tardlahusest liigse vase eraldumist toimub vaid vase aatomite ümberpaigutus tardlahuse kristallivõres ja vaserikaste tsoonide teke. Kuumutamisel 200...250 °C toimub stabiilse ühendi CuAl2 teke. Vanandamine põhineb asjaolul, et süsteemi sulamites esineb piiratud lahustuvus, mis erineb suuresti madalal ja kõrgel temperatuuril Vanandamisel tõuseb sulami kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir. Seejuures väheneb plastsus ja sitkus. Lõõmutamine võib olla homogeniseeriv või rekristalliseeriv. Homogeniseeriva lõõmutamise eesmärk on kõrvaldada dendriitset likvatsiooni(metalli kristallide koostise ebaühtlust). Lõõmutatakse temperatuuril 450...520 °C kestusega 4...40 h ning jahutatakse õhus või koos ahjuga. Rekristalliseeriva lõõmutamise eesmärk on kõrvaldada kalestumine ja peenendada tera. Lõõmutatakse temperatuuril 350...500 °C kestusega 0,5...2 h. Karastamise ja vanandamise efekt kaob, kui lõõmutada temperatuuril 350...450 °C kestusega 1...2 h Joonis 1
kõvaduse vähendamiseks ja plastsuse suurendamiseks, mistõttu nimetatakse seda ka pehmelõõmutuseks. Kuumutustemperatuur peab olema üle faasipiiri (joon PSK), järgnev jahutus aeglane. Madallõõmutus - kasutatakse siis, kui terases on vaja üksnes sisepingeid vähendada ja puudub vajadus muuta terase struktuuri s.t. kui terase algstruktuur on sobiv. Kuumutustemperatuur on tavaliselt 500...650°C, kestus 1 tund 25 mm detaili paksuse kohta. Jahutus peab olema aeglane. Rekristalliseeriv lõõmutus - madallõõmutuse üks liik, millega kõrvaldatakse terase kalestumine. Kuumutustemperatuur on tavaliselt 650...700°C. Lõõmutamisel tekkivad struktuurid: Täislõõmutus: alaeutektoidterase ferriitperliitstruktuur muutub kuumutamisel austeniidiks ning jahutamisel tekib ümberkristalliseerumisel austeniidist uuesti ferriit ja perliit (saadakse peeneteraline ferriitperliitstruktuur). Poollõõmutus: saadakse struktuuri terajad tsementiidiosakesed.
Kuna sellise madalama termperatuuriga lõõmutamise peaeesmärk on terase kõvaduse vähendamine ja plastsuse suurendamine, siis nimetatakse seda ka pehmelõõmutuseks. Poollõõmutust tehakse kõrgsüsinikteraste sisepingete kaotamiseks, kõvaduse vähendamiseks, plastsuse suurendamiseks ja lõiketöödeldavuse parandamiseks. Poollõõmutusel kuumutatakse terast tavaliselt üle faasipiiri Ac1, millele järgneb aeglane jahutus. Rekristallisatsioonilõõmutus ehk rekristalliseeriv lõõmutus on madalatemperatuurilise lõõmutuse üheks liigiks, mida kasutatakse eelneva plastse külmdeformatsiooni tagajärjel tekkinud kalestumise kõrvaldamiseks. Rekristallisatsioonilõõmutamisel kuumutatakse terast faasipiirist Ac1 veidi madalamate temperatuurideni, seisutatakse ja jahutatakse seejärel aeglaselt. Selle tulemusena toimub metalli sekundaarne kristalliseerumine rekristalliseerumine, misjuures vanade deformeerunud terade asemele tekkivad uued ja
Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, struktuuri ühtlustamiseks ja kalestumise kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Lõõmutamine. Rakendatakse homogeni-seerivat kui ka rekristalliseerivat lõõmutamist. Esi-mest kasutatakse esmajoones sulami likvatsiooni (metalli kristallide koostise ebaühtluse) kõrvalda-miseks. Lõõmutatakse temperatuuril 450...520 °C kümneid tunde, jahutatakse õhu käes või koos ahjuga. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350...500 °C kestusega kuni paar tundi kalestumise kõrvaldamise ja tera peenendamise eesmärgil. o T, C 450 V a n a n d a ta v a d s u la m id a e g la s e lt
Millised väited on õiged kalestumise kohta? : 1. kalestumise käigus vähenevad tugevusnäitajad ja kõvadus 2. kalestumise käigus vähenevad plastsus- ja sitkusnäitajad 3. kalestumisnähte kasutatakse ära metallide ja sulamite tugevdamisel ja kõvendamisel 4. kalestatud metall on stabiilses olekus 5. kalestumine leiab aset plastse deformatsiooni käigus 6. deformeeritud (kalestunud) metalli sitkus- ja plastsusnäitajate tõstmiseks tuleks viia läbi rekristalliseeriv lõõmutus 2 : 4,00 4,00 Millised väited on tõesed kuum- ja külmdeformeeritud metalli kohta? : 1. Külmdeformeerimisel saadud struktuur on mittetasakaaluline ning metall läheb üle stabiilsesse olekusse toatemperatuuril teatud aja pärast (vanandamine). 2. Kuumsurvetöötlus vabastab metalli sisepingetest ning teras ei kõvene töötluse tagajärjel. 3. Kuumsurvetöötlustemperatuuri ülemiseks piiriks on solidustemperatuur, alumiseks
sepistatav. Fe-Fe3C faasidiagramm ja sulamite struktuuriosad toatemperatuuril Terased ja teraste termotöötlus (TT) Termotöödeldavuse eeldused ning TT liigutus TT eeldused: struktuurimuutus tardolekus; lahustuvuse muutus või faasimuutus tardolekus. TT liigitus: protsessitermotöötlus – terase lõõmutus (rekristalliseeriv, tavalõõmutus); tugevdav TT – terase karastamine (+noolutus). TT põhimoodused Lõõmutus - terast kuumutatakse üle faasimuutuste temperatuuride Ac1, Ac3 (Acm) või üle Trekr järgneva aeglase jahutamisega, tavaliselt koos ahjuga. Aeglane jahutamine lõõmutamisel peab kindlustama austeniidi lagunemise perliidiks. Lõõmutamine on tavaliselt esmane TT viis, mille eesmärgiks on kas kõrvaldada eelmiste kuumtöötluse
Kuna sellise madalama temperatuuriga lõõmutamise peaeesmärk on terase kõvaduse vähendamine ja plastsuse suurendamine, siis nimetatakse seda ka pehmelõõmutuseks. Poollõõmutust tehakse kõrgsüsinikteraste sisepingete kaotamiseks, kõvaduse vähendami-seks, plastsuse suurendamiseks ja lõiketöödelda-vuse parandamiseks. Poollõõmutusel kuumuta-takse terast tavaliselt üle faasipiiri Ac1,30-50C millele järgneb aeglane jahutus. Rekristallisatsioonilõõmutus e. rekristalliseeriv lõõmutus on madalatemperatuurilise lõõmutuse üheks liigiks, mida kasutatakse eelneva plastse külmdeformatsiooni tagajärjel tekkinud kalestumise kõrvaldamiseks. Rekristallisatsioonilõõmutamisel kuumutatakse terast faasipiirist Ac1 veidi madalamate temperatuurideni (kuni 650...700 °C), seisutatakse ja jahutatakse seejärel aeglaselt. Selle tulemusena toimub metalli sekundaarne kristalliseerumine rekristalliseerumine, misjuures
tardlahuse kristallivõres ja vaserikaste tsoonide teke. Kuumutamisel 200...250 °C toimub stabiilse ühendi CuAl2 teke. [11] Vanandamine põhineb asjaolul, et süsteemi sulamites esineb piiratud lahustuvus, mis erineb suuresti madalal ja kõrgel temperatuuril. [11] Vanandamisel tõuseb sulami kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir. Seejuures väheneb plastsus ja sitkus. [11] Lõõmutamine võib olla homogeniseeriv või rekristalliseeriv. [11] Homogeniseeriva lõõmutamise eesmärk on kõrvaldada dendriitset likvatsiooni(metalli kristallide koostise ebaühtlust). Lõõmutatakse temperatuuril 450...520 °C kestusega 4...40 h ning jahutatakse õhus või koos ahjuga. [11] Rekristalliseeriva lõõmutamise eesmärk on kõrvaldada kalestumine ja peenendada tera. Lõõmutatakse temperatuuril 350...500 °C kestusega 0,5...2 h. [11] Karastamise ja vanandamise efekt kaob, kui lõõmutada temperatuuril 350...450 °C kestusega 1...2 h.
Alumiiniumisulamite termotöötlus Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, struktuuri ühtlustamiseks ja kalestumise kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Lõõmutamine. Rakendatakse homogeniseerivat kui ka rekristalliseerivat lõõmutamist. Esimest kasutatakse esmajoones sulami likvatsiooni (metalli kristallide koostise ebaühtluse) kõrvaldamiseks. Lõõmutatakse temperatuuril 450... 520 °C kümneid tunde, jahutatakse õhu käes või koos ahjuga. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350...500 °C kestusega kuni paar tundi kalestumise kõrvaldamise ja tera peenendamise eesmärgil. Sele 1.41. Alumiiniumi pehmelõõmutamine Karastamine seisneb kuumutamises temperatuurini, mil sulamis lisandid lahustuvad alumiiniumis kas täielikult või osaliselt, sellel temperatuuril seisutamises ja seejärel kiires jahutamises üleküllastatud tardlahuse saamiseks. Karastamine toimub vees
kõrvaldamiseks. Täislõõmutuse ehk täieliku lõõmutuse eesmärgiks on eelkõige sepiste ja valandite struktuuri peenendamine ja sisepingete kaotamine. 15 Poollõõmutust ehk mittetäielikku lõõmutust kasutatakse muutmaks suurema süsinikusisaldusega (0,5% ja enam) terase struktuuri, mis on liiga kõva nii külm- kui ka lõiketöötlemiseks. Rekristallisatsioonilõõmutus e. rekristalliseeriv lõõmutus on madalatemperatuurilise lõõmutuse üheks liigiks, mida kasutatakse eelneva plastse külmdeformatsiooni tagajärjel tekkinud kalestumise kõrvaldamiseks. Joonis 17. Pehmelõõmutustemperatuuri valik 12. Teraste margitähised Terase EN margitähistussüsteem põhineb nende kasutusala, mehaaniliste ja füüsokaliste omaduste ning keemilise koostise iseloomustamisel ja selle sätestab eurostandart EN10027.
- alaeutektoidseiks, C<0,8%, struktuur F+P;
- eutektoidseiks, C=0,8%, struktuur P;
- üleeutektoidseiks, C>0,8%, struktuur P+T''.
Terase termotöötlus
Terase termotöötluse põhimoodused
Lõõmutus terast kuumutatakse üle faasimuutuste temperatuuride A c1 või Ac3, seisutatakse sellel temperatuuril ja
jahutatakse aeglaselt (koos ahjuga). (kuumutamine aeglase jahutamisega faasimuutused toimuvad täielikult),
Rekristalliseeriv lõõmutus kuumutatakse üle Trekr 0,4Ts
- külm(surve)töötlus T
Vanandamine on karastamisele järgnev protsess, mis seisneb toatemperatuuril hoidmist mõned ööpäevad (loomulik vanandamine) võikõrgendatud temperatuuril hoidmine kuni 1 ööpäev (kunstlik vanandamine). Lõõmutamine . Rakendatakse homogeniseerivat või rekristalliseerivat lõõmutust. Valandite homogeniseerivat lõõmutamist kasutatakse peamiselt dendriitse likvatsiooni kõrvaldamiseks. Lõõmutatakse temperatuuril450... 520 C kestusega 4...40 tundi, jahutatakse koos ahjuga. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest 350...500 C, kestusega 0,5...2 tundi Karastamise ja vanandamise efekt kaob, kui viia lõõmutamine temperatuuril350...450 C 10. Alumiiniumsulamite tähistus. Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite margitähistus põhineb Saksa DIN tähistussüsteemil, numbrisüsteem ja oleku tähistus aga rahvusvahelistel eurostandarditel. Deformeeritavad EVS-EN573 ja 2. Valusulamid EVS-EN1780
Tööristateraste poollõõmutust nim ka sferoidiseerivaks lõõmutuseks, millega saadakse teraja tsementiidiga sferoidaalne struktuur, mis tagab hea lõiketöödeldavuse. Kuumutatakse 2…4h kestel, T=740-800˚C ja siis järgneb aeglane jahutamine ~ 20˚C/h T-ni 600˚C, edasi õhus. Madallõõmutus - kui terase algstruktuur on sobiv aga soovitakse vähendada sisepingeid; kuumutatakse 1 h 25mm paksuse kohta T-l 500-650˚C, jahutamine toimub aeglaselt koos ahjuga. Üheks liigiks on rekristalliseeriv lõõmutus, millega kõrvaldatakse terase kalestumine pärast külmsurvetöötlust. KuumutusT=650-700˚C, mis tagab esialgse struktuuri taastumise, jahtus aeglane. Normaliseerimine - täislõõmutuse eriliik, mille puhul kuumutatud ja seisutatud detaile jahutatakse seisvas õhus 16. Tavakarastus, karastuskeskkonnad Eesmärk on ebastabiilse martensiitstrukt saamine. Tavakarastus seisneb terase kuumutamises, et tagada
osakesed ei jõua tekkida ja tulemuseks on vasega üleküllastunud ebapüsiv tardlahuse struktuur. Vanandamine- Saab jagada kaheks: loomulik ja kunstlik vanandamine. Selle käigus eelnevalt tekkinud üleküllastunud tardlahuses toimuvad muutused, mille tulemusena sulam tugevneb. Lõõmutamine- Valandite homogeniseerivat lõõmutamist kasutatakse esmajoones metallikristallide koostise ebaühtluse kõrvaldamiseks. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest, kalestumise kõrvaldamise ja tera peenendamise eesmärgil. Põhilised Al-sulamite grupid (tähistus) Alumiiniumsulamite tähistused eurotähistussüsteemi kohaselt kasutatakse kahte tähist: 1)Märgitähist (määrab keemilise koostise) EN-AW… deformeeritavate sulamite korral EN-AC… valusulamite korral millele järgnevad põhikomponendi- alumiiniumi keemiline sümbol Al ning põhilisandite
Kuumutustemperatuur peab olema üle faasipiiri (joon PSK), järgnev jahutus aeglane. Madaltemperatuurilist lõõmutust ehk madallõõmutust kasutatakse siis, kui terases on vaja üksnes sisepingeid vähendada ja puudub vajadus muuta terase struktuuri st kui terase algstruktuur on sobiv. Kuumutustemperatuur on tavaliselt 500-650 C o , kestus 1tund 25mm detaili paksuse kohta. Jahutus peab olema aeglane. a) Madallõõmutuse üheks liigiks on rekristalliseeriv lõõmutus, millega kõrvaldatakse terase kalestumine. Kuumutustemperatuur on tavaliselt 650-700 o C . 7 TERASE KARASTUS Karastuse eesmärgiks on ebastabiilse martensiitstruktuuri saamine. Tavakarastus seisneb: 1) Terase kuumutamises, et tagada lähtestruktuuris austeniidi teket; 2) Seisutamises, et tagada kogu detaili ulatuses ühtlast struktuuri;
Esi- sulamitest tuntumad Al-Mn- ja Al-Mg-sulamid mest kasutatakse esmajoones sulami likvatsiooni sisaldavad 1…5% Mn või Mg, olles ca 15% (metalli kristallide koostise ebaühtluse) kõrvalda- tugevamad puhtast alumiiniumist ja veidi suurema miseks. Lõõmutatakse temperatuuril 450…520 °C korrosioonikindlusega. kümneid tunde, jahutatakse õhu käes või koos Deformeeritavatest vanandatavatest sula- ahjuga. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi mitest tuntuim on duralumiinium (Al-Cu-Mg-sulam), sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350…500 mille termotöötlus on võimalik tänu vase lahustu- °C kestusega kuni paar tundi kalestumise vuse muutusele alumiiniumis temperatuuri alanedes kõrvaldamise ja tera peenendamise eesmärgil. (väheneb 5,7%-lt 0,2%-ni). Karastamisele järgneva vanandamise tulemusel (sele 1.42) tõuseb duralu-
ahju(600-650 kraadi) jahutades seejärel valandit termopingete vältimiseks koos ahjuga temperatuurini 200 kraadi. Termopinged tekivad ka suurte ja paksuseinaliste detailide kiire ja ebaühtlase kuumutamise korral, see oht on suur eriteraste ja sulamite korral, mille soojusjuhtivus on väike(suur temp. vahe detaili eriosade vahel). Pingete vältimiseks kuumutatakse detail aeglaselt temperatuurini 600 kraadi. Madallõõmutuse üheks liigiks on rekristalliseeriv lõõmutamine ehk rekristallisatsiooni lõõmutus. Mida kasutatakse plastse külmdeformatsiooni tagajärjel tekkinud kalestuse kõrvaldamiseks. Terast kuumutatakse faasipiirist AC1 veidi madalamate temperatuurideni (kuni 650...700 kraadi) seisutatakse sellel tempil ja jahutatakse aeglaselt. Metallis toimub sekundaarne kristalliseerumine. Deformeeritud terade piiridel tekivad uued kristallisatsiooni keskmed millest moodustuvad uued terad. Vanade terade asemele tekivad uued võrdkülgsed
kasutatakse esmajoones sulami likvatsiooni (metalli AW-6082 530±10 2 180±5 5 kristallide koostise ebaühtluse) kõrvaldamiseks. AW-7020 480±20 30 120±5 24 Lõõmutatakse temperatuuril 450...520 °C kümneid tunde, jahutatakse õhu käes või koos ahjuga. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350...500 °C kestu- sega kuni paar tundi kalestumise kõrvaldamise ja tera peenendamise eesmärgil. - 32 - o T, C 550 Kiire kuumutamine Jahutamine peale