240 likes | 794 Views
Terase ja malmi tugevdava termotöötluse valik. Mittelegeer- ja legeerteraste liigitus. Mittelegeerterased. Legeerterased. Termotöötluse järgi: - tsementiiditavad terased (kuni 0,25% C) - parendatavad terased (0,3… 0,6% C) - nitriiditavad ja nitro-
E N D
Mittelegeer- ja legeerteraste liigitus Mittelegeerterased Legeerterased Termotöötluse järgi: - tsementiiditavad terased (kuni 0,25% C) - parendatavad terased (0,3… 0,6% C) - nitriiditavad ja nitro- tsementiiditavad terased (0,1… 0,2 või 0,3… 0,4% C)
Terase karastamine (1)Karastustemperatuuri valik Alaeutektoidterased - ↑ AC3 (täiskarastus), struktuur M + (Aj) Üleeutektoidterased - ↑ AC1 (poolkarastus), struktuur M + T´´ + Aj
Terase karastamine (2)Kuumutuskeskkond ja kestus • sulametallid ja -soolad • õhk (oksüdeerumine, C väljapõlemine) • induktsioonkuumutus Jahutuskiirus Vkr • A lagunemise piirkonnas • M tekke piirkonnas Ideaalne jahutuskõver
Terase karastamine (3)Karastamiskeskkonnad • vesi • õli • soolavann • õhk
Terase karastamine (4)Karastusviisid (1) a – karastus ühes keskkonnas b – karastus kahes keskkonnas c – astekarastus d – isotermkarastus
Terase karastamine (5)Karastusviisid (2) • Lauskarastus – detaili karastamine kogu pinna ulatuses • Kohtkarastus – detaili ühe osa karastamine
Terase karastamine (6)Karastatud terase kõvadus Kõvaduse sõltuvus C-sisaldusest a – martensiidi kõvadus b – täiskarastus (üle Ac3) c – poolkarastus (üle Ac1) üleeutektoidsete teraste korral
Terase läbikarastuvus (1)Terase struktuur mitteläbikarastuvuse korral a ja b – jahtumiskiiruse muutus ristlõikes c – struktuur mitteläbikarastuvuse korral
Terase läbikarastuvus (2)Läbikarastuvuse kriteeriumid: D50, D90, D95Poolmartensiitstruktuuri (50%M + 50%Tr) kõvadus
Terase läbikarastuvus (4)Läbikarastuvuse määramine Kõvadus katsekeha pikkusel pärast otskarastust: l – väikese läbikarastuvusega teras, 2 – suure läbikarastuvusega teras
Terase pindkarastamine (1)Kuumutamine • kõrgsagedusvooludega (induktsioonkuumutus)kuumutusügavus δ = 5030∙√ξ/μ∙f, kusξ – eritakistus, μ – magnetläbitavus, f – sagedus • atsetüleeni-hapnikuleegiga • elektrolüütides ja sulametallides või –soolades • laseri- või elektronkiirega
Terase pindkarastamine (2)Temperatuuri jaotus ristlõikes I – täiskarastus II – poolkarastus III – mittekarastuv osa Tkar – üle AC3 80-100°C (suur vkuum, A-tera ei jõua kasvada)
Terase noolutamine Mittelegeerterased (kon- Noolutustemperatuuri struktsiooni ja tööriistaterased) mõju kõvadusele 3 põhilist noolutusviisi • Madalnoolutus (g 200oC) tööriistad • Kesknoolutus (300…400oC) vedrud,puidulõikeriistad • Kõrgnoolutus (450…650oC) Konstruktsioonidetailid, masinaosad (karastus + kõrgnoolutus = parendamine e. noolutus sorbiidile)
Tsementiiditavad terased Tsementiiditavad terased (0,1...0,25% C) • Cr-terased • Cr-Mn-terased • Cr-Ni-terased • B-terased TT: Tsem + K + MNPind (Cg0,8) – 58...62 HRCSüdamik (C = 0,1...0,25) – 30...42 HRC
Parendatavad terasedParendatavad terased (0,3...0,5% C; 3...5% leg.el.) Rmg1200 N/mm2; Rp0,2g1100 N/mm2; A = 10...12%; KUg40J Nitriiditavad (C-, leg. el. – sama, mis parend. ter.) Tnitr 500...600°C (erinevalt tsem.) Leg. el. Cr, Mo, Al + N gCrN, MoN, AlN Kõvadus: Pind – legeerterased 950...1150 HV, mittelegeerterased 400...500 HV Südamik 250...300 HB
Terase termokeemiline töötlus (1) Tsementiitimine (tsementiiditavad terased) • C – tsementiitimine, 900…950 °C, tahke, vedel, gaasiline Terased 0,05…0,25% C → pind 0,7…1,5% C → K + MN HRC 58…62 ↑ kõvadus ja kulumiskindlus Nitrotsementiitimine • C ja N – nitrotsementiitimine, 700…900 °C, gaasiline Eesmärk – sama, mis nitriitimisel, 700…800 °C - ↑ korrosioonikindlus 800…900 °C - ↑ kulumiskindlus
Terase termokeemiline töötlus (2) Nitriitimine (nitriiditavad terased) C, leg. el. – sama, mis parendatavatel terastel Tnitr 500-560°C, δ → 0,2...0,8 mm Kõvadus • mittelegeerterased → 500 HV • legeerterased → 800...1150 HV Leg. el. Cr, Mo, Al, V + N → CrN, MoN, AlN
Malmi termotöötlus (1) • Lõõmutamine - tempermalmi saamiseks • Normaliseerimine - grafiitmalmide omaduste parandamiseks • Karastamine - P, F+P struktuuriga malmid, kõvaduse ja kulumiskindluse tõstmiseks • Noolutamine – analoogselt terastele karastuspingete kõrvaldamine, sitkuse tõstmine Perliitmalm
Duralumiiniumi termotöötlus (1)Al-sulamite termotöötlusviisid • karastamine • vanandamine • loomulik • kunstlik I 100...150°C → Rp0.2/Rm → 0,6...0,7 II 150...250°C → 0,9...0,95 • ülevanandamine: täielik pingetustumine CuAl2 välja sadestunud → ↓HB ja Rm • lõõmutamine
Duralumiiniumi termotöötlus (2)Al ja Al-sulamite oleku (töötluse) tähistus (1)
Duralumiiniumi termotöötlus (3)Al ja Al-sulamite oleku (töötluse) tähistus (2)