lõõmutamine, normaliseerimine, karastamine ja noolutamine ning nende põhimooduste sõltuvus ajast ja jahtumiskiirusest Karastamine: Terase kuumutamine üle faasipiiri Ac või Ac (vastavalt poolkarastus või täiskarastus), kiire jahutamine (soolavannis, vees, õlis) Noolutamine: Karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1 jahutuskiirus pole oluline. Töökäik: 1)Möödame Rockwelliga teraste tugevuse. Viga tuleb kõigepealt leida. 2)Valime terastele karastustemperatuuri ja aja vastavalt C sisaldusele ja kujule. 3)Valime noolutus temperatuuri, kas madal-, kesk- või kõrgnoolutuse jaoks. 4)Tugevuse mõõtmine Termotöötlemise reziim Hrc Lähteolek: 1) 22 (0,76%C) 0* 2)(0,45%C)
lisatud ka teisi ühendeid nagu näiteks süsinikku kuni 2,14%. Kõik me oleme näinud ja teame mis on roostevaba teras, kuid paljud ei tea, et selline terase liik on saadud just legeerimise teel. Legeerimiseks nimetakse struktuuri muutvate ning teatavaid kindlaid füüsikalis-, keemilis- või mehaanilisi omadusi andvate lisandite, niinimetatud legeerivate elementide manustamine metallisulamile (antud juhul terastele). Roostevaba teras sisaldabki lisaks rauale ja süsinikule ka vähemalt 10,5% kroomi ning tavaliselt ka vähestes kogustes niklit, molübdeeni ja veel teisi ühendeid. Et saada erinevaid omadusi samale materjalile on vajagi materjale legeerida. Üks ja sama teras ei saaks töötada näiteks kiirlõiketerastena ja samas ka konstruktsiooniterastena, sest nende juures vajalikud on hoopis erinevad omadused. Sellepärast ongi vaja teada, mis elemendiga legeerides, mis
9 Pinnakareduse mõõtmine profilomeetriga Töökohal on kõige lihtsam pinnakaredust mõõta pinnakaredusetalonidega. Need on väikesed plaadikesed, millele on imiteeritud (kriibitud) vastavad pinnakaredused ja mõõtmine käib nende võrdlemise teel detailidega. Karedamaid pindasid võrreldakse palja silmaga, siledamaid aga kas luubiga või väikese kaasaskantava mikroskoobiga. Etalonid valmistatakse eraldi malmidele ja terastele. Erandjuhtudel võidakse valmistada ka etalondetailid. See meetod on siiski küllaltki ebatäpne ja teda kasutatakse üha vähem. Täpsemalt saab pinnakaredust mõõta kas profilomeetriga või profilograafiga. Need on keerukad ja kallid mõõteriistad ja igas ettevõttes neid olla ei pruugi. Profilograaf on isekirjutav mõõteriist, mille mõõteotsak pannakse mööda mõõdetavat pinda liikuma ja isekirjutav sedae joonestab pinnakonarustest suurendatud kujutise
Turvavööst on kõige kõvem teras umbes 25% võrra kõvem, kuid ei saa öelda, et turvavöö seetõttu halvemast materjalist tehtud oleks, kuna kõikide katsetatud teraste eesmärk on erinev. Turvavöö puhul on pigem oluline, et see oleks vastupidav tõmbele. Terastest kõige nõrgemaks osutus keevisega konstruktsiooni tükk. Võrreldes teraseid alumiiniumi sulamite ja messinguga, on selge, et sulamid jäävad terastele kõvaduse poolest alla, mis on ka normaalne, sest sulamite põhikomponentide kõvadus on märksa väiksem, kui seda on terase kõvadus. Paksema alumiiniumi sulami kõvaduse mõõtmisel tegime esimese katsega vea meetodi valikus, mistõttu Brinelli meetod tulemust ei andnud, kuna jälje suurus oli selle meetodi jaoks liiga suur. Teisel katsel valisime Rockwelli meetodi, mis andis tulemuseks HRB 79 (HV150). Kõige väiksema kõvadusega on
näiteks autode osi, arstiriistu, kellade osi, mootorisilindreid. Kasutatakse ka difuseenset kroomi, et terasdetailide pinnakihti rikastada kroomiga. Kroomimine toimub 800-1300 0C juures tahkes, gaasilises või vedelas keskkonnas. Difusiooniks on vajalik atomaarne kroom, mida saadakse CrCl2 ja CrCi3 reageerimisel rauaga. Difuusne kroom annab metallile korrosiooni- ja happekindluse ning kuumapüsivuse kuni 800 0C ja suure süsinikusisaldusega terastele ka kõva ja kulumiskindla pinna. Kroomi ühendid on mürgised ja nendega tuleks turvaliselt ümber käia. Kroomi puudumine organismis võib põhjustada kehakaalu suurenemist ja vere kolesteroolitaseme tõusu. Peaaegu pool organismis leiduvast kroomist on 2 luudes, veerandi jagu leidub teda lihastes ja nahas. Katsetes on tõdetud, et kroomivaegusel
tekkimist Mn mangaan suurendab elastsust kulumiskindlust ja kõvadust Si räni - parandab terase voolavust ,suurendab vastupanu keemilistele reaktiividele, suurendab elastsust W volfram suurendab terase kuumuskindlust ja kõvadust Ti titaan suurendab tugevust ja kuumuskindlust Al alumiinium - suurendab kuumuskindlust vähendab tagiteket ja suurendab korrosioonikindlust. Legeeritud vedruterased. Nendele terastele lisatakse mangaani, kroomi ja vanaadiumi. Vedrude juures on oluline elastsus ja tugevus. Legeeritud tööriistaterased. Nendele terastele lisatakse kroomi, volframi, vanaadiumi, molübdeeni, räni, mangaani. Legeeritud tööriistaterased ei ole keevitatavad. Kiirlõiketeras on kõrgelt legeeritud tööriistateras. Põhiliseks legeerivaks elemendiks on volfram. Suurendab kiirlõiketerase kuumustugevust 500 ...600C juures. Volfram moodustab süsinikuga karbiide, mis on väga kõvad.
kahjuliku mõju eest. Keevituselektroodi valmistatakse metallvarrastest läbim al. 1,5 kuni 25mm ja enam. Elektroodi pikkuse määrab voolu juhtivus (nt roostevaba teraste puhul on elektroodi pikkus väiksem). Kaarkeevitusel kasutatavad elektroodid liigituvad: sulavad elektroodid, sulamatud elektroodid. Keevituselektroodid liigitatakse euronormide järgi nelja rühma: EN499- legeerimata ja madallegeerterastele, EN 1599 kuumustugevatele terastele, EN 757- kõrgtugevatele terastele, roostevabadele ja kuumuspüsivatele terastele. Elektroode tähistatakse rahvusvahelise ISO ja rahvuslike (DIN, SFS jt) STANDARDITE JÄRGI. 7. Kaarkeevitus räbustis, elekterräbukeevitus ja vastakkaarkeevitus. Räbustis kaarkeevitus metallikaarkeevitus on protsess, kus keevituskaar põleb pulbrilise räbukihi all katteta keevitustraadi ja detaili vahel. Kaar põleb õõnsuses, mis täidetud gaasidega ning metalliaurudega ja ümbritsetud pealt saderäbuga
Kuullaagrite kroomimine pikendab tunduvalt nende tööiga Kasutatakse ka difuseenset kroomi, et terasdetailide pinnakihti rikastada kroomiga. Kroomimine toimub 800-1300 0C juures tahkes, gaasilises või vedelas keskkonnas. Difusiooniks on vajalik atomaarne kroom, mida saadakse CrCl2 ja CrCi3 reageerimisel rauaga. Difuusne kroom annab metallile korrosiooni- ja happekindluse ning kuumapüsivuse kuni 800 0C ja suure süsinikusisaldusega terastele ka kõva ja kulumiskindla pinna. Kroomi esinemine looduses Kroom on 21. kõige rikkalikumalt esinev element maakoores , mille keskmine kontsentratsioon 100 ppm. Tavaliselt looduses on leida mitte Kroomi lihtainena vaid Fe(CrO2)2 ainena, mis on tähtsam kroomi maak. Teda leidub Türgis, USA-s, Lõuna-Aafrikas, Albaanias, Soomes, Madagaskaril, Venemaal, Kuubas, Brasiilias, Jaapanis, Indias ja ka teistes riikides. Kõige tuntum koht, kus saab kroomi on Uralis ja suured varud on Kasahtanis
a) sulavad elektroodid b) sulamatud elektroodid Keevituselektroodide liigituse aluseks on järgmised tunnused: 1) elektroodivarda materjal 2) keevitatav metall 3) elektroodikatte paksus 4) varda ja katte keemiline koostis 5) katte sulamisel tekkiv räbu 6) õmbluse mehaanilised omadused Keevituselektroodid liigitatakse euronormide järgi nelja rühma: EN 499 legeerimata ja madallegeerterastele, EN 1599 kuumustugevatele terastele, EN 757 kõrgtugevatele terasetele, roostevabadele ja kuumuspüsivatele terastele. Elektroode tähistatakse rahvusvahelise ISO ja rahvuslike (DIN, SFS jt ) standardite järgi. Rahvusvaheline klassifikatsioon jagab elektroode järgmiste tunnuste aluses: 1) õmblusmetalli mehaanilised omadused 2) katte tüüp 3) õmbluste asend ruumis 4) voolu liik ja polaarsus Legeerimata ja madallegeeritud teraste keevituselektroodid jaotatakse rühmadesse katte tüübi järgi
tingitud pinnakihi struktuurimuutused. Termokeemiline töötlus eeldab kolme protsessi: dissotsiatsiooni, adsorptsiooni ja difusiooni. 35. Mis on terase parendamine? Karastamist sellele järgneva kõrgnoolutamisega nimetatakse parendamiseks. Parendatud konstruktsiooniterastel on väga head mehaanilised omadused. 36. Millist noolutust kasutatakse metallilõikeriistade puhul? Madalnoolutust. Mitmekordset noolutamis. 37. Millised nõuded esitatakse kuumustugevatele terastele ja kuidas need saadakse? Kuumustugevuse tagamiseks legeeritakse teraseid lisaks kroomile räni, molübdeeni, nikli jt. elementidega. 38. Millega tagatakse roostevaba teraste korrosioonikindlus? Teradevahelise korrosiooni vältimiseks lisatakse terastele titaani, nioobiumi ja lämmastikku. 39. Millised nõuded esitatakse laagriterastele? Peavad olema suure kõvadusega ja väga ühtlase mikrostruktuuriga. Suur kõvadus ja kulumiskindlus. 40. Mis on kiirlõiketerased?
Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] MHE0042 MASINAELEMENDID lI TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL 2010/2011. õ.a. KEVADSEMESTER ______________________________________________________________________ Tabel 9. Tööeategurite YN väärtusi terastele (AGMA) See et S < [S] näitab, et antud ülekanne on mõeldud väiksemale tööeale, nt. 104 tsüklit 5. Pindväsimuse analüüs. Pindväsimuse analüüsi teostan täpsema (AGMA) metoodi abil. E1 = E2 = 200 Gpa v1 = v2 = 0.246 CP = 184 069 Pa u = 3.02 α = 20◦ I = 0.12 dw1 = 86 mm (võetud kataloogist, 42 hammastega ja mooduliga 2 hammasratas) b = 20 mm (hamba laius, kui moodul on 2) Ka = 1, Kv = 1.8, Km = 1.6 (jäävad samas nagu eelmises punktis)
Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] MHE0042 MASINAELEMENDID lI TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL 2010/2011. õ.a. KEVADSEMESTER ______________________________________________________________________ Tabel 10.Tööeategurite YN väärtusi terastele (AGMA) 5. Teostada pindväsimuse analüüs Lahenduskäik vaata P. Põdra Masinaelementide aine konspekt. 12. Hammasülekanded Süsinikterase elastsusmoodul Et = 200 GPa ja Poissoni' tegur t =0,246. -Pindväsimuse lihtne Hertz'i analüüs Kahe hambaprofiili kontakti saab vaadelda, kui kahe silindri kontakti. Hertzi silinder-silinder kontakt: ___________________________________________________________________ 7 Harjutustunnid: Assistent, td
autonduses mootori poldid ( keps ja plokikaas, kus nagunii korrosiooni pole). Hea hõõrdumisega. • Tsinkimine – elektrolüüsi teel (galvaaniline) või sulatsingi vannis. Galvaaniline tsinkimine on odavam ja rohkem kasutusel • Kromaatkate (Cr-VI) – keskkonnanõuete tõttu hääbumas, täna autotööstuses keelatud • Tsinklamellkate – kaasaegne autotööstuses aktsepteeritud meetod, sobib kõrgtugevatele terastele, kõrge korrosioonikindlus, ei ole keskkonnaohtlik, vedel kaitsekate pihustatakse pinnale või eri sukeldusmeetodid • Tsink-nikkelkate - reguleeritav hõõrdetegur, temperatuurikindlus kuni 300 oC, kasutatakse ka autotööstuses • Tinatamine – elektrotehnikas Kruvipeade käitus Pilupea Pozidriv (positive drive) Nelikantpea Sise-Torx (olemas ka välis-Torx)
- Mangaan Mn- kasutatakse laialdlaselt elektroodi katetes ja traadis. Vähendab kahjulike lisandeid: väävlit FeS+ Mn = MnS +Fe...... ELEKTROODI katete paksus on 0,7- 2,5mm. Suhtena D/d elektroodi varda ja katte vahel M-õhuke kate C-keskmine kate D- paks kate G- ülipaks kate Keevituselektroodide liigitus ja tähistus. Teraste keevituselektroodid liigitatakse euronormide järgi 4 rühma: - EN 499 - legeerimata ja madallegeerterastele, - EN 1599 - kuumustugevatele terastele, - EN 757 - kõrgtugevatele terastele, - EN 1600 - roostevabadele ja kuumuspüsivatele terastele. Elektroodide tähistuse näide: ISO 2560 E 51 3 B 160 2 0 H ISO 2560 - ISO standardi number (mittelegeer- ja madallegeerterased), E - käsikaarkeevituselektrood, 51 - õmblusmetalli tõmbetugevus 51...65 kgf/mm2, 3 - õmblusmetalli katkevenivuse ja purustustöö tunnusnumber löökpaindel (etteantud temperatuuril), katkevenivus 24% ja purustustöö -20ºC juures 27J,
6 1.2 Ehitusmaterjali valik Laeva kuju, välimuse ja materjali valik tehakse selle põhjal mis saab laeva ülesandeks. Laeva ülessandest sõltub laeva suurus, kompleksus ja struktuurikomponentid. Laev saab kogu oma toetuse vee ujutavusest, mis kannab selle koormuse edasi laeva struktuuri. Teras materjalid asendasid 18 sajandi teisel poolel puidu. Teras on enim levinud materjal laevaehituses. Terastele on pandud suured nõuded nagu tugevus, sitkus, kiire tootlikus, keevitatavus, hind ja külmakarastavust. [5] 7 RAUASULAMID 1.3 Teras Teras on laevaehituses enim kasutatav materjal, väga hea tugevuse ja kõvadusega ja on suhteliselt odav, samuti piisava kroomiga on ta ka korrosioonikindel. 1.3.1 Laevaehitusteras-ABS terased
rikastades süsinikuga saate pinnakihis süsinikusisalduse kuni 1%. Seega pinnakihis saate tööriistaterase struktuuri, aga südamikus jääb 0,2 edasi). Tsementiitimisele järgneb karastamine. Pind on üleeutektoid, südamik on alaeutektoid. Saate hea kombinatsiooni väga kõva ja kulumiskindel pinnakiht ja sitke südamik. Tavaliselt käib siia juurde ka madalnoolutus. See on tüüpiline termotöötlus tsementiiditavatele terastele. Ts+K+MN Teine grupp on 0,3-0,6% C-d, mille tüüpiline termotöötlus on karastamine. Kohe vahetult teete detaili valmis ja kohe karastate. Kuid sinna karastamisele käib otsa veel kõrgnoolutus. Seda protsessi karastamine+kõrgnoolutus nimetatakse parendamiseks. Neid teraseid nimetatakse parendatavateks terasteks, sest see on nende puhul tüüpiline. Esiteks karastamine, et saada suur tugevus ja siis suhteliselt kõrge noolutus 550 kraadi juures, et saada sitkust. K+Kõ.
Masinaehituses peamiselt:hallmalm, keragrafiitmalm Dünaamilistel koormustel (põllumasinad ja autode osad): tempermalm Valuviisidest kasutatakse peamiselt liivsavivormi ja metallvormi (kokilli) valamist. Malmi termotöötlus: Lõõmutamine - tempermalmi saamiseks Normaliseerimine - grafiitmalmide omaduste parandamiseks Karastamine - P, F+P struktuuriga malmid, kõvaduse ja kulumiskindluse tõstmiseks Noolutamine analoogselt terastele karastuspingete kõrvaldamine, sitkuse tõstmine Alumiinium Enam levinud element maakoores.Looduses esineb ühendeina.Al saadakse põhiliselt boksiidist. Tootmisprotsess: boksiidist saadakse alumiiniumoksiid ja seejärel viiakse läbi elektrolüüs (puhtus 99,5%...99,8%).Põhilisteks lisanditeks Fe, Si ja Mn Suurema puhtusega Al (kuni 99,9%) saadakse sulaalumiiniumi rafineerimise teel. Omadused: Hea korrosioonikindlus (tänu oksiidpindele) Väike tihedus
grafiidiga malme (hall-, keragrafiit- ja tempermalme). Tavakarastamisel on malmide karastustemperatuur sõltuvalt metalse põhimassi C-sisaldusest piires 850...950 oC, jahutus vees või õlis. - Noolutus - nii nagu terastegi korral, noolutatakse reeglina malme karastuspingete kõrvaldamiseks ning sitkuse ja plastsuse tõstmiseks. Malmide noolutustemperatuur o analoogselt terastele on piires 150...650 C sõltuvalt nõutavast kõvadusest ja sitkusnäitajatest. Malmide markeerimise põhimõtted Euroopa margitähistusest tulenevalt järgneb margitähises tähisele “EN” malmi tähis “GJ”, millele järgneb grafiidi struktuuri tähis. Tähis Grafiidiosakeste kuju L Liblegrafiit S Keragrafiit M Pesagrafiit V Vermikulaargrafiit
Kasutamine. Süsiniktööriistateraste C-sisaldus on piires 0,7...1,3%. Peale karastamist vees on teraste kõvadus 62... 64HRC. Nende teraste pinna suur kõvadus karastatult ja suur plastsus lõõmutatult võimaldavad valmistada tööriistu survetöötlemise teel, näit. keermepuure rullimise teel, viile täkkimise teel jne. 8) Stantsiterased ja nende omadused. Kasutamine. Stantsiterased Lähtudes tööriistade töötingimustest ja kasutatavatele terastele esitatavatest nõuetest liigitatakse stantsiterased külmstantsi- ja kuumstantsiterasteks. Külmstantsiterased on eelkõige kroomiga kõrglegeeritud terased, mis sisaldavad 12% Cr ja 1... 2% C. Teraste kõvadus peale karastamist ja madalnoolutust on 60 HRC ja neid kasutatakse keeruka kujuga survetöötlustööriistade (tõmbesilmad, pressvormid jne.) valmistamiseks. Kuumstantsiterased peavad, erinevalt külmstantsiterastest, säilitama omadused (kõvadus, tugevus) ja
1200 MPa Y 0 m Tsükli keskmine pinge m, [Pa] Joonis 15.12 · kehtib ainult terastele nii normaal kui ka nihkepingete korral; · vaja on teada materjali voolavuspiiri Y ning sümmeetrilise pingetsükli väsimuspiiri -1 väärtusi; · konkreetset pingetsüklit iseloomustav punkt A(m; a) peab asuma halli ala sees (kui punkt A paikneb hallist alast väljaspool, ei ole materjali väsimustugevus selle pingetsükli puhul piisav);
Vastavalt standardile EN ISO 4957 tähistatakse neid teraseid samuti keemilise koostise järgi. Peasümboliks on seega C, mille järel näidatakse arvuga süsinikusisaldus sajandikprotsentides, kasutusele tööriistaterasena viitab tähise lõpos lisasümbol U. näiteks C45U on kõrgkvaliteetne mittelegeertööriistateras, mille süsinikusisaldus on 0,45%, terases C120U on süsinikku 1,2%. LEGEERTERASED Legeerelemendid sulatatakse süsinikterasesse selleks, et anda terastele vajalikud omadused. Terases olevad legeerelemendid muudavad terase siseehitust. Legeerteraseid toodetakse ainult rahulike ehk täielikult taandatud kvaliteet- ja kõrgkvaliteetterastena. 7 TERASE LEGEERIMISE ALUSED Kõik legeerelemendid lahustuvad rauas st nende aatomid tungivad raua kristallvõresse. Kõik rauas lahustunud elemendid suurendavad terase kõvadust, tugevust, kuid enamasti hakkavad teatud sisaldusest alates vähendama sitkust
Pesagrafiitmalm 300-800 100-320 12-1,5 Tugevusnäitajate tõus ei põhjusta kõvaduse olulist suurenemist, kuna see sõltub metalsest põhimassist. Malmide termotöötlus 1) Lõõmutamine - tempermalmi saamiseks - saadakse ferriit- või perliitstruktuur. 2) Normaliseerimine - grafiitmalmide omaduste parandamiseks 3) Karastamine - P, F+P struktuuriga malmid, kõvaduse ja kulumiskindluse tõstmiseks 4) Noolutamine – analoogselt terastele karastuspingete kõrvaldamine, sitkuse tõstmine Malmide termotöötluste liigid ja nendest saadavad kõvadused: Metalne põhimass Termotöötlusliik Saadav kõvadus (HB) Ferriit Lõõmutamine, 100 - 160 normaliseerimine Perliit Lõõmutamine, 160 - 220 normaliseerimine
Erinevad IACS nõuetele vastavad terase sordid on A,B,C,D ja E – erinevatel temperatuuridel löögi vastupidavusele katsetus. Maheterast,mille süsiniku sisaldus on 0,1%, kasutatakse laeva kere ehitamisel. Tugevdatud terast, mille süsiniku sisaldus on 1,8%, kasutatakse kõrgete pingetega piirkondades, suurtel tankeritel, puistastilevadel, konteinerlaevadel – õhem plaadi paksus võimaldab tugevust mitte kaotades väiksemat laeva kaalu saavutada, mis vähendab nt. laeva kütusekulu. Terastele lisatakse erinevaid lisandeid, mis nt, suurendavad korrosioonikindlust, terase sitkust, läbikarastatavust (läbikarastuvuse korral on aga omadused kogu ristlõike ulatuses ühesugused), magnetilised omadused (tähtis nt sõjalaevadel), kulumiskindlus, kõvadus, elastsus, vastupidavus keemilistele ühenditele, kuumuskindlus. 17. Korpuse plaadistus ja tugevdamine Laeva struktuur koosneb sirgetest ja kaardus plaatidest Plaadistus peab tagama vastupidavuse erinevatele koormustele, mis võivad
Standartne katseskeem läbikarastuvuse määramiseks otskarasuse meetod, on toodud joonisel. On ilmne, et sellisel jahutamisel teimiku alumine ots saab maksimaalse kõvaduse, mis väheneb otsast kaugenemisel, suurema läbikarastuvusega terasel kõvadus langeb sujuvalt, väiksema korral järsult. D kr leidmiseks tuleb määrata teimiku poolmartensiitstruktuuri (50 %martensiiti + 50 %laguprodukte) kaugust jahutatatud otsast L50. Kui oletada, et kõverad joonisel kuuluvad terastele, mis sisaldavad 0,7 %C, siis nende poolmartensiitstruktuuri kõvadus on 50 HRC, järelikult joonisel on selle tsooni kaugus otsast on 3 mm terase 1, ja 18 mm terase 2 puhul, samast selgub, et kõvadus 50 HRC tuleb jahutuskiirusel 105 0C/s teras 1, ja 10 0C/s- teras 2. Vastavalt saame nomogrammist nende kriitilised diameetrid: terasele 1 16 ja 9mm jahutusel vees ja mineraalõlis ja terasele 2 60 ja 42 mm vastavalt. Need on maksimaalsed ristlõiget, kus karastamisel vees või
16. Roostevabade teraste markeerimine Roostevabad (korrosioonikindlad) terased Korrosioonikindlatest terastest on enam levinud kroomi (vähemalt 12%), niklit jt. legeerivaid elemente sisaldavad terased. Roostevabade terastena on tuntumad: - kroomterased(sisaldavad 13…27% Cr, kusjuures Cr-sisalduse kasvuga suureneb ka terase korrosioonikindlus), - kroomnikkelterased(legeeritud lisaks kroomile nikliga ning võivad sisaldada titaani, nioobiumi, lämmastikku; viimaseid lisatakse terastele teradevahelisekorrosiooni vältimiseks). Nende markeerimine näiteks: X5CrNiMo 17-12-2 - 17% Cr , 12% Ni , 2% Mo, 21.Vask, kasutusala C max 0,08% , Si max 1,0% Mn max 2,0% P max 0,045% S max 0,03% Vask X12Cr13 C 0,12% Cr 14% , Rp0,2 250 N/mm2 Rm 400 Vask on üks vanimaid inimkonnale teadaolevaid 2
valmistada tööriistu survetöötlemise teel, näit. keermepuure rullimise teel, viile täkkimise teel jne. Stantsiterased Lähtudes tööriistade töötingimustest ja kasuta- tavatele terastele esitatavatest nõuetest liigitatakse stantsiterased külmstantsi- ja kuumstantsiterasteks. Külmstantsiterased on eelkõige kroomiga kõrglegeeritud terased, mis sisaldavad 12% Cr ja 1…2% C. Teraste kõvadus peale karastamist ja madalnoolutust on 60 HRC ja neid kasutatakse
sellest tulenevast struktuurist (martensiitne, beiniitne, perliitmartensiitne) Pindkarastamisel on karastustemperatuur mõnevõrra kõrgem (hallmalmide korral 850...950 oC, keragrafiitmalmide korral 950...1100 oC), kuumutus kõrgsagedusvooludega (6...10 s), jahutus vees või õlis. Noolutamine. Nii nagu terastegi korral, noolutatakse reeglina malme karastuspingete kõrvaldamiseks ning sitkuse ja plastsuse tõstmiseks. Malmide noolutustemperatuur analoogselt terastele on piires 150...650 oC sõltuvalt nõutavast kõvadusest ja sitkusnäitajatest. 6. Alumiinium ja sulamid. 7. Vask ja vasesulamid. 8. Titaan ja titaanisulamid. 9. Magneesium ja sulamid. 10.Rasksulavad metallid ja sulamid. 11.Väärismetallid ja sulamid. 12. Tehnoplastid. 13. Komposiitmaterjalid. 14. Pinded. Mitteraudmetallid ja sulamid Mitteraudmetallid ja nende sulamid liigitatakse omadustelt lähtuvalt : a)tiheduse järgi:
· Mn mangaan suurendab elastsust kulumiskindlust ja kõvadust · Si räni - parandab terase voolavust ,suurendab vastupanu keemilistele reaktiividele, suurendab elastsust · W volfram suurendab terase kuumuskindlust ja kõvadust · Ti titaan suurendab tugevust ja kuumuskindlust · Al alumiinium - suurendab kuumuskindlust vähendab tagiteket ja suurendab korrosioonikindlust. Legeeritud vedruterased. Nendele terastele lisatakse mangaani, kroomi ja vanaadiumi. Vedrude juures on oluline elastsus ja tugevus. Legeeritud tööriistaterased. Nendele terastele lisatakse kroomi, volframi, vanaadiumi, molübdeeni, räni, mangaani. Legeeritud tööriistaterased ei ole keevitatavad. Kiirlõiketeras on kõrgelt legeeritud tööriistateras. Põhiliseks legeerivaks elemendiks on volfram. Suurendab kiirlõiketerase kuumustugevust 500 ...600ºC juures. Volfram moodustab süsinikuga karbiide, mis on väga kõvad.
· Mn mangaan suurendab elastsust kulumiskindlust ja kõvadust · Si räni - parandab terase voolavust ,suurendab vastupanu keemilistele reaktiividele, suurendab elastsust · W volfram suurendab terase kuumuskindlust ja kõvadust · Ti titaan suurendab tugevust ja kuumuskindlust · Al alumiinium - suurendab kuumuskindlust vähendab tagiteket ja suurendab korrosioonikindlust. Legeeritud vedruterased. Nendele terastele lisatakse mangaani, kroomi ja vanaadiumi. Vedrude juures on oluline elastsus ja tugevus. Legeeritud tööriistaterased. Nendele terastele lisatakse kroomi, volframi, vanaadiumi, molübdeeni, räni, mangaani. Legeeritud tööriistaterased ei ole keevitatavad. Kiirlõiketeras on kõrgelt legeeritud tööriistateras. Põhiliseks legeerivaks elemendiks on volfram. Suurendab kiirlõiketerase kuumustugevust 500 ...600ºC juures. Volfram moodustab süsinikuga karbiide, mis on väga kõvad.
..500 °C teel jne. · Kõrglegeeritud külmstantsiterased · Madallegeeritud kuumstantsiterased Stantsiterased Soojuskindlad terased Lähtudes tööriistade töötingimustest ja kasuta- Tööks temperatuuridel kuni 500...600 °C tavatele terastele esitatavatest nõuetest liigitatakse · Kõrglegeeritud kiirlõiketerased stantsiterased külmstantsi- ja kuumstantsiterasteks. · Karbiidterased Külmstantsiterased on eelkõige kroomiga kõrglegeeritud terased, mis sisaldavad 12% Cr ja Eriterased 1...2% C. Teraste kõvadus peale karastamist ja Konstruktsiooniterastest, mis töötavad spetsiifilistes
erinevad. Paraku toimub kuumtsinkimisel terastoote pinna ja tsingikihi vahel ka teatud keemiline protsess, mis iseenesest parandab tsingi seotust tootega, kuid muudab oluliseks kasutatud terase keemilise koostise. Kuumtsinkimisprotsessis pinnakatte paksust ja välja- nägemist mõjutavad protsessile lisaks väga suurel määral terase räni- ja fosforisisaldus. Sellega peab arvestama, valides kuumtsingitava toote toorainet. Näiteks tuleb suurema räni- sisaldusega terastele paksem pinnakate ning värvivaheldused on suuremad. Kuna nii räni kui ka fosfor on terasele vajalikud legeerivad elemendid, siis nendeta läbi ei saada, kuid nende sisaldus kvaliteetse tsingikihi saavutamiseks on suhteliselt täpselt reguleeritud. Soovituslik: » Si sisaldus 0,15...0,25% » Si + P jääb alla 0,04% Kui räni ja fosfori sisaldus on suurem, kasvab oluliselt nakkuv tsingikiht, see muutub hapramaks ja võib tekkida kihtide lahtilöömine pärast tsingi
Paraku toimub kuumtsinkimisel terastoote pinna ja tsingikihi vahel ka teatud keemiline protsess, mis iseenesest parandab tsingi seotust tootega, kuid muudab oluliseks kasutatud terase keemilise koostise. Kuumtsinkimisprotsessis pinnakatte paksust ja väljanägemist mõjutavad protsessile lisaks väga suurel määral terase räni- ja fosforisisaldus. Sellega peab arvestama, valides kuumtsingitava toote toorainet. Näiteks tuleb suurema räni-sisaldusega terastele paksem pinnakate ning värvivaheldused on suuremad. Terase koostis mõjutab tsingikihi paksust, kuna tsingi erinev koostis tingib erinevad sulamistemperatuurid ning sulanud tsingi temperatuur omakorda määrab tsingikihi paksuse. 57. Tsingi korrosiooni seaduspärasused õhus, vees ja vesilahustes. Vastused anda graafiliselt ! Vesilahustest 20% -ses N-happes korrodeerub kõige kiiremini. Arvestatav korrosioon ka äädikhappelahuses ja alkoholides
madallegeerkonstruktsiooniterased: kroom-, mangaan-, kroommangaan-, kroommolübdeen-, kroomvanaadium-, kroomnikkelmolübdeen- jt terased. Parendatavate legeerteraste tüüpiline termotöötlus seisneb karastamises (Tkar = 820...880°C) õlis või vees ning kõrgnoolutamises (Tnool = 540...680°C). sellise termotöötluse tulemusena tekib sorbiitstruktuur, millel on kõrge voolavuspiir ja mis on sitke ning pingete konsentretsiooni suhtes madala tundlikkusega. Põhiline nõue parendatavatele terastele on nende läbikarastuvus. Nitriiditavad ja nitrotsementiiditavad legeerterased on keskmise (0,3...0,4%) või madala süsinikusisaldusega (0,1...0,2%) legeerivate elementidena kroomi, alumiiniumi, molübdeeni ja vanaadiumi sisaldavad terased. Nende teraste termotöötlus seisneb karastamises (Tkar = 840...980°C) vees või õlis järgneva kõrgnoolutamisega (570...700°C) ning nitriitimises (490...520°C). kaks viimast operatsiooni võivad olla ka ühitatud. Nitriitimise tulemusena
annaabi.ee 
