Puhta vase kasutusaladeks elektrotehnikas on igasugused elektrimhised ja -juhtmed, arhitektuuris pindade katmine, koduses majapidamises, toiduainete- ja keemiatstuses mitmesuguste nude ja mahutite valmistamine, soojusvahetid jm. Vaske legeeritakse mitmesuguste elementidega, saades erisulameid, millistest peamised on: - vasetsingisulamid e. messingid (tuntud ka kui valgevased), - vasetina-, vasealumiiniumi- jt. sulamid e. pronksid, - vaseniklisulamid. Messingid Kuna vask annab tsingiga tardlahuse tsingi lahustuvusega kuni 39%, on messingid plastsed ja sobivad klmsurvettluseks. Suurema Zn-sisaldusega sulamid on samuti survetdeldavad, ent seda krgematel temperatuuridel. Nad on reeglina ka valatavad. Tsingi lisamine vasele soodustab sulami tugevuse suurenemist eelkige tnu tsingi lahustumisele vases; samuti suureneb ka plastsus, mis on ebaharilik. Suure plastsusega sulamina on tuntud 30% Zn-sisaldusega messing, nn hlsimessing
vanandatavad) Al-Mn, Al-Mg 2)termotöötlusega tugevdatud sulamid(vanandatavad) Al-Cu, Al-Cu-Ni, Al-Mg-Si ... Tüüpiliseks termotöödeldavateks sulamiteks on Al-Cu sulamid-duraluminium b)Alumiiniumi valusulamid-Al-Si,ehk silumiin.Sulamites,alates ränisisaldus al.1,65%,esineb eutektmuutus temperatuuril 577c,mil moodustub eutektikum Si-siladusega 11,7%. Vasesulamid Kasutatavad vasesulamid on messingid ehk valgevased(Cu-Zn) ja pronksid (Cu-,Sn-,Cu-Al- sulamid)kui ka vaseniklisulamid. a)Messingid-Zn sisaldus kuni 45%.Zn sisalduse suurenemisel kasvab sulami tugevus(kuni 45%) ja plastsus(kuni 35%). Zn edasusek suurenemisel väheneb järsult nii plastsus kui ka tugevus. b)Pronksid-Levinumad pronksid on tinapronksid.Tinapronksidel Sn-sisalduseg 5-10% on iseloomulik likvidatsioon kristallisatsiooni alg-ja lõpptemp. suure vahe tõttu. Kasutades vähese Sn sisaldusega tinapronkse,sest alates 10% Sn sisaldusest langeb sulami plastsus järsult,alates 20% ka
organismi vastureaktsioon haigusele või haiguse üheks diagnoosiks on vase kuhjumine organismis. Vaseioonid annavad ainele hästi äratuntava kergelt magusa "metalse kõrvalmaitse". Vasesulamid Pronks = Tina + Vask VÕI Alumiinium Põhilisandi järgi eristatakse tinapronkse, alumiinium-pronkse, ränipronkse, jt. Messing = Vask + Tsink Kuna vask annab tsingiga tardlahuse tsingi lahustuvusega kuni 39%, on messingid plastsed ja sobivad külmsurvetöötluseks. Vaseniklisulamid = Vask + Nikkel Vaseniklisulamid on tugevad ja plastsed ning suureprase korrosioonikindlusega ja heade elektri¬liste omadustega. Kasutatud allikad http://et.wikipedia.org/wiki/Vask http://www.physic.ut.ee/materjalimaailm/Kirjed/Vask.htm Pildid: http://max8888.orconhosting.net.nz/images/audio/PCB/IMG_48821.jpg
aparaatide detaile, - kontakte ning vedrusid. Laialdaselt kasutusel ka masinaehituses. Deformeeritavad GOST 5017-74; O 8,0 0,3 O Sn 7,5 ÷ 8,5% A P 0,25 ÷ 0,35% Valupronksid GOST 613 79; O 12 C 5* O* Sn 2 ÷ 3,5%; W* Zn 8,0 ÷ 15,0%; Erikoostisega pronkse karastatakse 800° ÷ 920°C ® vette + noolutamine 650°C juures; -lõõmutatakse nagu Mn, Al, Plii, Räni ja Berülliumpronksid. DIN 17 662 ¸ DIN 17 665 (vt. tabel 5.3. ja 5.4.) 5.3 Vaseniklisulamid Need on suure elektrilise eritakistusega juhtmematerjalid. Kunial 13 % Ni, 3% Al, Cu. Nikkel on hõbevalge läikiv metall, kõva ja sitke. Suur korrosioonikindlus. Puhtal kujul kasutatakse teist metalli pindade kaitseks nikkeldamine. Cu + Ni sulamitel on suur: · elektriline eritakistus, · mehaanilised omadused ja · kuumuspüsivus. Konstantaan Cu 58%, Mn 2% Ni 40% Manganiin Cu 85%, Mn 12% Ni 3% Suure elektrieritakistusega
........................................................................................8 6. VASE SULAMID....................................................................................................................9 6.1 Messingid ehk valgevased.................................................................................................9 6.2Pronksid...........................................................................................................................10 6.3 Vaseniklisulamid.............................................................................................................10 6.4Vase sulamite kokkuvõte..................................................................................................11 7. Kasutatud kirjandus/materjalid.............................................................................................12 1. SISSEJUHATUS................................................................................................................
Puhta vase kasutusaladeks elektrotehnikas on igasugused elektrimähised ja -juhtmed, arhitektuuris pindade katmine, koduses majapidamises, toiduainete- ja keemiatööstuses mitmesuguste nõude ja mahutite valmistamine, soojusvahetid jm. Vaske legeeritakse mitmesuguste elementidega, saades erisulameid, millistest peamised on: - vasetsingisulamid e. messingid (tuntud ka kui valgevased), - vasetina-, vasealumiiniumi- jt. sulamid e. pronksid, - vaseniklisulamid. Messingid Kuna vask annab tsingiga tardlahuse tsingi lahustuvusega kuni 39%, on messingid plastsed ja sobivad külmsurvetöötluseks. Suurema Zn-sisaldusega sulamid on samuti survetöödeldavad, ent seda kõrgematel temperatuuridel. Nad on reeglina ka valatavad. Tsingi lisamine vasele soodustab sulami tugevuse suurenemist eelkõige tänu tsingi lahustumisele vases; samuti suureneb ka plastsus, mis on ebaharilik
enamasi koostises 10...13% Si, siis eutektkoostisele lähedal. Enamasti struktuur jämedateraline -> habras. Selle parandamiseks lisatakse väikeses koguses (0,01%) Na. Tõmbetugevus 250 MPa. Madal sulamistemperatuur, suur tihedus EN AC-AlSi11 10. Vask ja vasesulamid 10.1. Vasesulamite liigitus lähtudes keemilisest koostisest. · Messingid - Cu-Zn, tugevus suureneb, plastsus ka. Zn-sisaldus kuni 35% · Pronksid - kõik ülejäänud · Vaseniklisulamid - Cu-Ni 10.2. Messingite koostis, omadused, töödeldavus. Cu-Zn - 50-65 HB, suur plastsus, tõmbetugevus kalestatuna on <700 MPa, plii lisamine parendab lõiketöödeldavust. Kahefaasilised messingid on hästi vormitavad kuumsurvetöötlemise või valamise teel. 10.3. Vaseniklisulamid (koostis, kasutus). Cu-Ni - tugevad ja plastsed sulamid K12 kristallivõrega, suurepärane korrosioonikindlus ja head elektrilised omadused
Sulatuse teel saadakse toorvaske (98,5...99,5% Cu + Fe, S, O jt) . Toorvask rafineeritakse elektrolüütiliselt saadakse puhas eletrolüütiline vask ehk katoodvask (99,2...99,7% Cu) Vaske legeeritakse mitmesuguste elementidega, saades erisulameid, millistest peamised on: vasetsingisulamid e. messingid (tuntud ka kui valgevased), vasetina-, vasealumiiniumi- jt. sulamid e. pronksid, vaseniklisulamid. Messingid Tsingi lisamine vasele soodustab sulami tugevuse suurenemist ja plastsuse suurenemist Sobivad külmsurvetöötluseks Väikestes kogustes Al ja Sn lisamine parandab korrosioonikindlust merevees Pb lisamine parandab lõiketöödeldavust Pronksid Põhilisandi järgi eristatakse tinapronkse, alumiinium- pronkse, ränipronkse, berülliumpronkse jt.
7.madallegeerterased kuni 2,5% legeerivaid elemente, kesklegeerterased 2,5-5% legeerivaid elemente, kõrglegeerterased üle 5% legeerivaid elemente. 8.Valgemalm tekib siis kui Si sisaldus on väike või jahtumiskiirus suur. Hallmalm tekib siis kui jahtumiskiirus on väike ja Si sisaldus suur. 9.deformeeritavad Al sulamid 1)termotöödeldavad Al-Mg ja Al- Mn sulamid 2)mittetermotöödeldavad Al-Cu, Al-Ni, Al-Mg-Si, Al-Zn-Cu, Al-Li sulamid. 10.messingid Cu-Zn, pronksid Cu-Sn vaseniklisulamid Cu-Ni... Al,P,Zn 11.1)vormimine 2)pressimine 3)valamine 4)ekstrudeerimine 12.On metalli ka keraamika baasil moodustatud komposiitmaterjal 6.variant 1.Fe ja Fe kristallivõred. Fe ruumkeskendatud kuupvõre K8 baas n=2; Fe tahkkeskendatud kuupvõre K12 n=4 3.0,02-0,8%C alaeutektoidne, koosneb ferriidist ja perliidist. 0,8%C eutektoidne, koosneb perliidist. Üle 0.8% üleeutektoidne, koosneb perliidist ja sekundaarsest tsementiidist. 4.Mis on martensiit?C üleküllastunud tardlahus -rauas.
konservikarpides, ilutulestikus. Vask(Cu) 29* on üks vanimaid inimkonnale teadaolevaid metalle, mis sulameina (koos tinaga pronksidena) on olnud kasutusel enam kui 5000 aastat. Tänapäeval on palju väga kasulikke vasesulameid, kuid metalli kõrgest hinnast tingituna on need paljudel juhtudel asendumas odavamate materjalidega nagu alumiinium ja plastid. - vasetsingisulamid e. messingid (Cu+Zn) (tuntud ka kui valgevased), - vasetina-, vasealumiiniumi- jt. Sulamid e. pronksid (Cu+Sn), - vaseniklisulamid (Cu+Ni). Minu kodus leidub vaske ja selle sulameid elektrikaablites, müntides, vannitoa torudes, kraanides, traadis, lauatarvetes, ehetes. Kuld (Au) 79* on kollane metall, mida kaevandatakse maapõuest. Tuntud juba iidsetest aegadest, üks hinnalisemaid metalle. Ehetes kasutatav kollane kuld sulatatakse tavaliselt kokku hõbeda või vasega. Valge kuld saavutatakse kulla sulatamisel nikli, pallaadiumi, tsingi ja vasega. Vasega sulatamine annab roosa kulla,
7. madallegeerterased kuni 2,5% legeerivaid elemente, kesklegeerterased 2,5-5% legeerivaid elemente, kõrglegeerterased üle 5% legeerivaid elemente. 8. Valgemalm tekib siis kui Si sisaldus on väike või jahtumiskiirus suur. Hallmalm tekib siis kui jahtumiskiirus on väike ja Si sisaldus suur.9 deformeeritavad Al sulamid 1)termotöödeldavad Al-Mg ja Al-Mn sulamid 2)mittetermotöödeldavad Al-Cu, Al-Ni, Al-Mg-Si, Al- Zn-Cu, Al-Li sulamid.10. messingid Cu-Zn, pronksid Cu-Sn vaseniklisulamid Cu-Ni... Al,P,Zn 11. 1)vormimine 2)pressimine 3)valamine 4)ekstrudeerimine 12. On metalli ka keraamika baasil moodustatud komposiitmaterjal 6 variant 1.Fe Fe kristallivõred(tähis,baasaatomitearv n) Fe ruumkesendatud kuupvõre K8 baas n=2 =(8*1/8+1); Fe tahkesendatud kuupvõre K12 n=4 =(8*1/8+6*1/2) 3.0,02-0,8%C alaeutektoidne,koosneb feriidist ja perliidist. 0,8%C eutektoidne,koosneb perliidist.Üle 0,8%C üleeutektoidne,koosneb perliidist ja sekundaaarsest tsementiidist.(Jon) 4
Puhta vase kasutusaladeks elektrotehnikas on igasugused elektrimähised ja -juhtmed, arhitektuuris pindade katmine, koduses majapidamises, toiduainete- ja keemiatööstuses mitmesuguste nõude ja mahutite valmistamine, soojusvahetid jm. Vaske legeeritakse mitmesuguste elementidega, saades erisulameid, millistest peamised on: · vasetsingisulamid e. messingid (tuntud ka kui valgevased), · vasetina-, vasealumiiniumi- jt. sulamid e. pronksid, · vaseniklisulamid. 28) Messingid ja nende omadused. Kasutamine. Kuna vask annab tsingiga tardlahuse tsingi lahustuvusega kuni 39%, on messingid plastsed ja sobivad külmsurvetöötluseks. Suurema Zn-sisaldusega sulamid on samuti survetöödeldavad, ent seda kõrgematel temperatuuridel. Nad on reeglina ka valatavad. Tsingi lisamine vasele soodustab sulami tugevuse suurenemist eelkõige tänu tsingi lahustumisele vases; samuti suureneb ka plastsus, mis on ebaharilik
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. Vaske legeeritakse väga mitmesuguste elementidega. Saadakse palju kasulikke sulameid, millest peamised on: - Cu-Zn-sulamid ehk messingid (valgevased) - Cu-Sn-, Cu-Al- jt sulamid ehk pronksid -Cu-Ni-sulamid 4. Ni ja tema sulamid (ei pea teadma sulamite nimetusi, küll aga põhilisi Ni-sulamite legeerivaid elemente). Supersulamid. Suur osa niklist (u 15% kogutoodangust) kasutatakse legeeriva elemendina terases ja malmis,
3000 Al-Mn sulamid 51000-Al-Mg-sulamid 4000 Al-Si sulamid 71000-Al-Zn-sulamid 5000 Al-Mg sulamid nt: EN-AC-44000 6000- Al-Si-Mg- sulamid 7000-Al-Zn-Mg-sulamid 8000-Al-Fe-sulamid nt: EN-AW-2014 Vask Maagid koosnevad vask- ja raudsulfiididest. Tootmine pürometallurgia ja elektrometallurgia teel. Vase sulamid: messing Cu-Zn, pronks Cu-Sn, Cu-Al, vaseniklisulamid. Deformeerimise ja lõõmutuse mõju: Messing: Cu-Zn: Zn lisamine tõstab tugevust ja plastsust. Zn lahustub vases. Tuntuim 30% Zn sisaldusega nn. hülsimessing. Sn ja Al lisamine parandab messingi korrosiooni kindlust merevees. Pb parandab lõiketöödeldavust. Üle 50% Zn sisaldusega messingid praktikas ei kasutata. Messingid ei nõua desoksüdeerimist enne vormi valamist. Enimkasutatavad messingi 60/40 Cu / Zn e. mustmetall. Mn sisaldusega kõrgtugevad messingid Pronks Cu-Sn:
4000- Al-Si-sulamid 5000- Al-Mg-sulamid 6000- Al-Mg-Si-sulamid 7000- Al-Zn-sulamid 8000- Al muud elemendid nt. EN-AW-2014 b)valusulamid 10000- puhas Al (min 99,0%) 20000- Al-Cu-sulamid 40000- Al-Si-sulamid 50000- Al-Mg-sulamid 70000- Al-Zn-sulamid nt. EN-AC-44000 Vask ja Cu-sulamid: liigitus koostise järgi (messingid, pronksid, vaseniklisulamid. Puhas vask Vasesulamid Messingid Pronksid Vaseniklisulamid Deformeeritavad Deformeeritavad sulamid sulamid Valusulamid Valusulamid Vase ja vasesulamite Eurotähistussüsteem Vase ja vasesulamite tähistamiseks kasutatakse kahte tähist: 1) Margitähist- see määrab keemilise koostise.
Puhta vase kasutusaladeks elektrotehnikas on igasugused elektrimähised ja -juhtmed, arhitektuuris pindade katmine, koduses majapidamises, toiduainete- ja keemiatööstuses mitmesuguste nõude ja mahutite valmistamine, soojusvahetid jm. Vaske legeeritakse mitmesuguste elementidega, saades erisulameid, millistest peamised on: - vasetsingisulamid e. messingid (tuntud ka kui valgevased), - vasetina-, vasealumiiniumi- jt. sulamid e. pronksid, - vaseniklisulamid. Messingid Kuna vask annab tsingiga tardlahuse tsingi lahustuvusega kuni 39%, on messingid plastsed ja sobivad külmsurvetöötluseks. Suurema Zn-sisaldusega sulamid on samuti survetöödeldavad, ent seda kõrgematel temperatuuridel. Nad on reeglina ka valatavad. Tsingi lisamine vasele soodustab sulami tugevuse suurenemist eelkõige tänu tsingi lahustumisele vases; samuti suureneb ka plastsus, mis on ebaharilik. Suure plastsusega sulamina on tuntud 30% Zn-
Zn ≤ 45% Puhta vase mehaanilised omadused sõltuvad: Külmdeformeerimisest Kalestumisest Lõõmutamisest - ê tõmbetugevus, é plastsus Vase kasutusalad: • Elektrotehnika, näiteks elektrimähised ja juhtmed • Arhitektuuris • Koduses majapidamises • Toiduaine- ja keemiatööstuses, näiteks nõud ja mahutid • Soojusvahendid Peamised erisolamid on vasetsingisulamid ehk messing; vasetina-, vasealumiiniumi- sulamid ehk pronksid vaseniklisulamid. 18 17. Al ja Al-sulamid Alumiinium on enim levinud elemente maakoores. Omadused: • Hea korrosioonikindlus • Väike tihedus • Madal tõmbetugevus • Plastne ja vormitav • Hea elektrijuhtivus Tabel 5. Al omadused Tiheuds 2700 kg/m3 Sulamis temperatuur 660°C Tõmbetugevus Puhas 80-135 N/mm2
eelkõige tänu tsingi lahustumisele vases, samuti suureneb ka sulami plastsus. Väikestes kogustes Sn ja Al lisamine parandab messingi korrosioonikindlust merevees, 1…2% plii lisamine parandab aga messingi lõiketöödeldavust. Pronksid – Cu ja ülejäänud keemiliste elementide sulamid, nt. Cu-Sn (vedrud, mündid), Cu-Al (klapid), Cu-Be(suurima tugevusega vasesulam) või Cu-Si sulam. Vaseniklisulamid (Cu-Ni) – on suurepärase korrosioonikindlusega ja heade elektriliste omadustega. Vaseniklisulam Ni-sisaldusega 25% on tuntud mündimetallina. Tähistus Vase ja vasesulamite margitähistus põhineb ISO-l, nummerdussüsteem aga Eurostandardil (EN-l), mille järgi kasutatakse kahte tähist: - margitähist (määrab keemilise koostise), - tunnusnumbrit (materjali margi numbertähis). Mittemetalsed materjalid – polümeerid, plastid, plastkomposiitmaterjalid
valmistamiseks kuumsurvetöötluse teel. Al-pronkse Al-sisaldusega 10% kasutatakse laeva sõukruvide, klappide, pumpade jms merelistes tingimustes töötavate seadmete või nende osade valmistamiseks. Samuti mitmete masinaelementide valmistamiseks: punksid, juhtpinnad, äärikud, hammasrattad jm. Al-pronkside peamine omadus on suurepärane korrosioonikindlus, ka soolases vees. Lisaks on neil head mehaanilised omadused. Cu-Ni-sulamid Ni on Cu-s piiramatult lahustuv, vaseniklisulamid on tugevad ja plastsed sulamid K12 kristallivõrega. Cu-Ni-sulamid on suurepärase korrosioonikindlusega ja heade elektriliste omadustega. Nikkel kristallvõre K12, sulamistemp 1455 tihedus 8.88 g/cm3. Suur osa niklist kasutatakse legeeriva elemendina terases ja malmis, aga ka mitteraudmetallisulamites. Puhas Ni on suurepärase korrosioonikindlusega alustes, hapetes. Seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmetes ja toiduainetööstuses. Niklisulamid: Ni ja Cu sulamid
- vasetsingisulamid e. messingid (tuntud ka kui Tavaliselt on kristalliseerumisel tekkinud grafiitLiblejas. valgevased), Liblegrafiit - vasetina-, vasealumiiniumi- jt. sulamid e. vähendab malmi tõmbetugevust ning eriti plastsust pronksid, (katkevenivus A on peaaegu null, sõltumata metalse - vaseniklisulamid. põhimassi struktuurist). See-eest sõltuvad survetugevus ja kõvadus peamiselt metalse põhimassi struktuurist. Hallmalmi metalne põhimassi struktuur võib olla perliit, perliit+ferriit või ferriit.
- vasetsingisulamid e. messingid (tuntud ka kui 1.2.3. Vask ja vasesulamid valgevased), - vasetina-, vasealumiiniumi- jt. sulamid e. Vask pronksid, - vaseniklisulamid. Vask on üks vanimaid inimkonnale teadaolevaid metalle, mis sulameina (koos tinaga pronksidena) Messingid on olnud kasutusel enam kui 5000 aastat. Täna- päeval on palju väga kasulikke vasesulameid, kuid Kuna vask annab tsingiga tardlahuse tsingi lahustu- metalli kõrgest hinnast tingituna on need paljudel vusega kuni 39%, on messingid plastsed ja sobivad juhtudel asendumas odavamate materjalidega nagu külmsurvetöötluseks
eeleutektse struktuuriga suami (nihutab eutekktpunktile vastavat koostist) lisatakase vedelmetalli väikeses koguses (ca 0,01%) naatriumi. 10. Cu-sulamid: liigitus töödeldavuse ja koostise järgi, pronksid, messingid Vaske legeeritakse väga mitmesuguste elementidega ja saadakse kasulikke sulameid, millest peamised on: - Vasetsingisulamid ehk messingid (valgevased) - Vasetina-, vasealumiinium- jt sulamid ehk pronksid - Vaseniklisulamid a)Liigitus koostise ja töödeldavuse järgi Messingid - Deformeeritavad sulamid - Valusulamid Pronksid - Deformeeritavad sulamid - Valusulamid Vaseniklisulamid b)Messingid Tsingi lisamine vasele soodustab sulami tugevuse suurenemist eelküige tänu tsingi lahustumisele vases; samuti suureneb ka sulami plastsus, mis on ebaharilik. Kõrge plastsusega sulamina on tuntud Zn-sisaldusega messing, nn hülsimessing, mida kasutatakse mürsukestade valmistamiseks
annaabi.ee 
