ja halvad küljed. Süsinikteras, mis on raua ja süsiniku sulam, on küll terav ja korduvalt teritatav, kuid kahjustatav rooste poolt. Roostevaba teras on raua, kroomi, vahel nikli ja molübdeeni sulam, kus on vähe süsinikku. Seda pole küll võimalik teritada nii teravaks kui süsinikterast, kuid see-eest on roostevaba teras väga vastupidav korrosioonile. Kõrge süsiniku sisaldusega roostevabasse terasesse on lisatud suurem kogus süsinikku, kavatsusega kombineerida süsinikterase ja roostevaba terase parimad omadused. Selline materjal ei kaota värvi ega roosteta ning säilitab tera teravuse. Kihilised noad on tehtud mitmest metallist, mis on paigutatud kihiti, kombineerides kõigi omadusi. Näiteks võib olla asetatud kõvem ja hapram süsinikteras kahe pehmema roostevaba terase kihi vahele. Kuigi sel juhul jääb tera siiski rooste poolt kahjustatavaks.Kokkusulatamise tulemus on sarnane kihilisele konstruktsioonile. Erinevate teraste kihid sulatatakse kokku
(Katsetulemuste analüüs, märkused, järeldused) Vickersi katsemasina täpsust kontrolliti etalon plaadiga, millel kõvadus oli ette määratud juba. Tulemuseks ei saadud täpselt sama tulemust, kui ette määratud, kuid ligilähedane.ˇ Ebaõnnestunud katsest saab järeldada, et on väga oluline teada, millisel meetodil materjali kõvadust määrata saab. Vastasel juhul võib katse lõppeda katsekeha lõhkumisega. Arvestades, et pehme terase, karastamata terase, lõõmutatud süsinikterase, messingu ja alumiiniumsulami kõvadused on ligilähedased, võime järeldada, et antud materjalide omadused on sarnased. Teistest oluliselt kõvem materjal on karastamata teras, mille kõvadusenäitaja ületas märkimisväärselt teiste materjalide omi. Teistest oluliselt pehmem materjal on alumiinium, mis oli nii pehme, et isegi küüne jälg jäi surudes peale.
struktuuri - muutub kõvaduse ja sitkuse suhe. Kui sitkust mõõdetakse Charpy skaalal, siis kõvadust Rockwelli skaalal. Need andmed on võimalik panna ühisele skaalale, kus on näha, et kõvadust ja sitkus on omavahel püsivas suhtes, kus kõvadus langeb ning sitkus tõuseb. See on peaaegu konstantne reegel – välja arvatud rabeduse vahemik 232 C kuni 343 C. Selles vahemikus kuumutades lisaks kõvadusele langeb veidi ka sitkus. Sellest vahemikust üles poole, eriti üle 426 C, suureneb süsinikterase sitkus järsult ja märkimisväärselt. Mida lähemale metalli sulamise alumise piirini metall kuumutatakse, seda märkimisväärsem on karbiidide sadestumine martensiidist (karastatud metallisulamite struktuurosa), toimub karbiidi osakeste koaleerumine. Normaliseerimine – termotöötlus, mis ühtlustab ebasoovitavat ebaühtlast jämedat granulaarset metalli struktuuri, mis on tekkinud sepistamise käigus. Normaliseerimine muudab struktuuri
sellega töötamas. Kui olete väga väikest kasvu või eriti väikeste ja nõrkade kätega, arvestage seda kõikide köögiriistade, eriti aga nugade hankimisel. Nugade teravus. Väga terav nuga on hea ja kuulekas tööriist, kuid teravusel on piir. Nn laserteraga nuga võib viilutamisel väga käepärane olla, pisikese koorimisnoa puhul aga võiks üliteravat lasertera vältida. Noa tera materjaliks on hinnaline roostevaba kõrgsüsinikteras, milles on ühendatud süsinikterase töödeldavus ja roostevaba terase tugevus. Noa kasutajale tähendab see tera tavalisest suuremat painduvust ja võimalust saavutada ka koduste teritamisvahenditega väga terav lõikepind. Süsinikterase puuduseks on materjali tuhmumine, mille vältimiseks tuleb nuga iga kord pärast happeliste materjalidega (tomat, sibul) kokkupuutumist pesta ning kuivatada; korralikku kuivatamist vajavad need noad pärast iga kasutuskorda. Kui
Mida suurem on terase süsiniku sisaldus seda tugevam see on, aga seda on raskem töödelda. Teras mis sisaldab volframi, kannatab kuumust ning seda kasutatakse reaktiivmootorite tegemiseks. Maailmas toodetakse umbes 680 miljonit tonni terast aastas. Ühtegi teist metallisulamit ei kasuteta nii palju. Terase sordid: Terase sorte leidub väga palju. Kõik nad on raua ja süsiniku sulamid. Mõned terased sisaldavad ka teisi elemente. Enam kui 90 % kõikidest terastest, mis on toodetud, on süsinikterase liigid. Süsinikteras sisaldab süsinikku väheste mangaani, räni ja vase lisanditega. Süsinikterast kasutatakse paljude esemete, sealhulgas vedrude, autokerede ja konstruktsioonide kandetalade valmistamiseks. Legeeritud terased ja tööriistaterased sisaldavad suuremal hulgal mangaani, räni ja vaske kui süsinikterased. Nad sisaldavad ka selliseid elemente nagu metallid molübdeen, volfram ja vanaadium. Legeeritud
külge neetidega. Niihästi rood kui kinnitusneedid on juba esmapilgul selgesti eristatavad, kuna just need detailid kindlustavad intensiivses kasutuses olevale noale vajaliku vastupidavuse ja muidugi ka pika tööea. 5 Kalli noa tera materjaliks on hinnaline roostevaba kõrgsüsinikteras, milles on ühendatud süsinikterase töödeldavus ja roostevaba terase tugevus. Noa kasutajale tähendab see tera tavalisest suuremat painduvust ja võimalust saavutada ka koduste teritamisvahenditega väga terav lõikepind. Süsinikterase puuduseks on materjali tuhmumine, mille vältimiseks tuleb nuga iga kord pärast happeliste materjalidega (tomat, sibul) kokkupuutumist pesta ning kuivatada; korralikku kuivatamist vajavad need noad pärast iga kasutuskorda. Kui olete
33.0% d. Grafiitmalmi metallse põhimassi mikrostruktuur võib koosneda ferriidist ja perliidist või siis ainult ferridist või perliidist Score: 3.3 / 10 Küsimus 4 (5 points) Süsinikusisalduse kasvades süsinikterase tugevus Student Response: Õige Õppija Vastuse variandid Protsent vastus vastus 0.0% a. suureneb olenemata süsiniku sisaldusest 0.0% b. väheneb 0.0% c. ei muutu 100.0% d. kasvab olenevalt
Sisepingete kõrvaldamiseks ja teraste mehaaniliste omaduste parandamiseks kasutatakse termilist töötlemist - lõõmutamist, normaliseerimist, parendamist, karastamist ja noolutamist. 6 Tavalise kvaliteediga süsinikterastest valmistatakse detaile, mida ei ole vaja termiliselt töödelda, kvaliteetsetest süsinikterastest aga termilist töötlust nõudvaid detaile. Süsinikterase tavalisandid on: mangaan (Mn) räni (Si) fosfor (P) väävel (S) Nad mõjutavad terase omadusi, kuigi need on määratud eelkõige süsinikusisaldusega. Süsinik esineb rauasulamites vabas olekus grafiidina või moodustab ühendi tsementiidi (Fe3C). Süsinikusisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele, vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad. Joonis 2
kasutaja sõrmi terale libisemast. Seejärel läheb noatera üle käepideme lõpuni ulatuvaks rooks; käepide aga koosneb kahest poolest ning kinnitub roo külge neetidega. Niihästi rood kui kinnitusneedid on juba esmapilgul selgesti eristatavad, kuna just need detailid kindlustavad intensiivses kasutuses olevale noale vajaliku vastupidavuse ja muidugi ka pika tööea. Kalli noa tera materjaliks on hinnaline roostevaba kõrgsüsinikteras, milles on ühendatud süsinikterase töödeldavus ja roostevaba terase tugevus. Noa kasutajale tähendab see tera tavalisest suuremat painduvust ja võimalust saavutada koduste teritamisvahenditega väga terav lõikepind. Süsinikterase puuduseks on materjali tuhmumine, mille vältimiseks tuleb nuga iga kord pärast happeliste materjalidega (tomat, sibul) kokkupuutumist pesta ning kuivatada; korralikku kuivatamist vajavad need noad pärast iga kasutuskorda. Mainitud noa tasakaal tähendab, et noapea
seisneb toodete visuaalsel hindamisel hea valgustuse tingimustes ja kaugusel kuni 600 mm. - Standartne protseduur keevisliidetel Magnetpulberkontroll (MT) Põhinevad magnetvälja hajumisel metallis asuvate tühikute või mittemetalsete lisandite toimel. Meetodiga saab konrollida ainult ferromagnetilisi materjale ja defekte, mis asetsevad kuni 6 mm sügavusel. -Süsinikterase puhul sobib meetod hästi. Ultrahelimeetod (UT) Ultrahelimeetod põhineb ultraheli (2...5 MHz) suunatavusel, mille tõttu on võimalik teda suunata materjali sisse kindla selle materjalile omase kiirusega ja fikseerida tema tagasipeegeldused võimalikelt hälvingutelt/piirpindadelt nagu näidatud joonisel 10. UT-ga on võimalik avastada mittepoorsete materjalide sees
Tempermalm (käigukasti detailid, hammasrattad jne) GJS – 500 -10 500 on tõmbetugevus ja tähis on Rm (mPA) 10 on venivustugevus või sitkuse tugevus ja ühik on % GJS – 350 NiMO 44 GJS on keragrafiit 350 on 3,5C % (C on süsinik) NiMo on legeerel 44 on 0,4% ja 0,4% TÄHISED Hallmalmi tähis - GJL Vermikulaargrafiid – GJV Tempermalm – GJMB, GJMW [ GJMW-360-12; (Rm=360 MPa, A=12%) ] Keragrafiit - GJS Teras Teras on rauasüsinikusulam, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%. Süsinikterase tavalisandid on: •mangaan (Mn) •räni (Si) •fosfor (P) •väävel (S) Alumiiniumi Alumiiniumi ümbersulatamisel selle omadused ei muutu, sõltumata ümbersulatamise kordadest. Seetõttu on teda võimalik pidevalt taaskasutada. Alumiiniumisulameid on pikka aega kasutatud järgmiste osade valmistamiseks: • mootori plokk • plokikaas • kolvid • sisselaskekollektor • radiaator • käigukasti jm. seadmete korpused PLASTID
3. elektrolüüsi 4. elekterräbuümbersulatust 4. (Points: 2.5) Kõige levinumaks terase tootmise meetodiks on 1. hapnikkonvertermeetod 2. elektriinduktsioonahjumeetod 3. martäänmeetod 4. elektrikaarahjumeetod 5. (Points: 2.5) Millise reaktsiooniga toimub väävli eraldumine terasest? 1. FeS + Mn MnS + Fe + Q 2. FeS + CaO CaS + FeO - Q 3. MnS + CaO CaS + MnO - Q 4. 2FeO + Si 2Fe + Si + Q 6. (Points: 2.5) Valandeis moodustub kahanemistühik 1. keevterase 2. legeerterase 3. süsinikterase 4. rahuliku terase puhul 7. (Points: 2.5) Kõige kvaliteetsem teras saadakse 1. hapnikkonvertereis 2. martäänmeetodil 3. elekterräbuümbersulatusel 4. elektriahjudes 8. (Points: 2.5) Kõige tootlikumaks terase saamise meetodiks on 1. martäänmeetod 2. bessemermeetod 3. elektrikaarmeetod 4. hapnikkonvertermeetod 9. (Points: 2.5) Süsinikusisaldus malmis on 1. 1,8% 2. 4,0% 3. 10% 4. 15% 10. (Points: 2.5) Malmi tootmisel kasutatav meetod on 1. pürometallurgia 2
b. Kiire jahutus on vajalik austeniidi stabiliseerimiseks madalatel temperatuuridel, et see säiliks ka toatemperatuuril kogu ulatuses c. Joonpaisumisest tekitatud pinged, mis tagavad suure kõvaduse d. Austeniidi kiirel jahutamisel ei lagune see ferriidi ja tsementiidi faasideks vaid tekib, martensiit, mis tekitab suure kõvaduse Küsimus 5 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millistest operatsioonidest ja järjekorrast koosneb süsinikterase karastamine ja noolutamine? Vali üks või enam: a. Austenitiseerimine, aeglane jahutus, noolutamine b. Noolutamine, kiire jahutus (karastus), austenitiseerimine c. Austenitiseerimine, kiire jahutus (karastus), noolutamine d. Austenitiseerimine, kiire jahutus, vanandamine Küsimus 6 Osaliselt õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kuidas valida noolutamise temperatuuri? Vali üks või enam: a
martensiit, mis tekitab suure kõvaduse b. Kiire jahutus on vajalik austeniidi stabiliseerimiseks madalatel temperatuuridel, et see säiliks ka toatemperatuuril kogu ulatuses c. Joonpaisumisest tekitatud pinged, mis tagavad suure kõvaduse d. Kiirel jahutusel tekivad tasakaalu oleku struktuurid, mis tagavad hea tugevuse ja kõvaduse Küsimus 5 Õige Hinne 1,0 / 1,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millistest operatsioonidest ja järjekorrast koosneb süsinikterase karastamine ja noolutamine? Vali üks või enam: a. Austenitiseerimine, kiire jahutus, vanandamine b. Noolutamine, kiire jahutus (karastus), austenitiseerimine c. Austenitiseerimine, aeglane jahutus, noolutamine d. Austenitiseerimine, kiire jahutus (karastus), noolutamine Küsimus 6 Õige Hinne 1,0 / 1,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kuidas valida noolutamise temperatuuri? Vali üks või enam: a
Rm = 490 MPa HB = 131 -1 = 295 MPa KIC = 54 MPa Antud materjal oleks tiguratta valmistamiseks kõige optimaalsem. Tegu on hästitöödeldava materjaliga, mis tähendab, et kulutused töötlusele saab hoida võrdlemisi madalad. Samuti räägib materjali valimise kasuks selle madal hind (0,3862 ... 0,5895 /kg). 8 10. Materjali lõplik valik Võttes arvesse ainetöö algseid andmeid ning arvutuste tulemusi, valin ma teoratta materjaliks süsinikterase EN 10277-2, mille tsementiiditav pind, sitke südamik ning madal hind täidavad kõik esitatud nõuded. Terase EN 10277-2 keemiline koostis: C 0,07 % Mn 0,3 % Si 0,4 % P 0,045 % S 0,045 % 11. Tehnoloogia valik Kuna tegu on kesksaritootmisega (500 ... 5000 detaili aastas), kasutame tiguratta valmistamiseks vormstantsimist, mis annab piisavalt suure tootlikkuse. Tehnoloogia kasutamise vastu aga räägib stantsivormide kõrge hind, kuid arvestades
Karastustemperatuur (vahemik) leiti kasutades õpikust [2] toodud graafikut (Graafik 1). Graafikul on toodud süsinikteraste optimaalsed karastustemperatuurid (viirutatud ala) [2] ja sealt võib lugeda, et 0,4 %-lise C-sisaldusega terase karastustemperatuur on vahemikus 815- 846 oC ning 1,25 %-lise C-sisaldusega terase karastustemperatuur vahemikus 730-762 oC. Edasiste etappide lihtsustamise eesmärgil valiti esimese terase karastustemperatuuriks 900 oC ja teisel 800 oC. Kuumutuskestus süsinikterase karastamisel saadi kasutades õpikut [2], tabelit (Tabel 2) ning algandmeid. Arvestades antud mõõtmeid, leitakse kuumutusaja kestus minutites ristlõike mõõtmete iga mm kohta ning seejärel kogupikkuse kohta. Kuumutusviisiks valiti elektriahi, sest see sobib mõlemad terase kuumutamiseks esimesele terasele vastab (ristlõige ring) kuumutuskestus 0,8min/mm seega seda elementi tuleb kuumutada 0,8*40 = 32 min, teisele
..911 °C esineb -ferriit, 1392...1539 °C-ferriit. Ferriiti iseloomustab: ruumkesendatud kuupvõre (K8), väike tugevus ja kõvadus, suur plastsus. - ferriidi puhul on süsiniku lahustuvus -rauas väga väike: temperatuuril 727 C 0,02%, toatemperatuuril 0,01%. Ferriit on sitke ja hästi deformeeritav nii külmalt kui kuumalt, tema kõvadus toatemperatuuril on 60...90 HB. Kuni 768 °C-ni on ferriit ferromagnetiline. - ferriidi puhul on maksimaalne süsiniku lahustuvus 0,1%. Ta ei esine süsinikterase struktuuris sellistel temperatuuridel, millel terast termotöödeldakse või kasutatakse, seetõttu pakub tema olemasolu vähe huvi. Austeniit (A) (austenite) on samuti raua ja süsiniku tardlahus, mis moodustub, kui süsiniku aatomid on asetunud -raua tahkkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse tühikutesse. Kuna tahkkesendatud kuupvõre tühikud on suuremad kui ruumkesendatud kuupvõre omad, lahustub -rauas rohkem süsinikku- kuni 2,14% temperatuuril 1147 °C. Austeniit pole stabiilne
Karastustemperatuur (vahemik) leiti kasutades õpikust [2] toodud graafikut. Graafikul on toodud süsinikteraste optimaalsed karastustemperatuurid (viirutatud ala) [2] ja sealt võib lugeda, et 0,4 %-lise C-sisaldusega terase karastustemperatuur on vahemikus 815-846 oC ning 1,25 %-lise C- sisaldusega terase karastustemperatuur vahemikus 730-762 oC. Edasiste etappide lihtsustamise eesmärgil valiti esimese terase karastustemperatuuriks 900 oC ja teisel 800 oC. Kuumutuskestus süsinikterase karastamisel saadi kasutades õpikut [2], tabelit (Tabel 2) ning algandmeid. Arvestades antud mõõtmeid, leitakse kuumutusaja kestus minutites ristlõike mõõtmete iga mm kohta ning seejärel kogupikkuse kohta. Kuumutusviisiks valiti elektriahi, sest see sobib mõlemad terase kuumutamiseks – esimesele terasele vastab (ristlõige ring) kuumutuskestus 0,8min/mm – seega seda elementi tuleb kuumutada 0,8*40 = 32 min, teisele terasele vastab (ristlõige ruut) kuumutuskestus
4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL 2010/2011. õ.a. KEVADSEMESTER ______________________________________________________________________ Tabel 10.Tööeategurite YN väärtusi terastele (AGMA) 5. Teostada pindväsimuse analüüs Lahenduskäik vaata P. Põdra Masinaelementide aine konspekt. 12. Hammasülekanded Süsinikterase elastsusmoodul Et = 200 GPa ja Poissoni' tegur t =0,246. -Pindväsimuse lihtne Hertz'i analüüs Kahe hambaprofiili kontakti saab vaadelda, kui kahe silindri kontakti. Hertzi silinder-silinder kontakt: ___________________________________________________________________ 7 Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] MHE0042 MASINAELEMENDID lI TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT
4 1. ÜLDINE ISELOOMUSTUS 2.1Mis on teras ? Teras on rauasüsinikusulam, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%. Peale süsiniku on terastes alati teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse nende saamise käigus. Need on tavalisandid ja spetsiaalselt lisatud legeerivad elemendid. Peale keemilise koostise sõltuvad terase omadused tema termilisest töötlemisest. Süsinikterase tavalisandid on: Mangaan (Mn) Räni (Si) Fosfor (P) Väävel (S) Nad mõjutavad terase omadusi, kuigi need on määratud eelkõige süsinikusisaldusega. Süsinik esineb rauasulamites vabas olekus grafiidina või moodustab ühendi tsementiidi (Fe3C). Süsinikusisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus, voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele, kuid ühtlasi ka eritakistus
soola lahusest või sulatisest Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on nega- tiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 34. Millised järgmised metallide sulamite grupid on süsinikterase suhtes anoodideks, millised katoodideks: pronksid (Cu sulamid Sn, Si jm); tsink, tsink + legeerivad lisandid; alutsink; alumiinimumi sulamid; roostevabad terased 301, 304, 310, 410, 430; messingid (Cu-Zn sulamid). 1) pronksid C-teraste suhtes katoodiks (hävib C-teras kui anood) 2) tsink, tsink+legeerivad lisandid C-teraste suhtes anoodiks (hävib tsink) 3) alutsink C-teraste suhtes anoodiks. (hävib alutsink)
kaadmiumi ja viimaste sulamitega 10. ..40 käetud metallide jootmiseks ja 2. Kampol 90. ..60 tinutamiseks Etüülpiiritus 3. Polüestervaik 20. ..30 Etüülatsetaat 80. ..70 20. ..25 4. Kampol Soolhapu 3.. .5 Süsinikterase, vase ja selle sulamite, dietüülamiin 1...5 nikli ja selle sulamite jootmiseks ja Trietanoolamiin tinutamiseks Etüülpiiritus (ülejäänu) 24 5. Kampol 4 Mustade, värviliste ja väärismetallide Kloortsink 72 jootmiseks Etüülpiiritus 6
Nende olemus ja omadused. - Ferriit (F) - süsiniku tardlahus α-rauas, mis moodustub süsiniku aatomite paigutumisel α-raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse. Ferriiti iseloomustab: ruumkesendatud kuupvõre (K8) , väike tugevus ja kõvadus , suur plastsus. Ferriit on sitke ja hästi deformeeritav nii külmalt kui kuumalt, tema kõvadus toatemperatuuril on 60...90 HB. Kuni 768 °C-ni on ferriit ferromagnetiline. δ-ferriidi puhul on maksimaalne süsiniku lahustuvus 0,1%. Ta ei esine süsinikterase struktuuris sellistel temperatuuridel, millel terast termotöödeldakse või kasutatakse, seetõttu pakub tema olemasolu vähe huvi. Austeniit (A) on samuti raua ja süsiniku tardlahus, mis moodustub, kui süsiniku aatomid on asetunud γ- raua tahkkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse tühikutesse. Austeniit pole stabiilne temperatuuridel alla 727 °C. Ta võib suure süsinikusisaldusega terastes säilida ka toatemperatuuril, kui kasutada kiiret jahutamist
potentsiaaliga (suurema E väärtusega) metalli tema soola lahusest või sulatisest. Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 35. Millised järgmised metallide sulamite grupid on süsinikterase suhtes anoodideks, millised katoodideka: pronksid (Cu sulamid Sn, Si jm.); tsink,tsink+legeerivad lisandid; alutsink; alumiiniumi sulamid; roostevaba terased 301, 304, 310, 410, 430; messingid (Cu Zn sulamid). Katoodiks: pronksid; roostevabad terased, messingid Anoodiks: tsink, tsink+legeerivad lisandid, alutsink, alumiinimumisulamid 36. Millised eelmises punktis loetletud metallide sulamid on passiveeritud roostevaba teraste mark
Galvaanipaari saamine: Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 34. Millised järgmised metallide sulamite grupid on süsinikterase suhtes anoodideks, millised katoodideks: pronksid (Cu sulamid Sn, Si jm.); tsink,tsink+legeerivad lisandid; alutsink; alumiiniumi sulamid; roostevaba terased 301, 304, 310, 410, 430; messingid (Cu Zn sulamid). Katoodideks: pronksid, messingud, tsink, roostevaba terased, tsink+legeerivad lisandid Anoodideks: kõik Al-sulamid Alutsink? 35. Millised eelmises punktis loetletud metallide sulamid on passiveerirud roostevaba teraste mark 301, 304, 201, 286,
Zn-kihi kvaliteedi omadused: kihi paksus ja poorsus, homogeensus, ühtlane kate, vähe lisandeid ( Fe ja Cu- d), ühildumine terasega, vastupidavus korrosioonile, terast kaitsvad omadused, vastupidavus mehaanilistele mõjudele, kontrollimisvõimalused, sobivus värvimiseks. Tsinkkihi paksus sõltub räni sisaldusest. 29. .Tsinkpindega teraskonstruktsioonide ja lehtmaterjali ning veetorude korrosioonimehanism vees ja atmosfääris Tsinkkattega süsinikterase puhul moodustub galvaanipaar, milles tsink on anoodiks ja süsinik katoodiks. Teras hakkab korrodeeruma alles siis, kui tsink on täielikult hävinenud. Reaalselt hakkab korrosiooniprotsess värskelt tsingitud kehal pihta tsingi pinnalt. Kui tsingikiht on liialt poorne, läheb korrosioon tsingi ja terase vahele, tekib korrosioonikiht ja galvaanipaar enam ei tööta. Teraspunnseina kaitstakse vees korrosiooni eest anoodide abil. Anoodideks on tsingist kehad, mis
elektrone ja muutuvad positiivselt laetud ioonideks. Olenevalt keskkonnast redutseeruvad katoodil kas vesinikioonid, mille puhul eraldub vesinik, või redutseerub elektrolüüdi lahuses lahustunud hapnik hüdroksiidiioonideks: 2H+ +2 = H2 või 27 O2 + 2H2O + 4 = 4OH- 5. Korrosiooni tõrje Korrosioonikindlate sulamite kasutamine. Süsinikterase legeerimisel kroomi, nikli või koobaltiga saadakse nn. roostevaba teras. Metalli pind kaetakse korrosioonikindlama metallikihiga. Selleks kasutatakse tavaliselt värvilisi metalle, mis kantakse metallile kas elektrolüütiliselt, sulametalli sisse kastmisel või pihustamisel. Siia kuuluvad metallide tinatamine, tsinkimine, nikeldamine, kroomimine. Metalli välispind isoleeritakse ümbritsevast keskkonnast mittemetalsete
See on korrosioon, mis toimub heterogeense keemilise reaktsiooni tulemusena. Korrosiooni produktid tekivad otseselt korrudeeruvas kohas. Sinna alla kuuluvad: a) Gaaskorrosioon-metallide oksüdeerumine toimub kõrgetel temperatuuridel gaasilises keskkonnas. Oletatakse, et vesi eksisteerib gaasilises faasis. Korrosiooniarengu kiirusele mõjuvad temperatuur ja gaasi koostis. Keemilise reaktsiooni tulemusena raud hapnikuga, tema pinnale tekib oksüüdikiht-paakekiht. Süsinikterase pinnal korrudeerumisprotsessil toimub paraleelselt 2 reaktsiooni. Metalli oksüdeerumine kuni paakeoksüüdini ja vabanemine süsinikust, selle tulemusena metalli pind vaesustub tsementiidist. Pikaajalisel kuumutamise tsementiidi kadu toimub juba metalli sügavamates osades ja hakkab mõjuma konstruktsiooni tugevuse ja vastupidavuse arvestusi. Komposiitide CO2 ja H2O kohaloleku korral toimub protsess analoogiliselt. Gaasi rõhu tõus suurendab korrosiooni kiirust veelgi
ka külmalt. Tema kõvadus toatemperatuuril on 60...90 HB. Külmdeformeerimisel kalestub ferriit nagu puhtad metallidki ja tema kõvadus kasvab märgatavalt. Ferriit on ferromagnetiline kuni Curie temperatuurini, s.o. kuni 768 °C. /-ferriidi kristallivõre on ruumkesendatud kuupvõre nagu _-ferriidilgi, kuid kuna ta eksisteerib tunduvalt kõrgemal temperatuuril kui _-ferriit (temperatuurivahemikus 1392...1539 °C), siis maksimaalne süsiniku lahustuvus temas on 0,1%. Ta ei esine süsinikterase struktuuris sellistel temperatuuridel, millel terast termotöödeldakse või kasutatakse, mistõttu pakub väiksemat huvi. Austeniit (A) (austenite) on samuti raua ja süsiniku tardlahus; süsinikuaatomid on asetunud _- raua tahkkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse tühikutesse. Tühikute mõõtmed võrreldes ruumkesendatud kuupvõrega on suuremad (läbimõõt on 0,102 nm), millest tuleneb süsiniku palju suurem lahustuvus _-rauas võrreldes _-rauaga - kuni 2,14% temperatuuril 1147 °C.
aeg õhus. Karastuvus on terase võime omandada karastuse tulemusena suur kõvadus. Läbikarastuvusena mõistetakse karastunud kihi sügavust. Praktiliselt loetakse karastunud kihi sügavuseks kaugus detaili pinnast poolmartensiitse struktuuriga kihini, s.o struktuuriga 50% martensiiti ja 50% troostiiti. Läbikarastuvus sõltub paljudest teguritest, eelkõige terase koostisest. Süsinikusisalduse suurendamisel kuni 0,8%-ni süsinikterase läbikarastuvus suureneb. Süsinikteraste läbikarastuvus on 10-20mm piires. Kõik legeerelemendid suurendavad karastamisel terase läbikarastuvust. Läbikarastuvust iseloomustatakse kriitilise läbimõõduga. Kriitiline läbimõõt on antud marki terasest detaili ristlõike läbimõõt, mis karastub täielikult, sellest suurema läbimõõduga detailil jääb südamik karastumata. 17. TERASE PINDKARASTUS JA TERASE TERMOKEEMILINE TÖÖTLUS 17.1. Terase pindkarastus
on väga head. 53) Pinnases paiknevad igasugused torustikud, ankrud jne. Mõjufaktorid on igasugused lahused ja gaasid- peamiselt O2, CO2 ja väävelvesinik H2S, mis on eriti kahjulik, sest see võib toota väävelbakterit. CH4 on bioloogilise lagunemise produkt on biogaasi koostises ja see tekib prügimägedes. Atmosfääri ja pinnase kokkupuutekohas võivad pinnasest välja tulevates metallikonstruktsioonides moodustuda galvaanipaarid. Näide Süsinikterase ja tsingi korrosiooni kiirustest Soome pinnases: Teras: Soos 0,09mm/aasta, liivas 0,12mm/aasta ja savis 0,16mm/aastas ning tsink: soos 0,03 mm/aasta; Liiv 0,003 mm/aasta ja savis 0,014 mm/aastas. Loetelust järeldub, et pinnases olevate tsingitud teraskonstruktsioonides algab terase korrosioon siis, kui tsingi koht on korrodeerunud. Loetelust on näha, et kõige intensiivsema korrosiooni korral hävib tsink kümme korda aeglasemalt kui teras.
Hapnik halvendab terase keevitatavust ning vähendab tugevust ja plastsust. Lämmastik -- sattudes ümbritsevast õhust keevitusvanni, lahustub sulametallis. Jahtumisel moodustab lämmastik keevitusvannis rauaga keemilisi ühendeid (nitriide), mis suurendavad terase tugevust ja kõvadust, kuid alandavad tunduvalt plastsust. Vesinik (H2) -- kahjulik lisand terases, kogunedes keevisõmbluse üksikutesse osadesse, põhjustades keevitamisel pooride ja väikeste pragude teket. Süsinikterase marki saab määrata sädemeproovi abil. Surudes proovitükki vastu pöörlevat lihvketast, tekib sädemete vihk, mille kuju ja värvus olenevad süsiniku ja legeerivate elementide kogusest terases. Põletamisel tekitavad helendavad rauaosakesed sirgjoonte kimbu, millest igas suunas paiskuvad laiali süttinud süsinikuosakesed. Suurema süsinikusisalduse korral muutub põhiline sädemetevihk lühemaks ja peenemaks, hargnemisi tekib aga rohkem. Terased, mis sisaldavad 0,15..
deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Tema kõvadus toatemperatuuril on 60-90 HB. Külmdeformeerimisel kalestub ferriit nagu puhtad metallidki ja tema kõvadus kasvab märgatavalt. Ferriit on ferromagnetiline kuni Curie' temperatuurini 768°C. -ferriit kirstallvõre on ruumkesendatud kuupvõre nagu -feriidilgi, kuid kuna ta eksisteerib tunduvalt kõrgemal temperatuuril kui -feriit(temperatuuri vahemikus 1392°C...1539°C), siis maksimaalne süsiniku lahustuvus temas on 0,1%. Ta ei esine süsinikterase struktuuris sellistel temperatuuridel, millel terast termotöödeldakse või kasutatakse, mistõttu pakub väiksemat huvi. Austeniit(A) on samuti raua ja süsiniku sisendustardlahus; süsiniku aatomid on asetunud - raua tahkkesendatud kuupvõre aatomivahelistesse tühikutesse. Tühikute mõõtmed võrreldes ruumkesendatud kuupvõrega on suuremad (suurim läbimõõt 0,102 nm), millest tuleneb süsiniku palju suurem lahustuvus -rauas võrreldes -rauaga kuni 2,14% temperatuuril