Tabel 2. Noolutusliigid ja saavutatavad omadused. Järgnevad arvutuskäigud leidmaks antud võlli kuumutuskestused lahendan Tabel 3 abil, kus on näidatud kuumutuskestused süsinikteraste karastamisel. Kuna tegu on võlliga, kasutan andmeid lähtudes ringi kujust. Tabel 3. Kuumutuskestused süsinikteraste karastamisel. Andmed: Läbimõõt (mm): 40 Karastustemperatuur (C°): ~820 Temperatuur elektriahjus (C°): 800 Kuumutuskestus elektriahjus (mm/min): 1,0 Temperatuur soolavannis (C°): 800 Kuumutuskestus soolavannis (mm/min): 0,25 Temperatuur pliivannis (C°): 800 Kuumutuskestus pliivannis (mm/min): 0,1 6 Lahenduskäik: Leian kogu kuumutuskestuse elektriahjus. mm ∙ min = kogukestus 40 ∙ 1,0 = 40 (min) Leian kogu kuumutuskestuse soolavannis. 40 ∙ 0,25 = 10 (min) Leian kogu kuumutuskestuse pliivannis. 40 ∙ 0,1 = 4 (min) Vastus:
21.10.09 Töö eesmärk: · Tutvuda terase termotöötluse tehnoloogiaga. · Selgitada välja, kuidas mõjub erineva süsiniku sisaldusega teraste tugevusele lõõmutamine, normaliseerimine, karastamine ja noolutamine ning nende põhimooduste sõltuvus ajast ja jahtumiskiirusest Karastamine: Terase kuumutamine üle faasipiiri Ac või Ac (vastavalt poolkarastus või täiskarastus), kiire jahutamine (soolavannis, vees, õlis) Noolutamine: Karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1 jahutuskiirus pole oluline. Töökäik: 1)Möödame Rockwelliga teraste tugevuse. Viga tuleb kõigepealt leida. 2)Valime terastele karastustemperatuuri ja aja vastavalt C sisaldusele ja kujule. 3)Valime noolutus temperatuuri, kas madal-, kesk- või kõrgnoolutuse jaoks. 4)Tugevuse mõõtmine Termotöötlemise reziim Hrc
töötlemise tehnoloogiaga ning selgitada karastusvann välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele Töö eesmärk Terase termotöötluse põhimoodused : 1.Lõõmutamine-kuumutaine üle faasipiiri Ac1 või Ac3,aeglane jahutamine (koos ahjuga) 2.Normaliseerimine-kuumutamine üle faasipiiri Ac3 või Acm või nende lähedastel temp,jahutus õhus. 3.Karastamine-kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3,kiire jahutamine (soolavannis,vees,õlis) 4.Noolutamine-karastamisele järgnev kumutus allpool faasipiiri Ac1,jahutus- kiirus pole määrav. Terase kõvadus tasakaaluolekus sõltub otseselt terase süsinikusisadlusest, kuid ei ületa 330...350HB.Terase tugevuse,kõvaduse,elastsuse tõstmise üks viis on karastamine. Karastamine - termilise töötlemise viis, mille tulemusena saadakse ebastabiilne martensiitstruktuur. Karastamise tehnoloogiline protsess: 1. Terase kuumutamine üle faasimuutuste temperatuuri. 2
võrdub 15..35. Kõvadust leidsin,ja kõvaduse järgi leidsin noolutustemperatuurit(tabel: Noolutusviisid ja nende kasutusalad). C40E on legeeritav teras, seepärast selle jahutamine toimub karastusvedelikus. Tõmbetugevus on 630 N/mm2 , seda vaatasin õpikust. Meil on võll läbimõõduga 40mm, karastustemperatuur on umbes 810-850 oC. Kuumutuskestuse tabelist vaatan, et temperatuur elektriahjus on 800 oC ja sellele võrdub 1min/mm.Soolavannis 800 oC – 0,25min/mm ja pliivannis 800 oC – 0,1min/mm. Arvutan : elektriahjus - 40mm×1,0 min/mm = 40min , soolavannis 40mm×0,25 min/mm = 10min ,pliivannis 40mm×0,1 min/mm = 4min. 2) C125 on teras süsinkusisaldusega 1,25%. Karastustemperatuuri valisin 710 - 750 oC piirides, võtsin andmeid karastamise graafikust. Teraste kõvadus leidsin graafikutelt, kus on näidatud karastatud teraste kõvadust sõltuvalt C-sisaldusest. Saadud kõvadus HRC
ja terase jootmisel on võimalik ainult räbustiga. Laialdast kasutust on leidnud elektrivaakumaparaatide jootmisel kuna nad tagavad vaakumikindla liite. Hõbe-vask-tsinkjoodised: ...tehnoloogiliste ja mehaaniliste omaduste poolest on nad paremad vask-tsinkjoodistest. Seetõttu kasutatakse neid tööstuses laialdaselt erinevate vask-, valgevask-, pronks- ja teraste jootmisel. Hõbe-vask-tsinkjoodiseid võib kuumutada gaasipõletiga, ahjus, ja soolavannis. Hõbe-vask-fosforjoodised: Nendel joodistel on vask-fosforjoodistega parem vedelvoolavus ja nad annavad tihedaid ja plastilisi õmblusi. Kaitsekeskkonnaga ahjudes on nad võimelised iseräbustuma. Nende iseärasuseks on jooteliite suur plastsus. 6 Hõbe-vask-tinajoodised: Kuna selle joodise koostisesse kuulub ka tina, siis tungib ta liitekoha lõtku ka ilma räbustita. Kasutatakse peamiselt vask, nikkel ja terasdetailide jootmisel.
Karbiidid olid väga kõvad. Näiteks Fe3C kõvadus ligikaudu 900. Võtame WC 1400. TiC 2000 Vickersi kõvadus. Ehk mida kõvem ta on, seda kulumiskindlam on teras. Mida rohkem teda on, seda kulumiskindlam ta on. Teine küsimus on, kuidas teda sinna palju sisse viia. Mõju termotöötlusele. Termotöötluse viise on väga mitmeid. Kui aeglaselt terast jahutada, siis seda nimetatakse lõõmutamiseks (ahjus). Jahutate õhu käes maha, nimetame normaliseerimiseks. Jahutate vees maha või soolavannis maha, siis me nimetame seda karastamiseks. Karastamisele järgnevat termotöötlust nimetame noolutamiseks. Legeerivad elemendid eelkõige avaldavad mõju karastamisele. Aga esllest siis räägime järgmisel korral. Legeerivate elementide mõju martensiitmuutuse temperatuurile ehk martensiidi tekke termperatuurile, ärme täna räägi. Martensiit on faas, mille poole me püüdleme karastamisel. Me tahame saada 100% martensiiti, et saada suurt kõvadust ja kulumiskindlust.
Laialdast kasutust on leidnud elektrivaakumaparaatide jootmisel kuna nad tagavad vaakumikindla liite. Hõbe-vask-tsinkjoodised: ...tehnoloogiliste ja mehaaniliste omaduste poolest on nad paremad vask-tsinkjoodistest. Seetõttu kasutatakse neid tööstuses laialdaselt erinevate vask-, valgevask-, pronks- ja teraste jootmisel. Hõbe-vask-tsinkjoodiseid võib kuumutada gaasipõletiga, ahjus, ja soolavannis. Hõbe-vask-fosforjoodised: Nendel joodistel on vask-fosforjoodistega parem vedelvoolavus ja nad annavad tihedaid ja plastilisi õmblusi. Kaitsekeskkonnaga ahjudes on nad võimelised iseräbustuma. Nende iseärasuseks on jooteliite suur plastsus. Joodise sulamisel reageerib joodises olev fosfor õhu-hapnikuga. Tekib fosforpetoksiid, millest koos vaseoksiididega saadakse vaskmetafosfaat, mis toimib räbustina
Laialdast kasutust on leidnud elektrivaakumaparaatide jootmisel kuna nad tagavad vaakumikindla liite. Hõbe-vask-tsinkjoodised: ...tehnoloogiliste ja mehaaniliste omaduste poolest on nad paremad vask-tsinkjoodistest. Seetõttu kasutatakse neid tööstuses laialdaselt erinevate vask-, valgevask-, pronks- ja teraste jootmisel. Hõbe-vask-tsinkjoodiseid võib kuumutada gaasipõletiga, ahjus, ja soolavannis. Hõbe-vask-fosforjoodised: Nendel joodistel on vask-fosforjoodistega parem vedelvoolavus ja nad annavad tihedaid ja plastilisi õmblusi. Kaitsekeskkonnaga ahjudes on nad võimelised iseräbustuma. Nende iseärasuseks on jooteliite suur plastsus. Joodise sulamisel reageerib joodises olev fosfor õhu-hapnikuga. Tekib fosforpetoksiid, millest koos vaseoksiididega saadakse vaskmetafosfaat, mis toimib räbustina
käigus metallis tekkib martensiitmuutus. Selline jahutamine kahe erineva ja kergesti kontrollitava kiirusega (soolavanni temperatuuri kontroll on lihtsam, kui detaili temperatuuri määramine) vähendab sisepinged ja karastusdeformatsioonid. Meetodi peamiseks puuduseks on detaili suuruse piirangud, süsinikuteraste detailide maksimaalne mõõt on 10 mm, legeerterastel 20 30 mm. Jahutamisel kuumas soolavannis suuremate detailide keskosas jahutuskiirus jääb alla kriitilisest kiirusest, mille tulemusena osa austeniiti muutub perliidiks ja jääb pehmeks. 5) Isotermkarastus, joon. 14.1, kõver 4, erineb astekarastusest sellega, et detail hoitakse sulasoolavannis temperatuuriga 250 350 0C kuni austeniidi täieliku lagunemiseni. Isotermkarastuse tulemusena
..+130 C ja lühiajaliselt kuni +150 C. 36. Süsinikterased ja nende kasutamine. Süsinikterased on kasutusel nende odavuse ja tehnoloogilisuse tõttu. Süsiniku sisaldus traadis on tavaliselt 0,4-1,0%. Suurema süsiniku sisaldusega traat on juba jäigem ja tugevam. Materjali väike plastsus raskendab materjali töötlust survemeetodiga. Enne traadi tõmbamist toorikut töödeldakse termiliselt, kuumutades teda austeniitstruktuuri saamiseks ja jahutatakse sulas plii- või soolavannis. Sellega saavutatakse tõmbamiseelseks lähtestruktuuriks peeneteraline perliit. Toorikuid tõmmatakse külmalt kasutades mitut tõmbeastet. Summaarne deformatsiooniaste on 80-90%, mille tulemusena omandab traat kiulise struktuuri, suure jäikuse ja tugevuse. Traadi läbimõõduks oleks 30-500 mikromeetrit. Puuduseks on väike kuumuskindlus, tugevus säilub kuni temperatuurini 200-250C. 37. Metalli kaitsmine fosforiseerimisega.
annaabi.ee 
