EN 10083-3 Tõmbetugevus läbimõõdul >16-40mm Rm=800-950 N/mm2; Voolepiir Re=590 N/mm2;Katkevenivus A=14% Tõmbetugevus läbimõõdul >40-100mm Rm=700-850 N/mm2; Voolepiir Re=460 N/mm2 ; Katkevenivus A=15% 3. C22 – parendatavad mittelegeerkvaliteetterased. EN 10083-2 Tõmbetugevus läbimõõdul >16-40mm Rm=410 N/mm2; Voolepiir Re=210 N/mm2;Katkevenivus A=25% Tõmbetugevus läbimõõdul >40-100mm Rm=410 N/mm2; Voolepiir Re=210 N/mm2 ; Katkevenivus A=25% 4. 20MnCr5 Tsementiiditavad legeerterased. EN 10084 Tõmbetugevus Rm=980-1270 N/mm2; Voolepiir Re=685 N/mm2;Katkevenivus A=8% Kõvadus +A=217HB; +FP=152-201HB 5. 41CrAlMo7-10 Nitriiditavad terased. EN 10085 Tõmbetugevus Rm=900-1100 N/mm2; Voolepiir Re=750 N/mm2;Katkevenivus A=13% Pehmelõõmutatud HB = 248 HB 6. C35E parendatud mittelegeerteras. EN 10083-2 Tõmbetugevus läbimõõdul >16-40mm Rm=600-750 N/mm2; Voolepiir Re=380 N/mm2;Katkevenivus A=19%
valmistatakse terastest, mis sisaldavad alumiiniumi, vanaadiumi, kroomi ja molübdeeni. 1.2 Masinaehitusterased ( Nad peavad olema töökindlad, see tähendab, et nendel peavad olema kõrged tugevusnäitajad: Rm (tugevuspiir) ja ReH (voolavuspiir) või Rp 0,2 (tinglik voolavuspiir), vastuvõetav külmahapruslävi ja löögisitkus KU.) 1.2.1 Tsementiiditavad terased Tsementiiditavad terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1 ... 0,25 % C), mille kõvadus peale tavakarastust on väike. Peale tsementiitimist (pinnakihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse 1 %), karastamist ja madalnoolutamist on nende pinnakõvadus 58 ... 62HRC, südamiku kõvadus aga 30 ... 42HRC. Suure läbikarastuvusega legeerterased moodustuvad südamikus sorbiitse, trostiitse või isegi martensiitse struktuuri suure tugevusega, kuid madala süsinikkusisalduse.Pärast
L-vedelfaas, 4.Loetlege keemilised ühendid Fe-C sulameis. Tooge nende tähistus ,
valem ja C sisaldus? Fe3C-T(C=6,67%) 5.Milles seisneb A muutus Fe-C sulameis(muutuse skeem, T, kraadid)
A-->727(F+T)P 6.üleeutektoidteraste struktuuriosad, nende tekketemperatuur? P-tekketemp-alla 727, T´´-
tekketemp.727-1147: üleeutektoidterased 0,8
· Eutektoidterased (C=0,8%) - P · Üleeutektoidterased (C>0,8%) - P+T'' 5.3. Millised on alateuktoidterase struktuuriosad ja nende tekketemperatuur? F+P - toatemp, üle 727: F+A,A 5.4. Millised on ületeuktoidterase struktuuriosad ja nende tekketemperatuur? P+T''- toatemp, üle 727 A+T'', A 6. Terase termotöötlus 6.1. Kuidas liigitatakse terased lähtudes termotootlusest (TT) ja milline on nende tüüpiline TT? · tsementiiditavad terased (kuni 0,25% C) - saadakse pind kõvadusega kuni 62 HRC · parendatavad terased (0,3...0,6% C) - saadakse sorbiitstruktuur, kõrge voolavuspiir, sitke materjal, pingete kontsentratsiooni suhtes madala tundlikkusega. Põhiline nõue - suur läbikarastuvus · nitriiditavad ja tsementiiditavad terased (0,1...0,2 või 0,3...0,4% C) - suur tugevus- ja voolavuspiir, suur pinnakõvadus
HRA, HRC koonus surutakse aluse peale ja HRB puhul surutakse kuul peale. Kõvaduse määramine Vickersi meetodil HV teemantpüramiidiga igasugustele materjalidele ja kõvasulamitele surutakse peale. 4.Ehitus ja masinaehitusteraste põhiomadused, kasutusalad, tähistus. Ehitusterased on madala süsinikusisaldusega (kuni 0,2 % C). Tavaliselt on profiilmaterjalina (nurkteras, latt, armatuur jne). On hästi keevitatavad. S185. Masinaehitusterased jagunevad: 1. Tsementiiditavad terased (C10E) Hammasrattad 2. Parendatavad terased (C30E) Võllid 3. Vedruterased (55Cr3) Keerdvedrud ja lehtvedrud 4. Kuullaagriterased (-) Kuullaagrid 5. Automaaditerased (10S20) Võllid 6. Tavalised masinaehitusterased (E295) Masinaehitud detailid 5. Malmide liigitus, nende põhiomadused, tähistus. Hall- / liblegrafiitmalmi süsinik on liblelise grafiidi kujul. Hea vibratsioonisummutavus ja vastupanu väsimusele, hea valatavus. GJL 150.
A(C=2,14%, t1147 c, C=0,8% t727c; Fe(C)-F(C=0,01%
toatempil, C=0,02% t727c)
5.Milles seisneb A muutus Fe-C sulameis(muutuse skeem, T,
kraadid) 727(F+T)P-- >A A--kiire jahutamise korral M(kõva)
6.üleeutektoidteraste struktuuriosad, nende
tekketemperatuur? P-tekketemp-alla 727c, T´´-tekketemp.1147-
727c:üleeutektoidterased0,8
- kesksüsinikterased C=0,25-0,6% -kõrgsüsinikterased C > 0,6% 3. Kvaliteedi järgi (lähtub väävli ja fosfori sisaldusest) - tavakvaliteetterased S 0,05%, P 0,04% - kvaliteetterased S 0,035%, P 0,035% - kõrgkvaliteetterased S 0,025%, P 0,025% - eriti kõrge kvaliteediga terased S 0,015%, P 0,025% 4. Termotöötlemise järgi - tsementiiditavad terased C 0,25% - parendatavad terased C=0,3-0,5% Legeerterased – legeerivate elementide sisaldus alla 5%. Legeerkonstruktsiooniterased: tsementiidivad, parendatavad(karastusjärgne kõrgnoolutus), nitriiditavad. Karbiidid – keemilised ühendid, mille moodustavad legeerelemendid terases oleva süsinikuga. (karbiide moodustavad: Mn, Cr, W; ei moodusta: Si, Ni) Kõrglegeerterased – ühe legeerelemendi sisaldus üle 5%
Tooge nende tähistus, valem ja C-sisaldus.
Raudkarbiid Fe3C- tsementiit T (C=6,67%)
5)Milles seisneb austeeniitmuutus Fe-C-sulamis (muutuse skeem, T, 0C)?
(F+T)->A; leiab aset kuumutamisel üle faasipiiri Ac1. 727C
6)Üleeutektoidterase struktuuriosad, nende tekketemperatuur.
P - tekketemperatuur alla 7270C; T'' - tekketemp. 1147-7270C; (0,8
· eriomadustega terased Kvaliteetsüsinikterased vastavad kehtestatud kvaliteedinõuetele nagu sitkus, tera suurus, vormitavus. Süsinikusisaldus 0,2 ... 0,65%. Termotöötlust pole ette nähtud. Vääristerastel on kõrgendatud nõuded mittemetalsete lisandite ja puhtuse suhtes. Näited: C 60 kvaliteetteras süsinikusisaldusega 0,60 % C45E vääristeras süsinikusisaldusega 0,45% Konstruktsiooniterased moodustavad laia teraste grupi. Siia kuuluvad tsementiiditavad terased, parendatavad terased, vedruterased, kuullaagriterased jne. Tsementiiditavaist terastest valmistatakse selliseid auto osi nagu hammasrattad, ketirattad, nukid jm.. Parendatavad terased on kesksüsinikterased (0,3...0,5%C) ja neis on 3...5% legeerivaid elemente. Nende termotöötlus seisneb karastamises ja kõrgnoolutamises temperatuuril 550...600 °C. Peale sellist termotöötlust omandab teras struktuuri, mis talub hästi löökkoormusi. Parendatavaist terastest
2CO CO2 + Cat. Aktiivne atomaarsüsinik difundeerub -raua kristallvüresse. Protsess temperatuuril 930 950 0C kestab 10 ja rohkem tundi, mille jooksul tekkib tsementiiditud kiht paksusega ligi 1 mm. Gaasiline tsementiitimine teostatakse metallsetes konteinerites, mida täitakse tsementiiditava gaasiga. Gaas valmistatakse spetsiaalsetes gaasigeneraatorites. Selleks kasutakse erinevad gaasilused süsivesinikud: metaan, etaan, propaan, butaan. Nende dissotsieerumisel tekivad tsementiiditavad segud, mis sisalduvad CO ja atomaarne süsinik. Ahi töötab pidevas reziimis- ühest konteineri otsast laetakse tsementiiditavad detailid, teisest võetakse nad välja. Kuna gaasilisel tsementiitimisel ei ole vaja kuumutada karburisaator ja kastid, siis protsessi kiirus on suurem; 1 mm paksune tsementiiditud kiht moodustub 6-7 tunni jooksul. Süsinikku jaotus pinnakihis on ebaühtlane: pinnal moodustub üleeutektoidne terasstruktuur perliidist ja sekundaartsementiidist
...0,7%, kulumiskindlad terased 0,9%....1,3%) · Tööriistaterasteks (C=0,4....1,6%) · Erilegeerterasteks Liigitus koostise ja struktuuri järgi · Kroomterased (põhiline legeeriv element Cr) · Mangaanterased (eelkõige Mn-ga legeeritud) · Nikkelterased (eelkõige Ni-ga legeeritud) · Kroomnikkelterased Liigitus termotöötluse järgi: Lähtudes legeerteraste tüüpilistest termotöötluse moodustest, liigitatakse legeerterased kolme põhilisse gruppi: · Tsementiiditavad · Parendatavad · Nitriiditavad terased Legeerelemendid Kroom -suurendab tugevust ja kõvadust. Moodustab Fe alfa-ga piiramatu tardlahuse. Süsteemis Fe- Cr-C esineb samuti kolm kaksikkarbiidi: kroomi sisaldab tsementiit (Fe,Cr) 3C ja kaksikkarbiidid (Cr, Fe) 7C3 ning (Cr,Fe) 23C6. Nikkel-parandab väsimustugevust. Moodustab Fe gamma-ga piiramatu tardlahuse. N korral alaneb tunduvalt polümorfse muutuse temperatuur A3. Ferriitstruktuur saadakse aeglasel jahutamisel ainult
kvaliteetteras (S<0,035%, P<0,035%); c) kõrgkvaliteetteras/vääristerased (S<0,025%, P<0,025%); d) eriti kõrge kvaliteediga teras/erivääristerased (S<0,015%, P<0,025%) 4) taandamisastme järgi (millest oleneb Si-sisaldus): rahalikud/täielikult taandatud (Mn<0,8%, Si<0,3%); keevterased/mittetäielikult taandatud (Mn <0,8%, Si<0,05%); poolrahulikud/vahepealsed (Mn<0,8%, Si=0,05… 0,15%) 5) termotöötluse järgi: tsementiiditavad terased (C<0,25%); parendatavad terased (C=0,3…0,5%) 6. Süsinikkonstruktsiooniterased (Tavaterased, kvaliteetterased) Tavateraseid (Fe) kasutatakse termotöötlemata (karastamata), seepärast neist terastest toodetud valtsmetallidel on olemas põhilised mehaanilised omadused (voolavuspiir, löögisitkus, tõmbetugevus) ja neid omadusi tagav terase koostis. Neid markeeritakse mehaaniliste omaduste järgi. Tavaterasest toodetakse ka ehitusel kasutatavat
seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Eesmärk tõsta terase sitkust. Termokeemiline töötlus- Termokeemiline töötlus erineb teistest termotöötluse viisidest sellepoolest, et termokeemilisel töötlemisel toimub pinnakihi keemilise koostise muutus. Termokeemiline töötlus koosneb kolmest etapist: dissotsiatsioon, adsorptsioon, difusioon. Termotöötluse liikide alla kuuluvad veel: Terase külmaga töötlus, termomehaaniline töötlus Tsementiiditavad-, konstruktsiooni- ja tööriistaterased. Terased jagatakse euronormide järgi kahte suurde gruppi: Mittelegeerterased ehk süsinikterased Legeerterased. Legeerteras- Terase legeerituse määrab lisandite sisalduse protsent. Mõned levinumad lisandid terastes on näiteks räni, koobalt, boor, mangaan, plii, titaan, vask, volfram, fosfor, lämmastik, kroom, nikkel… Legeerterased saab kasutusalade järgi saab liigitada:
d) Taandamisastme järgi, millest oleneb põhiliselt ränisisaldus – rahulikud ehk täielikult taandatud terased (Mn < 0,8%, Si < 0,3%), keevterased ehk mittetäielikult taandatud terased (Mn < 0,8%, Si < 0,05%), poolrahulikud terased, taandamisastmelt ja ka ränisisalduselt keev- ja rahulike teraste vahepealsed (Mn < 0,8%, Si 0,05-0,15%) e) Termotöötlemise järgi – tsementiiditavad terased (C< 0,25%), paredatavad terased (C=0,3-0,5%) Vastavalt standardile EN 10027-1 koosnevad teraste märgitähised pea- ja lisasümbolitest. Peasümbol viitab kasutusele/keemilisele koostisele. Lisasümbolid sõltuvad terase või toote grupist. Mittelegeerteraste puhul kasutatakse vastavalt vajadusele mõlemat tähistussüsteemi. 5. MITTELEGEERTERASTE TÄHISTUS KASUTUSE JÄRGI
tekkimisega sulas 26) E360 : (masinaehitus teras) ReH- 360; Rm- metallis ja jätkub nende arvu ning nende ümber 670; A% 11 kristallide mõõtmete kasvuga. Metalli või 27) 20MnCr5 : (tsementiiditavad ter) C- 0,2; Cr- sulami vedelast olekust tahkesse üleminekul 1,3Cr, 1,4Mn; ReL- 540; Rm- 780 moodustuvad kristallid kasvavad vabalt ja 28) 28Mn6 : (parendatavad ter) C- 0,28; Cr- 1,6 omavad korrapärase geomeetrilise kuju.
väikse kõvaduse ehk karastus ei anna efekti. Selleks, et ikkagi väikse süsinikusisaldusega terasele saada suurt kõvadust ja kulumiskindlust, nagu masinaosal tarvis on, aga et oleks ka samal ajal sitke (mille väike süsinikusisaldus tagab), siis neid teraseid pinnakihi kulumiskindluse saavutamiseks termokeemiliselt töödeldakse, pinnakihti rikastatakse C-ga. Seda protsessi nimetatakse tsementiitimiseks. Nii et need on tsementiiditavad terased ja nende tüüpiline termotöötlus on tsementiitimine (kuskil 900-1000 kraadi juures pinnakihti 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
korral põõeldakse suurema sitkuse ja tugevuse poole. See saavutatakse suhteliselt kõrgel temperatuuril noolutusega (450...650 °C, jahutus õhus). Sellist karastust järgneva kõrgnoolutusega nimm. parendamiseks (hardening and tempering). Saadakse ferriidipõhjal teraline tsementiidiosakestega struktuur. Termokeemiline töötlus - toimub pinnakihi keemilise koostise muutus, millest tulenevad ka difusioonist tingitud pinnakihi struktuurimuutused. Tsementiiditavad, tööriista- ja konstruktsiooniterased Tsementiiditavate teraste hulka kuuluvad madalsüsinikterased, mille tüüpiline termotöötluse režiim on tsementiitimine, karastamine ja madalnoolutus. Sellise termotöötluse tulemusena saadakse kõva (58...62 HRC) ja kulumiskindel pinnakiht ning sitke ja keskmise kõvadusega (30...42 HRC) südamik.
Eelkõige kõvaduse nõudest tulenevalt on tööriistateraste süsinikusisaldus võrreldes konstruktsiooniterastega suurem (reeglina 1…2%). 12. Fe-C3 faasidiagramm Masinaehitusterased Tsementiiditavad terased Tsementiiditavate terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale tavakarastust 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.
S355MC 0,12 1,5 Al, V 355 430 19 S500MC 0,12 1,7 Nb 500 550 12 Tabel 1.13. Surveotstarbelised terased S700MC 0,12 2,1 Ti 700 750 10 (EN10028) 1) keskmine Margi- Ots- Koostis %, Omadused, Masinaehitusterased tähis tarve max min Tsementiiditavad terased C4) Mn jt. ReH A Tsementiiditavate terastena kasutatakse madal- N/mm2 % süsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale P235GH TK1) 0,16 1,2 235 25 tavakarastust on väike. Peale tsementiitimist (pinna- P355GH TK 0,22 1,7 355 21
- legeerkonstruktsiooniterased ( madallegeerterased, kesklegeerterased, kõrglegeerterased, legeertööriistaterased ). Legeerkonstruktsiooniterased (C = 0,2...0,7%, kul. terased 0,9...1,3%) · Madallegeerterased (leg. el. g 2,5%) ehitusterased külmvormitavad terased vedruterased (C = 0,5...0,7%, Si = 1...2%) kuullaagriterased (C 1%, Cr = 0,5...0,6%) · Kesklegeerterased (leg. el. 2,5...5%) tsementiiditavad terased parendatavad terased nitriiditavad terased · Kõrglegeerterased (leg. el. üle 5%) roostevabad terased kuumuskindlad terased kulumiskindlad terased Tööriistaterased Nõuded: kõvadus ja kulumiskindlus, tugevus ja sitkus, soojuskindlus, omadused, mis on vajalikud metallide lõike- ja survetöötlemiseks Eelkõige kõvaduse nõudest tulenevalt on tööriistateraste süsinikusisaldus tavaliselt suurem,
kuumtöötlustemperatuuril ja sisaldavad mikrolegeerivaid elemente (V, Nb) lubatud piires. Vene standartide järgi liigitatakse mittelegeerterased: a)C-sisalduse järgi - Madalsüsinikterased (C 0,25%) - Kesksüsinikterased (C = 0,3...0,6%) - Kõrgsüsinikterased (C 0,6%) b)otstarbe järgi - Süsinikkonstruktsiooniterased - Süsiniktööriistaterased c)termotöötluse järgi - Tsementiiditavad terased (C 0,25%) - Parendatavad terased (C = 0,3...0,5%) Tsementiiditavate teraste hulka kuuluvad madalsüsinikterased, mille tüüpiline termotöötluse reziim on tsementiitimine, karastamine ja madalnoolutus. Sellise termotöötluse tulemusena saadakse kõva (58...62 HRC) ja kulumiskindel pinnakiht (paksusega kuni 2 mm) ning sitke ja keskmise kõvadusega (30...42 HRC) südamik. Parendatavate teraste hulka kuuluvad kesksüsinikterased, mille tüüpiline termotöötluse reziim
et nendel peavad olema kõrged tugevusnäitajad Rm ja ReH või Rp0,2, vastuvõetav külmahapruslävi ja löögisitkus KU. Tabel 2.6. Masinaehitusterased Margitähis Omadused, min ReH, N/mm2 Rm, N/mm2 A, % E295 295 490 20 E335 335 590 16 E360 360 670 11 a) Tsementiiditavad terased Tsementiiditavate terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1 ... 0,25% C), mille kõvadus peale tavakarastust on väike. Peale tsementiitimist (pinnakihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse 1%), karastamist ja madalnoolutamist on nende pinnakõvadus 58 ... 62HRC, südamiku kõvadus aga 30 ... 42HRC. Tabel 2.7. Tsementiiditavad terased (EN10084) Margitähis Koostis %, max Omadused, min
13. Surveotstarbelised terased S700MC 0,12 2,1 Ti 700 750 10 (EN10028) 1) keskmine Margi- Ots- Koostis %, Omadused, Masinaehitusterased tähis tarve max min 4) Tsementiiditavad terased C Mn jt. ReH A 2 Tsementiiditavate terastena kasutatakse madal- N/mm % 1) süsinikteraseid (0,1..