Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tehnomaterjalide III kontrolltöö kordamine". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
polümeer, sulamid, plasti, polümeerid, plastid, komposiitmaterjal, tehnokeraamika, metall, molekul, maatriks, korrosioonikindlus, super, elastomeer, armatuur, komposiitmaterjali, termotöödeldavad, elastomeerid, jäikus, legeeriva, polümeeride, tselluloos, komposiitmaterjalid, kõvadus, klaaskiud, epoksü, töötemperatuur, valusulamid, tugevusegasüsinikuterastes esinevatest faasidest. Kord moodustunud tsementiit on väga püsiv eriti madalatel temperatuuridel ja seetõttu on ta tähtis struktuuriosa nii terastes kui ka malmides. Struktuurivormid rauasüsinikusulamites: ledeburiit, perliit. Nende olemus ja omadused. - Ledeburiit (Le) - eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147 °C. Ledeburiiti iseloomustab: kõva ja habras ,teda sisaldavad sulamid pole survetöödeldavad. Ledeburiiti sisaldavaid sulameid nimetatakse valgemalmideks ning kasutatakse valandite valmistamiseks.Perliit (P) on ferriidi ja tsementiidi eutektoidsegu süsinikusisaldusega 0,8%. Perliit esineb neis rauasüsinikusulamites, milles on C>0,02%. Perliit tekib austeniidi lagunemisel temperatuuril 727 °C. Perliiti iseloomustab: sitkus (ferriiti rohkem kui tsementiiti) - survetöödeldav - kõvem kui ferriit. 8
osa laguneb temperatuuri langedes sekundaartsementiidiks ja perliidiks. 3)üleeutektmalmid C>4,3%. Struktuur koosneb primaartsementiidist ja ledeburiidist. Ledeburiit (Le) (ledeburite)- eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147 °C (eutektne tasakaal): L - Le (A+T). Eutektikum koosneb kuni temperatuurini 727 °C austeniidi ja tsementiidi segust, alla selle ferriidist ja tsementiidist. Ledeburiiti iseloomustab: Kõva ja habras. Teda sisaldavad sulamid pole survetöödeldavad. Ledeburiiti sisaldavaid sulameid nimetatakse valgemalmideks (white cast iron) ning kasutatakse valandite valmistamiseks. Valgemalm on väga kõva ja habras. Perliit (P) (pearlite) on ferriidi ja tsementiidi eutektoidsegu süsinikusisaldusega 0,8%. Perliit esineb neis rauasüsinikusulamites, milles on C>0,02%. Perliit tekib austeniidi (süsinikusisaldusega 0,8%) lagunemisel temperatuuril 727 °C: A - P (F+T). Perliiti
sulamid). Kristuse sünni ajal avastati raud. Malm alvastati 16 saj, siis algas metallide võidukäik. Hiljem õpiti valmistama teraseid. 20saj keskpaigas oli metallide olulisus tipus.(1,2 MS). Metallide kasutus väheneb, nende asemel luuakse teisi materjale.(liigume kasutuse poolest tagasi kiviaega, metalle hakkavad asendama keraamilised materjalid.) plastid (polümeerid): 10000 eKr Kasutati Puitu, nahka, erinevaid looduslike kiude. Tänapäeval plastid, 19saj võetakse kasutusele kumm(looduslik). 20 saj alguses avastatakse sünteetiline kumm(pakeliit). Sellest algas plastid võidukäik. komposiitmaterjalid- Kõrtest ja mudast tehtud trellised- Materjal mis koosneb vähemalt kahest materjalist. Esimene komposiit oli kivi, mille sisse pandi heina, et saada tugevamat ehitusmaterjali. 1980 algas nende uus võidukäik, hakati looma väga olulisi komposiite, nagu klaaskiuga tugevdatud vaigud. Ja ka süsinikkiuga tugevdatud vaigud
1. 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
1. Materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused Materjalide liigitus tiheduse ning sulamistemperatuuri järgi: Tihedus: kg/m3 – kergmetallid ja -sulamid 5000 < < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja –sulamid > 10000 kg/m3 - raskmetallid ja -sulamid Sulamistemp: ≤ 327 °C - kergsulavad metallid ja sulamid, näiteks Pb, Sn 327-1539 °C - kesksulavad metallid ja sulamid, näiteks Mn, Cu, Ni >1539 °C - rasksulavad metallid ja sulamid, näiteks Fe, Ti, Cr Tõmbekatsel määratavad tugevus- ja plastsusnäitajad , jäikusnäitaja, nende ühikud ning kasutamine. Tõmbekatsel saame määrata nii tugevus kui ka platsusnäitajaid, tugevusnäitajateks on: Tõmbetugevus Rm – maksimaaljõule Fm vastav pinge, valemiga Rm = Fm / S0, ühikuga N/mm2. Tõmbetugevust ehk tugevuspiiri kasutatakse näiteks staatilistel koormustel habraste materjalide ohtlike pingete kirjeldamiseks. Voolavuspiir ReH – ülemine voolavuspiir
lihtsamaid MPK meetodeid, mis lubab leida kuni 1 µm läbimõõduga poore või pragu- sid. Pöörisvoolumeetod põhineb eset läbiva elektrivoolu toimel tekkiva pöörisvoolu mõõtmisel. Rauasüsinikusulamid.Teras Lisandid terases Raud on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid rauasüsinikusula- mid, mis jagunevad järgmiselt: -terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; -malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsi- muspurunemisele; vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad. Süsinik avaldab mõju ka terase külmahaprus- lävele, soodustades terase haprumist madalatel temperatuuridel.
Stenogramm aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Üliõpilaskood: Rühm: Materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: ρ< 5000 kg/m3 – kergmetallid ja –sulamid; 5000 < ρ < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja –sulamid; ρ > 10000 kg/m3 - raskmetallid ja -sulamid. Metallide ja sulamite liigitus sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad metallid ja sulamid - TS ≤327°C (Pb sulamistemperatuur) - Pb, Sn, Sb; kesksulavad metallid ja sulamid - TS =327-1539°C - Mn, Cu, Ni, Ag jt; rasksulavad metallid ja sulamid - TS >1539°C (Fe sulamistemperatuur) – Ti, Cr, V, Mo, W. Plastsusnäitajad Plastsus on materjali võime purunemata muuta talle rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist.
9. Malmid. Malmide struktuur, omadused, kasutamine. Malm on rauasulam, kus on vähemalt 2,14% süsinikku. Süsiniku protsent sulamis ei ole tavaliselt suurem kui 4. Malm erineb terasest selle poolest, et malmi pole võimalik toatemperatuuril plastselt deformeerida, kuna malm puruneb. Malm on heade valuomadustega ning seejuures ka odavam kui teras, mistõttu tihti on masinate korpused ja kered valatud malmist. Näiteks: malmist ahjupott ja pliidiraud. 10. Alumiinium ja tema sulamid. Liigitus, kasutamine. Al-sulamite tähistamine. Al- sulamite termotöötlus: lõõmutamine, karastamine, vanandamine. Alumiinium on hõbevalge,pehme ja plastne metall. Alumiiniumi sulamid:silumiin, magnaalium ja alumell.Kasutatakse:autod,lennukid,uksed,elektriliinid.Eriti puhas: A999;kõrgpuhas:A995,A99,A95;tehniline:A85,A8-A5,A0. Lõõmutamine on terase kuumutamine üle kriitilise punkti, hoidmine nimetatud temperatuuril ja aeglane jahutamine
elektronkontsentratsioon. Karbiidi, nitriidid ja boriidid ülemineku grupi metallid (Fe, Mn, Cr, Mo, W jt) moodustavad väikese aatomi raadiusega mittemetallidega (C, N, B, H) sisendusfaasidena tuntud keemilisi ühendeid, kusjuures metalli ja mittemetalli aatomi raadiuste erinevus on suur (RM/RX 1,7 või RX/RM 0,59). Sisendusfaaside komponentide aatomite arvu suhe on lihtne täisarvkordne ja selliste keemiliste ühendite valemiteks on M4X, M2X, MX, MX2 jne (kus M on metall ja X on mittemetall) ja nende kristallvõred on sarnased sisendustardlahuste kristallvõredega (tavaliselt esinevad võretüübid K8, K12 või H12). Sisendusfaase süsinikuga nim. karbiidideks, lämmastikuga nitriidideks, booriga boriidideks jne. Tuntuimaks sisendusfaasiks rauasüsiniku- sulameis on Fe3C (raudkarbiid), kus raua ja süsiniku aatomite suhe (baasaatomite suhe) on 0,60. Kui rauale on omane kuupvõre (K8 või K12), süsinikule
kõvem ja hapram. Austeniidist selle C-sisalduse vähenemisel tekkiv sekundaarne tsementiit on üleeutektoidses terases tavaliselt heleda võrguna või terakeste ahelana perliiditerade vahel või nõeltena nende sees. 12 Faasidiagrammi Fe-Fe3C alumine osa iseloomustab sekundaarseid ümberkristalliseerumisi tardfaasis. Joonel PSK temperatuuril 727°C: eutektoidmuutus: Saadud eutektoidi nimetatakse perliidiks (P). 1. sulamid I (0,006% C) – tehniline raud 2. sulamid II (0,006...0,02% C) – tehniline raud 3. sulamid III (0,02...0,8% C) – alaeutektoidterased 4. sulamid IV (0,8% C) – eutektoidteras 5. sulamid V (>0,8...2,14% C) – üleeutektoidterased 6. sulamid VI (>2,14...4,3% C) – alaeutektmalmid 7. sulamid VII (4,3% C) – eutektmalm 8. sulamid VIII (4,3... 6,7% C) – üleeutektmalmid. Joonis 15. Faasidiagramm Fe-Fe2C 9. C-teraste omadused, C%-st
kuid seda saab tõsta külmdeformeerimise (kalestamise) teel või teiste elementidega legeerimise teel; tugevus tõuseb märgatavalt (kuni 500 N/mm2-ni). Alumiinium on väga plastne ja vormitav paljude moodustega. Alumiiniumi hea elektrijuhtivus (60% puhta vase elektrijuhtivusest) soosib tema kasutamist paljudes elektrotehnika valdkondades. Alumiinium Tihedus =2700 kg/m3 Sulamistemperatuur Ts=660 °C Kristallivõre K12 Tõmbetugevus: puhas Al Rm= 80...135 N/mm2, sulamid =600 N/mm2 Joonpaisumistegur =2410-6 1/K Elektrijuhtivus 1/=60% IACS1) Korrosioonikindlus=väga hea 1)IACS rahvusvaheline lõõmutatud vase etalon; näitab elektrijuhtivust vase suhtes (%) Al sulamid Alumiiniumi valusulamid Alumiiniumi valusulamite tüüpilised esindajad on Al- Si-sulamid - silumiinid, mis ei moodusta ega mille koostises ei ole keemilisi ühendeid. Sulamites esineb eutektmuutus temperatuuril 577 °C ja ränisisaldusel 11,7% moodustub eutektikum
(30...40 tundi ja isegi rohkem) teeb tehnoloogilise protsessi keerukaks ja malmi kalliks. See on termpermalmide suurim puudus. Tavaliselt valmistatakse tempermalmist valandeid seinapaksusega kuni 30...40 mm. Tänapäeval leiavad tempermalmide asemel kasutamist üha enam sulametalli otsemodifitseerimise teel saadud keragrafiidiga malmid. 23) Malmide margitähised GOST, DIN , EN järgi. 24) Alumiinium ja tema deformeeritavad sulamid. Kasutamine. Alumiinium on enamlevinumaid elemente maakoores, kuid olles väga aktiivne hapniku suhtes, esineb ta looduses ühendeina. Põhiliselt saadakse alumiiniumi mineraalist boksiidist. Tootmisprotsess seisneb sellest alumiiniumoksiidi saamises ja järgnevas sulas krüoliidis lahustatud alumiiniumoksiidi elektrolüüsis. Sel menetlusel saadud alumiiniumi puhtus on 99,5...99,8% ja põhilisteks lisanditeks raud, räni ja mangaan
..0,06%; fosfor 0,025...0,045% 8.maldmide liigitus lähtudes C olekust. Nende tekke eeltingimused 1) seotud C malmid e. valgemalmid- seotud süsinik tsementiidi kujul (grafitiseerivad lisandeid vähe või on jahtumiskiirus suur) Vaba grafiidiga malmid (hallmalmid)- malmid, kus kogu süsinik, või osa sellest on vabas olekus (malmi aeglane jahtumine ja malmi suur räni sisaldus) 9.kuidas liigitatakse mitteraudmetallid ja sulamid lähtudes tihedusest, tooge piirtihetuse väärtused 1.kergmetallid ja sulamid <5000kg/m3 (Mg,Al,Ti) 2.keskmetallid ja sulamid 5000...10000 (Zn, Sn, Cu, Cr, Mn, antimon) 3.raskmetallid ja sulamid > 10000 (Au, Ag,Pb,W,Mo) 10. CC- CuSn12Ni Täht C vase baasil materjal, CC valandina; CuSn12Ni sulamite korral legeerivate elementide sümbolid ja nende nominaalsisalds ( Täisarv % ) 11. liigitage Plastid, temp toime järgi Temperatuurile
Kiirlõiketerased on enimkasutatavaid tööriistateraste gruppe. Kiirlõiketerastest valmistatakse rauasaelehti, keermelõikureid, freese, stantse jpm. 41. Millised nõuded esitatakse vedruterastele? Vedrumaterjalile peamine nõue on kõrge voolavuspiir ja elastsusmoodul. Kuna vedrud töötavad vahelduvtsüklilistel koormustel, siis on tähtis ka vedruteraste väsimuspiir; sitkus- ja ka plastsusnäitajad olulist rolli ei mängi. 42. Mis on kuumuskindlate teraste roometugevus? 43. Mille sulamid on malmid? Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suuremasüsinikusisaldusega (üle 2,14%) rauasüsinikusulameid. 44. Malmide liigitus vastavalt grafiidiosakeste kujule? hallmalm ( lamelse kujuga grafiit ) kõrgtugev malm (kerajas grafiit) – saadakse hallmalmi modifitseerimisel magneesiumi, tseeriumi või teiste elementidega tempermalm ( vaba süsinik esineb pesaja grafiidina)- saadakse valgemalmi grafitiseerival lõõmutamisel. 45. Mis on valgemalm ja kuidas ta tekib?
............. 33 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid .................................................................................................................. 35 1.2.5. Titaan ja titaanisulamid............................................................................................................... 36 1.2.6. Magneesium ja magneesiumisulamid ........................................................................................ 36 1.2.7. Tsink, plii, tina ja nende sulamid ................................................................................................ 37 1.2.8. Metallide markeerimine .............................................................................................................. 38 1.3. Mittemetalsed materjalid.................................................................................................................... 40 1.3.1. Tehnoplastid ........................................................................
<0,8% ; väävel 0,035-0,06%; fosfor 0,025-0,045% 8.malmide liigitus lähtudes C olekust. Nende tekke eeltingimused Seotud süsinikuga malmid(valgemalmid), malmid kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi kujul (grafetiseerivad lisaneid vähe või on jahtumiskiirus suur) Vaba grafiidiga malmid (hallmalmid)- malmid, kus kogu süsinik, või suurem osa sellest on vabas olekus (malmi aeglane jahtumine ja malmi suur räni sisaldus) 9.kuidas liigitatakse mitteraudmetallid ja sulamid lähtudes tihedusest, tooge piirtihetuse väärtused 1.kergmetallid ja sulamid <5000kg/m3 (Li,Mg,Al,Ti) 2.keskmetallid ja sulamid 5000-10000 (Zn, Sn, Cu, Cr, Mn,Fe)3.raskmetallid ja sulamid > 10000 (Au, Ag,Pb,W,Mo) 10. CC-CuSn12N1 Täht C vase baasil materjal: CC-valadina. CuSn12N1 sulamite korral legeerivate elementide sümbolid ja nende nominaalsisalds ( Täisarv % ) 11. liigitage Plastid, temp toime järgi Temperatuurile reageerimise järgi liigitatakse plastid kahte gruppi:
. Lennundus, autotööstus, sport, elektriseadmed, kodutehnika, ehitus, laevaehitus 3. Alumiiniumisulamite mehaanilised omadused. - deformeeritavad (termotöödeldavad, mitte-termotöödeldavad) - valusulamid (termotöödeldavad, mitte-termotöödeldavad) - legeerelemendid - Mg, Si, Cu, Zn - tõstavad tugevusomadusi - Mn, Cr - tõstavad korrosioonikindlust - Cu - vähendab korrosioonikindlust - Ti - parandab pinnaomadusi Al Mg sulamid magnaaliumid- on väikese tiheduse, suure tugevuse ja plastsusega, hea keevitatavuse, lõiketöödeldavuse ning korrosioonikindlusega kuid halvasti valatavad ning halva soojusjuhtivusega ja madala kuumutustugevusega (kuni 100º C). Muude lisanditega alumiiniumsulamid : Kuumustugevad Al sulamid on mõeldud tööks kuni 350º C. Kasutatakse näit lennukimootorite kolbide valmistamiseks. Mehaanilised omadused sõltuvad termotöötlusest ning valmistusviisist.
struktuurile. Saame nn. klaas- või amorfse metalli või sulami (amorphous metal, amorphous alloy, metal glass, metaglas), millel puudub metallile või sulamile omane korrapärane aatomite paigutus. Amorfne olek on seda püsivam, mida keerulisem on metalli või sulami kristallivõre ja mida suurem on aatomite vastastikune mõju (suurem on ta metalli ja mittemetalli sulamite korral). Koostise poolest on kergemini saadavad ja püsivamad kahe- ja enamakomponentsed sulamid. Amorfsetel metallidel on suurepärane korrosioonikindlus, head elektri- ja magnetomadused (üldiselt suuremad kui vastavatel kristalsetel materjalidel). Difusioon Paljud metallides ja sulamites toimuvad protsessid, eriti kõrgetel temperatuuridel, on seotud difusiooniga (diffusion). Metalli aatomite liikumist kristallivõre sõlmpunktist naabersõlmpunkti või nende vahele temperatuuri mõjul nimetatakse omadifusiooniks (self-diffusion). Erisuguste aatomite
· Deformeeritavad Termotöödeldavad Al-Cu, duralumiinimumid tõmbetugevus 500 MPa Mitte-termotöödeldavad Al-Mn, tõmbetugevus 300 MPa · Valusulamid - tõmbetugevus 250 MPa, sitkus väike Termotöödeldavad Mitte-termotöödeldavad silumiin 9.2. Alumiiniumisulamite liigitus läihtudes termotöötlusest. Milles seisneb TT? · Mittetermotöödeldavad - sulamid, mida termotöötlusege ei tugevdata · Termotöödeldavad Alumiiniumsulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, ebapüsivate struktuuride ja kristallilise ehituse deformatsioonidefektide kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Alumiiniumsulamite termotöötus põhineb asjaolul, et nimetatud süsteemis sulamites esineb piiratud lahustuvus, mis erineb suuresti madalal ja kõrgel temperatuuril. 9.3. Duralumiinium (koostis, omadused, margi näide)
ebasümmeetrilisem on kristall. 3) Amorfsetes materjalides puudub osakeste paiknemise kaugem korrapära, esineb ainult lähi-korrapära. Sisuliselt on amorfsed ained allajahutatud vedelikud, nad ei ole jõudnud kristalliseeruda.. Amorfseid materjale saab valmistada kiirel jahutamisel (klaasi tootmine). Amorfsete materjalide hulgas eristatakse nn klaasitaolisi materjale. Neil on tahke (klaasitaolise) oleku ja vedela (voolava) oleku vahel nn viskoelastne olek. Siia kuuluvad paljud polümeerid. Metallid kristalsed. Keraamilised materjalid suurem osa kristalsed. Polümeerid suurem osa amorfsed. 2.Difusiooni mehhanismid. Aatomid on kristallis pidevas vibratsioonliikumises. Energia fluktuatsioonide tõttu võib mõni aatom omandada energia, mis ületab keskmise energia sedavõrd, et aatom saab võres liikuda. Seda energiabarjääri, mida aatom liikumiseks peab ületama nimetatakse difusiooni aktiveerimise energiaks.
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.)
Elektrijuhtmeina kasutatav tehniline alumiinium sisaldab kuni 0,5% rauda, olles tegelikult alumiiniumirauasulam. Alumiiniumisulamid võivad olla legeeritud paljude elementidega. Nii saadakse paljusid kasulikke konstruktsioonimaterjale. Alumiiniumisulameid liigitatakse tavaliselt toodete saamise (töödeldavuse) ja termotöötluse alusel. Toodete saamise (valmistamise) mooduse järgi liigitatakse alumiiniumisulamid kahte gruppi: a) deformeeritavad (survetöödeldavad) sulamid, b) valusulamid. Lähtudes termotöödeldavusest liigitatakse sulamid samuti kahte gruppi: a) vanandatavad sulamid, b) mittevanandatavad sulamid. Enamik deformeeritavaid alumiiniumisulameid on vanandatavad, misläbi saab suurendada nende tugevust ja kõvadust. Deformeeritavatel vanandamise teel tugevdatud alumiiniumisulamitel on väikese tiheduse juures küllaltki suur tugevus, mistõttu sellised sulamid on masina- ja aparaadiehituses teraste järel üks põhilisemaid konstruktsioonimaterjale
suhtes väga aktiivne, esinede hapendikujul Al 2O3. See kuulub välja paljude mineraalide koostisse (savi, boksiit). Põhiliselt toodetakse me-st Al boksiidist. Esmalt saadakse boksiidist puhas Al-hapend ülejäänud ainete eraldamise teel keemiliste protsesside abil; järgneb elektrilüüs, milleks Al-oksiid lahustatakse sulas krüoliidis Na 3AlF6 ja saadakse Al puhtusega 99,6%. Elektrolüüsi elE kulu on suur, seetõttu on Al kõrge hinnaga. 20. Alumiiniumi sulamid, liigitus, kasutamine Toodete valmistamise mooduse järgi liig.Alsulamid 2 rühma: a)deformeeritavad/survetöödeldavad sulamid, mida kas. mitmesuguse valtsme kujul. b)valusulamid, mida kas.valandeina. Termotöödeldavuse põhjal liig.Alsulamid a)termotöödeldavad sulamid, nende hulka kuulub enamik deformeeritavaid Alsulameid, mis võimaldab ↑ nende tugevust ja kõvadust karastamisega, b) mittetermotöödeldavad sulamid, mille kõvadust ja tugevust saab ↑ üksnes kalestamisega.
Suhe on 1/6-le, 1 tonn Al 6 tonni boksiidi kohta. Puhas Al (99,9%) Korrosiooni kindlus on väga hea, tihedus 2700kg/m3 ,plastne, sitke, tugevus näitajad suhteliselt madalad. Al sulamid jagunevad: 1. Deformeeritavad: (EN-AW...) Vanandatavad Mitte vanandatav 2. Valusulamid: (EN-AC....) Vanandatavad Mitte vanandatav Termotöötus · Tugevus saavutatakse mitte karastamise vaid vanandamisega · Pärast karastamist on tegemist üleküllastunud tardlahusega, mis on plastne. · Vanandamine seisneb karastamisele järgnevas seisutamises toa temperatuuril..
kasutatakse teda vähe. Põhilised tehnomaterjalid Mangaan tõstab märgatavalt terase valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on tugevust, alandamata seejuures plastsust, ning umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja samal ajal vähendab väävlisisaldusest tingitud nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on kahjulikku mõju. süsinikku sisaldavad sulamid – rauasüsinikusula- Malmidele on peale suurema süsinikusisal- mid, mis jagunevad järgmiselt: duse omane ka suur ränisisaldus (1...3%). Räni - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; peamine mõju on selles, et koos süsinikuga soodus- - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% tab ta grafiidi eraldumist. (tavaliselt kuni 4%). Väävel ja fosfor. Väävel ja fosfor on
Si ( <0,4%); Mn (<0,8%); S (0,035-0,06%); P (0,025-0,045%). 8)malmide liigitus lahtudes C-olekust. Nende tekke eeltingimused · Seotud süsinikuga malmid valgemalmid (kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi (Fe3C) kujul); lisandeid pole ja KIIRE jahutamine · Vaba grafiidiga malmid hallmalmid (kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus); räni olemasolul ja aeglases jahutamisel 9)kuidas liigitakse mitteraudmetallid ja sulamid lahtudes tihedusest, tooge piirtiheduse vaartused · Kergmetallid ja sulamid: <5000 kg/m3 (Li, Mg, Al, Ti) · Keskmetallid ja sulamid: 5000-10.000 kg/m3 · Raskmetallid ja sulamid: >10.000 kg/m3 (Pt, Pb, Sn) 10)CC-CuSn12N1 taht C- vase baasil materjal: CC- valadina, CuSn12N1- sulamite korral legeerivate elemetide sumbolid ja nende nominaalsisaldus (täisarv %) (ehk siis 12% Sn-i ja 1% N-i) 11)liig.plastid, temp toime jargi
Al Tihedus 2700 kg/m3 Sulamistemperatuur Ts 660 °C Kristallivõre K12 Tõmbetugevus Rm Puhas Al 80...135 N/mm2, sulamid 600 N/mm2 -6 Joonpaisumistegur 2410 1/K1) Elektrijuhtivus 1/ 60% IACS Väga hea Korrosioonikindlus 1) IACS rahvusvaheline lõõmutatud vase etalon; näitab elektrijuhtivust vase suhtes (%)
materjal võib olla anisotroopne. 3) Amorfsetes materjalides puudub osakeste paiknemise kaugem korrapära, esineb ainult lähikorrapära. Sisuliselt on amorfsed ained allajahutatud vedelikud, nad ei ole jõudnud kristalliseeruda. Amorfseid materjale saab valmistada kiirel jahutamisel (klaasi tootmine). Amorfsete materjalide hulgas eristatakse nn klaasitaolisi materjale. Neil on tahke (klaasitaolise)oleku ja vedela (voolava) oleku vahel nn viskoelastne olek. Siia kuuluvad paljud polümeerid. Metallid kristalsed. Keraamilised materjalid suurem osa kristalsed. Polümeerid suurem osa amorfsed. 2. Difusiooni mehhanismid (4.1) Aatomid on kristallis pidevas vibratsioonliikumises. Energia fluktuatsioonide tõttu võib mõni aatom omandada energia, mis ületab keskmise energia sedavõrd, et aatom saab võres liikuda. Seda energiabarjääri, mida aatom liikumiseks peab ületama (vajalikku lisaenergiat) nimetatakse difusiooni aktiveerimise energiaks
Neil on omakorda suunad, mida nim libisemissuundadeks. Libisemispinnad ja-suunad on need, kus osakeste paiknemise tihedus on suurim, kus osakesed puutuvad üksteisega vahetult kokku. Sellisel juhul osakeste liikumine jõu toimel lükkab naaberosakeste võresõlmest välja. Metallide tugevadamise meetodid- metalli plastiline deformatsioon on seotud väga suure hulga dislokatsioonide samaaegse liikumisega. Seega mida kergemini dislokatsioonid metallis liiguvad, seda kergemini metall plastiliselt deformeerub. Kõik metallide tugevdamise meetodid põhinevad tegelikult dislokatsioonide liikumise takistamises. Kasutatakse järgmisi metallide tugevdamise meetodeid: 1)Terade mõõtmete vähendamini: kristalliitide vahelisel pinnal lõpeb dislokatsiooni liikumini, kuna katkeb osakeste vahetu kontakst ja/või muutub kritsalli orientastsioon ja seega libisemispind. Seetõttu on väikeste kritalliitidega metallid tunduvalt tugevamad. Üheks
Liblegrafiitmalmil (hallmalm) on libleja kujuga grafiidi osakesed. Keragrafiitmalmil on kerajad grafiidi osakesed. Tempermalmil on helbekujulised grafiidi osakesed. Toodetakse lõõmutamise teel: a) must tempermalm – feriitstruktuuriga, saadakse neutraalses keskkonnas lõõmutamisega (plastsem aga nõrgem); b) valge tempermalm – perliitstruktuuriga, saadakse oksüdeerivas keskkonnas (nt rauamaagiga)(tugevam, aga vähem plastsem) Terased – raua sulamid, mis sisaldavad süsinikku 0,05...2,14%. Terasesulatuse meetodid: Konvertermeetod – sulatus teraskesta ja tulekindlast materjalist voodriga lahtises ahjus vedelast toormalmist hapniku läbipuhumisega. Martäänmeetod – sulatus ettekuumutatud gaasi ja õhuga köetavas leekahjus kas malmist või terasmurrust rauamaagi lisamisega. Elektrometallurgia – terase sulatamine elektriahjudes, kaarahjudes või induktsioonahjudes.
materjal võib olla anisotroopne. 3) Amorfsetes materjalides puudub osakeste paiknemise kaugem korrapära, esineb ainult lähikorrapära. Sisuliselt on amorfsed ained allajahutatud vedelikud, nad ei ole jõudnud kristalliseeruda. Amorfseid materjale saab valmistada kiirel jahutamisel (klaasi tootmine). Amorfsete materjalide hulgas eristatakse nn klaasitaolisi materjale. Neil on tahke (klaasitaolise)oleku ja vedela (voolava) oleku vahel nn viskoelastne olek. Siia kuuluvad paljud polümeerid. Metallid kristalsed. Keraamilised materjalid suurem osa kristalsed. Polümeerid suurem osa amorfsed. 2. Difusiooni mehhanismid (4.1) Aatomid on kristallis pidevas vibratsioonliikumises. Energia fluktuatsioonide tõttu võib mõni aatom omandada energia, mis ületab keskmise energia sedavõrd, et aatom saab võres liikuda. Seda energiabarjääri, mida aatom liikumiseks peab ületama (vajalikku lisaenergiat) nimetatakse difusiooni aktiveerimise energiaks
Karik, V. Palm, V. Past, Üldine ja anorgaaniline keemia, Tln., Valgus, 1981 Eksamiküsimused vastavalt läbitud materjalile Katt, N. Keemia lühikursus gümnaasiumile, Avita, 2003 Mõni osa võib jääda iseseisvalt õppimiseks Teadmiste kontroll Arvestuse saamiseks: Tähtsamate metallide keemia. Sulamid. A: 91- 91-100 p. B: 81- 81-90 p. C: 71- 71-80 p. METALLIDE PINGERIDA D: 61- 61-70 p. E: 51- 51-60 p. F: 0- 0-50 p. Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au (standardpotentsiaal) 1
Joonisel 2-20 on esitatud kvartsi kristalli ja kvartsklaasi struktuur (amorfne). Amorfseid materjale saab valmistada kiirel jahutamisel (klaasi tootmine). Amorfsete materjalide hulgas eristatakse nn klaasitaolisi materjale. Neil on tahke (klaasitaoline) oleku ja vedela (voolava) oleku vahel nn viskoelastne olek. Siia kuuluvad paljud polümeerid. Metallid kristalsed; keraamilised materjalid suurem osa kristalsed; polümeerid suurem osa amorfsed. 2. Punktdefektid ja joon defektid kristallides. Jaotatakse omadefektideks ja lisanddefektideks. 3.2.1 Oma-punktdefektid 1) Vakantsid e tühjad võresõlmed (joon 3-1). Tekivad kristallide kasvamisel ja temperatuuridel, kus aatomid on küllalt liikuvad. Nad on nn tasakaalulised defektid, st temperatuuril T>0,6 Tsul on nende kontsentratsioon määratud temperatuuriga: (3.1) kus N - üldine osakeste kontsentratsioon (aatomit/cm3) EV vakantside tekkeenergia