Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kõvadus, katsekehad, martensiitoolutus, c45e, katsekehade, 5min, jahtumine, karastamiseoolutamise, karastamine, graafikoolutustemperatuuroolutamine, kuumutus, sõltuvus, c60e, austeniit, perliit, tsementiit, 2018, mehaanika, praktikumi, mtx0010, materjalitehnika, süsinikteraste, töökäigu, erinevast, karastustemperatuur, mõõtmete, ahjustMaterjalitehnika instituut TÖÖ NR 5 TERASE TERMOTÖÖTLUS 2011 Töö eesmärk. Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Antud töös keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Karastamise ja noolutamise olemus ning tähtsuse lühike kirjeldus. Karastamine kuumutamine üle faasipiiri Ac1 või Ac3 (Acm) (vastavalt poolkarastus ja täiskarastus), kiire jahutamine (soolalahuses, vees, õlis). Terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kõvaduse ja kulumiskindluse (tööriistaterased) tõstmine. Noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri A c1. Temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest
Praktikumi nr. 5 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Michael Felert Rühm: MATB11 Esitatud: 08.12.2015 Töö eesmärk: Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Karastamise ja noolutamise metoodika, olmus ning tähtsuse lühike kirjeldus: karastamine kuumutamine üle faasipiiri ja kiire jahutamine, noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri, temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Karastamisel tekkinud martensiitstruktuur on suure kõvadusega, aga väga habras. Noolutamisel martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks, suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Katsetulemused: Tabel 1
Tallinna Tehnikaülikool 2014/2015 õ.a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 5 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Kristjan Männik Rühm: MATB11 Esitatud: Töö eesmärk: Tutvuda terase termotöötlemise tehnoloogiaga, selgitada välja terase süsinikusisalduse, jahutuskiiruse ja karastamisele järgneva noolutustemperatuuri mõju terase kõvadusele. Antud töös keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Karastamise ja noolutamise olemus ning tähtsus Karastamine üks termotöötlemise viisidest, mille tulemusena saadakse ebastabiilne struktuur. Karastamise p
Karastamisprotsessi kasutatakse terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kulumiskindluse ja kõvaduse (tööriistaterased) tõstmiseks. 2. Noolutmine - karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiri Ac1; temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Materjali hoitakse allpool faasipiiri vajalik aeg, et saada soovitud kõvadus. 3. Töö metoodika Kõige pealt määrasin katsekehade keemilise koostise ning mõõtsin kõikide kehade HRC kõvaduse. See järel tegin kindlaks kehade karastustemperatuur ning kuumutuskestused. Pärast kuumutamist karastasin kehad erinevates keskkondades (vesi, õhk, õli). Pärast seda mõõtsin kõikide kehade HRC kõvadused, et aru saada, kuidas mõjub karastamine katsekehadele. Olles mõõtmised sooritanud, hakkasin noolutama. Selleks tuli välja selgitada ka noolutustemperatuurid
Üliõpilane: Õpperühm: Ülesanne: 1. Määrake alltoodud detailide termotöötluse viisid ja režiimid, 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. Tallinn 2015 Metallide termotöötlus Terase tugevuse ja kõvaduse (konstruktsiooniterased) või kõvaduse ja kulumiskindluse (tööriistaterased) tõstmise üheks viisiks on terase karastamine
Ülesanne: Määrake alltoodud detailide termotöötluse viisid ja reziimid, kandke tulemused tabelisse ning põhjendage kirjalikult tehtud valikuotsuseid. 1. Reduktori võll pikkusega 300 mm ja läbimõõduga 40 mm, materjal teras C40E. 2. Viil pikkusega 200 mm, ruudukujulise ristlõikega 10 x 10 mm, materjal C125. Kodutöö kirjaliku aruande sisu: Koostage lühiülevaade (maht ca 2 lehekülge A4) terase termotöötlusest kõigil alltoodud teemadel: - karastamise ja noolutamise eesmärk; - kuumutusviiside kirjeldus ja kuumutamise kestuse valik; - kuumutustemperatuuri sõltuvus süsinikusisaldusest; - jahutamiskeskkonna valik ja jahutamiskiirus; - noolutusviisid ja nende kasutusalad. Juhendaja : Mari-Liis Kuuse Paul Treier Tallinn 2014 Lühiülevaade Terase termotöötlus Terase termotöötlus seisneb materjali kuumutamises üle tema kriitiliste temperatuuride
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]
läbikarastuvus. Läbikarastuvus, nagu ka vkr on tihedalt seotud austeniidi lagukiirusega ja seega austeniidi lagunemise algjoone asetusega C- kõverail. Joonisel on toodud C kõverale paigutatud jahtumiskõverad silindrilise detaili korral südamikus v s, pinnal- vp, ja poole raadiuse kaugusel pinnast v 0,5r. Sellistel jahtumiskiirustel tekib pinnakihis martensiitstruktuur, südamikus - perliiditaolised laguproduktid või beiniit, poole raadiuse kaugusel pinnast martensiit koos laguproduktidega. Kui C kõver nihkub paremale (näiteks legeerterase korral), läbikarastuvus suureneb, sest mida aeglasem laguneb austeniit, seda paremal asub C joon ja seda suurem austeniidiosa samal jahtumisel muutub martensiidiks. Austeniidi lagunemist tingivad järgmised tegurid: 1) Austeniidi koostis. Kõik elemendid, mis lahustuvad austeniidis (peale koobalti) aeglustavad austeniidi lagunemine, austeniidi koostise ebaühtlus vastupidi kiirendab seda.
täiskarastus)-> seisutamine sellel temperatuuril-> kiire jahutamine (soolalahuses, vees, õlis) kiirusel, mis on karastatava terase kriitilisest jahtumiskiirusest suurem. Saadakse ebastabiilne struktuur. Enamasti saadakse lõpptulemusena martensiitstruktuur, mis on suure kõvaduse ja tekkinud sisepingete tõttu habras. Noolutamine karastamisele järgnev kuumutus allpool faasipiiriAc1; temperatuuri valimisel lähtutakse soovitud kõvadusest/sitkusest. Martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks ning austeniit kaob. Suureneb terase sitkus, kuid kõvadus ja tugevus vähenevad. Toimub ka sisepingete vähenemine ja karbiidosakeste kasv. Jaguneb madal-, kesk- ja kõrgnoolutuseks, kus vastavalt esinevad noolutusmartensiit,- stroostiid ja- sorbiit. Tabelid: Terase karastamine: Kõvadu Terase s mark, lähteole Karastu Kuumutu Katsekehade arv Nõutav Saavutatud
TTÜ Mereakadeemia Üld- ja alusõppe keskus Elise Vainokivi TERASE TERMOTÖÖTLEMINE Kodutöö nr. 4 Juhendaja: lektor Aleksander Lill Esitatud:......................................... Kontrollitud:.................................. Punkte:........................................... Tallinn 2020 Sisukord Ülesanne 1 ............................................................................................................................ 3 Ülesanne 2 ............................................................................................................................ 5 Kasutatud kirjandus............................................................................................................... 8 2 �
Terase termotöötlemine Terase struktuurimuutused termotöötlusel Terase termotöötlemine seisneb terase kuumutamises üle faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või üldse ei leia aset. Selle põhjal eristatakse kahte peamist terase termotöötluse moodust: · lõõmutamine (kuumutamine aeglase jahutamisega faasimuutused toimuvad täielikult), · karastamine (kuumutamine kiire jahutamisega faasimuutused ei leia aset või toimuvad osaliselt). Lõõmutamine Karastamine 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- 727
Kasutatakse: difusioon-, täis-, pool-, madallõõmutust. Normaliseerimine on TT viis, mille korral terast kuumutatakse 30...50 °C üle faasipiiri A c3 (A cm ), seisutatakse sellel temperatuuril ja jahutatakse õhus. Normaliseerimise tulemusena vähenevad sisepinged ja toimub faasiline ümberkristalliseerumine, mis muudab jämedateralise struktuuri peeneteralisemaks. Normaliseerimine on lõõmutusega võrreldes odavam TT viis, sest ahju kasutatakse ainult kuumutamiseks ja seisutamiseks, jahtumine toimub aga õhus. Madalsüsinik- ja madallegeerteraseid tavaliselt lõõmutamise asemel normaliseeritakse, sest omadustel pole vahet. Normaliseerimise tulemusena muutub teras peeneteralisemaks, tugevus ja kõvadus on suuremad kui lõõmutatud terasel. Normaliseerimist kasutatakse terase lõiketöödeldavuse parandamiseks sageli karastamise eeloperatsioonina. Karastamiseks või karastuseks nimetatakse TT viisi, mille tulemusena saadakse ebastabiilne martensiitstruktuur
kristalliseerumisel temperatuuril 1147 oC. Kuni temperatuurini 727 oC koosneb ledeburiit A ja T, alla 727 oC – F ja T. Perliit (P) on F ja T eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727 oC. Beiniit (B) on F ja T peen eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8 %, mis tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temperatuurivahemikus 400...500 oC. Martensiit (M) on C üleküllastatud tardlahus α–rauas (Fe α(C) ülek.) maksimaalne C- sisaldus on võrdne lähtefaasi – austeniidi C-sisaldusega. Faasimuutused Fe-C sulamites Perliitmuutus - A lagunemise tulemusena koosneb süsinikteraste tasakaalustruktuur madalatel temperatuuridel eutektoidmuutuse tulemusena F ja T segust, kõrgetel temperatuuridel aga austeniidist. Seega toob temperatuuri muutus alati kaasa ka struktuuri muutusi, kui ületatakse faasipiirid
Võru Kutsehariduskeskus Tööstustehnoloogia osakond Metallide termiline töötlemine Referaat Võru khk 2013 Termotöötlemine Termiline töötlemine on metalli sulamite vastavale faasi temperatuurile kuumutamise, sellel temperatuuril hoidmise ja ettenähtud kiirusega jahutamise operatsioonide tehnoloogiline protsess, mille eesmärk on materjali struktuuri muutmine vajalike mehaaniliste omaduste saamiseks (joon. 4.1) Joonis 4.1. Termotöötlemise reziimide skeem Faasi- ja struktuurimuutused sulamis toimuvad kindlatel kriitilistel temperatuuridel. Toorikuid töödeldakse termiliselt eesmärgiga ühtlustada nende materjali struktuuri ja vähendada kõvadust, sisepingeid, et oleks paremad töötlemise tingimused st. välditud toote kõmmeldumine kõveraks tõmbumine ja materjali pragude tekkimine. Detaile aga töödeldakse selleks, et anda neile vajalik pinnakõvadus, kulumi
hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Austeniit on mittemagneetiline. Väga kiire jahutamisega on võimalik vältida austeniidi lagunemist, mille tulemusena toatemperatuurile lähedastel temperatuuridel muutub austeniit süsinikuga üleküllastunud feriidiks ehk matrensiidiks (M). Martensiit (M) süsiniku üleküllastatud tardlahus -rauas (Fe(C)ülek). Maksimaalne süsinikusisaldus on võrdne lähtefaasi austeniidi süsinikusisaldusega. Martensiit on ebastabiilne faas, mis kaob struktuurist kuumutamisel. b)Keemilised ühendid (Fe3C) Tsementiit (T) ehk raudkarbiid (Fe3C) on raua ja süsiniku keemiline ühend, mis sisaldab 25 aatomprotsenti ehk 6,67 massiprotsenti (%) süsinikku. Ebastabiilse faasina laguneb ta kõrgetel temperatuuridel (üle 1300°C), nii et tal ei ole sõna otseses mõttes kindlat sulamistemperatuuri. Kuna C-aatomi läbimõõt on 63% Fe-aatomi läbimõõdust, muutub
valmistatakse proovikeha. Plastsus on materjali võime purunemata muuta talle rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist. - metallide kalestumine. Metall justkui tugevneb plastse deformatsiooni käigus leiab aset kalestumine (work hardening, cold hardening, strain hardening). Plastse deformatsiooni käigus muutuvad metalli mehaanilised omadused: suureneb tõmbetugevus, voolavuspiir ja kõvadus, väheneb plastsus seda enam, mida suurem on deformatsiooniaste. Põhjuseks on plastse deformatsiooni tulemusena defektide, eriti dislokatsioonide arvu suurenemine kristallivõres, mis tõstabki vastupanu edasisele deformeerimisele. 2. Rauasulamid: - raud ja süsinik, Suurem osa rauasulamitest on süsinikku sisaldavad sulamid - rauasüsinikusulamid (iron- carbon alloys), mis jagunevad järgmiselt: - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%;
meetodite abil saavutatakse üha erinevamaid oma- 0,06%. Malmid sisaldavad võrreldes terastega duste kombinatsioone. Selle teeb võimalikuks eel- rohkem fosforit (0,1...0,2%), mis parandab malmide kõige raua polümorfism. valuomadusi, eelkõige vedelvoolavust. Süsinik Tabel 1.8. Tavalisandid terastes C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsi- Lisand Sisaldus Mõju terases muspurunemisele; vähenevad aga plastsus- ning %, kuni sitkusnäitajad. Si 0,5 Viiakse terasesse Süsinik avaldab mõju ka terase külmahap- valmistusprotsessis ruslävele, soodustades terase haprumist madalatel
S – NiSiCr 20 5 2 – keraja grafiidiga malm, Ni – 20%, Si – 5%, Cr – 2%. Malmide tähistsüsteemi EN 1560 kohaselt tähistatakse legeermalmi koostise järgi, näiteks EN-GJLA-XNiCuCr 15-6-2 on liblegrafiidiga (L), austeniitstruktuuriga (A) kõrglegeeritud (X) malm, mis sisaldab 15% Ni, 6% Cu, 2% Cr. Abrasiivkulumiskindlate malmide liigitähis EN 12513 (2001) kohaselt on GJN. Liigitähise järel näidatakse malmi Vickersi kõvadus, näiteks EN GJN-HV600 on malm (GJ), milles puudub grafiit (N) ja mille Vickersi kõvadus on 600. 3. TERAS, TOOTMINE. Terased on raua sulamid, mis sisaldavad süsinikku piires 0,05-2,14%. Kui süsinikusisaldus on alla 0,05%, on tegemist praktiliselt puhta rauaga ehk tehnilise rauaga (kasutatakse elektrotehnikas). Tehniliselt puhast rauda tuntakse armkorauana. See nimetus ARMCO on lühend USA firma American Rolling Mill Company nimetusest. Terasesulatuse põhimeetodid:
Eutektoidmuutus - eutektoidsele koostisele ja temperatuurile vastav faasimuutus, mis seisneb tardfaasi ümberkristalliseerumises kaheks või enamaks uueks tardfaasiks. Tekkinud tardlahuste kristallide segu nim. eutektoidiks. Sulamite liigitus: terased ja malmid, nende struktuurid. Terased Terase puhul on tegu mitmekomponentse sulamiga, mis peale süsiniku sisaldab ka tavalisandeid (süsinikteraseid) ja legeerivaid elemente (legeerteraseid). Teraste C-sisalduse suurenedes kasvavad nende kõvadus ja tugevusnäitajad, vähenevad aga plastsus- ja sitkusnäitajad. Teraste liigutused on järgmised: 1) alaeutektoidterased - nende teraste C-sisaldus on kuni 0,8%. Koosnevad ferriidist ja perliidist. Mida suuremaks läheb nende teraste süsinikusisaldus, seda rohkem hakkab vähenema ferriidi kogus ja suurenema hakkab perliidi kogus. 2) eutektoidteras - selle terase C-sisaldus on täpselt 0,8%. Tema struktuur koosneb ainult perliidist.
põhimetalli omadustele. Kuna paljud ehituskonstruktsioonid töötavad tihti madalatel temperatuuridel ja dünaamilistel koor- 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
1. Aatomi ehituse skeem suhtena. Kõvaduse määramine Rockwelli meetodil Kõvadus Rockwelli meetodil määratakse sissesurumise jälje sügavuse järgi: teraskuul läbimõõduga 1,6 mm ja jõud 980 N (100 kgf) – skaala B; teemantkoonus tipunurgaga 120° ja jõuga 580 N (60 kgf) või kõvasulamkoonus jõuga 1470 N
troostiidiks, mis on suurema kõvaduse ja elastsusega, väiksema sitkusega, kui sorbiit. Suurema allajahutuse puhul, A muutumisel T=450…250˚C korral tekib nõelja struktuuriga beiniit. Martensiitmuutus toimub madala T-ni jahutatud terastes, see seisneb ainult raua kristallvõre muutumises Fe γ-Feα ilma C ümberjaotumise ja eraldumiseta. See muutus on mittedifuusne ja tulemuseks on nõelja struktuuriga C üleküllastunud tahke lahus α- rauas tetragonaalse kristallvõrega, suur kõvadus ja tugevus. Et saada M, vaja terast jahutada T-ni 300…200˚C v k-st suurema kiirusega >120˚C/s. Kui C>0,6%, siis M l<0˚C ja jahtumisel jääb terasesse A seda rohkem, mida suurem on Csisaldus. Legeerel-did ↑ A püsivust ja seega nihutava C-kõverad paremale, perliitsete str. suunas ja ↓ v k. Legeerel-did, mis ei moodusta karbiide ja lahustuvad ainult rauas (Ni, Mn, Si), mõjutavad A P-ks lagunemise ajalist kulgu ja teras pole karastatav
) ning keskmetalle ja -sulameid (tihedus üle 5000 kuid alla 3 10 000 kg/m ). Tehnikas kasutatavaist metallidest kergeimaks on magneesium, raskeimaks aga plaatina. Füüsikalised omadused Mehaanilised Tehnoloogilised Talitlusomadused omadused omadused Tihedus Tugevus Valatavus Korrosioonikindlus Sulamistemperatuur Kõvadus Survetöödeldavus Kulumiskindlus Soojuspaisumine Sitkus Lõiketöödeldavus Pinnaomadused Soojusjuhtivus Plastsus Termotöödeldavus Tulekindlus Elektrijuhtivus Keevitatavus Soojuspüsivus Magnetism Joodetavus Ohutus
difusioonitegur võrdub ainehulgaga, mis ajaühikus difundeerub läbi ühikulise pinna, kui kontsentratsiooni gradient on 1. D mõõtühik on m2/s. 4. Materjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastne ja plastiline deformatsioon (5.1, 5.2), antud joo n 5-1 ja 5-2 5.1 Materjalide tugevus ja selle määramine Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud. Seda, kuidas nimetatud jõud deformeerivad objekti, on näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega
valentselektronid on delokaliseeritud üle kogu massiivi. kõrge soojus- ja elektrijuhtivus, madal ionisatsioonispotentsiaal, sepistatavus, plastsus, eksisteerivad tavaliselt kristallilises olekus, uue materjalina amorfsed metallid (mehaaniliselt eriti tugevad, kõvad ja purunemissitked). Kovalentsete sidemetega tahkised tugevad ja suunatud kovalentsed sidemed, mis läbivad kogu kristalli. sageli kõrge s.t. ja suur kõvadus, aatomite paigutus mõjub omadustele (allotroobid. võrdle grafiiti, teemanti ja fullereeni). Molekulaarsete sidemetega tahkised - nõrgad molekulidevahelised jõud (londoni, dipool- dipool jõud, vesiniksidemed hoiavad neid koos). madal s.t., nii kristalsed kui amorfsed ained, lahustuvad hästi nii polaarsetes kui mittepolaarsetes solventides. Pilet 3 Materjalide põhiomadused ja nende uurimine. Tihedus, Sulamistemperatuur, Soojuspaisumine, Elektrijuhtivus, Mehaanilised omadused
Staatiline tugevus vastupidavus pidevalt mõjutavale jõule. Dünaamiline tugevus omadus panna vastu suure kiirusega muutuvale koormusele. Sitkus - materjali omadus koormamisel taluda olulist deformeerimist enne purunemist. Sitkuse vastupidine omadus on haprus. Väsimus - omadus puruneda perioodiliselt muutuva jõu toimel. Tugevust mõõdetakse katseliselt. Masin sikutab materjali määratakse tõmbetugevust. Keskelt lükkab masin alla, äärtest paigal saab teada paindetugevuse. Kõvadus on omadus osutada vastupanu teisele kehale, mis püüab temasse tungida. Jaguneb staatiline ja dünaamiline kõvadus. Dünaamiline seda iseloomustab tagasi põrkamise kõrgus või võnkumise sumbumine. Staatiline Brinelli, Vickersi ja Rockwelli kõvadus, kus suure massiga surutakse väikse pindalaga teemant või wolfram karbiid otsaga keha sisse. Petool ja reaktiivkütused. Need on naftast saadud kütuseliigid. Petrool on süsivesinik, mis koosneb C9-C16
Kui S = 1; dC/dx = -1; t = 1, siis m = D Seega difusioonitegur võrdub ainehulgaga, mis ajaühikus difundeerub läbi ühikulise pinna, kui kontsentratsiooni gradient on 1. D mõõtühik on m2/s. 4. Materjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastne ja plastiline deformatsioon (5.1, 5.2), antud joon 5-1 ja 5-2 Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud. Seda, kuidas nimetatud jõud deformeerivad objekti, on näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse
metallilõikepinkide, hüdroturbiinide, mudapumpade jne detailid. Materjalide abrasiivkulumise kohta on tehtud palju uurimusi. Kõige enam on tunnustamist leidnud Archardi kulumisseadus, mis väljendub valemiga: V = k x Fn x S / H, (1) kus V - materjali kulumine ( kaalu vahe), S - läbitud tee pikkus, Fn - rakendatud normaaljôud, k - kordaja, mis iseloomustab materjali kulumist, H materjali kõvadus. Selle järgi materjali kulumine abrasiivkulumisel on võrdeline läbitud tee pikkusega ja rakendavast normaaljôust ning pöördvõrdeline materjali kõvadusest. Seega, saab hõõrdepaari tööiga tõsta, kui kasutada suurema kõvadusega materjale. 5 Abrasiivne erosioon (abrasive-erosion) tekib detaili ja abrasiivosakese kokkupõrkel (joon.2). Abrasiivne erosioon on kompleksne protsess, mis sõltub kulutavast
detailide juures. Värvus. Metalle jaotatakse mustadeks(rauaühendid) ja värvilisteks metallideks. Kõvadus. Nimetatakse materjali omadust vastupanna teistele temasse tungivatele materjalidele. Brinelli meetod, mis kasutab kõvaduse määramiseks kolme karastatud teraskuuli läbimõõduga 10, 5, 2,5 mm. Kõvaduse määramiseks surutakse kuul pressi abil materjalisse, seejärel arvutatakse tekkinud jälje pindala ja kõvadus. Rocwelli kõvaduse katse. Siin kasutatakse kõvaduse määramiseks teemantkoonust tipunurgaga 120 kraadi. Ning karastatud teraskuuli läbimõõduga 1,50mm.Survepressi varustas Rockwell indikaatoriga millel oli kaks skaalat. Must C skaala ja punane B skaala. Kui mõõdetakse karastatud detaile siis kasutatakse teemant koonust survejõud on 150kg ning kõvadust loetakse indikaatori mustalt skaalalt. Ja tähistatakse HRC 62.Kui katsetatakse karastamata materjali siis kasutatakse
detailide juures. Värvus. Metalle jaotatakse mustadeks(rauaühendid) ja värvilisteks metallideks. Kõvadus. Nimetatakse materjali omadust vastupanna teistele temasse tungivatele materjalidele. Brinelli meetod, mis kasutab kõvaduse määramiseks kolme karastatud teraskuuli läbimõõduga 10, 5, 2,5 mm. Kõvaduse määramiseks surutakse kuul pressi abil materjalisse, seejärel arvutatakse tekkinud jälje pindala ja kõvadus. Rocwelli kõvaduse katse. Siin kasutatakse kõvaduse määramiseks teemantkoonust tipunurgaga 120 kraadi. Ning karastatud teraskuuli läbimõõduga 1,50mm.Survepressi varustas Rockwell indikaatoriga millel oli kaks skaalat. Must C skaala ja punane B skaala. Kui mõõdetakse karastatud detaile siis kasutatakse teemant koonust survejõud on 150kg ning kõvadust loetakse indikaatori mustalt skaalalt. Ja tähistatakse HRC 62.Kui katsetatakse karastamata materjali siis kasutatakse
2.1. Materjalide omadused Materjalide omadused võib jagada kolme gruppi: füüsikalised, mehaanilised ja tehnoloogilised omadused (vt. Tabel 2.1). Materjalide kasutusomadusi iseloomustavad talitlusomadused. Tabel 2.1. Materjalide omadused. Füüsikalised Mehaanilised Tehnoloogilised Talitlusomadused omadused omadused omadused Tihedus Tugevus Valatavus Korrosioonikindlus Sulamistemperatuur Kõvadus Survetöödeldavus Kulumiskindlus Soojuspaisumine Sitkus Lõiketöödeldavus Pinnaomadused Soojusjuhtivus Plastsus Termotöödeldavus Tulekindlus Elektrijuhtivus Keevitatavus Soojuspüsivus Magnetilisus Joodetavus Ohutus Keskkonnasõbralikkus Materjalide füüsikalised omadused
Lisandite difusiooni kasutatakse: - metallide pinna töötlemiseks (raua pinna karboniseerimine); - pooljuhtmaterjalide legeerimiseks jne. 6. Materjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastne ja plastiline deformatsioon. 5.1 Materjalide tugevus ja selle määramine Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud. Seda, kuidas nimetatud jõud deformeerivad objekti, on näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega
Peale deformeerumist hakkab pulk uuesti jõudu peale võtma ja puruneb tunduvalt suurema jõu juures.Ühikuteks on N/mm2,kg/cm2 või kg/mm2. Suhteline pikenemine näitab,mitu % teraspulk venib pikemaks enne katkemist.Mida tugevam teras, seda vähem venib.Terase tugevus on survele ja tõmbele enamvähem võrdne. 2.Terase kõvadusthinnatakse sel teel,et metalli pinnasse surutakse teatud jõuga kõvasulamist kuuli.Kuuli poolt tekitatud jäljendi suuruse järgi leitakse kõvadus vastava valemiga. 3.Paindekatse 4.Löögitugevuse määramine. Metallide kõvadus ja tõmbetugevus on enamvähem kindlas seoses.Rt=k x 0,35Hb,kus k on koefitsent,mis sõltuvalt metallist liigist on : teras-0,35, malm-1,0, alum.-0,4, pronks ja messing -0,26. 12.METALLIDEST EHIT.MAT.ID Valtsmetalltooted. Moodustavad suurema osa ehitusel kasut. metallmaterjalidest.Valtsitud tooted valmist. Peamiselt terastest,vähemal määral ka alum. Ja vase sulamitest.Keerukama ristlõikega