Hüdrofoobsus ja fraktsioneeriv destillatsioon 1. Hüdrofoobsus- aine või keha ja vee vastastikmõju puudumine. Need kehad mis on hüdrofoobsed, nende pinda vesi ei märga ning need ei pundu. Hüdrofoobsed on enamik metalle ja sinna kuuluvad ka need orgaanilised ained, mille molekulid ei sisalda polaarseid aatomirühmi. 2. Fraktsioneeriv destillatsioon- vedelate segude lahutamine neid mitu korda osaliselt aurustades ja auru kondenseerides. Selle korral on auru- ja vedelfaas korduvas kokkupuutes. Kui mõlema komponendi keemistemperatuurid piisavalt ei erine, ei saa seda segu lahutada lihtdestillatsiooni abil. Kogu protsess teostatakse fraktsioneerimiskolonnis , kus teineteisele vastu liikuva auru ja vedeliku vahel toimub soojus- ja massivahetus. Selle tulemusena ülespoole liikuv aur rikastub lenduvama (madalama keemistemp.) ja allapoole liikuva vedelik vähem lenduva (kõrgema keemistemp.) komponendiga. Selles protsessis toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon
Mehaanikateaduskond Materjalitehnikainstituut Eesnimi Perekonnanimi Matrikli number Rühma number Kodutöö nr1 Tallinn 2011 Terased 1. Fe-Fe3C faasidiagramm ning selle sulamigruppide struktuuriosad toatemperatuuril 2. Temperatuuril 920 C tardub vedelfaas austeniidi ja tsementiidi seguks. Temperatuuril 727 C laguneb austenniit ferriidi ja tsementiidi seguks. Lähtuvalt kasutusalast on tegemist süsiniktööriistaterasega. 3. Antud terase korral on võimalik poollõõmutus ning peale seda on struktuuriosad terajad sferoidaalsed tsementiidiosakesed. 4. Tegemist on termotöödeldava terasega ning antud terase tüüpiline termotöötlus on poolkarastus. 5
P+T''+Le Alla 4,3 Alaeutektne Le 4,3 Eutektne Le+T Üle 4,3 Üleeutektne Faasid: 1) A - austeniit 2) F - ferriit 3) L - vedelfaas 4) T tsementiit 2. Mehaanilised segud Fe-C sulameis ja nende faasiline koostis: Mehaanilised segud Ledeburiit, Perliit ja Beiniit: a) Ledeburiit(Le) Eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147oC. Kuni temperatuurini 727 oC koosneb ledeburiit A ja T, alla 727 oC F ja T. b) Perliit(P) F ja T eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727 oC
austeniidi (A) lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727 °C. Beiniit (B) On ka ferriidi (F) ja tsementiidi (T) eutektoidne segu. Tekib temperatuuridel alla 500 °C. Martensiit (M) C üleküllastatud tardlahus a-rauas. Maksimaalne C-sisaldusnon võrdne lähtefaasi austeniidi C-sisaldusega. 3. C sisaldus 0,2% T, °C 1) Ferriit hakkab tekkima. 2) 1495°C Peritektne tasakaal ja vedelfaas hakkab kristalluma. Ferriidist ja ledeburiidist moodustub austeniit. 3) Kogu ferrit kaob struktuurist, muutudes austeniidiks 4) Austeniidi hulka hakkab tekkima ka ferriit 5) Eutektoidne tasakaal. Eutektoidmuutuse tagajärjel laguneb austeniit ferriidi ja tsementiidi seguks, mida nimetatakse perliididks. 4. Ferriit Perliit Alaeutektoidterased (hypoeutectoid steel), C<0,8%
Kõvadus toatemperatuuril 60-90 HB · Tardlahus austeniit (A) Fe(C) - süsiniku tardlahus -rauas (K12), C-sisaldus kuni 2,14% temp.-l 1147 kraadi, 0,8% temperatuuril 727. Sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt, mittemagneetiline. Toatemperatuuril laguneb A -> F+T= Perliit · Keemiline ühend tsementiit (T) Fe3C - C-sisaldus kuni 6,67% . Habras ja väga kõva 820HB. Väga püsiv madalatel temperatuuridel · Vedelfaas L 4.3. Loetlege mehaanilised segud Fe-C-sulameis, tooge nende määratlused. · Ledeburiit (Le) - eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temp.-l 1147. L -> A + T, st vedelfaas teisendub kahefaasiliseks mehaaniliseks seguks. Alla temp 727 Le -> F + T, st Le= A+T (1147-727) ja F+T (727-0) · Perliit (P) - C-sisaldus 0,8%, A -> F+T=P tekib temp.-l 727 (700-500 - perliit)
Näiteks kristallivõre K12 korral kuubi keskele. Keemilised ühendid erinevad tardlahusest selle poolest, et nendel on komponentide kristallivõredest erinev kristallivõre. 4. Faasidiagramm. Faasidiagrammi koostamine termilisel meetodil Faasilise tasakaalu diagramm ehk faasidiagramm (olekudiagramm) näitab sulamite faasilist koostist sõltuvalt temperatuurist ja koostisest. Faasidiagrammid koostatakse tasakaaluolekule või sellele lähedasele olekule. Likvidusjoonest ülalpool on vedelfaas L. Solidusjoonest allpool on tardlahus . Kui jahtumiskõveratel leitud kriitilised temperatuurid kanda diagrammile, kus horisontaalteljel on kontsentratsioon (koostis), vertikaalteljel temperatuur, ja kui sujuvate kõveratega ühendada ühenimelised kriitilised punktid (kristalliseerumise alg- ja lõpp-punktid), saame süsteemi A-B
Tsementiiti iseloomustab: habras, väga kõva (820 HB), kõige kõvem süsinikuterastes esinevatest faasidest. Kord moodustunud tsementiit on väga püsiv eriti madalatel temperatuuridel ja seetõttu on ta tähtis struktuuriosa nii terastes kui ka malmides. Faasid: 1. Ferriit F Süsiniku tardlahus max 0,02% C -rauas 2. Austeniit A Süsiniku tardlahus max 2,14% C -rauas 3. Tsementiit ehk raudkarbiid T Keemiline ühend Fe 3C 6,67% C Iseloomulik suur kõvadus (820 HB) 4. Vedelfaas L 2. Rauasüsinikusulamid: terased, malmid. Süsinikterase orienteeruv keemiline koostis. Lisandid terastes. C-sisalduse mõju terase omadustele. -terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%, malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Selle jaotise järgi eristati esialgu survetöödeldavaid rauasüsinikusulameid mittesurvetöödeldavatest. Tänapäeval on malmide areng aga viinud
3. tekib üleküllastunud Al-tardlahuse struktuur (parempoolne struktuuripilt) 4. CuAl2 ühend on sadestunud Al-tardlahuse terapiiridele ning pinged kaovad Al kristallvõrest (vasakpoolne struktuuripilt) Question 7 Correct Mark 4.00 out of 4.00 Question text Joonisel on toodud Al-Si faasidiagramm. Miks on silumiinil head valuomadused? Select one or more: 1. sulamis esineb piiratud lahustuvus, mis erineb suuresti madalal ja kõrgel temperatuuril 2. kuna vedelfaas kristalliseerub laias temperatuurivahemikus (suur likvidus- ja solidusjoone vahe) 3. eutektikum on hea vedelvoolavusega ehk siis metall tardub üheaegselt kogu sulami ulatuses (ei teki poore, kahanemistühikuid) 4. madal sulamistemperatuur Question 8 Correct Mark 4.00 out of 4.00 Question text Mis temperatuuril kristalliseerub modifitseerimata Al-Si sulam, milles on 11,7 % räni? Vastuse leidmiseks kasutage eelmise küsimuse joonisel toodud Al-Si faasidiagrammi.
kuumutamisel õhus või hapnikus: Al2O3, MgO, ZnO2, SiO2, TiO2, BeO.
2.variant 1. ruumkesendatud kuupvõre tähis, k-arv, baas? Tähis K8, k=8, baas (n)=1+8*1/8=2 2.
Sisendustardlahuse kristallivõre (lahustaja komponendi A kristallivõre on K8)milline on kristallivõre baas?
A=2, B=6*1/2=3 n=2+3=5 3.FD kuju komponentide täieliku lahustuvuse korral, faasid selle kõikides alades
ja nende tähistus ja sisu?L-vedelfaas, 4.Loetlege keemilised ühendid Fe-C sulameis. Tooge nende tähistus ,
valem ja C sisaldus? Fe3C-T(C=6,67%) 5.Milles seisneb A muutus Fe-C sulameis(muutuse skeem, T, kraadid)
A-->727(F+T)P 6.üleeutektoidteraste struktuuriosad, nende tekketemperatuur? P-tekketemp-alla 727, T´´-
tekketemp.727-1147: üleeutektoidterased 0,8
(vasakpoolne struktuuripilt) . Küsimus 7 Õige Hinne 4,00 / 4,00 Küsimuse tekst Joonisel on toodud Al-Si faasidiagramm. Miks on silumiinil head valuomadused? Vali üks või enam: 1. eutektikum on hea vedelvoolavusega ehk siis metall tardub üheaegselt kogu sulami ulatuses (ei teki poore, kahanemistühikuid) 2. madal sulamistemperatuur 3. sulamis esineb piiratud lahustuvus, mis erineb suuresti madalal ja kõrgel temperatuuril 4. kuna vedelfaas kristalliseerub laias temperatuurivahemikus (suur likvidus- ja solidusjoone vahe) Tagasiside Õige vastus on: madal sulamistemperatuur , eutektikum on hea vedelvoolavusega ehk siis metall tardub üheaegselt kogu sulami ulatuses (ei teki poore, kahanemistühikuid) . Küsimus 8 Õige Hinne 4,00 / 4,00 Küsimuse tekst Mis temperatuuril kristalliseerub modifitseerimata Al-Si sulam, milles on 11,7 % räni? Vastuse leidmiseks kasutage eelmise küsimuse joonisel toodud Al-Si faasidiagrammi.
5. Fe- Fe3C faasidiagramm Pidades silmas, et raud moodustab süsinikuga püsiva keemilise ühendi raudkarbiidi, lähtutakse rauasüsiniksulamite vaatlsemisel faasidiagrammist Fe-Fe3C, kuni 6,67% süsinikuni. Joonis 3. Fe-Fe3C faasidiagramm (a) ja sulamite struktuuriosad toatemperatuuril (b) Jättes kõrvale väheolulise kõrgtemperatuurse ferriidi ala, on süsteemis Fe-Fe3C kaks olulist muutust: 1. Eutektmuutus – temperatuuril 1147°C on samaaegselt vedelfaas (L), austeniit (A) ja tsementiit (T). Temperatuuri langedes vedelfaas, mille koostis vastab punktile C (4,3%), tardub eutektmuutuse L è A + T tulemusena austeniidi ja tsemendi seguks – eutektikumiks, mida nimetatakse ledeburiidiks (Le). 6 2. Eutektoidmuutus – temperatuuril 727°C on samaaegselt A, F ja T. Temperatuuri langedes
Faasidiagrammid koostatakse tasakaaluolekule või sellele küllaltki lähetastele tingimustele vastavalt. a)Täielik lahustuvus (lk 35-36) Faasidiagramm komponentide piiramatu lahustuvuse korral Komponentide A ja B omavahelise piiramatu lahustuvuse faasidiagramm ning faaside vaba energia (Gibbsi energia) muutus sõltuvalt koostisest ja temperatuurist on toodud joonisel 1.37, lk 35. Joonest TAaTB ehk likvidusjoonest ülalpool (joonis 1.37d, lk 35) on vedelfaas L. Selles alas on komponentide A ja B vedelfaasi L vaba energiaga FL väiksem nende tardlahuse vabast energiast F (joonis 1.37a, lk 35). Joonest TAbTB ehk solidusjoonest allpool on püsiv tardlahus , kuna tardlahuse vaba energia F on väiksem vedelfaasi L vabast energiast FL (joonis 1.37c, lk 35). Likvidus- ja solidusjoone vahel on tasakaalus vedelfaas L ja tardlahus . Temperatuuril T2 (joonis 1.37b, lk 35) muutub sulamite vaba energia sõltuvalt koostisest joone FLa'b'F järgi.
37. Radiaal- ja vertikaalpuurpingid- vertikaalpuurpingil töödeldav toorik kinnitatakse töölauale, mis on vertikaalselt nihutatav. Pea-ja ettenihkeliikumine antakse töövõllile, kuhu on kinnitatud puur. Radiaalpuurpingid tagavad lõikriista ja töödeldavate avde samateljelisuse töövõlli nihutusega. Pingi töövõll puuriga saab pöörleva pealiikumise ja vertikaalse ettenihke liikumise. Toorik kinnitatakse töölauale. 38. Vedelfaas paagutamine, tahkesfaasis paagutamine? Tardfaaspaagutus: materjalis vedelat faasi ei teki. Kalestusnähtuste kadumine->oksiidide taandamine-> pind-,piir- ja mahtdifusioon-> pooride kujumuutus, vähenemine või kadumine->rekristallisatsioon ja terade kasv. Vedelfaaspaagutus: 2 või enamkomponentses süsteemis kergsulav komponent on mingis paagutusstaadiumis sulas olekus. Esimeses staadiumis mood vedelfaas, mis täidab osakeste vahelised tühikud
2. Milliseid konkurentsieeliseid võivad ettevõtted saavutada läbi innovatsiooni toote elutsükli varajases (ehk juurutus) staadiumis ning kuidas saavad ettevõtted sellist konkurentsieelist kaitsta? Toeta argumentatsiooni näitega. Nii nagu tootel on olemas oma elutsükkel on ka tehnoloogial olemas erinevad elufaasid. Tootel- teenusel on algusfaas, arengufaas, turule tulles kasvufaas ja kõige lõpuks küllastunud faas. Tehnoloogia elutsüklifaasideks on vedelfaas, üleminekufaas ja spetsiifilinefaas. Kui võrrelda toote ja tehnoloogia esimesi faase, mida võiks nimetatakse ka juurutusfaasiks, siis leiab sealt väga palju sarnasusi. Toote algusfaasis on väga vähe ettevõtteid kes üritava turule tuua või välja mõelda täiesti uut tehnoloogilist lahendust, uut toodet või teenust. Ettevõtted eksperimenteerivad väga uute lahendustega ja võib olla pole neile lahendustele veel turgegi olemas. Juurutusfaasis
Külmumistemperatuur on temperatuur, mille juures tahke aine ja vedelik on tasakaalus ning varieerub sõltuvalt rõhust. Normaalsel külmumistemperatuuril toimub aine külmumine rõhul 1 atm. Rõhu tõstmisel külmumistemperatuur reeglina tõuseb. Rõhu tõstmisel vee külmumistemperatuur langeb. Sulamine ja tahkumine on üleminekud korrapärase struktuuriga tahke oleku ning korrapäratu struktuuriga, kuid lähedase tihedusega vedela oleku vahel. Temperatuuri, mille juures tahke ja vedelfaas on tasakaalus rõhul 1 atm, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Antud aine sulamissoojuseks (sulamisentalpiaks) (ΔHs, kJ/mol) nimetatakse soojushulka, mis on vajalik 1 mooli aine üleminekuks tahkest olekust vedelasse konstantsel temperatuuril. Sulamine on endotermiline protsess, tahkumine eksotermiline protsess. Aine sulatamiseks kulub energiat (soojust); sulamise käigus soojus neeldub, kuid aine temperatuur ei muutu.
· Tera modifitseerimata tipud ei jahvatata · Tera võib muutuda elastseks Kuiv jahvatus · Hästi kontrollitav jahvatustulemus · Suur investeeringute ja hoolduse kulu · Suur energia kulu · Vähendatud ekstrakti lipoksügenaasi aktiivsus · Plahvatusoht 17. Meskimine; milleks kasutatakse erinevaid meskimisrezime? Meskimine linnastatud ja jahvatatud materjali lahustamine soojas vees, mille tulemusena tekib vedelfaas ehk virre, mis koosneb nii jahvatisest lahustumisel ekstraheerunud ühenditest kui ensümaatilisel hüdrolüüsil lahustunud ühendeid ehk ekstrakti Linnaste jahu ja vee segu nimetatakse meskiks Heledate õllede puhul võetakse vett 4-5 hl/100kg linnaste kohta ning toimuv ensümaatiline töötlus on aktiivsem Tumedate õllede puhul on vee kogus karamelliseerumise ja aroomide tekke soodustamiseks väiksem (3-3,5 hl/100 kg) Meskimisreziimid
tuuriosadest kõige kõvem ja hapram. Austeniidist rauasüsinikusulameis selle C-sisalduse vähenemisel tekkiv sekun- daarne tsementiit on üleeutektoidses terases Tähis Määratlus tavaliselt heleda võrguna või terakeste ahelana Faasid perliiditerade vahel või nõeltena nende sees. Vedelfaas L C tardlahus rauas Ferriit F C tardlahus -rauas Terase struktuur toatemperatuuril C-lahustuvus t°-l 727 °C Sulam on tasakaaluolekus siis, kui kõik faasi- on 0,02%, toat°-l 0,01%
struktuuriosadest kõige kõvem ja hapram. Auste- rauasüsinikusulameis niidist selle C-sisalduse vähenemisel tekkiv sekundaarne tsementiit on üleeutektoidses Tähis Määratlus terases tavaliselt heleda võrguna või terakeste Faasid ahelana perliiditerade vahel või nõeltena nende Vedelfaas L C tardlahus rauas sees. Ferriit F C tardlahus -rauas C-lahustuvus t°-l 727 °C Terase struktuur toatemperatuuril on 0,02%, toat°-l 0,01%