koostises. Raud(III)oksiidi on kerge saada raud(III)hüdroksiidi mõõdukal kuumutamisel. 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Segaoksiid Fe3O4 (triraudtetraoksiid) on musta värvusega. Magnetiliste omaduste tõttu kasutatakse seda püsimagnetite, magnetofonlintide jms valmistamisel. Raud hüdroksiid Fe(OH)2 on rohekasvalge värvusega. Õhuhapniku mõjul oksüdeerub ta kiiresti punakaspruuniks Fe(OH)3'ks. Neid on võimalik saada vastavate soolade lahustele leeliste lisamisel. Raua saamine maakidest, rauasulamitest Raua saamiseks tuleb maagist rauaoksiid redutseerida vabaks metalliks. Enim kasutatakse redutseerijana koksi, mis on peaaegu puhas süsinik. Rauamaagi redutseerumine toimub tavaliselt 30m erilistes ahjudes koos koksi ja teiste vajalike lisanditega. Selle käigus tekib koksist süsinikoksiid CO. Kõrgahjus toimuvate reaktsioonide lõppsaadused on metalliline raud ja süsinikdioksiid CO2. Fe2o3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Malm ja teras Malm on raua sulam, mis sisaldab kuni 5% süsinikku.
• O rauasulamid tekitab endiselt eriline sulamid, mis on aluseks nioobiumi, räni, magneesium, molübdeen, vanaadium, titaan või volfram jooksul kõige tuntum, Raud on metallidest tähtsaim tehnomaterjal, kuid tehniliselt puhtal kujul kasutatakse teda peamiselt elektritehnilistes seadmetes magnetiliste omaduste tõttu. Põhiliselt kasutatakse rauasulamitena. Nende kasutusala on umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid - rauasüsinikusulamid, mis jagunevad järgmiselt: Elektritehniline raud, süsinikusisaldusega kuni 0,08%; Terased – sulamid, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; Malmid – sulamid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% kasutusel kuni 4%-ni. http://opiobjektid.tptlive.ee/Materjaliopetus/metallide_ja_sulamite_siseehitus.html Malm on rauasulam, kus on vähemalt 2,14% süsinikku. Süsiniku protsent sulamis ei ole tavaliselt suurem kui 4.
millele vastab solidusjoon. 5. Faasidiagramm komponentide piiratud lahustuvuse korral, esineb eutektmuutus. Faasidiagramm komponentide piiramatu lahustuvuse korral. Tuleb teada faasidiargammi kujusid ja faasidiagrammil olevate tähistuste tähendusi. 6. Rauasüsiniksulamid. Terased. Malmid. Põhilised tehnomaterjalid valmistatakse rauasulamitest. Suurem osa rauasulameist on süsinikku sisaldavad sulamid- rauasüsiniksulamid: Süsinikusisaldus kuni 2,14%- terased Süsinikusisaldus üle 2,14%- malmid 7. Faasid rauasüsinikusulamites: feriit, tsementiit, austeniit. Nende olemused ja omadused. 8.Struktuurivormid rauasüsinikusulamites: lebeburiit, perliit. Nende olemused ja omadused. 9. Terase tavalisandid, juhulisandid, põhilised legeerivad elemendid Terase juhulisandid: lammastik (N), hapnik (O), vesinik (H) 10
valukanalite süsteem, mis tagab metalli juhtimise vormiõõnsusesse ja kvaliteetse valandi saamise. Põhiosad on valulehter, püstkanal, räbupüüdja Metallide valuomadused Vedelmetalli valuomadusi hinnatakse vedelvoolavusega, valukahanemisega, samuti kalduvusega gaasitühikute tekkimiseks. Vedelvoolavus on sulami omadus vedelas olekus täita valuvorm. See omadus on eriti oluline Martin Raba õhukeseseinaliste valandite tootmisel. Rauasulamitest on parim vedelvoolavus malmidel. Valukahanemine on valusulamite omadus vedelast olekust tardudes ja ümbritseva keskkonna temperatuurini jahtudes mahult väheneda. Kahanemist mõjustab põhiliselt sulami keemiline koostis. Joonkahanemine on hallmalmil 0,9...1,3%, terastel 2...2,4%, Al-sulamitel 0,5...1,5%. Kahanemine põhjustab kahanemistühikuid ja -poorsust, samuti valandite kaardumist ning isegi pragunemist. Kahanemistühik ja -poorsus paiknevad valandi viimasena tardunud osas
Kapillaarmeetod põhineb vedeliku võimel imbuda kapillaarjõudude toimel materjali defektidesse. See on vanemaid ja lihtsamaid MPK meetodeid, mis lubab leida kuni 1 µm läbimõõduga poore või pragu- sid. Pöörisvoolumeetod põhineb eset läbiva elektrivoolu toimel tekkiva pöörisvoolu mõõtmisel. Rauasüsinikusulamid.Teras Lisandid terases Raud on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid rauasüsinikusula- mid, mis jagunevad järgmiselt: -terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; -malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsi- muspurunemisele; vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad.
aktiivsuse (vääris- ja mitteväärismetallid) ja looduses leiduvuse (haruldased ja hajusad) alusel. Tehakse vahet ka leelismetallide, leelismuldmetallide, radioaktiivsete jt. metalli liikide vahel. Raud on metallidest tähtsaim tehnomaterjal, kuid tehniliselt puhtal kujul kasutatakse teda peamiselt elektritehnilistes seadmetes magnetiliste omaduste tõttu. Põhiliselt kasutatakse rauasulamitena. Nende kasutusala on umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid - rauasüsinikusulamid, mis jagunevad järgmiselt: Elektritehniline raud, süsinikusisaldusega kuni 0,08%; Terased sulamid, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; Malmid sulamid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% kasutusel kuni 4%-ni. Peale süsiniku on terastes ja malmides alati teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse raua- maakidest nende saamise käigus - need on tavalisandid(looduslikud) , ja spetsiaalselt lisatud nn. legeerivad elemendid
Terased alla 0.3% C sisaldusega on pehmed roostevabateras terased. Nugade ja lõikeinstrumentide (lisandiks Cr) valmistamiseks kasut. terast C sisaldusega 0.8- 1.5%. Rauasüsinikusulamid: teras (Lisandid terases) Malm Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suurema rauasüsinikusulamid, mis jagunevad järgmiselt: süsinikusisaldusega (üle 2,14%) rauasüsinikusulameid. - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%).
• tavasüsinikteraseid, • mangaanteraseid, 10. Raua süsiniku sulamid • peenterateraseid, • parendatud teraseid, Raud on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul • boorteraseid. kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid – rauasüsinikusulamid, mis jagunevad järgmiselt: mida iseloomustavad suur kõvadus, tugevus ja kulumiskindlus, s.o. omadused, mis on vajalikud metallide
hardening, cold hardening, strain hardening). Plastse deformatsiooni käigus muutuvad metalli mehaanilised omadused: suureneb tõmbetugevus, voolavuspiir ja kõvadus, väheneb plastsus seda enam, mida suurem on deformatsiooniaste. Põhjuseks on plastse deformatsiooni tulemusena defektide, eriti dislokatsioonide arvu suurenemine kristallivõres, mis tõstabki vastupanu edasisele deformeerimisele. 2. Rauasulamid: - raud ja süsinik, Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid - rauasüsinikusulamid (iron- carbon alloys), mis jagunevad järgmiselt: - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Sellise jaotuse eesmärgiks oli algselt eristada survetöödeldavaid rauasüsinikusulameid mittesurvetöödeldavatest. Raud (iron) on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid valmistatakse rauasulamitest
meeritavust (stantsimisel, tõmbamisel). Seetõttu Lisandid terases kasutatakse deformeerimise teel valmistatavate Raud on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul detailide puhul väikese ränisisaldusega teraseid. kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid Mangaan tõstab märgatavalt terase valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on tugevust, alandamata seejuures plastsust, ning umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja samal ajal vähendab väävlisisaldusest tingitud nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on kahjulikku mõju. süsinikku sisaldavad sulamid – rauasüsinikusula- Malmidele on peale suurema süsinikusisal- mid, mis jagunevad järgmiselt: duse omane ka suur ränisisaldus (1...3%). Räni
Rockwell B HRB Kuul 980 Pehme materjal (süsinikteras) Rockwell C HRC Koonus 1470 Kõva materjal (karastatud teras) Vickers HV Püramiid 290 Pehme ja kõva materjal (alumiinium, vask, teras, kõvasulam) 17 2.3. Metalsed materjalid Põhilised tehnomaterjalid valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid – rauasüsinikusulamid, mis jagunevad järgmiselt: - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Peale süsiniku on terastes ja malmides alati teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse
ritavust (stantsimisel, tõmbamisel). Seetõttu kasu- Lisandid terases tatakse deformeerimise teel valmistatavate detailide Raud on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul puhul väikese ränisisaldusega teraseid. kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid Mangaan tõstab märgatavalt terase tugevust, valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on alandamata seejuures plastsust, ning samal ajal umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja vähendab väävlisisaldusest tingitud kahjulikku mõju. nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on Malmidele on peale suurema süsinikusisal- süsinikku sisaldavad sulamid rauasüsinikusula- duse omane ka suur ränisisaldus (1...3%). Räni