Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Rakenuskeemia konspekt". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
sulam, sulamidall, korrosioon, alumiinium, sulamistemperatuur, korrosioonikindlus, nikli, titaan, messing, malm, magneesium, hõbeda, vasesulamid, uushõbe, töödeldav, sergei, melhior, alumiiniumisulamid, joodis, alpaka, plastne, malmid, lisandite, ränipronksid, niklit, jurtsenko, avita, titaanisulamid, kõvasulamid, süsinikusisaldus, mistõttuSuure süsinikusisalduse tõttu on malmi struktuuris kõva ja habras eutektikum ledeburiit (valgemalmis) või süsinik grafiidina (libleja, keraja või pesajana). Nii ledeburiit kui ka grafiit teevad malmi hapraks, mistõttu ei saa ühtki malmiliiki survetöödelda sepistada, valtsida jne. Seepärast kasutatakse malmi valusulamina. Kõige rohkemkasutatakse selleks otstarbeks alaeutektoidse koostisega hallmalmi. Sellisel malmil on suure süsinikusisalduse tõttu terasega võrreldes madalam sulamistemperatuur ja väiksem kristalliseerumise vahemik (seda väiksem, mida lähem on malmi koostis eutektoid). See soodustab valuomadusi: malmil on hea vedelvoolavus, väike kahanemine, vähene külgepõlemine. Sulamalm võib paljude mõjurite (jahtumiskiirus, keemiline koostis jt.) tõttu kristalliseeruda nii ebastabiilse (Fe-Fe3C) kui ka stabiilse (Fe-C) faasidiagrammi kohaselt. Esimesel juhul (lisandite puudumisel ning aeglasel jahtumisel) saame kristal- 28 - b) liseerumisel valgemalmi struktuuri
Tartu 2006 Sissejuhatus.............................................................................................................................3 Jagunemine..............................................................................................................................3 Mustad metallid.......................................................................................................................3 Malm...................................................................................................................................3 Teras....................................................................................................................................4 Värvilised metallid..................................................................................................................4 Pronks..............................................................................
Laser- või elektronkiirega Malm Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suurema süsinikusisaldusega (üle 2,14%)rauasüsiniku- sulameid. Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1)malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidis (Fe3C). Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2)malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina. Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid). Hallmalm libleja grafiidiga malm. Liblegrafiit vähendab malmi tõmbetugevust ning eriti plastsust. Hallmalm on kõige odavam ja seda kasutatakse tööstuses laialdaselt. Hallmalmi metalne põhimassi struktuur võib olla perliit, perliit+ferriit või ferriit (perliithallmalm, ferriitperliithallmalm või ferriithallmalm). Keragrafiitmalm. Saadakse sulamalmi modifitseerimisel magneesiumi või tseeriumiga. Metalne põhimassi struktuur võib olla perliit, ferriit+perliit või ferriit
7 Metallide reageerimine veega................................................................................................. 7 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................8 Võrrandid (tasakaalustamine)................................................................................................. 9 Loeng 1 Raud (Fe) el. Nr. 26, aatommass 55,847 Tihedus 7,87 g/cm3 Sulamistemp. 1535 kraadi C Hea korrosioonikindlus Hõbevalge Keskmise kõvadusega Plastiline Hea soojus- ja elektrijuht Keskmise aktiivsusega metall Reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) Leelistega ei reageeri Rauasulamid Teras (kuni 2% C) Malm (2-5% C) Roostevabateras (lisandiks Cr) Vask (Cu) el nr 29 (1;18;8;2) aatommass 63,54 Tihedus 8,9 g/cm3 Sulamistemp. 1083 kraadi C Värvus punasest kuldkollaseni Plastiline Väga hea korrosioonikindlus Sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall
Kuumuspüsivuse Süsiniktööriistaterased temperatuuril 900 °C annab ca 10% Cr, 1000 °C Soojuskindlad terased juures aga on vajalik Cr-sisaldus juba 25%. Tööks temperatuuridel kuni 300…500 °C Kuumustugevuse tagamiseks legeeritakse tera- seid lisaks kroomile räni, molübdeeni, nikli jt. ele- Kõrglegeeritud külmstantsiterased mentidega. Terastest, mis on mõeldud tööks Madallegeeritud kuumstantsiterased kõrgetel temperatuuridel (350…500 °C), moodus- Soojuskindlad terased tavad suure grupi katla- ja klapiterased. Esimesed Tööks temperatuuridel kuni 500…600 °C on väikese C-sisaldusega (see tagab hea keevita-
Tehnoloogiliselt liigitatakse nagu kõiki värviliste metallide sulameid: · valumessingiteks (GOST 17 711-80) 40 C turustatakse kangidena · deformeeritavateks (GOST 15527-70) 90, 80 ja erimessingiteks 60 turustatakse valts- ja pressprofiilidena: traadid, latid, lindid, ribad, lehed, torud jne. Laialdaselt kasutatavad: laevanduses, masinaehituses, san. Tehnika toodete valmistamiseks korrosioonikindluse tõttu. Külmtöötlemisel (stantsimisel, tõmbamisel jne.) messing kalestub. Selliseid sepistatud detaile peab enne lõiketöötlemist lõõmutama 400oC juures, et vältida pragude tekkimist kõmmeldumist. Sügavlõõmutamisega 600o - 700oC; 800o - 900oC võib ka muuta keemilist koostist, Zn aurustub, sulamis sisaldus väheneb. Messing oksüdeerub vähem kui Cu, mehaaniline tugevus on suurem, elektr. juhtivus 25% Cu omast. Messingist valmistatakse elektriseadmete klemme, kontakte, elektroode, kinnitusdetaile, traati.
Erinevus nende vahel seisneb selles, et kõrgekvaliteedilistes terastes on vähendatud väävli ja fosfori sisaldust. Väävel soodustab punarabedust, fosfor aga sinirabedust. 3 Vasesulamid Vask on punaka värvusega, sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall. Puhast vaske tähistatakse keemiliselt Cu . Masinaehituses on kasutatakse vase sulameid. Tähtsamad vase sulamid on pronks ja messing. Vasesulamite mehaanilised ja tehnoloogilised omadused Vasesulamite põhieeliseks on kõrge korrosioonikindlus, soojus- ja elektrijuhtivus, hea vastupidavus kulumisele, madal hõõrdetegur, hea detailite soveldus paaris teistega tugevamatest materialidest detailidega, head tööomadused madalatel temperatuuridel kuni 250 °. Vasesulamid: Pronks (+Sn), skulptuurid, medalid seadmed Messing e. valgevask (+Zn), veekraanid, masinaosad, vaskpillid
Kasutamine. Kuumuskindlad terased Terase kuumuskindluse (kuumuspüsivus+ kuumustugevus) tagab eelkõige kroomiga legeerimine. Kroom jt. legeerivad elemendid moodustavad tihedad oksiidid nagu Cr2O3, Al2O3 või SiO2. Mida suurem on Cr-, Al- või Si-sisaldus rauas, seda kõrgem on selle kuumuspüsivus. Kuumuspüsivuse temperatuuril 900 °C annab ca 10% Cr, 1000 °C juures aga on vajalik Cr-sisaldus juba 25%. Kuumustugevuse tagamiseks legeeritakse teraseid lisaks kroomile räni, molübdeeni, nikli jt. elemen- tidega. Terastest, mis on mõeldud tööks kõrgetel temperatuuridel (350...500 °C), moodustavad suure grupi katla- ja klapiterased. Esimesed on väikese C-sisaldusega (see tagab hea keevitatavuse) ja eelkõige Cr-ga legeeritud (1...6%) terased. Klapiterastena kasutatakse suurema C-sisaldusega (0,5...0,6%) kroomi (5...15%) ja räniga (1...3%) legeeritud teraseid. Veel kõrgematel temperatuuridel kasutatakse suurema Cr ja Ni-sisaldusega teraseid või hoopiski
Kordamisküsimused aines Rakenduskeemia (VL.0558) - Tehnotroonika 1. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid. Tihedus, sulamistemperatuur, korrosioonikindlus. 2. Kuidas saab metallid liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest (näided). Tihedus – kergmetallid (Al, Mg, Li, Na) Cu, Fe Raskmetallid(Hg, Au, Ag, Ir/Os) Sulamistemp: kergsulavad (Hg, Sn, Zn, Al) rasksulavad(Fe, Cu, Ni, W) 3. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Raua omadused: sulamistemp 1535 kraadi, plastiline, hea soojus- ja elektrijuht, hea korrosioonikindlus. Raua sulamid: malm(2-5% süsinikku, hapram kui raud, heade
Tihedus 3 3 Tiheduse ühikuks on mahuühiku mass kg/m . Plastidel on tihedus 1000 - 2000 kg/m , 3 keraamikal 1500 - 2500 kg/m , enamkasutatavatel metallidel piires 1700 - 22000 3 kg/m . Viimaste puhul eristatakse tihedusest lähtuvalt kergmetalle ja -sulameid, mille 3 tihedus on alla 5000 kg/m (liitium, berüllium, magneesium, alumiinium, titaan jt.), 3 raskmetalle ja -sulameid, mille tihedus ületab 10000 kg/m (plaatina, volfram, molübdeen, plii, tina jt.) ning keskmetalle ja -sulameid (tihedus üle 5000 kuid alla 10 3 000 kg/m ). Tabel 1. Metallide tihedus Metall Tihedus Alumiinium 2700 Tsink 7140
·Mikroskoopiline tase: aatomite vaheliste sidemete muutumine jms. 6. Selgitage millest koosneb teaduslik meetod. ·Andmete kogumine. ·Seoste otsimine andmekogumites. ·Hüpoteesi(de) formuleerimine ja eksperimentaalne kontrollimine. ·Teooria formuleerimine: kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed teooriad; ennustused teooria põhjal; mudelid. 7. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid. Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus Erinevaid materjaide grupid (metallid, plastid, keraamika) erinevad üksteisest eelkõige tiheduse (roo) poolest, mille ühik on mahuühikumass, kg/m3. Plastide tihedus on vahemikus 1000-2000kg/m3, keraamikal 1500-2500, metallidel 1700-22000kg/m3 piires. Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. 8
1) Tehnikas kasutatavad materjalid: Metallid: 10000eKr Kasutati kulda, sest see oli looduses vabalt kätte saadav. 5000eKr avastati vask, esimene sulam mis avastati oli pronks (phst Kõik vase sulamid). Kristuse sünni ajal avastati raud. Malm alvastati 16 saj, siis algas metallide võidukäik. Hiljem õpiti valmistama teraseid. 20saj keskpaigas oli metallide olulisus tipus.(1,2 MS). Metallide kasutus väheneb, nende asemel luuakse teisi materjale.(liigume kasutuse poolest tagasi kiviaega, metalle hakkavad asendama keraamilised materjalid.) plastid (polümeerid): 10000 eKr Kasutati Puitu, nahka, erinevaid looduslike kiude. Tänapäeval plastid, 19saj võetakse kasutusele kumm(looduslik). 20 saj
Terased Teraseks nim raua ja süsiniku sulamit milles on süsiniku 2,14%, mangaani 1%, räni 0,4%. (Raua sulamistemperatuur on 1535oC ja tihedus 7860 kg/m3, süsiniku sulamistemperatuur on 3400oC) Keemilise koostise järgi võib teraseid liigitada süsinikterasteks ja legeerterasteks. Kasutusotstarbe järgi võib teraseid liigitada tööriista ja konstruktsiooniterasteks. Teraseid iseloomustatakse oluliste näitajatega ja need oleksid: karastuvus, töödeldavus, keevitatavus, tugevus, kõvadus, sitkus, elastsus, plastilisus jne. Süsinik konstruktsiooniteras. Süsinik terased jagunevad süsinik konstruktsiooni-terasteks ja tööriistaterasteks. Konstruktsiooniterased
Rauasulamid malm(2-5% C) teras (kuni 2% C) roostevaba teras (lisandiks Cr) Vasesulamid pronks (Cu - Sn) melhior (Cu - Ni) messing ehk valgevask (Cu - Zn) uushõbe ehk alpaka (Cu - Ni - Zn) Alumiiniumisulamid: Duralumiinium (Al - Cu - Mg - Mn) silumiin (Al - Si) Kulla- ja hõbedasulamid: Kullasulamid ( Au - Cu, Au - Ag) hõbedasulamid(Ag -Cu) Tina- ja elavhõbedasulamid joodis (Sn - Pb) Amalgaam (Hg + metall II. Sulamite eelis: odavamad kõvemad tugevamad madalama sulamistemperatuuriga kuumakindlamad vastupidavamad III. Metallide omadused (eripära) Iseloomulik läige, hõbevalge või hallika värvusega. Hea elektri- ja soojusjuhtivus Suhteliselt suur tihedus (kerg- ja raskmetallid) Suhteliselt kõrged sulamis- ja keemistemperatuurid. Peegeldusvõimeo Plastilised IV. Aatomi ehitus V. Rühma järgi Ülevalt Alla Perioodi järgi ParemaltVasakule VI. Metallide keemilised omadused Nimetused..
Isomorfism – erinevate metallide kristallivõrede samakujulisus. Isomorfsete ainete kristallivõredel on ligilähedased võreperioodid, aatomi raadiused. 3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus - on homogeense aine mass ruumalaühiku kohta. Ühik: kg/m³. ●Kergmetallid ρ<5000 kg/m³ ●Raskmetallid ρ>10 000 kg/m³ ●Keskmetallid ρ=5000...10 000 kg/m³ Sulamistemperatuur - temperatuur, mil materjal läheb üle tardunud olekust vedelasse. ●Kergsulavad metallid Ts<327 °C ●Rasksulavad metallid Ts>1539 °C ●Kesksulavad metallid Ts=327...1539 °C Kõvadus - materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha. Kõvadust määratakse otsaku toime järgi materjali pinnasse. Otsak on vähedeformeeruvast materjalist kuuli, koonuse või püramiidi kujuga
Mitteraudmetallid ja sulamid Mitteraudmetallid ja nende sulamid liigitatakse omadustelt lähtuvalt : a)tiheduse järgi: -kergmetallid ja sulamid (tihedus kuni 5000 kg/m3)-Magneesium, alumiinium, titaan jt. -keskmetallid ja sulamid (tihedus 5000-10000kg/m3)-tina, tsink, vask, nikkel, antimon, kroom jt. -raskmetallid ja sulamid (tihedus üle 10000kg/m3)-plii, hõbe, kuld, volfram, molübdeen jt. b)sulamistemperatuuri järgi: -kergsulavad metallid ja sulamid (sulamistemperatuur ei ületa Pb sulamistemperatuuuri 327'c) -liitium, tina, plii jt. -kesksulavad metallid ja sulamid (temp.üle 327'c,kuid alla 1539'c) -mangaan,vask,nikkel,hõbe,jt.
Vask ja vasesulamid Vask Vask on ks vanimaid inimkonnale teadaolevaid metalle, mis sulameina (koos tinaga pronksidena) on olnud kasutusel enam kui 5000 aastat. Tnapeval on palju vga kasulikke vasesulameid, kuid metalli krgest hinnast tingituna on need paljudel juhtudel asendumas odavamate materjalidega nagu alumiinium ja plastid. Philised vasemaagid on kompleksmaagid vask- ja raudsulfiitidest. Vase tootmine neist toimub sulatusmetallurgia (prometallurgia) ja elektrometallurgia meetoditega. Sulatuse teel saadakse toorvaske, mis sisaldab 98,5...99,5% Cu ja lisandeina rauda, vvlit, hapnikku jt. Toorvask rafineeritakse elektroltiliselt, mille tulemusena saadakse puhas elektroltiline vask e. katoodvask vasesisaldusega 99,2...99,7%.
1. -2. MALMID, STRUKTUUR, TOOTMINE, LIIGITUS Malm toodetakse kõrgahjudes rauamaagist raua taandamisega. Taandamine toimub kivisöekoksi põlemisel tekkivate gaasidega. Vedelas rauas lahustub 3,5-4% C, samuti Mn, Si ja kahjulike lisandeina ka S ja P. Kõrgahjus toodetakse: 1) toormalmi, mis läheb terase sulatamisel (kuni 90% kogutoodangust); 2) valumalme, mis sulatatakse ümber, et saada valandeid (valatud esemeid) 3) ferrosulameid – suure Mn või Si sisaldusega rauasulameid, mida kasutatakse
muutused. Põlemine •Mikroskoopiline tase: aatomite vaheliste sidemete muutumine jms. 2Mg+02=2MGO 6. Selgitage millest koosneb teaduslik meetod. •Andmete kogumine. •Seoste otsimine andmekogumites. •Hüpoteesi(de) püstitamine ja eksperimentaalne kontrollimine. •Teooria teostamine: – kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed teooriad; – ennustused teooria põhjal; – mudelid. 7. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid. Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus, värvus Erinevaid materjaide grupid (metallid, plastid, keraamika) erinevad üksteisest eelkõige tiheduse (roo) poolest, mille ühik on mahuühikumass, kg/m3. Plastide tihedus on vahemikus 1000-2000kg/m3, keraamikal 1500-2500, metallidel 1700- 22000kg/m3 piires. Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist
Absoluutse nulli juures praktiliselt piiramatu elektrijuhtivus. 3. Värvus: Mustad (raud ja tema sulamid), värvilised (kõik ülejäänud). Enamus hallikasmustad, Cu- punakas, Au- kollakas, Zn- sinakasvalge. 4. Plastilisus: Plastsed: Au, enamus. (1 g kullast saab tõmmata 3-4 km traati, teha 0,003 mm leht) Haprad: antimon(Sb), mangaan (Mn) 5. Kõvadus: Kõvad: kroom (Cr), osmium (Os), mangaan(Mn) Pehmed: leelismetallid, plii (Pb), tina (Sn), kuld (Au) 6. Sulamistemperatuur: ( üle 1000º C rasksulavad, alla 1000ºC kergsulavad) Rasksulavad: volfram (W) 3410 º, osmium (Os), kroom (Cr), raud (Fe), nikkel (Ni) Kergsulavad: elavhõbe (Hg) -39ºC, leelismetallid 7. Tihedus: (üle 5g/cm3 on raskmetallid, alla 5g/cm3 on kergmetallid) Raskmetallid: Osmium (Os) 22,5 g/cm3 , plaatina (Pt), volfram (W), kuld(Au), hõbe (Ag) Kergmetallid: liitium (Li) 0,5 g/cm 3 8. Magnetiseeritavus: ferromagneetilised: raud (Fe), koobalt (Co), nikkel (Ni)- tugevalt magneetiseeritavad
Loksa Gümnaasium Metallid ja sulamid minu kodus essee Annely Jürimets 9.a klass Loksa 2012 Selles essees käsitlen metalle ja nende sulameid mida leidub minu kodus. Tuntumad ja rohkem kasutatavad metallid ning nende sulamid on: raud, alumiinium, kuld, hõbe, vask, nikkel, tsink jt. Raud (Fe) 26* on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul kasutatakse teda vähe. Tuntumad raua sulamid: - terased (Fe+C) - malmid (Fe+C) Üldse tuntakse tohutul hulgal erinevaid rauasulameid - üle 10 000 eri sordi. Minu kodus leidub rauda ja selle sulameid jalgratastes, autodes, naeltes, masinates, magnetites, konservikarpides, tööriistades (nendes leidub ka vanaadiumi) jne. Köögis on malmist pliit.
valgustatuse intensiivsusest jne.) Pooljuhid on kas keemilised elemendid või nende keemilised ühendid nagu germaanium, räni, seleen, telluur, arseen, fosfor, või ränikarbiid ning mitmesuguste metellide oksiidid (vaskoksiid, titaanoksiid jne.) ja sulfiidid (tsinksulfiid, hõbesulfiid, magneesiumsulfiid jt.).. Germaanium (Ge) on välimuselt hõbehall, metalse läikega, raskesti mehaaniliselt töödeldav ja rabe, sulamistemperatuur 958,5 °C., suhteline dielektriline läbitavus ε = 16. Germaaniumist valmistatakse pooljuhtdioode ja transistore, mis võivad töötada temperatuuridel –60°C...+70 °C. Räni (Si) hallikas, kõva, habras ja metalse läikega, sulamistemistemperatuur 1415 °C, suhteline dielektriline läbitavus ε = 12,5. . Rauasulamite koostises suurendab elektrotehnilise terase elektrilist eritakistust. Kasutatakse dioodide, transistoride, türistoride, pinge stabilisaatorite jne. valmistamisel.
Metallisulamid _ Rauasulamid (süsinikteras,malm, roostevabateras) _ Vasesulamid (messing, pronks, uushõbe- alpaka ja melhior) _ Niklisulamid _ Alumiiniumisulamid _ Magneesiumisulamid _ Titaanisulamid _ Tinasulamid _ Kõvasulamid _ Väärismetallide sulamid (Au, Ag, Pt, Pd) _ Metallide jootmine ja joodised Materjalide füüsikalised omadused: Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Sulamid _ Sulamid on metalsed materjalid, mis on kahe või enama metalli segud. _ Metalliline sulam on sulam, mille põhikomponent (üle 50%) on metall. _ Homogeensetes sulamites on erinevate elementide aatomid jaotunud ühtlaselt.
Vase tootmine, tema sulamid ja kasutamine Referaat Keegi Teine Õppeaines: Tehnomaterjalid Juhendaja: Annika Koitmäe Rühm: eisaaõelda Tallinn 2013 1.1 VASE AJALUGU 1.2 Neoliitikum Kerge saadavus maagist ja üsna madal sulamistemperatuur lubasid vasel olla üks esimesi inimkonna poolt enimkasutatavaid metalle.Vask on üks vanim kasutatud metallidest- juba vähemalt 10000 aastat. Ainult kulda kasutati ennem vaske metallidest. Kogemused vase sulatamisega viisid edasi ka teiste metallide sulatamiseni nagu raud. Uue-kiviaja(10000eKr) ja pronksiaja vahel olnud Neuliitikumis (vase-kivi) kasutati vasest tööriistu,mis olid kasutusel koos kivitööriistadega või siis vahendeid,mis olid kombineeritud mõlemast materjalist. 1
Saame nn. klaas- või amorfse metalli või sulami (amorphous metal, amorphous alloy, metal glass, metaglas), millel puudub metallile või sulamile omane korrapärane aatomite paigutus. Amorfne olek on seda püsivam, mida keerulisem on metalli või sulami kristallivõre ja mida suurem on aatomite vastastikune mõju (suurem on ta metalli ja mittemetalli sulamite korral). Koostise poolest on kergemini saadavad ja püsivamad kahe- ja enamakomponentsed sulamid. Amorfsetel metallidel on suurepärane korrosioonikindlus, head elektri- ja magnetomadused (üldiselt suuremad kui vastavatel kristalsetel materjalidel). Difusioon Paljud metallides ja sulamites toimuvad protsessid, eriti kõrgetel temperatuuridel, on seotud difusiooniga (diffusion). Metalli aatomite liikumist kristallivõre sõlmpunktist naabersõlmpunkti või nende vahele temperatuuri mõjul nimetatakse omadifusiooniks (self-diffusion). Erisuguste aatomite
............................ 5 1.1.2. Materjalide omadused .................................................................................................................. 6 1.2. Metalsed materjalid ........................................................................................................................... 14 1.2.1. Rauasüsinikusulamid ................................................................................................................. 14 1.2.2. Alumiinium ja alumiiniumisulamid .............................................................................................. 30 1.2.3. Vask ja vasesulamid................................................................................................................... 33 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid .................................................................................................................. 35 1.2.5. Titaan ja titaanisulamid......................................
3. Magnaaliumid – põhiline legeerelement magneesium; suur tugevus, madal kuumustugevus. Vask ja vasesulamid Vask – kesksulav (1083 oC), raskmetall (tihedus 8,9Mg/m3), kuubilise tahkkeskse kristallvõrega (K12)(ei muutu temperatuuri muutmisel – ei ole polümorfne). Keemilise koostise järgi vasesulamid: 1. Messingid ehk valgevased – põhikomponendid vask ja tsink 2. Pronksid – põhilisand ei ole tsink ega nikkel. Väga hea korrosioonikindlus. Kasutatakse vedrude, membraanide valmistamiseks. 3. Vasesulamid, kus põhilisand on nikkel. Hõbene värvus, head elektriomadused, suur korrosioonikindlus, roomekindlus. Liuge- ja laagrisulamid – antifriktsioonmaterjalid. Laagrisulamid peavad olema: Väikse hõõrdeteguriga Hästi määritavad (sooned, õnarused) Kulumiskindlad Tugevad Soojuskindlad Kasutatakse: 1. Pehmete, kergestisulavate metallide sulameid.
Eksamiküsimused aines „Tehnomaterjalid“ 1. Millised on materjalide füüsikalised omadused? Tihedus Sulamistemperatuur Soojuspaisumine Soojusjuhtivus Elektrijuhtivus Magnetilisus 2. Millised on materjalide mehaanilised omadused? Tugevus Kõvadus Sitkus Plastsus 3. Millised on materjalide tehnoloogilised omadused? Valatavus Survetöödeldavus Sepistatavus Termotöödeldavus Keevitatavus Joodetavus 4. Millised on materjalide talitlusomadused? Korrosioonikindlus
1) Iseeneslike protsessidega kaasneb energia ja aine jaotuse korrapära kahanemine ehk siis korrapäratuse kasv. Gibbsi energia muut võimaldab määrata reaktsiooni iseenesliku kulgemise suunda. G=H-tS (deltadega) 2) Raud (Fe) Tihedus 7800 kg/m3 Sulamistemperatuur 1539 ºC Hea korrosioonikindlus Raud on levikult maakoores 4. kohal. Hõbevalge, plastne metall, mehhaaniliselt hästi töödeldav. Samuti on veel metallidulamid: Rauasulamid Vasesulamid (messing, pronks, uushõbe- alpaka ja melhior) Niklisulamid Alumiiniumisulamid Magneesiumisulamid Titaanisulamid Tinasulamid Kõvasulamid Väärismetallide sulamid (Au, Ag, Pt, Pd) 3)Igal reaktsioonil on oma kindel tasakaalukonstant, mida saab muuta vaid temperatuuri muutes.
Tinapronksidel Sn-sisalduseg 5-10% on iseloomulik likvidatsioon kristallisatsiooni alg-ja lõpptemp. suure vahe tõttu. Kasutades vähese Sn sisaldusega tinapronkse,sest alates 10% Sn sisaldusest langeb sulami plastsus järsult,alates 20% ka tugevus.Alumiiniumpronksid on kõrgete mehaaniliste omadustega ja neid kasutatakse väiksemate vastutusrikaste detailide valmistamiseks. c)Vaseniklisulamid-tuntumad sisaldavad 10-25% Ni.,suurepärane korrosioonikindlus ja hea elektrijuht. Niklisulamid Parima korrosioonikindlusega on Ni-Cu sulamitest monelmetall,milles nikli ja vase vahekord on 2:1.Hea tugevus ja stikus.Ni-Cr sulamid on kuumuspüsivad,suurest elektritak. tingituna kasutatakse küttelementides-nikroomid.(80-60% Ni ja 20-40% Cr) Titaanisulamid Puhta titaani tugevus ja kõvadus sõltuvad eelkõige selle puhtusest.Legeerivate elementidena kasut. titaansulameis Sn,Al ja V,mis avaldavad suurt mõju sulami tugevusele.Tõmbetugevus ulatub kuni
teistele kehadele. · Värvus Värvuse järgi jaotatakse metalle mustadeks ( raud ja tema sulamid) ning värvilisteks (kõik ülejäänud metallid). Enamik metalle on hõbevalged, raud on mustjas hall, kuld - kollane, vask -roosakaspunane ja veel mõned on valkjad , ainult helgivad kas sinkjalt või kollakalt. · Tihedus - Tiheduse alusel jaotatakse metallid kerg- ja raskmetallideks. Kergmetallid, näiteks alumiinium on vajalik lennukite tegemisel. Enamus metalle on raskmetallid. · Sulavus - · Magneetuvus · Elektrijuhtivus 1.2 Metallide keemilised omadused: · Korrosioonikindlus - metalli võime vastu panna niiskusele ja õhuhapnikuga · Happekindlus metalli võime mitte laguneda hapetega kokkupuutumisel · Kuumapüsivus metalli võime kõrgel temperatuuril võimalikult vähe oksüdeeruda 1.3 Metallide tehnoloogilised omadused
8). Tähisele järgnev arv näitab vastava elemendi keskmist sisaldust protsentides. Kui elemendi sisaldus terases on kuni 1%, siis reeglina arvu ei järgne. Näiteks: teras 40X( 0,40%C, kuni 1%Cr), teras 12X18H10T(0,12%C, 18%Cr, 10% Ni, kuni 1 % Ti), teras 9XC( 0,9% C, kuni 1%Cr ja Si), terasX61( ca 1% C, 6%Cr, ca 1% V). Legeerteraseid toodetakse ainult rahulikena ning tähist c margitähise lõpus ei tooda. Alumiinium Peamine maak on boksiid, mis sisaldab Al2O3 - nH2= ning Fe, Si, ja teisi oksiide. Tootmisprotsess: 1)Al2O3 saamine 2)Al2 O3 elektrolüüs Al saamiseks
Al on hapniku, H ja Si järel 4. kohal olev aine maakoores, ligikaudu 8% , kõige enam levinud met-line komponent. Esineb peamiselt boksiidis - liitkivimid (Al2O3 ) ja alumosilikaatides - päevakivides. Boksiit koosneb järgmistest oksiididest: Al2 O3 50 60 %; Fe2O3 3 30 % ; SiO2 1 -7 %; TiO2 1 -5 % Peamisteks esindajateks on ortoklass K[ Al2O3]. Al kuulub savide ja paljude teiste mineraalide koostisse. Põhilised leiukohad on Venemaal, Jamaikal ja Austraalias Tihedus on 2,69 kg/dm, sulamistemperatuur 658 ºC, keemistemperatuur ca 2500 º C. Hea soojus- ja elektrijuht Puhas Al on pehme ja sitke ning hästi vormitav. Al pinnale moodustub oksiidikiht paksusega 0,00001 mm, mis kaitseb korrosiooni eest. Kasutatakse terastes legeeriva komponendina kontsentratsiooniga ca 0,05% Korrosioonikindlus merevees. Merevesi sisaldab kloori, mis soodustab korrosiooni. Korrosiooni vältimiseks kasutatakse AlMg sulameid ehk merealumiiniumi . Mg-ga legeerimine tõstab
annaabi.ee 
