c. Pindkarastuse korral kasutatakse induktsioon- või leek kuumutust, et kiiresti pinnakiht soovitud sügavuses austenitiseerida ja seejärel jahutada. d. Peale pinna austenitiseerimist ja jahutamist tehakse noolutus, mis annab sobiva kõvaduse pinnale mõjutamata südamiku omadusi (südamiku noolutamiseks kasutati kõrgemat temperatuuri) Küsimus 10 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kuidas läbi viia tsementiitimist? Vali üks või enam: a. Tsementiitimist tesotatakse süsinikuga rikastatud keskkonnas 5-10 tundi ~900 C° juures b. Tsementiitimisel saavutatakse suur pinnakõvadus ~62 HRC 1-2 mm ulatuses c. Termotöötlus tsementiitimisel võib koosneda kahekordsest karastamisest, kus esimene on täiskarastus ja teine poolkarastus, millele järgneb madal noolutus tagamaks suurt kõvadust pinnakihis d. Tsementiitimisel lõiketöödeldakse esmalt detail, seejärel tekase tsementiitimine ja termotöötlemine Küsimus 11 Osaliselt õige
c. Pindkarastuse korral ei muudeta südamiku või ülejäänud osas detaili omadusi või termotöötlust. d. Peale pinna austenitiseerimist ja jahutamist tehakse noolutus, mis annab sobiva kõvaduse pinnale mõjutamata südamiku omadusi (südamiku noolutamiseks kasutati kõrgemat temperatuuri) Küsimus 10 Õige Hinne 1,0 / 1,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kuidas läbi viia tsementiitimist? Vali üks või enam: a. Termotöötlus tsementiitimisel võib koosneda kahekordsest karastamisest, kus esimene on täiskarastus ja teine poolkarastus, millele järgneb madal noolutus tagamaks suurt kõvadust pinnakihis b. Tsementiitimist tesotatakse süsinikuga rikastatud keskkonnas 5-10 tundi ~900 C° juures c. Tsementiitimisel saavutatakse suur pinnakõvadus ~62 HRC 1-2 mm ulatuses d. Tsementiitimisel lõiketöödeldakse esmalt detail, seejärel tekase tsementiitimine ja
puhul, suurema sitkuse ja tugevus saavutamiseks, eesmärgiks suurim kõvadus. 4. Antud noolutatud terase põhilised omadused muutuvad järgmiselt: sitkus suureneb, tugevus suureneb ning kõvadus suureneb. 5. Tüüpdetail hammasratas Rm=1000N/mm2 ja HRC=62(pind) Sobiv mark:16NiCr4 Karastamisel kasutatakse pinnakihi rikastamist süsinikuga. Pärast tsementiitimist termotöödeldakse otsekarastamisel, ühekordsel karastamisel või kahekordsel karastamisel. Suuri detaile saab karastada õlis või õhus. Legeeritakse molübdeeni või volframiga, mis stabiliseerib allajahutatud austeniiti ja lubab karastada õhus. Kasutatakse ühekordset karastamist peale tsemetiitimist ning kahekordne karastamine põhjustab detaili mõõtmete muutuse, mis tingib lõppviimistleva töötlemise. .
Vajaliku temperatuurini kuumutatud detail jahuta-takse karastusvedelikus kuni täieliku mahajahtu-miseni. Seda viisi käsutatakse süsinik- ja legeer-terastest lihtsate detailide karastamisel. Pindkarastamist käsutatakse selleks, et anda detaili pinnakihile suur kõvadus, mis annab suure kulumiskindluse; samal ajal säilib sitke südamik, mis ühtlasi tagab detaili vastupanu dünaamilisele koor¬musele. Sel eesmärgil käsutatakse ka termo-keemilist töötlust (tsementiitimist, nitriitimist jt.), kuid viimasega võrreldes on pindkarastus märksa kiirem. Pinnakihi kuumutamine võib toimuda a) atsetüleenihapnikuleegiga, b) induktsioon- e. kõrgsagedusvooluga, c) elektrolüüdis, d) sulametallis või -soolas, e) laser- või elektronkiirega. Noolutamine Terase karastamisel saavutatakse suur kõvadus, mis on ka karastuse põhieesmärk. Jahtumisel tekkivad termopinged ja martensiidi suur kõvadus tingivad karastatud terase
beiniitkarastuse korral jahutatakse terast martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgemal temperatuuril (250...350 °C) seisutusega kuni austeniidi lagunemiseni ferriidi ja tsementiidi seguks beiniidiks. Pindkarastamist kasutatakse selleks, et anda detaili pinnakihile suur kõvadus, mis annab suure kulumiskindluse; samal ajal säilib sitke südamik, mis ühtlasi tagab detaili vastupanu dünaamilisele koormusele. Sel eesmärgil kasutatakse ka termokeemilist töötlust (tsementiitimist, nitriitimist jt.), kuid viimasega võrreldes on pindkarastus märksa kiirem. Pinnakihi kuumutamine võib toimuda a) atsetüleenihapnikuleegiga, b) induktsioon- e. kõrgsagedusvooluga, c) elektrolüüdis, d) sulametallis või -soolas, e) laser- või elektronkiirega. Karastusvead... Terase noolutus Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus see on ka karastuse põhieesmärk
Tsementiitimiseks ettevalmistatud detailid on lihvimise töötlemisvaruga 0,05-0,10 mm. Kasutatakse madala süsinikkusisaldusega (0,1-0,2 %C) terased, reeglina legeeritud, sest tsementiitimise protsessi enda maksumus kaugelt ületab materjalimaksumust, omadused aga tsementiiditud legeeterastel on tunduvalt parem. Tsementiiditud pinnal tekkib 0,5-2,5 mm paksusega kiht. Süsinikkusisaldus muutub 1,0 % pinnal kuni 0,5 %C sügavusel umbes 1 mm. Kõvaduse saamiseks peale tsementiitimist tehakse karastamine ja madal noolutus. Kasutatakse kaks tsementiitimise varianti: tahkes ja gaasilises keskkonnas (karburisaatorites). Tahke tsementiitimine teostatakse teraskastides, kuhu pannakse detailid koos karburisaatoriga. Kastid kaetatakse kaantega, mida tihendatakse saviga ja paigutatakse ahju. Karburisaatoriteks kasutakse puusüsi (parem tamme või kasepuust), millele lisatakse 10-30 % süsihappe soolasid BaCO3, Na2CO3 (sooda), K2CO3 (potas)
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 see südamik jääb sitkeks ja väsimustugevaks. Nii, et sõltuvalt koostisest võib jaotada
terased süsinikusisaldusega alla 0,2%, mis ei karastu (EN 10084-2) Nende pinda tuleb karastamiseks eelnevalt süsinikuga rikastada – tsementiitida. Näiteks C35 on EN 10083-2 nõuetele vastav parendatav süsinikkvaliteetteras, süsiniku sisaldusega 0,35%, mille omadusi saab parendada karastamisega ja järgneva noolutusega; C16 on EN 10084-2 nõuetele vastav tsementiiditav süsinikkvaliteetteras, süsiniku sisaldusega 0,16%, mis nõuab pinna kõvaduse saamiseks tsementiitimist ja karastust. Mittelegeertööriistaterased 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
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. Terastes esinevad järgmised faasid ja struktuurivormid.
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 kihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse ca P275N KNP2) 0,18 1,4 275 24 1%-ni), karastamist ja madalnoolutamist on nende P460N KNP 0,20 1,7 460 17 pinnakõvadus 58...62 HRC, südamiku kõvadus aga P460Q KPP3) 0,18 1,7 - - 30...42HRC. P690Q KPP 0,20 2,0 Ni - -
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 struktuur jämeteraline tsementiiditud kihi struktuur toob pärast termotöötlust pinnakihis kaasa väsimus-
Vajaliku temperatuurini kuumutatud detail jahutatakse karastusvedelikus kuni täieliku mahajahtumiseni. Seda viisi käsutatakse süsinik- ja legeerterastest lihtsate detailide karastamisel. Pindkarastamist kasutatakse selleks, et anda detaili pinnakihile suur kõvadus, mis annab suure kulumiskindluse; samal ajal säilib sitke südamik, mis ühtlasi tagab detaili vastupanu dünaamilisele koormusele. Sel eesmärgil kasutatakse ka termokeemilist töötlust (tsementiitimist, nitriitimist jt.), kuid viimasega võrreldes on pindkarastus märksa kiirem. Pinnakihi kuumutamine võib toimuda a) atsetüleenihapnikuleegiga, b) induktsioon- e. kõrgsagedusvooluga, c) elektrolüüdis, d) sulametallis või -soolas, e) laser- või elektronkiirega. Terase noolutus Terase karastamisel, mil austeniit muutub martensiidiks, saavutatakse suur kõvadus see on ka karastuse põhieesmärk. Ühelt poolt jahtumisel tekkivate termopingete ja martensiidi
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 C Cr jt ReL, N/mm2 Rm, N/mm2 C10E 0,1 - 295 490
ReH A 2 Tsementiiditavate terastena kasutatakse madal- N/mm % 1) süsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale P235GH TK 0,16 1,2 235 25 tavakarastust on väike. Peale tsementiitimist (pinna- P355GH TK 0,22 1,7 355 21 2) kihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse ca P275N KNP 0,18 1,4 275 24 1%-ni), karastamist ja madalnoolutamist on nende P460N KNP 0,20 1,7 460 17 3) pinnakõvadus 58..