d. Süsiniku tardlahus rauas e. Raua ajalooline nimetus Score: 5/5 Küsimus 2 (5 points) Kuidas jaotatakse malme lähtuvalt süsiniku olekust? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Vedela süsinikuga malmid ja tahke süsinikuga malmid b. Seotud süsinikuga malmid (valgemalmid) ja vaba grafiidiga malmideks (grafiitmalmid) c. Pesagrafiidiga (valgemalmid) ja keragrafiidiga (valgemalmid) d. liblegrafiidiga (hallmalmid) ja keragrafiidiga (kõrgtugevad malmid) Score: 5/5 Küsimus 3 (5 points) Valgemalmis esinevad järgmised faasid: Student Response: Õppija Vastuse variandid
A. Tsementiit B. Ferriit C. Perliit D. Ledeburiit E. Grafiit Score: 2/2 45. Millised väited on õiged? Student Response A. Malmid on reeglina paremate tugevusomadustega kui terased B. Malmide tugevusomadused on reeglina madalamad kui terastel C. Malmid on hästi survetöödeldavad D. Malme kasutatakse valamise teel valmistatavate toodete/detailide saamiseks E. Malme ei saa survetöödelda F. Valgemalmid on hästi lõiketöödeldavad suure tsementiidi hulga tõttu G. Malmid enamasti ei kannata oma hapruse tõttu löökkoormusi Score: 1,8/2 46. Millise grafiidi osakeste kuju korral on võimalik saavutada tugevaim grafiitmalm? Student Response A. Keraja B. Libleja C. Pesaja Score: 2/2 47. Millest sõltub põhiliselt malmi kõvadus? Student Response A
Score: 2/2 45. Millised väited on õiged? Student Response A. Malmid on reeglina paremate tugevusomadustega kui terased B. Malmide tugevusomadused on reeglina madalamad kui terastel C. Malmid on hästi survetöödeldavad D. Malme kasutatakse valamise teel valmistatavate toodete/detailide saamiseks E. Malme ei saa survetöödelda F. Valgemalmid on hästi lõiketöödeldavad suure tsementiidi hulga tõttu G. Malmid enamasti ei kannata oma hapruse tõttu löökkoormusi Score: 2/2 46. Millise grafiidi osakeste kuju korral on võimalik saavutad grafiitmalm? Student Response Student Response B. Libleja C. Pesaja Score: 2/2 47.
Malmid on hästi survetöödeldavad B. Malmid enamasti ei kannata oma hapruse tõttu löökkoormusi C. Malmid on paremate tugevusomadustega kui terased Student Response Feedback D. Malme kasutatakse valamise teel valmistatavate toodete/detailide saamiseks E. Malme ei saa survetöödelda F. Valgemalmid on hästi lõiketöödeldavad G. Malmide tugevusomadused on madalamad kui terastel Score: 2/2 46. Millise grafiidi osakeste kuju korral on võimalik saavutada tugevaim grafiitmalm? Student Response Feedback A. Keraja B. Pesaja C
A. Malmid on reeglina paremate tugevusomadustega kui terased B. Malmide tugevusomadused on reeglina 25% madalamad kui terastel C. Malmid on hästi survetöödeldavad D. Malme kasutatakse valamise teel valmistatavate 25% toodete/detailide saamiseks E. Malme ei saa survetöödelda 25% F. Valgemalmid on hästi lõiketöödeldavad suure tsementiidi hulga tõttu G. Malmid enamasti ei kannata oma hapruse tõttu 25% löökkoormusi Score: 2/2 46. Millise grafiidi osakeste kuju korral on võimalik saavutada tugevaim grafiitmalm? Student Response Value Correct Answer A
perliidist ja sekundaarset tsementiidist (T"). Sekundaarne tsementiit leidub üleeutektoidsetes terases tavaliselt heleda võrguna või terakeste ahelana perliiditerade vahel või nõeltena nende sees. Malmid Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suurema süsinikusisaldusega (üle 2,14%) rauasüsiniksulameid.Liigitatakse: 1)Malmid,kus kogu süsinik on seotud olekus-tsementiidis(Fe3C).Süsinikuga seotud malmid,ehks valgemalmid(tuhmvalge värvus( 2)Malmid,kogu C või suurem osa sellest on vabas olekus-grafiidina.Grafiitmalmid. Suure süsiniksisalduse tõttu on malmi struktuuris kõva ja habras eutektikum-ledeburiit või süsinik grafiidina.Seetõttu ei saa malmi survetöödelda,sepistada,ega valtsida.Kasutatakse valusulamina detailida vlamistamisel. Malmi mehaanilied omadused olenevad suurel määral grafiidiosakeste kujust ja mõõtmetest- mida väiksemad nad on,seda paremad mehaanilised omadused. 1.Lihv
sisaldusega 5)milles seisneb beiniitmuutus Fe-C-sulameis muutuse skeem, T A->(F+T)B; Tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temp-ivahemikus 400-500C.(C%=0,8) 6)alaeutektoidterase struktuuriosad, nende tekkimistemperatuur F(0-911C ja 1392-1539C) P(727C) 7)tavalisandid terastes, nende sisaldus Si ( <0,4%); Mn (<0,8%); S (0,035-0,06%); P (0,025-0,045%). 8)malmide liigitus lahtudes C-olekust. Nende tekke eeltingimused · Seotud süsinikuga malmid valgemalmid (kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi (Fe3C) kujul); lisandeid pole ja KIIRE jahutamine · Vaba grafiidiga malmid hallmalmid (kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus); räni olemasolul ja aeglases jahutamisel 9)kuidas liigitakse mitteraudmetallid ja sulamid lahtudes tihedusest, tooge piirtiheduse vaartused · Kergmetallid ja sulamid: <5000 kg/m3 (Li, Mg, Al, Ti) · Keskmetallid ja sulamid: 5000-10.000 kg/m3
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.
milles seisneb beiniit muutus Fe-C sulameis, muutuse skeem, T A => (F+T) B (C=0,8% t=400-500C 6.alaeutektoidterase struktuuriosad, nende tekkimistemperatuur C<0,8% struktuur koosneb F ja P, C-sisaldus 0,2% korral ferriidi ja perriidii koguste suhe 3:1 7.tavalisandid terastes, nende sisaldus Räni<0,4% ; mangan <0,8% ; väävel 0,035...0,06%; fosfor 0,025...0,045% 8.maldmide liigitus lähtudes C olekust. Nende tekke eeltingimused 1) seotud C malmid e. valgemalmid- seotud süsinik tsementiidi kujul (grafitiseerivad lisandeid vähe või on jahtumiskiirus suur) Vaba grafiidiga malmid (hallmalmid)- malmid, kus kogu süsinik, või osa sellest on vabas olekus (malmi aeglane jahtumine ja malmi suur räni sisaldus) 9.kuidas liigitatakse mitteraudmetallid ja sulamid lähtudes tihedusest, tooge piirtihetuse väärtused 1.kergmetallid ja sulamid <5000kg/m3 (Mg,Al,Ti) 2.keskmetallid ja sulamid 5000...10000 (Zn, Sn, Cu, Cr, Mn, antimon) 3
4) legeerivate elementide sisaldust näitavad numbrid nt. X5CrNi18-10 - kiirlõiketerased 1) tähed HS, 2) numbrid, mis näitavad legeerivate elementide sisaldust järgmises järjestuses volfram (W) – molübdeen (Mo) – vanaadium (V) – koobalt (Co). nt. HS 2-9-1-8 (2%W, 9%Mo, 1%V, 8%Co) Malmid Malmide liigitus Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1) malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi (Fe 3C) kujul. Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus. Need on vaba grafiidiga malmid, tuntud eelkõige hallmalmidena. Valgemalmid liigitatakse alljärgnevalt: - alaeutektsed, struktuuriga P + T” + Le (joon. 2.11a), - eutektsed, struktuuriga Le (joon. 2.8), - üleeutektsed, struktuuriga Le + T (joon. 2.11b). Vaba grafiidiga malmid jagunevad omakorda järgmiselt: - liblegrafiitmalm e. hallmalm, kus kogu süsinik või suurem osa sellest esineb vabas
Malm on raua sulam, mis sisaldab alati rohkem kui 1,7 % süsinikku, maksimaalselt aga kuni 4,5 %. Normaaljuhul on see protsent 3 ja 3,5 % vahel. Malmi kasutatakse peaasjalikult kolmel põhjusel. Nendeks on: · odav toota · mehhaaniliselt kergelt töödeldav · lööki summutav Malmi liigitatakse seal sisalduva süsiniku oleku jargi kahte gruppi: · Süsinik on seotud olekus tsemendiidi (Fe3C) kujul. Need on seotud süsinikuga malmid ehk valgemalmid. · Kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus - grafiidiga malmid: Vaba grafiidiga malmid omakorda jagunevad vastavalt grafiidiosakeste kujust lähtuvalt: hallmalm (lamelse kujuga grafiit), kõrgtugev malm (kerajas grafiit) saadakse hallmalmi; modifitseerimisel magneesiumi, tseesiumi või teiste elementidega tempermalm (vaba süsinik esineb pesaja grafiidina), millest saadakse grafitiseerival lõõmutamisel valgemalmi.
Kui kuumutaks üle faasipiiri Acm ehk teeks täiskarastuse, siis kõrgem temperatuur põhjustaks austeniiditera kasvu, mis omakorda tekitaks jämedamateralise martensiitstruktuuri, mis on hapram. Lisaks põleks pinnakihtidest välja süsinikku, mis vähendaks kõvadust. 7. Malmid 7.1. Kuidas liigitatakse malmid läihtudes C-olekust (seotud või vaba)? · Kogu C seotud olekus (Fe3C - T) ehk valgemalmid · Kogu C või suurem osa sellest vabas olekus (G) ehk grafiitmalmid 7.2. Kuidas liigitatakse grafiitmalmid lähtudes grafiidiosakeste kujust? Nende saamine. · liblegrafiidiga malm ehk hallmalm - väike jahtumiskiirus · keragrafiitmalm - teket soodustab modifikaatorite sisseviimine sulamalmi (Mg) · tempermalm - pesagrafiit. Saadakse tempereerimise meetodil, st kõrgtemperatuuril
45. Millised väited on õiged? Student Response A. Malmid on reeglina B. Malmide tugevusom C. Malmid on hästi su D. Malme kasutatakse E. Malme ei saa surve F. Valgemalmid on hä G. Malmid enamasti ei Score: 2/2 46. Millise grafiidi osakeste kuju korral on võimalik saavutada tu Student Response A. Keraja B. Libleja C. Pesaja Score: 2/2 47.
M(K8) c ülekõllastunud tardlahus alfa+rauas(Fe(Cülek)) 5.milles seisneb beiniit muutus Fe-S sulameis muutuse skeem, T A->(F+T) B (C=0,8% t=400-500C 6.alaeutektoidterase struktuuriosad, nende tekkimistemperatuur C<0,8% struktuur koosneb ferriidist ja perliidist, ferriit 727, perliit 0-727 7.tavalisandid terastes, nende sisaldus Räni<0,4% ; mangan <0,8% ; väävel 0,035-0,06%; fosfor 0,025-0,045% 8.malmide liigitus lähtudes C olekust. Nende tekke eeltingimused Seotud süsinikuga malmid(valgemalmid), malmid kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi kujul (grafetiseerivad lisaneid vähe või on jahtumiskiirus suur) Vaba grafiidiga malmid (hallmalmid)- malmid, kus kogu süsinik, või suurem osa sellest on vabas olekus (malmi aeglane jahtumine ja malmi suur räni sisaldus) 9.kuidas liigitatakse mitteraudmetallid ja sulamid lähtudes tihedusest, tooge piirtihetuse väärtused 1.kergmetallid ja sulamid <5000kg/m3 (Li,Mg,Al,Ti) 2.keskmetallid ja sulamid 5000-10000 (Zn, Sn, Cu, Cr, Mn,Fe)3
Kasutamine roostevabad, kuumuspüsivad ja kuumuskindlad terased, kuullaagri-, tööriista- ning eriomadustega terased Malmid. 1. Milliseid rauasüsiniksulameid nimetatakse malmideks ja missugused on malmide olulisemad füüsikalised ja mehaanilised omadused? süsinikusisaldusega (üle 2,14%), kõva ja habras 2. Kuidas liigitatakse malme nende struktuuri ja omaduste ning kasutusvaldkondade poolest? Valgemalm Grafiitmalm e. hallmalm 3. Valgemalmid, nende olemus, omadused ja kasutamine. kogu süsinik on seotud olekus tsementiidis Raskesti lõiketöödeldav, 1) eutektoidsed, C=4,3%, struktuur Le; 2) alaeutektoidsed, C4,3%, struktuur Le+T. 4. Hallmalmid, nende olemus, omadused ja kasutamine. kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina Vähene tõmbetugevus, väike plastsus 5. Tempermalmid, nende olemus, omadused ja kasutamine. C - 2,2…3,0% ja Si 0,7…1,5%
seetõttu on valgemalmist valandid suure kõvaduse tõttu raskesti lõiketöödeldavad. Struktuurilt (faasidiagrammi järgi) jagunevad valgemalmid kolme rühma: 1) eutektoidsed, C=4,3%, struktuur Le; 2) alaeutektoidsed, C<4,5%, struktuur Le+P+T”; 3) üleeutektoidsed, C>4,3%, struktuur Le+T Tempermalm
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. Austeniidil on pindtsentreeritud kuupvõre, kus võib lahustuda 2,14% süsinikku
Pinnakihi kuumutamnie võib toimuda: Atsetüleenihapnikuleegiga Induktsioon - ehk kõrgsagedusvooluga Elektrolüüdis Sulametallis või soolas Laser- või elektronkiirega Malm Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suurema süsinikusisaldusega (üle 2,14%)rauasüsiniku- sulameid. 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). Hallmalm libleja grafiidiga malm. Liblegrafiit vähendab malmi tõmbetugevust ning eriti plastsust. Hallmalm on kõige odavam ja seda kasutatakse tööstuses laialdaselt. Hallmalmi metalne põhimassi struktuur võib olla perliit, perliit+ferriit või ferriit (perliithallmalm, ferriitperliithallmalm või ferriithallmalm). Keragrafiitmalm
teraste korral suure sitkuse ja tugevuse poole. See saavutatakse noolutusega suhteliselt kõrgel tempe- ratuuril (450...650 °C, jahutus õhus). Sellist karastust järgneva kõrgnoolutusega nimetatakse parenda- miseks (sele 1.32). Saadakse ferriidipõhjal teraline tsementiidiosakestega struktuur sorbiitstruktuur. Vedruteraste korral kasutatakse kesknoolutust (300...400 °C), saades elastse troostiitstruktuuri. 20) Valgemalmid ja nende omadused. Kasutamine. Valgemalm Kui malmis on grafitiseerivaid lisandeid (näiteks Si) vähe või on jahtumiskiirus suur, siis kulgeb kristalli - seerumine ebastabiilse Fe-Fe3C faasidiagrammi järgi ja grafiiti üldse ei eraldu. Niisugust malmi nime- tatakse tema heleda murdepinna pärast valgemalmiks. Valgemalmi struktuuris (eelkõige pinnakihis) on palju tsementiiti (peamiselt ledeburiidis) ja seetõttu on valgemalmist valandid suure kõvaduse tõttu raskesti lõiketöödeldavad
Nende struktuur koosneb perliidist ja sekundaarsest tsementiidist. Kuid sekundaar tsementiiti on terase struktuuris väga vähe. Malmid Malmideks nimetatakse rauasüsiniksulameid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14%. Suure süsinikusisalduse tõttu on malmis kõva ja habras ledeburiit ja grafiit. Need teevad malmi hapraks ja seetõttu ei saa ühtki malmiliiki survega töödelda - ei sepistada ega valtsida. Malmid jaotatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1) Valgemalmid - malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus ehk esineb tsementiidina. 2) Grafiitmalmid - malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus vaba grafiidina. 4.Terased ja teraste termotöötlus (TT) Termotöödeldavuse eeldused ning TT liigutus: protsessi- ja tugevdav TT. Terase termotöötluse nii nagu igasuguse termotöötluse eesmärgiks on metalli omaduste muutmine struktuuri muutmise teel. Terase termotöötluseks nimetatakse terase kontrollitud
(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 saadakse suure tugevuse- ja voolavuspiiriga ning pinnakõvadusega (800...950 HV) terased. Malmide liigitus Koostiselt erineb malm terasest suurema süsiniku sisalduse poolest (üle 2,14% C). Malmil on madalam sulamistemperatuur ning ta struktuuris esineb peamiselt grafiit (erandiks on valgemalmid). Malmil on võrdlemisi head valuomadused (vähene kahanemine, hea vedelvoolavus), mistõttu sobib valandite valmistamiseks (70...80% valanditest). Suurest süsinikusisaldusest tulenevast grafiidist vaba grafiidiga malmides ja tsementiidist valge malmides ei ole malm sepistatav. a)Grafiidi (süsiniku) oleku järgi Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1) Malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi (Fe3C) kujul. Need on seotud
1) malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus N it r iit i m in e o o tsementiidis (Fe3C). Need on seotud süsinikuga t - l c a 5 0 0 .. .6 0 0 C malmid e. valgemalmid; 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina. Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on K õ v a p in n a k i h t hallmalmid).
või austeniit - tsementiit. Järelikult ei soodusta termodünaamilised mõjurid mitte tsementiidi, vaid grafiidi teket. Grafiidi teket grafitiseerumist e. grafitisatsiooni (graphitization) soodustab aeglane jahutamine ja lisanditest eelkõige räni. - malmide liigitus, struktuur ja omadused; Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1) malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi (Fe3C) kujul. Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus. Need on vaba grafiidiga malmid, tuntud eelkõige hallmalmidena. Malmi struktuur. Metalse põhimassi struktuurist lähtudes jagunevad vaba grafiidiga malmid järgmistesse liikidesse: 1. Perliitmalm (pearlitic cast iron) - mille struktuur koosneb perliidist ja grafiidist. Kuna perliit on suure tugevusega, aga väikese plastsusega struktuuriosa, siis samasugused
3) ferrosulameid – suure Mn või Si sisaldusega rauasulameid, mida kasutatakse valumalmide ümbersulatamisel koostise reguleerimiseks ning terase taandamiseks. Koostise järgi eristatakse legeerimata malme, mis on põhiliselt raudsüsiniksulamid ja 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
sulameid. Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: T 1) malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidis (Fe3C). Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; Nitriitimine 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest o o t -l ca 500...600 C on vabas olekus grafiidina. Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid).
Noolutus Noolutus seisneb terase kuumutamises temperatuurini 200 C, seisutamises sellel (vähemalt tunni) ja jahutamises (tavaliselt õhus). Ühtlustuvad sisepinged, suureneb sitkus ja väheneb mõnevõrra kõvadus. 2.3.2. 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 (Fe 3C). Need on valgemalmid; 2) malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina. Need on grafiitmalmid (tuntumad neist on hallmalmid). Tabel 2.10. Malmid Malmi liik Omadused, min Kasutusomadused ja margitähis Rm, N/mm2 A, % Liblegrafiitmalm (EN1561) Head antifriktsioonomadused, GJL-100 100 - hea vibratsioonisummutavus ja