Leidsid 31 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Teraste ja malmide mikrostruktuur tasakaaluolekus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
grafiit, malmid, süsinikusisaldus, perliit, keragrafiitmalm, ligikaudne, ferriit, saamis, fe3c, tõmbetugevus, katkevenivus, tsementiit, struktuurid, voolavuspiir, katkeahenemine, sekundaar, metalse, plastsus, 2018, mehaanika, praktikumi, mtx0010, materjalitehnika, esinevate, faaside, segude, mikroskoop, üleeutektoidteras, alaeutektmalm, üleeutektmalmKui suur hulk süsinikku on jäänud martensiiti? : 1. 0,02 % 2. 0,46 % 3. 0,8 % 4. 2,14 % 5. 6,67 % 6 Miks on perliidi süsinikusisaldus 0.8%? : 1. Austeniit, mille süsinikusisaldus on alla või üle 0,8% ei lagune ja jääb toatemperatuuril ka austeniidiks. 2. Perliidi süsinikusisaldus (0,8 %) on kokkuleppeline väärtus, mis võimaldab materjaliuuringutes lihtsustusi teha. Reaalselt sisaldab perliit 0-2,14% süsinikku. 3. Perliidi tekkimisel süsinik koguneb perliidi aladel ja rikastub seal seni kuni saavutatakse 0,8% süsinikku. 4. Perliit tekib austeniidi lagunemisel 727 C juures ning sel temperatuuril on austeniidi süsinikulahustuvus alati 0,8% olenemata süsinikusisaldusest terases (selleks, et perliit tekiks terase mikrostruktuuris, peab koostises olema süsinikku enam kui 0,02%). 7
Töö eesmärk: Tutvuda Fe- Fe3C Töövahendid: metallimikroskoop faasidiagrammi,rausüsinksulameis esinevate faaside ja mehaaniliste segued ning teraste ja malmide struktuuridega. Fe-Fe3C faasidiagrammi vasakpoolne (terased) osa. Terastes ja malmides esinevad järgmiste omadustega faasid ja struktuurivormid. a) Ferriit (F) - süsiniku tardlahus rauas. Temperatuuril 727°C lahustub rauas kuni 0,02% C (massiprotsentides), toatemperatuuril aga kuni 0,01%. Ferriidil on ruumtsentreeritud kuupvõre (K8). Ferriidil on väike tugevus ja kõvadus, kuid suur plastsus. b) Austeniit (A) on süsiniku tardlahus rauas tahktsentreeritud kuupvõrega (K12). Süsiniku maksimaalne lahustuvus rauas on 2,14% temperatuuril 1147°C , temperatuuril 727°C 0,8%.
Kui suur hulk süsinikku on jäänud martensiiti? Vali üks: 1. 0,02 % 2. 0,46 % 3. 0,8 % 4. 2,14 % 5. 6,67 % Question 6 Correct Mark 4,00 out of 4,00 Question text Miks on perliidi süsinikusisaldus 0.8%? Vali üks: 1. Austeniit, mille süsinikusisaldus on alla või üle 0,8% ei lagune ja jääb toatemperatuuril ka austeniidiks. 2. Perliidi tekkimisel süsinik koguneb perliidi aladel ja rikastub seal seni kuni saavutatakse 0,8% süsinikku. 3. Perliit tekib austeniidi lagunemisel 727 C juures ning sel temperatuuril on austeniidi süsinikulahustuvus alati 0,8% olenemata süsinikusisaldusest terases (selleks, et perliit tekiks terase mikrostruktuuris, peab koostises olema süsinikku enam kui 0,02%). 4. Perliidi süsinikusisaldus (0,8 %) on kokkuleppeline väärtus, mis võimaldab materjaliuuringutes lihtsustusi teha. Reaalselt sisaldab perliit 0-2,14% süsinikku. Question 7 Partially correct Mark 2,00 out of 4,00 Question text
0,01%, 727 °C juures 0,02%. δ-ferriit K8 Ruumkesendatud kuupvõrega tardlahus. Esineb kõrgemal temp., maks. süsiniku lahustuvus 0,1%. Ei esine teraste termotöötlus temperatuuridel. Austeniit A K12 Tahkkesendatud kuupvõrega tardlahus. C lahustuvus kuni 2,14% temperatuuril 1147 °C. Tsementiit T Rombiline Fe ja C keemiline ühend. Pole kindlat sulamistemp. Väga habras, kuid suurima kõvadusega võrreldes teiste faasidega. C sisaldus 6,67%. Mehaanilise d segud Ledeburiit Le Eutektne segu C-sisaldusega 4,3%. Tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temp. 1147 °C
Materjali õpetus Malm Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suurema süsinikusisaldusega (üle 2,14%) rauasüsinikusulameid. Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1) malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidis (Fe3C). Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina. Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid). Suure süsinikusisalduse tõttu on malmi struktuuris kõva ja habras eutektikum ledeburiit (valgemalmis) või süsinik grafiidina (libleja, keraja või pesajana). Nii ledeburiit kui ka grafiit teevad malmi hapraks, mistõttu ei saa ühtki malmiliiki survetöödelda sepistada, valtsida jne. Seepärast kasutatakse malmi valusulamina. Kõige rohkemkasutatakse selleks otstarbeks alaeutektoidse koostisega hallmalmi. Sellisel malmil on
B. Teras on raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus kuni 2,14%) C. Teras on raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus alates 2,14%) D. Teras on keemiline element Score: 1,5/1,5 7. Mis on austeniit (A) Student Response A. Süsiniku tardlahus rauas. B. Süsiniku tardlahus rauas C. Raua ja süsiniku keemiline ühend D. Raua ja süsiniku eutektoidne mehaaniline segu Score: 1,5/1,5 8. Mis on tsementiit (T) Student Response A. Süsiniku tardlahus rauas. B. Süsiniku tardlahus rauas C. Raua ja süsiniku keemiline ühend D. Raua ja süsiniku eutektoidne mehaaniline segu Score: 1,5/1,5 9. Mis on ferriit (F) Student Response A. Süsiniku tardlahus rauas. B. Süsiniku tardlahus rauas C. Raua ja süsiniku keemiline ühend D
alates 2,14%) D. Teras on keemiline element Score: 1,5/1,5 7. Mis on austeniit (A) Student Response A. Süsiniku tardlahus rauas. B. Süsiniku tardlahus rauas C. Raua ja süsiniku keemiline ühend D. Raua ja süsiniku eutektoidne mehaaniline segu Score: 1,5/1,5 8. Mis on tsementiit (T) Student Response A. Süsiniku tardlahus rauas. B. Süsiniku tardlahus rauas C. Raua ja süsiniku keemiline ühend D. Raua ja süsiniku eutektoidne mehaaniline segu Score: 1,5/1,5 9. Mis on ferriit (F) Student Response A. Süsiniku tardlahus rauas. Student Response B. Süsiniku tardlahus rauas C
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 teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse nende väävel keemilise ühendi – raudsulfiidi FeS, mis
Score: 1,5/1,5 7. Mis on austeniit (A) Student Response Value Correct Answer A. Süsiniku tardlahus rauas. B. Süsiniku tardlahus rauas 100% C. Raua ja süsiniku keemiline ühend D. Raua ja süsiniku eutektoidne mehaaniline segu Score: 1,5/1,5 8. Mis on tsementiit (T) Student Response Value Correct Answer A. Süsiniku tardlahus rauas. B. Süsiniku tardlahus rauas C. Raua ja süsiniku keemiline ühend 100% D. Raua ja süsiniku eutektoidne mehaaniline segu Score: 1,5/1,5 9. Mis on ferriit (F)
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 Katsetamine löökpaindele on materjali sitkus-näitajate määramise põhiline meetod. Väsimusteim Tegelikkuses esinevad sagedamini vahelduv- korduvad (tsüklilised) koormused, mille tagajärjel tekivad märki muutvad pinged (surve-tõmbepinged), mis põhjustab pragude teket.(väsimuspiir). Mittepurustavad katsed Metalltoodete mittepurustava kontrolli (MPK) meeto- dite ülesanneteks on
(süsiniku sisaldus alates 2,14%) Score: 1,5/1,5 7. Mis on austeniit (A) Student Response Feedback A. Raua ja süsiniku eutektoidne mehaaniline segu B. Raua ja süsiniku keemiline ühend C. Süsiniku tardlahus rauas D. Süsiniku tardlahus rauas. Score: 1,5/1,5 8. Mis on tsementiit (T) Student Response Feedback A. Süsiniku tardlahus rauas B. Raua ja süsiniku keemiline ühend C. Raua ja süsiniku eutektoidne mehaaniline segu D. Süsiniku tardlahus rauas. Score: 1,5/1,5 9. Mis on ferriit (F) Student Response Feedback A. Raua ja süsiniku eutektoidne
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. A – katkevenivus ehk suhteline pikenemine pärast katkemist (%). Z – katkeahenemine ehk suhteline ahenemine pärast katkemist (%). Jäikusnäitajad Elastsus on materjali võime omandada oma esialgne kuju peale koormuse eemaldamist E – normaalelastsusmoodul, annab hinnangu materjali jäikusele (GPa;N/mm2). Tugevusnäitajad (ühik kõigil N/mm2 või MPa) Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust, ebaühtlast temperatuuri vms.
kuni 29400 N ReH - pinge väärtus, mille saavutamisel (e. 3000 jõukilogrammi – esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist, kgf). Brinelli kõvadusarv määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise jälje pindala ReL - pinge madalaim väärtus plastsel voolamisel.c) tinglik - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; voolavuspiir Rp – pinge, mille juuresjääkpikenemine saavutab - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% etteantud väärtuse (tavaliselt kuni 4%). protsentides, näiteks 0,2% – tähis Rp0,2.Tugevusnäitajate Peale süsiniku on terastes ja malmides alatiteisi lisandeid, mis on põhidimensioon on N/m2,tavaliselt kasutatakse N/mm2 (MPa). jäänud sulameisse nende saamise käigus – need on tavalisandid, ja Plastsusnäitajatest määratakse katsetamisel spetsiaalselt
..........................................................................3 1.Malmi tootmine........................................................................................................................4 1.1 Valgemalm........................................................................................................................5 1.2 Hallmalm..........................................................................................................................5 1.3 Keragrafiitmalm...............................................................................................................6 1.4 Kõrgtugevmalm................................................................................................................6 .................................................................................................................................................6 1.5 Tempermalm.....................................................................................
lähtutakse rauasüsiniksulamite vaatlsemisel faasidiagrammist Fe-Fe3C, kuni 6,67% süsinikuni. Joonis 3. Fe-Fe3C faasidiagramm (a) ja sulamite struktuuriosad toatemperatuuril (b) Jättes kõrvale väheolulise kõrgtemperatuurse ferriidi ala, on süsteemis Fe-Fe3C kaks olulist muutust: 1. Eutektmuutus – temperatuuril 1147°C on samaaegselt vedelfaas (L), austeniit (A) ja tsementiit (T). Temperatuuri langedes vedelfaas, mille koostis vastab punktile C (4,3%), tardub eutektmuutuse L è A + T tulemusena austeniidi ja tsemendi seguks – eutektikumiks, mida nimetatakse ledeburiidiks (Le). 6 2. Eutektoidmuutus – temperatuuril 727°C on samaaegselt A, F ja T. Temperatuuri langedes austeniit, mille koostis vastab punktile S (0,8 % C), langeb eutektoidmuutuse A è F + T
On olemas homogeenseid ja heterogeenseid sulamisüsteeme, mis koosnevad vastavalt ühest ja kahest faasist. Sageli käsitletakse faase kui aine erinevaid olekuid (vedel, tahke, gaasiline, plasma). Tegelikult hõlmab faas nii aine olekut kui ka oleku sees toimuvaid struktuurimuutusi. Kui näiteks sulam läheb vedelast olekust tahkesse, siis muutub ka selle faas. Aga ühes agregaatolekus olev aine võib olla mitmes teineteisest erinevas faasis. Näiteks grafiit ja teemant on sama aine erinevad faasid - keemiline koostis on identne, aga aine struktuur on erinev. Protsessi, kus aine läheb ühest faasist teise, nimetatakse faasisiirdeks, mille tunnuseks on aine omaduste oluline muutus. Soojushulka, mis neeldub või eraldub aine massiühiku kohta, nimetatakse siirdesoojuseks. Faasisiirde tagajärjel muutub aine struktuur. - sulamite kristalliseerumine; Vedelas olekus lahustub enamik metalle üksteises piiramatult, moodustades ühtlase vedellahuse
1. Metallide omadused ja katsetamine 1.1 . Millised mehaanilised omadused määratakse t6mbeteimiga? Tugevus (Voolavuspiir ja tõmbetugevuspiir), plastsus 1.2. Loetlege materjali tugevus- ja plastsusnäitajad. Tugevus: tõmbetugevus, survetugevus, voolavuspiir survel/tõmbel jne (konstruktsioonitugevus, väsimustugevus, roometugevus) Plastsus: katkevenivus, katkeahenemine jne 1.3. Millised on materjalide põhilised k6vaduse määramise meetodid? Brinelli (HBW), Rockwelli (HR), Vickersi (HV), Barcoli (komposiitidele) meetodid. 1.4. Millised on materjali sitkusnäitajad? Purustustöö KU või KV (määratakse löökteimil), purunemissitkus (eriteim) 2. Metallide struktuur 2.1. Loetlege metallide põhilised kristalliv6red : Ruumkesendatud kuupvõre K8, tahkkesendatud kuupvõre K12, kompaktne heksagonaalvõre H12
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. -
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 (perliidi terade vahel on sekundaarse tsementiidi võrk). Terase struktuur ja omadused (kõvadus, tugevus, plastsus, sitkus) sõltuvad eelkõige terase C-
diagrammi teraste osa (sele 1.30). Selle järgi võetakse alaeutektoidteraste (0,2...0,8% C) karastus- temperatuur 30...50 °C üle faasipiiri A c3 (s.o. täiskarastus), üleeutektoidterastel (C > 0,8%) 30...50 oC üle Ac1 (s.o. poolkarastus). Alaeutektoidteraste karastustemperatuuri valikul on lähtutud asjaolust, et karastamisel teisiti üle faasipiiri Ac1 (s.o. poolkarastus) säilib struktuuris kõrvuti martensiidiga ka ferriit, mis vähendab terase kõvadust pärast karastust. Üleeutektoidterastel on seevastu optimaalne karastustemperatuur faasipiiride A c1 ja Acm vahel (s.o. poolkarastus), mistõttu säilib struktuuris martensiidi kõrval sekundaarne tsementiit, mis suurendab terase kõvadust; teisiti karastades üle faasipiiri Acm (s.o. täiskarastus), on oht jämedateralise struktuuri tekke oht; see teeb karastatud terase hapraks. 19) Noolutamine kui terase termilise töötlemise üks viisidest.
deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist. Sitkus on materjali omadus koormamisel Sele 1.2. Tõmbeteimikute kuju taluda (enne purunemist) olulist deformeerimist. Sitkuse vastupidine omadus on haprus. Katsetamisel tõmbele määratakse tugevus- Sõltuvalt tööolukorrast (koormamise viisist) näitajatest: eristatakse staatilisel, dünaamilisel ja tsüklilisel a) tõmbetugevus Rm, see on maksimaaljõule Fm koormamisel määratavaid mehaanilisi omadusi. vastav mehaaniline pinge (sele 1.3) Põhilisteks staatilise katsetamise moodusteks on tõmbeteim, surveteim, paindeteim, väändeteim ja Rm = Fm/So, kõvadusteim. Metallide puhul on painde- ja väände- kus Fm - maksimaaljõud, teim harva kasutatavad, mistõttu eelkõige tõmbe- So - teimiku algristlõikepindala.
Kõvadust määratakse otsaku toime järgi materjali pinnasse. Otsak on vähedeformeeruvast materjalist kuuli, koonuse või püramiidi kujuga. Brinelli, Rockwelli ja Vickersi kõvadus. Elastus – ehk elastsusmoodul, iseloomustab suhtelise risti- ja pikideformatsioonide suhet tõmbel (survel). 4. Metallide ja sulamite mehaanilised omadused. Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust, ebaühtlast temperatuuri vm. Tugevusnäitajateks on tõmbetugevus, survetugevus ,voolavuspiir tõmbel, voolavuspiir survel. Plastsus on materjali võime muuta purunemata talle rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse eemaldamist. Plastsusnäitajateks on katkevenivus, katkeahenemine. Sitkus on materjali võime purunemata taluda dünaamilist koormust. Sitkusnäitajateks on löökteimil määratav purustustöö, eriteimiga määratav purunemissitkus.
(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 grafiidivõre, siis raudkarbiidile on omane keerukas rombiline kristallivõre (selles on 12 raua ja 4 süsiniku aatomit). 3.Faasidiagramm (lk 33 -45) faasilise tasakaalu diagramm ehk faasidiagramm nätiab sulamite faasilist koostist sõlutvalt temperatuurist ja koostisest (konsentratsioonist).
Metalsete materjalide korral on põhilisteks katsetusviisideks tõmbeteim (teras jt. plast- sed metallid), surve- ja paindeteim (malm, kõvasulam jt. haprad metallid) löökpaindeteim, vahel ka väändeteim. 5.1. Tõmbeteim Vastavalt standardile EVS-EN 10002-1 (Metall- materjalid. Tõmbeteim) määratakse tõmbeteimiga materjali tugevus- ja plastsusnäitajad. Katsetamisel tõmbele määratakse tugevusnäitajatest: a) tõmbetugevus Rm, see on maksimaaljõule Fm vastav mehaaniline pinge. Rm = Fm/So, kus Fm - maksimaaljõud, So - teimiku algristlõikepindala. Joonis 5. Plastne materjal b) voolavuspiir ReH (ülemine) ja ReL (alumine) – ReH - pinge väärtus, mille saavutamisel esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist, ReL - pinge madalaim väärtus plastsel voolamisel. 7 Joonis 6. Habras materjal 5.2. Löökpaindeteim
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. Saksa DIN malmide ja kõigi valatud metalsete materjalide üldtähis on G, mis on margis esimene täht. Vene ГОСТ malmidel on üldtähiseks Ч
18. Milliseid sulameid nimetatakse terasteks? Teras on paljukomponentne sulam, mis sisaldab süsinikku ja tavalisandeid – eelkõige mangaani, räni, väävlit, fosforit, aga ka hapnikku, vesinikku, lämmastikku jt, mis avaldavad ühel või teisel kujul mõju terase omadustele. 19. Milliseid sulameid nimetatakse malmideks. Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suuremasüsinikusisaldusega (üle 2,14%) rauasüsiniku-sulameid. Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgikahte gruppi:1) malmid, kus kogu süsinik on seotud olekustsementiidis (Fe3C). Need on seotud süsinikugamalmid e. valgemalmid 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina. Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid). 20. Mis on ferriit, austeniit, tsementiit? Ferriit on süsiniku tardlahus α-rauas. Tehakse vahet madaltemperatuurilise ferriidi ning kõrgtemperatuurilise ferriidi vahel. Austeniit on samuti raua ja süsiniku tardlahus
MALM Malm (cast iron) on terasega võrreldes suurema süsiniku sisaldusega (üle 2.14%). Malmi ja terase erinevus seisab selles, et malmi pole võimalik toatemperatuuril plastselt deformeerida , kuna malm puruneb. Malm on heade valuomadustega ja odavam kui teras. Mistõttu on masiante kered ja korpused valatud malmist. Malmil on omadus ka summutada lööke. Lähtuvalt süsiniku olekust ja sellest tulenevalt värvusest liigitatakse malmid: Valgemalm (white cast iron, white iron) – Kogu süsinik on raudkarbiidi Fe3C (tsementiidi) kujul, ehk seotud. Tsementiit on raua ja süsiniku ühend raudkarbiit, süsiniku sisaldus on 6,6%. Kõva kuid habras. Hallmalmis on kogu süsinik vabas olekus ehk grafiidina. Hallmalmid jagunevad: 1. Liblelise grafiidiga malm (flake graphite iron, FG-iron) on tuntud kui ka hallmalm (gray cast iron). Kõige enam kasutatav hallmalm. Tema tõmbetugevus on u
Viimasel (malmvalandi) juhul vanandamine on sama, mis I-liigi lõõmutus. Termotöötluse mõju terase omadustele Termotöötluse tulemusena muutuvad kõik terase omadused, kuid kõige rohkem mehaanilised omadused. Lõõmutatud või normaliseeritud seisus terase struktuur koosneb ferriidist ja perliidist, viimane on tavaliselt plaatjane struktuur, kuid spetsiaalse töötlemismeetodiga -sferoidiseerimisega võib saada ka teraline perliit. Ferriit on madala tugevusega, plastne struktuuriosa, seevastu tsementiit- kõva ( 800HV) ja habras, terase tugevus lõõmutatud või normaliseeritud seisus sõltub karbiidiosakaste suurusest ja jaotusest pehmes ferriidi maatriksis. Jämedate, väheste karbiidiosakeste puhul plastne terase deformatsioon areneb hästi tänu nihketasandite suure arvule on materjal pehme ja plastne- lõõmutatud olek.
Voolavus sõltub suurel määral kasutatud solvendist ja selle hulgast. Pilet 4 Rauasulamite omaduste sõltuvus süsiniku sisaldusest. Rauasulamid: Malm (>2.14%.) head valuomadused ja kehv keevitatavus. Teras (kuni 2.14% süsinikku. <0.5% sisaldusega on pehmed terased ja 0.5-1.5% sisaldusega on karastatavad terased), Praktikas kasutatakse teraseid kuni 1.4% ning malme kuni 4.5% süsinikusisaldusega. Süsinikusisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir, samuti vastupanu väsimuspurunemisele. Kahanevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad. Süsinik avaldab mõju ka terase külmahapruslävele, soodustades terase haprumist madalatel temperatuuridel. Süsinikusisaldduse suurenemisega kaasneb terase tiheduse vähenemine, kasvab eritakistus, vähenevad soojusjuhtius ja mõned magnetiliste omaduste näitajad. Silikaattellised, omadused ja eelised. Silikaattelliseid valmistatakse lubja, liiva ja vee kuumutamisel
vask, teras, kõvasulam) 17 2.3. Metalsed materjalid Põhilised tehnomaterjalid valmistatakse rauasulamitest. Nende kasutusala on umbes kümme korda laiem kui teistel metallidel ja nende sulamitel. Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid – rauasüsinikusulamid, mis jagunevad järgmiselt: - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Peale süsiniku on terastes ja malmides alati teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse nende saamise käigus – need on tavalisandid, ja spetsiaalselt lisatud – need on legeerivad elemendid. 2.3.1 Teras Süsinikteras sisaldab tavalisandeina mangaani, räni, fosforit, väävlit. Nende mõju võib olla märkimisväärne, kuigi süsinikteraste omadused on määratud eelkõige nende
Kasutamine: Struktuurimaterjalid - riided ja spordivarustusest kuni sõjavarustuseni välja. Saab valmistada materjale, mis on seni teadaolevatest tugevamad. Kuulivestid Elektrikaablid ja –juhtmed. Paberpatareid Päikeseelemendid Superkondensaatorid 80. Polümorfism-mõiste, näited. Polümorfism - ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. Näiteks: C - teemant, grafiit, fullereenid; S – monokliinne, rombiline S (rombiline) ‡ 95,6 oC ‡ S (monokliinne) st. 119 oC Alfa - HgI2 -> 1 27 oC -> beeta – HgI2 Punane <- hõõrumisel <- kollane Tetragonaalne rombiline; Fosfor: punane (pole kindlat struktuuri), valge (vahataoline), ka must 81. Isomorfism- mõiste, näited. Isomorfism - erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega. Ainult lähedaste ioonide mõõtmetega ained. MgSO4.7H2O, NiSO4.7H2O, ZnSO4.7H2O, KCl, KBr, Ca5(PO4)3F, Sr5(PO4)3OH 82