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 vastus a. Tsementiit b. Ferriit c. Perliit d. Ledeburiit e. Grafiit Score: 0/5 Küsimus 4 (5 points) Grafiitmalmis võivad esineda järgmised faasid:
valuvormis. Valgemalmi struktuuris (eelkõige pinnakihis) on palju tsementiiti (peamiselt ledeburiidis). Eeldused grafiitmalmi ehk hallmalmi tekkeks on aeglane jahutamine ja räni olemasolu. Mida rohkem on malmis süsinikku ja räni, seda rohkem tekib struktuuri ka grafiiti. 11. Kuna valgemalmi struktuuris on palju tsementiiti, siis on valgemalmist valandid suure kõvaduse tõttu raskesti lõiketöödeldavad. Ledeburiidi olemasolu valgemalmis teeb selle hapraks, mistõttu ei saa seda survega töödelda (valtsida, sepistada jne). Valgemalmi valatavus on väga hea tänu kahefaasilisele struktuurile. 6 Kasutatud kirjandus Kulu P., Saarna M., Tarbe R., Kers J., Veinthal R., 2010. Materjaliõpetuse praktikumide ja kodutööde juhendid. TTÜ Kirjastus. Tehnomaterjalid õppematerjalid Moodles. 3. RAUASÜSINIKSULAMID; MALM,
1) L -> A + L 2) L -> A 3) A -> F 4) A -> P(F + T) P F suurendus 500x 5. Sulami tehnoloogilised omadused. C-sisaldus 3,0% Valatavus: Hea, sest likvidusjoone ja solidusjoone vahe on väike. Lõiketöödeldavus: Grafiitmalmil hea (grafiidi osakeste tõttu). Valgemalmil väga halb. Survetöödeldavus: Grafiitmalmi korral on väga halb (grafiidi osakeste tõttu). Valgemalmis tsementiidi sisalduse lähtudes tuleb et sulam ei ole survetöödeldav. (Tsementiit kõva ja habras) Valgemalm tekib kui sulam ei sisalda lisandeid või jahtumiskiirus on suur. Hallmalm tekib kui lisandina on palju Si või aeglasel jahtumisel. Si soodustab grafitiseerimist ja vedelvoolavust. Kodutöö NR.2 TEHNOMATERJALID (Terase termotöötlus) 1. Millise grupi terasega (C-sisaldus 0,3%) on tegemist (liigitus kasutusalast ja termotöötlusest lähtudes)
Malmid - toodetakse kõrgahjudes rauamaagist raua taandamisega(kivisöekoksi põlemisel tekkivate gaasidega). Kõrgahjus: toormalm – terase sulatamiseks; valuvalm; ferrosulam – suure Mn/Si sisaldusega rauasulam. Valgemalmis on süsinik rauaga seotud olekus tsementiidi kujul. Hall malmis on süsinik vabas olekus grafiidina. Liblegrafiitmalmil (hallmalm) on libleja kujuga grafiidi osakesed. Keragrafiitmalmil on kerajad grafiidi osakesed. Tempermalmil on helbekujulised grafiidi osakesed. Toodetakse lõõmutamise teel: a) must tempermalm – feriitstruktuuriga, saadakse neutraalses keskkonnas lõõmutamisega (plastsem aga nõrgem); b) valge tempermalm – perliitstruktuuriga, saadakse oksüdeerivas keskkonnas (nt
C-sisalduse suurenedes kasvab T kogus terase struktuuris ning koos sellega terase kõvadus, tõmbetugevus Rm ja voolavuspiir Rp; vähenevad aga plastsus –ning sitkusnäitajad. Malmid (C-sisaldus üle 2,14%) Malmil on madalam sulamistemperatuur ning ta struktuuris esineb peamiselt grafiit (v.a valgemalm). Malmil on võrdlemisi head valuomadused. Suurest süsinikusisaldusest tulenevast grafiidist vaba grafiidiga malmides ja tsementiidist valgemalmis ei ole malm sepistatav. Fe-Fe3C faasidiagramm ja sulamite struktuuriosad toatemperatuuril Terased ja teraste termotöötlus (TT) Termotöödeldavuse eeldused ning TT liigutus TT eeldused: struktuurimuutus tardolekus; lahustuvuse muutus või faasimuutus tardolekus. TT liigitus: protsessitermotöötlus – terase lõõmutus (rekristalliseeriv, tavalõõmutus);
Student Response A. Raua ja süsiniku su B. Raua ja süsiniku su C. Raua ja süsiniku ke D. Süsiniku tardlahus r E. Raua ajalooline nim Score: 2/2 44. Valgemalmis esinevad järgmised faasid: Student Response A. Tsementiit B. Ferriit C. Perliit D. Ledeburiit E. Grafiit Score: 1,4/2 45. Millised väited on õiged?
A. Tsementiit B. Ferriit C. Perliit D. Ledeburiit E. Grafiit Score: 2/2 43. Mis on malm? Student Response A. Raua ja süsiniku sulam (süsinikusisaldus üle 2.14 %) B. Raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus alla 2.14%) C. Raua ja süsiniku keemiline ühend D. Süsiniku tardlahus rauas E. Raua ajalooline nimetus Score: 2/2 44. Valgemalmis esinevad järgmised faasid: Student Response 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
43. Mis on malm? Student Response A. Raua ja süsiniku sulam (süsinikusisaldus üle 2.14 %) B. Raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus alla 2.14%) Student Response C. Raua ja süsiniku keemiline ühend D. Süsiniku tardlahus rauas E. Raua ajalooline nimetus Score: 2/2 44. Valgemalmis esinevad järgmised faasid: Student Response 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
43. Mis on malm? Student Response Feedback A. Raua ja süsiniku keemiline ühend B. Raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus alla 2.14%) C. Raua ja süsiniku sulam (süsinikusisaldus üle 2.14 %) D. Süsiniku tardlahus rauas E. Raua ajalooline nimetus Score: 2/2 44. Valgemalmis esinevad järgmised faasid: Student Response Feedback A. Ledeburiit B. Perliit C. Grafiit D. Ferriit E. Tsementiit Score: 2/2 45. Millised väited on õiged? Student Response Feedback
Seal surutakse konteiner inertse gaasiga kokku ja kuumutatakse kõrgel temperatuuril. Vibropressimine- pulber tihendatakse vibratsiooni abil Lisameetodid: kuumpressimine, pulbrite valtsimine, ekstrudeerimine, pulbersurvevalu, pulbri paagutamine, lobrivalu, impulssvormimine. 62. Terastorude tootmine Õhukeseseinalised terastorud valmistatakse tõmbamise teel. Teras on halb valumetall, seega proovitakse teda vormida plastselt. 63. Valgemalmiga valandid Valgemalmis on kogu süsinik rauaga seotud olekus tsementiidi Fe3C kujul. Valgemalm saadakse vedela malmi kiirel jahtumisel valuvormis. Valgemalm on küll habras, aga suure kõvaduse ja kulumiskindlusega, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt jahutusseadmete detailide valmistamiseks. 64. Plastsuse tõstmine, deformeerimise vastupanu vähendamine Metalli plastsust saab tõsta kuumtöötlemisega. Selleks, et vähendada deformeerimiseks vajalikke jõude, kasutatakse soe- ja kuumsurvetöötlust. 65
Student Response Value Correct Answer A. Raua ja süsiniku sulam (süsinikusisaldus üle 100% 2.14 %) B. Raua ja süsiniku sulam (süsiniku sisaldus alla 2.14%) C. Raua ja süsiniku keemiline ühend D. Süsiniku tardlahus rauas E. Raua ajalooline nimetus Score: 2/2 44. Valgemalmis esinevad järgmised faasid: Student Response Value Correct Answer A. Tsementiit 50% B. Ferriit 50% C. Perliit D. Ledeburiit E. Grafiit Score: 2/2 45. Millised väited on õiged?
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. Kõige rohkemkasutatakse selleks otstarbeks alaeutektoidse koostisega hallmalmi. Sellisel malmil on suure süsinikusisalduse tõttu terasega võrreldes madalam sulamistemperatuur ja väiksem
23.Malmi struktuurid 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 24. Terase termotöötlus pesajana). Nii ledeburiit kui ka grafiit teevad malmi Terase termotöötlus seisneb kuumutamises üle hapraks, mistõttu ei saa ühtki malmiliiki survetöödelda faasipiiri(de) ning järgnevas jahutamises kiirusel, mil – sepistada, valtsida jne. Seepärast faasimuutused kas toimuvad täielikult, osaliselt või
kahjuliku mõju vähendamiseks. Siit tulenevalt peab Mn-sisaldus malmis ületama teatud protsendi (Mn % = 1,7xS% + 0,35), et siduda väävlit ja kõrvaldada väävli takistavat toimet vaba grafiidi tekkele. Teiselt poolt mangaan, moodustades tsementiidile analoogse karbiidi Mn3C, soodustab valgemalmi teket, s.o. vähenevad eeldused vaba grafiidi tekkeks. Siit tulenevalt on Mn-sisaldus vaba grafiidiga malmides ~ 0,5 %, valgemalmis 0,5...1,0 %. Väävel ja fosfor. Väävli ja fosfori mõju omadustele on vaadeldud teraste puhul (p.2.2.1) ning see kehtib ka malmide korral. Tavaliselt on aga S- ja P-sisaldus malmides suurem kui terastes. Väävli mõjul halveneb malmi valatavus ning seetõttu on väikevalandite korral väävlisisalduse ülemmääraks 0,08 %, suuremate valandite korral lubatakse kuni 0,1...0,12 % väävlit. Fosfor on malmides erinevalt terastest vedelvoolavust parandav lisand ning seetõttu lubatakse
b)Mangaan (Mn) Mangaan tavalisandina viiakse väävli sidumiseks (moodustub MnS) ja selle kahjuliku mõju vähendamiseks. Siit tulenevalt peab Mn.sisaldus malmis ületama teatud protsendi, et siduda väävlit ja kõrvaldada väävli takistavat toimet vaba grafiidi tekkele. Teiselt poolt mangaan, moodustades tsementiidile sarnase karbiidi Mn3C, soodustab valgemalmi teket, vähenevad eeldused vaba grafiidi tekkeks. Siit tulenevalt on Mn-sisaldus vaba grafiidi malmides ~0,5%, valgemalmis 0,5...1,0%. c)Väävel (S) ja fosfor (P) Väävli ja fosfori mõju omadustele on vaadeldud teraste puhul ning see kehtib ka malmide korral. Tavaliselt on aga S- ja P-sisaldus malmides suurem kui terastes. Väävli mõjul halveneb malmi valatavus ning seetõttu on väikevalandite korral väävlisisalduse ülemmääraks 0,08%, suuremate valandite korral lubatakse kuni 0,1...0,12% väävlit. Fosfor on malmides erinevalt terastest vedelvoolavust parandav lisand ning seetõttu lubatakse
annaabi.ee 
