Vanandamine liigse vase eraldumine CuAl2 näol · Loomulik normaaltemperatuuril · Kunstlik kõrgematel temperatuuridel Töökäik Antud materjali (AlCu4Mgl) tugevuse mõõtmine. Esiteks panime materjali ahju 550C 20 minutiks. Järgmiseks karastasime vette ning taas mõõtsime tugevust. Selle järel jaotasime materjali 6ks osaks ning vanandasime keevas vees 100C juures erinevate aegadega (0.5- 20min). Vanandamise järel mõõtsime taas iga katsekeha tugevuse ning kandsime andmed tabelisse. Katsetulemused Termotöötlemise viis Vanandamise kestus (min) Kõvadus HRB Enne karastamist 63,5 Pärast karastamist 26 Pärast vanandamist 0.5 55,5 1 50
Alguses enne karastamist on duralumiinium tugev (AlCu4Mg1 on alguses 70HRB). Karastamist alustatakse kiire kuumutamisega. Siis jahutatakse ka kiirelt maha. Pärast karastamist on duralumiinium nõrk (AlCu4Mg1 on sel hetkel 20HRB). Siis algab vanandamine mille käigus tõstetakse uuesti materjali kõvadust. Protsess algav seisutamisega enne kunstlikku vanandamist. Siis toimub kunstlik või loomulik vanandamine. Kunstliku vanandamise korral võib temperatuur olla kuni 200 kraadi. Peale vanandamist jahutatakse duralumiinium uuesti maha aga see kord aeglaselt. Pärast seda protsessi on kõvadus uuesti kõrgeks tõusnud (AlCu4Mg1 kõvadus on lõpuks uuesti 70HRB). Töö käigu kirjeldus: Duralumiiniumi kõvaduse määramine lähteolekus Määrata kuumutustemperatuur Seadistada ahi ja panna duralumiinium ahju Hoida
Joonis 1.1 Mitterauasulamite liigitus töödeldavuse järgi (faasidiagrammi alusel) Termotöötluse tulemusena tekib struktuuri dispersne kõvafaas leiab aset tugevnemine/kõvenemine. Dispersioonkõvendamine on protsess, mille käigus materjali tugevus suureneb termotöötluse tulemusena tekkinud üleküllastunud ühefaasilisest struktuurist väga peenikeste uue faasi osakeste tekkimisel. Kuna tekkivate osakeste hulk kasvab aja möödudes, nimetatakse ka protsessi vanandamiseks. Vanandamise eeltingimuseks on lahustava komponendi maksimaalne lahustumine lahustaja komponendis mitme protsendi ulatuses ning lahustuvuse järsk vähenemine temperatuuri alanedes. Teise faasi moodustumisel struktuuris tekivad materjalis sisepinged mis tõstavad tugevust ja kõvadust. Dispersioonkõvenemine ja martensiidi moodustumine terastes on täiesti erinevad protsessid, kuigi termotöötlus on mõlemal juhul sarnane. Alumiiniumsulamite termotöötlus
Esitatud: 10.12.14 Töö eesmärk: (Lühidalt kirjeldada praktikumitöö eesmärk) Tutvuda alumiiniumisulami – duralumiiniumi termilise töötlemisega ja uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Vastavalt Cu sisaldusele määrata duralumiiniumi termotöötluse viis. Töö käigus määrata duralumiiniumi termotöötluse eesmärk. Joonestada graafik duralumiiniumi kõvaduse muutus sõltuvalt vanandamise aja pikkusest. Kasutatud töövahendid: (Kirjeldada katseaparatuuri jmt) Katsekehaks oli 7 alumiiniumsulami AlCu4MgI tükki(täpsemad andmed tabelis). Kõvadust määrasime Rockwelli meetodil B-skaala järgi. Rockwelli masina täpsust määrasime etaloonplaadiga, tulemustes on viga välja arvutatud. Duralumiiniumi kuumutamiseks kasutasime kahte ahju: 500 ºC karastamiseks, ning 120 ºC vanandamiseks. Al
Töö eesmärk: · Tutvuda alumiiniumsulami- duralumiiniumi termilise töötlemisega ja uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadusele. Katsetulemuste tabel: Vanandamise kestus Termotöötlemise viis Kõvadus HRB min Enne karastamist - 63,5 Peale karastamist - 12,5 Pärast vanandamist 0,5 22,5
(töödeldavuse) ja termotöötluse alusel. Toodete saamise (valmistamise) mooduse järgi liigitatakse alumiiniumisulamid kahte gruppi: a) deformeeritavad (survetöödeldavad) sulamid, b) valusulamid. Lähtudes termotöödeldavusest liigitatakse sulamid samuti kahte gruppi: a) vanandatavad sulamid, b) mittevanandatavad sulamid. Enamik deformeeritavaid alumiiniumisulameid on vanandatavad, misläbi saab suurendada nende tugevust ja kõvadust. Deformeeritavatel vanandamise teel tugevdatud alumiiniumisulamitel on väikese tiheduse juures küllaltki suur tugevus, mistõttu sellised sulamid on masina- ja aparaadiehituses teraste järel üks põhilisemaid konstruktsioonimaterjale. Tugevuse tõstmise eesmärgil sulameid karastatakse ja seejärel vanandatakse kas loomulikult (s.o. toatemperatuuril) või kunstlikult (s.o. kõrgendatud temperatuuril). Seejuures saavutatakse tugevus mitte karastamisega nagu terastel, vaid vanandamisega.
paiknevad hajutatult tardlahuse kristallivõres, hakkavad koonduma.Tekivad suure vasesisaldusega tsoonid. Kuna alumiiniumi ja vase aatomiraadiused erinevad suuresti, tekivad pesades kristallivõre moonutised, mis mõjutavadki sulami tugevust. Vananemise maksimaalne tulemus saavutatakse esimeses staadiumis. Teisel ja eriti kolmandal staadiumil tugevus peaaegu et ei kasva ning võib ka esineda tugevuse vähenemist. Termotöötluse viis Vanandamise kestus min Kõvadus(1. 2. 3. keskmine) HRB Enne karastamist - 63,67 Pärast karastamist - 14,25 Pärast vanandamist 0,5 13,5 1 14,83 3 16,67
Materjaliõpetuse Õpetool Praktikumi nr. 7 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Stiina Ulmre 155459 Õpperühm: MASB11 Esitatud: 3. detsember 2015 Töö eesmärk: Tutvuda alumiiniumisulami – duralumiiniumi termilise töötlemisega ja uurida termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Katsetulemused: Termotöötluse viis Vanandamise HRB kestus Enne karastamist 70 73 70 HRB kesk:71 Pärast karastamist 17 17 18
olulisemad tugevusomadused, plastse deformeerimse (survetöötlemise) seisukohalt aga plastsusnäitajad. Selle tõttu, et duralumiiniumi kõvadus ja tugevus muutuvad ühes suunas, plastsus aga vastupidises suunas, saab tugevuse ja plastsuse muutuste üle otsustada tema kõvaduse muutumise järgi. Antud laboratoorses töös mõõdetakse duralumiiniumi kõvadust ja selle järgi toimub otsustamine teiste mehaaniliste omaduste üle. Termilise töötlemise viis Vanandamise Kõvadus HRB kestus, min 1 2 3 Keskmine Enne karastamist Pärast karastamist Pärast vanandamist 0,5 1 3 5 10 20
20 64,5 63,5 63,0 63,7 Kõvadus, HRB Kõvadus, HRB Kokkuvõte/järeldused: Tutvusin duralumiiniumi termilise töötlemisega ja uurisin termilise töötlemise mõju duralumiiniumi omadustele. Katsetulemuste vaadates võin öelda ,et alumiiniumisulami kõvadus pärast karastamist väheneb, aga pärast vavandamist – kasvab. Mida kauem on vanandamise kestus, seda kõvemaks tekib duralumiinium (Maksimaalne efekt saavutatakse esimeses staadiumis.)
võtsime katsekehad välja ükshaaval 1. 1 min; 2. 3min; 3. 5 min; 4. 10 min; 5. 15 min ja 6. 20 min. 7. Pärast vanandamist määrasime kõigi katsekehade kõvaduse, kandsime saadud tulemused tabelisse 7.3 ja joonestasime nende alusel graafik HRB= f(tvan). Katsetulemused: Termotöötlemise Vanandamise HRB 1. HRB 2. HRB 3. viis kestus Enne karastamist 69 68,5 69 Pärast karastamist 29 30,5 29,5 Pärast vanandamist 1 41 39 41,5 3 55,5 55 54,5 5 57,5 58 58,5
läbimõõdu ruu Vananemisnähtuse mehhanism tundub esialgu olevat küllaltki lihtne: üleküllastunud tardlahusest eraldub CuAl2 väga väikesi ja seejuures kõvu osakesi, mis takistavad plastsel deformeerimisel terasiseseid nihkumisi; sellega suureneb materjali tugevus ja kõvadus. Nagu uurimised näitavad, on vananemisprotsessi kulg aga tunduvalt keerukam, koosnedes mitmest staadiumist ning olenedes eelkõige vanandamise temperatuurist. Karastatud duralumiiniumi loomulikul vananemisel esineb karastatud struktuuris ainult vananemist ettevalmistav staadium, mis seisneb selles, et lahustunud komponendi (nt vase) aatomid, mis esialgu paiknevad hajutatult tardlahuse kristallivõres, hakkavad koonduma. Tekivad suure vasesisaldusega tsoonid, nn Guinier’- Prestoni tsoonid. Asjaolu, et alumiiniumi ja vase aatomiraadiused erinevad tunduvalt, tekitab neis tsoonides suuri kristallivõre moonutusi
survetöödeldav d. Materjal on peale karastamist pehme ja survetöödeldav Küsimus 12 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milles seisneb duralumiiniumi tugevdav termotöötlus? Vali üks: a. Karastamises ja vanandamises b. Lõõmutamises ja karastamises c. Vanandamises ja karastamises d. Karastamises ja noolutamises Küsimus 13 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on vanandamise eesmärk? Vali üks: a. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis b. Suurendada sitkust c. Vähendada plastsust ja sitkust d. Suurendada kõvadust ja tugevust Küsimus 14 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Vali üks: a. Suurem sitkus b. Suurem eritugevus c. Suurem tugevus d. Suurem kõvadus Küsimus 15 Õige Hinne 1,00 / 1,00
A. Suurema kõvaduse B. Suurema plastsuse C. Suurema tugeuvuse D. Suurema sitkuse Score: 5/5 18. Milles seisneb duralumiiniumi termotöötlus? Student Response A. Karastamises ja vanandamises B. Vanandamises ja karastamises C. Lõõmutamises ja karastamises D. Karastamises ja noolutamises Score: 5/5 19. Mis on vanandamise eesmärk? Student Response A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toode Student Response A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus
A. Suurema kõvaduse B. Suurema plastsuse C. Suurema tugeuvuse D. Suurema sitkuse Score: 5/5 18. Milles seisneb duralumiiniumi termotöötlus? Student Response Feedback A. Karastamises ja vanandamises B. Vanandamises ja karastamises Student Response Feedback C. Lõõmutamises ja karastamises D. Karastamises ja noolutamises Score: 5/5 19. Mis on vanandamise eesmärk? Student Response Feedback A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Student Response Feedback A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus Score: 5/5
Student Response A. Suurema kõvaduse B. Suurema plastsuse C. Suurema tugeuvuse D. Suurema sitkuse Score: 0/5 18. Milles seisneb duralumiiniumi termotöötlus? Student Response A. Karastamises ja vanandamises B. Vanandamises ja karastamises C. Lõõmutamises ja karastamises D. Karastamises ja noolutamises Score: 5/5 19. Mis on vanandamise eesmärk? Student Response A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Student Response A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D
A. Suurema kõvaduse B. Suurema plastsuse C. Suurema tugeuvuse Student Response D. Suurema sitkuse Score: 5/5 18. Milles seisneb duralumiiniumi termotöötlus? Student Response A. Karastamises ja vanandamises B. Vanandamises ja karastamises C. Lõõmutamises ja karastamises D. Karastamises ja noolutamises Score: 5/5 19. Mis on vanandamise eesmärk? Student Response A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Student Response A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus
termotöötluse alusel. Toodete saamise (valmistamise) mooduse järgi liigitatakse alumiiniumisulamid kahte gruppi: a) deformeeritavad (survetöödeldavad) sulamid, b) valusulamid. Lähtudes termotöödeldavusest liigitatakse sulamid samuti kahte gruppi: a) vanandatavad sulamid, b) mittevanandatavad sulamid. Enamik deformeeritavaid alumiiniumisulameid on vanandatavad, misläbi saab suurendada nende tugevust ja kõvadust. Deformeeritavatel vanandamise teel tugevdatud alumiiniumisulamitel on väikese tiheduse juures küllaltki suur tugevus, mistõttu sellised sulamid on masina- ja aparaadiehituses teraste järel üks põhilisemaid konstruktsioonimaterjale. Tugevuse tõstmise eesmärgil sulameid karastatakse ja seejärel vanandatakse kas loomulikult (s.o. toatemperatuuril) või kunstlikult (s.o. kõrgendatud temperatuuril). Seejuures saavutatakse tugevus mitte karastamisega nagu terastel, vaid vanandamisega.
Pooltoodete (leht, latt, riba, varras, traat jms) valmistamiseks kasutatavad sulamid liigitatakse termotöötluse põhjal: a) termotöötlusega tugevdatavad ja b) mittetugevdatavad Al, Mg, Mn sulamid. Lisandid (Cu, Si jt.) % Mn, Mg, Fe, Ni Duralumiiniumi (Al-Cu)D1, D6, D16 karastamisel vees temperatuurilt 500oC. Järgneb 4-7 ööpäevane vanandamine toatemperatuuril või kunstlikult 100-180oC 2-4 tundi. Peale karastamist on duralumiinium plastne ja seda on võimalik töödelda survega. Vanandamise järgi suureneb tugevus 100 ® 500 M Pa-lini 20 - 150 HB-ni. Lõõmutamist rakendatakse Al struktuuri ühtlustamiseks ja rekristalliseerimiseks piires 320 - 520oC hoides kestvusega 4 - 40 tundi ja jahutades õhukäes või koos ahjuga 0,5 - 2 tundi. Karastamise ja vanandamise efekti mahavõtmiseks st. pehme Al saamiseks piisab 12 tunnist 350o - 450oC juures hoidmisest. Lõõmutatud Al-st õhuliinide paljasjuhtmeid ja jaotusseadmete paljaslattidena (AT).
[11] 9 Karastamine seisneb kuumutamises temperatuurini, mil sulami intermetallilised(keemiline ühend) faasid lahustuvad alumiiniumis kas täielikult või osaliselt, sellel temperatuuril seisutamises ja seejärel kiires jahutamises üleküllastatud tardlahuse saamiseks. [11] Vanandamine on karastamisel järgnev toatemperatuuril seisutamine mõned ööpäevad. Vanandamise käigus toimuvad üleküllastunud a-tardlahuses muutused, mille tulemusena sulam tugevneb. [11] Loomulikul(20 °C) ja madalatemperatuursel kunstlikul(100...150 °C) vanandamisel ei täheldata üleküllastunud tardlahusest liigse vase eraldumist – toimub vaid vase aatomite ümberpaigutus tardlahuse kristallivõres ja vaserikaste tsoonide teke. Kuumutamisel 200...250 °C toimub stabiilse ühendi CuAl2 teke. [11]
Pooltoodete (leht, latt, riba, varras, traat jms) valmistamiseks kasutatavad sulamid liigitatakse termotöötluse põhjal: a) termotöötlusega tugevdatavad ja b) mittetugevdatavad Al, Mg, Mn sulamid. Lisandid (Cu, Si jt.) % Mn, Mg, Fe, Ni Duralumiiniumi (D1, D6, D16 karastamisel vees temperatuurilt 500oC. Järgneb 4-7 ööpäevane vanandamine toatemperatuuril või kunstlikult 100-180oC 2-4 tundi. Peale karastamist on duralumiinium plastne ja seda on võimalik töödelda survega. Vanandamise järgi suureneb tugevus 100 ® 500 M Pa-lini 20 - 150 HB-ni. Lõõmutamist rakendatakse Al struktuuri ühtlustamiseks ja rekristalliseerimiseks piires 320 - 520oC hoides kestvusega 4 - 40 tundi ja jahutades õhukäes või koos ahjuga 0,5 - 2 tundi. Karastamise ja vanandamise efekti mahavõtmiseks st. pehme Al saamiseks piisab 12 tunnist 350o - 450oC juures hoidmisest. Lõõmutatud Al-st õhuliinide paljasjuhtmeid ja jaotusseadmete paljaslattidena (AT).
mittelegeerteraste kroomimisel. Nikli sulamid Kuigi niklil on suurepärane korrosioonikindlus, on see veegi parem vase, kroomi või molübdeniga legeeritud niklisulamitel. Parima korrosioonikindlusega on tuntud Ni-Cu- sulamitest monelmetall, millest nikli ja vase vahekord on 2:1. Monelmetalli head omadused ilmnevad merevees. Lisaks korrosioonikindlusele iseloomustab monelmetalli ka hea tugevus ja sitkus, need säilivad laias temperatuurivahemikus. Karastamise ja järgneva vanandamise tulemusena on saavutatav tugevus kuni 1400 . Ni-Cr-sulamid on tuntud eelkõige kuumuspüsivate materjalidena, mida suurest elektritakistusest tingituna kasutatakse kütteelemenides. Ni-Cr-sulamid on tundtud nimonikina, mida kasutatakse kuumustugevate sulamitena gaasiturbiinide ja muude kõrgtemperatuursetes keskkondades töötavate masinaosade materjalina. Eriti kuumuspüsivad ja kuumustugevad Ni-sulamid on legeeritud kroomi ja rauaga, mis on tuntud inkonelli ja inkolloi nime all
esineb pesaja grafiidina), millest saadakse grafitiseerival lõõmutamisel valgemalmi. Legeermalmid jaotatakse legeerelementide järgi vastavalt kroommalm, ränimalm, jne. Malmi termiline töötlemine Malmi töötlemise eesmärgiks võib olla sisepingete kaotamine, süsiniku väljapõletamine, omaduste stabiliseerimine ja parendamine. Valatud detailide jahtumisel tekkivad neisse sisepinged. Valupingeid saab kaotada vanandamise või lõõmutamisega. Vanandamine võib kesta 3...24 kuud. Lõõmutatakse 500C 3...4 tundi. Malmi kulumiskindlust saab suurendada karastamisega. Detailid kuumutatakse 800...880C ja jahutatakse õlis. Seejärel noolutatakse 300...400C. Detailidel peale sellist töötlust säilib kõvadus, kuid kaovad sisepinged. Hallmalmi termiline töötlemine Et hallmalm kujutab endast grafiidi libledega labipõimitud terast, siis võib järeldada, et malmi
Tsüaneeritud detailid vajavad karastamist ja madalat noolutamist. Võrreldes tsementeeritud pinnaga on tsüaneeritud pind on kulumiskindlam ja talub paremini tsüklilist koormust. Tsüaneerimise aeg on 1,5...6 tundi. Malmi termiline töötlemine Malmi töötlemise eesmärgiks võib olla sisepingete kaotamine, süsiniku väljapõletamine, omaduste stabiliseerimine ja parendamine. Valatud detailide jahtumisel tekkivad neisse sisepinged. Valupingeid saab kaotada vanandamise või lõõmutamisega. Vanandamine võib kesta 3...24 kuud. Lõõmutatakse 500C 3...4 tundi. Malmi kulumiskindlust saab suurendada karastamisega. Detailid kuumutatakse 800...880C ja jahutataks õlis. Seejärel noolutatakse 300...400C. Detailidel peale sellist töötlust säilib kõvaduse kuid kaovad sisepinged. Kasutatud kirjandus http://www.e-ope.ee/_download/euni_repository/file/2164/Metallid.zip/normaliseerimine.html http://lemill.net/content/webpages/materjaliopetus/view http://opiobjektid
kineetilist energiat, Elektrolüüdi kontsentratsiooni suurendamine, suurendab vastasiooni konts.i., sellega kihi paksus väheneb, koagulatsioon. Peptisatsioon: Koaguleerunud kolloid läheb tagasi algsesse olekusse. Esineb sademe pesemisel, seepärast pesta elektrolüüdi lahusega. Sademete vananemine Sademete vananemisel toimub sademe ümberkristallumine või koaguleerimine sõltuvalt sademe iseloomust. Puhaste sademete saamise meetodid: Sademeid hoitakse vanandamise eesmärgil emalahuses ja pestakse filtreerimisel. Kaassadestamine: 4 tüüpi : 1. pindadsorptsioon seda saab vähendada pesemisel. 2. segakristallide moodustumine 3. oklusioon 4. mehhaaniline vahelejäämnine Segakristallide moodustumine: Võimalik kui kristallvõres otsitava aine mõõtmed on väga sarnased lahuses olevatega. Oklusioon: Kui kristall kasvab kiiresti, siis mõned vastasioonid ei saa aega pinnalt eemalduda jäävad võre sisse
Tsüaneeritud detailid vajavad karastamist ja madalat noolutamist. Võrreldes tsementeeritud pinnaga on tsüaneeritud pind on kulumiskindlam ja talub paremini tsüklilist koormust. Tsüaneerimise aeg on 1,5...6 tundi. Malmi termiline töötlemine. Malmi töötlemise eesmärgiks võib olla sisepingete kaotamine, süsiniku väljapõletamine, omaduste stabiliseerimine ja parendamine. Valatud detailide jahtumisel tekkivad neisse sisepinged. Valupingeid saab kaotada vanandamise või lõõmutamisega. Vanandamine võib kesta 3...24 kuud. Lõõmutatakse 500C 3...4 tundi. Malmi kulumiskindlust saab suurendada karastamisega. Detailid kuumutatakse 800...880C ja jahutataks õlis. Seejärel noolutatakse 300...400C. Detailidel peale sellist töötlust säilib kõvaduse kuid kaovad sisepinged. Vask ja vasesulamid Vaske toodetakse vaskpüriidist. Toorvasest eraldatakse vask leek- või elektrolüütilise rafineerimise teel.
Tsüaneeritud detailid vajavad karastamist ja madalat noolutamist. Võrreldes tsementeeritud pinnaga on tsüaneeritud pind on kulumiskindlam ja talub paremini tsüklilist koormust. Tsüaneerimise aeg on 1,5...6 tundi. Malmi termiline tootlemine. Malmi töötlemise eesmärgiks võib olla sisepingete kaotamine, süsiniku väljapõletamine, omaduste stabiliseerimine ja parendamine. Valatud detailide jahtumisel tekkivad neisse sisepinged. Valupingeid saab kaotada vanandamise või lõõmutamisega. Vanandamine võib kesta 3...24 kuud. Lõõmutatakse 500C 3...4 tundi. Malmi kulumiskindlust saab suurendada karastamisega. Detailid kuumutatakse 800...880C ja jahutataks õlis. Seejärel noolutatakse 300...400C. Detailidel peale sellist töötlust säilib kõvaduse kuid kaovad sisepinged. 3. Metallide korrosioon Korrosiooniks nim metallide ja nende sulamite hävimist ümbritseva keskkonna keemilise, elektrokeemilise või biokeemilise toime tõttu. Korrosiooni
Elektrolüüdi kontsentratsiooni suurendamine, suurendab vastasiooni konts.i., sellega kihi paksus väheneb, koagulatsioon. Peptisatsioon- koaguleerunud kolloid läheb tagasi algsesse olekusse. Esineb sademe pesemisel, seepärast pesta elektrolüüdi lahusega. Sademete vananemine- sademete vananemisel toimub sademe ümberkristallumine või koaguleerimine sõltuvalt sademe iseloomust. Puhaste sademete saamise meetodid- sademeid hoitakse vanandamise eesmärgil emalahuses ja pestakse filtreerimisel. Kaassadestamine- 4 tüüpi : 1. pindadsorptsioon seda saab vähendada pesemisel. 2. segakristallide moodustumine 3. oklusioon 4. mehhaaniline vahelejäämnine Segakristallide moodustumine- Oklusioon- Kui kristall kasvab kiiresti, siis mõned vastasioonid ei saa aega pinnalt eemalduda jäävad võre sisse
Duralumiiniumi termotöötlus. Cu(vask) ja Mg(magneesium) sisaldav kõva alumiiniumisulam. Vase ja alumiiniumi sulamit nimetatakse duralumiiniumiks. Duralumiiniumi termotöötlus (karastamine + vanandamine). 55. Mis on vanandamine ja kuidas see mõjutab plastsust ja kõvadust? Vanandamine seisneb karastamisele järgnevas seisutamises toatemperatuuril mõne ööpäeva kestel (loomulik vanandamine) või kõrgendatud temperatuuril alates mõnest tunnist (kunstlik vanandamine). Vanandamise käigus toimuvad üleküllastunud tardlahuses muutused (eraldub CuAl2), mille tulemusena sulam tugevneb. Vanandamisel tõuseb sulami kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir. Seejuures väheneb aga plastsus ja sitkus. 56. Titaan ja titaani sulamid. Nende kasutamine? Titaan on tugev, korrosioonikindel ja keemiliselt püsiv hõbevalge metall. Titaanist moodustakse sulamit raua, alumiiniumi, vanaadiumi, molübdeeni ning teiste elementidega, et
pinnale tekkiva oksiidikihi. Alumiiniumi kasutatakse eelkõige juhtmete, mähiste ja kaablisoonte valmistamisel, (sele 3.4) Alumiiniumisulamite koostamisel püütakse suurendada mehaanilist tugevust, säilitades hea elektrijuhtivuse ja väiksema tiheduse. Sulamites lisatakse alumiiniumile (kuni 20% ulatuses) - vaske, räni, magneesiumi, mangaani, tsinki ja niklit. Üks enamkasutatavamaid alumiiniumi sulameid on duralumiinium. Karastamise ja sellele järgneva vanandamise tulemusena omandab duralumiinium tõmbetugevuse kuni 500 MPa. Puuduseks väike korrosioonikindlus, mida parandab mangaanilisand, puhta alumiiniumikihiga katmine või pinna oksüdeerimine. Kasutatakse konstruktsioonimaterjalina. Aldrei on väikese eritakistuse ja suhteliselt suure tõmbetugevusega (350 MPa) sulam keemilise koostisega magneesium-silitsiit (MgaSi)., mis saadakse alumiiniumi, magneesiumi, räni ja raua termilisel töötlemisel Puuduseks keerukas
Valandite homogeniseerivat lõõmutamist kasutatakse metalli kristallide koostise ebaühtluse kõrvaldamiseks. Lõõmutatakse temperatuuril 450…520 oC kestusega 4… 40 h, jahutatakse õhu käes või koos ahjuga. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350…500 oC kestusega 0,5…2 h kalestumise kõrvaldamise ja tera peenendamise eesmärgil. Karastamise ja vanandamise efekt kaob, kui viia läbi lõõmutamine temperatuuril 350…450 oC kestusega 1…2 h. Deformeeritavad sulamid Deformeeritavad alumiiniumisulamid liigitatakse termotöötluse põhjal järgmiselt: a) sulamid, mida termotöötlusega ei tugevdata (mittevanandatavad); b) termotöötlusega tugevdatavad sulamid (vanandatavad). Esimesse gruppi kuuluvad Al-Mn- ja Al-Mg-süsteemi sulamid, teise Al-Cu-Mg- (duralumiiniu), Al-Cu-Ni-, Al-Mg-Si-(korrosioonikindlad), Al-Zn-Mg-Cu-(kõrgtugevad) ja
Deformeeritavatest, mittevanandatavatest sulamitest tuntumad Al-Mn- ja Al-Mg-sulamid sisaldavad 1...5% Mn või Mg, olles ca 15% tugevamad puhtast alumiiniumist ja veidi suurema korrosioonikindlusega. Deformeeritavatest vanandatavatest sulamitest tuntuim on duralumiinium (Al-Cu-Mg-sulam), mille termotöötlus on võimalik tänu vase lahustuvuse muutusele alumiiniumis temperatuuri alanedes (väheneb 5,7%-lt 0,2%-ni). Karastamisele järgneva vanandamise tulemusel (sele 1.42) tõuseb duralumiiniumi kõvadus ja tugevusnäitajad, vähenevad aga plastsusnäitajad. 25) Alumiinium ja tema valusulamid. Kasutamine. Alumiiniumi valusulamite tüüpilised esindajad on Al-Si-sulamid - silumiinid, mis ei moodusta ega mille koostises ei ole keemilisi ühendeid. Sulamites esineb eutektmuutus temperatuuril 577 °C ja ränisisaldusel 11,7% moodustub eutektikum. Tänu eutektsulami heale vedelvoolavusele (Si suurendab ka puhta Al
Kuumutada temperatuurini, mis sulami intermetalsed ühendid lahustuvad alumiiniumis kas täielikult või osaliselt. Jahutamine toimub vees. Pärast karastamist on Al-sulam, millel on tardlahuse struktuur, madalate tugevusomadustega, kuid suure plastsusega. vanandamine – tugevdamine. Seisneb karastamisele järgnevas seisutamises toatemperatuuril mõned ööpäevad (loomulik vanandamine) või kõrgendatud temperatuuril kuni 1 ööpäev (kunstlik vanandamine). Vanandamise käigus toimuvad üleküllastunud α- tardlahuse muutused, mille tulemusena sulam tugevneb. 11.Muud mitteraudmetallid: Cu sulamistemperatuur on 1083 °C, tihedus 8,93 g/cm³, kristallivõre K12, Vase headeks omadusteks on plastilisus, hea elektri- ja soojusjuhtivus ja vastupidavus korrosioonile. Puhast vaske kasutatakse: elektrotehnikas mähised, juhtmed, arhitektuuris pindade katmine, koduses majapidamises, toiduaine- ja keemiatööstuses nõud ja mahutid, soojusvahetid
mille termotöötlus on võimalik tänu vase lahustuvuse muutusele alumiiniumis temperatuuri alanedes (väheneb 5,7%-lt 0,2%-ni). Karastamisele järgneva vanandamise tulemusel (sele 1.42) tõuseb duralu— 32 - miiniumi kõvadus ja tugevusnäitajad, vähenevad aga plastsusnäitajad. 16. Roostevabade teraste markeerimine Roostevabad (korrosioonikindlad) terased Korrosioonikindlatest terastest on enam levinud kroomi (vähemalt 12%), niklit jt. legeerivaid elemente sisaldavad terased.
Deformeeritavatest vanandatavatest sula- ahjuga. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi mitest tuntuim on duralumiinium (Al-Cu-Mg-sulam), sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350…500 mille termotöötlus on võimalik tänu vase lahustu- °C kestusega kuni paar tundi kalestumise vuse muutusele alumiiniumis temperatuuri alanedes kõrvaldamise ja tera peenendamise eesmärgil. (väheneb 5,7%-lt 0,2%-ni). Karastamisele järgneva vanandamise tulemusel (sele 1.42) tõuseb duralu- o miiniumi kõvadus ja tugevusnäitajad, vähenevad T, C 450 aga plastsusnäitajad. V a n a n d a ta v a d
Vanandamine suurendab sulami kõvadust, tõmbetugevust ja voolavuspiiri, kuid väheneb plastsus ja sitkus. Lõõmutamist rakendatakse kahel eesmärgil: 1) Metallikristallide koostise ebaühtluse (dendriite likvatsioon) kõrvaldamiseks pikema (<40 h) kuumutamisega 450-500 °C . 2) Kalestumise kõrvaldamiseks rekristalliseerimise teel (kuni 2h kestel) temperatuuril 350-500 °C . Lõõmutamisega kaob ka karastamise ja vanandamise efekt. Deformeeritavad alumiiniumisulamid liigitatakse termotöödeldavuse põhjal: 1) Mittetermotöödeldavad sulamid, Al-Mn (1-2%Mn) ja Al-Mg (<10% Mg) süsteemi sulamid 2) Termotöötlusega (vanandamisega) tugevdatud sulamid. Termotöödeldavaist sulameist on vanimad, laialdaselt ehituskonstruktsioonides ja eriti lennukiehituses kasutatavad Al-Cu sulamid. Korrosioonikindluse tõstmiseks plakeeritakse
siseenergia võrreldes lõõmutatud olekuga on suurem. Isegi toatemperatuuril temas aeglaselt tekivad protsessid, mis lähenevad metalli struktuur ja omadused tasakaluoleku seisundiks. Näiteks karastatud terase kõvadus väheneb kauaaegsel hoidmisel toatemperatuuril, seda enam need protsessid aktiviseeruvad metalli kuumutamisel. Just sellist karastatud metalli kuumutamist alla faasimuutuse temperatuuri nimetatakse noolutamiseks.Ei ole printsipiaalset vahet noolutuse ja vanandamise vahel, kuid siiski noolutuseks tavaliselt nimetatakse karastatud terase kuumutamine, vanandamiseks aga sama protsessi värvmetallsulami või malmvalandi puhul. Viimasel (malmvalandi) juhul vanandamine on sama, mis I-liigi lõõmutus. Termotöötluse mõju terase omadustele Termotöötluse tulemusena muutuvad kõik terase omadused, kuid kõige rohkem mehaanilised omadused.
jale. Tugevuse tõstmise eesmärgil sulameid karas- mille termotöötlus on võimalik tänu vase lahustu- tatakse ja seejärel vanandatakse kas loomulikult vuse muutusele alumiiniumis temperatuuri alanedes (s.o. toatemperatuuril) või kunstlikult (s.o. kõrgen- (väheneb 5,7%-lt 0,2%-ni). Karastamisele järgneva datud temperatuuril). Seejuures saavutatakse tuge- vanandamise tulemusel (sele 1.42) tõuseb duralu- - 31 - miiniumi kõvadus ja tugevusnäitajad, vähenevad o aga plastsusnäitajad. T, C 450 Vanandatavad
Tsüaneeritud detailid vajavad karastamist ja madalat noolutamist. Võrreldes tsementeeritud pinnaga on tsüaneeritud pind on kulumiskindlam ja talub paremini tsüklilist koormust. Tsüaneerimise aeg on 1,5...6 tundi. Malmi termiline töötlemine. Malmi töötlemise eesmärgiks võib olla sisepingete kaotamine, süsiniku väljapõletamine, omaduste stabiliseerimine ja parendamine. Valatud detailide jahtumisel tekkivad neisse sisepinged. Valupingeid saab kaotada vanandamise või lõõmutamisega. Vanandamine võib kesta 3...24 kuud. Lõõmutatakse 500ºC 3...4 tundi. Malmi kulumiskindlust saab suurendada karastamisega. Detailid kuumutatakse 800...880ºC ja jahutataks õlis. Seejärel noolutatakse 300...400ºC. Detailidel peale sellist töötlust säilib kõvaduse kuid kaovad sisepinged. Vask ja vasesulamid Vaske toodetakse vaskpüriidist. Toorvasest eraldatakse vask leek- või elektrolüütilise rafineerimise teel
Tsüaneeritud detailid vajavad karastamist ja madalat noolutamist. Võrreldes tsementeeritud pinnaga on tsüaneeritud pind on kulumiskindlam ja talub paremini tsüklilist koormust. Tsüaneerimise aeg on 1,5...6 tundi. Malmi termiline töötlemine. Malmi töötlemise eesmärgiks võib olla sisepingete kaotamine, süsiniku väljapõletamine, omaduste stabiliseerimine ja parendamine. Valatud detailide jahtumisel tekkivad neisse sisepinged. Valupingeid saab kaotada vanandamise või lõõmutamisega. Vanandamine võib kesta 3...24 kuud. Lõõmutatakse 500ºC 3...4 tundi. Malmi kulumiskindlust saab suurendada karastamisega. Detailid kuumutatakse 800...880ºC ja jahutataks õlis. Seejärel noolutatakse 300...400ºC. Detailidel peale sellist töötlust säilib kõvaduse kuid kaovad sisepinged. Vask ja vasesulamid Vaske toodetakse vaskpüriidist. Toorvasest eraldatakse vask leek- või elektrolüütilise rafineerimise teel
Rp0,2, N/mm2; Rm, N/mm2 L – lõõmutatult, Kal. – kalestatult, K+LV – karastatult ja loomulikult vanandatult, K+KV – karastatult ja kunstlikult vanandatult 24 Deformeeritavatest vanandatavatest sulamitest tuntuim on duralumiinium (Al-Cu-Mg- sulam), mille termotöötlus on võimalik tänu vase lahustuvuse muutusele alumiiniumis temperatuuri alanedes. Karastamisele järgneva vanandamise tulemusel tõuseb märgatavalt duralumiiniumi kõvadus ja tugevusnäitajad, vähenevad aga plastsusnäitajad. Valusulamid Alumiiniumi valusulamite tüüpilised esindajad on Al-Si-sulamid – silumiinid, mis ei moodusta ega mille koostises ei ole keemilisi ühendeid. Enam kasutatakse Al- valusulameid, mis sisaldavad 10 ... 13% Si. Üldjuhul on eutektstruktuur jämeteraline, tehes sulami hapraks. Sulami struktuuri peenendamiseks sulameid modifitseeritakse –
annaabi.ee 
