korrosiooni- ja kuumakindlust 4) karbiidse faasi moodustumist 5) terase termotöötlust (austeniiditera kasvu, läbikarastuvust, kõvadust) 12. Terase liigitus kasutusalade järgi 13. Terase termotöötluse põhimoodused : karastamine, noolutamine, lõõmutus, normaliseerimine Lõõmutus terast kuumutatakse üle faasimuutuste temperatuuride Ac1 voi Ac3 järgneva aeglase jahutamisega. · Normaliseerimine- terast kuumutatakse üle faasipiiri Ac3, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus. · Karastus- terast kuumutatakse üle faasipiiride Ac1 voi Ac3, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem. Noolutus- terast kuumutatakse temperatuurideni alates 200 °C, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse.
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 deformeerunud struktuur kaob. Terase normaliseerimine Aeglase jahtumise tõttu on valandeis austeniiditera ja selle lagunemisel tekkinud perliiditera tavaliselt suur. Jämedateralist austeniitstruktuuri saab parandada termotöötluse teel, mida nimetatakse normaliseerimiseks
nõeltena nende sees.
C-sisal- dusest ja Fe-Fe3C faasidiagrammist lähtudes liigitatakset erased:
- 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
Student Correct Value Response Answer mehaanilised omadused. B. Normaliseerimise eesmärgiks on saada jämedateraline struktuur C. Normaliseerimine 50% on termotöötlusviis, mille korral teras kuumutatakse 30..50 kraadi üle faasipiiri Ac3 (Acm), seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse õhus D. Normaliseerimise tulemusel saadakse suur kõvadus ja väike plastsus võrreldes karastamisega Score: 10/10 4. Milline on terase X210Cr12 keemiline koostis? Student Correct Value Response Answer A. 0,21%C; 1,2%Cr B. 0,21%C;
t. pole vaja edaspidist parendamist (karastamist ja noolutamist). Lõõmutuse eesmärk: vajalike omaduste tagamine terase ümberkristalliseerimise ja sisepingete kaotamise teel. Selleks kasutatakse erinevaid kuumutustemperatuure ja jahutusviise ehk kokkuvõtvalt mitmesuguseid lõõmutusreziime. Lõõmutusviisid: Difusioonlõõmutus e. homogeniseerimine - kasutatakse terase keemilise koostise ühtlustamiseks difusiooni teel, kuumutatakse kõrge temperatuurini kuni 1100° C ja seisutatakse 6...30 tundi vastavalt valandi mõõtmetele. Täislõõmutus - kasutatakse alaeutektoidteraste korral struktuuri peenendamiseks, sisepingete kaotamiseks. Kuumutustemperatuur peab olema 30...50° C üle faasipiiri GS. Jahutada tuleb aeglaselt sõltuvalt terase koostisest ja detaili mõõtmetest. Poollõõmutus - kasutatakse üleeutektoidteraste (C > 0,5%) korral sisepingete kaotamiseks, kõvaduse vähendamiseks ja plastsuse suurendamiseks, mistõttu nimetatakse seda ka pehmelõõmutuseks
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 vanade deformeerunud terade asemele tekivad uued ja deformeerunud struktuur kaob. Terase normaliseerimine Aeglase jahtumise tõttu on valandeis austeniiditera ja selle lagunemisel tekkinud perliiditera tavaliselt suur. Jämedateralist austeniitstruktuuri (ka perliitstruktuuri) saab parandada
Mõlemad peavad olema korrosioonikindlad, soojuspüsivad, tugevad. 29. Mis on teraste termotöötlus? Teraste termotöötlus, nii nagu igasuguse termotöötluse eesmärgiks on metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise teel. Termotöötlemise teel võib muuta nii terase mehaanilisi, tehnoloogilisi kui ka talitlusomadusi. 30. Mis on teraste lõõmutamine? Lõõmutamine on selline termotöötlemine, kus terast kuumutatakse ettenähtud temperatuurini, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis aeglaselt. Selle tulemusena terase struktuur tasakaalustub ja tema püsivus suureneb. Plastsus suureneb, sisepinged vähenevad, survetöödeldavus paraneb, struktuur peeneneb, lõiketöödeldavus paraneb. 31. Mis on terase karastamine? Karastusstruktuur? Karastamiseks nimetatakse sellist termotöötlemise operatsiooni, mille puhul teras kuumutatakse optimaalse temperatuurini, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis kiiresti
talitlusomadusi. Eeloperatsioonina kasutatakse termotöötlust materjali tehnoloogiliste omaduste parendamiseks, nt valtsmetallist valmistatavate detailide lõigatavuse parendamiseks. Kasutatakse ka termilist vahetöötlust, näiteks kalestumise kaotamiseks pärast külmsurvetöötlust või lõplikuks termotöötluseks vajaliku lähtestruktuuri saamiseks. Struktuuri muutmiseks detaile kuumutatakse vajaliku temperatuurini, seisutatakse kuni toimuvad vajalikud struktuurimuutused ja jahutatakse teatava kiirusega. Seega termotöötluse tulemus on määratav ja kontrollitav kahe suurusega – aja ja temperatuuriga. Struktuuri saab muuta detaili või tööriista kogu ristlõike ulatuses või ainult pinnakihis, säilitades südamikule esialgsed omadused (pindkarastus, termokeemiline töötlemine) Terase termotöötlus põhineb terase faasimuutusel, mille temperatuure saab määrata Fe-
kuumtöötluse eelmiste operatsioonide (valamine, sepistamine jne) defektid või valmistatakse struktuur ette järgnevateks operatsioonideks (nt. lõiketöötlemine, karastamine). Lõõmutuse peaeesmärk on vajalike omaduste tagamine terase ümberkristalliseerumise ja sisepingete kaotamise tagajärjel. Kasutatakse: difusioon-, täis-, pool-, madallõõmutust. Normaliseerimine on TT viis, mille korral terast kuumutatakse 30...50 °C üle faasipiiri A c3 (A cm ), seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse õhus. Normaliseerimise tulemusena vähenevad sisepinged ja toimub faasiline ümberkristalliseerumine, mis muudab jämedateralise struktuuri peeneteralisemaks. Normaliseerimine on lõõmutusega võrreldes odavam TT viis, sest ahju kasutatakse ainult kuumutamiseks ja seisutamiseks, jahtumine toimub aga õhus. Madalsüsinik- ja madallegeerteraseid tavaliselt lõõmutamise asemel normaliseeritakse, sest omadustel pole vahet
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 operatsioonide defekte või valmistada struktuuri ette järgnevateks operatsioonideks. Normaliseerimine - on selline TT viis, mille korral terast kuumutatakse 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (Acm), seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus. Normaliseerimise tulemusel vähenevad sisepinged ja toimub terase faasiline ümberkristalliseerumine, mis muudab valandite, sepiste ja keevisõmbluste jämedateralise struktuuri peeneteralisemaks. Karastus - terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus – see on karastuse põhieesmärk. Eristatakse mitmeid karastustviise: tava-
%des. DIN 17350 H S 18-1-2-10 12. Termotöötlemise olemus ja põhiviisid Eesmärgiks on metallide ja sulamite omaduste muutmine struktuuri muutmise teel, see toimub enamasti detaili valmistamisprotsessi lõpuoperatsioonina ja eelkõige kasutatakse seda materjali tehnoloogiliste omaduste parandamiseks. Struktuuri muutmiseks detaili kuumutatakse vajaliku temp.-ni, seisutatakse, kuni toimuvad vajalikud strukt. muutused ja jahutatakse teatava kiirusega.(ON kontrollitav TEMP. ja AJAGA). Põhiviisid: a)lõõmutus- teras kuumutatakse üle srtuktmuutuse tempi ja järgneb aeglane jahutus, et saada püsivam strukt ja kaotada sisepinged, b) karastus- kuumutatakse üle faasimuutuste tmpi ja järgneb kiire jahutus, et saada ebapüsivamat, kuid suure kõvadusega martensiitstrukti, c) noolutus- karastatud terase kuumutamisel alla
Lõõmutamine- Lõõmutus (annealing) on niisugune termotöötlemise viis, kus terast kuumutatakse üle faasimuutuste temperatuuride Ac1, Ac3 (Acm) või üle Trekr järgneva aeglase jahutamisega, tavaliselt koos ahjuga. Lõõmutuse peamine eesmärk on vajalike omaduste tagamine terase ümberkristalliseerimise ja sisepingete kaotamise tagajärjel. Normaliseerimine- Normaliseerimine on selline termotöötluse viis, mille korral terast kuumutatakse 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (Acm), seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus. Normaliseerimise tulemusel vähenevad sisepinged ja toimub terase faasiline ümberkristalliseerumine, mis muudab valandite, sepiste ja keevisõmbluste jämedateralise struktuuri peeneteralisemaks. Tugevdav termotöötlus Karastus- terast kuumutatakse üle faasipiiride Ac1 või Ac3, et tagada lähtestruktuuris vajaliku austeniidi teke. Seejärel seisutamine sellel temperatuuril, et tagada kogu detaili ulatuses antud
mehaanilised omadused on rahuldavad (ei vajata karastamist ja noolutamist). Normaliseerimine on selline termotöötluse viis, mille korral terast kuumutatakse 30 ... 50 °C üle faasipiiri, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus. Normaliseerimise tulemusel muutub teras peeneteralisemaks, tugevus ja kõvadus on suurem kui lõõmutatud terasel. Normaliseerimist kasutatakse terase lõiketöödeldavuse 7. Jõupaari moment (skeem, arvutamine)
tamist). nimetatakse normaliseerimiseks. Lõõmutuse peamine eesmärk on vajalike Normaliseerimine on selline termotöötluse omaduste tagamine terase ümberkristalliseerimise viis, mille korral terast kuumutatakse 30...50 °C üle ja sisepingete kaotamise tagajärjel. Selleks kasuta- faasipiiri Ac3 (Acm), seisutatakse sellel temperatuuril takse difusiooon-, täis-, pool- ja madallõõmutust. ja jahutatakse siis õhus. Normaliseerimise tulemusel Difusioonlõõmutust e. homogeniseerimist vähenevad sisepinged ja toimub terase faasiline kasutatakse eelkõige legeerterastest valuplokkide ja ümberkristalliseerumine, mis muudab valandite, valandite keemilise koostise ühtlustamiseks – likvat- sepiste ja keevisõmbluste jämedateralise struktuuri
täiendavalt termotöödelda. Selleks sobib madalatemperatuurne lõõmutus e. madallõõmutus (nimetatakse ka pingetustatavaks lõõmutuseks) (stress relief annealing, low-temperature annealing). Sellist lõõmutust kasutatakse tavaliselt siis, kui terase algstruktuur on sobiv ja puudub vajadus faasilise ümberkristalliseerimisega lõõmutuse järele. Normaliseerimine Normaliseerimine on selline termotöötluse viis, mille korral terast kuumutatakse 30...50 °C üle faasipiiri Ac3 (Acm), seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus. Normaliseerimise tulemusel vähenevad sisepinged ja toimub terase faasiline ümberkristalliseerumine, mis muudab valandite, sepiste ja keevisõmbluste jämedateralise struktuuri peeneteralisemaks. Normaliseerimine on lõõmutusega võrreldes odavam termotöötluse moodus, sest ahju kasutatakse ainult kuumutamiseks ja seisutamiseks antud temperatuuril, jahutamine toimub juba õhus.
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 terad ning deformeerunud struktuur kaob. Taastub metalli esialgne struktuur. Feriidi rekristalliseerumise tulemuseks võib olla üsna suur tera kui terase lõõmutamisele on eelnenud plastne deformatsioon 5-15% ulatuses
Kales- Pingevaba kuumutatakse terast faasipiirist Ac1 veidi tunud taastunud madalamate temperatuurideni (kuni 650...700 °C), str-r seisutatakse ja jahutatakse seejärel aeglaselt. Selle tulemusena toimub metalli sekundaarne kristallisee- rumine rekristalliseerumine, misjuures vanade Sele 1.25. Pingetuslõõmutamine deformeerunud terade asemele tekkivad uued ja deformeerunud struktuur kaob. T,ºC Terase normaliseerimine 1000 Aeglase jahtumise tõttu on valandeis austeniiditera
eelmiste operatsioonide (valamise, sepistamise jne) defekte või valmistada struktuuri ette järgnevateks operatsioonideks (näiteks lõiketöötlemiseks või karastamiseks). Sageli on aga lõõmutamine lõplikuks termotöötlemise viisiks ja seda siis, kui lõõmutatud terase mehaanilised omadused on rahuldavad (ei vajata karastamist ja noolutamist). Normaliseerimine Normaliseerimine on selline termotöötluse viis, mille korral terast kuumutatakse 30 ... 50 C üle faasipiiri, seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse siis õhus. Normaliseerimise tulemusel muutub teras peeneteralisemaks, tugevus ja kõvadus on suurem kui lõõmutatud terasel. Normaliseerimist kasutatakse terase lõiketöödeldavuse parandamiseks ning sageli karastamise eeloperatsioonina. 22 Karastastamine Terase tavakarastamine eeldab järgmisi etappe: - terase kuumutamine üle faasipiiride;