Keevitamine Keevitamine on metallesemete, harilikult masina- ja aparaadiosade, ehitusdetailide või torude liitmise viis. Keevitamisel toimub metallis üheaegselt mitu protsessi: metalli sulamine, metallurgiaprotsessid sulametallis, õmblusemetalli kristalliseerumine ja soojuse mõju keevisõmbluse lähiala metallile. Tavalise keevitusmoodustiste puhul kuumutatakse ühendatavate esemete liitekohad suliseni. Ühendatud esemete vahele tekib siis sulametallist nn. keevisvann, mis jahtudes tahkub keevisõmbluseks. Keevitajad on väga nõutud töölised mitmetes töökohtades. Erineva energiaallika põhjal jaotatakse keevitusviisid: · Plasmakeevitus · Elektronkeevitus · Footonkeevitus · Laserkeevitus
kogu malmisolev süsinik on rauaga keemiliselt ühinenud. Ta on veel hapram. Ehitusmaterjalide tootmiseks kasutatakse teda vähe. Erimalmid (ferrosulamid) on väga mitmesuguste omadustega ja leiavad ehitustehnikas vähe kasutamis. Terased Terase tootmisel on lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Terase tootmise põhimõte seisneb selles, et süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikult lisandid kõrvaldatakse võimalikult täieikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Peamised terase tootmise meetodis on martään-, konverter-, bessmer- ja elektersulatuse meetod. Metallmaterjalide tootmine Metallitoodete valmistamisel kasutatakse peamiselt järgmiselt järgmisi meetoteid: · Valamisega valmistatakse peaaegu kõike maltooteid, samuti kasutatakse valamist paljude teiste metallide puhul (teras, pronks, alumiinium jt);
järeleandlikkus, kuumuspüsivus jt. Vormisegu tugevus Vormisegu tugevus sõltub savi ja niiskuse sisaldusest, liivaosakeste suurusest ja kujust. Vormisegul määratakse tugevus (vt. 2.3 Vormisegu survetugevuse määramine) survele ühesuguse tihedusega silindrilistel proovikehadel läbimõõduga 50 mm (vt. 2.1 Proovikehade valmistamine). Gaasiläbilaskvus Sula metalli valamisel liivvormi tekivad seal gaasid, mis seotud õhu paisumisega vormisegus, sulametallis lahustunud gaaside eraldumisega, niiskuse aurustumisega, sideainete ja keemiliste ühendile lagunemisega. Juhul, kui valandi pind ei ole veel piisavalt tardunud, siis kui nad ei saa väljuda läbi vormi seinte, võivad valandites tekkida gaasitühikud. Tekkinud gaaside rõhk sõltub gaaside tekkimise ja vormist eraldumise kiirusest, mida iseloomustatakse vormi gaasiläbilaskvusteguriga.
metallikoguseid. Keevisvanni ümbritsev põhimetall põhjustab sula metalli kiiret jahtumist, mistõttu ei kulge paljud keemilised reaktsioonid lõpuni. Sula keevisvanni lühikese kestuse tõttu ei jõua lahustunud gaasid ja räbu tõusta alati õmbluse pinnale enne metalli tardumist, põhjustades poorsust ning räbupesasid. Kaarkeevitusel eristatakse reaktsioone tahke, vedela ja gaasilise faasi vahel, kus toimuvad järgnevad protsessid: a) gaaside neeldumine ja lahustumine sulametallis b) keemiliste elemntide väljapõlemine c) sula keevismetalli legeerimine elektroodikatte ja varda metalliga d) õmblusmetalli rafineerimine Sulas keevisvannis reageerib raudoksiid süsiniku, mangaani ja räniga, mille tulemusena nende elementide sisaldus õmblusmetallis väheneb. Hapniku mõju Hapniku sisaldus keevisõmbluses keevitamise järel on suurem kui põhimetallis ja lisametallis lähteolekus
Keevitusvanni ümbritsev põhimetall põhjustab sula metalli kiiret jahutamist, mistõttu ei kulge paljud keemilised reaktsioonid lõpuni. Sula keevitusvanni lühikese kestuse tõttu ei jõua lahustanud gaasid ja räbu tõusta alasi õmbluse pinnale enne metalli tasdumist, põhjustades poorsust ning räbupesasid. Kaarkeevitusel eristatakse reaktsiooni toime vedela ja gaasilise faasi vahel, kus toimuvad järgmised protsessid: a) gaaside neeldumine ja lahustumine sulametallis., b) keemilise elementide väljapõlemine, c) sula keevitusmetalli legeerimine elektroodikatte ja varda metalliga, d) õmblusmetalli rafineerimine HAPNIKU MÕJU. Hapniku sisaldus keevisõmbluses keevitamise jäärel on suurem kui põhimetallis ja lisametallis lähteolekus. Hapnikkusisalduse tõustes halvenevad õmblusmetalli mehaanilised omadused: lõõgisitkus, korrosioonikindlus, lõike ja survetöödeldavus. Lahustunud hapnik vähendab pindpidevust ja suurendab metalli
Pindkarastamist käsutatakse selleks, et anda detaili pinnakihile suur kõvadus, mis annab suure kulumiskindluse; samal ajal säilib sitke südamik, mis ühtlasi tagab detaili vastupanu dünaamilisele koor¬musele. Sel eesmärgil käsutatakse ka termo-keemilist töötlust (tsementiitimist, nitriitimist jt.), kuid viimasega võrreldes on pindkarastus märksa kiirem. Pinnakihi kuumutamine võib toimuda a) atsetüleenihapnikuleegiga, b) induktsioon- e. kõrgsagedusvooluga, c) elektrolüüdis, d) sulametallis või -soolas, e) laser- või elektronkiirega. Noolutamine Terase karastamisel saavutatakse suur kõvadus, mis on ka karastuse põhieesmärk. Jahtumisel tekkivad termopinged ja martensiidi suur kõvadus tingivad karastatud terase vähese vastupanu löökkoormustele ja deformatsioonidele. Neid omadusi aga on võimalik parandada karastatud terase järgneva töötlemisega ehk noolutamisega. Eesmärk: 1) ühtlase struktuuri saamine, 2) sisepingete kaotamine (vähendamine),
tõstmiseks kasutatakse ahjuvälist töötlemist kopas (vakumeerimine, töötlemine sünteetiliste räbudega) või, eriti kvaliteetse terase saamiseks, erinevaid ümbersulatusmeetodeid (vakumaar-, vaakuminduktsioon-, elektronkiir-, plasmakaar- ja elekterräbuümbersulatus). Ahjuväline vakumeerimineseisneb sulatusterasega täidetud kopa asetamises vaakumkambrisse, kus eralduvad metallis lahustunud gaasid, mitmekordselt väheneb mittemetalsete, sulametallis hõljuvate osakeste kogus. Kasutatakse samuti kopast väljavalatava metallijoa vakumeerimist. Vakumeerimine on odav meetod hapnikonverter- ja martäänmeetodiga toodetud terase kvaliteedi tõstmiseks. Ümbersulatamine on sulatuse eriliik, kus tavaliste meetoditega toodetud metall sulatatakse mittesoovitatavate lisandite vähendamise eesmärgil ümber. Ümbersulatamisel vaakumis toimub metalli puhastumine gaasidest ja mittemetalsetest osakestest. 2.4Valuplokkide tootmine
kõvadus, mis annab suure kulumiskindluse; samal ajal säilib sitke südamik, mis ühtlasi tagab detaili vastupanu dünaamilisele koormusele. Sel eesmärgil kasutatakse ka termokeemilist töötlust (tsementiitimist, nitriitimist jt.), kuid viimasega võrreldes on pindkarastus märksa kiirem. Pinnakihi kuumutamine võib toimuda a) atsetüleenihapnikuleegiga, b) induktsioon- e. kõrgsagedusvooluga, c) elektrolüüdis, d) sulametallis või -soolas, e) laser- või elektronkiirega. Karastusvead... Terase noolutus Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus see on ka karastuse põhieesmärk. Ühelt poolt jahtumisel tekkivad termopinged, teiselt poolt martensiidi suur kõvadus tingivad karastatud terase vähese vastupanu löökkoormustele ja deformatsioonidele. Neid omadusi aga on võimalik karastatud terase
Katkendkarastus ehk kahes keskkonnas karastus Astekarastus detaili jahutatakse keskkonnas, mille temperatuur on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Isotermkarastus ehk beiniitkarastus terast jahutatakse martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgemal temperatuuril seisutusega Pindkarastamine detaili pinnakihile suure kõvaduse andmiseks Pinnakihi kuumutamnie võib toimuda: Atsetüleenihapnikuleegiga Induktsioon - ehk kõrgsagedusvooluga Elektrolüüdis Sulametallis või soolas Laser- või elektronkiirega Malm Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suurema süsinikusisaldusega (üle 2,14%)rauasüsiniku- sulameid. Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1)malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidis (Fe3C). Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2)malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina. Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid).
· 3.1 Ettevalmistused alumiiniumi keevitamiseks · 3.2 Alumiiniumi keevitamine argoonis · 3.3 Alumiiniumi gaaskeevitamine 4 Vase ja vasesulamite keevitamine · 4.1 vase keevitamine Sissejuhatus Keevitamine on metallesemete, harilikult masina- ja aparaadiosade, ehitusdetailide või torude liitmise viis. Keevitamisel toimub metallis üheaegselt mitu protsessi: metalli sulamine, metallurgiaprotsessid sulametallis, õmblusemetalli kristalliseerumine ja soojuse mõju keevisõmbluse lähiala metallile. Tavalise keevitusmoodustiste puhul kuumutatakse ühendatavate esemete liitekohad suliseni. Ühendatud esemete vahele tekib siis sulametallist nn. keevisvann, mis jahtudes tahkub keevisõmbluseks. Keevitajad on väga nõutud töölised mitmetes töökohtades. Erineva energiaallika põhjal jaotatakse keevitusviisid: · Plasmakeevitus · Elektronkeevitus · Footonkeevitus
Malmi liigid: valumalm, toormalm, erimalm. Kasutusala: kanalisatsioonitorud, toruliitmikud, keskkütteradiaatorid, ahjude ja pliitide metallosad. 22. Mis on terase tootmise põhimõte? Terase tootmisel on lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Terase tootmise põhimõte seisneb selles, et süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Peamised terase tootmise meetodid on martään-, konverter-, bessemer-ja elektersulatuse meetod. Sulateras valatakse vormidesse (kokillidesse) ja saadakse valuplokid, mis lähevad edasisele töötlemisele (nt. valtsimisele). 23. Miks kasutatakse terase tootmisel legeerivaid lisandeid? Legeerteraste tootmisel kasutatakse legeerivaid lisandeid, sest need parandavad mitmeid terase omadusi (legeerivad lisandid nt
Tuuma piirjooned kaotavad sellise leegi puhul oma selguse, tuuma otsale tekib aga roheline kroon, mille järgi otsustatakse atsetüleeni ülehulga üle. Taandav tsoon on tunduvalt heledam ja sulab tuumaga peaaegu ühte, loit aga on muutunud kollakaks. Suurendades veel atsetüleeni ülehulka, hakkab leek tasapisi suitsema, sest atsetüleeni täielikuks põlemiseks ei jätku enam hapnikku. Leegis olev liigne süsinik neeldub kergesti sulametallis ja halvendab õmblusemetalli kvaliteeti. Taandava leegi temperatuur on madalam kui normaalsel ja oksüdeerival leegil. Atsetüleenikoguse vähendamisel kuni tuuma otsal oleva rohelise krooni täieliku kadumiseni, muutub leek normaalseks, veel vähendades aga oksüdeerivaks. Kergelt taandavat leeki kasutatakse malmi keevitamisel ja kõvasulamite pealesulatamisel. Pealesulatava metalli kvaliteet ja keevisõmbluse tugevus sõltuvad leegi koostisest, seepärast
Hele värvus on tingitud sellest, et kogu malmis olev süsinik on rauaga keemiliselt ühinenud. Ta on veel hapram. Erimalmid (ferrosulamid) on väga mitmesuguste omadustega ja leiavad ehitustehnikas vähe kasutamist. 12. Ehitusterased- tootmine, legeerterased. Terase tootmisel on lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Terase tootmise põhimõte seisneb selles, et süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Peamised terase tootmise meetodid on martään-, konverter-, bessemer- ja elektersulatuse meetod. Sulateras valatakse vormidesse (kokillidesse) ja saadakse valuplokid, mis lähevad edasisele töötlemisele (nt. valtsimisele). Valatav teras jaguneb keevteraseks ja rahulikuks teraseks. Keevterase puhul vormis olevast metallist süsinik veel eraldub (teras "keeb") ja keevterasesse jääb gaasimulle sisse. Rahuliku
keemiliselt ühinenud). Ta on veel hapram. 3. Erimalmid Kasutamine: Valumalmi: kanalisatsioonitorud, toruliitmikud, keskkütteradiaatorid, ahjude ja pliitide metallosad jne. Toormalmi kasutatakse peamiselt terase tootmiseks. 9. Ehitusterased tootmine, legeerterased Tootmine: Lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Põhimõte: süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Tootmise meetodid: martään, konverter, bessemer ja elektersulatuse meetod. Sulateras valatakse vormidesse ja saadakse valuplokid, mis lähevad edasisele töötlemisele. Valatav teras jaguneb keevteraseks ja rahulikuks teraseks. Keevterase puhul vormis olevast metallist süsinik veel eraldub ja keevterasesse jääb gaasimulle sisse. Rahuliku terase puhul on süsiniku eraldumine täielikult lõppenud.
Pindkarastamist kasutatakse selleks, et anda detaili pinnakihile suur kõvadus, mis annab suure kulumiskindluse; samal ajal säilib sitke südamik, mis ühtlasi tagab detaili vastupanu dünaamilisele koormusele. Sel eesmärgil kasutatakse ka termokeemilist töötlust (tsementiitimist, nitriitimist jt.), kuid viimasega võrreldes on pindkarastus märksa kiirem. Pinnakihi kuumutamine võib toimuda a) atsetüleenihapnikuleegiga, b) induktsioon- e. kõrgsagedusvooluga, c) elektrolüüdis, d) sulametallis või -soolas, e) laser- või elektronkiirega. Terase noolutus Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus see on ka karastuse põhieesmärk. Ühelt poolt jahtumisel tekkivate termopingete ja martensiidi tekkest tingitud faasipingete olemasolu, teiselt poolt martensiidi suur kõvadus tingivad karastatud terase väikese vastupanu löökkoormustele ja deformatsioonidele. Neid omadusi
Kasutatakse peamiselt terase tootmiseks. Veel hapram kui valumalm ja ehitusmaterjalide tootmiseks kasutatakse vähe. 3. ERIMALMID ferrosulamid on väga mitmesuguste omadustega ja leiavad ehitustehnikas vähe kasutamist. 16. 9. Ehitusterased- terase tootmise erimeetodid, legeerterased 17. Terase tootmisel on lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Tootmine seisneb selles, et süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse. Sulametallis olev süsinik põletatakse välja. 18. Terase tootmise meetodid: 1. KONVERTER JA BESSEMERMEETOD kõrgahjust saadud sulamalm valatakse konverterisse ja metallist puhutakse õhku läbi. Süsinik eraldub kiirelt. Tootlikus on suur kuid protsess raskelt reguleeritav. 2. MARTÄÄNMEETOD terase toormaterjal võib olla nii sulas kui tahkes olekus. Süsiniku väljapõletamine toimub metalli pinnalt. Protsess on aeglasem, kuid paremini reguleeritav. 3
ehituslike keeviskonstruktsioonide püstitamiseks. Konstruktsioonteraste tugevus on suurem. Tugevuslike näitajate parandamiseks kasutatakse metalli struktuuri muutmist kuumutamise ja jahutamise reziimi rakendamisega. Terase tootmisel on lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Terase tootmise põhimõte seisneb selles, et süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Peamised terase tootmise meetodid on martään-, konverter-, bessemer- ja elektersulatuse meetod. Ehituses kasutatav teras sisaldab süsinikku umbes 0,6%. 20 Otstarbe ja garanteeritavate omaduste järgi jagatakse terased A, B ja C gruppi. A- grupi terastel on garanteeritud ettenähtud mehaanilised omadused kuid ei kontrollita
2) faasiüleminekud ilma soojuse neeldumise ning eraldumiseta, olekuparameetrid muutuvad seejuures pidevalt. Teisalt võivad muutuda (muutuvad) hüppeliselt nende olekuparameetrite tuletised rõhu, temperatuuri järgi. Kogemustest on teada, et aine kui terviku üleminek uude faasi algab mikroskoopilises skaalas – näiteks aurus tekivad mikroskoopilised, alla mikronilise läbimõõduga vedeliku kerad enne terviklikku vedelasse faasi üleminekut. Sulametallis tekivad ülalpool sulamistemperatuuri temperatuuri vähenedes mikrokristalllid, millest saavad tahke kristallilise faasi tahkestumise tsentrid või tuumad. Polükristallide, näiteks keraamika, omadused sõltuvad oluliselt mikrokristallide suurusest. Näiteks vee anomaalne käitumine 4oC juures ning jää väiksem tihedus vee tihedusega 27 võrreldes on põhjustatud vesiniksidemetest.
mitmesuguste omadustega ja leiavad ehitustehnikas vähe kasutamist. Ehitusel enamkasutatavad malmtooted on: kanalisatsioonitorud, toruliitmikud, keskkütteradiaatorid, ahjude ja pliitide metallosad jne 12. Ehitusterased - tootmine, legeerterased Terase tootmiselon lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Terase tootmise põhimõte seisneb selles, et süsinikusisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Peamised terase tootmise meetodid on martään-, konverter-, bessemer-ja elektersulatuse meetod.Sulateras valatakse vormidesse (kokillidesse) ja saadakse valuplokid, mis lähevad edasisele töötlemisele (nt. valtsimisele). Valatav teras jaguneb keevteraseks ja rahulikuks teraseks. Keevterase puhul vormis olevast metallist süsinik veel eraldub (teras "keeb") ja keevterasesse jääb gaasimulle sisse. Rahuliku
Sele 1.32. Terase parendamine - 15 - P õ le ti Pinnakihi kuumutamine võib toimuda a) atsetüleenihapnikuleegiga, b) induktsioon- e. kõrgsagedusvooluga, c) elektrolüüdis, D e ta il d) sulametallis või -soolas, e) laser- või elektronkiirega. V e e p ih u s ti Terase noolutus Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensii- diks, saavutatakse suur kõvadus – see on ka karas- K a r a s ta t u d p in d tuse põhieesmärk. Ühelt poolt jahtumisel tekkivad termopinged, teiselt poolt martensiidi suur kõvadus
- sisepingete, mis tekkivad pulbrisegude jahvatamisel ja pressimisel, vähenemine ja kadumine, - karbiidi lahustumine sideaines, - poorsuse vähenemine ja pressise mõõtmete kahanemine. Temperatuuri edasisel tõusul, kui temperatuur saavutab eutektikumi (karbiid- sideaine) sulamistemperatuuri, siis süsteemi ilmub vedel faas. Vedelfaasiga paagutamise staadiumis toimuvad järgmised protsessid: - karbiidiosakeste märgumine sula metalliga (sideainega), - karbiidi lahustumine sulametallis, - karbiidiosakeste ümberpaiknemine, - poorsuse kadumine ja pressise mõõtmete vähenemine (kahanemine) - karbiiditerade hüppeline kasv, 27 - karbiidse karkassi teke. Joon.10 Tihenemine ja tera kasvu mehhanism kermistes Kôvasulamite paagutamine toimub vedela faasi juuresolekul s.t. paagutus toimub ülevalpool kergemini sulava komponendi (Co, Ni, Fe) sulamistemperatuuri.
Ta on veel hapram. Ehitusmaterjalide tootmiseks kasutatakse teda vähe. Erimalmid (ferrosulamid) on väga mitmesuguste omadustega ja leiavad ehitustehnikas vähe kasutamist 12. Ehitusterased- tootmine erinevatel meetoditel, legeerterased Terase tootmisel on lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Terase tootmise põhimõte seisneb selles, et süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Peamised terase tootmise meetodid on martään-, konverter-, bessemer- ja elektersulatuse meetod. Konverter- ja bessemermeetodi puhul valatakse kõrgahjust saadud sulamalm konverterisse (spetsiaalne anum valuterase tootmiseks) ja metallist puhutakse õhku läbi. Süsinik eraldub kiirelt (15...30 min). Tootlikkus on selle meetodi puhul kõrge, kuid protsess on raskelt reguleeritav
Ta on veel hapram. · Erimalmid (ferrosulamid) on väga mitmesuguste omadustega ja leiavad ehitustehnikas vähe kasutamist. 05.05.2014 11. Ehitusterased- tootmine erinevatel meetoditel, legeerterased- · Terase tootmisel on lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Terase tootmise põhimõte seisneb selles, et süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Peamised terase tootmise meetodid on martään-, konverter-, bessemer- ja elektersulatuse meetod. · Konverter- ja bessemermeetodi puhul valatakse kõrgahjust saadud sulamalm konverterisse (spetsiaalne anum valuterase tootmiseks) ja metallist puhutakse õhku läbi. Süsinik eraldub kiirelt (15...30 min). Tootlikkus on selle meetodi puhul kõrge, kuid protsess on raskelt reguleeritav
Sele 1.34. Pindkõvendamine tsementiitimisega - 26 - Põleti Pinnakihi kuumutamine võib toimuda a) atsetüleenihapnikuleegiga, b) induktsioon- e. kõrgsagedusvooluga, Detail c) elektrolüüdis, d) sulametallis või -soolas, Veepihusti e) laser- või elektronkiirega. Terase noolutus Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensii- Karastatud pind diks, saavutatakse suur kõvadus see on ka karas- tuse põhieesmärk. Ühelt poolt jahtumisel tekkivad termopinged, teiselt poolt martensiidi suur kõvadus Sele 1.36. Leekkarastamine