D. Cu ja teised elemendid peale Zn 0% 7. Mis on eeltingimuseks, et alumiiniumi sulam oleks termotöödeldav? Student Response Value Correct Answer A. legeerelemetide lahustuvuse muutus 0% B. legeerelementide minimaalne sisaldus 0% C. legeerelementide maksimaalne sisaldus 0% D. faasimuutus tardolekus 100% 8. Kuidas liigitatatakse mitteraudsulameid eelkõige töödeldavuse (neist toodete valmistamisviisi) järgi? Student Response Value Correct Answer A. Lõiketöödeldavad ja mittelõiketöödeldavad 0% B. deformeeritavad ja valatavad 100% C. sepistatavad ja stantsitavad 0%
7. Mis on eeltingimuseks, et alumiiniumi sulam oleks termotöödeldav? Student Correct Value Feedback Response Answer A. legeerelemetide 0% lahustuvuse muutus B. legeerelementide 0% minimaalne sisaldus C. legeerelementide 0% maksimaalne sisaldus D. faasimuutus 100% tardolekus Score: 0/10 8. Mis on tinapronks? Student Value Correct Answer Feedback Response A. Cu-Pb 0% sulamind B. Cu-Sn 100% sulamid C. Sn-Cu 0% sulamid D. Tina 0% baasil materjal Score: 10/10 9. Milles seisneb duralumiiniumi termotöötlus? Student Correct
komponendi aatomid asendavad lahustaja komponendi aatomeid C. lahustaja komponent säilitab oma kristallivõre ja lahustuv komponendi aatomid paigutuvad lahustaja komponendi aatomite vahele D. Kahe erineva komponendi aatomite kristallvõred asetsevad kihtide kaupa sulamis. Score: 5/5 14. Millistes faasides võivad tardolekus sulami erinevad komponendid paigutuda? Student Response Feedback A. keemilistes ühendites B. eutektses mehaanilises segus Student Response Feedback C. tardlahustes D. mehaanilistes segudes Score: 6/6 15. Millised omadused on ühefaasilisel struktuuril?
tardfaasid. Sellist kihilise ehitusega segu nimetatakse eutektikumiks (kreekakeelsest sõnast eutektos - kergsulav), kui ta tekib vedelast lahusest selle kristalliseerumise tulemusena, või eutektoidiks (sõnast eutektikum + kreekakeelsest lisandist eidos (välimus, kuju) - eutektikumikujuline), kui ta tekib tardlahuse ümberkristalliseerumise või lagunemise tulemusena. Praktiliselt aga ei esine üldse metalle, mis tardolekus teineteises absoluutselt ei lahustu. Seda juhtu võib vaadelda, kui lahustuvus on väga väike. Kahekomponentsete faasidiagrammide põhitüübid- JOONIS Sulamite kristallisatsioon Sulamite üleminek vedelfaasist tahkesse toimub nagu puhastel metallidelgi teatud allajahutusastme korral, kui tardfaasi vaba energia on väiksem vedelfaasi vabast energiast. Kristalliseerumine tähendab kristallisatsioonikeskmete tekkimist ja nende järgnevat kasvu. 3.Rauasüsinikusulamid (Fe-C sulamid)
lahustaja komponendi aatomite vahele c. Cu aatomid säilitavad kristallivõre ja Ni aatomid asendavad Cu aatomeid d. Kahe erineva komponendi aatomite kristallvõred asetsevad kihtide kaupa sulamis. Score: 5/5 Küsimus 14 (6 points) Millistes faasides võivad tardolekus sulami erinevad komponendid paigutuda? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. tardlahustes b. keemilistes ühendites c. mehaanilistes segudes d. eutektses mehaanilises segus Score: 6/6 Küsimus 15 (6 points) Millised omadused on ühefaasilisel struktuuril? Student Response: Õppija Vastuse variandid
grafiidiga malmid, tempermalm) struktuuris on grafiit. Grafiidi tekkimist soodustavad malmi aeg jahtumine (valamine liivsavivormi) ja malmi suur ränisisaldus. Mida rohkem on malmis süsinikku ja räni, seda rohkem tekib ka struktuuri grafiiti. Malmvalandi jahtumiskiiruse suurenemine aga takistab grafiidi eraldumist mõjutab soodsalt tsementiidi (Fe3C) tekkimist. Räni on malmi tähtsamaid lisandeid, mille toime avaldub nii sulamalmi kristalliseerumisel kui ka faasimuutustel tardolekus. Räni on põhiliseks elemendiks, mille abil on võimalik saada vajaliku struktuuriga malmi, kuna süsinikusisaldust on võimalik muuta vaid väga vähestes piirides. Kõrgetel temperatuuridel soodustab räni tsementiidi lagunemist, mille tulemusena tekib grafiit. Sel juhul osutub räni elemendiks, mis nõrgestab raua ja süsiniku aatomite vahelist sidet nende ühendis tsementiidis. Kristalliseerumise käiku on võimalik ka muuta, lisades sulamalmile lisandeid, mis ei lahustu või
a valgemalm). Malmil on võrdlemisi head valuomadused. Suurest süsinikusisaldusest tulenevast grafiidist vaba grafiidiga malmides ja tsementiidist valgemalmis ei ole malm 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
- terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Räni on malmi tähtsamaid lisandeid, mille toime avaldub nii Peale süsiniku on terastes ja malmides alati teisi lisandeid, mis on sulamalmi kristalliseerumisel kui ka faasimuutustel jäänud sulameisse nende saamise käigus need on tavalisandid, ja tardolekus. spetsiaalselt lisatud need on legeerivad elemendid. Nii sisaldab süsinikteras tavalisandeina Mn, Si, P, S. Omaette lisandite rühma moodustavad sellised elemendid nagu hapnik, vesinik ja lämmastik, mis satuvad teraste koostisse vähesel määral teraste tootmisel sõltuvalt kasutatud toormest ja valmistamismeetodist need on juhulisandid.
sulamid > 10000 kg/m3 (Pb, Ag, Au, Ta, W, Mo) sulamistemperatuuri järgi: - kergsulavad Ts < Ts Pb = 327 °C (Sn, Pb, Bi) - kesksulavad Ts = 327...1539 °C (Al, Mg, Mn, Cu, Ni, Co, Ag, Au) - rasksulavad Ts > Ts Fe = 1539 °C toodete valmistamisviisi järgi (liigituse alus faasidiagramm (FD) ):- deformeeritavad ehk Survetöödeldavad , valusulamid termotöötluse järgi (TT võimalikkus eeldab lahustuvuse muutust või faasimuutust tardolekus): TT: lõõmutamine, karastamine, vanandamine. 2. Al ja tema sulamid: liigitus- deformeeritavad ja valusulamid, termotöödeldavad ja mittetermotöödeldavad sulamid. Al tugevnemine külmdeformeerimisel. Põhilised legeerivad elemendid Al-sulamites. Al-sulamide TT: karastamine, lõõmutamine, vanandamine. Lähtudes toodete saamise (valmistamise) moodusest, liigitatakse alumiiniumisulamid kaheks: 1) deformeeritavad (survetöödeldavad) sulamid 2) valusulamid
1539 °C (Al, Mg, Mn, Cu, Ni, Co, Ag, Au) - rasksulavad Ts > Ts Fe = 1539 °C c) muudest omadustest lähtudes: - väärismetallid (Pt, Pd, Ag, Au) - haruldased metallid (Li, Be, Ga) - leelismetallid (Li, Na, K) d) toodete valmistamisviisi järgi (liigituse alus – faasidiagramm (FD) ): - deformeeritavad ehk survetöödeldavad (wrought alloys) - valusulamid (cast alloys) e) termotöötluse järgi (TT võimalikkus eeldab lahustuvuse muutust või faasimuutust tardolekus): TT: lõõmutamine, karastamine, vanandamine Kasutamine - toiduainetööstuses foolium, nõud toidu pakendamiseks, keemiatööstus, lauahõbe Al-sulamite tähistamine - 1) margitähis (see määrab keemilise koostise) EN AW-... deformeeritavate sulamite korral EN AC-... valusulamite korral 2) tunnusnumber (materjali margi numbertähis) Deformeeritavad sulamid Al-sulamite termotöötlus: Lõõmutamine – homogeniseeriv: Lõõmutatakse temperatuuril 450..
austeniidi lagunemisele ja läbikarastuvusele). Tavalisandid Räni ja mangaan. Tavalisandina räni sisaldus süsinikterases ei ületa 0,5%, mangaani sisaldus 1,0%. Lisandid viiakse terasesse selle desoksüdeerimise käigus; ühinedes terases oleva hapnikuga lähevad nad räbusse. Lahustudes rauas parandavad nad terase omadusi. Väävel ja fosfor. Väävel ja fosfor on terases kahjulikeks lisandeiks. Rauaga moodustab väävel keemilise ühendi – raudsulfiidi FeS, mis tardolekus praktiliselt rauas ei lahustu, kuid lahustub vedelmetallis. 11. Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. 11.1. Karastamine Karastuseks nimetatakse termotöötluse viisi, mille tulemusel saadakse ebastabiilne (mittetasakaaluline) martensiitstruktuur, mille kõvadus on suur (kuni 65HRC). Terase tavakarastamine eeldab järgmisi etappe:
- malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% tab ta grafiidi eraldumist. (tavaliselt kuni 4%). Väävel ja fosfor. Väävel ja fosfor on Peale süsiniku on terastes ja malmides alati terases kahjulikeks lisandeiks. Rauaga moodustab teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse nende väävel keemilise ühendi – raudsulfiidi FeS, mis saamise käigus – need on tavalisandid, ja spet- tardolekus praktiliselt rauas ei lahustu, kuid lahustub siaalselt lisatud – need on legeerivad elemendid. vedelmetallis. Keemiline ühend FeS moodustab Nii sisaldab süsinikteras tavalisandeina mangaani, rauaga kergsulava eutektikumi, mis terase räni, fosforit, väävlit. Nende mõju võib olla märkimis- kuumtöötluse temperatuuril (1000...1200 °C) sulab, väärne, kuigi süsinikteraste omadused on määratud muutes terase hapraks teradevaheliste sidemete
puhaste komponentide A ja B omadustega. Sagedamini esineb mehaaniliste segude korral struktuur, mille terades on vaheldumisi ühel ajal eraldunud faasid. Sellist kihilise ehitusega segu nim. eutektikumiks, kui see tekib vedelast lahusest selle krisatlliseerumise tulemusena, või eutektiodiks, kui ta tekib tardlahuse ümberkristalliseerumise või lagunemise tulemusena. Praktiliselt aga ei esine üldse metalle, mis mis tardolekus teineteises absoluutselt ei lahustu. Seda juhtu võib vaadelda, kui lahustuvus on väga väike. Lihtsamini seletatult mõisted eutektikum ja eutektoid: Eutektikum mehaaniline segu, mis tekib vedelfaasist konstantsel temeperatuuril kahe või enama faasi väljakristalliseerumise tulemusena ning mis koosneb faaside peentest kristallidest. Eutektoid segu, mis tekib tardfaasi konstantsel temperatuuril ümberkristalliseerumise (lagunemise) tulemusena. Faasid Fe-C sulameis:
Valgemalmi süsinikusisaldusega 2,2...3,0% ja ränisisaldusega 0,7...1,5% kasutatakse tempermalmist valandite tootmiseks. Vastav tehnoloogiline protsess seisneb selles, et valgemalmi struktuuriga valandeid lõõmutatakse pikka aega temperatuuril 950...1050 °C. Nendel temperatuuridel koosneb malmi struktuur austeniidist ja tsementiidist. Viimane laguneb pikaajalisel seisutamisel ja tekib vaba süsinik grafiit. Kuna siin on iseärasuseks grafiidi tekkimine tardolekus, siis on tal ka iseloomulik kuju pesajas (sele 1.38c). Sellist grafiiti nimetatakse ka lõõmutussüsinikuks ja ta on tempermalmi struktuuri iseloomulikumaks tunnuseks Kui jahutada malmi mõõduka kiirusega alla 727 °C, laguneb austeniit perliidiks ning saame perliit- malmi; aeglasel jahutamisel temperatuuri-vahemikus 740...710 °C või seisutamisel temperatuuril 700... 710 °C laguneb tekkinud perliidi koostises olev tsementiit. Vastavalt sellele tekib ferriitstruktuuriga metalne
- terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; tab ta grafiidi eraldumist. - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% Väävel ja fosfor. Väävel ja fosfor on terases (tavaliselt kuni 4%). kahjulikeks lisandeiks. Rauaga moodustab väävel Peale süsiniku on terastes ja malmides alati keemilise ühendi raudsulfiidi FeS, mis tardolekus teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse nende praktiliselt rauas ei lahustu, kuid lahustub vedel- metallis. Keemiline ühend FeS moodustab rauaga - 14 - kergsulava eutektikumi, mis terase kuumtöötluse tavalisandina terasesse viidu oma (s.o. Mn korral temperatuuril (1000...1200 °C) sulab, muutes terase 1,65% ja Si korral üle 0,5%).
annaabi.ee 
