus plastsel voolamisel Rp- tinglik voolavuspiir (2) 8) Kuna tõmbeteimil väheneb koormamise käigus teimiku ristlõikepindala, siis tugevuspiiri Rm väärtused ei kajasta tegelike pingeid. Plastsete materjalide korral võib Rm vaadelda kui vastupanu märgatavale plastsele deformatsioonile. 9)
pulber ja võimalikud sideained. Kuumutamisel kasvavad pulbri Mitteplastsed koostisosad - tolm, tellise-savides ca 50...60%, osakesed ühtseks massiks. Mida kõrgem on liiv, lubjakivi, rauaühendid, rasvastes savides alla 40%. orgaaniline aine ja muud lisandid Vähendab savi plastsust ja kuumutamistemperatuur, seda enam kahanevad paakuvad Kasutatavamad savikad sidumisvõimet osakesed. materjalid on savid, kaoliinid ja rauaühendid - annavad Paakumine - savi omadus moodustada kuumutamisel ilma savikildad keraamikale värvuse. Fe2O3
Nimi, matrikli nr, rühma nr Materjalide mehaanilised omadused Praktikum nr. 1 Tallinn 2011 Töö eesmärk : Põhiliste konstruktsioonimaterjalide mehaaniliste omaduste ja nende määramise tutvumine. 1) Metallide, plastide, komposiitmaterjalide tõmbe katsetamine. Võrrelda erinevate materjalide tugevust ja plastsust. 2) Polümeersete omadustega materjali katsetamine survele, surve- ja tõmbetugevuse võrdlus 3) Metalsete omadustega materjalide katsetamine löökpaindele, pingekontsentraatori ning katsetustemperatuuri mõju löögitugevusele. Tõmbeteimi tulemused Materjal Plast Komposiit risti Komposiit piki Teras C60 b (mm) 10 10,3 9,7 20
16,36 226 400 Vastus: n = 13 N=3 F = 3700 N Lisaküsimused: 1. Põhjendada lühidalt vahelõõmutuste otstarvet protsessis. Tõmbamisel metall kalestub, s.t. läheb tugevamaks ja kõvemaks, kuid ka hapramaks. Selleks et taastada töödeldava metalli plastsed omadused ongi vahelõõmutamine. 2. Miks tõmmatakse materjali reeglina külmalt? Külmal materjalil on tõmbetugevus suurem. Kuumutamine suurendab metalli plastsust, kuid vähendab samal ajal tõmbetugevust. 3
B. kolmefaasiline struktuur C. ühefaasiline struktuur D. kahefaasiline struktuur Score: 6/6 6. Millised omadused on kahefaasilisel struktuuril? Student Response Feedback A. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust. B. Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes ühefaasilise struktuuridega C. halvemini survetöödeldav või ei ole survetöödeldav D. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust, suurendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust E. kahefaasilised eutektsed sulamid on
värviliste metallide sulamitest materjale. Tõmbamise tulemusena saame kalibreeritud traati, kuuskanti, torusid ja väga mitmesuguseid eriprofiile. Tõmbamine võimaldab kokku hoida nii materjali kui ka töömahtu. Tõmbamiseks nimetatakse metalltooriku etteantud profiiliga avast läbitõmbamist. Tõmbamisel on tööriistaks tõmbesilm. Tõmbamisprotsessis tooriku ristlõikepindala väheneb ja pikkus suureneb. Tõmbamine toimub reeglina külmalt, kuna kuumutamine, suurendades küll metalli plastsust, vähendab samal ajal tõmbetugevust. Tõmbamine kuulub külmsurvetöötlemisviiside hulka, mistõttu toimub metalli kalestumine. Samas, nagu külmsurvetöötlemisele omane, saavutatakse toodete suur täpsus ja pinnasiledus. Sageli ongi tõmbamise eesmärgiks mitte tooriku kujumuutus, vaid kalibreerimine mõõtmete täpsuse suurendamine ning pinnakareduse vähendamine. Toodang tõmmatud tooted Tõmbamise teel saab töödelda praktiliselt kõiki teraseid ja mitterauasulameid. Toodetakse
Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes ühefaasilise struktuuridega b. halvemini survetöödeldav või ei ole survetöödeldav c. kahefaasilised eutektsed sulamid on heade valuomadustega d. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust. e. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust, suurendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust Score: 6/6 Küsimus 7 (5 points) Mis on keemiline ühend? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Cu(Zn) b. Fe3C
Student Response A. Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes sarnase ühefaasilise struktuuridega Student Response B. Keemiline ühend faasina halvendab survetöödeldavust või suuremal hulgal materjal ei ole üldse survetöödeldav C. kahefaasilised eutektsed sulamid on heade valuomadustega D. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab plastsust ja halvendab kõvaduse kasvu tõttu lõiketöödeldavust. E. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust ja suurendab plastsust. Score: 6/6 7. Mis on keemiline ühend? Student Response A. Fe3C B. Keemilises ühendis on kristallivõresse paigutunud erinevad aatomid, kusjuures säilub ühe komponendi kristallivõre C
Student Response A. Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes sarnase ühefaasilise struktuuridega Student Response B. Keemiline ühend faasina halvendab survetöödeldavust või suuremal hulgal materjal ei ole üldse survetöödeldav C. kahefaasilised eutektsed sulamid on heade valuomadustega D. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab plastsust ja halvendab kõvaduse kasvu tõttu lõiketöödeldavust. E. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust ja suurendab plastsust. Score: 1/6 7. Mis on keemiline ühend? Student Response A. Fe3C B. Keemilises ühendis on kristallivõresse paigutunud erinevad aatomid, kusjuures säilub ühe komponend kristallivõre C
Score: 6/6 6. Millised omadused on kahefaasilisel struktuuril? Student Response A. Väikse kõvaduse ja tugevusega võrreldes sarnase ühefaasilise struktuuridega B. Keemiline ühend faasina halvendab survetöödeldavust või suuremal hulgal materjal ei ole üldse survetöödeldav C. kahefaasilised eutektsed sulamid on heade valuomadustega D. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab plastsust ja halvendab kõvaduse kasvu tõttu lõiketöödeldavust. E. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust ja suurendab plastsust. Score: 6/6 7. Mis on keemiline ühend? Student Response A. keemiline ühend moodustub kahe komponendi vahel ja tekib komponentide kristallivõredest erinev kristallivõre, kus elementide aatomid on paigutunud korrapäraselt B
Räni - halvendab terase külmdeformeeritavust Mangaan - tõstab märgatavalt terase tugevust Väävel ja fosfor - terases kahjulikeks lisandeiks Mangaan – nõrgendab terade vaelist sidet Väävel - vähendab terase löögisitkust Fosfor - tõstab terase tugevus- ja voolavuspiiri 8. Rauasüsiniksulamid ja legeerivate elementide mõju sulamile Cr, Ni, W, V, Mo, Co, Mn ja Si Si - Tõstab voolavuspiiri, halvendades plastsust. Trafoterastes kuni 4% Mn - Tõstab terase tugevust ja kõvadust, suurendab läbikarastuvust. Kulumiskindlates terastes ca 13% Cr - Tõstab terase tugevust ja kõvadust (moodustuvad karbiidid), suurendab läbikarastuvust, soodustab ferriitstruktuuri teket, tagab korrosioonikindluse (>12%Cr). Konstruktsiooniterastes 1…2%, tööriistaterastes ca 12% Ni - Tõstab terase sitkust, kasut. koos kroomiga; soodustab austeniitstruktuuri teket.
ferriit on püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenеmisega, kuni fеrriit muutub stаbiilseks kogu temperatuurivahemikus. Cr tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust ja voolavuspiiri ja sellega koos ka kõvadust. Kroom moodustab terases karbiide, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element takistab austeniiditera kasvu ja alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku, kroomi ühendeid kasutatakse värvainetena. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas. 2. Mangaan Mangааn on kееmiline elеment järjenumbriga 25. Temаl on üks stаbiilne isotoop massiarvuga 55. Omadustelt on mangaan metall. Normaaltingimustel on ta tihedus 7,47 g/cm3. Temа sulamistemperatuur on 1244 Celsiuse kraadi
Arvatavasti võeti kasutusele 5000 aastat tagasi Algselt kasutati aladel, kus loodusliku kivi kättesaadavus oli piiratud On kasutatud mitmete ajalooliste ehitiste ehitamiseks Hiina müür, Colosseum jne. Tänapäevani väga ulatuslikult kasutusel Savitellis Savikateks materjalideks, mis leiavad kasutamist tööstuses on savi, kaoliinid ja savikildad Tavaline tellisesavi sisaldab 5060% kvartsliiva ja tolmu Tolmu ja liivasisaldus vähendab savi plastsust ja sidumisvõimet Toorsegu võib sisaldada lahjendajana liiva või ka purustatud, põletatud ja peenestatud savimaterjali Savi kuumutamisel toimuvad füüsikalis keemilised muutused kuni 100 oC juures aurab välja vaba vesi, savi kaotab oma plastsuse ja muutub kergemaks; üle 200 oC juures põlevad välja orgaanilised lisandid; 400...700 oC juures eraldub keemiliselt seotud vesi, savi muutub veelgi kergemaks; 700..
milles ferriit on püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenemisega, kuni ferriit muutub stabiilseks kogu temperatuurivahemikus.Cr tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust ja voolavuspiiri ja sellega koos ka kõvadust.Kroom moodustab terases karbiide, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element takistab austeniiditera kasvu ja alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Tõstab Rm, HB, suurendab läbikarastuvust, soodustab ferriitstruktuuri teket, tagab korrosioonikindluse (>12% Cr). Konstruktsiooniterastes 1-2%, tööriistaterastes 12%. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku, kroomi ühendeid kasutatakse värvainetena. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas. 3. Nikkel Nikkel (sümbol Ni) on keemiline element järjekorranumbriga 28
püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenemisega, kuni ferriit muutub stabiilseks kogu temperatuurivahemikus. Kroom tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust, voolavuspiiri ja kõvadust. Kroom moodustab terases karbiide, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element takistab austeniiditera kasvu ja alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Kroomi kasutatakse konstruktsiooniterastes 1-2%, tööriistaterastes 12%. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas. Nikkel Ni - on keemiline element järjekorranumbriga 28. See on hõbevalge läikiv metall kerge kuldse varjundiga. Niklil on 5 stabiilset isotoopi massiarvudega 58, 60, 61, 62 ja 64. Nikli tihedus normaaltingimustel on 8,9 g/cm3
Elastsel deformeerimisel tekkiva pinge ja sellele vastava deformatsiooni suhet C. Plastsel deformeerimisel tekkiva pinge ja sellele vastava deformatsiooni suhet D. Tõmbe- ja survediagrammil iseloomustab sirget osa (vt joonist) Score:3/3 3. Kuidas mõjutab koormamise viis materjali plastsust? Student ResponseFeedback A. Survejõudude korral on tegu pehmema koormamise viisiga võrreldes tõmbejõududega, mistõttu materjal on enam deformeeritav B. Olenemata, kas teras on surve- või tõmbeolukorras saab teda ühepalju deformeerida. C. Surveolukorras on võimalik terast enam plastselt deformeerida D
Alumiiniumisulamid Kuna puhas alumiinium on liiga pehme, kasutatakse ehitus- ning konstruktsioonimaterjalina peamiselt alumiiniumi sulameid. Alumiiniumi sulamid on palju paremate mehhaaniliste omadustega kui alumiinium. Kõvaduselt on nad lähedased terasele, olles seejuures terasest mitu korda kergemad. Alumiiniumi tähtsaim sulam on duralumiinium. Duralumiinium on deformeeritav ja termiliselt töödeldav. Karastamine suurendab tema plastsust, vanandamine tema tugevust. Duralumiiniumi kasutatakse laialdaselt konstruktsioonimaterjalina (põhiliselt leht- ja profiilmaterjalina) lennukitööstuses, masina- ja aparaaditööstuses ning ehituses. Alumiiniumisulameid liigitatakse tavaliselt toodete saamise (töödeldavuse) ja termotöötluse alusel. Vasesulamid Tänapäeval on palju väga kasulikke vasesulameid, kuid metalli kõrgest hinnast tingituna on need paljudel juhtudel asendumas odavamate materjalidega nagu
Elektriahjudes saadakse spetsiaalsed eriterase legeeritud koostisega terase margid. Sulatamisel kulgevate keemiliste reaktsioonide tulemusena eraldatakse malmis sisalduvad lisandid kas koos seadmest väljuvate gaasidega või vedela terase pinnale koguneva räbuga. Terase tootmisel on räbust vajalik eelkõige terase omadusi halvendavate kahjulike lisandite (väävel, fosfor) sidumiseks. Väävel on terases kahjulikuks lisandiks(S). Väävel vähendab terase löögisitkust, plastsust ja väsimustugevust. S-sisaldus terases on rangelt limiteeritud, sõltuvalt terasekvaliteedist on see 0,035...0,06%. Fosfor on nagu väävelgi terases kahjulik lisand. Väävel põhjustab punahapruse ehk kuumhapruse. Sõltuvalt terase kvaliteedist on lubatud fosfori sisaldus 0,025...0,045%. Fosfori eraldumine põhjustab terase haprumist toatemperatuuril. Nähtust nimetatakse külmahapruseks. Pülometallurgilise protsessi algatamiseks puhutakse konverterisse puhast hapnikku. Hapnik oksüdeerib
3% C>4.3% C=4.3% Terased Malmid Malmide kirjeldus: Liblegrafiitmalm: Iseloomulikud omadused: Malmi mehaanilised omadused olenevad suurel määral grafiidiosakeste kujust ja mõõtmetest mida väiksemad nad on, seda paremad on mehaanilised omadused. Liblejas grafiit vähendab malmi tõmbetugevust ning eriti plastsust. See-eest sõltuvad survetugevus ja kõvadus peamiselt metalse põhimassi struktuurist. Saamis viis: Tavalisel kristalliseerumisel on tekkinud grafiit liblejas Kasutusala: Mootori plokid, pumba korpused, elektri kastid Keragrafiitmalm: Iseloomulikud omadused: Kerajas grafiit nõrgestab metalset põhimassi tunduvalt vähem kui pesaline või libleline ja seetõttu on keragrafiitmalmid heade mehaaniliste omadustega.
5. lõiketöötlemine on keeruline seoses laastu voolamisega 6. lõiketöötlemine on hea seoses materjali suure sitkusega 14 : 4,00 4,00 Millised omadused on kahefaasilisel struktuuril? : 1. halb survetöödeldavus 2. kahefaasilised eutektsed sulamid on head valuomadustega (malmid) 3. väike kõvadus ja tugevus võrreldes ühefaasiliste sulamitega 4. keemiline ühend struktuuris suurendab kõvadust, vähendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust 5. keemiline ühend struktuuris vähendab kõvadust, suurendab sitkust ja plastsust ning halvendab lõiketöödeldavust 15 : 2,67 4,00 Missuguse struktuuriga sulamid on hästi survetöödeldavad? : 1. Puhas alumiinium (Al 99,95%) 2. Messing tsingisisaldusega 20% (Cu 80%, Zn 20%) 3. Pronks tinasisaldusega alla 7% (Cu > 93%, Sn < 7%) 4. Messing tsingisisaldusega 40% (Cu 60%, Zn 40%) 5
jpg) 4 velje kohta) Väiksem inetrsus Tugevamad ehk ei deformeeru ja säilitavad kuju Võimalik teha erineva kujuga ja seest õõnsaid detaile · Miinused: · Kallis · Habras( ei paindu plastselt, vaid puruneb) · Siit ka järeldus: kahjuks ei taga kergus ja tugevus head veljematerjali, vaid on vaja ka plastsust. Ükski tee pole ideaalselt sile ja seega on vaja sõita paratamatult üle ka takistustest(kivid, muu praht, augud jt). Süsinikiud on tugev, aga tema omadus mitte deformeeruda plastselt on ka üks tugevamaid nõrkusi. Deformeerumist ei toimu, vaid toimub murdumine. (http://www.carzi.com/2008/02/14/carbon-fiber-wheels-not-the-ultimate-performance-material/) Katki läinud süsinikiud (http://www.colorado
vähima vaba energia olekusse, s.t, et kristallide vaba energia on väiksem vedela oleku vabast energiast, s.o. vabakristalliseerumine. 24. Kuidas liigitatakse teraseid kvaliteedi järgi? -tavalise kvaliteediga -kvaliteetsed -kõrge kvaliteediga -eriti kõrge kvaliteediga Kvaliteedi all mõistetakse omaduste kogumit, mis tagatakse terasele metallurgilises tootmisprotsessis. 25. Iseloomustage väävli ja fosfori mõju teraste omadustele. 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
Külmsurvetöödeldakse toibumis- ka rekristalliseerumistemperaturidest madalamatel temperatuuridel. Eelised: saadud toodete suurem täpsus ja pinnakvaliteet. Eelkuumutamise vajadus puudub. Toote ühtlasem struktuur. Parem toodete tugevus ja väsimustugevus. Puudused: vajalikud suured deformatsioonijõud ja energiad. Kuumsurvetöötlusel toimub metalli deformeerimine rekristalliseerumistemperatuuri ületavatel temperatuuridel tingimustes, kus metalli plastsust taastavad deformatsiooniprotsessid jõuavad lõpuni minna. Eriliigiks on isotermiline survetöötlus, kus survetöötlus viiakse läbi konstantsel temperatuuril. Eelised: võimalus deformeerida väiksemat jõudu ja deformatsioonienergiat kasutades. Puuduvad piirangud deformatsiooniastmetele. Toimub ruumdefektide kinnikeevitumine. Puudused: ahjukeskkonna ja tooriku vaheliste reaktsioonide suured kiirused ja sellest tingitud halb pinnakvaliteet ja metallikadu
kaudumist oma orginaal mõõtmed...ning voolepiir punktist üleval pool on plastne deformatsioon ehk peale jõudude eemaldumist säilitab detail oma kuju ja mõõtmed. Tinglik voolepiir on märgitakse kokkulepitult pingele kus keha on pikenenud oma alg mõõtmetest 0,2% võrra. Määratakse tõmbediagrammi abil, mõjuv jõud jagatud keha alg ristlõikepindalaga. 3.Missugust materjali omadust iseloomustab tõmbetugevus? Tugevust ja plastsust. Tugevus- materjali võime purunemata taluda koormust. Plastsus on materjali võime muuta purunemata talle rakendatud koormuse mõjul keha kuju ja mõõtmeid. Peale jõu kadumist säilitada oma deformatsioon. 4.Mis on katkevenivus, katkeahenemine? katkevenivus on suhteline detaili pikenemine protsentides , ja ahenemine detaili suhteline ristlõike pindala muutus protsentides. 5.Missugust materjali omadust iseloomustab katkevenivus, katkeahenemine? platsust 6
Tiheduse järgi jagatakse mördid rasketeks (üle 1500kg/m³) ja kergeteks (alla 1500kg/m³). Kerget mörti nimetatakse ka soojaks mördiks, rõhutades sellega tema soojapidavust. MÖRTIDE ÜLDOMADUSED Värsket mörti iseloomustavad tema plastsus ja veehoidvus ja kivistunud mörti tugevus ja nake kividega. Plastsus iseloomustab mördi töödeldavust (paigaldatavust ja silutavust). Eriti tähtis on plastsus krohvimörtide puhul. Mördi plastsust kontrollitakse standardse koonuse mörti vajumise sügavuse järgi (cm-tes). Erinevatelt mörtidelt nõutakse järgmist koonuse vajumist: *tellismüüritise mört 9...13cm, *paekivimüüritise mört 4...6cm, *raudbetoondetailide monoliitimise mört 3...4cm, *krohvimört 8...13cm. Mördi plastsus oleneb peamiselt vee hulgast, sideaine hulgast ja plastifikaatorite sisaldusest. Plastifikaatoriteks nimetatakse orgaanilisi pindaktiivseid aineid, mis parandavad mördi töödeldavust. Kuna mördis
Survetöödeldavusele (deformeeritavusele) avaldavad mõju metallisulami keemiline koostis, töötlemistemperatuur, deformeerimiskiirus ja muud tegurid. Suurim plastsus ja järelikult deformeeritavus on puhastel metallidel ning tardlahustel. Teraste puhul avaldab survetöödeldavusele suurimat mõju süsinikusisaldus. Üldiselt on kuni 0,5% süsinikusisaldusega terased külmsurvetöötlemiseks piisavalt plastsed. Legeerelemendid (väljaarvatud Ni) vähendavad plastsust. -2- Temperatuuri kasvades üldjuhul metalli plastsus suureneb. Siiski mõnedes temperatuurivahemikes, näiteks paljudel terastel 300 °C piirkonnas (nn. sinihparuse piirkond) plastsus hoopiski väheneb. Deformeerimiskiiruse all mõistetakse survetöötlusmasina (vasar, press) tööorgani liikumiskiirust. Üldiselt deformeerimiskiiruse kasvades plastsus (deformeeritavus) väheneb.
Keemilised ja füüsikalis-mehaanilised omadused Keemilised omadused: kuumutuskadu, lahustumatu jääk, kahjulike ühendite sisaldus. Veevajadus: väljendtakse standardkonsistentsiga, so vee hulgaga, mis on vajalik, hüdratatsiooniprotsesside kulgemiseks aga ka vajaliku töödeldavuse saavutamiseks. Jahvatuspeenus: peab tagama sideaine ja vee reageerimiseks küllalt suure terade summaarse eripinna. Tardumine: füüsikalis-keemiliste protsesside faas, kus sideaine taigen kaotab plastsust, omamata seejuures nimetamisväärset tugevust. Kivistumine: tardumise vahetu jätk, kus tehiskivi saavutab oma tugevuse Sideaine aktiivsus: tugevuse kasvu kulg ehk tugevus teatud vanuses. Mahumuutus: tardumisel ja kivistumisel peab mahumuutus olema olema ühtlane. Väheste sideainete juures täheldatakse mahu suurenemist (kips, mahus paisuvad tsemendid), enamik sideaineid kahaneb mahus. Eksotermilisus: sideainete tardumisel ja kivistumisel eraldub reeglina soojust. Soojust ei
omadused. 9. Terase tavalisandid, juhulisandid, põhilised legeerivad elemendid Terase juhulisandid: lammastik (N), hapnik (O), vesinik (H) 10. Süsiniku mõju teraste mehaanilistele omadustele. C-sisaldusest ja Fe-Fe3C faasidiagrammist lähtudes liigitatakse terased: - alaeutektoidsed C<0,8%, struktuur F+P - eutektoidsed C=0,8%, struktuur P - üleeutektoidsed C>0,8%, strutkuur P+T´´ Kõvad ja haprad tsementiidiosakesed tõstavad terase vastupanu deformeerimisele, vahendavad terase plastsust ja sitkust. C-sisalduse suurenedes kasvab tsementiidi kogus terase struktuuris ning koos sellega terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir, vähenevad aga plastsusnäitajad (A ja Z) ning sitkusnäitajad (KU), kasvab vastupanu väsimuspurunemisele. C-sisalduse tõusuga kaasneb terase tiheduse vähenemine, vähenevad ka soojusjuhtivus ja magnetomadused. 11. Legeerivate elementide mõju terase struktuurile ja omadustele
temperatuure ja eutektoidi süsinikusisaldust terastes, - tõstavad ferriidi ja sellega terase tugevust, - avaldavad mõju muutustele terase termotöötlusel. - mõju terase omadustele - mõju karbiidse faasi tekkele (vt Foto 4 ) Tabel Legeerivate elementide mõju terases (allikas:Hendre, E. jt. Materjalitehnika) Element Sisaldus %,Mõju terastes üle Si 0,5 Tõstab voolavuspiiri ja tugevust, halvendab plastsust. Trafoterastes kuni 4% ,suurendab vastupanu keemilistele reaktiividele, suurendab elastsust Mn 1,65 Tõstab terase tugevust, kõvadust, elastsust, suurendab läbikarastuvust. Kulumiskindlates terastes ca 13%, soodustab austeniitstruktuuri teket. Cr 0,5 Tõstab terase tugevust, kõvadust, läbikarastuvust, tagab korrosioonikindluse (>12%Cr)
1713°C. Kuid kasutatakse ka tsirkoonliiva ja kromiitliiva. a. Kvartsliiva puuduseks on polümorfism (temperatuuril 573°C tihedus suureneb 2,4% ja põhjustab sisepingeid mis tingib terade lagunemise). b. Tsirkoonliiva (ZrO2SiO2), sulamistemperatuuriga 2000°C c. Kromiitliiva (Fe2O-Cr2O3), sulamistemperatuuriga 1850°C 2. Vormisavi kasutatakse liivasidumiseks mis tugevdab ja annab plastsust liivale, puuduseks halvendab gaasiläbilaskvust, järeleandavust ja väljalöödavust. 3. Väljalöödavuse parandamiseks lisatakse vormi segule a. Kivisöetolmu b. Saepuru c. Kvartsjahu Vormisegu – Vormimaterjalide segu liivvormide valmistamiseks Kärnisegu - vormimaterjali segu kärni valmistamiseks. Vormisegu omadused: 1. Tugevus – Suureneb sideaine sisalduse suurenemisega ja liivaterade suuruse vähenedes. 2
Enamikel metallidel on see piires 0,2....0,4. 15. Kas materjali plastuse näitajad A ja Z sõltuvad survetöötlemise viisist (valtsimine, stantsimine, tõmbamine, pressimine j.n.e)? Jah, sest töödeldes muutuvad materjalide omadused 17. Mis on metalli kalestumine? Peale metalli plastset deformeerimist suureneb metalli tugevus. Seega on vaja teistkordsel deformeerimisel rohkem jõudu, et saavutada sama deformatsiooniaste 19. Millised näitajad iseloomustavad metalli plastsust väändel? Suhteline vääne, väände moment, absoluutne vääne. 21. Millist konstruktsiooni põhimõtet saab kasutada selleks, et suurendada surveanumi (kahuritoru, hüdropressi silinder) seina tugevust, jättes samaks selle materjal ja seina paksust? Kasutatakse kaht erinevate omadustega metalli. Kaks silindrit pressitakse teieteisega kokku, nii et sisemine metall taluks survet. Survet taluv metal on aga habras, seega paigutatakse väliseks metalliks elastne metal. 23
pigmentides on kasutatud titaani). Kroom (Cr) 24* on sinkja varjundiga, hõbevalge, läikiv kõva metall.Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku, kroomi ühendeid kasutatakse värvainetena. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal. Minu kodus leidub kroomi ja selle ühendeid elektripliidis, triikrauas, nugades, audio- ja videolintides ning tööriistades. Mangaan (Mn) 25* tõstab märgatavalt terase tugevust, alandamata seejuures plastsust, ning samal ajal vähendab väävlisisaldusest tingitud kahjulikku mõju. Minu kodus leidub mangaani kirvestes, tööriistades, patareides ja klaasis. Rubiidium (Rb) 37* on hõbevalge pehme metall. Rubiidium on leelismetall, keemiliselt väga aktiivne, õhus süttib iseeneslikult. Minu kodus leidub rubiidiumi fotoelementides, milles on lisaks veel tseesiumi (Cs) Euroopium (Eu) 63* on lantanoidmetall. Ta on hõbevalge metall, keemiliselt aktiivne - kattub õhus oksiidikihiga
Traat ei tohi praguneda. Väändeteimis loetakse vända pöörete arvu kuni traadi purunemiseni. Sügavtõmbamisproovil hinnatakse stantsitavust tavaliselt maksimaalse tõmbeteguriga Kmax, mis on tooriku ja tõmmatava õõneskeha maksimaalse läbimõõdu suhe, mille juures sügavtõmbarnine on veel võimalik, Kmax=D/d. Tõmbeteguri Kmax suurust mõjutab tõmbeteimil voolavuspiiri ja tõmbetugevuse suhe ÕT/ÕB, samuti suhteline ahenemine \i. Mida väiksem on suhe OT/ÖB ja suurem on plastsust iseloomustav suhteline ahenemine, seda suurem on Kmax. Mõju avaldab ka tooriku pinna olek (pinnakaredus, koostis, sisepinged x jne.) ning tõmmatava detaili paksuse suhe läbimõõtu saa» s/di, mille suurenedes stantsitavus üldiselt paraneb. Lõiketöödeldavuse määrab sõltuvus lõikekiiruse v ja lõikeinstrumendi püsivusaja Tp vahel. Uuritavat ja etalonmaterjali teimitakse täpselt ühesugustes tingimustes. Keevitatavuse masinteimid on standardiseeritud Katsemasinas koormatakse
XA- keemilised tegurid 3) Betoonis kasutatav vesi *Joogivesi/puhas vesi kahjulike lisanditena *PH>4 *Puhas vesi ka kastmisel *Merevesi siis kui pole raudbetoon, soolade sisaldus ALLA 2% 4) Betoonisegu tugevuse ja plastsuse määramine Plastsuse määramine- betoonisamba vajumine omakaalu mõjul Tugevuse määramine- kuup/silinder 28 päeva peale kivistumist kahe metallplaadivahel, survestatakse kuni purunemiseni 5) Mis ja kuidas mõjutab betoonisegu plastsust ning betooni tugevust? Betoonisegu plastsus oleneb järgmistest teguritest: · vee sisaldusest (mida rohkem vett, seda plastsem), · tsemendi hulgast, · tsemendi liigist, · täitematerjalide terade kujust, · plastifikaatorite sisaldusest. Mida rohkem on betoonis tsementi, seda plastsem see on! Mida siledamad on täitematerjalide terad, seda plastsem segu. Suurem plastsus võimaldab betoonisegu teha väiksema vee hulgaga ja välja auravat vett jääb vähemaks, ning betoon tuleb tugevam.
või enam, siis segamördiks. Tiheduse järgi jagatakse mördid rasketeks (üle 1500kg/m³) ja kergeteks (alla 1500kg/m³). Kerget mörti nimetatakse ka soojaks mördiks, rõhutades sellega tema soojapidavust. MÖRTIDE ÜLDOMADUSED Värsket mörti iseloomustavad tema plastsus ja veehoidvus ja kivistunud mörti tugevus ja nake kividega. Plastsus iseloomustab mördi töödeldavust (paigaldatavust ja silutavust). Eriti tähtis on plastsus krohvimörtide puhul. Mördi plastsust kontrollitakse standardse koonuse mörti vajumise sügavuse järgi (cm-tes). Mördi plastsus oleneb peamiselt vee hulgast, sideaine hulgast ja plastifikaatorite sisaldusest. Plastifikaatoriteks nimetatakse orgaanilisi pindaktiivseid aineid, mis parandavad mördi töödeldavust. Kuna mördis puudub jämetäitematerjal, siis on täitematerjali terade üldpind suurem kui betooni puhul ja sideainet kulub selle katmiseks rohkem ja mört vajab sideainet rohkem kui betoon.
Hallmalmi markeeritakse Cy4,Cy20,Cy45 kus arv malmi margis iseloomustab tõmbetugevust. Hallist malmist valmistatakse detaile valamise teel. Hallmalmi ei saa sepistada. Keevitada saab aga halvasti. Lõiketöötlemisel tekib palju metallitolmu. Tavaliselt on kristalliseerumisel tekkinud grafiit liblejas. Niisuguse grafiidiga malmi tema murdepinna hallist värvusest tulenevalt nimetatakse hallmalmiks. Liblegrafiit vähendab malmi tõmbetugevust ning eriti plastsust (katkevenivus A on peaaegu null, sõltumata metalse põhimassi struktuurist). See-eest sõltuvad surve-tugevus ja kõvadus peamiselt metalse põhimassi struktuurist. Kuna hallmalmi struktuur kujuneb malmikristalliseerumisel ja valandi jahtumisel vormis, siis on hallmalm kõige odavam ja seda kasutatakse tööstuses laialdaselt. Hallmalmi metalne põhimassi struktuur võib olla perliit, perliit+ferriit või ferriit. Vastavalt sellele
hüdrolüüs (NaAlO3 + 2HO-> Al(OH)3 + NaOH); 3) Kaltsineerimine-> kuumutamine vee eraldamiseks (2Al(OH)3-> Al2O3 + 3H2O); 4) Al2O3 elektrolüüs 3. Mis on tõmbamine? On traadi saamise protsess, töödeldakse külmalt, mõõtmed on täpsed, pinna kvaliteet on hea. 4. Eukleidiline sulam- 5. Soe- ja kuumsurvetöötlus- Kuumsurvetöötlus: metalli deformeerimine toimub rekristalliseerumistemperatuuri ületavatel temperatuuridel tingimustes, kus metalli plastsust taastavad deformatsiooniprotsessid jõuavad lõpuni minna. Kuumsurvetöötluse ülemine piir on määratud solidus- või intensiivse oksüdeerumistemperatuuriga. Kuumsurevtöötlemise eeliseks on võimalus deformeerida väiksemat jõudu ja deformatsioonienergiat kasutades, puuduvad piirangud deformatsiooniastmele. Puuduseks halb pinnakvaliteet ja metallikadu. Soesurvetöötlus- toimub tingimustes, kus tugevnemisega kaasnevad taastumisprotsessid ei
annaabi.ee 
