terast ja malmi, samapalju värvilismetallide sulameid, üle 200 liigi plaste, 50 keraamilise materjali liiki jne. Tänapäeva automaatfotoaparaat. See on mehhatrooniline seade, milles on ühitatud mehaanika, elektroonika, optika ja infotehnoloogia ning mis sisaldab palju erisuguseid tehnomaterjale Tehnokraamika Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruksioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ehituskeraamikast (tellised, põrandaplaadid, drenaazitorud jt) ja tarbekeraamikast (fajanss-, portselan- savinõud jt). Keraamika on vanim konstruktsioonimaterjal (põletatud savist tellised), mida inimkond hakkas valmistama looduslikust toorainest. Tehnokeraamika algab 1930. aastaist, kui Saksamaal püüti kasutada keraamikat (Al2O3) terase puhastreimisel
duralumiinium - Al + veidi Mg, Mn, Cu amalgaamid - Hg sulamid Metallide saamine Enamik metalle esineb looduses ühenditena. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid, nimetatakse maakideks. Maakide töötlemise põhilised etapid: 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist a) koksiga: Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 b) vesinikuga - puhaste metallide tootmisel: CuO + H2 = Cu + H2O c) alumiiniumiga - rasksulavate metallide tootmisel Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 d) elektrivooluga (sulandi elektrolüüs) - aktiivsete metallide tootmisel: 2Na+ + 2Cl- = 2Na + Cl2
elektronegatiivsus ja positiivne laeng ühendites. Metallide saamine : enamasti saadakse metalle maakidest looduslik metalli sisaldav ühend. 1) Metalli rikastamine (lisanditest puhastamine) 2) Metalli redutseerimine maagist a) Koksiga(peamiselt CO või CO2) Fe2O3+3CO -> 2Fe + 3CO2 b) Vesinikuga-(puhaste metallide tootmisel) CuO+H2 -> Cu + H2O c) Aluminotermia-(rasksulavate metallide jaoks) Cr2O3+2Al -> 2Cr+ Al2O3 d) Elektrivooluga-(aktiivsemate metallide jaoks) 2Al2O3----- > 4Al + 3O2 Sulam on kahe või enama metalli või metalli ja mittemetalli kokkulatamisel saadud materjal. Liigitus: 1) ühtlased sulamid(tahked lahused) erinevate aatomite ühine kristallvõre 2)ebaühtlased sulamid erinevate koostisosade väikeste kristallikeste segu
2H+ + 2e- H2; erinevate ioonide olemasolu lahuses (soolad) Korrosioonikaitse: Metalli värvimine, lakkimine, õlitamine Metalli katmine korrosioonikindla metalli kihiga Elektrokeemiline kaitse (protektorkaitse)– metalli ühendamine aktiivsema metalli tükiga Inhibiitor – korrosiooni aeglustaja Metalli redutseerimine maagist: koksiga (redutseerijaks koksi põlemisel tekkiv CO) odav.Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 vesinikuga - puhaste metallide tootmisel CuO + H2 Cu + H2O aluminotermia – rasksulavate metallide tootmisel Cr2O3 + 2Al 2Cr + Al2O3 sulandi elektrolüüs – aktiivsemate metallide tootmisel Maagi töötlemise etapid: Maagi rikastamine - lisandite eraldamine põhineb tavaliselt füüsikalistele meetoditele Särdamine – sulfiidsete maakide üleviimine oksiidideks, mida on parem redutseerida Redutseerimine - metalli eraldamine lihtainena
konstruktsioonimaterjalina nt lennukitööstuses. Ka toodetakse kuumvaltsimise teel profiile, latte, sepiseid ja stantsiseid. Mg valusulamid on hea vedelvoolavusega, mis tagab valandite suure tiheduse ja hea korrosioonikindluse. Kuumustugevad (võivad töötada pikka aega 250 °C juures). Mehaanilised omadused sõltuvad struktuurist: mida peenem struktuur, seda paremad mehaanilised omadused. 6. Mis on tehnokeraamika? Tooge näide ühe tehnokeraamilise materjali kohta. Tehnokeraamikaks on rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista-ja eriomadustega konstruktsioonimaterjal, mis on kõrgtehnoloogiliselt arendatud ja toodetud. Sialon on tehnokeraamilinematerjal, mis koosneb räninitriidist ja väikesest protsendist sellele lisatud alumiiniumoksiidist (Si3Al3O3N5). Sialonil on: väike poorsus,hea vastupanu termilistele löökidele, suur tugevus, kõrge purunemissitkus, väike soojuspaisuvus ja vastupanu oksüdeerumisele. Sialonist
Looduses 1)soolad2)oksiidsed mineraalid3)sulfiididena mineraalid&ühendi valem oks- al2o3,fe2o3,fe3o4,sno2,mno2 sulfiid-pbs,zns,fes2,cu2s,hgs kloriid-nacl,kcl karbo/sulfaat- mgco3,caco3,caso4,baso4 Karbotermia on kõrgel temperatuuril metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil. Fe2o3+cofe+co2 Alumiiniumoksiidi tekkimisel vabaneb palju soojust ja väljatõrjutud metall sulab 2Al + Cr2 O3 = Al2 O3 + 2Cr 2 Al + Fe2 O3 = Al2 O3 + 2Fe Aluminotermiat kasutatakse rasksulavate metallide (Cr, Mn jt.) tootmisel ning termiitkeevitusel Maagi töötlemine 1)rikastamine 2)särdamine (O2 tekivad m-oxid)3)redutseerimine Elektrolüüs - Elektrolüütide lahustes ja sulatistes, elektrivoolu toimel kulgev redoksprotsess. Redutseerumine ja oksüdeerumine kulgevad elektroodide pinnal. Katood-Elektrood,millel toimub redutseerumine elektrolüüseris on katood seotud vooluallika negatiivse poolusega ja sinna on tekitatud elektronide ülejääk
ü kaltsium põleb punakasoranzi leegiga ü strontsium põleb karmiinpunase leegiga ü baarium põleb kollakasrohelise leegiga q Sageli kasutatakse neid pürotehnikas (nitraatide või kloraatidena) Kasutamine v Be kasutatakse mitmetes sulamites (BeCu, berülliumpronks), tuumaenergeetikas neutronite aeglustajana. Mg kasutatakse samuti sulamites (kergsulamid Al ja Znga lennukiehituses), süüte ja valgustussegudes, rasksulavate metallide metallotermiliseks saamiseks Aparaadiehituses (Al, Mg sulamid), väga kerged fotoaparaadid, kohvrid, kerge mööbel, lennukiosad. Teisi metalle ei kasutata metallidena Kaltsiumi soolad CaCO3 esineb looduses mitme erineva mineraalina: 1. lubjakivi moodustus veeorganismide settimisel 2. kriit 3. marmor 4. dolomiit (CaC03+MgCO3) Kaltsiumi ühendid 1) Ca oksiidid: (kustutamata lubi) saadakse CaCO3 kuumutamisel: CaC03 => CaO + CO2 (lubja põletamine)
Be(OH)2 amfoteerne, reageerib nii hapete kui leelistega: Be(OH)2 + 2HNO3 tekib Be(NO3)2 + 2H2O. Be(OH)2 + 2NaOH tekib Na2[Be(OH)4] 5. Al LEIDUMINE LOODUSES, TOOTMISE LDPHIMTE. Al on elementide levimuselt 3. ja metallilistest elementidest 1.kohal. Keemilise aktiivsuse tttu leidub ainult henditena.Al-mineraaldised on thtsamad alumiiniumoksiid ja selle hdraatunud vormid. Peamine Al-kogus leidub maakoores polrnihapete sooladena-alumosilikaatidena (pevakivid, savid). Alumotermiat rakendatakse rasksulavate metallide tootmisel. Al-pulbrit raudoksiidi (termiid) kasut.termiitkevitusel.Al-fooliumist valmistatakse elektrikondensaatoreid.et muuta terasesemed korrosioonikindlamaks, kastetakse neid sulatatud alumiiniumisse.
Kiirlõiketerasest lõikuri kõvadus pärast termotöötlust on HRC 62...65 ja soojuskindlus (kõvadustaseme säilitamise temperatuur) 600...650 °C. Kõvadustaseme säilitamine on väga oluline seoses soojuse eraldumisega laastu eemaldamisprotsessis, mis soodustab lõikuri kulumist ja vähendab püsivusaega. b. Kermis on rasksulavate suure kõvadusega karbiidide, nitriidide, oksiidide, boriidide jt. alusel pulbermetallurgilisel teel valmistatud komposiitmaterjal. Võrreldes kiirlõiketerastega on kermised kõvemad ja soojuskindlamad (850... 1350 °C). Seetõttu võimaldavad kermistest terikutega lõikurid suuremaid lõikekiirusi ja seega tõstavad tootlikkust. Enimkasutatavad on volframkarbiidi baasil karbiidkermised, näiteks WC-
Erinevad keraamilised materjalid aitavad suuresti kaasa kõiksugu inseneriteaduste arengule, eriti keemia-, mehaanika-, elektri- ja materjaliteadustele. Keraamilised materjalid on väga kuumakindlad, see-tõttu on neil suur kasutus valdkond, kus metallid ja polümeerid on kasutud. Seda materjali kasutatakse hulgaliselt erinevates tööstustes nagu kaevandustes, kosmosetööstuses, meditsiinis, toidu- ja keemiatööstustes ja elektroonikatööstustes jne. Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruksioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ehituskeraamikast (tellised, põrandaplaadid, drenaazitorud jt) ja tarbekeraamikast (fajanss-, portselan- savinõud jt). Tehnokeraamika kuulub keraamika kasutusotstarbe järgi ühte alarühma: 1. Klaasid 2. Klaaskeraamika 3. Traditsiooniline keraamika (savi-, portselankeraamika) 4. Tehnokeraamika (insenerikeraamika) 5. Tsement ja betoon 6. Kivimid ja mineraalid 4
1) 2Na+2NaOH+H2 2) 2NaOH+CuCl2®Cu(OH)2+ 2NaCl Summaarselt: 2Na+CuCl2+H2O®Cu(OH)2+2NaCl+H2 ·Reag. mittemet.(peaaegu kõik met. reag. mittemet. 2K+Cl2®2KCl) SAAMINE ·Maagid on kivimid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid. 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist a) koksiga (kõige odavam) ( Fe2O3+3CO=>2Fe+3CO2 ) b) vesinikuga puhaste metallide tootmisel CuO+H2=>Cu+H2O c) alumiiniumiga (aluminotermia) rasksulavate metallide tootmisel ( Cr2O3+2Al=>2Cr+Al2O3 ) d) elektrivooluga (sulandi elektrolüüs) aktiivsemate metallide tootmisel ·NaCl-keedusool, Na2CO3-(pesu)sooda, NaHCO3-söögisooda, CaO-kustutamata e. põletatud lubi, Ca(OH)2-kustutatud lubi, CaCO2-lubjakivi(paas),kriit,marmor, CaCO3*MgCO3-dolomiit, Ca(PO4)2-fosforiit, CaSO4*2H2O-kips, CuSO4*5H2O-vaskvitriol, Fe3O4-magnetiit Sulamid Sulam on kahe (või enama) met. ja mittemet. kokkusulatamisel saadud materjal.
(peaaegu kõik met. reag. mittemet. 2K+Cl2®2KCl) SAAMINE Maagid on kivimid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid. 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist http://www.abiks.pri.ee a) koksiga (kõige odavam) ( Fe2O3+3CO=>2Fe+3CO2 ) b) vesinikuga puhaste metallide tootmisel CuO+H2=>Cu+H2O c) alumiiniumiga (aluminotermia) rasksulavate metallide tootmisel ( Cr2O3+2Al=>2Cr+Al2O3 ) d) elektrivooluga (sulandi elektrolüüs) aktiivsemate metallide tootmisel NaClkeedusool, Na2CO3(pesu)sooda, NaHCO3söögisooda, CaOkustutamata e. põletatud lubi, Ca(OH)2kustutatud lubi, CaCO2lubjakivi(paas),kriit,marmor, CaCO3*MgCO3dolomiit, Ca(PO4)2fosforiit, CaSO4*2H2Okips, CuSO4*5H2Ovaskvitriol, Fe3O4magnetiit Sulamid Sulam on kahe (või enama) met. ja mittemet. kokkusulatamisel saadud materjal.
Tsink, plii ja tina on heade tehnoloogiliste omadustega (madal sulamistemperatuur, head valuomadused), mis soodustavad nende kasutamist valusulameina, laagrimaterjalidena, joodistena ja seal, kus on tähtis madal sulamistemperatuur. Liuglaagrid valmistatakse peale malmi ja pronksi ka spetsiaalsetest kergeltsulavatest sulamitest- babiitidest.Neid saab jagada kahte gruppi : tina -antimoni grupp ja plii-tina -antimoni grupp. Rasksulavad metallid ja sulamid Rasksulavate metallide hulka kuuluvad kõrge sulamistemperatuuriga metallid( W,Ta, Mo,Nb. V. Cr)Raskeltsulavad metallid on põhilisteks legeerivateks elementideks. Raskeltsulavate metallide ja sulamite tähtsamaks omaduseks on kuumustugevus.Vaatamata kõrgele sulamistemperatuurile on kõik rasksulavad metallid peale kroomi kergesti oksüdeeruvad kuumutamisel õhus. Väärismetallid ja sulamid
Laserikiire abil eemaldatakse osa silma sarvkestast. Operatsiooni käigus antakse sarvkestale uus kuju, mis tähendab, et patsient ei pea enam kandma prille ega kontaktläätsi.( joon.4 ) [,,Laserid" lk. 10-11] Tööstuslikud laserid Teadlased püüavad luua aine võimsamaid lasereid, mille kiir on fokuseeritud punktis ülisuure võimsusega. Selliseid lasereid kasutatakse edukalt raketööstuses, eriti kõvade ning rasksulavate metallide töötlemisel. Fokuseeritud võimas laser suudab näiteks terast kuumutada, sulatada ja sellest läbi tungida. Laseri abil on võimalik teha isegi neljakandilisi auke. Erinevalt teistest lõiketööriistadest pole laserit vaja teritada ning võimas kiir ei jäta räsitud servasid enga liigselt sulanud metalli tükikesi. Tänapäeval on raske leida füüsikaharu, mille arendamises sel või teisel kombel ei osaleks laserid või vähemasti nendega seotud ideed
Kõige lihtsam on keevismetalli legeerida Cu ja Niga elektroodikatte kaudu. Hea löögisitkuse ja peeneteralise struktuuri saamiseks legeeritakse keevismetalli Ni, Ti, Nb(niobium)ga. Tera kasvu takistavad N, Cr, Mo, Ni. Kroom: süsiniktevaestes terastes kuni 0,3%, konstruktsiooniterastes 0,7...3,5%, kroomterastes 12...18% , kroomnikkelterastes 9...35%. keevitamisel moodustuv kroomkarbiid vähendab terase korrosioonikindlust ja suurendab keevitatavust halvendavate rasksulavate oksiidide teket. Nikkel: süsinikuvaestes terastes 0,2...0,3%, konstruktsiooniterastes 1...5%, legeerterastes 18...35%. Mõnes sulamis on niklit kuni 85%. Nikkel suurendab terase plastsust ja tugevust ning annab peeneteralise struktuuri, halvendamata keevitatavust. Molübdeen: terastes 0,15...0,8%. Mo suurendab teraste vastupidavust löökkoormustele ja kõrgele temperatuurile ning annab peeneteralise struktuuri. Mo soodustab pragude teket
Kõva faasi nimetatakse armatuuriks ja plastset maatriksiks. Armatuur annab komposiitmaterjalile tugevuse ja jäikuse ning tagab mehaaniliste omaduste säilimise tööolukorras kõrgel ja madalal temp. Maatriks annab materjalile vormi ja monoliitsuse. 14. Tehnokeraamika. Tehnokeraamika liigitus koostise, kasutusvaldkonna järgi. Tehnokeraamika üldised eelised ja puudused. Tehnokeraamika on tänapäevane keraamilne materjal, mida hakati kasutama 20.saj. Tehnokeraamika – rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruktsioonmaterjal. Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega olenevalt koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Tehnokeraamilised materjalid saavad olla head elektrijuhid ja peaaegu ideaalsed dielektrikud.
Meetod põhineb lähtematerjali kuumutamises ja aurustamises, järgnevas massiülekandes läbi aurufaasi ja kondenseerumises jahutustsoonis. 7. Milles seisnevad niitkristallide saamise keemilised meetodid? Niitkristallid saadakse keemilise reaktsiooni teel aurustatava materjali ja ümbritseva gaasilise keskkonna vahel, kus lenduvad komponendid suunatakse sadestus- ja kristallisatsioonitsooni. 8. Kas rasksulavate ühendite niitkristalle saamisel auru-gaasifaasist sadestamisel aurustatakse kogu rasksulav ühend? Põhjendage vastust! *** 9. Selgitage safiiri (Al2O3) niitkristalli saamist. Saadakse Al oksüdeerimisel niiskes vesinikus 10. Mida kujutab endast mulliit ja kuidas seda saadakse? Al oksüdeeritakse Ränioksiididiga 11. Kuidas sõltub niitkristalli tugevus temperatuurist? Üle 400-500 C väheneb niitkristalli tugevus järsult 12
vaigud (polümeerid) või vaigu ja lisandi sulamid.Plaste kasutatakse pakendina,ehituses,autotööstuses. Head omadused: väike tihedus (kerged, 840…2200 kg/m3) ei vaja viimistlust odavad lihtsalt töödeldavad enamikel plastidel ka suur hõõrdetegur head dielektrikud, isolaatorid ja heli summutavad omadused Halvad omadused: Väike kuumuspüsivus ja madal tugevus Pole kraapimiskindlad Vananedes kaotavad oma omadused Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasilsaadud tööriista- ja eriomadustega konstruktsioonimaterjale. Kasutusala järgi: konstruktsiooni-, tööriista- ja elektrokeraamika. Tehnokeraamika üldised eelised: ●Suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise stabiilsus) ●Korrosioonikindlus ●Suur kõvadus ja kulumiskindlus ●Väike tihedus Tehnokeraamika üldised puudused: ●Väike painde- ja tõmbetugevus (300...500 MPa) ●Suur haprus ●Omaduste suur hajuvus ●Halb töödeldavus ●Kõrge hind
Legeerelemendid ja lisandid keevitatavas terases Legeerelemendid on kroom, nikkel, molübdeen, vanaadium, volfram ja titaan ning ka mangaan ja räni, kui nende sisaldus on tavalisest suurem. Kroom ja selle mõjud keevitatavas metallis Kroomi on süsinikvaestes terastes kuni 0,3%,konstruktsiooniterastes 0,7...3,5%, kroomterastes 12...18% ja kroomnikkelterastes 9...35%. Keevitamisel moodustuv kroomkarbiid vähendab terase korrosioonikindlust ja suurendab keevitatavust halvendavate rasksulavate oksiidide teket. Nikkel ja selle mõjud keevitatavas metallis Niklit on süsinikuvaestes terastes 0,2...0,3%, konstruktsiooniterastes 1...5% ja legeerterastes 8...35%. Mõned sulamid sisaldavad niklit kuni 85%. Nikkel suurendab terase plastsust ja tugevust ning annab peeneteralise struktuuri, halvendamata keevitatavust. Molübdeen ja selle mõjud keevitatavas terases Molübdeeni on terastes 0,15...0,8%. Molübdeen suurendab teraste vastupidavust
2.1 Legeerelemendid ja lisandid keevitatavas terases Legeerelemendid on kroom, nikkel, molübdeen, vanaadium, volfram ja titaan ning ka mangaan ja räni, kui nende sisaldus on tavalisest suurem. Kroom ja selle mõjud keevitatavas metallis Kroomi on süsinikvaestes terastes kuni 0,3%,konstruktsiooniterastes 0,7...3,5%, kroomterastes 12...18% ja kroomnikkelterastes 9...35%. Keevitamisel moodustuv kroomkarbiid vähendab terase korrosioonikindlust ja suurendab keevitatavust halvendavate rasksulavate oksiidide teket. 2.2 Nikkel ja selle mõjud keevitatavas metallis Niklit on süsinikuvaestes terastes 0,2...0,3%, konstruktsiooniterastes 1...5% ja legeerterastes 8...35%. Mõned sulamid sisaldavad niklit kuni 85%. Nikkel suurendab terase plastsust ja tugevust ning annab peeneteralise struktuuri, halvendamata keevitatavust. 2.3 Molübdeen ja selle mõjud keevitatavas terases Molübdeeni on terastes 0,15...0,8%. Molübdeen suurendab teraste vastupidavust
Laserikiire abil eemaldatakse osa silma sarvkestast. Operatsiooni käigus antakse sarvkestale uus kuju, mis tähendab, et patsient ei pea enam kandma prille ega kontaktläätsi.( joon.4 ) [,,Laserid" lk. 10-11] joon. 4 Tööstuslikud laserid Teadlased püüavad luua aine võimsamaid lasereid, mille kiir on fokuseeritud punktis ülisuure võimsusega. Selliseid lasereid kasutatakse edukalt raketööstuses, eriti kõvade ning rasksulavate metallide töötlemisel. Fokuseeritud võimas laser suudab näiteks terast kuumutada, sulatada ja sellest läbi tungida. Laseri abil on võimalik teha isegi neljakandilisi auke. Erinevalt teistest lõiketööriistadest pole laserit vaja teritada ning võimas kiir ei jäta räsitud servasid enga liigselt sulanud metalli tükikesi. Tänapäeval on raske leida füüsikaharu, mille arendamises sel või teisel kombel ei osaleks laserid või vähemasti nendega seotud ideed
Klaaskiud Süsinikkiud Orgaanilised kiud Metallkiud Keraamilised kiu Pikkuselt võivad armeerivad kiud olla pidevad (pikkus on võrdne toote pikkusega) või diskreetsed. Armeerimist pikkade kiududega kasutatakse komposiidi tugevuse või jäikuse tagamiseks. Diskreetsed kiud tugevdavad küll vähem, kui takistavad materjali purunemist 13. Tehnokeraamika. Tehnokeraamika liigitus koostise, kasutusvaldkonna järgi. Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruktsioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ühelt poolt ehituskeraamikast (tellised, seina- ja põrandaplaadid jt) ja teiselt poolt tarbekeraamikast (fajanss-, portselan-, savinõud jt) Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega sõltuvalt nende koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. 14. Tehnokeraamika üldised eelised ja puudused, põhilised omadused. Tehnokeraamika üldised eelised:
Pulbermaterjalide kasutusvaldkonnad Magnetmaterjalid liigitatakse pehme- ja kõva-magnetmaterjalideks. Toodetakse nii traditsioonilise koostisega pulbermagnetmaterjale, mida saab toota tavatehnoloogiaid kasutades (valu, survega töötlemine), kui ka ainuüksi pulbermetallurgiale iseloomulikke pulbermagnetmaterjale. Viimaste hulka kuuluvad näiteks ferriidid MeO⋅Fe2O3, kus MeO tähistab eri metallide oksiide (NiO, MgO, BaO, ZnO jt.). Rasksulavate materjalide all mõistetakse rasksulavaid metalle (W,Mo, Nb, Ta, V, Hf, Zr) ning rasksulavaid ühendeid: karbiidid (WC, TiC, TaC jt.), nitriidid (TiN, ZnN, TaN jt.), boriidid, silitsiidid. Sellistest materjalidest tooteid kasutatakse peamiselt kõrgetel töötemperatuuridel ja neid saab valmistada vaid pulbertehnoloogiat rakendades. Kermised on keraamilis-metalsed komposiidid, kus keraamilise komponendina kasutatakse oksiide, karbiide, boriide, nitriide
5.1 Legeerelemendid ja lisandid keevitatavas terases Legeerelemendid on kroom, nikkel, molübdeen, vanaadium, volfram ja titaan ning kamangaan ja räni, kui nende sisaldus on tavalisest suurem. 5.2 Kroom ja selle mõjud keevitatavas metallis Kroomi on süsinikvaestes terastes kuni 0,3%,konstruktsiooniterastes 0,7...3,5%, kroomterastes 12...18% ja kroomnikkelterastes 9...35%. Keevitamisel moodustuv kroomkarbiid vähendab terase korrosioonikindlust ja suurendab keevitatavust halvendavate rasksulavate oksiidide teket. 5.3 Nikkel ja selle mõjud keevitatavas metallis Niklit on süsinikuvaestes terastes 0,2...0,3%, konstruktsiooniterastes 1...5% ja legeerterastes 8...35%. Mõned sulamid sisaldavad niklit kuni 85%. Nikkel suurendab terase plastsust ja tugevust ning annab peeneteralise struktuuri, halvendamata keevitatavust. 5.4 Molübdeen ja selle mõjud keevitatavas terases Molübdeeni on terastes 0,15...0,8%. Molübdeen suurendab teraste vastupidavust löökkoormusele ja
Plastide liigitus ja omadused Termoplastid muutuvad kuumutamisel voolavaks, jahtudes aga taastuvad esialgsed omadused; nende makromolekulidel on enamasti lineaarne või veidi hargnenud struktuur (sele 1.43). 35) Termoreaktiivid, termoreaktiivide omadused. Kasutamine Termoreaktiivid muutuvad kuumutamisel või kõvendi toimel ruumilise struktuuriga võrestikpolü- meerideks, mis ei sula ega lahustu. 36) Tehnokeraamika olemus. Saamistehnoloogia. Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konst- ruksioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ehituskeraamikast (tellised, põrandaplaadid, drenaazitorud jt) ja tarbekeraamikast (fajanss-, portselan- savinõud jt). Keraamika on vanim konstruktsioonimaterjal (põletatud savist tellised), mida inimkond hakkas valmistama looduslikust toorainest. Tehnokeraamika algab 1930. aastaist, kui Saksamaal püüti kasutada keraamikat (Al2O3) terase puhastreimisel
Kiirlõiketerasest laastu tekkel määrava tähtsusega plastsed lõikuri kõvadus pärast termotöötlust on HRC 62...65 deformatsioonid, ja soojuskindlus (kõvadustaseme säilitamise temperatuur) habrastel (näiteks malm) need peaaegu puuduvad. 600...650 °C. Plastsete metallide lõikamisele on iseloomulik voolav laast, mis keerdub spiraali. Habraste Kermis on rasksulavate suure kõvadusega metallide lõikamisel ei teki üldse korrapärast laastu, karbiidide, nitriidide, oksiidide, boriidide jt. alusel vaid pulbermetallurgilisel teel valmistatud tükikestena eralduv murdelaast. komposiitmaterjal. Võrreldes kiirlõiketerastega on kermised kõvemad ja soojuskindlamad (850... 41
veidi hargnenud struktuur Termoreaktiivid muutuvad kuumutamisel või kõvendi toimel ruumilise struktuuriga võrestikpolü- meerideks, mis ei sula ega lahustu. Plastid Termoplastid • Polüetüleen (PE) • Polüpropüleen (PP) • Polüvinüülkloriid (PVC) Termoreaktiivid • Epoksüplast (EP) 26.Tehnokeraamika • Aminoplastid (UF, MF) Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite • Fenoplast (PF) jt. baasil saadud tööriista- ja eriomadustega Elastomeerid konstruksioonimaterjale. • Kautšuk • Kummi • Polüuretaan (PUR) jt. Tehnoloogia Tehnokeraamika valmistatakse pulbermetallurgia
tekkinud leelis võib reageerida soolaga( kui tekib sade) 4. Reageerimine mittemetallidega Peaaegu kõik metallise reageerivad mittemetallidega. 2K + Cl2 ---> 2KCl Metallide saamine. 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist 2) Koksiga Fe2O3 + 3CO ---> 2Fe + 3CO2 b) Vesinikuga Puhaste metallide tootmisel. CuO + H2 ---> Cu + H2O c) Alumiiniumiga rasksulavate metallide tootmisel Cr2O3 + 2Al ---> 2Cr + Al2O3 d)Elektrivooluga aktiivsemate metallide tootmisel. 2Al2O3 elektrolüüs--> 4Al + 3O2 NaCl keedusool Na2CO3 Pesusooda NaHCO3 Söögisooda CaO Kustutamata lubi e. põletatud lubi Ca(OH)2 Kustutatud lubi CaCO3 Lubjakivi(paas), kriit, marmor CaCO3 * MgCO3 Dolomiit Ca3(PO4)2 fosforiit CaSO4 * 2H2O kips CuSO4 * 5H2O Vaskvitriol Fe3O4 Magnetiit. Sulamid: Ehituse põhjal: 1. Ühtlased sulamid e
Tootlikkus ei sõltu töödeldava materjali kõvadusest. Võimalik on töödelda keerulise geomeetrilise kujuga pindu. Tööriist praktiliselt ei kulu. Ei ole võimalik töödelda teravaid nurki ja väikese raadiusega (0,3 mm) sisenurki. 55. Tardfaaskeevitamine Difusioonkeevitus on protsess, kus keevisõmblus saadakse üksteisega kontaktis olevate detailide kuumutamisel kõrgel temperatuuril ja survel difusioonprotsessi tulemusena. 56. W-Mo toodete tootmine W ja Mo kuuluvad rasksulavate metallide VI gruppi. Tootmise tüüptehnoloogiaks on: Pulbri tootmine- Vormimine- Paagutus- Kuumsurvetöötlus- Toodete vormimine. 57. Ekstrudeerimine Ekstrudeerimisel tõmmatakse või surutakse materjal läbi mingi pilu, et saavutada soovitud kujuga detail. Ekstrudeerida võib nii kuumalt kui ka külmalt ja ekstrudeerimisprotsessid jaotatakse päri- ja vastuekstrudeerimiseks. Ekstrudeeritud tooted on ekstruusised. 58. Sepavaltsid
mis töötavad normaaltemperatuuril, diskreetest armeerimist hapra (keraamilise) maatriksi sitkuse tõstmiseks. Maatriks on KM plastne ja elastne faas, mis annab materjalile vormi, monoliitsuse ning tagab koormuse ümberjaotumise armatuuri elementide vahel. Maatriksi koostise järgi eristatakse: metallmaatriksiga (MMKM), plastmaatriksiga (PMKM), keraamilise maatriksiga (KMKM), süsinikmaatriksiga (SMKM). 6. Tehnokeraamika: üldised eelised ja puudused. Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruktsioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ühelt poolt ehituskeraamikast (tellised, seina- ja põrandaplaadid jt) ja teiselt poolt tarbekeraamikast (fajanss-, portselan-, savinõud jt). Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega sõltuvalt nende koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Oksiidkeraamika aluseks on oksiidid, mis esinevad looduses puhtal kujul või saadakse metallide kuumutamisel
komponentide peenendamist, segamist, toodete vormi¬mist, paagutamist ning vajadusel täiendavat töötle¬mist (lõiketöötlemine, immutamine õliga, pinnete pealekandmine jms.). Pulbermaterjalide koostise olulisema osa (massi järgi) moo¬dustavad konstruktsioonmaterjalid, laagrimaterjalid e. antifriktsioonmaterjalid, hõõrdmaterjalid e. friktsioonmaterjalid, elektrikontaktmaterjalid, magnet-materjalid, poorsed materjalid, kermised, rask¬elt sulavad materjalid. Rasksulavate materjalide all mõistetakse rasksulavaid metalle (W, Mo, Nb, Ta, V, Hf, Zr) ning rasksulavaid ühendeid: karbiidid (WC, TiC, TaC jt.), nitriidid (TiN, ZnN, TaN jt.), boriidid. Sellistest materjalidest tooteid käsutatakse pea¬miselt kõrgetel töötemperatuuridel ja neid saab val¬mistada vaid pulbertehnoloogiat rakendades. Paagutamise eesmärgiks on vormitud toori¬kute tugevuse tõstmine. Eristatakse: tardfaaspaagu-tamist, mis toimub temperatuuril, kus ükski pulbrisegu komponent ei
Epoksüplast 1850 60 4 8-10 (EP) Termoreaktiivide korral on silindri temperatuur 80...95 °C ja rõhk 100...200 MPa. Nende survevalu põhineb asjaolul, et termoreaktivid käituvad lühikese aja vältel nagu termoplastid. Hiljem materjal kõveneb kuumas vormis (140...180 °C) kulgevate reaktsioonide tulemusena. 23 22. Tehnokeraamika Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruksioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ehituskeraamikast ja tarbekeraamikast . Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega sõltuvalt nende koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Tehnokeraamika üldisteks positiivseteks omadusteks on: • suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise stabiilsus), • korrosioonikindlus, • suur kõvadus ja kulumiskindlus,
Keevitamist on võimalik rakendada ainult termoplastide puhul. Tehnoloogiliselt olulised omadused, mis määravad plastide töödeldavuse on: - sulavoolavus/sulaviskoossus, - niiskusesisaldus, - termostabiilsus, - kompaundi koostis (segu terviklik koostis, mis on töötlemisvalmis ja sisaldab juba kõiki vajalike lisandeid), - kahanemine. Tehnokeraamika üldiseloomustus Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühen- dite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konst- ruksioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraa- mika ehituskeraamikast (tellised, põrandaplaadid, drenaazitorud jt) ja tarbekeraamikast (fajanss-, portselan- savinõud jt). Tehnokeraamika üldisteks positiivseteks omadustek s on: - suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise stabiilsus), - korrosioonikindlus, - suur kõvadus ja kulumiskindlus, - väike tihedus,
8. Ahju sisemised alad tuleb sillata tellistega, mitte aga lattlaua ega nurklauaga, sest metall paisub kuumenedes tunduvalt rohkem kui tellised. Kuumenemisel terassillus pikeneb, mis võib lõhkuda ahju 9. Küttekolde müüritisse hiljem avasid ei või raiuda! 10.Üks käsi on töökäsi ja teine on puhas käsi. Potsepatööde kasutatakse järgmisi mörte: 1. Harilikest tellistest kapottvoodriga ahjude/pliitide ladumiseks kasutatakse savimörti ehk ahjusavi 2. Rasksulavate ja tulekindlate telliste ladumiseks kolletes kasutatakse rasksulavat savi, koos liiva või samoti pulbriga. Puidu ja turbapriketiga köetavatel ahjudel võib koldesamottvoodri laduda ka Korstnate ja hoonete seintes asuvate suitsu- ja ventilatsioonilõõride ladumiseks kasutame müüri- või segamörti 3. Pealpool katust asuvate korstna otsa (pitsi) kasutamine suure tsemendisisaldusega segamörti või tsementmörti Üldnõuded ahjudele
ja valmistamise tehnoloogiast. Nende seas on häid elektrijuhte (keraamilised ülijuhid) kui ka peaaegu ideaalseid dielektrikuid. Tehnokeraamika üldisteks positiivseteks omadusteks on: - suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise stabiilsus), - korrosioonikindlus, - suur kõvadus ja kulumiskindlus, - väike tihedus, Tehnokeraamika puudusteks on: - väike painde- ja tõmbetugevus, - suur haprus, Tehnokeraamika Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruksiooni materjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ehituskeraamikast (tellised, põrandaplaadid,drenaazitorud jt) ja tarbekeraamikast (fajanss-,portselan- savinõud jt). Keraamika on vanim konstruktsioonimaterjal (põletatud savist tellised), mida inimkond hakkas valmistama looduslikust toorainest. Tehnokeraamika algab 1930. aastaist, kui Saksamaal püüti kasutada keraamikat (Al2O3) terase puhastreimisel
Ainult 2% energiat salvestab laastus. Soojus tekib materjali deformeerimise kui ka laastu ja tooriku hõõrdumisel vastu lõikeriista tahku. 30. Terikumaterjalid Enimkasutatavad terikumaterjalid on kiirlõiketerased ja kermised, sealhulgas pinnatud kermised. Kiirlõiketeras on kõrge volframi- ja vanaadiumisisaldusega tööriistateras. Kiirlõiketerasest lõikuri kõvadus pärast termotöötlust on HRC 62-65 ja soojuskindlus (kõvadustaseme säilitamise temperatuur) 600-650 °C. Kermis on rasksulavate suure kõvadusega karbiidide, nitriidide, oksiidide, boriidide. Alusel pulbermetallurgilisel teel valmistatud komposiitmaterjal. Võrreldes kiirlõiketerastega on kermised kõvemad ja soojuskindlamad (850-1350 °C). 31. Pinnetega kermised Tänapäevane lõikurimaterjalide nomenklatuur on lai ja hõlmab kiirlõiketeraseid, karbiidkermiseid, pinnatud kermiseid, oksiidkermiseid, kuubilist boornitriidi, tehis- ja looduslikku teemanti
armatuuri elementide vahel. Maatriksi koostise järgi eristatakse: metallmaatriksiga , plastmaatriksiga , keraamilise maatriksiga, süsinikmaatriksiga. Armeerivate elementide kuju järgi liigitatakse: pulbrilise armatuuriga, diskreetse või pideva kiudarmatuuriga, kihtstruktuuriga. 14. Tehnokeraamika. Tehnokeraamika liigitus koostise, kasutusvaldkonna järgi. Tehnokeraamika üldised eelised ja puudused. Tehnokeraamika – rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruktsioonmaterjal. Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega olenevalt koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Tehnokeraamilised materjalid saavad olla head elektrijuhid ja peaaegu ideaalsed dielektrikud. Tänu väga puhaste (puhtus 99,9 % ja enam) ja ülipeenete pulbrite saamisele toodetakse tänapäeval heade mehaaniliste omadustega konstruktsioonikeraamikat. Liigitus koostise järgi:
1 2. II A RÜHMA METALLID 2.1 II A rühma metallide üldiseloomustus II A rühma metallideks on berüllium, magneesium, kaltsium, strontsium, baarium ja raadium. Nelja viimast elementi ehk kaltsiumit, strontsiumit, baariumit ja raadiumit nimetatakse ka leelismuldmetallideks. Ajalooliselt tuleneb sõna leelismuldmetall sellest, et nende metallide oksiidid moodustavad veega reageerides leeliseid. Sõna muld kasutati juba keskajal rasksulavate metallioksiidide ja teiste kõrgel temperatuuril sulavate ainete kohta. Aatomi ehitusel kuulvad nad s- elementide hulka, nagu ka leelismetallid. Nende aatomite välisel elekt-2 ronkihil on kaks elektroni, mistõttu nende aatomite väliskihi elektronvalemiks on ns ja nende oksüdatsiooniastmeks ühendites on + II. Kuna II A rühma elementidel on kaks väliselektroni, siis sarnaselt leelismetallidele, loovutavad nad oma väliselektrone üsna kergelt ja on ühtlasi tugevateks redutseerijateks
5.Kermiste hõõrdekulumise võrdlus 50 3.6 Kermiste hõõrdekulumise mehhanism 52 4. Antifriktsioonmaterjalid 57 4.1. Paagutatud antifriktsioonmaterjalid (PAFM) 58 4.1.2. Raua baasil antifriktsioonmaterjalid 62 4. 1.3. Vase baasil antifriktsioonmaterjalid 63 4.1.4. Alumiiniumi baasil antifriktsioonmaterjalid 65 4.1.5. Nikli baasil antifriktsioonmaterjalid 65 4.1.6. Rasksulavate elementide baasil PAFM 65 4.1.7. Kermiste baasil antifriktsioonmaterjalid 66 4.2. Kokkuvõte PAFM kohta 67 5. Paagutatud friktsioonmaterjalid (PFM) 68 5.1. Vase baasil friktsioonmaterjalid 69 5.2. Raua baasil friktsioonmaterjalid 70 5.3. PFM tehnoloogia 71 6: Liugelektrikontaktmaterjalid 73
fenoolvaike), keraamilistest materjalidest oksüüdkeraamikat (Al2O3, MgO, ZrO2) ja mitteoksüüdkeraamikat (boriide TiB2, ZrB2, nitriide Si3N4, AlN, BN ja silitsiide MoSi2). Maatriksi koostise järgi eristatakse komposiitmaterjale järgmiselt: - metallkomposiitmaterjalid (MKM), ka disepersioonarmeeritud komposiitmaterjalid ja pseudosulamid. - Plastkomposiitmaterjalid (PKM) - Keraamilised komposiitmaterjalid (KKM) - Süsinikkomposiitmaterjalid (SKM) c)Kermis Kermis on rasksulavate suure kõvadusega karbiidide, nitriidide, oksiidide, boriidide jt. alusel pulbermetallurgilisel teel valmistatud komposiitmaterjal. (Kokkuvõttev seletus allolevast kermiste seletusest). Kermised on keraamilis-metalsed komposiidid, kus keraamilise komponendina kasutatakse rasksulavaid suure kõvadusega oksiide, karbiide, boriide, nitriide. Kermiseid saab toota vaid pulbermetallurgia meetoditega. Tuntuimad ja enimkasutatavad on karbiidkermised, eelkõige
Tsink, plii ja tina on heade tehnoloogiliste omadustega (madal sulamistemperatuur, head valuomadused), mis soodustavad nende kasutamist valusulameina, laagrimaterjalidena, joodistena ja seal, kus on tähtis madal sulamistemperatuur. Liuglaagrid valmistatakse peale malmi ja pronksi ka spetsiaalsetest kergeltsulavatest sulamitest- babiitidest.Neid saab jagada kahte gruppi : tina -antimoni grupp ja plii-tina -antimoni grupp. Rasksulavad metallid ja sulamid Rasksulavate metallide hulka kuuluvad kõrge sulamistemperatuuriga metallid( W,Ta, Mo,Nb. V. Cr)Raskeltsulavad metallid on põhilisteks legeerivateks elementideks. Raskeltsulavate metallide ja sulamite tähtsamaks omaduseks on kuumustugevus.Vaatamata kõrgele sulamistemperatuurile on kõik rasksulavad metallid peale kroomi kergesti oksüdeeruvad kuumutamisel õhus. Väärismetallid ja sulamid
mõõtmelisi tooteid. Pneumovormimine võimaldab võrreldes vaa- kumvormimisega valmistada sügavamaid ja suure- ma seinapaksusega tooteid. Mehaaniline vormimine ehk kahepoolne vor- mimine toimub lehtmaterjali ettekuumutamisega, misjuures ta vormitakse mittekuumutatava martriitsi ja templi vahel. 1.3.2. Tehnokeraamika Tehnokeraamika üldiseloomustus Sele 1.46. Toodete pneumovormimine Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühen- dite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konst- ruksioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraa- Tehnokeraamika mika ehituskeraamikast (tellised, põrandaplaadid, Oksiidkeraamika drenaazitorud jt) ja tarbekeraamikast (fajanss-, · Al2O3-keraamika portselan- savinõud jt). · MgO-keraamika Keraamika on vanim konstruktsioonimaterjal · ZrO2-keraamika
tera sees ja piiril ühtlustub ja I- liigi rabedus kaob. II- liigi noolutusrabedus ilmneb ainult legeerterastes aeglasel jahtumisel peale noolutamist, kui teras samast temperatuurist 500- 550 0C jahutada kiiresti, siis see rabeduse liik ei teki. Rabeduse põhjuseks loetakse peened legeerelementide karbiidid, fosfiidid ja nitriidid, mis tekivad terapiiridel aeglasel jahtumisel, eriti terastes suure kroomi või mangaani sisaldusega. Teraste legeerimine rasksulavate metallidega- 0,2- 0,3 %Mo või 0,6- 1,0 %W vähendab selle tundlikus II- liigi noolutusrabeduse vastu, samamoodi mõjub ka kõrglegeerteraste kiirjahutus õlis või isegi vees peale noolutust. 2. TERMOTÖÖTLUSE TEHNOLOOGIA Termotöötluse tehnoloogiasse kuuluvad järgmised küsimused: - temperatuuri valik - kuumutamise kestus - kuumutava keskkonna keemiline mõju töödeldava materjali pinnale - karastuskeskkonna valik
- WC-TiC-TaC(NbC)-Co sulamid. Volframita kermised jaotatakse: - TiC-NiMo kermised, - Ti(CN)-NiMo kermised - TiC-teras kermised (Ferro-TiC), - Cr3C2-Ni kermised. --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 * Kõvasulamite (hardmetals) all mõistetakse eelkõige volframi baasil WC-Co sulameid.USA-s kasutatakse WC-Co kõvasulamite kohta terminit ,, cemented carbides". Kermised (cermets) on üldisem nimetus ja sisaldab rasksulavate ühendite, sealhulgas ka TiC, TiCN, TiB2, Cr3C2 baasil komposiitmaterjale. 4 Kasutusala järgi liigitada kermiseid 3 gruppi: - tööriistamaterjalid, mida kasutatakse mitmesuguste tööriistade ja instrumentide valmistamiseks (metallide lôiketöötlemine, stantsimine, survetöötlemine, traadi tômbesilmad jne) (66% kogutoodangust); - maavarade kaevandamine (kivipuurid, puurimispead jt) (26% kogutoodangust),
Mangaan soodustab terase karastumist, seob terases olevat väävlit ja alandab kriitilise jahtumise kiirust. Mangaani sisalduse,1,8...2,5%, puhul võivad tekkida keevisõmblusse praod. Räni -- eriti koos mangaaniga tõstab keevitusvanni vedelvoolavust ja on vähese ja keskmise süsinikusisaldusega terastes 0,15...0,20%. Kui üle 0,5%, tõuseb tõmbetugevus ja alaneb murdetugevus. Räni sisaldusega 0,8...1,5%, halveneb keevitatavus kõrge vedelvoolavuse ja rasksulavate ränioksiidide tekke tõttu. Väävel -- kahjulik lisand, tekib väävelraud, mis kuumuse toimel muutab terase hapraks, praguneb ja tekitab seega punarabedust. Teda tohib terases olla kuni 0,055% ja ainult automaatterastes kuni 0,3%. Ta halvendab keevitatavust ja seda väävlihulga kasvuga. Fosfor -- on samuti kahjulik lisand ja kogus ei tohi ületada 0,05%. Moodustab rauaga
annaabi.ee 
