Kõigepealt karastatakse ja siis vanandatakse. 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
Vananemisel tugevus ja kõvadus tõusevad, plastsus väheneb. Töö käik Kõige pealt tuli määrata duralumiiniumi mark, milleks oli AlCu4Mg1. Pärast kindlaks tegemist määrati materjali kõvadus. Siis toimus duralumiiniumi karastamine, mille eesmärgiks oli määrata materjali kõvadus ja aru saada kõvaduse muutumise protsessidest. Pärast karastamist tegime materjali kuueks tükiks ning hakkasime neid kunstlikult vanandama erinevatel aegadel. Lõpuks pärast vanandamist mõõtsime uuesti katsekehade kõvadused Katsetulemuste tabel Termotöötlemise viis Vanadamise kestus Kõvadus HRB min 1. 2. 3. keskmine Enne karastamist - 63,8 Pärast karastamist - 14,3 Pärast vanandamist 0,5 39
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 3 29 5 53 10 61,2 20 44,4 Graafik HRB = f (tvan) Järeldus
73 70 HRB kesk:71 Pärast karastamist 17 17 18 HRB kesk:17.3 Pärast vanandamist 0,5 34 37 36 HRB kesk:35,6 1 31 32 32 HRB kesk:31,6 3 45,4 45 48 HRB kesk:46,5 5 50,5 50,5 48 HRB kesk 49,6 10 52 50,5 54 HRB kesk:52,2
välja ja karastasime vette. 5. Seejärel mõõtsime uuesti detaili kõvaduse ja murdsime detaili kuueks võrdseks tükiks. 6. Edasi järgneb katsekehade kunstlik vanandamine ahjus temperatuuril 210 C, ahjust 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
Järgneb katsekehade kunstlik vanandamine keevas vees temperatuuril 100 C. Selleks asetada kõik kuus 0 katsekeha korraga vette ja võtta sealt ükshaaval välja järgmiste ajavahemike järel: 1. 0,5 min, 2. 1 min, 3. 3 min, 4. 5 min, 5. 10 min ja 6. 20 min. Pärast väljavõtmist tähistada katsekehad numbritega. 5. Pärast vanandamist määrata kõigi katsekehade kõvadus, kanda saadud tulemused tabelisse 7.3 ja joonestada nende alusel (arvestades ka kõvadust karastatud olekus) graafik HRB = f (t van). Katsetulemuste tabel. Kõvaduse HRB 1 2 3 Termotöötlemise viis Vanadamise kestus min . . . keskm.
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 1 40 3 31,5 5 46 10 51
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 5 13,5 10 14,33 20 28,529 70 60 50 40 Duralumiiniumi kõvadus 30 20 10 0
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
Katsetulemused: Termotöötle Vananda Kõvadus HRB mise viis mise 1. 2. 3. keskmin kestus e Enne - 72,0 74,0 72,0 72,7 karastamist Pärast - 29,4 32,0 43,05 35,0 karastamist Pärast 0,5 49,5 60,0 60,0 56,5 vanandamist 1 45,0 54,0 43,0 47,3 3 46,0 54,0 48,0 49,3 5 55,0 60,0 60,0 58,3 10 64,5 58,0 57,5 60 20 64,5 63,5 63,0 63,7 Kõvadus, HRB Kõvadus, HRB Kokkuvõte/järeldused:
Tähtsamad vase sulamid on pronks ja messing. Elektrotehnikas on kasutuses puhas vask. Kui vasele lisada Al või Sb väheneb sulami juhtivus kolm korda. Vase sulamistemperatuur on 1083oC ja tihedus 8900 kg/m3. Pronks on vase sulam, tina, plii, alumiiniumi ja teiste elementidega. Pronksid jagunevad tinapronksideks ja tinavabadeks pronksideks. Alumiiniumpronks on sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav. Peale valmistamist vajab vanandamist. Ränipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks. Berülliumpronks on sulam, mis sisaldab 2...3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama elastne, kui teras aga korrosioonikindel. Kroompronks sisaldab kuni 1% (Cr) kroomi. Hea elektrit juhtiv ja kuumakindel materjal.
lahustaja komponendi aatomeid b. Lahustaja komponent säilitab oma kristallivõre ja lahustuv komponendi aatomid paigutuvad lahustaja komponendi aatomite vahele c. Kahe erineva komponendi aatomite kristallvõred asetsevad kihtide kaupa sulamis d. Cu aatomid säilitavad kristallivõre ja Ni aatomid asendavad Cu aatomeid Küsimus 6 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline on duralumiiniumi faasiline koostis peale vanandamist? Vali üks: a. Al(Cu), kus vask on asendustüüpi tardlahuses koondunud kokku ja tekitab materjalis pingeid b. Al c. CuAl2 d. Cu Küsimus 7 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline on duralumiiniumi faasiline koostis peale lõõmutamist? Vali üks või enam: a. Al b. Al(Cu) c. Cu d. CuAl2 Küsimus 8 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst
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 Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, ebapüsivate struktuuride ja kristallilise ehituse deformatsioonidefektide kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. 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. Al-Cu-sulamite karastustemperatuur on määratud (joonisel 1.2
aatomeid B. Kahe erineva komponendi aatomite kristallvõred asetsevad kihtide kaupa sulamis. C. lahustaja komponent säilitab oma kristallivõre ja lahustuv komponendi aatomid paigutuvad lahustaja komponendi aatomite vahele D. lahustaja komponent säilitab oma kristallivõre, kuid lahustuva komponendi aatomid asendavad lahustaja komponendi aatomeid Score: 5/5 11. Milline on duralumiiniumi faasiline koostis peale vanandamist? Student Response Feedback A. Al(Cu), kus vask on asendustüüpi tardlahuses koondunud kokku ja tekitab materjalis pingeid B. Al C. Cu D. CuAl2 Score: 5/5 12. Milline on duralumiiniumi faasiline koostis peale lõõmutamist? Student Response Feedback A. Al(Cu) B. Al C. Cu D. CuAl2 Score: 0/5 13. Milline on duralumiiniumi faasiline koostis peale karastamist?
aatomeid B. lahustaja komponent säilitab oma kristallivõre ja lahustuv komponendi aatomid paigutuvad lahustaja komponendi aatomite vahele C. Kahe erineva komponendi aatomite kristallvõred asetsevad kihtide kaupa sulamis. D. lahustaja komponent säilitab oma kristallivõre, kuid lahustuva komponendi aatomid asendavad lahustaja komponendi aatomeid Score: 5/5 11. Milline on duralumiiniumi faasiline koostis peale vanandamist? Student Response A. Al(Cu), kus vask on asendustüüpi tardlahuses koondunud kokku ja tekitab materjalis pingeid B. Al C. Cu D. CuAl2 Score: 5/5 12. Milline on duralumiiniumi faasiline koostis peale lõõmutamist? Student Response A. Al(Cu) B. Al C. Cu D. CuAl2 Score: 0/5 13.
komponendi aatomid asendavad lahustaja komponendi aatomeid Student Response C. lahustaja komponent säilitab oma kristallivõre ja lahustuv komponendi aatomid paigutuvad lahustaja komponendi aatomite vahele D. Cu aatomid säilitavad kristallivõre ja Ni aatomid asendavad Cu aatomeid Score: 5/5 11. Milline on duralumiiniumi faasiline koostis peale vanandamist? Student Response A. Al(Cu), kus vask on asendustüüpi tardlahuses koondunud kokku ja tekitab materjalis pingeid B. Al C. Cu D. CuAl2 Score: 5/5 12. Milline on duralumiiniumi faasiline koostis peale lõõmutamist? Student Response A. Al(Cu) B. Al C. Cu D. CuAl2 Score: 5/5 13. Milline on duralumiiniumi faasiline koostis peale karastamist
2-3 tundi peale karastamist toimub inkubatsiooniperiood( saab durAl hästi deformeerida). Tabel: Termotöötlemise viis Vanandami Kõvadus HRB se kestus 1. 2. 3. keskm. 68, 68, 67, Enne karastamist - 68 9, 7, 8, Pärast karastamist - 8 15, 14, 14, 0,5 Pärast vanandamist 14 30, 28, 29, 1 29 19, 20, 18, 3 19 23, 25, 24, 5 24 38, 39, 38, 10 38 40, 39, 43,
kasutatakse Al-Si-Zn sulameid. Kasutusel ka Al-Mg ja Al-Cu sulamid. Alumiiniumisulamite termotöötlus Alumiinium ja alumiiniumisulamid Puhas Al Al-sulamid Pulberalumiinium Deformeeritavad Valusulamid sulamid Vananda- Mitte- Vananda- Mitte- tavad vanan- tavad vanan- datavad datavad Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, struktuuri ühtlustamiseks ja kalestumise kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Lõõmutamine. Rakendatakse homogeni-seerivat kui ka rekristalliseerivat lõõmutamist. Esi-mest kasutatakse esmajoones sulami likvatsiooni (metalli kristallide koostise ebaühtluse) kõrvalda-miseks. Lõõmutatakse temperatuuril 450...520 °C kümneid tunde, jahutatakse õhu käes või koos ahjuga. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350..
Al kasutatakse:transpordis,pakenduses,ehituses,eletriliinides jne. Lähtudes toodete saamise(valmistamise) moodusest,liigitatakse alumiiniumisulamid kaheks: 1)deformeeritavad(surve-töödeldavad) sulamid 2)valusulamid Termotöödeldavusepõhjaljagunevad sulamid samutikaheks: 1)termotöödeldavad(vanan-datavad) sulamid 2)mittetermotöödeldavad(mitte-vanandatavad) sulamid. Al-sulamite termotöötlemiselrakendadakse: 1) karastamist-plastsuse suurendamine 2) vanandamist-tugevdamine 3) lõõmutamist-struktuuri ühtlustamine ja kalestumise kõrvaldamine Vase headeks omadusteks on plastilisus,hea elektri-ja soojusjuhtivus ja vastupidavus korrosioonile. Vase kasutusalad:elektrotehnikas,koduses majapidamises,soojusvahetid jne. Vasesulamid:messing(vasele listakse Zn),pronks(tinapronks/Al-pronks),Cu-Ni pronksid Puhas Ni on plastne ja hästi töödeldav ning korrosioonikindel metall. Ni peamiseks
paksema oksiidikihi ja kõva pinde saamine. Kõrge puhtusastmega Al (üle 99,5% Al) on väikese tugevusega ja seda kasutatakse peamiselt keemia- ja toiduainetööstuses mahutite ja torustike valmistamiseks. Tehniline Al sisaldab kuni 0,5% Fe ning on raua ja alumiiniumisulam. Fe tõstab märgatavalt Al tugevust, vähedab aga plastsust ja korrosioonikindlust. Al-sulamite termotöötlemisel rakendadakse: 1) karastamist- plastsuse suurendamine 2) vanandamist- tugevdamine 3) lõõmutamist- struktuuri ühtlustamine ja kalestumise kõrvaldamine Enamik deformeeritavaid alumiiniumisulameid on termotöödeldavad, misläbi saab suurendada nende tugevust ja kõvadust. Tugevuse tõstmiseks sulameid karastatakse ja vanandatakse kas loomulikult või kunstlikult. Seejuures saavutatakse tugevus mitte karastamisega, nagu terastel, vaid vanandamisega. 3. Cu ja tema sulamid: pronksid, messing, vaseniklisulamid. Cu tugevnemine külmdeformeerimisel.
ainult 30-40% esialgsetest pingetest. Seepärast vanandatakse käesoleval ajal valandeid kunstlikult: malmvalandid laaditakse külma või temperetuurini 200-250° kuumutatud ahju ja kuumutatakse aeglaselt, kiirusega 100-150° tunnis temperatuurini 500-600°. Sel temperatuuril hoitakse valandeid 3-5 tundi ja jahutatakse siis aeglaselt, 25-75° tunnis temperatuurini 150- 250°. Edasi võib valandeid jahutada õhus. Pärast niisugust kunstlikku vanandamist kaovad sisepinged peaaegu täeliku1t ja jääkpinged ei moodusta mitte üle 20% esialgsetest pingetest. Ülitugevast malmist valandeid 1õõmutatakse plastilisuse ja 1öögisitkuse suurendarnise eesmärgil. Lõõmutamine koosneb kuumutamisest temperatuurini 900-950°, sellel temperatuuril hoidmisest 1-3 tundi, jahutamisest temperatuurini 700-720°, sellel temperatuuril hoidmisest sama kestusega(1-3 tundi) ja lõplikust jahutamisest õhus. Püsival kõrgetel
Mitte-termotöödeldavad Al-Mn, tõmbetugevus 300 MPa · Valusulamid - tõmbetugevus 250 MPa, sitkus väike Termotöödeldavad Mitte-termotöödeldavad silumiin 9.2. Alumiiniumisulamite liigitus läihtudes termotöötlusest. Milles seisneb TT? · Mittetermotöödeldavad - sulamid, mida termotöötlusege ei tugevdata · Termotöödeldavad Alumiiniumsulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, ebapüsivate struktuuride ja kristallilise ehituse deformatsioonidefektide kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Alumiiniumsulamite termotöötus põhineb asjaolul, et nimetatud süsteemis sulamites esineb piiratud lahustuvus, mis erineb suuresti madalal ja kõrgel temperatuuril. 9.3. Duralumiinium (koostis, omadused, margi näide) Põhilisand on vask (kuni 5%), st duralumiinium on Al-Cu, võidakse lisada ka magneesiumit.
[1] Alumiiniumi sulame liigitatakse lähtudes toodete valmistamise moodusest kaheks, nendeks on deformeeritavad sulamid ning valusulamid. Termotöödeldavuse järgi liigitatakse alumiiniumi sulamid termotöödeldavateks ja mitte termotöödeldavateks metallideks. Termotöötlemisel rakendatakse karastamist, mille läbi suurendatakse metalli plastsust, vanandamist, mis annab metallile suurema tugevuse ning lõõmutamist, mille eesmärgiks on struktuuri ühtlustamine ja kalestumise kõrvaldamine. [3] Alumiiniumi ja tema sulamite tähistamisel eurostandardite järgi kasutatakse järgnevaid tähistusi. EN-AW deformeeritavate sulamite korral ning EN-AC valusulamite korral. [3] Sellele lisatakse veel põhikomponendi ehk alumiiniumi tähis Al keemiline sümbol ning põhilisandite keemiliste elementide sümbolid ning nende keskmine sisaldus
Valupronks sisaldab 77% vaske, 11% alumiiniumi, 6% rauda ja 6% niklit. Pronks on laialdaselt kasutatav laevaehituses, sest ta ei korrodeeru merevees. Tinapronksid jagunevad kahte rühma: deformeeritavad (tina kuni 5%) ja valatavad (tina üle 5%). Tinapronksist valmistatakse vee- ja gaasitorustike detaile ning laagriliudasid. Alumiiniumpronks sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav. Peale valmistamist vajab vanandamist. Ranipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks. Berulliumpronks sulam, mis sisaldab 2...3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama elastne, kui teras aga korrosioonikindel. Kroompronks sisaldab kuni 1% (Cr) kroomi. Hea elektrit juhtiv ja kuumakindel materjal.
sideks. Valupronks sisaldab 77% vaske, 11% alumiiniumi, 6% rauda ja 6% niklit. Pronks on laialdaselt kasutatav laevaehituses, sest ta ei korrodeeru merevees. Tinapronksid jagunevad kahte rühma: deformeeri- tavad (tina kuni 5%) ja valatavad (tina üle 5%). Tinapronksist valmistatakse vee- ja gaasitorustike detaile ning laagriliudasid. Alumiiniumpronks sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav. Peale valmistamist vajab vanandamist. Ränipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks. Berülliumpronks sulam, mis sisaldab 2...3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama elastne, kui teras aga korrosioonikindel. Kroompronks sisaldab kuni 1% (Cr) kroomi. Hea elektrit juhtiv ja kuumakindel materjal. Kroompronksist
AlMg – kõrge korrosioonikindlus ja head mehaanilised omadused, halvem valatavus AlCu – hea valatavus, madalam korrosioonikindlus AlMg, AlMn, AlSi – kasutatakse ilma termotöötluseta, plastsed, korrosioonikindlad AlCuMg – duralumiinium; kasutusel alates 1907. aastast AlZnMgCu – kõrgtugev alumiiniumi sulam (vanandatav) 1.6.2. Alumiiniumsulamite termotöötlus Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, ebapüsivate struktuuride ja kristallilise ehituse deformatsioonidefektide kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. [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]
Vastupidav benseenide ja hapete suhtes, kuid lahustub fenoolides. Üle 100C temperatuuril laguneb ammoniaagi ja leeliste lahustes. Sellest plastist toodetakse mikroobide ja koide kindlat kilet, plastdetaile ja keemiatööstuse masinate osi. Poluformaldehuud tugev suure kulumiskindlusega valge läbipaistmatu põlev plast. Sulamistemperatuur 160...180C toatemperatuuril vastupidav paljudele lahustitele kuid laguneb orgaaniliste hapete toimel. Peale vanandamist omandused ei muutu peaaegu üldse. Sellest plastist toodetakse masinaosi ja kiudaineid. Poluvinuulkloriid (termoplast) on valge tahke aine. Kui sellest toodetakse torusid, siis nimetatakse teda lihtsalt plastiks. Kui aga kõva lehena, siis nim vinüülplast. Polüvinüülkloriidil on head dielektrilised ja plastilised omadused. Samas on PVC väike temperatuurikindlus laguneb üle 100C juures. Polüvinüülkloriid ei ole vastupidav nitrobenseenile, dikloroetaanile, tsükloheksanoonile
Enam kasutatakse Al-valusulameid, mis sisaldavad 10...13% Si, need on eutektkoostisele ligilähedased sulamid. Reeglina on eutektstruktuur jämedateraline, tehes sulami hapraks. Sulami struktuuri peenendamiseks sulameid modifitseeritakse lisatakse vedelmetalli väikeses koguses (ca 0,01%) naatriumi, mille tulemusena saadakse peeneteraline haprate ränikristallideta struktuur. Alumiiniumisulamite termotöötlus Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, struktuuri ühtlustamiseks ja kalestumise kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Lõõmutamine. Rakendatakse homogeniseerivat kui ka rekristalliseerivat lõõmutamist. Esimest kasutatakse esmajoones sulami likvatsiooni (metalli kristallide koostise ebaühtluse) kõrvaldamiseks. Lõõmutatakse temperatuuril 450... 520 °C kümneid tunde, jahutatakse õhu käes või koos ahjuga. Rekristalliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350...500 °C kestusega
L Liblegrafiit S Keragrafiit M Pesagrafiit V Vermikulaargrafiit N Vabagrafiit puudub (C on seotud ledeburiidis olevas tsementiidis) Sümbolile järgnevad numbrid, mis näitavad minimaalset tõmbetugevust Rm, N/mm2 või Brinelli kõvadust. Mitteraudmetallid ja mitterauasulamid Mitteraudmetallide liigitus Alumiinium ja Al-sulamid Termotöötlus Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, ebapüsivate struktuuride ja kristallilise ehituse deformatsioonidefektide kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Karastamine toimub vees. Pärast karastamist on sulamitel üleküllastunud α-tardlahuse struktuur (nt. sulamites vasesisaldusega üle 5% esineb vähesel määral ka ühend CuAl2), mistõttu nad karastatult ei ole kuigi heade tugevusomadustega, ent on suure plastsusega.
ebapüsivate struktuuride stabiliseerimiseks kasutatakse lõõmutamist. Karastamine seisneb kuumutamises temperatuurideni, mil lisandid lahustuvad kas täielikult (kuumutamisel üle joone AB, joon.1) või osaliselt (kuumutus allpool joont BC, joon.1). sellele järgneb sukeldamine vette. Pärast karastamist on sulamid suhteliselt madala tugevusega, kuid suure plastsusega. Vanandamine seisneb karastamisele järgnevad seisutamises, eristatakse loomulikku vanandamist seisutamisega toatemperatuuril mõned ööpäevad ja kunstlikku vanandamist kõrgendatud temperatuuril seisutamisega kuni 1 ööpäev. 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 .
Deformeeritavad Valusulamid sulamid Termotöödeldavad Termotöödeldavad Mittetermotöödeld Mittetermotöödeld avad avad Alumiiniumsulamite termotöötlus: Alumiiniumsulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, ebapüsivate struktuuride ja kristallilise ehituse deformatsioonidefektide kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Karastamine- Kui Al-Cu sulamit, mille vasesisaldus on alla 5,7 %, ühefaasilise tardlahuse alfa alasse (üle lahustuvuse joone) ja seejärel kiirelt jahutada, ei jõua CuAl2 sekundaarsed osakesed ei jõua tekkida ja tulemuseks on vasega üleküllastunud ebapüsiv tardlahuse struktuur. Vanandamine- Saab jagada kaheks: loomulik ja kunstlik vanandamine. Selle käigus
Kõrgrõhu polüetüleenist valmistatakse pakkematerjale. Polüetüleenteraftalaat on valge või helebeez läbipaistmatu heade füüsikaliste omadustega plast. Vastupidav benseenide ja hapete suhtes, kuid lahustub fenoolides. Üle 100ºC temperatuuril laguneb ammoniaagi ja leeliste lahustes. Sellest plastist toodetakse mikroobide ja koide kindlat kilet, plastdetaile ja keemiatööstuse masinate osi. Polüformaldehüüd tugev suure kulumiskindlusega valge läbipaistmatu põlev plast. Peale vanandamist omandused ei muutu peaaegu üldse. Sellest plastist toodetakse masinaosi ja kiudaineid. Polüvinüülkloriid on valge tahke aine. Polüvinüülkloriidil on head dielektrilised ja plastilised omadused. Polüvinüülkloriid ei ole vastupidav nitrobenseenile, dikloroetaanile, tsükloheksanoonile. Püsiv on vee, hapete, leeliste, soolade vesilahuste ja naftasüsivesinike suhtes. Plastifikaatorite abil saab polüvinüülkloriidist valmistada mitmesuguste omadustega materjale
15. Vase markeerimine N/mm2 Korrosioonikindlus – väga hea 20. Duralumiiniumi termotöötlus seisutamine enne kunstlikku vanandamist Deformeeritavatest vanandatavatest sulamitest tuntuim on duralumiinium (Al-Cu-Mg-sulam), mille termotöötlus on võimalik tänu vase lahustuvuse muutusele alumiiniumis temperatuuri alanedes
Enam kasutatakse Al-valusulameid, mis sisaldavad 10...13% Si, need on eutektkoostisele ligilähedased sulamid. Reeglina on eutektstruktuur jämedateraline, tehes sulami hapraks. Sulami struktuuri peenendamiseks sulameid modifitseeritakse lisatakse vedelmetalli väikeses koguses (ca 0,01%) naatriumi, mille tulemusena saadakse peeneteraline haprate ränikristallideta struktuur. 26) Termotöötlemise mõju alumiiniumsulamiltele. Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, struktuuri ühtlustamiseks ja kalestumise kõrvaldamiseks ka lõõmutamist. Lõõmutamine. Rakendatakse homogeni-seerivat kui ka rekristalliseerivat lõõmutamist. Esi-mest kasutatakse esmajoones sulami likvatsiooni (metalli kristallide koostise ebaühtluse) kõrvalda-miseks. Lõõmutatakse temperatuuril 450...520 °C kümneid tunde, jahutatakse õhu käes või koos ahjuga. Rekris - talliseeriv lõõmutamine viiakse läbi sõltuvalt sulami koostisest temperatuuril 350..
Valupronks sisaldab 77% vaske, 11% alumiiniumi, 6% rauda ja 6% niklit. Pronks on laialdaselt kasutatav laevaehituses, sest ta ei korrodeeru merevees. Tinapronksid jagunevad kahte rühma: deformeeritavad (tina kuni 5%) ja valatavad (tina üle 5%). Tinapronksist valmistatakse vee- ja gaasitorustike detaile ning laagriliudasid. Alumiiniumpronks sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav. Peale valmistamist vajab vanandamist. Ränipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks. Berülliumpronks sulam, mis sisaldab 2...3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama elastne, kui teras aga korrosioonikindel. Kroompronks sisaldab kuni 1% (Cr) kroomi. Hea elektrit juhtiv ja kuumakindel materjal.
Valupronks sisaldab 77% vaske, 11% alumiiniumi, 6% rauda ja 6% niklit. Pronks on laialdaselt kasutatav laevaehituses, sest ta ei korrodeeru merevees. Tinapronksid jagunevad kahte rühma: deformeeritavad (tina kuni 5%) ja valatavad (tina üle 5%). Tinapronksist valmistatakse vee- ja gaasitorustike detaile ning laagriliudasid. Alumiiniumpronks sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav. Peale valmistamist vajab vanandamist. Ränipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks. Berülliumpronks sulam, mis sisaldab 2...3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama elastne, kui teras aga korrosioonikindel. Kroompronks sisaldab kuni 1% (Cr) kroomi. Hea elektrit juhtiv ja kuumakindel materjal.
Alumiiniumi deformeeritavad sulamid haprate ränikristallideta struktuur. Deformeeritavad alumiiniumisulamid liigitatakse termotöötluse põhjal järgmiselt: Alumiiniumisulamite termotöötlus a) sulamid, mida termotöötlusega ei tugevdata (mittevanandatavad); Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse b) termotöötlusega tugevdatavad sulamid karastamist ja vanandamist, struktuuri ühtlusta- (vanandatavad). miseks ja kalestumise kõrvaldamiseks ka lõõmu- Esimesse gruppi kuuluvad eelkõige Al-Mn-, Al- tamist. Mg-sulamid, teise Al-Cu-Mg-, Al-Mg-Si-sulamid. Lõõmutamine. Rakendatakse homogeni- Deformeeritavatest, mittevanandatavatest seerivat kui ka rekristalliseerivat lõõmutamist. Esi-
kuni 12%Mn). Pronksid on vasesulamid kõikide teiste metallidega peale tsingi ja nikli. Värvuselt punased või punakaskollased, saab hästi treida ja freesida. Tinapronks kuni 20%tina, hästi valatav, skulptuurid, sest pind kattub õhu käes paatinaga(vase oksiidid ja karbonaadid), mis teeb ka korrosioonikindlaks. Tehakse vee-ja gaasitorustiku detaile, liuglaagrite materjale. Alumiiniumpronks(kuni10%Al) odav, heade meh. Omadustega, pärast karastamist ja vanandamist, saab nii deformeerida kui ka valada. Berülliumpronksid(2- 3%Be)- pärast karastamist plastsed, kergesti töödeldavad, pärast noolutamist suureneb kõvadus, tugevus, elastsus. Hea vedrude ja membraanide valmistamiseks. Ränipronks(5% Si)- lisaks väga elastne, vedrude valmistamiseks. Pliipronksid(kuni 30%Pb) üks väheseid on Pb, mis vases ei lahustu, seepärast isel. Babiidi struktuur ning head liugelaagrite materjalid, ei kuumene ka üle, sest suure soojusjuhtivusega
..450 30 naatriumi, mille tulemusena saadakse peeneteraline AW-6082 380...420 30 (30°/min) kuni 250 °C haprate ränikristallideta struktuur. AW-7020 400...420 30 Alumiiniumisulamite termotöötlus Tabel 1.27. Alumiiniumisulamite termotöötlusreziimid Alumiiniumisulamite tugevdamiseks rakendatakse karastamist ja vanandamist, struktuuri ühtlusta- EN Tkar Loomulik Kunstlik miseks ja kalestumise kõrvaldamiseks ka lõõmu- tunnusnr. °C vanan- vanandamine tamist. damine °C min
tõmmatakse läbi sula Zn. Zn sulamistemp. on 419,6 °C. Tsinkimisvanni temp. on 462 °C. Kate valmistatakse paksusega 40-400 m. Värskelt valmistatud Zn-kattega detailid kardavad niiskust. Pind tuleb ,,valge rooste" tekkimise vältimiseks hoida kuivana. Valge rooste tekkel see kohe eemaldada - kiirendab Zn hävimist. Kuumtsinkplekist katuse valmistamisel kasutatakse katusepaanide vanandamist, et tekiks kaitsev paatinakiht. 2. Kuumpihustus - puhastatud detailidele/konstruktsioonidele pihustatakse sula Zn. Selleks kasutatakse Zn-pulbrit või Zn-traati, mis sulatatakse gaasi- või kaarleegis. Võib saada 2-300 m paksust kihti. 3. Elektrokeemiline (galvaaniline) katmine detail on katoodiks, anoodiks on Zn, elektrolüüdiks Zn-soola lahus. Kasutatakse rohkem väikeste esemete katmiseks. Zn-kate
Zn-i. Zn sulamistemp on 419,6 C tsinkimisvanni temp on 462 C. Kate valmistatakse paksusega 40-400µm, vastupidavus korrosioonile ja terast kaitsvad omadused on väga head. Värskelt valmistatud Zn-kattega detailid kardavad niiskust. Pind tuleb ,,valge rooste" tekkimise vältimiseks hoida kuivana. Valge rooste tekkel see kohe eemaldada- kiirendab Zn hävimist. Kuumtsinkplekist katuse valmistamisel kasutatakse katusepaanide vanandamist, et tekiks kaitsev paatinakiht. 3) kuumpihustus puhastatud detailile või konstruktsioonile pihustatakse sula Zn, selleks kasutatakse Zn pulbrit või traati, mis sulatatakse gaasi või kaarleegis. Võib saada 2-5 kuni 100-300µm paksust kihti. Vastupidavus korrosioonile ja terast kaitsvad omadused väga head. 4) elektrokeemiline (galvaaniline) katmine detail on katoodiks, anoodiks on Zn, elektrolüüdiks on Zn-soola lahus