Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tehnomaterjalid II kontrolltöö kordamine". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
sulam, faasid, komponent, tardlahus, kristallivõre, faasidiagramm, eutektoid, metall, lahustuvus, vedela, mehaaniline, lahustuvuse, jahtumiskõver, vaike, eutektikum, aatomid, sulamid, kõvadus, tehnomaterjalid, kristalliseerumine, kristallide, termodünaamilise, ühesuguste, lahused, asendustardlahuse, kristallivõred, kriitilised, temperatuuridel1. Materjalide kasutamine inimajaloo vältel, selle muutumise põhjused.- a. 10000BC kasutati eelkõige klaasi,keraamikat ning puitu,nahka. Esmene metall oli kuld . See on pehme ja hea töödelda,samuti leidus seda looduses.Edasi suurenes ka hõbeda,pronksi ja raua kasutus. Metallide kasutamine on järjest suurema protsendi võtnud ning selle hiigelaeg oli 1940-1980, sellel ajal kastuati keraamikat ja plaste väga vähe. Alates 20.sajandi teisest poolest hakkas vähenema metalli kasutus ja väheneb tänapäevalgi.Metalle asendavad aina rohkem
materjal talub purunemata suvaliselt suure arvu tsükleid. Sümmeetrilise tsükli korral on väsimuspiiril vähim väärtus. Seetõttu määratakse väsimuspiir tavaliselt sümmeetrilise tsükli jaoks. Väsimusteimi tehakse erimasinatega: ●paindel vastava väsitusmasinaga,kus pöörlevatteimikut koormatakse paindekoormusega ●tõmbel-survel vastava tõmbemasinaga ●väändel vastava väändemasinaga 5. Kristalliseerumine – nimetatakse vedela metalli üleminekut tahkesse (kristalsesse) olekusse. Seda nimetatakse ka tardumiseks. Kristalliseerumine leiab aset, kui süsteem läheb üle termodünaamiliselt püsivamasse olekusse, st. vähima vaba energiaga olekusse (Gibbsi energia)→kristallide vaba energia on väiksem kui vedela oleku energia. Kristalliseerumine algab kristalliseerumiskeskme tekkimisega ja jätkub nende arvu ja mõõtmete kasvuga.
kaugusel olevate aatomite arv (koordinatsiooniarv on aluseks ka kristallivõrede tähistamisel) Aatomiraadius (R) – nt. lihtsa kuupvõre K6 korral pool aatomitevahelisest kaugusest e. võreperioodist a. Võre kompaktsusaste e. ruumpakketihedus - võreelemendi kohta tulevate aatomite ruumala suhe võreelemendi ruumalasse (kristallivõrel H6 on see 0,52; K8 – 0,68; kristallivõredel K12 ja H12 – 0,74). Mida suurem on kristallivõre koordinatsiooniarv, seda suurem on võre kompaktsusaste. Polü- ja isomorfism Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallivõre tüüp. Seda erinevate kristallivõrede esinemist ühel metallil nimetatakse polümorfismiks (nt. Fe ja Ti). Erinevate metallide kristallivõrede samakujulisust nimetatakse isomorfismiks. Isomorfsete ainete kristallivõredel on ligilähedased võreperioodid, aatomiraadiused, mistõttu aatomid võivad
Võre kompaktsusaste ehk ruumpakketihedus on võreelemendi kohta tulevate aatomite ruumala suhe võreelemendi ruumalasse: K8: 0.68 K12 ja H12: 0,74 H6: 0.54 2.4. Mls on polümorfism? Erinevate kristallivõrede esinemine ühel metallil erinevate temperatuuride juures 3. Sulamite struktuur 3.1. Loetlege p6hilised tardfaasid metallisulameis. Mehaanilised segud (EI OLE FAASID): eutektikum: L ->A+B eutektoid: -> A+B Tardlahused: asendustardlahus sisendustardlahus Keemilised ühendid 3.2. Kuidas liigitatakse tardlahused? Millised on nende tekke eeltingimused? Tardlahused - faasid, milles üks komponentidest säilitab oma kristallivõre, teise komponendi aatomid paigutuvad esimese komponendi kristallivõresse, muutes selle perioodi. Asendustardlahus - lahustuva komponendi aatomid asendavad osa lahustajakomponendi aatomeid
Eelkõige võib siin märkida vase hapnikurikastes struktuurides oleviad oksiide (Cu20), automaaditeraste struktuuris hajutatud sulfiide (MnS), millel on oma kristallvõre. Intermetallid ehk intermetallsed ühendid - moodustuvad erinevate metallide vahel. Metallide aatomite mõõtmete märgatava erinevuse korral (aatomite raadiuste suhe 1,2) moodustuvad sisendusfaasidena tuntud keemilised ühendid ehk nn Lavesi faasid, mille koostis avaldub valemiga AB2, nt MgZn2, MgCu2 ja MgNi2. Elektronühendid kui metallide aatomi raadiused erinevad vähe, on kalduvus elektronühendite tekkimisele. Elektronühendid moodustuvad sagedamini ühelt poolt ühevalentsete metallide (Cu, Ag, Au jt) ning üleminku gruppide metallide (Mn, Fe, Co jt) ja teisalt tavaliste kahe- kuni viievalentsete metallide (Be, Mg, Zn, Cd, Al) vahel. Seda tüüpi ühenditel on kindel valentselektronide arvu suhe aatomite arvu kohta, nn
pinnakihid ja pindkarastatud terased, kõvasulamid, keraamika. Materjali pinda surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136 kraadi ja jõuga 1...100 kgf. Jälje diagonaal mõõdetakse optilise mikroskoobi abil ning seejärel kasutatakse Vickersi valemit, et arvutada kõvadust. Tähistuseks on HV. 2. Metallide ja sulamite struktuur Metallide põhilised kristallivõred, neid iseloomustavad parameetrid, polümorfism, isomorfism. Kõige levinuma kristallivõre tüübid: Primitiivsed ehk lihtsad- aatomid paiknevad ainut võreelemendi sõlmpunktides Ruumkeskendatud- lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paikneb üks aatom võreelemendi sees diagonaalide sõlmpunktis. Tahkkeskendatud- lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel diagonaalide sõlmpunktides. Põhitahkkeskendatud- lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel diagonaalide sõlmpunktides.
7. Millised on materjalide kõvaduse mõõtmise meetodid? Brinelli meetod - surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbimõõduga (D) kuni 10 mm ja jõuga (F) kuni 29400 N(e. 3000 jõukilogrammi – kgf) Rockwelli meetod - määratakse sissesurumise jälje sügavuse järgi Vickersi meetod - Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali Knoopi kõvadus Mohsi skaala Shore´i kõvadus 8. Mis on metallisulami komponent? Komponentideks nimetatakse neid aineid, mis moodustavad sulami. 9. Mis on metallisulami faas? Faasiks nimetatakse süsteemi ühtlast osa, millel on ühesugune koostis ja agregaatolek ning mis on eraldatud süsteemi teistest osadest (faasidest) piirpinnaga. 10. Mis on mehaaniline segu metallisulamis? Mehaaniline segu tekib kahest komponendist A ja B siis, kui sulami kristalliseerumisel komponendid teineteises ei lahustu ega moodusta keemilisi ühendeid. Sulam koosneb siis
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; 12%Cr C. 2,1%C; 1,2%Cr D. 2,1%C; 100% 12%Cr Score: 10/10 5. Mis on sisendustüüpi tardlahus? Student Correct Value Response Answer A. Lahustaja 100% komponendi aatomite vahele (tühimikesse) paigutuvad lahustuva komponendi aatomid B. Asendatakse osa lahustaja komponendi aatomeid lahustuva komponendi aatomitega
89,33 100,00 1 : 4,00 4,00 Millised väited on õiged kalestumise kohta? : 1. kalestumise käigus vähenevad tugevusnäitajad ja kõvadus 2. kalestumise käigus vähenevad plastsus- ja sitkusnäitajad 3. kalestumisnähte kasutatakse ära metallide ja sulamite tugevdamisel ja kõvendamisel 4. kalestatud metall on stabiilses olekus 5. kalestumine leiab aset plastse deformatsiooni käigus 6. deformeeritud (kalestunud) metalli sitkus- ja plastsusnäitajate tõstmiseks tuleks viia läbi rekristalliseeriv lõõmutus 2 : 4,00 4,00 Millised väited on tõesed kuum- ja külmdeformeeritud metalli kohta? : 1. Külmdeformeerimisel saadud struktuur on mittetasakaaluline ning metall läheb üle stabiilsesse olekusse toatemperatuuril teatud aja pärast (vanandamine). 2
R=a 4 3 ; tahkkesendatud kuupvõre K12 korral R = a 4 2 ; 5) võre kompaktsusaste e. ruumpakketihedus (_) (lattice compactness step, atomic packing density), s.o. võreelemendi kohta tulevate aatomite ruumala suhe võreelemendi ruumalasse (kristallivõrel H6 on see 0,52; K8 0,68; kristallivõredel K12 ja H12 0,74). Eristatakse veel aatomite tasandpakketihedust (atomic planar density) ja joonpakketihedust (atomic linear density). Mida suurem on kristallivõre koordinatsiooniarv, seda suurem on võre kompaktsusaste. , polü- ja isomorfism; Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallivõre tüüp. Seda erinevatekristallivõrede esinemist ühel metallil nimetatakse polümorfismiks (polymorphism). Tuntumaksnäiteks võib tuua raua ja titaani. Erinevate metallide kristallivõrede samakujulisust nimetatakse isomorfismiks (isomorphism). - metallide tegelik struktuur (aatomite pakketihedus, amorfsed metallid, difusioon;
kompenseeritakse kristallvõres aatomite ümbergrupeerumisel vabaneva energiaga – soojusena. Peeneteralisema struktuuri saamine sõltub sellest, kui jääb vähemaks ruumi kristallide kasvamiseks tsentrite ümber. Amorfse struktuuriga metallisulam saadakse sulametalli kiirel jahutamisel. Head elastsed omadused (kõrge restitutsioon). Näide: vedelmetall 6. Sulamite struktuur: mehaaniline segu (eutektikum, eutektoid), tardlahus (asendus- ja sisendustüüpi), keemiline ühend. Sulam on aine, mis on saadud kahe või enama komponendi kokkusulatamise-või paagutamise teel. 7. Fe-Fe 3C faasidiagramm. Faasid rauasüsinikusulamites: ferriit, tsementiit, austeniit. Nende olemus ja omadused. Struktuurivormid rauasüsinikusulamites: ledeburiit, perliit. Nende olemus ja omadused. Fe-Fe 3C faasidiagrammilt selgub, et süsteemis esineb kolmefasilist tasakaalu: peritektne, eutektne ja eutektoidne tasakaal
Iseloomustage need rühmad. Kristallilised – lähevad tahkest olekust vedelasse üle kindlal temperatuuril, Amorfsed – pehmenevad kuumutamisel laias temperatuurivahemikus 7. Kirjeldage metallide kristalliseerumisprotsessi. Tekivad kristalliseerumiskeskmed, need kasvavad ja neid tekib juurde, kuni kogu aine on tahkunid. 8. Kuidas defineeritakse kristalliseerumistemperatuuri? Kuidas seda tähistatakse? Vedela metalli üleminekut tahkesse. T k 9. Kuidas defineeritakse sulamistemperatuuri? Kuidas seda tähistatakse? Tahke metalli pleminek vedelasse. Ts 10. Kuidas jaotatakse metalle nende sulamistemperatuurist ja massist lähtuvalt? kergmetalllid ja -sulamid raskemetallid ja -sulamid keskmetallid ja -sulamid 11. Mida nimetatakse anisotroopsuseks ja mida isotroopsuseks? Millised ained on anisotroopsed ja millised isotroopsed?
Tehnomaterjalid II KT 1. Fe-Fe3C faasidiagramm: faasid rauasüsinikesulameis: F, T, A. Faaside omadused. Raud moodustab süsinikuga järgmised metalsed faasid: Piiratud tardlahused: ferriit, austeniit. Keemilised ühendid: Fe 3C jt. Toatemperatuuril on kõikidel tasakaalulistel rauasüsinikusulamite struktuuriosadeks ferriit ja tsementiit (Fe 3C), temperatuuril üle 727°C lisandub neile austeniit. Ferriit (F) (ferrite)- süsiniku tardlahus a-rauas, mis moodustub süsiniku aatomite paigutumisel -raua ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse (eelkõige tahkudel olevatesse). Temperatuuril 727 °C lahustub a-rauas kuni 0,02% C (massi%), toatemperatuuril aga kuni 0,01%. Temperatuuridel 0...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%,
d) põhitahkkesendatud lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel. kompaktne heksagonaalvõre: Be, Cd, Co, Cr , Mg, Ti, Zn. KRISTALLVÕRET ISELOOMUSTAVAD SUURUSED · Võre periood · Võre baas · Võre koordinatsiooniarv · Aatomiraadius · Võre kompaktsusaste Polümorfism. Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallivõre t üüp. Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elastsus. Purustavad katsed (teimid) Tõmbeteim. Vastavalt standardile EVS-EN 10002-1 (Metall- materjalid. Tõmbeteim) määratakse tõmbeteimiga materjali tugevus- ja plastsusnäitajad. (Tõmbetugevus,voolavuspiir, tinglik voolavuspiir, katkevenivus,katkeahenemine). Löökpaindeteim
Koostis Omadused reageerimise tulemusena aga keemiline ühend – Struktuur %, max Karas- Magne- Korrosiooni- raudkarbiid. Fe aatomid rauas ja Fe ja C aatomid tatavus tiline kindlus terases paiknevad kindla korra järgi, mida ise- Martensiit 12…13 ja ja Hea loomustab kristallivõre. Väga paljude kristallivõrede (M) Cr ei ja Parem kui kogum moodustab kristalli (tera). Terase struktuuri Ferriit (F) >13 Cr martensiit- moodustavad terad, mille ulatuses kristallivõre on terastel orienteeritud üheselt. Tera suurus sõltub väga pal-
1.variant. 1.lihtsa kuupvõre... koordinatsiooni arv. Võreelemendi kohta tulevate aatomite arv K6 K=6 ; n=1 2.asendustardlahuse kristallvõre (lahustaja komponendi A kristallivõre K12) milline on kristallivõre baas? A=1/8*8=1 B=6*1/2=3 n=A+B=1+3=4 3.FD kuju komponentide osalise lahutsuvuse korral, faasid selle kõikides alades, nende tähistus ja sisu 4.Loetlege tardfaasid F-S sulameis. Tooge nende tähistus, sisu ja C-sisaldus F (K8) sisentustardlahus alfa-rauas c=0,01%-0,1% (Fe(C))(Ferriit on süsiniku tardlahus alfa+rauas) A (K12) sisendustardlahus gamma-rauas c=0,8-2,14%(Fe(C)) ( Austeniit on samuti raua ja süsinuku tardlahus, süsinik aatomid on asetatud gamma+rauas tahkesendatud kuupvõre aatomitevahelistesse tühikutesse. (sitke ja hästi deformeeritav, mittemagneetiline)
........................................ 25 24. Materjalide valik laevaehituses .......................................................................... 26 2 1. Metallide kristalliline struktuur Aatomkristallilise või lihtsalt kristallilise struktuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust reaalselt esinevas kristallis. Metallis paiknevad aatomid kindla seaduspärasuse järgi, moodustades korrapärase kristallivõre. Selline aatomite paigutus vastab aatomite omavahelise mõju minimaalsele energiale. Joonis 1. Aatomi ehitus 2. Kristallvõre tüübid Lihtne Ruumkesendatud Tahkkesendatud Põhitahkkesendatud Joonis 2. Lihtne, ruumkesendatud ja tahkkesendatud struktuurid 3 Joonis 3. Põhitahkkesendatud struktuur Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallivõre tüüp. Seda
sulami pronksi, mis on puhtast vasest tunduvalt kõvem ja mehaaniliselt tugevam ning erinevate füüsikalis-keemiliste ja tehnoloogiliste omadustega. Olenevalt raua ja süsiniku sulamis süsiniku sisaldusest kuni 2,14% nimetatakse materjale teraseks ja üle 2,14% -- malmiks. Teraseid kroomi, nikli, vanaadiumi, molüptemi jt. lisanditega nimetatakse legeeritud sulamiteks roostevabad, kuumuskindlad, eriomadustega terased. Sulamite siseehituse kirjeldamiseks kasutatakse mõisteid: komponent, faas ja süsteem. Komponentideks nimetatakse keemilisi elemente ja ühendeid, mis moodustavad sulami. Järelikult on puhas metall ühekomponendiline süsteem. Kahe metalli sulam kahekomponendiline süsteem jne. Faasiks nimetatakse materjali aine füüsikalist agregaatolekut (vedel, tahke, gaasiline), millel on ühesugune koostis ja ning mis on eraldatud teistest erineva omadusega osadest piirpinnaga. Üleminekul ühest faasist teise muutub aine keemiline koostis või struktuur hüppeliselt.
tõstetakse pendel ülemisse asendisse. Kui pendel vabastatakse, langeb ta alla ja purustab teimiku. 8. Väsimuskõver Tegelikkuses esinevad sagedamini vahelduvkorduvad (tsüklilised) koormused, mille tagajärjel tekivad märki muutvad pinged (surve-tõmbepinged),mis põhjustab pragude teket. Ehitusterased Ehitusterastena kasutatakse suhteliselt väikese 9. Metall ja mittemetallid süsiniku (kuni 0,2%) ja legeerivate elementide sisaldusega (Si ja Mn 1…2%) teraseid. Reeglina kasutatakse Metallidon ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, ehitusteraseid mitmesuguse ristlõikega hea elektri- ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea profiilmetallina (nurkteras, talad, latid, armatuur jt.)
talliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350...500 °C kestusega kuni paar tundi kalestumise kõrvaldamise ja tera peenendamise eesmärgil. Karastamine seisneb kuumutamises temperatuurini, mil sulamis lisandid lahustuvad alumiiniumis kas täielikult või osaliselt, sellel temperatuuril seisutamises ja seejärel kiires jahutamises üleküllastatud tardlahuse saamiseks. Karastamine toimub vees. Pärast karastamist on tardlahuse struktuuriga sulam madalate tugevusomadustega, ent on suure plastsusega. Vanandamine seisneb karastamisele järgnevas seisutamises toatemperatuuril mõne ööpäeva kestel (loomulik vanandamine) või kõrgendatud temperatuuril alates mõnest tunnist (kunstlik vanan- damine). Vanandamise käigus toimuvad üleküllastunud tardlahuses muutused (eraldub CuAl2), mille tulemusena sulam tugevneb. Vanandamisel tõuseb sulami kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir. Seejuures väheneb aga plastsus ja sitkus.
Terased Terastes on rauda vähemat 50%. Kui igasugu muid elemente on rohkem ja rauda juba alla 50%, siis me ei räägi enam terasest. Terased on metalsetest materjalidest põhimaterjal ehk umbes 90 protsenti konstruktsioonimaterjalidest. Teras on raua-süsiniku sulam süsinikusisaldusega kuni 2,14%. Süsinik ei ole lisand terases, vaid teeb rauast terase. Eutektoidteras C-sisaldusega 0,8 % ja struktuur 100%-liselt perliit (ferriidi-tsementiidi segu). Alaeutektoidterased C-sisaldusega kuni 0,8%, struktuuriga ferriit-perliit. Terased hakkavad C- sisaldusest 0,05%. Alla selle ei ole teras, vaid puhas raud. Sest väiksema C-sisaldusega ei kasutata. Üleeutektoidsed terased C-sisaldus üle 0,8% kuni 2,14%. struktuur perliit-tsementiit
mille arv võrdub aatomnumbriga (järjenumbriga). Aatommass määrab tahke aine e. tahkise tiheduse, elektrijuhtivuse, soojusmahtuvuse, mõjub aga vähe selle tugevusomadustele. Aatomkristallilise või lihtsalt kristallilise struk- Elektron tuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust reaalselt esinevas kristallis. Metallis paik- nevad aatomid kindla seaduspärasuse järgi, moo- dustades korrapärase kristallivõre. Selline aatomite Sele 1.1. Aatomi ehitus paigutus vastab aatomite omavahelise mõju mini- maalsele energiale (aatomite ideaalsele paigutusele). Kristallivõret iseloomustavad suurused a) võre periood teljesihiline aatomite vaheline Kristalliline struktuur kaugus (on vahemikus 0,1...0,7 nm);
taandamiseks. Koostise järgi eristatakse legeerimata malme, mis on põhiliselt raudsüsiniksulamid ja eriomadustega legeermalme, mille koostisse on lisatud täiendavalt teisi elemente. Malmis sisalduva süsiniku oleku järgi eristatakse: 1. Valgemalmid, kus kogu süsinik on rauaga seotud olekus tsementiidi ( F e 3 C ) kujul. Selline malm on heleda murdepinnaga, millest ka nimi. Valgemalm saadakse vedela malmi kiiremal jahtumisel valuvormis (õhukeseseinalised valandid, metallvormid) 2. Hallid malmid on tumedama murdepinnaga, kus kogu süsinik või enamik sellest on vabas olekus grafiidina. 1.1 Hallid malmid Hallid malmid markeeritakse liigi ja põhiliselt tõmbetugevuse järgi. Liigituse aluseks on malmvalandi tootmisviisile vastav grafiidiosakeste kuju. Eurostandardite EN järgi on malmide üldtähis GJ
Räbu moodustamine 6. vormide koostamine, 3) Kalestumine ja rekristalliseerumine 7. valu, 1. Kalestumine- plastne deformatsioon, millega 8. vormist eemaldamine. kaasneb struktuuri ja omadaste muutumine. 4) Kokillvalu Mida surem plastne deformatsioon, seda Kokillvalu on valumeetod valandi tootmiseks tugevamaks metall muutub. korduvkasutusega valuvormis. 2. Rekristalliseerumine- kalestumisele vastupidine Kokill e. metallvorm lahtivõetamatu või protsess. lahtivõetav valuvorm, mis valmistatakse malmist. Metalli esialgne, kalestumisele eelnenud struktuur Metallvormi mõned osad (kärnid) võivad olla ja omadused taustuvad. valmistatud liivast.Kokill on enamasti kaheosaline, koostatav. 5) Survetöötlus
METALLIDE TERMOTÖÖTLUS Metallide termiline töötlemine on metalliõpetuse osa, kus uuritatakse metallide omadusi, mis on saadud sõltuvalt kuumutuse või jahutuse kiirusest. Sõna kitsamas mõttes metllide termotöötluseks võib nimetada metalliõpetuse osa, kus vaadeldakse faasimuutused mittetasakaaluolekus (metastabiilses olekus), so. tingimustes, kus aatomite difusioon ei jõua tasakaalustada sulami faasid kiire jahutuse tõttu. Sellest tulenevalt sulami mehaanilised omadused erinevad nendest, mida saab tasakaaluoleku faasidiagrammist. Peale termotöötlust kasutatakse metallide termokeemilist ja termomehaanilist töötlemist. Esimene neist näeb ette metalli kuumutamine vastavates keemilistes keskkondades eesmärgiga muuta pinna koostist ja omadust. Teine on metalli deformatsiooni ja termilise töötlemise koosmõju selle omadustele. 1. TERMOTÖÖTLUSE TEOORIA Temperatuur ja aeg
Kõrgahjus toodetakse: toormalm (läheb terase sulatamiseks), valumalm (sulatatakse ümber, et saada valandeid) ja ferrosulamid (suure Mn või Si sisaldusega rauasulamid, mida valumalmide ümbersulatamisel). Koostise järgi: Legeerimata malm(raudsüsiniksulamid) ja eriomadustega legeermalm (koostisesse lisatud täiendavaid elemente). Süsiniku oleku järgi: Valgemalm (kogu C on rauaga seotud olekus tsementiidi- Fe 3C kujul; saadakse vedela malmi kiirel jahutamisel valuvormis) ja Hallid malmid (kogu või enamus C on vabas olekus grafiidina) 2. Malmide liigid a) Hallid malmid. Valumalmil on libleja kujuga grafiidiosakesed (lamellgrafiit). Valandid saadakse valamisel muldvormidesse. Eurostandard EN1561 (valumalmi) GJL-300 min. tõmbetugevus Rm on 300MPa ja maks võib olla kuni 400MPa. Soome valumalm(SFS 4855) GRS … Saksa valumalm (DIN 1691) GG ..
1965-75 Isostaatiline kuumpressimine 1965-70 TiC-Mo2C-Ni,Mo 1969-71 Termomehaaniline pinna tugevdamine 1968-70 (Ti,Mo)C-Ni,Mo 1974-77 Teemantpinded WC-baasil kermistel 1969-70 TiC-TiN-Ni 1973-78 Kombineeritud mitmekihilised pinded 1968-73 TiC- Al2O3 1976-79 Ru-miga legeeritud kermised 1972-75 TiC-TaN-Ni 1981 AlON õhukesed pinded kermistel 1979 TiC-TaC-Mo2C-Ni sulam 1992-96 CVD teemantpinded kermistel 1980 Ti(C,N) -supersulam 1995-96 CVD boornitriid pinded kermistel 1990-94 CVD ja PVD pinded 1999 Nanostruktuursed kermised 2001 Nanostruktuursed TiC ker. Seega tänapäeval valmistatakse kermised pôhiliselt WC baasil ja vähesel määral TiC ja Cr3C2 baasil. Teine kermise komponet sideaine- on samuti olulise tähtsusega, 6
Kui poor on kitsa suuga alla võib jääda õhukott. Pooris võib olla adsorbeeritud vedelik (vesi) mis takistab liimi imbumist. Pinna võib karestada liivapaberi või abrasiivpulbriga. Pilet 3. Kristallograafia põhimõisted. Kristall on keemilise elemendi, ühendi või isomorfse segu korrapäraselt paigutunud aatomitest koosnev tahke regulaarselt korduvate osakestega 3D-struktuur. Neist väikseim on asümeetriline ühik, milledest moodustub elementaarrakk, milledest omakorda aga kristallivõre. Elementaarrakk on minimaalse ruumiga ühik, millel on säilinud kristalli sümmeetria elemendid. Elementaarraku küljed ja nurgad on võre parameetrid. Võre baasiks nimetatakse aatomite gruppi, mis kuulub elementaarrakku. Ideaalne kristall saadakse sellise grupi lõpmatukordsel kordamisel järjestikusel nihutamisel võre vektorite suundades. Vastavalt elementaarrakus asetsevate aatomite asukoha järgi on elementaarrakul seitse klassi (trikliinne, monokliinne, rombiline (ortorombiline),
Kui aga projektis jäetakse mõni süsteemi kuuluv nähtus kas üldse käsitlemata või käsitletakse ebapiisaval tasemel, võivad tagajärgedeks olla avariid, õnnetused, konstruktsioonmaterjalide hävimised jms. Millegi rajamisel tuleb arvestada materjalide sobivust: ükski roostevaba teras pole vastupidav kloriidioonide toimele; tsingitud terasest torudel peab kuuma vee temp olema kas alla 55 o või üle 100o; kui süsinik on kontaktis teiste metallidega, siis teine metall alati hävib, ka kuld ja plaatina; õhk sisaldab alati veeosakesi aerosoolidena (Cl-ioonid). NÄIDE: AS Paide Vesi: Roostevaba teraste keevitamine on äärmiselt probleemne, arvestamata jäeti ka roostevabaterase korrosioonispetsiifika keevisõmbluste piirkond jäeti puhastamata keevitamisel tekkinud korrosiooniproduktidest, mistõttu roostetas keevisõblus nii õhukeseks, et võis iga hetk survele järele anda. Ning seetõttu oldi sunnitud ka kogu torustiku välja vahetama.
kraadi. Püsiv õhus kuni 600 kraadi, keemiliselt väga püsiv. Sellest tehakse plaate kuulikindlate vestide jaoks Elektrokorund Al2O3, kõvadus ca 9. Ränikarbiid (SiC) kõvadus üle 9, saadakse ränioksiidi ja süsiniku reageerimisel temp 1600- 2500 kraadi juures. Teemanditaolise kristallvõrega, keemiliselt suhteliselt inertne. Lõikekettad, liivapaber, liivaprits. Räninitriid (Si3N4) abrasiiv musta ja värviliste metallide töötlemiseks Tehisteemant tekib vedela süsiniku jahutamisel kõrgel rõhul, oluline on aeg, sest muidu võib grafiit tekkida. Vana värvkatte eemaldamine. Mida kvaliteetsem värvikiht on seda raskem on seda eemaldada, pöörduvad värvid punduvad lahustites ja kergesti eemaldatavad mehaaniliselt, pöördumatute värvide jaoks on mehhaanilised võtted: liivapaber, liivaprits. Värvi saab eemaldada ka kuumutades, külmutades. Saab eemaldada ka keemiliselt, aktiivlahustitega ja ka mehaaniliste võtetega või siis igasuguste
Söövitades materjali selektiivsete söövitajatega, või dekoreeritakse dislokatsioon. 9.Mida näitab materjali elektrijuhtivus?Materjali elektrijuhtivus näitab, et materjal on võimelinejuhtima elektrivoolu. 10.Mis on p-tüüpi lisandjuhtivus?p-tüüpi lisand juhtivuse korral on augud põhilisteks laengukandjateks ja elektronid mittepõhilisteks laengukandjateks. Fermi nivoo asub keelutsoonis aktseptornivoo lähedal asend sõltub temperatuuris ja lisandi konsentratsioonist. 11.Mis on faasidiagramm? Diagramm, millelt näeb millises olekus on antud süsteem antud tingimustel 12.Kuidas leida olekudiagrammist faaside suhtelist hulka? Tuleb lugeda sealt pealt nt mingi konkreetse temperatuuri ja protsendiliste sisalduse juures 6 pilet 1.Mis on materjali struktuur?Materjali struktuur annab osakeste sisemise paigutuse materjalis. 2.Kirjutage Planck'i võrrand? E=h Plancki konstant = 6,63*10^-34 3.Milliste elementide vahel tekib iooniline side?iooniline side moodustub tugevalt
· Vedel molekulidevaheline kaugus on suurem ja nad võivad üksteisest mööduda. · Gaasiline molekulidevaheline kaugus on suur ja nad liiguvad täiesti vabalt. Aine füüsikalised omadused omadused, mida saab mõõta ja jälgida ilma ainet ja tema koostist muutmata: · Värvus, · Sulamis-, keemistemperatuur, · Tihedus Aine keemilised omadused omadused, mis on seotud aine koostise muutusega, keemiliste reaktsioonidega: · Lahustuvus, · Oksüdeerumine, redutseerumine Materjal keemiline aine, mille kasutamisel ei toimu keemilisi muutusi. Materjaliteadus uurib materjalide struktuuri, omadusi ja kasutamist. Materjalid võivad olla: · Lihtained (puhtad gaasid, - metallid), · Lihtainete segud (õhk), · Liitainete segud, · Liht- ja liitainete segud. Materjalide omadused: · Tihedus, · Sulamistemperatuur, · Kõvadus, · Värvus, · Tugevus, · Elektrijuhtivus,
koosneb ainult ühe aine osakestest, põhiainet on 99,9999% (lisandeid on 0,0001%). Homogeenses segus on segu keemiline koostis ja struktuur segu mistahes osas ühesugune (nt lahus, õhk). Heterogeenne segu või süsteem koosneb kahest või enamast kas keemilise koostise või struktuuri poolest erinevast homogeensest osast (faasist), segu, mille koostis ja omadused on segu piires erinevad (nt suspensioon, mille osakesed on erinevad). Faas on heterogeense süsteemi üks homogeenne osa. Faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku (tahke, vedel, gaas), keemilise koostise või struktuuri poolest, s.t. faaside vahel on piirpinnad. 4. Ainete valemite mõiste, keemilise reaktsiooni võrrand ja nende seletused (sisu). Mis on keemiline reaktsioon, tooge vähemalt viis üheselt arusaadavat näidet. Milliseid reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks. Keemilise reaktsiooni võrrand (mõiste), selle koostamine ja kasutamine praktikas. Näited.