Terased ja malmid (0)

Tallinna Tehnikaülikool - Materjaliteadus - Tehnomaterjalid

1 Hindamata

TTÜ Mereakadeemia Üld- ja alusõppe keskus Elise Vainokivi TERASED JA MALMID Kodutöö nr. 3 Juhendaja: lektor Aleksander Lill Esitatud:......................................... Kontrollitud:.................................. Punkte:...........................................   Tallinn 2020

2 Sisukord TERASED ............................................................................................................................ 3 MALMID ............................................................................................................................. 5 Kasutatud kirjandus ............................................................................................................... 7

3 TERASED   1.   Joonis 1. Fe-Fe3C faasidiagrammi teraste osa. Terast, mis sisaldab 0,8% süsinikku, nimetatakse eutektoidseks, see on näidatud joonisel 1 punaka punktiirjoonena. Terased, mis sisaldavad süsinikku 0,02...0,8%,nimetatakse alaeutektoidseteks (joonisel 1 kolmnurkadega ala) ning teraseid, mis sisaldavad süsinikku 0,8...2,14% üleeutektoidseteks (joonisel 1 täpiline ala). 2.   Joonis 2. Terase struktuuriskeem 1,6% süsinikusisalduse juures.

4 Joonisel 2 näidatud struktuuri osad tekivad 727C° juures, tegemist on tsementiit ja perliit (tsementiidi ja ferriidi segu) faasiga. 0,8% juures on terase struktuuriskeem kompaktne ja see sisaldab ainult perliiti, 1,6% juures on terase struktuuriskeemis perliidi vahel ka tsementiit (struktuuriosad näidatud joonisel 2). Kasutusalaselt on tegemist tööriistaterasega.
3. Antud terase korral on võimalikud poolkarastus ehk kuumutus üle faasipiiri ning siis kiire jahutamine soolalahuses, vees või õlis. Kasutades kriitilist jahtumiskiirust saadakse martensiitstruktuur. Lisaks on võimalik ka madalnoolutus, kus kuumutatakse metalli allpool piiri üle ühe tunni ning siis lastakse tavalises õhus jahtuda. Temperatuur valitakse lähtuvalt soovitud kõvadusest/sitkusest. Tehes madalnoolutust muutub teras tugevamaks ja vastupidavamaks.
4. Tüüpiline termotöötlus antud terasele on poolkarastus + madalnoolutus. Lähtuvalt lõpptermotöötlusest on tegemist külmstantsiterasega, millest valmistatakse keeruka kujuga survetöötlustööriistu (nt tõmbesilmad, pressvormid).
5.   Süsinikteraste karastustemperatuuri valikul on aluseks FeFe3C faasidiagrammi teraste osa (joonis 1). Selle järgi võetakse üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50C° üle faasipiiri ehk üle 727C°, ehk antud terase optimaalne karastustemperatuur (poolkarastus) on ~757-777C°. Terase struktuur peale karastamist muutub tugevamaks ja kõvemaks ning samuti tõstetakse nii kulumiskindlust, tekib martensiitstruktuur.   HRC on 45.
6.
Antud teras saab noolutada madalnoolutuse viisil, temperatuuril 170-250C°. Noolutusmartensiit on väga kõva ja võrreldes karastatuga, sitkem. Peale madalanoolutust on terase kõvadus HRC 61-65.
7.   Antud terase kõvadus ja tugevus peale noolutamist on kõrge nind sitkus ja haprus samuti hea.

5 MALMID 8.   Joonis 3. Fe-Fe3C faasidiagrammi malmide osa.   Struktuurilt (faasidiagrammi järgi) jagunevad malmid eutektoidseteks süsinikusisaldusel 4,3% (näidatud joonisel 3 punase punktiirjoonega), vähem kui 4,3% süsinikusisaldusega malmid on alaeutektoidsed (näidatud joonisel 3 kolmnurkadega alal) ning rohkem kui 4,3% süsiniku sisaldavad malmid on üleeutektoidsed (näidatud joonisel 3 täpilisel alal). 9.   Joonis 4. Malmi jahtumiskõver.

6 10.   Lähtuvalt süsinikusisaldusest on tegemist valgemalmiga.   Eeltingimused selle malmi tekkeks on vähe lisandeid (nt räni) ning kiire jahutamine valuvormis. Valgemalmi struktuuris (eelkõige pinnakihis) on palju tsementiiti (peamiselt ledeburiidis). Eeldused grafiitmalmi ehk hallmalmi tekkeks on aeglane jahutamine ja räni olemasolu. Mida rohkem on malmis süsinikku ja räni, seda rohkem tekib struktuuri ka grafiiti. 11.   Kuna valgemalmi struktuuris on palju tsementiiti, siis on valgemalmist valandid suure kõvaduse tõttu raskesti lõiketöödeldavad. Ledeburiidi olemasolu valgemalmis teeb selle hapraks, mistõttu ei saa seda survega töödelda (valtsida, sepistada jne). Valgemalmi valatavus on väga hea tänu kahefaasilisele struktuurile.

7 Kasutatud kirjandus

Kulu P., Saarna M., Tarbe R., Kers J., Veinthal R., 2010. Materjaliõpetuse praktikumide ja
kodutööde juhendid. TTÜ Kirjastus.

Tehnomaterjalid õppematerjalid Moodles. 3. RAUASÜSINIKSULAMID; MALM,
METALLIDE EHITUS JA OMADUSED; 4. TERASE TERMOTÖÖTLUS.

.PDF Laadi alla originaalfail 7 lk · .pdf · 7 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 7 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2021-02-12 Kuupäev, millal dokument üles laeti

7 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

elisev Õppematerjali autor

Sarnased õppematerjalid

doc

Materjaliõpetus,kodutöö nr1, var81

grafiidiga (hallmalmi) tekkeks (vt. struktuuridiagramme joon. 3.72 ja 3.73. Metalliõpetus ja metallide tehnoloogia, I. Metalliõpetus ja metallurgia). Vastus: valatavus halb, sest sulamistemperatuur on kõrge ja et likviduse ja solidusjoone vahe on suur(sellest oleneb vedelvoolavus). 2,5%-lise süsinikusisaldusega sulami lõiketöödeldavus on halb sest, see sisaldab kõva tsementiiti ja survetöödeldavus on halb hapra ledeburiidi ja tsementiidi tõttu. Üldiselt on kõik malmid halvad lõike ja survetöödeldavad. Valgemalm tekib siis kui jahtumiskiirus on suur või kui sulam ei sisalda lisandeid. Hallmalm tekib aeglasel jahtumisel või kui lisandina on palju Si-d( soodustab grafitiseerimist ja vedelvoolavust) Tabel 1 variandi number tuleb vastavalt matrikli viimasele numbrile Variandi nr. Küsimused 3 ja 4 Küsimus 5 1 0,2 2,5

Materjaliõpetus

doc

Kodutöö nr. 1 Terased ja Malmid

Tallinna Tehnikaülikool Materjalitehnika instituut Tehnomaterjalid KODUNE TÖÖ NR 1 Terased ja malmid Tallinn 2011 1. Fe-Fe3C Faasdiagramm 2. Terase struktuuriskeem p- perliit f- ferriit Struktuuriosad tekivad temperatuuril umbes 800°C. Tegemist on alaeutektoidse terasega, mille struktuur on F+P. Kui lähtuda terase kasutusalast, siis on tegemist konstruktsiooni terasega. 3. Eeltermotöötlusviisid antud terasel - lõõmutamine - normaliseerimine Struktuuriosad jäävad samaks, sest jahtumiskiirus on madal ( ferriit ja perliit). 4

Tehnomaterjalid

docx

Metallide tehnoloogia kodutöö nr 2

Kodune 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 Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutmises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. [1] Terase termotöötlus on laialt

Rakendusmehaanika

doc

Materjalitehnika konspekt

mehaaniliseks seguks. Alla temp 727 Le -> F + T, st Le= A+T (1147-727) ja F+T (727-0) · Perliit (P) - C-sisaldus 0,8%, A -> F+T=P tekib temp.-l 727 (700-500 - perliit) · Beiniit (B) - C-sisaldus 0,8%, A-> F+T=B, kui temp alla 500-300 4.4. Kuidas liigitatakse Fe-C-sulamid liihtudes FD-st (C-sisalduses)? 0..alaeutektoidterased..0,02%..eutektoidterased..0,8%..üleeutektoidt.-d...2,14%..alaeutektsed malmid..4,3%..eutektsed malmid..6,67%..üleeutektsed malmid 5. Terased 5.1. Kuidas liigitatakse terased lähtudes kasutusalast ja milline on nende C-sisaldus? · C<0,7% - konstruktsiooniterased, C- 0,2...0,7% · C>0,7% - töörisstaterased, C- 0,4...1,6% · eriterased (ainult legeerterased) 5.2. Millised on ala- ja üeeutektoidsede teraste strukluuriosad tasakaaluolekus? · Ala (C<0,8%) - F+P · Eutektoidterased (C=0,8%) - P · Üleeutektoidterased (C>0,8%) - P+T'' 5.3

Materjalitehnika

docx

E-praktikum nr.4

2.14% 12 Mis faasist tekib perliit alaeutektoidterases C-sisaldusega 0,5%? : 1. austeniidist 2. ferriidist 3. vedelfaasist 4. tsementiidist 13 Millised on üleeutektoidterase struktuuriosad toatemperatuuril? : 1. sekundaarne tsementiit 2. ferriit 3. ledeburiit 4. perliit 14 Teras sisaldab 0,4% C. Milline on perliidi suhteline kogus (%) selle terase struktuuris? : a. 0 % b. 25 % c. 50 % d. 75 % e. 100 % 15 Mis on malm? : 1. Raua ja süsiniku keemiline ühend 2. Raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus alla 2.14%) 3. Raua ja süsiniku sulam (süsinikusisaldus üle 2.14 %) 4. Süsiniku tardlahus rauas 5. Raua ajalooline nimetus 16 Millised faasid kuuluvad valgemalmi struktuuri toatemperatuuril? : 1. grafiit 2. perliit 3. austeniit 4. tsementiit 5. ferriit 6. ledeburiit 17 Millised on hallmalmi struktuuriosad? : 1. ledeburiit 2

Tehnomaterjalid

doc

Terase termotöötlemine

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 Eutektoidsed terased C=0,8 % P struktuur ÜLEEUTEKTOIDSED TERASED C> 0,8 % P+T struktuur FERRIIT-pehme, plastne 727"C juures Perliit- ferriidi ja tsementiidi meh. Segu. Teralisel on head mehaanilised omadused. 727"C juures Austerniit- Temp. 1147"C väike plastsus ja tugevus. Tsementiit- C=6,67%, sulab 1600"C juures on väga kõva (800HB) Grafiit- vaba süsinik, pehme (3HB), väike tugevus. Terase struktuur toatemperatuuril.

Keevitus

docx

Mõisted

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 Peale süsiniku on terastes ja malmides alati terases kahjulikeks lisandeiks. Rauaga moodustab

Kategoriseerimata

doc

Moodle Test nr 4

Mark 0,50 out of 2,00 Question text Millised on üleeutektoidterase struktuuriosad toatemperatuuril? Vali üks või enam: 1. perliit 2. sekundaarne tsementiit 3. ferriit 4. ledeburiit Question 14 Correct Mark 2,00 out of 2,00 Question text Teras sisaldab 0,4% C. Milline on perliidi suhteline kogus (%) selle terase struktuuris? Vali üks: a. 0 % b. 25 % c. 50 % d. 75 % e. 100 % Question 15 Correct Mark 2,00 out of 2,00 Question text Mis on malm? Vali üks: 1. Süsiniku tardlahus rauas 2. Raua ja süsiniku keemiline ühend 3. Raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus alla 2.14%) 4. Raua ja süsiniku sulam (süsinikusisaldus üle 2.14 %) 5. Raua ajalooline nimetus Question 16 Partially correct Mark 0,50 out of 2,00 Question text Millised faasid kuuluvad valgemalmi struktuuri toatemperatuuril? Vali üks või enam: 1. austeniit 2. perliit 3. grafiit 4. tsementiit 5. ledeburiit 6

Materjaliõpetus

Rohkem sarnaseid