Leidsid 15 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Terase termotöötlus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
temperat, kõvadus, kuumut, karastamise, karastus, termotöötlus, noolutus, c40e, kuumutamise, karastustemperatuur, keskkon, noolutamise, 40mm, austeniit, võll, lühiülevaade, sõltuvus, martensiit, temperatuuridel, säilivus, 10min, näidatud, vaatan, 1min, mereakadeemia, tehnoloogia, ksenia, kandke, ruudukujulise, ristlõikega, koostage, teemadelKodune töö nr. 2 Üliõpilane: Ülesanne: 1. Määrake alltoodud detailide termotöötluse viisid ja reziimid, kandke tulemused tabelisse ning põhjendage kirjalikult tehtud valikuotsuseid. a) Reduktori võll pikkusega 300 mm ja läbimõõduga 40 mm, materjal teras C40E. b) Viil pikkusega 200 mm, ruudukujulise ristlõikega 10 x 10 mm, materjal C125. 2. Koostage lühiülevaade (maht ca 2 lehekülge A4) terase termotöötlusest kõigil alltoodud teemadel: 1) karastamise ja noolutamise eesmärk; 2) kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik; 3) kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest; 4) valik ja jahutamiskiirus; 5) noolutusviisid ja nende kasutusalad. 1. Terase termotöötlus
TTÜ EESTI MEREAKADEEMIA Üld- ja alusõppe keskus Metallide tehnoloogia, materjalid Kodune töö nr. 2 – Terase termotöötlus Üliõpilane: Õpperühm: Ülesanne: 1. Määrake alltoodud detailide termotöötluse viisid ja režiimid, kandke tulemused tabelisse ning põhjendage kirjalikult tehtud valikuotsuseid. a) Reduktori võll pikkusega 300 mm ja läbimõõduga 40 mm, materjal teras C40E. b) Viil pikkusega 200 mm, ruudukujulise ristlõikega 10 x 10 mm, materjal C125. 2. Koostage lühiülevaade (maht ca 2 lehekülge A4) terase termotöötlusest kõigil alltoodud teemadel:
..200 °C. Õli puuduseks on tema tuleohtlikkus (süttimistemperatuur sõltuvalt õli margist on 150...320 °C piires) ja karastusvõime kadumine aja jooksul (õli pakseneb). Peale selle õli põleb ja detaili pinnale moodustub oksiidikile. Karastamiseks kasutakse ka sulasoolade segud (isotermkarastusel) või sulametallid (kõrglegeerterased). Karastamine koos noolutamisega, eesmärk ja kasutusalad Karastamiseks nimetatakse termotöötlusviisi, mille tulemusena saadakse ebastabiilne struktuur. Karastamise puhul sõltub optimaalne kuumutuspiirkond terase süsinikusisalduse järgi. Karastamise protsess koosneb kolmest erinevast etapist: a) Austenisatsioon- terase kuumutamine üle faasimuutuse temperatuuri; b) Terase seisutamine samal temperatuuril, et kogu detail omistaks antud temperatuuril vastava struktuuri; c) Jahutamine- seda tehakse kiirusega, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem, et vältida austeniidi lagunemisproduktide tekkimist
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 Termotöötlemise protsesside peategurid on metalli kuumutamise või jahutuse kiirus, mis graafiliselt kujutatakse kõveraga temperatuur- aeg ja nimetatakse termilise kõveraga. Sõltuvalt lahendatavast ülesandest võivad kõverad olla väga erinevad. Kõveral on kolm osa: kuumutamine, seisutus ja jahutus. Kuumutamine võib olla pidev ja sõltub peamiselt kuumutusseadme võimsusest ja metalli massist. Seisutuse kestus pideval temperatuuril sõltub mitmetest teguritest, neist peamised on kuumutava metalli mass,
ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: · lõõmutamine (kuumutamine aeglase jahutamisega faasimuutused toimuvad täielikult), · karastamine (kuumutamine kiire jahutamisega faasimuutused ei leia aset või toimuvad osaliselt). Lõõmutamine Karastamine Plastsus suureneb Kõvadus tõuseb Sisepinged vähenevad Tugevus suureneb Survetöödeldavus Sitkus väheneb paraneb Kulumiskindlus Struktuur peeneneb suureneb Lõiketöödeldavus paraneb Sõltuvalt temperatuurist on raua- süsin. Sulamites järmised struktuurid: NB! Ac1- 727C- alumina kriitiline piir kuumutamisel, Ar1-jahutamisel Ac3-830C- ülemine kriitiline piir kuumut. Ar3- jahutamisel Alatetektoidsed terased C< 0,83% F+P struktuur
valmistatakse proovikeha. Plastsus on materjali võime purunemata muuta talle rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist. - metallide kalestumine. Metall justkui tugevneb plastse deformatsiooni käigus leiab aset kalestumine (work hardening, cold hardening, strain hardening). Plastse deformatsiooni käigus muutuvad metalli mehaanilised omadused: suureneb tõmbetugevus, voolavuspiir ja kõvadus, väheneb plastsus seda enam, mida suurem on deformatsiooniaste. Põhjuseks on plastse deformatsiooni tulemusena defektide, eriti dislokatsioonide arvu suurenemine kristallivõres, mis tõstabki vastupanu edasisele deformeerimisele. 2. Rauasulamid: - raud ja süsinik, Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid - rauasüsinikusulamid (iron- carbon alloys), mis jagunevad järgmiselt: - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%;
..-150 °C. T50 - temperatuur, mille puhul purunemispildis on vähemalt 50% kiulist pinda. T90 - temperatuur, mille puhul vähemalt 90% purunemispinnast on kiulise struktuuriga. Kõvadusnäitajad Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha. Materjalide põhilised kõvadusarvu määramise meetodid: Brinell – surutakse uuritava materjali pinda kõvasulamkuul. Brinelli kõvadus määratakse kuulile toimiva jõu ja tekkiva sfäärilise jälje pindala suhtena. Kõvaduse väärtusele järgneb tähis HBW, selle järel aga katsetingimused (kuuli läbimõõt, koormus ja koormamise kestus). Rockwell - määratakse materjali kõvadus otsaku (kõvasulam/teraskuuli või teemantkoonuse, mille tipunurk on 120°), materjali sissesurumise teel. Katsetamisel surutakse otsak materjalisse eeljõuga ja fikseeritakse asend
meetodite abil saavutatakse üha erinevamaid oma- 0,06%. Malmid sisaldavad võrreldes terastega duste kombinatsioone. Selle teeb võimalikuks eel- rohkem fosforit (0,1...0,2%), mis parandab malmide kõige raua polümorfism. valuomadusi, eelkõige vedelvoolavust. Süsinik Tabel 1.8. Tavalisandid terastes C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsi- Lisand Sisaldus Mõju terases muspurunemisele; vähenevad aga plastsus- ning %, kuni sitkusnäitajad. Si 0,5 Viiakse terasesse Süsinik avaldab mõju ka terase külmahap- valmistusprotsessis ruslävele, soodustades terase haprumist madalatel
S – NiSiCr 20 5 2 – keraja grafiidiga malm, Ni – 20%, Si – 5%, Cr – 2%. Malmide tähistsüsteemi EN 1560 kohaselt tähistatakse legeermalmi koostise järgi, näiteks EN-GJLA-XNiCuCr 15-6-2 on liblegrafiidiga (L), austeniitstruktuuriga (A) kõrglegeeritud (X) malm, mis sisaldab 15% Ni, 6% Cu, 2% Cr. Abrasiivkulumiskindlate malmide liigitähis EN 12513 (2001) kohaselt on GJN. Liigitähise järel näidatakse malmi Vickersi kõvadus, näiteks EN GJN-HV600 on malm (GJ), milles puudub grafiit (N) ja mille Vickersi kõvadus on 600. 3. TERAS, TOOTMINE. Terased on raua sulamid, mis sisaldavad süsinikku piires 0,05-2,14%. Kui süsinikusisaldus on alla 0,05%, on tegemist praktiliselt puhta rauaga ehk tehnilise rauaga (kasutatakse elektrotehnikas). Tehniliselt puhast rauda tuntakse armkorauana. See nimetus ARMCO on lühend USA firma American Rolling Mill Company nimetusest. Terasesulatuse põhimeetodid:
ruumkesendatud kuupvõre tühikutesse, eelkõige tahkudel olevaisse. Kuna tühikute mõõtmed on tunduvalt väiksemad süsiniku aatomite läbimõõdust (tühikute maksimaalne läbimõõt 0,062 nm, süsiniku aatomi läbimõõt 0,154 nm), on süsiniku lahustuvus -rauas äärmiselt väike: temperatuuril 727 °C 0.02%, toatemperatuuril ainult 0.01%. Feriit on sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Tema kõvadus toatemperatuuril on 60-90 HB. Külmdeformeerimisel kalestub ferriit nagu puhtad metallidki ja tema kõvadus kasvab märgatavalt. Ferriit on ferromagnetiline kuni Curie' temperatuurini 768°C. -ferriit kirstallvõre on ruumkesendatud kuupvõre nagu -feriidilgi, kuid kuna ta eksisteerib tunduvalt kõrgemal temperatuuril kui -feriit(temperatuuri vahemikus 1392°C...1539°C), siis maksimaalne süsiniku lahustuvus temas on 0,1%. Ta ei esine
põhimetalli omadustele. Kuna paljud ehituskonstruktsioonid töötavad tihti madalatel temperatuuridel ja dünaamilistel koor- mustel, siis üheks tähtsamaks omaduste näitajaks on külmahapruslävi. Ehitusterastena kasutatakse: · tavasüsinikteraseid, · mangaanteraseid, · peenterateraseid, · parendatud teraseid, · boorteraseid. 5) Masinaehitusterased ja nende omadused. Kasutamine. Tsementiiditavate terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale tava- karastust on väike. Peale tsementiitimist (pinnakihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse ca 1%-ni), karastamist ja madalnoolutamist on nende pinnakõvadus 58...62 HRC, südamiku kõvadus aga 30...42HRC. Tsementiiditavate teraste südamik peab olema heade mehaaniliste omadustega, eriti tähtis on kõrge voolavuspiir, mille tagab eelkõige peeneteraline struktuur. Ka pinnakihis on oluline peeneteraline
) ning keskmetalle ja -sulameid (tihedus üle 5000 kuid alla 3 10 000 kg/m ). Tehnikas kasutatavaist metallidest kergeimaks on magneesium, raskeimaks aga plaatina. Füüsikalised omadused Mehaanilised Tehnoloogilised Talitlusomadused omadused omadused Tihedus Tugevus Valatavus Korrosioonikindlus Sulamistemperatuur Kõvadus Survetöödeldavus Kulumiskindlus Soojuspaisumine Sitkus Lõiketöödeldavus Pinnaomadused Soojusjuhtivus Plastsus Termotöödeldavus Tulekindlus Elektrijuhtivus Keevitatavus Soojuspüsivus Magnetism Joodetavus Ohutus
2.1. Materjalide omadused Materjalide omadused võib jagada kolme gruppi: füüsikalised, mehaanilised ja tehnoloogilised omadused (vt. Tabel 2.1). Materjalide kasutusomadusi iseloomustavad talitlusomadused. Tabel 2.1. Materjalide omadused. Füüsikalised Mehaanilised Tehnoloogilised Talitlusomadused omadused omadused omadused Tihedus Tugevus Valatavus Korrosioonikindlus Sulamistemperatuur Kõvadus Survetöödeldavus Kulumiskindlus Soojuspaisumine Sitkus Lõiketöödeldavus Pinnaomadused Soojusjuhtivus Plastsus Termotöödeldavus Tulekindlus Elektrijuhtivus Keevitatavus Soojuspüsivus Magnetilisus Joodetavus Ohutus Keskkonnasõbralikkus Materjalide füüsikalised omadused
detailide juures. Värvus. Metalle jaotatakse mustadeks(rauaühendid) ja värvilisteks metallideks. Kõvadus. Nimetatakse materjali omadust vastupanna teistele temasse tungivatele materjalidele. Brinelli meetod, mis kasutab kõvaduse määramiseks kolme karastatud teraskuuli läbimõõduga 10, 5, 2,5 mm. Kõvaduse määramiseks surutakse kuul pressi abil materjalisse, seejärel arvutatakse tekkinud jälje pindala ja kõvadus. Rocwelli kõvaduse katse. Siin kasutatakse kõvaduse määramiseks teemantkoonust tipunurgaga 120 kraadi. Ning karastatud teraskuuli läbimõõduga 1,50mm.Survepressi varustas Rockwell indikaatoriga millel oli kaks skaalat. Must C skaala ja punane B skaala. Kui mõõdetakse karastatud detaile siis kasutatakse teemant koonust survejõud on 150kg ning kõvadust loetakse indikaatori mustalt skaalalt. Ja tähistatakse HRC 62.Kui katsetatakse karastamata materjali siis kasutatakse
detailide juures. Värvus. Metalle jaotatakse mustadeks(rauaühendid) ja värvilisteks metallideks. Kõvadus. Nimetatakse materjali omadust vastupanna teistele temasse tungivatele materjalidele. Brinelli meetod, mis kasutab kõvaduse määramiseks kolme karastatud teraskuuli läbimõõduga 10, 5, 2,5 mm. Kõvaduse määramiseks surutakse kuul pressi abil materjalisse, seejärel arvutatakse tekkinud jälje pindala ja kõvadus. Rocwelli kõvaduse katse. Siin kasutatakse kõvaduse määramiseks teemantkoonust tipunurgaga 120 kraadi. Ning karastatud teraskuuli läbimõõduga 1,50mm.Survepressi varustas Rockwell indikaatoriga millel oli kaks skaalat. Must C skaala ja punane B skaala. Kui mõõdetakse karastatud detaile siis kasutatakse teemant koonust survejõud on 150kg ning kõvadust loetakse indikaatori mustalt skaalalt. Ja tähistatakse HRC 62.Kui katsetatakse karastamata materjali siis kasutatakse
annaabi.ee 
