06.05.2013 Views

Materjaliõpetus

Materjaliõpetus

Materjaliõpetus

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Tln Lasnamäe Mehaanikakool<br />

<strong>Materjaliõpetus</strong><br />

Konspekt autotehnikutele<br />

Koostaja Mati Urve<br />

2009


Teemad<br />

1. Materjalide omadused,<br />

2. Terased,<br />

3. Malmid,<br />

4. Magnetmaterjalid,<br />

5. Metallide termiline töötlemine<br />

6. Vask ja vasesulamid,<br />

7. Alumiinium ja alumiiniumisulamid,<br />

8. Magneesiumisulamid,<br />

9. Titaan ja selle sulamid,<br />

10. Laagriliuasulamid ,<br />

11. Kermised,<br />

12. Metallide korrosioon,<br />

13. Plastid ,<br />

14. Klaas,<br />

15. Värvid,<br />

16. Värvide liigitus,<br />

17. Värvimisviisid,<br />

18. Pindade ettevalmistamine,<br />

19. Metallide konversioonkatted,<br />

20. Metallkatted,<br />

21. Kütuste koostis,<br />

22. Kütuste koostis,<br />

23. Nafta koostis ja kasutamine,<br />

24. Nafta töötlemise viisid,


25. Kütuse põlemine ,<br />

26. Vedelkütuste üldised omadused ja nende kontrollimine,<br />

27. Bensiinid,<br />

28. Petrooleum,<br />

29. Diislikütused,<br />

30. Gaasikütused,<br />

31. Hõõrdumine ja kulumine,<br />

32. Määrdeainete liigitus,<br />

33. Õlid,<br />

34. Õlide omadused,<br />

35. Mootoriõlid,<br />

36. Õli vananemine ja vahetamine,<br />

37. Jõuülekandeõlid,<br />

38. Tööstusõlid,<br />

39. Muud õlid,<br />

40. Plastsed määrded,<br />

41. Kaitsemäärded,<br />

42. Kõvad määrded,<br />

43. Jahutusvedelikud,<br />

44. Jahutusvedelikud,<br />

45. Pidurivedelikud,<br />

46. Konserveerimisvedelikud,<br />

47. Lõike- ja jahutusvedelikud,<br />

48. Abrasiivmaterjalid,<br />

49. Tuleohutuse alused


Materjalide omadused<br />

Materjali tihedus. Tiheduseks nim antud materjali massi ruumalaühiku kohta.<br />

ρ = m / V (kG/m³) ;<br />

• raud ρ = 7870 kG/m³,<br />

• vask ρ = 8960 kG/m³,<br />

• alumiinium ρ = 2700 kG/m³,<br />

• plii ρ = 11340 kG/m³,<br />

• elavhõbe = 13520 kG/m³<br />

• titaan ρ = 4500 kG/m³ ;<br />

• tina ρ = 7300 kG/m³ ;<br />

• volfram ρ = 19300 kG/m³.<br />

Materjali sulamistemperatuur. Sulamis temperatuuriks nim niisugust temperatuuri, mille juures<br />

materjal muutub tahkest olekust vedelaks.<br />

• volfram = 3410ºC,<br />

• raud = 1539ºC;<br />

• vask = 1083ºC;<br />

• alumiinium = 660ºC;<br />

• titaan = 1665ºC ;<br />

• tina = 220ºC;<br />

• plii = 327ºC;<br />

• plastid = 60….200ºC ;<br />

• alumiiniumoksiid = 2050ºC;<br />

• elavhõbe = - 40ºC.<br />

Elektrijuhtivus. Elektrijuhtivuseks nim omadust elektrit juhtida. Selleks, et määrata materjali<br />

elektrijuhtivust peab teadma eritakistust. Materjali eritakistust määratakse 1m pikkuse ja 1mm²<br />

ristlõikepindalaga materjali varval oomides.<br />

Soojusjuhtivus. Soojusjuhtivuseks nim materjali omadust soojust üle anda kõrgema temperatuuriga<br />

piirkonnast madalama temperatuuriga piirkonnale. Soojusjuhtivuse ühik on vatti meetri ja Kelvini<br />

kohta [ W / (m K) ].<br />

Soojusväsimus. On omadus, mis seisneb materjalide purunemises korduvate temperatuuripingete


toimel. Seda nähtust tuleb arvestada vahelduva soojusrežiimi tingimustes töötavate seadmete<br />

detailide juures.<br />

Värvus. Metalle jaotatakse mustadeks(rauaühendid) ja värvilisteks metallideks.<br />

Kõvadus. Nimetatakse materjali omadust vastupanna teistele temasse tungivatele materjalidele.<br />

Brinelli meetod, mis kasutab kõvaduse määramiseks kolme karastatud teraskuuli läbimõõduga 10,<br />

5, 2,5 mm. Kõvaduse määramiseks surutakse kuul pressi abil materjalisse, seejärel arvutatakse<br />

tekkinud jälje pindala ja kõvadus.<br />

Rocwelli kõvaduse katse. Siin kasutatakse kõvaduse määramiseks teemantkoonust tipunurgaga<br />

120 kraadi. Ning karastatud teraskuuli läbimõõduga 1,50mm.Survepressi varustas Rockwell<br />

indikaatoriga millel oli kaks skaalat. Must C skaala ja punane B skaala. Kui mõõdetakse karastatud<br />

detaile siis kasutatakse teemant koonust survejõud on 150kg ning kõvadust loetakse indikaatori<br />

mustalt skaalalt. Ja tähistatakse HRC 62.Kui katsetatakse karastamata materjali siis kasutatakse<br />

teraskuuli ja survejõud on 100kg. Kõvaduse arv loetakse indikaatori punaselt skaalalt ja tähistatakse<br />

HRB 54 (H – kõvadus, R – Rockwell, B ja C skaalad).Kui katsetatakse õhukese karastusega<br />

pinnakihti siis kasutatakse teemantkoonust aga survejõud on 60kg. Kõvaduse arv loetakse<br />

indikaatori mustalt skaalalt kuid tähistatakse HRA7.<br />

Vikersi kõvaduse määramise meetod. Selle meetodi juures kasutatakse otsikuna 4 tahkset teemant<br />

püramiidi. Survejõud kõigub 5 - 100kg`ni. Materjali kõvadus leitakse Vikersi meetodil järgmiselt.<br />

Mõõdetakse püramiidi jälje diagonaalid. Arvutatakse nende abil rombi pindala, kõvadus leitakse<br />

(HV = P/S [kg/mm²][N/mm²])<br />

Tugevus. Selleks nim materjali omadust vastupanna pidevalt mõjutavale jõule. Olenevalt<br />

deformeeriva jõu suunast võime liigitada järgmisi tugevusi: tõmbe-, surve-, pained-, väände- ja<br />

nihketugevus.<br />

Tõmbekatse tehakse selleks, et määrata materjali tõmbetugevust. Kaasaegsed tõmbemasinad<br />

joonistavad välja tõmbe diagrammi, mis iseloomustab jõu ja pikenemise suhet.<br />

Proportsionaalsuspiir on kuni selle jõuni, kus toimub mõjuva jõu ja pikenemise vahel<br />

proportsionaalne ehk võrdeline suhe. Tähis P pe<br />

Elastsuspiir on selle jõuni, kus venitatud katsekeha taastab oma esialgse pikkuse, kui jõud maha<br />

võtta. Tähis Pe


Voolavuspiir on jõuni, kus toimub materjali intensiivne pikenemine, kusjuures jõu juurdekasv on<br />

suhteliselt väike. Tähis PT<br />

Tugevuspiir on selle jõuni, kus venitatud katsekehal tekib mingis kohas ahenemine (kaelakoht),<br />

millest toimub edasine pikenemine kuni katkemiseni jõud seejuures ei suurene.Erinevate ja suurte<br />

süsiniku sisaldusega teraste tõmbediagrammis on erinevus selles, et neis ei esine voolavuspiiri.<br />

Voolavuspiiriks loetakse seda jõudu mis on tekitanud katsekehas jääva deformatsiooni suurusega<br />

0,2% seda piiri tähistatakse Po2. Tõmbekatse abil on võimalik määrata materjali plastsust. Plastsust<br />

iseloomustatakse kahe teguriga: Suhteline pikenemine d = (l – lo)/l 100 [E100%] l - pikkus peale<br />

katsetust, lo – katse keha pikkus enne katset.<br />

Ristlõikepinna suhteline ahenemine y = (S o -S)/S100[%] tõmbetugevus d = P o /S = kg/mm² =<br />

N/mm² voolavustugevus Gt = P t /S kg/mm².<br />

Materjali sitkuse määramine – seda määratakes löögikatsega pendelvasara abil selleks<br />

valmistatakse proovikeha. Pendelvasar tõstetakse teatud kõrgusele, katsekeha asetatakse tugedele<br />

nii, et lõike soon ühtiks vasara liikumise suunaga. Vasar päästetakse lahti, mis liikudes purustab<br />

katsekeha ja tõuseb veel ülejäänud energia varal teatud kõrgusele – h. Purustamiseks tehtud töö A<br />

leitakse valemiga<br />

A = G * l (H - h)[J] g – vasara kaal; l – pendli pikkus.<br />

Terased<br />

Teraseks nim raua ja süsiniku sulamit milles on süsiniku 2,14%, mangaani 1%, räni 0,4%. (Raua<br />

sulamistemperatuur on 1535 o C ja tihedus 7860 kg/m 3 , süsiniku sulamistemperatuur on 3400 o C)<br />

Keemilise koostise järgi võib teraseid liigitada süsinikterasteks ja legeerterasteks. Kasutusotstarbe<br />

järgi võib teraseid liigitada tööriista ja konstruktsiooniterasteks. Teraseid iseloomustatakse<br />

mehaanikas oluliste näitajatega ja need oleksid: karastuvus, töödeldavus, keevitatavus, tugevus,<br />

kõvadus, sitkus, elastsus, plastilisus jne.<br />

Süsinik konstruktsiooniteras. Süsinik terased jagunevad süsinik konstruktsiooni-terasteks ja<br />

tööriistaterasteks. Konstruktsiooniterased jagunevad tavaterased, kvaliteetterased ja<br />

kõrgekvaliteetterased. Taandamisastme järgi toodetaks tavakonstruktsiooniteraste grupis nii<br />

keevaid, poolrahulike ja rahulike teraseid. Tavateraseid kasutatakse laialt mitte vastutusrikaste<br />

detailide valmistamiseks näi raudbetoondetailides tugevduseks. Nendest terastest ei saa valmistada<br />

detaile, mis vajavad termilist töötlust. Tähistatakse C45, kus C näitab süsinikku ja 45 näitab süsiku


sisaldust sajandik %-tes. Seega süsiniku sisalduson selles terases 0,045%. Kui lisatakse E, siis<br />

näitab see lisandite sisaldust. Näit C45E. Väikese fosfori ja väävli sisaldusega vääristeras.<br />

Kvaliteetsed süsinik konstruktsiooni terased. Kuna terased sisaldavad süsinikku jäätakse<br />

kvaliteetterastel C täht ära. Teras 15-25 on tsementeeritavad terased (terase pinnakihti töödeldakse<br />

süsinikuga). Teras 30-35 valmistatakse keermetatud detaile. Teras 40,45,50 valmistatakse võlle.<br />

Teras 55-60 valmistatakse kulumiskindlaid detaile. Number näitab süsinikusisaldust sajandik %- tes<br />

Automaaditeras. Automaaditeraseks nimetatakse teraseid, mida töödeldakse<br />

automaatmetallilõikepinkidega. Automaaditerases on suurendatud fosfori ja väävli sisaldust. Nende<br />

ainete sisaldus võimaldab töötlemisel saada murdelastu. Seleen ja fosfor parandavad ka<br />

pinnakvaliteeti. Automaaditerastest valmistatakse vähem vastutusrikkaid detaile näiteks kruvid,<br />

poldid, tihvtid jne. Neid teraseid toodetakse külmalt kalibreerimise teel. Toodetaks järgmisi marke<br />

A12,A20,A30,A40,A40C.Arv näitab süsiniku sisaldus sajandik % - tes .<br />

Valuteras. Sellele terasele lisatakse räni, et parandata terase vedelvoolavust. Niisugused terased<br />

täidavad hästi valuvorme .<br />

Süsinik tööriistateras. Toodetakse kvaliteetseid ja kõrgekvaliteetseid süsinik tööriistateraseid.<br />

Erinevus nende vahel seisneb selles, et kõrgekvaliteedilistes terastes on vähendatud väävli ja fosfori<br />

sisaldust. Väävel soodustab punarabedust, fosfor aga sinirabedust. Kvaliteetseid tähistatakse<br />

C7,C,C9,C10,C11,C12,C13.kõrgekvaliteetseid C7A ,A – tuleb lõppu. Arv materjali märgis näitab<br />

süsiniku sisaldust kümnendik protsentides. Süsinik tööriistateraste kuumuskindlus on 250 – 350ºC.<br />

C7,C8,C7A, C8A – neist tehakse meislid vasarad kärnid tornid. C9,C10,C11,C9A,C10A,C11A –<br />

puidutööriistad höövli terad, freesid, saelehed, sirkel.C12,C12A,C13,C13A – viilid ,kaabitsad,<br />

žiletiterad ,tõmbesilmad.<br />

Legeeritud terased. Legeeritud terasteks nim niisugust teraseid, milledesse on lisatud peale<br />

süsiniku, räni, väävli ja fosfori lisatud veel teatav % legeerivaid elemente nagu kroomi, niklit,<br />

mangaani jne. Eristatakse madalalt legeeritud (lisandeid kuni 3%) , keskmiselt legeeritud (lisandeid<br />

3…5%) ja kõrgelt legeeritud (lisandeid üle 5,5%) teraseid.


Legeerivate elementide tähtsus nende teraste omadustele:<br />

• Cr – kroom – suurendab terase tugevust läbikarastatavust ja korrosioonikindlust.<br />

• Ni – nikkel – suurendab terase sitkust tugevust ja korrosioonikindlust.<br />

• Co – koobalt – suurendab materjali magnetilisi omadusi terase tugevust ning muudab terase<br />

peenestruktuurilisust<br />

• Mo – molübdeen – suurendab terase kõvadust ja kulumiskindlust, soodustab peenema<br />

struktuuri tekkimist<br />

• Mn – mangaan – suurendab elastsust kulumiskindlust ja kõvadust<br />

• Si – räni - parandab terase voolavust ,suurendab vastupanu keemilistele reaktiividele,<br />

suurendab elastsust<br />

• W – volfram – suurendab terase kuumuskindlust ja kõvadust<br />

• Ti – titaan – suurendab tugevust ja kuumuskindlust<br />

• Al – alumiinium - suurendab kuumuskindlust vähendab tagiteket ja suurendab<br />

korrosioonikindlust.<br />

Legeeritud vedruterased. Nendele terastele lisatakse mangaani, kroomi ja vanaadiumi. Vedrude<br />

juures on oluline elastsus ja tugevus.<br />

Legeeritud tööriistaterased. Nendele terastele lisatakse kroomi, volframi, vanaadiumi,<br />

molübdeeni, räni, mangaani. Legeeritud tööriistaterased ei ole keevitatavad.<br />

Kiirlõiketeras on kõrgelt legeeritud tööriistateras. Põhiliseks legeerivaks elemendiks on volfram.<br />

Suurendab kiirlõiketerase kuumustugevust 500 …600ºC juures. Volfram moodustab süsinikuga<br />

karbiide, mis on väga kõvad.<br />

Korrosioonikindlad terased on vastupidavad keemilisele ja elektrokeemilisele korrosioonile. Need<br />

terased sisaldavad vähe süsinikku. Korrosioonikindlate terastes põhiliseks legeerivaks elemendiks<br />

on kroom. Veel lisatakse korrosioonikindluse tõstmiseks terastesse niklit, titaani, mangaani. Näiteks<br />

turbokompressorite labades on kroomi ja niklit. Toiduainete tööstuses kasutatakse teraseid , mis<br />

sisaldavad kroomi, niklit, titaani ja mangaani.<br />

Kuumustugevad ja kuumuskindlad terased. Kuumustugevus on vastupidavus koormustele<br />

kõrgel temperatuuril. Kuumustugevad terased, mis töötavad temperatuuril kuni 350ºC on<br />

süsinikterased. DIN EN 1008 järgi P265GH, 10CrMo9-10. 350ºC …500ºC juures kasutatakse<br />

kroomi, molübdeeni, volframi, alumiiniumi ja titaani sisaldusega teraseid. Katelde valmistamisel<br />

kasutatakse madala süsiniku ning koobalti ja titaani sisaldusega teraseid. Kuumuspüsivad terased on


need, millede struktuur ja koostis kõrge temperatuuri juures ei muutu. Sisepõlemismootorite hülsid,<br />

vedrud, puksid, tõukurid, pihustite nõelad ja teised keeruka kujuga kuumust taluvad detailid<br />

valmistatakse terastes, mis sisaldavad kroomi, molübdeeni, alumiiniumi, vanaadiumi.<br />

Külmakindlad terased X7Ni8 , P275NL1; Roostevaba terased X5CrNi18-10; X6CrNiTi18-10<br />

Malmid<br />

Malm on raua ja süsiniku(2,14…6,7%) sulam. Süsinik on malmis keemilise ühendina moodustades<br />

rauaga tsementiite või vabas olekus grafiidina.<br />

Sõltuvalt süsiniku olekust jaotatakse malmid järgmiselt:<br />

Valgemalm – selles malmis on kogu süsinik rauaga seotud tsementiidi kujul. Valgemalm on väga<br />

habras ja kõva ega ole lõiketöödeldav. Sellest malmist toodetakse tempermalmi. Diiselmootorite<br />

hülssside sisepind muudetakse valgemalmiks, et suurendada nende kulumiskindlust.<br />

Hallmalm – selles malmis esineb süsinik grafiidina lehe või lille kujuliselt. Hallmalmi<br />

markeeritakse Cy4,Cy20,Cy45 kus arv malmi margis iseloomustab tõmbetugevust. Hallist malmist<br />

valmistatakse detaile valamise teel. Hallmalmi ei saa sepistada. Keevitada saab aga halvasti.<br />

Lõiketöötlemisel tekib palju metallitolmu.<br />

Kõrgtugevmalm – Kui hallmalmile lisada alumiiniumi või magneesiumi, siis tekivad<br />

kristalliseerumise tsentrid ning grafiit omab keeruka kuju. Niisugusel malmil on suur tugevus.<br />

Kõrgtugevast malmist võib valada väntvõlle, nukkvõlle, hammasrattaid jne.<br />

Tempermalm – kui valgest malmist valandeid kuumutada, siis valges malmis olev süsinik muutub<br />

perajaks grafiidiks. Kui kuumutamine toimub liiva sees, siis tempermalmi murdepind on valge. Kui<br />

aga pannakse musta rauaoksiidipurusse, siis saadakse must murdepind. Tempermalmist<br />

valmistatakse sanitaartehnikas kasutatavaid ühendusdetaile ja masinate keresid.<br />

Magnetmaterjalid<br />

Peaaegu kõik magnetmaterjalid sisaldavad rauda (Fe). Magnetmaterjale liigitatakse pehmeteks ja<br />

kõvadeks. Pehmed magnetmaterjalid on suure magnetilise läbitavusega aga nendest ei saa<br />

valmistada püsimagneteid. Pehmed magnetmaterjalid sisaldavad põhiliselt rauda, räni, mangaani.<br />

Elektrotehniline teras sisaldab 4% räni, permalloi sisaldab 50% või isegi rohkem niklit. Pehmetest<br />

magnetmaterjalidest valmistatakse trafode südamikke, elektrimootorite staatoreid- rootoreid,


alalisvoolumasinate ankruid jne. Kõvad magnetmaterjalid magneetuvad tugevasti ja säilitavad<br />

püsimagneti omadused. Tugevad püsimagnetid valmistatakse sulamitest, mis peale raua sisaldavad<br />

8…15% alumiiniumi, 15…30% niklit, 8…12% vaske, 1…24% koobaltit. Kasutatakse ka materjale<br />

mis rauda ei sisalda näiteks koosnevad Mn, Cu ja Si või Cr ja Pt.<br />

Metallide termiline töötlemine<br />

Lõõmutamine. Lõõmutamiseks nim niisugust termilist töötlust kus materjali kuumutatakse<br />

vastavalt süsiniku sisaldusest teatud temperatuurini. Hoitakse sellel temperatuuril kuni materjal on<br />

kogu ristlõike ulatuses kuumenenud ja jahutatakse seejärel koos ahjuga maha. Madalalt legeeritud<br />

terastel jahtumiskiirus 30…50ºC/h. See aitab parandada materjali lõike töödeldavust, ühtlustada<br />

struktuuri, vähendada sisepingeid ja valmistada materjal ette järgmisteks termilisteks töötlusteks.<br />

Normaliseerimine . Normaliseerimisel kuumutatakse materjal sõltuvalt süsiniku sisaldusest.<br />

Jahutamine toimub kiiremini – seisvas õhus. Normaliseerimisel jääb materjal kõvemaks kui<br />

lõõmutamisel. Teised omadused on analoogsed lõõmutatud detailidele.<br />

Karastamine. Karastamiseks nim niisugust termilise töötluse operatsiooni, kus materjali<br />

kuumutatakse vastavalt süsiniku sisaldusest kuni austeniitse struktuuri tekkimiseni. Materjali<br />

hoitakse kõrgel temperatuuril ja jahutatakse kiiresti kuni 240ºC Sellisel temperatuuril tekib austeniit<br />

- martensiitne struktuur. Martensiitse struktuuri saamine on karastamise põhieesmärk. Eriti kiire<br />

peab jahutus olema 600ºC- 500ºC kraadi vahel. Terased karastuvad, kui süsinikku on üle 0,32%.<br />

Jahutuskeskkonnana kasutatakse vette, mille jahutus võime on kõige intensiivsem 18ºC ja 20ºC<br />

vahel. Kiirema jahutuskeskkonna annavad 10% soolalahused, aeglasema aga õli, õhk ja<br />

sulametallid. Karastamine ühes jahutuskeskkonnas - niimoodi karastatakse lihtsa ristlõikepinnaga<br />

süsinikterastest valmistatud detaile.<br />

Karastamine kahes jahutuskeskkonnas . Karastus temperatuurini kuumutatud detail jahutatakse<br />

kiiresti kuni 400ºC-ni ja asetatakse seejärel aeglasemasse jahutuskeskkonda. Niimoodi karastatakse<br />

keeruka ristlõikepinnaga süsinik- ja legeeritud terastest valmistatud detaile.<br />

Karastamine kõrgsagedusvooluga. Karastamiseks kasutatakse tavaliselt kõrgsagedusvoolu mille<br />

sagedus on vahemikus 8000…16000 Hz. Kõrgsagedusvoolul on omadus kulgeda pindamööda.<br />

Seega kuumeneb ainult pinnakihti. Kui seda kiirelt jahutada, siis saadakse nn pindkarastus.<br />

Niimoodi karastatud pind on väga kulumiskindel ja detail töötab hästi painel ja väändel.


Noolutamine. Noolutamine järgneb karastamisele, selleks et anda karastatud detailile tugevus.<br />

Detail kuumutatakse sobiva temperatuurini ja jahutatakse õhu käes. Sõltuvalt kuumutus<br />

temperatuurist jagatakse noolutus järgmiselt.<br />

Madalnoolutus, kuumutustemperatuur on 250ºC. Niimoodi noolutatakse tööriistu, mis ei tööta<br />

löögile (viilid, kaabitsad, hõõritsad).<br />

Keskmine noolutus temp on 300 ...350ºC ja niimoodi noolutatakse tööriistu, mis töötavad<br />

löögilistele koormustele ja detaile, mis töötavad kulumisele.<br />

Kõrgenoolutus temp on 450ºC. Niimoodi noolutatakse detaile, mis töötavad liitpingete olukorras.<br />

Vanandamine. See on protsess, mille juures metastabiilne struktuur läheb üle stabiilseks. Seda võib<br />

teha kahel viisil: loomulikul viisil lasta materjalil seista 1,5…2.a, või kunstlikul viisil, kus peale<br />

karastamist kuumutatakse detaili 150…200ºC ja hoitakse selle temperatuuri juures 8…10 tundi ning<br />

lastakse siis aeglaselt jahtuda, seda protsessi korratakse 2…3 korda.<br />

Tsementeerimine. See on metalli pinnakihi rikastamist süsinikuga. Selleks paigutatakse detailid<br />

teraskasti tsementeerimispulbrisse. Tsementeerimispulber koosneb söest ja kondijahust millesse on<br />

lisatud Na ja Ba karbonaati. Kast suletakse hermeetiliselt. Need pinnad, mis ei vaja tsementeerimist<br />

kaetakse savi või aspestiga. Kast asetatakse ahju mille temperatuur on 870…930ºC.Hoitakse sellisel<br />

temperatuuril 6…8 tundi. Selle aja jooksul tungib süsinik 1,8…2 mm sügavusele pinnakihti ning<br />

süsiniku sisaldus pinnakihis tõuseb 0,8… 1,2%- ni . Tsementeeritud detailid kuuluvad<br />

karastamisele ja noolutusele. Tsementeeritud detailid on hästi kulumiskindlad.<br />

Nitreerimine. Nitreerimiseks nim pindkihi rikastamist lämmastikuga. Nitreeritavad detailid<br />

asetatakse ahju mille temperatuur on 500…600ºC, ahju juhitakse ammoniaaki mis laguneb seal<br />

vesinikuks ja lämmastikuks. Lämmastik difundeerub pinnakihti kiirusega 0,1 mm 10 tunni jooksul.<br />

Vesinik tuleb ahjust kõrvaldada. Nitreerimise põhipuuduseks on see, et hoideaeg ahjus on väga<br />

pikk. Nitreeritud detailid ei vaja termotöötlust säilitavad oma mõõtmed ja on puhtad. Võrreldes<br />

tsementeeritud detailidega on nitreeritud detailid kulumis- ja korrosioonikindlamad. Nitreeritud<br />

detailidel suureneb väsimustugevus.<br />

Tsüaneerimine. See on materjali pinnakihi rikastamine nii süsiniku kui ka lämmastikuga. Selleks<br />

kasutatakse naatriumi ja kaaliumi tsüaanisoolasi. Tsüaanisoolad on väga mürgised sellepärast peab<br />

protsess toimuma hästi ventileeritud ruumides. Tsüaneeritakse madalal 500…600ºC või kõrgel<br />

temperatuuril 830… 850ºC. Madalal temperatuuril tsüaneerimisel rikastub pinnakiht peamiselt


lämmastikuga kõrgel aga süsinikuga. Tsüaneeritud detailid vajavad karastamist ja madalat<br />

noolutamist. Võrreldes tsementeeritud pinnaga on tsüaneeritud pind on kulumiskindlam ja talub<br />

paremini tsüklilist koormust. Tsüaneerimise aeg on 1,5…6 tundi.<br />

Malmi termiline töötlemine. Malmi töötlemise eesmärgiks võib olla sisepingete kaotamine,<br />

süsiniku väljapõletamine, omaduste stabiliseerimine ja parendamine. Valatud detailide jahtumisel<br />

tekkivad neisse sisepinged. Valupingeid saab kaotada vanandamise või lõõmutamisega.<br />

Vanandamine võib kesta 3…24 kuud. Lõõmutatakse 500ºC 3…4 tundi. Malmi kulumiskindlust saab<br />

suurendada karastamisega. Detailid kuumutatakse 800…880ºC ja jahutataks õlis. Seejärel<br />

noolutatakse 300…400ºC. Detailidel peale sellist töötlust säilib kõvaduse kuid kaovad sisepinged.<br />

Vask ja vasesulamid<br />

Vaske toodetakse vaskpüriidist. Toorvasest eraldatakse vask leek- või elektrolüütilise rafineerimise<br />

teel. Elektrolüütilise rafineerimise teel saadav vask on puhas (99,99%). Puhast vaske tähistatakse<br />

keemiliselt Cu . Vase sulamistemperatuur on 1083 o C ja tihedus 8900 kg/m 3 . Masinaehituses<br />

kasutatakse vase sulameid. Tähtsamad vase sulamid on pronks ja messing. Elektrotehnikas on<br />

kasutuses puhas vask. Kui vasele lisada Al või Sb väheneb sulami juhtivus kolm korda.<br />

Pronks on vase sulam tina, plii, alumiiniumi ja teiste elementidega. Pronksid jagunevad<br />

tinapronksideks ja tinavabadeks pronksideks. Pronksid töötlemisviisi järgi jaotatakse survega<br />

töödeldavateks ja valupronksideks. Valupronks sisaldab 77% vaske, 11% alumiiniumi, 6% rauda ja<br />

6% niklit. Pronks on laialdaselt kasutatav laevaehituses, sest ta ei korrodeeru merevees.<br />

Tinapronksid jagunevad kahte rühma: deformeeritavad (tina kuni 5%) ja valatavad (tina üle 5%).<br />

Tinapronksist valmistatakse vee- ja gaasitorustike detaile ning laagriliudasid. Alumiiniumpronks<br />

sulam, milles kuni 10% (Al) alumiiniumi. Heade mehaaniliste omadustega deformeeritav ja valatav.<br />

Peale valmistamist vajab vanandamist.<br />

Ränipronks sisaldab kuni 5% (Si) räni. Väga elastne materjal ja sobib vedrude valmistamiseks.<br />

Berülliumpronks sulam, mis sisaldab 2…3% (Be) berülliumi. Töötlemise käigus vajab karastamist<br />

ja noolutamist. Sobiv kõvadus, tugevus ja elastsus membraanide ja vedrude valmistamiseks. Sama<br />

elastne, kui teras aga korrosioonikindel.<br />

Kroompronks sisaldab kuni 1% (Cr) kroomi. Hea elektrit juhtiv ja kuumakindel materjal.<br />

Kroompronksist valmistatakse elektrimootorite kollektoreid, generaatorite kontaktrõngaid,<br />

keevituselektroode jne, kus vaja kuumakindlust.


Kaadmiumpronks sisaldab 1% (Cd) kaadmiumi ja on pronksidest parim elektrijuht. Kasutatakse<br />

juhtmete valmistamisel.<br />

Messinguks e valgevaseks nim vase ja tsingi(kuni 45%) sulamit. Messing, mis sisaldab vähem kui<br />

10% tsinki kannab nimetust tombak. Mida suurem on messingis tsingi sisaldus seda hapram ta on.<br />

Messingid jaotatakse survega töödeldavaks ja valu messinguks. Valumessing sisaldab näiteks 66%<br />

vaske, 23% tsinki, 6% alumiiniumi, 3% rauda. Alumiiniumi, mangaani, nikli, räni vähene( kuni 1%)<br />

lisamine parendab messingite omandusi. Vase- nikli sulamid jagunevad konstruktiivseks ja<br />

elektrotehniliseks . Kuniaal sisaldab kuni 13% niklit ja kuni 3% alumiiniumit. Temast saab<br />

valmistada suure tugevusega detaile ja elektrotehnilisi tooteid. Tugevuse suurendamiseks tuleb<br />

kuniaali karastada ja vanandada, kusjuures tugevuse annab just vanandamine.<br />

Uushõbe. See sisaldab kuni 30% (Ni) niklit ja 35% (Zn) tsinki ja on heleda värvusega. Uushõbe ei<br />

korrodeeru õhus. Sellest valmistatakse mehaanilise kella detaile, metallraha, söögiriistu.<br />

Melhior .See on vase ja nikli (30%) sulam, mis sisaldab 1% (Mn) piires mangaani ja 0,8% rauda.<br />

Sellel materjalil on suur korrosioonikindlus. Sellest valmistatakse soojusvahetus aparaatide detaile,<br />

nõusid, münte, arstiriistu jne<br />

Konstantaan. See materjal sisaldab kuni 40% niklit ja 2 % piires mangaani. Sellest valmistatakse<br />

küttekehade traati.<br />

Nikeliin. See materjal sisaldab kuni 35% niklit. Sobib takistite valmistamiseks.<br />

Kopell. See sulam sisaldab 43% niklit ja umbes 0,5% mangaani. Sellest valmistatakse termopaare.<br />

Manganiin. See on vase sulam, mis sisaldab 2… 3% niklit ja 11… 13% mangaani. See materjal on<br />

suure elektrilise takistusega, mis vähe sõltub temperatuurist.. Sulamist valmistatakse<br />

elektriseadmete kütteelemente ja elektriseadmete täpisdetaile.<br />

Alumiinium ja alumiiniumisulamid<br />

Alumiiniumi saadakse boksiidist elektrilise rafineerimise teel. Alumiiniumit tähistatakse A999<br />

kõige puhtam, A98, A97 jne. Alumiiniumi sulamistemperatuur on 660 o C ja tihedus 2700 kg/m 3<br />

Puhas alumiinium on plastne ja mitte eriti kõva elektrit ning soojust hästi juhtiv. Masinaehituses<br />

kasutatakse peamiselt alumiiniumisulameid. Sulamite saamiseks lisatakse alumiiniumile kas vaske,<br />

magneesiumi, räni, tsinki, niklit võimangaani.


Aldrei on sulam, mis sisaldab kuni 1% magneesiumi, rauda ja räni. Sobib juhtmete valmistamiseks<br />

sest on puhtast alumiiniumist tugevam ja vasest kergem.<br />

Alumiiniumisulamid jagunevad survega töödeldavateks ja valusulamiteks. Survega töödeldavad<br />

sulamid jagunevad kahte rühma termiliselt mittetöödeldavad ja termiliselt töödeldavad. Esimesse<br />

rühma kuuluvad sulamid mangaaniga(1…1,6%) ja magneesiumiga(2…2,8%). Vase ja alumiiniumi<br />

sulamit nimetatakse duralumiiniumiks.<br />

Duralumiinium on tugev ja sitke materjal. Sisaldab kuni 7% vaske ja kuni 1% magneesiumi,<br />

mangaani ja räni. Omaduste parandamiseks duralumiiniumit karastatakse ja vanandatakse.<br />

Vanandamine võib olla kas loomulik või kunstlik . Vanandamisprotsessis toimub tugevuse ja sitkuse<br />

suurenemine. Väga tugev on sulam, mille koostises on 1,7% vaske, 2,3% magneesiumi ja 0,5%<br />

räni. Seda sulamit karastatakse 465…475ºC juures ja vanandatakse 24 tundi 120…140ºC juures.<br />

Heade mehaaniliste omadustega on sulam, mis koosneb vasest 4,3%, magneesiumist 1,5%,<br />

mangaanist 0,6% ja ränist 0,75%. Valusulamitest on kõige levinumad silumiinid.<br />

Silumiinideks nimetatakse alumiiniumi ja räni (8…14%) sulameid. Sulamitel, milles räni(10…<br />

13%) ja vaske 0,8% või räni(8…10%) magneesiumi 0,3% ja mangaani 0,5%, on head<br />

valuomadused, need sulamid on ka sitked ja korrosioonikindlad.<br />

Magnaalium sisaldab kuni 12% magneesiumi ja kuni 1% mangaani. Magnaalium on on kerge ja<br />

tugev materjal. Hästi keevitatav.<br />

Alumell on nikli ja alumiiniumi sulam milles 2% alumiiniumi, mangaani ja räni. Suure<br />

kuumuskindluse ja elektritakistusega materjal.<br />

Alumiiniumi kasutatakse ka pulbermetallurgias. Alumiiniumpulbri ja Al2O3 ( kuni 22% ) segu<br />

paagutamisel suure rõhu all temperatuuril kuni 500 o C saadakse kerge, tugev, hästi töödeldav ja<br />

kõrge temperatuurikindlusega (kasutatav temperatuuride vahemikus 350…500 o C). Kõik<br />

alumiiniumisulamid kaotavad 300 o C juures oma tugevuse.<br />

Magneesiumisulamid<br />

Magneesiumisulamid on kasutatavatest metallidest kõige kergemad. Magneesiumi tihedus on 1740<br />

kg/m³ ja sulamistemperatuur 650ºC. Magneesiumit keemilise aktiivsuse tõttu masinaehituses puhtal<br />

kujul ei kasutata. Magneesium süttib sulamistemperatuuri juures kergesti ja põleb heleda<br />

silmipimestava leegiga. Magneesiumisulamite peamised legeerivad elemendid on Al, Mn ja Zn.


Magneesiumisulamid on korrosioonikindlamad kuipuhas magneesium.Alumiinium suurendab<br />

sulami kõvadust, tsink suurendab sulami plastsust ning valatavust ja mangaan suurendab sulami<br />

korrosioonikindlust. Valusulamite omadusi saab parandada karastamise ja vanandamisega.<br />

Magneesiumisulamist detailid võivad töötlemisel kergesti süttida ja süttimisohu vähendamiseks<br />

lisatakse sulamitele berülliumi kuni 0,001%.<br />

Titaan ja selle sulamid<br />

Titaan ei ole haruldane metall, kuid seda leidub maakoores väga hajutatult. Kivimites ja savides<br />

leidub titaaniühendeid kuni 1%. Puhtal kuijul titaani looduses ei esine. Puhas titaan on hõbevalge<br />

metall, mille sulamistemperatuur on 1665 o C ja tihedus on 4500 kg/m 3 . Puhas titaan on tugev<br />

võrdlemisi rabe. Treida ja puurida on raske kuid keevitatav. Hõõguvpunasena on sepistatav. Titaan<br />

ja titaanisulamid on korrosioonikindlad, titaanisulamid on kergemini töödeldavad, sitkemad,<br />

lõõmutatavad, karastatavad ja noolutatavad. Titaani ja sulamite pinnale tekib õhu käes TiO2 mis<br />

tugev ja tihe ning kaitseb metalli. Titaani legeeritakse alumiiniumi, vanaadiumi, kroomi,<br />

molübdeeni ja mangaaniga, millede sisaldus sulamis on 2…5%. Titaani ja alumiiniumi sulam, mis<br />

sisaldab 50% alumiiniumi on kerge tugev ja temperatuurile 800 o C vastupidav. Titaani ja nikli<br />

sulamist, milles 50% niklit, saab valmistada vastupidavaid vedrusid. Kuna titaan ei ole mürgine<br />

valmistatakse titaanist ja sulamitest arstiriistu, söömisriistu, toiduainetetööstusele seadmeid jne.<br />

Laagriliuasulamid<br />

Need sulamid peavad hästi vastu hõõrdekulumisele. Laagriliua materjal peab koosnema pehmetest<br />

ja kõvadest mikroosakestest. Kõvad osakesed toetavad võlli ja pehmed osakesed moodustavad õlile<br />

mikrokanalid. Laagriliua materjaliks sobivad babiidid, pronksid, paagutatud raua ja grafiidipulbri<br />

segu ning mittemetallid (tekstoliit, plast , vilk , pressitud puit).<br />

Babiit on materjal, millest valmistatakse liugelaagrite liugpindasid. Selles materjalis on<br />

põhikomponendiks tina ja sinna lisatakse veel pliid, antimoni, vaske, niklit, telluuri. Parimad<br />

babiidid on tinababiidid( 83…89% tina) milles antimoni ja pliid. Babiit laagriliuad on kasutusel<br />

ottomootorites. Raudteevagunite liugelaagri liudade materjal koosneb pliist, kaltsiumist ja<br />

naatriumist. Tina asendatakse liudades telluuri või nikliga ja saadakse häid laagreid. Pliibabiit<br />

sisaldab 78% pliid, 16% tina ja 6% vaske.<br />

Alumiiniumlaagrisulamid. Liugelaagrite liudasid valmistatakse alumiiniumi sulamitest.<br />

Alumiiniumsulamisse lisatakse tina, pliid, vaske, antimoni ja niklit. Võrreldes babiidiga (tina ja plii


sulam) on alumiiniumlaagrisulamil suurem tugevus ja korrosioonikindlus. Puuduseks<br />

alumiiniumlaagrisulamil suur joonpaisumistegur. Alumiiniumlaagrisulam sisaldab 18% tina ja 3%<br />

vaske. Tihti moodustab laagri liua alumiiniumist kere ava, mis tehakse keresse valamise käigus ja<br />

pärast töödeldakse mõõtu.<br />

Tinapronks ja pliipronks. Diiselmootorites kasutatakse laagrimaterjalina põhiliselt tina- ja<br />

pliipronkse. Laagriliuana on levinud on ka fosfori sisaldusega sulamid .<br />

Plii on sinakashall pehme materjal mille tihedus 11340 kG/m³ ja sulamistemperatuur 327˚C. Suur<br />

osa pliid kasutatakse maailmas pliiakud valmistamiseks. Kuna plii on väävelhappekindel<br />

kasutatakse seda väävelhappetööstuses. Plii kaitseb inimest hästi radioaktiivse kiirguse eest, seetõttu<br />

valmistatakse pliist aatomielektrijaamade reaktorite kaitsekiht. Plii ühenditest valmistatakse<br />

värvipigmente n pliivalge, pliimennik jne. Pliisulfiid on hea pooljuhtmaterjal. Plii ja tinaga sulamit<br />

kasutatakse jootmisel. Pliisulameid kasutatakse hea korrosioonikindluse tõttu teraste kaitseks. Pliid<br />

kasutatakse trükitööstuses tähtede materjalina ja jahimehed valavad pliisulamitest kuule ning<br />

haavleid.<br />

Kermised<br />

Kermiseks nimetatakse suure kõvadusega ühendite osakestest pulbermetallurgilisel teel valmistatud<br />

tööriistamaterjale. Kermiste sideainena kasutatakse kõrge sulamistemperatuuriga metalle koobaltit,<br />

niklit, molübdeeni. Sideaine kogus on suurim volframkarbiidis. Oksiid- ja nitriidkermistes metalne<br />

sideaine puudub. Kermised on suure kõvaduse ja kulumiskindlusega. Volframkarbiid kerimised.<br />

Selles on kuni 25% koobaltit ülejäänud volframkarbiidid. Kasutatakse värviliste metallide ja<br />

malmide töötlemisel. Titaankarbiid kerimised. Titaankarbiid kermises on 20% niklit, 80%<br />

titaankarbiid. Tantaal kerimised – Selles on 12% koobaltit, ülejäänud on volframkarbiid. Kuna<br />

metallkarbiidid on kallid kuna volframi varud on ammendatud, siis on viimasel ajal hakatud<br />

kasutama mineraalkermiseid. Nendes kerimistes on põhiliseks komponendiks alumiiniumoksiid.<br />

Alumiiniumoksiidi baasil valmistatud mineraalkeermiste kuumuskindlus on kuni 1200ºC<br />

.Mineraalkermiseid on raske kinnitada. Nende põhiline kinnitamise viis on mehaaniline.<br />

Metallide korrosioon<br />

Korrosiooniks nim metallide ja nende sulamite hävimist ümbritseva keskkonna keemilise,<br />

elektrokeemilise või biokeemilise toime tõttu. Korrosiooni tulemusena metallid purunevad kas<br />

osaliselt või täielikult muutudes kasutamiskõlbmatuteks. Korrosioonile alluvad kõik metallid ja


sulamid ning muutuvad tagasi esialgseteks ühenditeks millest neid saadi. Keemiline korrosioon<br />

esineb siis, kui metallid puutuvad kokku keemiliselt agressiivsete ainetega. Keemiline korrosioon<br />

tekib sisepõlemismootorite detailidel, elektrisoojendite kütteelementidel, summutites, heitgaaside<br />

torustikes jm mitmesugused gaasid. Keemiliselt aktiivsed vedelikud on kõik naftasaadused,<br />

kemikaalide vesilahused, mineraalväetiste lahused, vasksulfaat, propaniidid jms. Samuti tahked<br />

mineraalväetised põhjustavad teraste keemilist korrosiooni. Kaitseks korrosiooni eest kasutatakse<br />

metalseid ja mittemetalseid katteid. Metalsed katted on näiteks tsink, kroom, raud jt , mittemetalsed<br />

katted on värvid, plastid, fosfaadid jt. Elektrokeemiline korrosioon tekib metallidel nende<br />

kokkupuutel voolu juhtivate vedelikega (elektrolüütidega). See korrosioon sarnaneb oma olemuselt<br />

galvaanielemendi protsessiga. Terase pinnal moodustub elektrolüüdiga kokkupuutel<br />

galvaanielement, mille anoodiks on ferriit ja katoodiks süsinik. Anoodi- ja katoodireaktsioonide<br />

tulemusena ferriit lahustub ning moodustab elektrolüüdi ainetega korrosiooniprodukti rooste.<br />

Elektrokeemiline korrosioon tekib õhus, vedelikes ja pinnases. Mullad sisaldavad orgaanilisi<br />

happeid, mis kahjustavad terast, vaske, tsinki, pliid. Väga agressiivsed on leetemullad ja soomullad.<br />

Biokorrosioon tekib bakterite, seente ja vetikate poolt eritatavate ainete toimel. Bakterite<br />

elutegevusest tekkivad orgaanilised happed ja sulfolipiidid kahjustavad isegi roostevabu teraseid.<br />

Bakterid ja seened kahjustavad ka maa sees olevaid torustikke. Kõige parem elukeskkond on<br />

bakteritele ja seentele pinnaveed, muld, turvasmuld, reoveed. Hallitusseened tekitavad metalli<br />

pinnale sidrunhapet ja oblikhapet. Happed põhjustavad omakorda elektrokeemilist ja keemilist<br />

korrosiooni. Biokorrosioon kahjustab põllumajanduses kasutatavat tehnikat ja eriti elektriseadmeid.<br />

Biokorrosioon kahjustab ka ehitiste metallkonstruktsioone, mille tõttu need tehakse tsingitud<br />

konstruktsiooniterastest.<br />

Plastid<br />

Plastideks nimetatakse looduslikke ja sünteetilisi mittemetalseid kõrgmolekulaarseid ühendeid.<br />

Neid suure molekulmassiga keemilisi ühendeid nimetatakse polümeerideks (vaikained).<br />

Polümeeride molekulid koosnevad suurest arvust ühte või mitut tüüpi korduvatest lülidest. Plastidel<br />

on väike tihedus suur korrosioonikindlus, enamikel plastidel on ka suur hõõrdetegur. Plastid on<br />

head dielektrikud, isolaatorid ja heli summutavad omadustega. Plastikud on ka dekoratiivsed<br />

materjalid. Plastidel on väike kuumuspüsivus, soojusjuhtivus ja hügroskoopsus. Plastid vananevad<br />

ja vananedes kaotavad oma omadused. Plastid jaotatakse kas termoreaktiivseteks (reaktoplastid) ja<br />

termoplastseiks. Termoplastidel ei muutu korduval kuumutamisel kuju ega koostis. See on tingitud<br />

sellest, et nendes plastides on molekulivahelised jõud suured. Reaktoplastidel aga muutub<br />

temperatuuri mõjul kuju ja koostis ning kaob plastsus. See on tingitud sellest, et


molekulidevahelised sidemed on nõrgad. Selleks , et saada teatavate omadustega plaste lisatakse<br />

neile lisaaineid so täiteaineid, kõvendeid, plastifikaatoreid, värvaineid, stabilisaatoreid ja<br />

katalüsaatoreid. Täiteained suurendavad plastide tugevust ja muudavad nad odavamaks.<br />

Täiteainetena kasutatakse kas orgaanilisi või anorgaanilisi aineid. Orgaanilistest ainetest on levinud<br />

puidujahu, tselluloos, puuvilla jäätmed, puuvillriie, paber jne. Anorgaanilistest aga grafiit, talk,<br />

kvarts, klaaskiud, klaasriie, vilgupuru. Täiteainete maht plastides on umbes 70% ja enam.<br />

Plastifikaatorid muudavad materjali elastsemaks, parandavad töödeldavust, vähendavad haprust ja<br />

suurendavad valu omadusi. Plastifikaatoritena kasutatakse mitmesuguseid estreid (küllastamata<br />

süsivesikuid), kastoorõli ja veel dilbutüülftalaati. Plastidele lisatakse veel stabilisaatoreid, need<br />

väldivad plasti vananemist. Lisatakse veel katalüsaatoreid, mis kiirendavad plastide<br />

tootmisprotsessi (lubi ja magneesium). Plaste üldiselt ei värvita (värvid nakkuvad plastidega<br />

halvasti) vaid neisse lisatakse värvaineid (roheaine – kroomoksiid, valge - tinaoksiid). Kõvendid<br />

kiirendavad vaigu kõvaks muutumist.<br />

Polüetüleen ( termoplast) on polümeer, mis koosneb ainult vaigust ning on niiskuskinde ja<br />

gaasitihe. See polümeer on poolläbipaistev värvuseta aine, mille sulamistemp. on saamisviisist<br />

olenevalt 105…130ºC. On heade dielektriliste omadustega ning happe ja leelisekindel. Laguneb<br />

kloori ja fluori mõjul. Toodetakse nii kõrg - kui ka madalrõhu polüetüleeni. Nad erinevad üksteisest<br />

tootmistehnoloogia, füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest. Madalrõhu polüetüleenil on<br />

suurem mehaaniline tugevus ja jäikus kui kõrgsurvesurve polüetüleenil. Madalrõhu polüetüleenist<br />

valmistatakse mitmesuguseid torusid ja voolikuid, kaablite isolatsiooni kuid ka raadiote detaile.<br />

Valmistatakse ka mahuteid ja väikestele koormustele töötavaid hammasrattaid. Kõrgrõhu<br />

polüetüleenist valmistatakse pakkematerjale. Füsioloogiliselt kahjutu.<br />

Polüetüleenteraftalaat (polüester) on valge või helebeež läbipaistmatu heade füüsikaliste<br />

omadustega plast, mille sulamistemp 265ºC. Vastupidav benseenide ja hapete suhtes, kuid lahustub<br />

fenoolides. Üle 100ºC temperatuuril laguneb ammoniaagi ja leeliste lahustes. Sellest plastist<br />

toodetakse mikroobide ja koide kindlat kilet, plastdetaile ja keemiatööstuse masinate osi.<br />

Polüformaldehüüd tugev suure kulumiskindlusega valge läbipaistmatu põlev plast.<br />

Sulamistemperatuur 160…180ºC toatemperatuuril vastupidav paljudele lahustitele kuid laguneb<br />

orgaaniliste hapete toimel. Peale vanandamist omandused ei muutu peaaegu üldse. Sellest plastist<br />

toodetakse masinaosi ja kiudaineid.<br />

Polüvinüülkloriid (termoplast) on valge tahke aine. Kui sellest toodetakse torusid, siis nimetatakse<br />

teda lihtsalt plastiks. Kui aga kõva lehena, siis nim vinüülplast. Polüvinüülkloriidil on head


dielektrilised ja plastilised omadused. Samas on PVC väike temperatuurikindlus laguneb üle 100ºC<br />

juures. Polüvinüülkloriid ei ole vastupidav nitrobenseenile, dikloroetaanile, tsükloheksanoonile.<br />

Püsiv on vee, hapete, leeliste, soolade vesilahuste ja naftasüsivesinike suhtes. Plastifikaatorite abil<br />

saab polüvinüülkloriidist valmistada mitmesuguste omadustega materjale. Vinüülplast, mis sisaldab<br />

10% plastifikaatorit on kõva, heade füüsikalismehhaaniliste omadustega materjal. 40%<br />

plastifikaatorit sisaldav materjal on elastne ja külmakindel. Polüvinüülkloriid ei põle.<br />

Polüvinüülkloriidist valmistatakse happeaku anumaid ja separaatoreid. Dielektrolüüsi anumate<br />

seinad kaetakse vinüülplastiga. Plasti kasutatakse veel kaablijuhtmete isoleermaterjalina ja<br />

metalltorude kaitseks korrosiooni eest. Tehisnahka, põrandakatteid, painduvaid torusid, säärikuid<br />

toodetakse plastisoolidest. Orgaanilistes lahustites lahustatud plastisoolidest toodetakse kilet ja<br />

kiudaineid.<br />

Kapron , nailon , perlon , dederon , aniid , niplon . Polüamiidi, millele on lisatud 3…5% grafiiti<br />

kannab eelpoolseid nimetusi . Kapron on mitu korda kulumiskindlam kui teras ja mõned värviliste<br />

metallide sulamid. Kapron on antifriktsioonne materjal. Kapronil on väike soojusjuhtivus. Detailide<br />

valmistatakse survevalu teel. Kapron annab hästi lõiketöödeldav. Kapronist detaile saab liimida ja<br />

keevitada. Kapron ei ole väävelhappekindel ja lahustub fenoolides ning trikloroetaanis.<br />

Polüamiidkiudainest valmistatakse rehvikoorti, filtrimaterjali, kalavõrku, köit, tekstiile.<br />

Aromaatsetel polüamiidkiudainete temperatuurikindlus on 350…600ºC.<br />

Polüester. See on sünteetiline kiudaine, millel suur temperatuurikindlus. Sellest valmistatakse riiet,<br />

mis kulumis- ja valguskindel kuid vähevastupidav kuumale leelisele. Seda riiet nimetatakse<br />

lavsaaniks, dakroniks, elaaniks, terüleeniks. Polüesterniidist valmistatakse trikotaažitooteid,<br />

krimpleeni ja melaani. Tehnilise polüestri kiust valmistatakse nööri, veorihmu, konveierilinte, köisi,<br />

filtreid jne.<br />

Polüakrülaat. See sünteetiline polümeer on tahke läbipaistev termoplastne materjal, mis lahustub<br />

orgaanilistes lahustites. Sellest toodetakse polümetüülmetakrülaati.<br />

Pleksiklaas e polümetüülmetakrülaadist valmistatakse valguskindlat orgaanilist klaasi, kilet,<br />

läätsesid. Sellel materjalil on väga hea läbipaistvus. Püsiv vees, leelistes, hapete vesilahustes,<br />

bensiinis ning õlides. Kahjustub kontsentreeritud väävel-, lämmastik- ja kroomhappes. Lahustub<br />

benseenis, dikloroetaanis, propanoonis. Lahuste abil saab tekitada materjalide pinnale läbipaistvat<br />

lõhnatut värvkatet. Termoplastne polükrülaat<br />

Uretaankautšuk e sünteetiline kautšuk. See on eetrite ja estrite reaktsioonisaadus. Tihedus 1210…<br />

1250 kg/m³ . Sünteetilisel kautšukil on suur kulumiskindlus, elastsus ja tõmbetugevus. Väike


kuumuskindlus kuni 130ºC, külmakindlus - 35ºC, veekindlus, happe- ja leelisekindlus. Sellest<br />

kautšukist valmistatakse jalatseid, taldu, kaablikatet, tihendeid, kiirguskaitseriietust.<br />

Fenoplastid . Need plastid koosnevad täiteainest ja sideainest, milleks fenoolformaldehüüdvaigud.<br />

Täiteainena on kasutusel pulbrit või kiudmaterjali. Puitkihtplast koosneb vaigust ja puiduspoonist.<br />

Puuvillriidest ja vaigust koosnevat lehtmaterjali nimetatakse tekstoliidiks ning paberikihtidest ja<br />

vaigust koosnevat materjali nimetatakse getinaksiks. Veel valmistatakse klaasriidest ja vaigust<br />

klaastekstoliiti. Osa vaikaineid kõvenevad kõvendi toimel osa õhu käes seistes. Suure<br />

hõõrdeteguriga plaste saadakse aspesti ja vaigu segudest. Pidurilintidele lisatakse tugevduseks ka<br />

messingtraati. Fenoplastid võivad olla veekindlad, kuumuskindlad, happekindlad, suure<br />

löögisitkusega ning elektrit mittejuhtivad materjalid.<br />

Klaas<br />

Klaaside liigitus<br />

• Pudeli ja aknaklaas – klaas mis sisaldab 70% räni , kuni 10 % - CaO; kuni 2% - MgO;<br />

kuni 2 % alumiiniumoksiidi; kuni 15% - Na2O. Pudeliklaasil tumepruun värvus on tingitud<br />

Fe(III) ühenditest ja rohekas värvus Fe(II)ühenditest. Kui lisada manaanioksiidi siis<br />

saadakse klaasile teisi värve.<br />

• Kuumuskindel klaas – klaasimassile lisatakse booraksit- Na2B4O7. Klaasil suureneb<br />

soojusjuhtivus ja väheneb paisumistegur. Sellest klaasist saab valmistada suure paksusega<br />

esemeid. Suure soojusjuhtivuse tõttu ühtlustub eseme temperatuur kiiresti ja klaasese ei<br />

purune.<br />

• Keemiliselt vastupidav klaas – keemiliselt vastupidavasse klaasi lisatakse booraksit,<br />

alumiiniumoksiidi Al2O3, tsinkoksiidi ZnO. Selles klaasismassis ei tohi olla Na2O ja K2O.<br />

• Optilised klaasid – klaasid milledel valguskiire murdumisnäitaja on suurem. Liigitatakse<br />

kroonklaasid (murdumisnäitaja alla 1,6) ja flintklaasid (murdumisnäitaja üle 1,6).<br />

Kroonklaasile lisatakse BaO ja flintklaasile PbO ( kuni 80%).<br />

• Kristallklaas – kristallklaasil on suurem murdumisnäitaja. Klaasis sees on palju väikesi<br />

prismasid, mis panevad klaasi särama. Klaasimassile lisatakse kuni 30% PbO või BaO.


• Karastatud klaas – tavalise klaasi purunemisel tekkivad teravad ja pikad killud. Karastatud<br />

klaasi purunemisel tekikivad väikesed peaaegu ruudukujulised nuri servaga tükid.<br />

Karastadud klaasil on suurem vastupidavus löökidele ja paindele. Karastatud klaasi saadakse<br />

karastamise teel st klaasi kuumutatakse ja jahutatakse kiiresti õhuvoolus või õlis.<br />

Kuumutamisel kaovad sisepinged.<br />

• Tripleksklaas – on kolmekihiline klaas, kus kahe karastatud klaasikihi vahele paigutatakse<br />

kõrgelastne plastmassikiht, mis nakkub klaasikihtide külge. Selle klaasi purunemisel ei<br />

lenda killud laiali vaid jäävad plastikihi külge. Väga tugev ja kuumuskindel klaas saadakse<br />

siis kui klaasi pinda töödelda vesinikfluoriidhappega.<br />

• Sitall (silikaat + kristall) – klaas, mis talub kõrgeid temperatuure kuni 1000 o C. Klaasi sisse<br />

viiakse peeneks jahvatatud ained. Kristallid moodustataks Cu, Ag, Au või mõnede soolade ja<br />

oksiidide abil. Kristallid tekkivad klaasi siise pikaajalise ja keeruka termilise töötluse<br />

käigus. Kui kristallilisus on saavutatud jahutatakse klaas. Protsess võib kesta 10 tunde. Kui<br />

kristalle on üle 40% kogumassist on klaas läbipaistmatu. Kui sitlallis tekkivad mikropraod<br />

siis need ei lähe kuumutamisel-jahutamisel edasi.<br />

• Kvartklaas – see klaas neelab UV kiirguse pea täielikult. Selle klaasi tootmiseks sobib<br />

Värvid<br />

kvarts SiO2. Kvartsiliivast valmistatud klaas ei ole läbipaistev. Kui klaasis on on alla 95%<br />

kvartsi, siis on klaas läbipaistev. Mäekristallist valmistatud klaas on aga hästi läbipasistev.<br />

Kvartklaas on temperatuurikindel (1400 o C). Kvartklaasi on raske töödelda. Kui seda klaasi<br />

puudutada sõrmega jääb klaasile sõrmejälg. 1000 o C juures selline klaas praguneb ja<br />

puruneb.<br />

Värvid on peeneks jahvatatud pigmendist ja sideainest koosnevad kattematerjalid, milledega<br />

kaitstakse metalle korrosiooni eest. Värvid sisaldavad peale pigmendi ja sideaine veel täiteaineid,<br />

lahusteid, plastifikaatoreid, sikatiive, tahkesteid jt lisandeid.<br />

Pigmendid on peeneksjahvatatud värvilised pulbrid, mis segunevad hästi värvi koostisse kuuluvate<br />

vedelikega ja annavad värvile tooni, kuid ei lahustu neis. Tuntumad pigmendid on ooker,<br />

rauamennik, grafiit, tsinkoksiid, tsinkfosfaat, kaltsiumkromaat, baariumkromaat jne. Pigmentidena<br />

kasutatakse ka metallide vase, tsingi, pronksi, alumiiniumi pulbreid.


Sideained ühendavad pigmendiosakesi ja täitematerjaliosakesi aluspinnaga tugevasti nakkuvaks<br />

kelmeks. Sideaineteks kasutatakse värnitsaid, looduslikke ja tehisvaike, emulsioone, liime ja muid<br />

kelmet moodustavaid aineid.<br />

Täiteained parendavad värvi ilmastikukindlust, veepidavust, tugevust, voolavusomadusi ja<br />

adhesioonivõimet. Täiteaineid kasutatakse ka pahtlite koostises. Täiteainetena kasutatakse<br />

pulbrilisel kujul kriiti, talki, kaltsiiti, dolomiiti, vilku.<br />

Lahustid, vedeldid ei kuulu värvi põhikooseisu. Lahusteid lisatakse värvidele enne värvi<br />

kasutamist. Lahustiga pannakse paika värvi õige viskoossus. Vedelditega vedeldatakse värvi pastad<br />

ja pulbrid. Vedeldid sisaldavad kelmet moodustavaid aineid.<br />

Plastifikaatorid suurendavad värvkatte elastsust. Taimseid õlisid sisaldavates värvides<br />

plastifikaatoreid ei kasutata. Tuntumad plastifikaatorid on dibutüülftalaat, kamper ja riitsinusõli.<br />

Looduslikke ja sünteetilisi vaike kasutatakse lakkide valmistamisel ja et värvitud pinnad ei<br />

praguneks lisatakse lakkidele plastifikaatoreid.<br />

Tahkestid on ained, mis parendavad mitmete vedelpolümeeride kõvenemist.<br />

Antioksüdante lisatakse värvidele selleks et vähendada õhuhapniku kahjulikku mõju värvkattele.<br />

Hapnik muudab värvkatte hapraks ja põhjustab tuhmumist.<br />

Pindaktiivsed ained suurendavad värvide koostisainete nakkumist aluspinnaga. Tuntumad<br />

pindaktiivsed ained on silikoonõli, rasvhapped, rasvhapete soolad, trietüülamiin.<br />

Värvide liigitus<br />

Veevabad värvid – õlivärvid , lakkvärvid, pulbervärvid<br />

Vesivärvid – liimvärvid, lubivärvid, silikaatvärvid<br />

Emulsioonvärvid – polüvinüülatsetaatvärvid, akrüülvärvid, glüftaalvärvid, stüroolbutadieenvärvid<br />

Õlivärvid<br />

Need värvid on pigmentide ja täiteainete suspensioonid. Sideainena kasutatakse<br />

värnitsaid(taimeõlid), segavärnitsaid ja tehisvärnitsaid. Tehisvärnitsatest on enamkasutatavad<br />

pentaftaal - ja glüftaalvärnitsad. Värvikelme kvaliteedi parandamise eesmärgil lisatakse õlivärvidele


vaikaineid. Õlivärvid on hea nakkuvusega ilmastikukindlad ega nõua alusvärve. Kuivavad 48 tundi<br />

toatemperatuuril. Õlivärvid ei läigi ega ole vigastustekindlad.<br />

Lakkvärvid e emailvärvid<br />

Need värvid on pigmente sisaldavad lakid. Kuivades moodustavad lakkvärvid kõva läikiva kelme.<br />

Kasutatakse õlilakkvärve, alküüdlakkvärve, epoksüüdlakkvärve, nitrolakkvärve jne. Osa emaile<br />

kuivatatakse 80…100˚C( melamiinlakkvärv) juures 2…4 tundi osa kuivavad toatemperatuuril<br />

1…2 tundi(nitrotsellulooslakkvärv).<br />

Pulbervärvidena kasutatakse termoreaktiivseid vaike ja termoplastseid polümeere. Pulbervärvid<br />

nakkuvad hästi metallidega ja moodustavad ilmastikukindla, läikiva katte. Epoksüvaikkatted on<br />

kasutuses tööstuses vee ja toiduainetega (happeliste)kokkupuutuvate pindade kaitseks.<br />

Emulsioonvärvide sideaineks on polümeeri ja vee emulsioon. Kuivades vesi aurustub ja polümeer<br />

moodustab hästi nakkuva kelme. Tuntumad värvid on polüvinüülatsetaat- , akrüül- ,<br />

glüftaalemulsioonvärvid. Emulsioonvärvid ei sisalda tuleohtlikke orgaanilisi lahusteid.<br />

Kruntvärve kasutatakse värvitavate pindade ettevalmistamisel värvimiseks. Kruntvärv nakkub<br />

hästi pinnaga ja seob värvikihi paremini alusmaterjali külge. Nakke suurendamiseks lisatakse<br />

kruntvärvidele taimseid õlisid. Kruntvärv peab sisaldama samu side- ja täiteaineid mis värvid..<br />

Pahtlid on pigmentide, täiteainete ja sideainete pastataolised segud. Pahtliga tasandatakse pind<br />

enne värvimist. Pahtlitele võib lisada lakki või värvi ja peeneksjahvatatud talki.<br />

Värvimisviisid<br />

Värvimisviisi valik sõltub värvist, eseme kujust, nõutavast kvaliteedist ja olemasolevatest<br />

seadmetest. Värvimisviisist sõltub otseselt värvikulu ja tööjõudlus. Masinate ja seadmete värvimisel<br />

kasutatakse järgmisi värvimisviise: pintsliga värvimine, õhuvoolus pihustamine, survepihustamine,<br />

elektriväljas pihustamine, elektriväljas sissekastmine, ülevalamine. Enne värvimist tuleb värvitav<br />

pind ja värv tööks ette valmistada. Kõik värvid enne kasutamist tuleb hoolikalt segada. Segamise<br />

käigus lisatakse lahustid ja vedeldid, et saavutada värvile vajalik viskoossus. Värvi viskoossus<br />

määratakse värvi viskosimeetriga.<br />

Õhuvoolus pihustamise seade koosneb värvipihustist, kompressorist, ressiiverist ja õhupuhastist.<br />

Õhuvoolus pihustamise värvipihusteid on kahte tüüpi: madalrõhu (0,25…0,3 MPa) ja


keskrõhu (0,3…0,6 MPa). Selle värvimisviisi puudusteks on suur värvikadu, lahustite vajadus,<br />

tuleohtlikus (lahustitest), ventilatsiooni vajadus, vesikardinate vajadus ja töötajal respiraatori<br />

kasutamine.<br />

Survepihustamine on üks paremaid värvimisviise, sest selle viisiga on võimalik peale kanda kõiki<br />

värve. Värvimisseade koosneb kõrgrõhukompressorist rõhupaagist, kõrgrõhupihustist,<br />

kõrgrõhuvoolikutest ja värvipaagist. Survepihustamisel on värvikadu väiksem kui õhuvoolus<br />

pihustamisel. Värv võib olla suurema viskoossusega. Osa lahustist lendub pihustamise käigus ja<br />

värv kuivab kiiremini. Kui siia lisada elektriväli väheneb värvi kadu veelgi. Elektriväljas värvimisel<br />

on ese miinusega ja pihusti plussiga ühenduses. Pinge on 10000…15000 V. Elektrivälja mõjul<br />

liiguvad värviosakesed värvitavale pinnale ühtlase kihina. Pihusti töörõhk on 12…20 MPa.<br />

Pihustuse parandamiseks lisatakse värvile glükoolestreid või alkohole. Halvasti pihustuvad<br />

elektriväljas tärpentin, lakibensiin, tolueen, solvent. Survepihustamist kasutatakse nii<br />

masinvärvimisel kui käsitsivärvimisel.<br />

Sissekastmise ja ülevalamisega värvimine on põhiliselt kasutamisel auto- ja muude masinate<br />

koostamise tehastes. Selle värvimisviisi juures on vaja suuri vanne. Värvitav seade või masin<br />

kastetakse värvi sisse. Hoitakse selles ja tõstetakse siis nõrguma. Peale nõrutamist toimub<br />

kuivatamine. Liigne värv valgub pinnalt maha. Selle värvimisviisi juures ei saa kasutada kiiresti<br />

kuivavaid värve. Vajaduse kasutatakse selle värvimisviisi juures ka elektrivälja. Detail on miinus ja<br />

vann on pluss. Elektriväljas kinnitub värviosake paremini pinnale.<br />

Kuivatamine. Eristatakse loomulikku ja kunstlikku kuivatamist. Loomulikul kuivatamisel peab<br />

temperatuur olema vähemalt +15°C ja suhteline õhuniiskus kuni 65%. Ruum peab olema<br />

tolmuvaba. Kunstlik kuivatamine jaguneb konvektsioon- ja kiirguskuivatamiseks.<br />

Konvektsioonkuivatamisel on ruumi temperatuur 60…200°C. Ruumi temperatuur hoitakse vajalikul<br />

tasemel ettekuumutatud õhu või põlemisgaasi juhtimisega kuivatusruumi. Kiirguskuivatamise<br />

juures kasutatakse põhiliselt infrapunast kiirgust. Infrapunase kiirguse kasutamisel hakkab värv<br />

kuivama materjali pinnalt. Kuivamisel ei tekki värvikelmesse poore. Infrapunase kiirguse<br />

keskkonnas kuivavad hästi melamiin-, epoksüüd-, alküüd- ja karbamiidvärvid.<br />

Pindade ettevalmistamine<br />

Värvitav pind tuleb puhastada vanast värvist, korrosioonist, tagist, aluste, hapete ja muude<br />

kemikaalide jääkidest. Vana värvkate eemaldatakse mehaaniliselt või keemiliste lahuste abil. Kõige<br />

paremini eemaldab vana värvi naatriumhüdroksiidi kuum vesilahus. Rasv eemaldatakse pindadelt


leeliseliste või orgaaniliste lahustega. Väga hästi eemaldab pinnalt rasva 150°C kuum aurujuga.<br />

Peale rasva eemaldamist paljud metallid hakkavad kohe korrodeeruma. Roostet ja korrosiooni<br />

eemaldatakse pindadelt mehaaniliselt smirgelpaberi või smirgelkäiaga. Efektiivne on rooste ja<br />

korrosiooni eemaldamine liivajoaga. Kasutatakse 0,8…1,5 mm tera läbimõõduga kvartsliiva.<br />

Suurema läbimõõduga liivaosake riku pinnasileduse. Paljud ettevõtted kasutavad pindade<br />

puhastamisel haavlijuga. Haavlite läbimõõt 0,3…1,5 mm, õhurõhk 0,5…0,6 MPa. Haavliteks<br />

sobivad sõelutud metallipuru või valmistatud terashaavlid. Haavlid kogutakse kokku ja kasutatakse<br />

korduvalt. Haavlijoa düüs valmistatakse metallkeraamilisest sulamist.<br />

Puhastatud pindade passiveerimine on vajalik teha peale pindade puhastamist kui ei ole võimalik<br />

kohe kruntida. Passiveerimise lahus valmistatakse naatriumnitritist või trinaatriumfosfaadist. Need<br />

lahused kaitsevad puhast metalli pinda korrosiooni eest 2…3 päeva. Neil juhtudel, kui ei ole<br />

võimalik pinnalt roostet eemaldada töödeldakse pinda roostemuunduriga. Roostemuundur<br />

kantakse pinnale, kus ei ole lahtist roostet ja lastakse seal mõjuda. Enamikul juhtudel kestab<br />

muundumine 24 tundi. Peale rooste muundamist võib pindasid kohe kruntida. Kasutatakse ka<br />

kruntroostemuundureid, mis peale kuivamist tugevasti nakkuvad metallipinnaga.<br />

Metallide konversioonkatted<br />

Konversioonkatted saadakse metalli pinnale selle pindmise kihi keemilisel või elektrokeemilisel<br />

ümberkujundamisel. Paljude metallide pindasid oksüdeeritakse ja teraseid veel fosfaaditakse.<br />

Teraseid oksüdeeritakse 500…600°C aurujoaga. Keemiliselt oksüdeeritakse teraseid leeliste ja<br />

nitraatide lahustega. Musta värvi terasesemeid oksüdeeritakse värnitsaga temperatuuril 200…400°C<br />

nii, et värnits söestub. Elektrokeemiliselt oksüdeeritakse terast naatriumhüdroksiidi lahuses, kus<br />

detail on anood ja katood on terasplaat. 40 min jooksul moodustub terasdetaili pinnale vastupidav<br />

musta värvi oksiidikiht. Metallidest oksüdeeritakse veel alumiiniumi, vaske. Väga levinud on<br />

teraspindade fosfaatimine. Enne fosfaatimist tuleb pind hästi puhastada. Eristatakse külm-ja<br />

elektrokeemilist fosfaatimist. Terase pinnale tekib õhuke fosfaatkate. Kõige parem tulemus<br />

saavutatakse elektrokeemilisel fosfaatimisel. Fosfaadi kiht on hallikat värvi ja kaitseb metalli<br />

värvikihi all.<br />

Metallkatted<br />

Metalsed kaitsekatted mitte ainult ei kaitse alusmetalli korrosiooni eest, vaid suurendavad detaili<br />

pinna kõvadust, kulumiskindlust, peegeldusvõimet, dekoratiivsust. Sõltuvalt kaitsetoimest<br />

jaotatakse metallkatted anoodseteks ja katoodseteks. Anoodseteks nimetatakse metallkatteid millel


on alusmetalliga võrreldes negatiivne potentsiaal st kaitsev metall on kaitstavast metallist aktiivsem.<br />

Kui teras on kaetud tsingiga, siis kaitsev metall on anoodiks. Väliskeskkonnas anoodne kate hävib.<br />

Kaitstav metall teras on katoodiks ega hakka enne korrodeeruma, kui pole kogu tsingi kiht pinnalt<br />

kadunud. Terasele anoodiks on veel alumiinium ja kaadmium. Katoodse katte puhul on kaitsev<br />

metall kaitstavast vähem aktiivne. Kui teras on kaetud nikliga, siis nikkel on katoodiks. Nikkel<br />

kaitseb terast seni, kuni kaitsekiht on terve. Kui nikeldatud pinda mehaaniliselt vigastada<br />

korrodeerub teras kiiremini kui tavaliselt. Metallide metallkattega katmise moodused on järgmised:<br />

galvaaniline menetlus, termomehaaniline menetlus, sulametalli pinnale pihustamine ja sulametalli<br />

sisse kastmine.<br />

Galvaaniline katmine toimub elektrivälja keskkonnas. Detail paigutatakse elektrolüüdi vanni.<br />

Detail on katood ja vann või lisa elektrood on anood. Elektrolüüdiks on sadestatava metalli soolad.<br />

Elektrolüüti lisatakse elektrijuhtivust tõstvaid aineid, happesust reguleerivaid aineid katoodi<br />

polariseerivaid aineid ja pindaktiivseid aineid. Katte paksus sõltub elektrolüüti läbivast<br />

elektrihulgast, kattematerjali tihedusest, voolutihedusest katoodil ja elektrolüüsi kestvusest.<br />

Keeruka kujuga esemeid ei ole võimalik ühtlaselt katta. Katte ühtlus sõltub elektrolüüdi<br />

elektrijuhtivusest. Enne katte pealekandmist puhastatakse esemed mehaaniliselt, keemiliselt ja<br />

elektrokeemiliselt. Kaetavad pinnad peavad olema siledad ilma kriimudeta. Rasvasele pinnale<br />

metallkate ei tekki. Elektrokeemilisel töötlemisel eralduvad pinnalt rasvad ja õlid kõige paremini.<br />

Keemilisel töötlemisel kasutatakse peamiselt leeliselisi või orgaanilisi lahuseid. Kui metalli pind on<br />

kaetud roostega kasutatakse pinna puhastamiseks söövitamist. Musti metalle söövitatakse väävel-<br />

või soolhappe vesilahustega. Oksiidid lahustuvad soolhappes paremini. Alumiiniumisulamite<br />

söövitamisel kasutatakse 5…10% soolhappevesilahust. Vahetult enne elektrolüüsiprotsessi metalli<br />

pind dekapteeritakse e täiendavalt söövitatakse, et pind parema nakkumise saavutamiseks<br />

aktiveerida.<br />

Tsinkimine võib toimuda elektrokeemiliselt või sula tsingi pealekandmisega. Elektrolüüsil<br />

kasutatakse aluselisi või happelisi elektrolüüte. Kuna aluseline elektrolüüt sisaldab tsüaniidi on<br />

protsess mürgine. Happeline elektrolüüt ei ole mürgine kuid ei taga ühtlast pinnakatet. Elektrolüüs<br />

toimub 20…40°C juures voolutihedus 100…600 A/m². Peale vajaliku paksusega katte saamist<br />

tsingi pind passiveeritakse kroomhappe või selle soolade lahusega. Enne passiveerimist tsingitud<br />

pind helestatakse lämmastikhappe, väävelhappe või kroomtrioksiidi vesilahustes. Kui soovitakse<br />

tsingitud pinnalt suurt vastupidavust siis pind kaetakse värvi või lakiga või fosfaaditakse.<br />

Kadmeerimine e kaadmiumiga katmine. Kaadmium on tsingist keemiliselt püsivam, kuid<br />

lahustub orgaanilistes hapetes kiiresti. Kaadmium on rauale anoodseks kaitsekatteks ning kaitseb


auda teatud tingimustes paremini kui tsink. Kaadmiumi helestatakse nii samuti kui tsinki ja pärast<br />

kaetakse värvitu laki kihiga.<br />

Tinatamine. Väävelvesinik ja väävelhappe vesilahus tina ei kahjusta. Õhu käes tina kattub<br />

tinaoksiidiga ja õhuga edasi ei reageeri. Leelised kahjustavad tina pinda ja reaktsiooni tulemusena<br />

eraldub keskkonda vesinik. Tina kiht ei kaitse terast korrosiooni eest, kuna on terasele katoodiks.<br />

Tinaga kaitstakse vaske väävli kahjuliku mõju eest. Galvaanisel teel metalli pinnale kantud kiht ei<br />

ole eriti vastupidav ja seetõttu on soovitav tina pind üle kuumutada. Tina pinna parendamiseks<br />

tuleb galvaaniliselt kaetud pind või ese üle kuumutada glütseriinis 250…270°C. Heade omadustega<br />

on tina- vismuti sulamist kaitsekate. Veel võib tina või tina-plii sulami metalli pinnale kanda<br />

kuumalt sulas olekus. Tinatatav pind tuleb kõigepealt puhastada räbustiga. Seejärel kuumutada<br />

jootelambiga. Kuumale pinnale võib puistata tina puru või valada sulatatud tina. Mõõtmetelt väikesi<br />

detaile saab tinaga katta sula tina vannis sissekastmise teel.<br />

Pliiga katmist kasutatakse mustade ja värviliste metallide kaitseks, kus tegemist agressiivsete<br />

gaasidega, lahustega või väävliühenditega. Terasele on plii katoodiks. Pliid kantakse pinnale<br />

kuumalt või elektrokeemilisel teel. Eelektrolüüdi koostis võib olla järgmine: pliiinitraat,<br />

ammooniumsulfaat ja polüetüleenpolüamiin. Sellise vesilahusega voolutiheduse juures 100 A/m<br />

saadakse tihe poolläikiv pliikate.<br />

Vasetamine on kasutusel seal, kus soovitakse terast katta nikli või kroomi kihiga. Vask ei kaitse<br />

terast korrosiooni eest, kuna on rauale katoodiks. Enne kroomimist või nikeldamist vasetamine on<br />

väga levinud, kuna siis saadakse püsivam kate. See vasetamisprotsess on väga mürgine, kuna<br />

elektrolüüsil kasutatakse tsüaniide. Vaske on väga kerge poleerida ja saada väga ilus läikiv kate ja<br />

seda kasutatakse näiteks vaskpillide ilusamaks tegemisel. Vase ja pronksi vasetamisel kasutatakse<br />

vasksulfaati ja väävelhapet elektrolüüdi koostises voolutihedusel 100…500 A/m .<br />

Nikeldamine on kasutusel seal, kus soovitakse saada ilusat läikivat katet. Nikkel on terasele<br />

katoodiks ja poorse katte korral ei kaitse pinda korrosiooni eest. Kui nikeldatud pind saab<br />

mehaaniliselt kahjustatud hävineb teraspind kiiremini tavalisest. Hästi aitab olukorrast välja vask,<br />

mis kantakse enne nikeldamist terasele. Elektrokeemilisel teel sadestatud nikkel on suure<br />

kõvadusega. Kui nikeldamisel kasutatakse elektrolüüdis lisandeid fosforit ja boori saadakse<br />

korrosioonikindel ja ühtlase paksusega niklikiht. Alumiiniumi tuleb enne nikeldamist söövitada<br />

kroomhappe ja väävelhappe seguga. Vase ja vasesulamite nikeldamisel peab detailide ühendamisel<br />

vooluringi kasutama nikkeltraati.<br />

Kroomimine on levinud terase katmise viis, kuid ilma aluskihita ei kaitse kroom terast korrosiooni


eest. Kroomiga kaetakse terastetaile, et vähendada neis sisepingeid. Veel võib kroomiga katta terast<br />

mitmekihiliselt, selle menetluse abil viiakse mõõtu näiteks laagripindasid ja kulunud liugelaagreid.<br />

Kui kroomitakse terast ilu pärast kasutatakse aluskihiks vaske või niklit. Kroom sobib hästi<br />

vasesulamite, alumiiniumisulamite ja tsingi katteks. Kroomimisel on elektrolüüdid keeruka<br />

koostisega ja kroomimise puuduseks on suur voolutihedus. Voolutihedus on vahemikus 500…30000<br />

A/m. Veel on elektrolüüsil puuduseks see, et vannid peavad olema jahutusega sest töötemperatuur<br />

on 18…20°C, suurte voolude kasutusel voolu juhtiv elektrolüüt kuumeneb. Kuumas keskonnas<br />

elektrolüüsi protsess aeglustub või ei toimu üldse.<br />

Kütuste koostis<br />

Kütus e kütteaine on süsivesinikke sisaldav põlevaine, mida kasutatakse soojusenergia saamiseks<br />

või keemiatööstuse toorainena. Agregaatoleku järgi jagunevad kütused:<br />

• tahked kütused,<br />

• vedelkütused,<br />

• gaasikütused<br />

Päritolu järgi jagunevad kütused:<br />

• looduslikud kütused,<br />

• tehiskütused<br />

Looduslikud kütused on: maasüsi (kivisüsi, pruunsüsi) maagaas, põlevkivi, nafta, turvas, küttepuit,<br />

puidu ja taimede jäätmed (teravilja põhk,, päevalille ja rapsi varred).<br />

Tehiskütused on: puidu- ja kivisöekoks, turba- ja puidubrikett, mootorikütused, vedelgaas,<br />

generaatorigaas, biogaas, biovedelkütus, sõmerdatud kivi- ja puidusüsi. Kütuse põlemisel täpsemalt<br />

oksüdeerumisel vaba või seotud hapnikuga vabaneb soojusenergia. Soojusenergia mõõtühikuks on<br />

J(džaul). Energeetikas kasutatakse ühikuid kJ, MJ, GJ, Ws, kWh, MWh, GWh . Kütuste tähtsaim<br />

iseloomustussuurus on kütteväärtus.<br />

Kütteväärtus on soojushulk, mis eraldub ühe massi- või mahuühiku kütuse täielikul põlemisel.<br />

Mõõtühikuks on sobilik MJ/kg või kWh/kg.<br />

Kütuste kütteväärtused<br />

• Kivisüsi = 5,8…9,1 kWh/kg


• Pruunsüsi = 2,3…6,4 kWh/kg<br />

• Turbabrikett (10% niiskust) = 4,7…5,5 kWh/kg<br />

• Küttepuit (18% niiskust) = 2,9…5,0 kWh/kg<br />

• Puidukoks = 7,5…9,1 kWh/kg<br />

• Põlevkivi = 1,7…5,0 kWh/kg<br />

• Bensiin = 12,2 kWh/kg<br />

• Diislikütus = 11,8 kWh/kg<br />

• Petrooleum = 12,0 kWh/kg<br />

• Masuut = 11,1…11,5 kWh/kg<br />

• Põlevkiviõli = 10,6 kWh/kg<br />

• Etanool = 7,3 kWh/kg<br />

• Taimeõli = 10,6 kWh/kg<br />

• Vedelgaas = 12,6 kWh/kg<br />

• Vesinik (H2)= 33,6 kWh/kg<br />

• Süsinik (C) = 9,1 kWh/kg<br />

Tuha- ja tahmavaba põlemise tõttu ning käsitsemismugavuse tõttu eelistatakse vedelaid ja gaasilisi<br />

kütuseid. Vedelkütuste kallinemine on sundinud katlamajades kasutusele võtma ka mitmeid tahkeid<br />

tehiskütuseid (puiduhakke, tükkturba, kivisöesõmera, põhu- ja puidubriketi). Masinate ja autode<br />

mootorites kasutatakse kütusteks põhiliselt vedelkütuseid, paiksetes mootorites ka maagaasi.<br />

Vedelkütustes kasutatakse järgmisi kütuseid: a) bensiinid,<br />

b)diislikütused, c) etanool, d) vedelgaas, e)biodiislikütus, f)petrooleum(lennukimootorid). Põhiline<br />

kogus vedelkütuseid toodetakse naftast, etanooli saadakse taimede seemnete või suhkrutööstuse<br />

jäätmete kääritamisel, biodiislikütust toodetakse taimeõlidest.<br />

Kütuste koostis<br />

Kütused koosnevad orgaanilisest osast, mineraalosast ja veest. Orgaanilise osa moodustavad<br />

vesinikku, süsinikku, väävlit, lämmastikku ja hapnikku sisaldavad ühendid. Vesinikku, süsinikku ja<br />

väävlit sisaldavad ained on kütuste põlev osa. Hapnikuühendid ei põle, kuid nad soodustavad<br />

põlemist.<br />

• Küttepuidus on süsinikku 50%; vesiniku 6...7%; hapniku 44%; väävlit 0%;<br />

lämmastiku 1...1,3%<br />

• Turbas on süsinikku 50...60%; vesiniku 5...6%, väävlit 0,1...1,5%; hapniku30...40%;


lämmastiku 0,5...4,0%<br />

• Bensiinis on süsiniku 85...89%;vesiniku 12...15%; väävlit 0,01...0,03%<br />

• Diislikütuses on (86...89; 11...14; 0,02...0,05; 0,1; 0,1)<br />

• Põlevkiviõlis on (82...84; 9...10; 0,1...1,0; 5...7; 0,2...0,4)<br />

Kütuste mineraalosa moodustavad savimineraalid, karbonaadid, kvarts, püriidid (väävliühendid),<br />

sulfaadid, fosfaadid jms. Vesi jaguneb väliseks (eraldub kütuste kuivatamisel), sisemiseks (eraldub<br />

kuumutamisel üle 100˚C) ja keemiliselt seotuks (eraldub ainult 500…550˚C juures). Kütuse välise<br />

ja sisemise vee sisaldus mõjutab suuresti näiteks küttepuidu ja turba kütteväärtust. Küttepuidu<br />

veesisaldus võib olla sõltuvalt kuivamisest 20….40% ja tuhasisaldus 0,3 …1,0%. Kütteturba<br />

veesisaldus võib olla 10…50% ja tuhasisaldus 1…20%. Põlevkivil on veesisaldus 10…20%<br />

ja tuhasisaldus 40…80%. Kivisöel on veesisaldus 5…10% ja tuhasisaldus 2…30%. Diislikütuses on<br />

veesisaldus 0…1% ja tuhasisaldus 0,01…0,08%. Bensiinil vee- ja tuhasisaldus puudub.<br />

Nafta koostis ja kasutamine<br />

Nafta on maapõues leiduv õlitaoline põlev vedelik, mis esineb koos põlevate maagaasidega.<br />

Olenevalt leiukohast on nafta värvuselt helekollane kuni must. Tihedus naftal võib olla vahemikus<br />

750…1030 kg/m³ ja kütteväärtus 43,7…46,2 MJ/kg. Nafta oma olekult võib olla väga erineva<br />

viskoossusega ja osades leiukohtades isegi tahke. Mida suurem on nafta viskoossus, seda<br />

keerulisem on kaevandamine. Tahket naftat tuleb enne kuumutada ülekuumendatud auruga ja alles<br />

seejärel saab seda maapõuest välja pumbata. Toornaftas võib olla kuni 4% lahustunud gaase, 0,5…<br />

10% vett ja kuni 0,5% mineraalsooli<br />

Nafta elementaarkoostis sõltub leiukohast ning ümbritsevatest kivimitest ja on järgmine:<br />

• süsinikku – 82…87%,<br />

• vesinikku – 11…14%,<br />

• väävlit – 0,01…5,5%,<br />

• hapnikku 0,1…1,3%<br />

• lämmastikku – 0,03…1,7%.<br />

Nafta keemiline koostis sõltub samuti leiukohast ja on järgmine: küllastunud süsivesinikud<br />

(areenid, tsüklaanid, areenid), orgaanilised väävliühendid ( tioolid, sulfiidid, tiofeenid jm),<br />

orgaanilised hapnikuühendid ( fenoolid, tõrvained, nafteenhapped), orgaanilised lämmastikühendid<br />

( püridiini, piperdiini ja kinoliini derivaadid). Mõnes naftas on ka palju aromaatseid süsivesinikke.


Süsivesinike molekulid on keeruka ehitusega. Süsiniku aatomid võivad neis moodustada pikki<br />

ahelaid või rõngaid (tsükleid) ja nende kombinatsioone.<br />

Alkaanid (parafiinid<br />

Nafta sisaldab alkaane tavaliselt 50…60%. Alkaanide molekulid on ahelstruktuuriga. Gaasilised<br />

alkaanid on metaan, etaan, propaan, butaan. Alkaanid, millede molekulis on 5…16 süsiniku aatomit<br />

on vedelikud ning millede molekulides on üle 16 süsinikuaatomi on tahked. Tahkeid alkaane<br />

nimetatakse parafiinideks. Nii gaasilised kui ka tahked alkaanid võivad olla vedelais lahustunud.<br />

Alkaane, millede molekulides on süsinikuaatomid sirgahelais nimetatakse normaalalkaanideks ja<br />

milledel ahel hargneb – alkaani isomeerideks. Erineva struktuuriga alkaanidel on tihedus, keemis-<br />

süttimis- ja hangumistemperatuurid ning muud omadused märgatavalt erinevad. Normaalalkaanidel<br />

on keemistemperatuur kõrgem ja isesüttimistemperatuur madalam, kui vastavatel isomeeridel ning<br />

nad on eelistatud diislikütuse koostises. Alkaanide isomeere seevastu eelistatakse aga bensiinide<br />

koostises.<br />

Tsüklaanid (nafteenid)<br />

Nafta sisaldab tsüklaane keskmiselt 20…30%. Tsüklaanide molekulides moodustavad<br />

süsinikuaatomid suletud ringe nn tsükkleid. Kui ringahelas on kuni 4 süsinikuaatomit on tsüklaanid<br />

gaasid, kui 5…7 süsinikuaatomit siis vedelikud ja suurema süsinikuaatomite arvu korral tahked.<br />

Kui ringahelale lisanduvad külgahelad nimetatakse tsüklaane samuti isomeerideks. Tsüklaanide<br />

oksüdeerumine on väga aeglane, isesüttimistemperatuur kõrge ja hangumistemperatuur madal,<br />

mistõttu sobivad nad bensiinide koostisesse. Tsüklaanide isomeerid on sobilikud oma omadustelt<br />

jälle õlide koostisesse.<br />

Areenid<br />

Areenid on aromaatsed süsivesinikud ja neid leidub naftas kuni 10%. Lihtsaimad areenid on<br />

benseen, tolneen, ksüleen jt. Kõrge isesüttimisetemperatuuri tõttu on areenid sobilikud bensiini<br />

detonatsioonikindluse tõstmiseks. Suure molekulmassiga areenid on suure viskoossusega või tahked<br />

ja halvasti põlevad, mistõttu ebasobivad komponendid nii kütuste kui õlide koostisesse. Tahked<br />

areenid eralduvad koos tsüklaanidega ja seda segu nimetatakse tseresiiniks.<br />

Alkeenid<br />

Alkeenid on küllastamata süsivesinikud, mis tekivad nafta termilisel töötlemisel. Looduses alkeene<br />

ei leidu. Alkeenidel on iseloomulik ahelstruktuur ja kaksikside süsiniku aatomite vahel. Gaasid on


eteen, propeen ja buteen, penteen ja hekseen on vedelikud, suurema molekulmassiga alkeenid on<br />

tahked. Kaksiksideme tõttu on nad väga ebapüsivad ained ja oksüdeeruvad ning polümeriseeruvad<br />

kergesti. Areenid ei sobi ei kütuste ega õlide koostisesse.<br />

Väävliühendid<br />

Väävliühendid ja vaba väävel reageerivad aktiivselt metallidega ja on seetõttu kahjulikud<br />

komponendid kütustes ja õlides. Osa väävliühendeid on küll neutraalsed, kuid nende<br />

põlemissaadused on metallide suhtes aktiivsed. Väga aktiivsed ained metallide suhtes on<br />

väävelvesinik ja tioolid. Tioolid on väävelvesiniku ja süsivesinike reaktsioonisaadused. Etüültiool<br />

on väga ebameeldiva lõhnaga vedelik. Neutraalsetest väävliühenditest on sulfiidid oma omadustelt<br />

sobilikud õlide koostisesse. Seega vaba väävel ja enamus väävliühendeid eemaldatakse naftast<br />

täielikult.<br />

Hapnikuühendid<br />

Hapnikuühendeist esineb naftas orgaanilisi happeid ja asfaltvaikaineid. Orgaanilised happed<br />

reageerivad aktiivselt värviliste metallidega ja seetõttu tuleb nad kütustest ja õlidest eemaldada.<br />

Asfaltvaikained on väga keeruka struktuuri ning suure molekulmassiga süsivesinike, vesiniku ja<br />

hapniku ühendid. Oma olekult on asfaltvaikained poolvedelad või tahked ained ning tekkinud<br />

süsivesinike oksüdeerumisel ja polümeriseerumisel. Asfalt-vaikaineid eraldatakse kütustest ja<br />

õlidest töötluse käigus.<br />

Nafta kasutamine<br />

Nafta on põhiline kütuse- ja keemiatööstuse tooraine. Suur osa naftast töödeldakse ümber ka<br />

õlideks. Nafta töötlemisest jääb järgi bituumen e pigi, mida kasutatakse teede ehituses.<br />

Keemiatööstuses toodetakse naftast plaste, kilet, sünteetilist kautšukit, kiudu tekstiilitööstusele,<br />

pesemisvahendeid, lahusteid, värvaineid, ravimeid jm. Kütusetööstuses toodetakse naftast bensiine,<br />

diislikütuseid, vedelgaasi, kerget kütteõli, õlisid ja määrdeid.<br />

Nafta töötlemise viisid<br />

Destilleerimine. Nafta destilleerimisega hakati tegelema 19 saj lõpus ja praegusele tehnoloogiale<br />

pandi alus 1920 a-il USA-s. Destilleerimine on esmane nafta töötlemise protsess, mille tulemusena<br />

nafta jaotatakse fraktsioonidesse. Destilleerimiseks kuumutatakse naftat erilistes toruahjudes<br />

temperatuuril 360˚C. Sel temperatuuril aurustuvad kõik mootorikütuste komponendid. Aur juhitakse


normaalrõhul kondenseerimiseks erilisse torni. Destilleerimise põhifraktsioonid on järgmised:<br />

• Gaasbensiin keemispiirkond30…..90˚C;<br />

• Bensiin keemispiirkond40…200˚C;<br />

• Ligroiin keemispiirkond 110…230˚C;<br />

• Petrooleum keemispiirkond 140…300˚C;<br />

• Gaasiõli (gasool) keemispiirkond 230…330˚C;<br />

• Solaarõli keemispiirkond 280…380˚C .<br />

Kui kütuste komponendid on eraldatud jääb järgi masuut. Masuuti kuumutatakse temperatuurini<br />

420˚C ja veeldatakse vaakumis. Vaakumis eralduvad kerged masinaõlid, mootoriõlid, rasked<br />

masinaõlid. Masuudist jääb järgi gudroon. Gudroonist eraldatakse veel jõuülekandeõlid,<br />

silindriõlid, lennukiõlid ja järgi jääb bituumen e pigi.<br />

Krakkimine<br />

Destilleerimisel saadavad kütused ei vasta enam tänapäeva nõuetele. Samuti saadakse<br />

destilleerimise teel naftast bensiini ainult 15…20%. Krakkimise teel saadakse naftast erinevaid<br />

vedelkütuseid koguseliselt tunduvalt rohkem. Krakkimine jaguneb veel termiliseks ja katalüütiliseks<br />

krakkimiseks. Katalüütilise krakkimise teel saadakse põhiliselt bensiine.<br />

Termilise krakkimise korral kuumutatakse masuuti temperatuuril 490˚C ning rõhul 2 M P a . Neis<br />

tingimustes toimub peamiselt molekulide lõhustumine ja tulemusena saadakse bensiini. Kahjuks on<br />

see bensiin alkeenide rikas ja mittesobilik otsekasutamiseks.<br />

Katalüütilise krakkimise korral kuumutatakse gasooli, ligroiini, ja petrooleumi 510…540˚C juures<br />

rõhul 0,3 MPa katalüsaatorite juuresolekul. Sellise menetluse käigus toimub süsivesinike<br />

molekulide lõhustumine ning alkaanide ja tsüklaanide muundumine areenideks.<br />

Katalüütiline reformimine<br />

Destilleerimisel või termilisel krakkimisel saadud bensiine kuumutatakse temperatuuril üle 500˚C<br />

juures rõhul 5…7 MPa katalüsaatorite juuresolekul. Molekulide struktuur muutub. Bensiinis tõuseb<br />

oluliselt areenide hulk. Katalüsaatorite Ni ja Pt mõjul tekib suures koguses väävelvesinikku,<br />

mistõttu väheneb oluliselt kütuse väävlisisaldus.


Alküülimine<br />

Alküülimine toimub temperatuuril 10…20˚C rõhul 1,5 MPa, katalüsaatorite väävelhappe ja<br />

fluoorvesiniku juuresolekul. Selle protsessi käigus toimub väikese molekulmassiga süsivesinike<br />

(peamiselt gaaside) alkaanide ja alkeenide molekulide liitumine. Tulemuseks on bensiinide<br />

väärtuslikud komponendid, millede abil tõstetakse detonatsioonikindlust.<br />

Hüdrogeniseerimine<br />

Kütust kuumutatakse 400…420˚C juures rõhul kuni 2 MPa vesiniku keskkonnas katalüsaatorite<br />

juuresolekul. Väävliühendid lagunevad ja vaba väävel ühineb vesinikuga. Toimub kütuse puhastus.<br />

Küllastumata süsivesinikud küllastuvad ja muutuvad alkaanideks. Seda protsessi kasutatakse<br />

bensiini ja diislikütuse tootmisel. Veel võimaldab hüdrogeniseerimine toota kivi- ja pruunsöest<br />

bensiini. Peenestatud söepuru segatakse nafta krakkimisjääkidega ja kuumutatakse samadel<br />

tingimustel vesiniku keskkonnas. Söepurus saadakse alkaane ja areene.<br />

Vedelkütuste puhastamine<br />

Naftast saadud kütused ei sobi kohe kasutamiseks kuna sisaldavad väävliühendeid,<br />

hapnikuühendeid, vaikaineid ja küllastamata süsivesinikke.<br />

Happepuhastus seisneb selles, et vedelkütus juhitakse läbi väävelhappe kihi. Vaikained reageerivad<br />

väävelhappega ja moodustavad sette nn happegudrooni. Happegudroon eraldatakse kütusest<br />

tsentrifuugi abil.<br />

Adsorptsioonpuhastuse korral juhitakse bensiiniaurud läbi 3…6 m paksuse aktiivmulla kihi.<br />

Aktiivmullas leiduvad alumiiniumiühendid toimivad katalüsaatorina. Nafteenhapped,<br />

polümerisatsiooniproduktid ning vaikained adsorbeeruvad mullabooride pinnale. Sellele<br />

puhastusele järgneb leelispuhastus.<br />

Leelispuhastus toimub NaOH lahusega. Selle protsessi käigus eraldatakse kütusest fenoolid,<br />

nafteenhapped, väävelvesinik, väävelhappe jäägid, tioolid jm väävliühendid. Väheneb kütuse<br />

happesus ja väävlisisaldus. Reaktsioonisaadused settivad. Pärast leelispuhastust segatakse kütus<br />

veega. Kütusest eralduvad leelisjäägid. Veega puhastus teostatakse kütuste puhastamise käigus<br />

mitu korda.


Kütuse põlemine<br />

Kütuse põlemine on süsiniku ja vesiniku ühinemine õhuhapnikuga e oksüdeerumine. Küllaldase<br />

hapnikukoguse puhul on põlemisaadused neutraalsed. Süsiniku rektsiooni-produktiks on<br />

süsihappegaas ja vesinikul veeaur. Nende reaktsioonide käigus vabaneb hulk soojust. Hapniku<br />

puudujäägi korral on põlemine mittetäielik, tekib vingugaas ja soojust vabaneb märgatavalt vähem.<br />

Need süsinikuaatomid, mis ei puutu kokku õhuhapnikuga eralduvad keskkonda tahmana.<br />

Diiselkütustes leidub mõningal määral ka väävliühendeid. Väävel oksüdeerub samuti ja tekib<br />

vääveldioksiid. Vääveldioksiid on ebapüsiv aine ja astub reaktsiooni õhuhapnikuga ning tekib<br />

vääveltrioksiid. Vääveltrioksiid, sattudes keskkonda, reageerib veeauruga ning moodustab<br />

väävelhappe. Väävelhape lahustub pilvede veeaurus ja sajab sealt alla happevihmana.<br />

Küttesegu<br />

Küttesegu on vedelkütuse auru või gaasi ja õhu segu. Kütuse täielikuks põlemiseks peavad kõik<br />

süsiniku ja vesiniku aatomid kokku puutuma hapnikuga. Arvutused näitavad, et 1 kg kütuse<br />

põletamiseks on vaja ~15 kg õhku. Tegelik õhu vajadus sõltub suurel määral veel mootori tüübist ja<br />

koormusest. Küttesegu tekib ottomootoris segukanalis või nagu diiselmootoris silindris sees.<br />

Küttesegu teket mõjutab ka kütuse keemistemperatuur. Mida kõrgem on kütuse keemistemperatuur<br />

seda kõrgemal temperatuuril ta aurustub. Mida homogeensem on küttesegu seda paremini ta süttib<br />

ja täielikumalt põleb. Küttesegu koostise iseloomustamiseks kasutatakse mõistet liigõhutegur ja<br />

seda tähistatakse α. Liigõhutegur on tegeliku (Lteg) ja teoreetilise (Lo) õhuhulga jagatis.<br />

α = Lteg/Lo<br />

Kui õhku on segus vajalikust rohkem nimetatakse segu lahjaks (α > 1). Kui aga segus on õhku<br />

vajalikust vähem nimetatakse segu rikkaks (α < 1). Liiga lahja ja liiga rikas küttesegu ei sütti.<br />

Bensiini puhul on küttesegu süttimisvõimeline kui α = 0,45…1,45. Täiskoormusel töötaval<br />

ottomootoril peaks liigõhutegur olema järgmine: α = 0,85…1.15.<br />

Vedelkütuste üldised omadused ja nende kontrollimine<br />

Kõikidelt kütustelt nõutakse, et neil peab olema võimalikult kõrge kütteväärtus, hea<br />

segunemisvõime õhuga ja nad ei tohi korrodeerida metalle ega reageerida õhuhapnikuga. Seismisel<br />

ei tohi kütuste koostis ja omadused muutuda. Põhilised ekspluatatsioonlised omadused ongi<br />

küttesegu kütteväärtus, auruvus, stabiilsus, korrosiivsus.


Küttesegu kütteväärtus<br />

Küttesegu kütteväärtus sõltub kütuse kütteväärtusest, põlemiseks teoreetiliselt vajalikust õhuhulgast<br />

ja liigõhutegurist.<br />

Qk.s. =Qk / (1 +aL0 )<br />

Qk.s - küttesegu kütteväärtus, L0 - teoreetiliselt põlemiseks vajalik õhu hulk<br />

Qk. - kütuse kütteväärtus<br />

a - liigõhutegur,<br />

Mida rohkem on põlemiseks vaja õhku, seda väiksem on segu kütteväärtus. Kui võrrelda etanooli ja<br />

bensiini kütteväärtusi, siis näeme, et neil on suur vahe bensiini kasuks. Küttesegude kütteväärtuste<br />

vahe on aga üpris väike:<br />

bensiinil 2,78 MJ/ kg , etanoolil 2,76 MJ/ kg<br />

Tingitud on see sellest, et etanooli molekul sisaldab hapnikku ning põlemiseks vajalik õhuhulk on<br />

bensiiniga võrreldes palju väiksem (8,4 kg/ kg). Siit järeldub, et kui bensiini asemel kasutada<br />

etanooli ei olegi võimsuse langus eriti suur.<br />

Vedelkütuse auruvus<br />

Auruvusest sõltub kütuse segunemisvõime õhuga, järelikult põlemise täielikkus ning mootori<br />

võimsus ja ökonoomsus. Auruvusest sõltuvad ka mootori käivitusomadused ning töötamise<br />

stabiilsus ja kaod kütuste hoidmisel. Vedelkütustel puudub kindel keemistemperatuur, sest nad<br />

koosnevad paljudest erinevate omadustega süsivesinikest. Auruvuse iseloomustamiseks kasutatakse<br />

kahte näitajat: fraktsioonkoostis ja küllastunud aururõhku.<br />

Fraktsioonkoostise iseloomustamiseks kasutatakse järgmisi temperatuure: keemise algus, 10 %, 50<br />

% ja 90 % kütusekoguse väljakeemise temperatuur ning keemise lõpptemperatuur.<br />

Keemise algtemperatuur ei tohi olla liiga madal, sest siis on suured aurumiskaod. 10 % kütuse<br />

väljakeemise temperatuur iseloomustab mootori käivitus omadusi. Külm mootor käivitub paremini,<br />

kui aga kütuse keemise algtemperatuur on madalam. Soojal ajal võib selline kütus põhjustada<br />

torustikus aurukorkide tekkimise ning mootori seiskumise. 50 % kütuse väljakeemise


temperatuurist sõltub mootori soojendamiseks vajalik aeg, töötamise stabiilsus ning ülemineku<br />

sujuvus ühelt kiirusrežiimilt teisele. 90 % kütuse väljakeemise temperatuur iseloomustab aurumise<br />

täielikkust. Kui keemise lõpptemperatuur on liiga kõrge, põhjustab see kütuse kondenseerumise<br />

sisselasketorustiku ning silindrite seintele. Kondensaat raskendab käivitumist, põhjustab silindrite<br />

kulumist ja vedeldab õli. Kui see temperatuur on aga madal, rikastub küttesegu ülemäära ning<br />

väheneb silindri täituvus õhuga. Keemise lõpptemperatuurist sõltub põlemise täielikkus. Mida<br />

kõrgem see temperatuur on, seda halvemini põleb kütus ja seda suurem on kütuse kulu.<br />

Küllastunud auru rõhk. Kinnises anumas rõhk tõuseb kütuse aurumise tõttu. Aurumisega<br />

paralleelselt toimub ka kondenseerumine. Teatud hetkel saabub tasakaal, sest vedeliku pinnast<br />

väljuvate molekulide arv võrdsustub aurust vedelikku tagasi langevate molekulide arvuga ning rõhk<br />

jääb püsima. Sellist rõhku nimetataksegi küllastunud auru rõhuks. See rõhk sõltub keskkonna<br />

temperatuurist ja kütuse liigist. Mida kõrgem on küllastunud auru rõhk, seda kergem on mootorit<br />

käivitada, kuid seda suuremad on aurumiskaod ja aurukorkide tekkimise oht. Tavaliselt määratakse<br />

küllastunud auru rõhk temperatuuril +38°C.<br />

Kütuse stabiilsus<br />

Stabiilsuse all mõistetakse kütuste omaduste püsimist seismisel, transpordil ja toitesüsteemi torudes<br />

voolamisel. Mõned kütuste komponendid (peamiselt alkeenid ja mõned areenid) kalduvad kergesti<br />

oksüdeeruma ja polümeriseeruma. Nende reaktsioonide produktideks on orgaanilised happed ja<br />

vaikained, mis tekitavad setteid ning võivad muuta kütuse kasutuskõlbmatuks. Kütuse<br />

oksüdeerumist ja polümeriseerumist kiirendavad temperatuuri tõus, päikesevalgus ning<br />

kokkupuutumine metallidega. Stabiilsust hinnatakse faktiliste vaikude sisalduse ja<br />

induktsiooniperioodi kaudu.<br />

Faktilisteks vaikudeks nimetatakse poolvedelaid või tahkeid produkte, mis jäävad katseklaasi<br />

pärast kütuse täielikku aurustamist. Faktilised vaigud jäävad kütustesse tootmisprotsessis on<br />

lahustunud olekus. Nende maksimaalne sisaldus on standardiga normitud.<br />

Induktsiooniperiood on ajavahemik minutites, mis iseloomustab kütuste vastupidavust<br />

oksüdeerumisele. Selle määramisel hoitakse katsetatava kütuse proovi manomeetriga varustatud<br />

kinnises anumas hapniku keskkonnas temperatuuril 100°C ja rõhul 0,7 MPa. Oksüdeerumise algust<br />

näitab rõhu langus.<br />

Kütuse korrosiivsus


Süsivesinikud, millest kütus koosneb, metalle ei korrodeeri. Korrosiooni kutsub esile kütustes<br />

sisalduv väävel ja tema ühendid, orgaanilised happed (nafteenhapped) ning vees lahustuvad happed<br />

ja leelised. Orgaanilised happed on nõrgad ning korrodeerivad vähesel määral värvilisi metalle.<br />

Vees lahustuvad happed ja leelised korrodeerivad aga tugevasti kõiki metalle. Kütuse korrosiivsust<br />

näitab vaakplaadiproov, väävlisisaldus ja happesus.<br />

Vaskplaadiproovi abil määratakse aktiivsete väävliühendite olemasolu kütuses. Lihvitud puhast<br />

vaskplaati hoitakse 3 tundi 50°C soojendatud kütuses. Kui plaadile ei teki tumedaid täppe või laike,<br />

siis kütuses aktiivset väävlit pole ja ta on kasutuskõlblik. Summaarne kütuse väävlisisaldus on<br />

riikliku standardiga rangelt normeeritud.<br />

Vees lahustuvate (mineraalsete) hapete ja leeliste olemasolu määratakse indikaatoritega<br />

(fenoolftaleiin ja metüüloranž). Kütuseproov segatakse destilleeritud veega, loksutatakse ja lastakse<br />

settida. Indikaatoreid lisades ei tohi vesi värvuda. Kui ta värvub, on kütus kasutuskõlbmatu.<br />

Happesus iseloomustab kütuses olevate orgaaniliste hapete sisaldust. Määratakse kindlaks, mitu mg<br />

KOH on vaja selleks, et neutraliseerida 100 ml kütuses sisalduv happekogus. Happesuse ülemmäär<br />

on standardiga kindlaks määratud.<br />

Bensiinid<br />

Bensiin on värvitu, kergesti voolav ning tugeva, ainult temale omase lõhnaga vedelik. Bensiinide<br />

tihedus on 680...780 kg/ m ³ . Koostis sõltub lähtenaftast ja tootmisviisist. Bensiinide koostises<br />

eelistatakse isoalkaane, tsüklaane ja areene. Toodetakse lennuki- ja autobensiine.<br />

Lennukibensiinid on väiksema tihedusega ja erinevad autobensiinidest fraktsioonkoostise ning<br />

puhastusastme poolest. Autobensiine tehakse kahesuguseid: suvised ja talvised. Suviseid müüakse<br />

l. aprillist kuni 1. novembrini, talviseid l. novembrist kuni l. Aprillini. Induktsiooniperiood,<br />

olenevalt margist, on 600...900 min., kvaliteetsematel bensiinidel kuni 1200 min. Summaarne<br />

väävlisisaldus ei või ületada 0,01 %, vaikainete sisaldus ei tohi olla suurem kui 7, 0 … 10 mg/100<br />

ml.Leektemperatuur on bensiinil ligikaudu - 40°C ja veel sellel temperatuuril moodustub küttesegu.<br />

Hangumistemperatuur on bensiinil alla – 80°C<br />

Detonatsioonikindlus<br />

Detonatsiooni all mõistetakse küttesegu ülikiiret, plahvatuslikku põlemist. Detonatsiooni korral<br />

levib põlemine küttesegus kiirusega 1500... ...2500 m/s (normaalne 20...40 m/s) ja põhjustab väga<br />

järsu rõhu tõusu. See suurendab mootori kulumist ja võib esile kutsuda väntmehhanismi detailide


purunemise. Detonatsiooni peamiseks põhjuseks on bensiini koostise mittevastavus mootori<br />

surveastmele. Bensiin, mis sisaldab suures koguses madala isesüttimistemperatuuriga komponente<br />

(peamiselt normaalalkaane), süttib kokkusurumise lõpul iseenesest ning kutsub esile detonatsiooni.<br />

Bensiinide detonatsioonikindlust hinnatakse oktaaniarvuga. See määratakse erilises katsemootoris,<br />

kus võrreldakse bensiini detonatsioonikindlust etalonvedeliku omaga. Etalonvedelik koosneb kahest<br />

komponendist:<br />

• normaalheptaan – detonatsioonikindlus 0<br />

• isooktaan - detonatsioonikindlus 100.<br />

Kui uuritav bensiin detoneerib katsemootoris samadel tingimustel kui etalonvedelik, siis selle<br />

bensiini oktaaniarvuks loetakse isooktaani protsent etalonvedelikus. Mida kõrgem oktaaniarv, seda<br />

detonatsioonikindlam on bensiin.<br />

Mõnede bensiiniliikide oktaaniarve:<br />

• Destilaatbensiin (olenevalt lähtenaftast)(oktaanarv 43...66)<br />

• Krakkbensiin (lähteaineks masuut)( oktaanarv 64...70)<br />

• Katalüütiliselt krakitud bensiin (lähteaineks petrooleum, gasool) (oktaanarv 75...80)<br />

• Katalüütiliselt reformitud bensiin( oktaanarv 74...86 )<br />

• Alküülbensii(Oktaanarv üle 90)<br />

Kaasaegsetes automootorites bensiini oktaaniarvuga alla 80 ei kasutata. Oktaaniarvu tõstmiseks<br />

segatakse madala oktaaniarvuga bensiinidele hulka detonatsioonikindlaid komponente (tolueeni,<br />

isopentaani jt.) või antidetonaatoreid. Odavaim ja levinuim antidetonaator on tetraetüülplii -<br />

Pb(C2H5)4. See ühend, lisatuna bensiinile väikeses koguses (0,4...O,9 g/kg ), pidurdab tunduvalt<br />

detonatsiooni teket. Bensiine, mis sisaldavad tetraetüülpliid, nimetatakse etüülbensiinideks.<br />

Pliiühend on eluohtlikult mürgine aine, mistõttu on need bensiinid väga mürgised. Et teha vahet<br />

etüülitud ja etüülimata bensiinide vahel, lisatakse etüülbensiinidele värvainet. Pliiühenditega<br />

bensiine EL maades kasutada enam ei lubata. Oktaanarvu määratakse kahel meetodil (uurimus- ja<br />

mootorkatsetusmeetod) ja sõltuvalt sellest on igale bensiinile võimalik määrata kaks oktaanarvu.<br />

Näiteks bensiinil 95E on uurimusmeetodil määratud oktaaniarv 96 ja mootorkatsetusmeetodil<br />

määratud oktaaniarv on sellel bensiinil 85.<br />

Autobensiinide liigitus<br />

Autobensiini liigitatakse oktaaniarvu järgi. Riiklikult lubatud bensiinimargid oktaanarvu järgi:


• 76 – mootoritele surveastmega kuni 6,5. See on katalüütilise reformimise, krakkimise ja<br />

destilleerimise teel saadud bensiinide segu. Võib sisaldada tetraetüülpliid (kuni 0,24 g/kg )..<br />

(ei ole kasutusel aastast 1995)<br />

• 80 – mootoritele surveastmega 6,5...7,0. Koosneb samadest komponentidest, mis eelmisega<br />

sarnane, kuid suurendatud on kerge destillaatbensiini osatähtsust. Etüülitud 80 sisaldab kuni<br />

0,41 g/ kg tetraetüülpliid ja värvitakse. Kvaliteetbensiine ei etüülita. (ei kasutata aastast<br />

2000)<br />

• 93 – mootoritele surveastmega kuni 7,5. Põhiliselt on see katalüütiliselt reformitud bensiin,<br />

millele on lisatud tolueeni ja alküülbensiini. Võib sisaldada kuni 0,82 g/ kg etüüli. Etüülitud<br />

93 värvitakse. (ei kasutata aastast 2007)<br />

• 95 – mootoritele surveastmega kuni 10,5. Põhikomponendiks on katalüütiline krakkbensiin,<br />

millele lisatud areene ning isoalkaane või alküülbensiin. Toodetakse ka etüülimata bensiinile<br />

93 tetraetüülplii lisamisega (0.42 g/kg).<br />

• 98, 99 – mootoritele surveastmega üle 10,5 . Põhikomponendiks alküülbensiin.<br />

• 95 bensiin on põhiliselt lisanditega alküülbensiin, mille oktaanarv on 95/85, väävlisisaldus<br />

0,01%, benseenisisaldus 1,0%, aromaatseid süsivesinikke 30%, olefiine 10%, küllastunud<br />

auru rõhk 70 kPa.<br />

• Momendil tuuakse bensiine Eestisse Leedust, Venemaalt, Soomest, Norrast.<br />

Bensiinide juures normitakse veel väävli sisaldust. EL maades müüdavad bensiinid väävlit<br />

sisaldada ei tohi.<br />

Petrooleum<br />

Petrooleum on tugeva lõhnaga kergesti voolav hele vedelik, mis saadakse põhiliselt nafta<br />

destilleerimisel. Tema tihedus on 780...850 kg/m³. Nagu bensiingi koosneb ta paljudest<br />

süsivesinikest. Kindel keemistemperatuur puudub. Keemispiirkond on 150...300° C,<br />

leektemperatuur umbes 30°C ja parafiinide kristalliseerumise algus - 60°C. 20 sajandi esimesel<br />

poolel kasutati petrooleumi ottomootorite kütusena. Bensiinist halvema aurumise ja madala<br />

oktaaniarvu tõttu ta kaasaegsetesse ottomootoritesse ei sobi. Määrimisomaduste puudumise tõttu ei<br />

kõlba petrooleum ka diiselmootoritesse. Petrooleumi fraktsioone kasutatakse kütusena<br />

karburaatoriga väikekateldes, teraviljakuivatite soojusgeneraatorites, valgustuslaternates ja<br />

süütevedelikuna. Veel kasutatakse petrooleumi lahustina sest mõningad ained lahustuvad vaid<br />

selles. Petrooleumi fraktsioonidest koosneb põhiliselt ka reaktiivlennukite kütus, milledel kiirus<br />

helikiirusest väiksem. Petrooleumi lisatakse diislikütusele hangumistemperatuuri alandamiseks.


Diislikütused<br />

Diislikütus on hele, kollaka värvusega, veidi õline vedelik. Diislikütus saadakse mitmete nafta<br />

destillatsiooniproduktide (gasool, solaarõli, petrooleum) segamisel teatud vahekorras.<br />

Süsivesinikest on diislikütuses ülekaalus alkaanid. Tema tihedus on 810...860 kg/ m ³ .<br />

Fraktsioonkoostise iseloomustamiseks kasutatakse, erinevalt bensiinist, kahte - 50 % ja 96 % kütuse<br />

väljakeemise temperatuuri. 50 % kütuse väljakeemise temperatuur iseloomustab diiselmootori<br />

käivitumise kergust, mootori töötamise pehmust ja ökonoomsust ning 96 % kütuse väljakeemise<br />

temperatuur aga põlemise täielikkust. Kui viimane temperatuur on kõrge, suureneb heitgaaside<br />

suitsusus, mootoris tekib rohkesti nõge ning suureneb kütusekulu. Oluliseks näitajaks on<br />

diislikütusel viskoossus. Sellest sõltub kütuse pihustatavus, segunemine õhuga ja määrimisvõime.<br />

Liiga suure viskoossusega kütus pihustub halvasti ja ei põle seetõttu täielikult. Väikese<br />

viskoossusega kütus pihustub ja aurustub hästi, kuid tal on halvad määrimisomadused. Määrdeaine<br />

vähesus kiirendab kütusepumpade kulumist. Diislikütustes leiduvad parafiinid hakkavad teatud<br />

temperatuuril kristalliseeruma ja kütuse voolavus halveneb. Sellega kaasneb voolutakistus kasv<br />

torudest, kütusefiltritest ja pihustitest. Optimaalne viskoossus suvisel kütusel on 3…6 mm ²/ s ,<br />

talvisel 1,8…3 mm ² / s. Diislikütuse viskoossus suureneb rõhu tõustes. 20 MPa juures on<br />

viskoossus 2 korda suurem ja 100 MPa juures 10 korda suurem, kui normaalrõhul. Kergemini<br />

kaotavad voolavuse suurema viskoossusega kütused. Voolavust iseloomustavad hägustumis- ja<br />

hangumistemperatuurid. Hägustumistemperatuur on selline, mille juures algab parafiinide<br />

kristalliseerumine ja kütus kaotab läbipaistvuse. See temperatuur on kütuse voolavuse piiriks.<br />

Temperatuuri edasisel alanemisel kaob voolavus. Selle järgi jagunevad diislikütused järgmiselt:<br />

• Arktiline kütus hangub- 55°C;<br />

• Põhjapiirkonna kütus hangub -35…- 40°C;<br />

• Talvine kütus hangub -30...- 35°C;<br />

• Suvine kütus hangub- 10°C.<br />

Kütuseid tuleb kasutada vastavalt aastaajale. Talvise kütuse kasutamine suvel põhjustab<br />

toitesüsteemi kiire kulumise. Hangumistemperatuuri alandamiseks võib diislikütusele lisada<br />

manuseid. Need takistavad parafiini kristallide kasvu ja voolavuse vähenemist. Sageli kasutatakse<br />

lisandiks petrooleumi. Kui suvisele kütusele lisada 10% petrooleumi, võib seda segu kasutada –<br />

10°C ja kui 25% siis – 30°C õhutemperatuuri juures. Kütuse tuleohtlikkuse näitajaks on<br />

leektemperatuur. Diislikütusel on see +30°...+40°C.


Riiklik standard määrab kütustele asfaltvaikainete, tuha- ja väävlisisalduse ning happesuse<br />

ülemmäärad. Diislikütus ei tohi korrodeerida vaskplaati. Vesileotise indikaatoritest ei tohi näidata<br />

aluste või hapete sisaldust. Bensiiniga võrreldes on diislikütuste vaigusus ja üldine väävlisisaldus<br />

märksa suuremad.<br />

Isesüttivus ja tsetaaniarv<br />

Diiselmootori tööpõhimõte rajaneb sellel, et pihustatud kütus peab süttima kokkupuutest kuuma<br />

õhuga. Kui kütuse isesüttimistemperatuur on kõrge, tekib nn. süttimisviivitus. Selle aja jooksul<br />

koguneb põlemiskambrisse suur kütuse kogus, mis korraga süttides põhjustab järsu rõhu tõusu.<br />

Seda nähtust nimetatakse mootori kloppimiseks ehk jäigaks töötamiseks. See põhjustab mootori<br />

väntmehhanismi detailide kiire kulumise. Isesüttimistemperatuur sõltub õhurõhust ja kütuse<br />

koostisest. Rõhu tõustes isesüttimistemperatuur langeb. Madalaim isesüttimistemperatuur on<br />

alkaanidel, kõrgeim - areenidel. Sellepärast on areenide sisaldus diislikütuses ebasoovitav.<br />

Süttimisviivituse pikkuse ja isesüttimistemperatuuri iseloomustamiseks kasutatakse tsetaaniarvu.<br />

Selle määramiseks võrreldakse katsemootoris kütust etalonvedelikuga.<br />

Etalonvedelik koosneb kahest komponendist :<br />

• normaaltsetaan (C16H34) - tsetaaniarv 100, isesüttimistemperatuur madal<br />

• a - metüülnaftaliin(C10H7CH3) - tsetaaniarv 0, isesüttimistemperatuur kõrge<br />

Kütuse tsetaaniarvuks nimetatakse tsetaani protsentuaalset sisaldust etalonvedelikus, mille<br />

isesüttimistemperatuur on võrdne katsetatava kütuse omaga. Vähim lubatav tsetaaniarv on<br />

diislikütusel 45 ja suurim 50. Juhul, kui tsetaaniarv on suurem kui 53, hakkab põlemise efektiivsus<br />

vähenema ja kütusekulu suureneb märgatavalt. Kui tsetaaniarv on madal, lisatakse diislikütusele<br />

selle tõstmiseks mõningaid manuseid (näiteks isopropüülnitraat). On olemas ka komplekslisandid,<br />

mis tõstavad tsetaanairvu, alandavad hangumistemperatuuri ja vähendavad tahma teket.<br />

Diiselmootor töötab vaid siis normaalselt, kui sissepritse silindrisse algab mootori<br />

reguleerimisjuhendis märgitud ajahetkel. Diiselmootori jäiga töötamise põhjustab ka see, kui suvist<br />

diislikütust vedeldatakse talvekütuseks bensiini või metanooliga. Bensiinil on tsetaaniarv 10 ja<br />

metanoolil 3. Bensiini ja diislikütuse isesüttimise omadused peavad olema vastupidised: bensiini<br />

isesüttimistemperatuur peab olema kõrge ja diislikütusel suhteliselt madal. Juhul, kui bensiini<br />

isesüttimistemperatuur on normist madalam, tekib ottomootoris detonatsioon. Bensiini sattumine<br />

diislikütusesse põhjustab isesüttimistemperatuuri tõusu ja diiselmootori jäiga töötamise, diislikütuse<br />

sattumine bensiini hulka põhjustab mootoris detonatsiooni, sest isesüttimistemperatuur langeb.


Diislikütuste margid<br />

Väävlisisaldus tähistatakse kütuse margis. Klimaatiliste tingimuste ja sesoonsuse järgi jagunevad<br />

SRÜ kütused: Suvised, tähis Л 0,4 – 40 ( viimane arv näitab leektemperatuuri).Talvised, tähis<br />

3 0,2 – 35 ( talvisel näitab hangumistemperatuuri). Talviseid kütuseid tehakse kahesuguse<br />

hangumistemperatuuriga: - 35° C ja - 45°C. Esimesi neist on ette nähtud kasutada parasvöötmes,<br />

teisi põhjarajoonides. Euroopas valmistatakse suvist , talvist , põhjapiirkonna , arktilist ja linna<br />

diislikütust.<br />

Soomest ja mujalt maailmast tuuakse Eestisse järgmisi kütuseid:<br />

• Suvine (väävlit 0,02%; Viskoossus 5,1mm ² /s ; tsetaaniarv 49; tihedus 820…860 kg/ m ³)<br />

• Talvine (0,05 ; 3,2; 47 ; 800…845)<br />

• Põhjapiirkonna ( 0,05 ; 3,0 ; 47 ; 800…835)<br />

• Arktiline ( 0,05 ; 2,0 ; 45, 800…820)<br />

• Linna (0,002;2,5; 49 ; 820)<br />

Linnadiislikütus on keskkonnasõbralik kütus, mis on määratud eeskätt linnas sõitvates autobusside<br />

ja veoautode mootorites kasutamiseks. Sellel diislikütusel on rida eeliseid: heitgaasides vähem<br />

väävliühendeid, kuni 10% vähem lämmastikühendeid, aromaatsete süsivesinike hulk 20% väiksem,<br />

tuhasus kuni 1/3 väiksem, meie kliimas sobib linnadiislikütust kasutada aastaringselt.<br />

Linnadiislikütuse tootmist alustati 1989 aastal ja praegu nõutakse selle kasutamist paljudes Euroopa<br />

riikides.<br />

Gaasikütused<br />

Gaasikütuseks nimetatakse selliseid kütuseid, mis juhitakse mootori toitesüsteemi gaasilises olekus.<br />

Võrreldes vedelkütustega on gaasikütustel mitmeid eeliseid:<br />

• suured varud looduses<br />

• sobilik hind<br />

• kahjulike lisandite puudumine<br />

• suur detonatsioonikindlus<br />

• kõrge kütteväärtus.<br />

Peamisteks puudusteks transpordivahendites kasutamisel on:


• tankimisseadmete keerukus ning tankimise ebamugavus<br />

• toitesüsteemi osade suur mass<br />

• kergesti lenduv ning plahvatusohtlik<br />

• väikese tihedusega<br />

Gaaskütuseid on kolm põhiliiki:<br />

• generaatorigaas;<br />

• surugaas;<br />

• vedelgaas.<br />

Generaatorigaas<br />

Generaatorigaas toodetakse masina peal olevas gaasigeneraatoris puidu- või turbatükkidest. Kütust<br />

kuumutatakse 400°C juures ja sellest eraldub gaas. Selle gaasi põhikomponentideks on<br />

süsinikoksiid (CO) ja vesinik (H2). CO oktaaniarv on 100. Generaatorigaasi saab kasutada<br />

ottomootori kütusena. Tänapäeval enam kasutust eriti ei leia, kuna gaasigeneraator on suure kaaluga<br />

ja võtab palju ruumi. Samuti tuleb kaasas vedada kütust, kuna 10% niiskusesisaldusega puiduklotse<br />

ei ole võimalik tanklatest osta. Tülikas on samuti generaatori täitmine. Eelis on sellel kütusel see, et<br />

puiduklotse on kasutuseks lihtne toota oma metsas (vedelkütus tuleb riiki sisse vedada). Klotse saab<br />

valmistada lehtpuidust ja enne kasutamist kuivatada puidukuivatites.<br />

Maagaas<br />

Maagaas on looduslik või naftatootmise kõrvalprodukt. Tema põhikomponendiks on metaan (CH4),<br />

mille oktaaniarv on 130. Maagaas võib sisaldada veel etaani (C2H6), süsinikoksiidi (CO), vesinikku<br />

(H2) ja väikeses koguses teisi gaase (väävelvesinik, ammoniaak, tsüaani). Maagaasi saab hoida<br />

gaasiballoonides rõhu all kuni 20 MPa ja transportida mööda torustikke. Maagaasi saab kasutada<br />

kütusena ottomootoris. Tõsiseks puuduseks on see, et balloonide mass on suur ning autode kasulik<br />

kandevõime selle tõttu väheneb 1/3. Maagaas on sobilik kütus paiksetes otto- või<br />

gaasiturbiinmootorites, millega saab käitada näiteks elektrigeneraatoreid. Kõige rohkem kasutatakse<br />

maagaasi katlamajades katlakütusena ja korterite - eramute gaasipliitides kütusena.<br />

Vedelgaas<br />

Vedelgaasiks nimetatakse sellist gaasi, mis normaaltemperatuuril, kuid rõhul 1,6 MPa vedeldub.<br />

Selline gaas koosneb peamiselt propaanist, propeenist, butaanist, buteenist ja sisaldab vähesel


määral veel metaani, etaani ja eteeni. Väävlisisaldus on rangelt normeeritud (kuni 0,0015 %).<br />

Vedelgaaside oktaaniarv on 90...120. Küttesegu on süttimisvõimeline, kui α = 0,4...l,7. Vedelgaasi<br />

eeliseks on hea segunemine õhuga ja tahmata põlemine. Detonatsioonikindlusest ja tahmata<br />

põlemisest tingituna pikeneb mootori detailide ja mootoriõli tööiga. Ka on vedelgaas bensiinist<br />

natuke odavam. Puuduseks on väike tihedus (520...540 kg/m³) ning selle tõttu mahuline<br />

kütteväärtus ligi 1,5 korda väiksem kui bensiinil. Järelikult sama töö tegemiseks kulub vedelgaasi<br />

mahult rohkem ja gaasiballooni maht peab olema bensiinipaagi mahust suurem. Vedelgaasi balloon<br />

peab olema valmistatud 5...6 mm paksusest lehtterasest ja seetõttu kaotavad autod mõningal määral<br />

kasulikust kandevõimest. Vedelgaasi ballooni on raske paigaldada sõiduauto kere sisemusse, kuna<br />

kuju peab olema sel silindriline. Autode ottomootorites kasutakse kahte vedelgaasi marki:<br />

Suvine - põhikomponentideks on butaan ja buteen 60 %. Sobib kasutada suvel, lõunarajoonides<br />

aastaringselt<br />

Talvine - põhikomponentideks on propaan ja propeen 90 %. Sobib kasutada talvel.<br />

Suvine vedelgaas ei aurustu alla -10°C juures ja seetõttu ei välju gaasiballoonist. Kuna propaan ja<br />

butaan on peaaegu lõhnata gaasid, siis lisatakse gaasidele odorante, peamiselt etüültiooli<br />

(C2H5SH). Lõhnaaine lisamine on vajalik lekke õigeaegseks avastamiseks. Vedelgaasi kasutus<br />

mootorikütusena on praegu laialdane ning see suureneb pidevalt. Toiteaparatuuri vedelgaasi<br />

kasutamiseks toodetakse seeriaviisiliselt ja seda saab paigaldada otttomootoriga autodele.<br />

Suurematesse keskustesse on ehitatud gaasitanklaid, väiksemates keskustes saab osta tanklates gaasi<br />

balloonides.<br />

Hõõrdumine ja kulumine<br />

Hõõrdumine<br />

Masinaosade vahel põhjustab hõõrdumise kaks asjaolu:<br />

• detailide pinnakonaruste haakumine (mehhaaniline hõõrdumine);<br />

• molekulidevaheline tõmbejõud (adhesioon) kokkupuutepinnas (molekulaarne hõõrdumine).<br />

Hõõrdejõu suurus sõltub pinna omadustest, pindadevahelisest survest, libisemise kiirusest,<br />

temperatuurist ja keskkonnast, milles detailid liiguvad. Molekulaarne hõõrdumine sõltub lisaks veel<br />

kokkupuutepindade suurusest. Mida siledamad on pinnad, seda suurem on molekulidevaheline<br />

tõmbejõud. Masinata esineb detailide vahel mitu erinevat hõõrdumisrežiimi.


Kuivhõõrdumine on selline režiim, kus kokkupuutes olevate teineteise suhtes liikuvate detailide<br />

vahel ei ole määrdeainet.<br />

Piirhõõrdumine esineb siis, kui detailide vahele juhitud määrdeaine moodustab puutepinnale<br />

molekulaarse kihi (paksus 0,l...0,5 μm). See kiht ei takista suuremate pinnakonaruste haakumist,<br />

kuid vähendab oluliselt adhesioonjõude. Selle tõttu on piirhõõrdumisel hõõrdejõud mitu korda<br />

väiksem kui kuivhõõrdumisel.<br />

Vedelikuline hõõrdumine on detailide vahel siis, kui pindade on juhitud piisavalt määret, mille<br />

kihipaksuse on selline, et väldib täielikult detailide pinnakonaruste kokkupuute. Sellises olukorras<br />

takistab detailide liikumist teineteise suhtes mitte hõõrdejõud vaid vedeliku sisehõõrdumine<br />

(viskoossus). Sellise olukorra võib saavutada kahel viisil:<br />

• juhtida detailide vahele määret piisava surve all<br />

• anda detailidele niisugune kuju, et nende liikumisel tekiks kokkupuutuvate pindade vahel<br />

õlisurve.<br />

Enamasti kasutatakse esimest viisi, kuna see lihtsustab masinate konstruktsiooni. Kandev õlikiht<br />

(õlikiil) tekib teise viisi puhul siis, kui hõõrdepinnad, on teineteise suhtes teatava nurga all. Õlikihi<br />

kandevõime on seda suurem, mida suurem on libisemiskiirus.<br />

Poolvedelikuline hõõrdumine on selline režiim, kus samaaegselt esineb nii vedelikuline kui ka piir-<br />

või kuivhõõrdumine. Selline hõõrdumine on masinais kõige sagedamini esinev.<br />

Poolkuiv on hõõrdumine on see, kus ühteaegu esineb nii piir- kui kuivhõõrdumine. See režiim võib<br />

esineda sõlmedes, mida määritakse perioodiliselt plastse määretega.<br />

Kulumine<br />

Kulumine on hõõrdumisega kaasnev detaili mõõtmete järkjärguline muutumine. Kulumise<br />

põhjuseks on detaili pinnakiht purunemine. Selle järgi, mis on pinnakihi purunemise põhjuseks,<br />

eristatakse mitut kulumisliiki. Kulumine pindrebenemise tagajärjel tekib peamiselt<br />

kuivhõõrdumisel suurte erisurvete ja väikeste libisemiskiiruste korral. Detailide kokkupuutepinnas<br />

tekivad adhesioonjõud võivad osutuda suuremaks kui metalli molekulidevaheline tõmbejõud ning<br />

detaili pinnakihid rebenevad. Hapendumiskulumine on tingitud detailide pinnakihi<br />

oksüdeerumisest. Tekkinud oksiidid on põhimetallist nõrgemad ja aja jooksul eralduvad detaili<br />

pinnalt. Selline kulumine on võimalik ka poolvedelikulise hõõrdumise tingimustes. Võrreldes


pindrebenemisega kulgeb hapendumiskulumine suhteliselt aeglaselt. Soojuskulumine tekib siis, kui<br />

hõõrdumisega kaasnev temperatuuri tõus põhjustab metalli omaduste muutumise (pehmenemise või<br />

koguni sulamise). See aga põhjustab pindrebenemise. Hõõrdepindade kuumenemine võib kaasa<br />

tuua ka hapendumiskulumise suurenemise. Seega võib üks kulumisliik üle minna teiseks.<br />

Abrasiivkulumine on tingitud hõõrduvate detailide vahele sattuvatest kõvadest võõrkehadest (liiv,<br />

tolm, metallipuru), mis lõikuvad detailide pinda ja põhjustavad metalliosakeste eraldumise.<br />

Abrasiivkulumine võib kaasneda kulumisele pindrebenemise teel. Väsimuskulumine tekib<br />

peamiselt veerehõõrdumisel ja selle põhjuseks on kontaktpindades materjali pinnakihi väsimine ja<br />

murenemine.<br />

Kulumise vähendamine<br />

Kulumine lühendab masina iga ning suurendab kulutusi tehnika soetamiseks ja korrashoiuks.<br />

Kulumise vähendamine on tähtis ülesanne. Seda on võimalik saavutada mitmel viisil:<br />

• kulumiskindlate materjalide kasutamisega;<br />

• detailide termilise töötlusega»<br />

• pinnakonaruste vähendamise ning töötlemistäpsuse suurendamisega;<br />

• hõõrdesõlmede tihendamisega;<br />

• vedelikulise hõõrderežiimi kindlustamisega;<br />

• hoolduseeskirjade täpse täitmisega;<br />

• kvaliteetsete määrdeainete kasutamisega.<br />

Hõõrdesõlmedes kasutatakse määrdeaineid hõõrdumise ja kulumise vähendamiseks. Kuid neil on<br />

ka rida lisaülesandeid: hõõrdepindade jahutamine, korrosioonikaitse, lõtkude tihendamine,<br />

kulumisproduktide eemaldamine.<br />

Määrdeainete liigitus<br />

Liigitatakse päritolu ja oleku järgi. Päritolult jagunevad, määrded:<br />

• mineraalseteks (toodetud naftast või mõnest muust maavarast, näit. põlevkivist);<br />

• orgaanilisteks (toodetud taimeõlidest, loomsetest rasvadest);<br />

• sünteetilisteks (toodetud naftast süsivesinike töötlemisel)<br />

• poolsünteetilisteks (mineraalõli ja sünteesõli segu)<br />

Tööstuses ja mootorites on enam kasutatav esimene õliliik. Taimeõlid on tavaliselt toiduained aga


neid kasutatakse üha enam ka koos lisanditega mineraalõlide asemel. Taimeõlid sattudes loodusesse<br />

lagunevad erinevalt mineraalõlidest kiiresti ega reosta loodust.<br />

Oleku järgi jagunevad määrdeained:<br />

• vedelateks (õlid);<br />

• plastseteks (viskoossed, mittevoolavad);<br />

• tahketeks;<br />

• gaasilisteks.<br />

Majanduses kasutatakse põhiliselt kahte esimest. Tahkeid kasutatakse lisandina vedelaile või<br />

plastseile sõlmedes, kus määrde juurdepääs ajutiselt katkeb või temperatuur ületab tavaliste määrete<br />

kasutuspiirid. Gaasilisi määrdeid (sageli õhk) kasutatakse vähe koormatud aparaatide laagreis<br />

(tsentrifuugid), kus pöörlemiskiirus ületab 10 000 p/min.<br />

Õlid<br />

Õlide saamine<br />

Enamik õlisid toodetakse otseste destilleerimisjääkidest masuudist ja gudroonist. Neid<br />

destilleeritakse teistkordselt ja seejärel puhastakse. Masuuti kuumutatakse temperatuurini<br />

420°C ja tekkinud aurud juhitakse rektifikatsioonikolonni. Süsivesinike molekulide lagunemise<br />

vältimiseks tekitatakse nii toruahjus kui ka kolonnis vaakuum ning juhitakse juurde veeauru.<br />

Vedeldunud fraktsioonid juhitakse kolonnist välja eraldi. Masuudi destilleerimise põhifraktsioonid<br />

on järgmised:<br />

• kerge tööstusõli;<br />

• raske tööstusõli;<br />

• mootoriõli;<br />

• raske masinaõli<br />

Neid õlisid nimetatakse destillaatõlideks. Fraktsioonid, mis sel temperatuuril ei aurustunud,<br />

kogunevad kolonni põhja ja moodustub gudroon. Masuudist saadud fraktsioonid on aluseks eri liiki<br />

õlide tootmisele. Gudrooni destilleerimisel saadakse suure viskoossusega lennukiõlid ja<br />

jõuülekandeõlid. Neid töödeldakse väävelhappega ning puhastatakse aktiivmuldadega. Nii saadakse<br />

kõrge kvaliteediga õlid. Neid nimetatakse ka jääkõlideks. Gudrooni destilleerimisel tekib tahke jääk


ituumen (pigi). Destilleerimisele järgneb kahjulikest ja ebasoovitavatest lisanditest puhastamine.<br />

Õlidele kindlate eriomaduste andmiseks tuleb erinevail meetodeil toodetud või erineva koostisega<br />

naftast saadud fraktsioonid omavahel teatud kindlas vahekorras segada. Sageli tuleb juurde lisada<br />

veel erikomponente mingi eriomaduse esiletoomiseks.<br />

Õlide puhastamine<br />

Masuudi või gudrooni destilleerimisel saadud õlid sisaldavad ühendeid, mis halvendavad nende<br />

ekspluatatsioonilisi omadusi . Taolisteks ühenditeks on:<br />

• nafteenhapped;<br />

• lämmastiku- ja osaliselt ka väävellühendid;<br />

• asfalteenid ja vaikained;<br />

• tahked parafiinid ja tseresiinid;<br />

• küllastamata süsivesinikud;<br />

• mitmesugused polütsüklilised süsivesinikud (tsüklaanid, areenid).<br />

Nafteenhappad ja osa väävliühendeid (tioolid) kutsuvad esile metallide korrosiooni, asfalteenid ja<br />

vaikained põhjustavad kuumenemisel koksi tekkimise, parafiinid ja tseresiinid kristalliseeruvad<br />

temperatuuri alanedes ning õli hangub. Suure molekulmassiga polütsüklilised süsivesinikud<br />

voolavad halvasti. Küllastamata süsivesinikud ühinevad kergesti õhuhapnikuga ning<br />

polümeriseeruvad, mille tulemusena tekivad mitmesugused orgaanilised happed ning vaikained.<br />

Sellepärast on kõik need ühendid vaja õlist eemaldada. Tähtsamad õlide puhastusviisid on<br />

happepuhastus, leelispuhastus, kontaktpuhastus, selektiivpuhastus, deasfalteerimine,<br />

deparafiniseerimine. Tavaliselt kasutatakse mitut puhastusviisi kombineeritult. Puhastusviisi valik ja<br />

nende rakendamise järjekord oleneb lähtenafta koostisest (parafiinide ja asfalteenide sisaldusest),<br />

töödeldavast produktist (kas destillaat- või jääkõli) ning lõppprodukti nõutavast kvaliteedist.<br />

Happepuhastusel segatakse õli kontsentreeritud väävelhappega. Happe toimel küllastumata<br />

süsivesinikud polümeriseeruvad. Asfalteenid ja vaikained lahustuvad happes, lämmastiku jt ainete<br />

ühendid reageerivad happega. Reaktsiooniproduktid sadestuvad ja moodustavad happegudrooni.<br />

Happegudroon eraldataks õlist tsentrifuugimise teel.<br />

Leelispuhastus järgneb happepuhastusele, sest väävelhape ei suuda kõiki mittevajalikke lisandeid<br />

eemaldada, pealegi vajavad happejäägid neutraliseerimist. Leelispuhastuseks kasutatakse 2...3 %<br />

NaOH lahust. Selle töötluse käigus neutraliseeritakse nafteenhapped, väävelhappe jäägid, fenoolid<br />

jm. Reaktsiooniproduktid setivad välja. Settimise kiirendamiseks kuumutatakse õli 70...95°C -ni.


Settinud õli pestakse kuuma veega, seejärel kuumutatakse ning puhutakse läbi kuuma õhuga.<br />

Leelispuhastus võib eelneda ka happepuhastusele.<br />

Selektiivpuhastust kasutatakse tänapäeval laialdaselt happepuhastuse asemel. Selleks segatakse õli<br />

teatud vahekorras fenooli või furfunooliga. Õlis leiduvad kahjulikud ja mittevajalikud lisandid<br />

lahustuvad selles ning setivad koos lahustiga. Jääkõlide puhastamiseks kasutatakse ka<br />

paarislahuseid (näit. propaan koos kresooli- ja fenooliga).Sel juhul lahustuvad ühes õli<br />

põhikomponendid ja teises kahjulikud lisandid. Lahusti regenereeritakse ekstraktist ja läheb<br />

korduskasutusele.<br />

Kontaktpuhastuse korral segatakse õlisse peeneks jahvatatud aktiivmulda. Saadud segu<br />

kuumutatakse. Muld adsorbeerib vaikained 20...40 min. jooksul, samuti väävelhappe ning muud<br />

väävliühendite jäägid, selekteerivate lahuste jäägid. Seejärel õli filtreeritakse. Kontaktpuhastust<br />

kasutatakse pärast happe- või selektiivpuhastust leelispuhastuse asemel.<br />

Deasfalteerimist kasutatakse enne õlide selektiivpuhastust, kui toorõli on asfaldi ja vaigurikas.<br />

Põhiliselt kasutatakse propaani, mis sisaldab vähesel määral etaani ja butaani. Õli põhikomponendid<br />

lahustuvad 40...60°C juures, asfaltvaikained aga settivad välja.<br />

Deparafiniseeritakse neid õlisid, mis peavad töötama madalail temperatuuridel. Ka siin kasutatakse<br />

lahustina peamiselt propaani. Propaani ja õli segu soojendatakse täieliku lahustumiseni, seejärel<br />

jahutatakse kuni parafiinide ja tseresiini kristalliseerumiseni (-25°C). Tekkinud aine, mida<br />

nimetatakse petrolaatumiks ja see filtreeritakse välja.<br />

Õlide koostis ja liigitus<br />

Õlid nagu kütusedki koosnevad süsivesinikest, millede molekulmassid on kütuse koostisse<br />

kuuluvate süsivesinike molekulmassidest märksa suuremad.<br />

Õlide põhikomponentideks on:<br />

• mitmesugused tsülkaanid ja nende isomeerid (40...82 %),<br />

• areenid ja nende isomeerid (15...40%)<br />

• alkaanid (0,l.… 6,5 % )<br />

• mitmesugused hapniku-, väävli- ja lämmastikuühendid.<br />

Peale loetletud ühendite sisaldavad õlid veel süsivesinikke, mille molekulis on liitunud nii<br />

tsüklaanide kui ka areenide tuumad. Kütustega võrreldes on õlide struktuur keerukam ning üksikute


süsivesinike eraldamine õlist ja nende tundmaõppimine väga keerukas. Mineraalõlisid liigitatakse<br />

kasutusalade järgi paljudesse eriliikidesse. Nad erinevad üksteisest mitte niivõrd põhikomponentide,<br />

kuivõrd puhastusastme ja mõne eriomadusi andva lisakomponendi sisalduse poolest.<br />

Põhiliigid on järgmised:<br />

• tööstusõlid (üldotstarbelised) -ette nähtud peaasjalikult tööstusseadmetele;<br />

• mootoriõlid - ette nähtud sisepõlemismootoreile;<br />

• jõuülekandeõlid - liikurmasinate (autod, traktorid jm.) mehhaanilistele jõuülekannetele;<br />

• hüdroõlid - ette nähtud hüdraulilistele jõuülekannetele (autode, traktorite, ekskavaatorite jm<br />

tõsteseadmete hüdrosüsteemidele);<br />

• turbiiniõlid - auru- ja veeturbiinidele;<br />

• kompressoriõlid - kolb- ja rotatsioonkompressoreile;<br />

• külmutusmasinate õlid - külmutusmasinate kompressorites<br />

• isolatsiooniõlid - elektriseadmetele (trafod, kondensaatorid, kaablid);<br />

• silindriõlid - aurumasinatele.<br />

Peale loetletud liikide on veel mitmeid eriõlisid, näiteks õlid konveieri ja mootorsae kettidele, õlid<br />

vaakuumseadmetele, separaatoritele, meditsiini- ja parfümeeriatööstusele jne. Toodud õlide liigitus<br />

ei ole täielik ja on ligikaudne. Täpset liigutust ei ole, sest osa õlisid on vastastikku asendatavad.<br />

Õlide omadused<br />

Määrimisvõime<br />

Õli põhiülesanne on vähendada hõõrdumist ja kulumist. Sellega pikeneb masina tööiga ja väheneb<br />

energiakulu hõõrdumise ületamiseks st tõuseb masina kasutegur. Nende ülesannete täitmine on<br />

võimalik üksnes siis, kui õli katab hõõrduvad detailid katkematu kihiga, mis ei purune survejõudude<br />

toimel. Määrimisvõime põhineb kahel nähtusel: adsorbtsioonil ja keemilisel reaktsioonil. Õli<br />

osakesed adsorbeeruvad hõõrdepindadesse ja moodustavad seal tugeva kelme, mis püüab pindasid<br />

teineteisest eemale suruda. Samal ajal aga õlikihtide nihketakistus horisontaalsuunas väike ja<br />

detailid võivad teineteise suhtes kergesti libiseda. Adsorbeerunud õlikelme paksus on 0,1.. .0,5 μ m<br />

ning ta vähendab järsult adhesioonjõude ja molekulaarset hõõrdumist. Samal ajal mõned õlis<br />

leiduvad keemilised elemendid (S, C l , P) ja ühendid (orgaanilised happed) reageerivad<br />

hõõrdepindadel metalliga. Tekkivad ühendid (sulfiidid, kloriidid, fostiidid jm.) on plastsed, väikese<br />

hõõrdeteguriga ning soodustavad detailide libisemist. Tekkinud ühendite kiht, samuti väga õhuke,


takistab hapniku tungimist metallisse, metallide kokkupuudet ja hoiab ära metalliosakeste<br />

kaasahaaramise libisemisel. Hõõrdepindade temperatuuri tõus üle teatud piiri, mille võib esile<br />

kutsuda kas libisemiskiiruse või survejõudude kasv, purustab õlikelme ning hõõrdumine ja<br />

kulumine suurenevad järsult. Igal õliliigil on oma kriitiline temperatuur, mille juures<br />

määrimisvõime kaob.<br />

Viskoossus<br />

Viskoossus on vedelike omadus takistada vedelikukihtide omavahelist liikumist välisjõudude<br />

toimel. Viskoossus on õli voolavuse mõõt antud temperatuuril. Viskoosne õli voolab aeglaselt ja<br />

väikese viskoossusega õli voolab kiiresti. Viskoossus on tihedalt seotud õli määrimisvõimega ning<br />

on üks näitaja, mille järgi saab otsustada õli kasutuskõlblikkuse üle. Suure viskoossusega õlid<br />

moodustavad hõõrdepindadel väga tugeva õlikelme, kuid samal ajal põhjustavad nad energiakulu<br />

suurenemise masina liikumapanekuks ja kasuteguri languse. Sellepärast peab viskoossus olema<br />

võimalikult väike, kuid piisav vedelikulise hõõrdumise tekitamiseks. Liiga väikese viskoossusega<br />

õli ei moodusta vajaliku tugevusega õlikelmet. Viskoossus ei ole püsiv suurus, vaid sõltub<br />

keskkonna rõhust ja temperatuurist. Rõhkudel alla 5,0 MPa (50 bar) viskoossus nimetamisväärselt<br />

ei muutu, kuid hakkab järsult suurenema, kui rõhk ületab selle piiri. Näiteks tööstusõlil suureneb<br />

viskoossus 60...70 % kui rõhk tõuseb 20...25 MPa võrra. Väga suurtes piirides muutub viskoossus<br />

aga temperatuuri mõjul. Temperatuuri langedes viskoossus suureneb ja vastupidi. Temperatuuril<br />

50°C on mootoriõlide viskoossus 4...8 korda suurem kui 100°C juures. Alla 0°C hakkavad õlid<br />

kaotama voolavust ja võivad hanguda. Üldiselt, mida rohkem sisaldab õli suure molekulmassiga<br />

areene ja tsüklaane, seda suurem on tema viskoossus. Õlid, mis sisaldavad lahustunud olekus<br />

tahkeid parafiine, hanguvad temperatuuri alanedes kergesti. Kõige paremad on need õlid, mis<br />

koosnevad monotsüklilistest pikkade hargnemata külgahelatega tsüklaanidest ja areenidest. Nende<br />

õlide viskoossus sõltub temperatuurist vähem kui teistel. Õlide viskoossust mõõdetakse<br />

kinemaatilise või dünaamilise viskoossuse ühikuis. Kinemaatilise viskoossuse ühik on sentistoks<br />

(cSt). SI süsteemis on kinemaatilise viskoossuse ühikuks m ²/ s või mm ²/ s . l cSt = 1 mm ² / s.<br />

Standartides on normitud mootoriõlide viskoossus 100°C juures, mis ligikaudu vastab ka mootorite<br />

töötemperatuurile. Viskoossust mõõdetakse viskosimeetri abil.<br />

Viskoossusindeks (VI)<br />

Mootoriõlide viskoossuse sõltuvust temperatuurist iseloomustab viskoossusindeks. Mida suurem on<br />

indeks seda väiksem on sõltuvus. Viskoossuseindeks määratakse tabelite järgi või etalonõlidega<br />

võrdlemisel. Viskoossusindeksile on soovitav tähelepanu pöörata, kuna väikese indeksiga


mootoriõlid on talvel külmas mootoris suure viskoossusega ja raskendavad mootori käivitamist.<br />

• Mineraalsetel mootoriõlidel VI = 95…105<br />

• Poolsünteetilistel mootoriõlidel VI = 130…170<br />

• Sünteetilistel mootoriõlidel VI = 170…190<br />

• Kvaliteetmootoriõlidel VI = üle 200<br />

• Lennukiõlidel VI = 200…400<br />

Mida suurem on viskoossusindeks seda madalamal temperatuuril kaob õlil voolavus. Näiteks<br />

kvaliteetmootoriõlil kaob voolavus – 55°C ja lennukiõlil – 65°C<br />

Stabiilsus<br />

Õli omaduste püsivust kõrgel temperatuuril nimetatakse termiliseks stabiilsuseks. Tavalisel<br />

temperatuuril (18...20°C) õli koostisse kuuluvad süsivesinikud õhuhapnikuga praktiliselt ei reageeri<br />

mitme aasta vältel. Temperatuuri tõusuga kaasneb õli koostisosade oksüdeerumine. Kergemini<br />

oksüdeeruvad alkaanid, vastupidavad hapniku toimele on areenid. Temperatuuri tõusul üle 250°C<br />

muutub õli koostis mõne minuti jooksul. Oksüdeerumisprotsessi kiirendavad mitmed metallid<br />

(vask, raud, plii), millega õli kokku puutub. Mõned metallid (alumiinium, tina) aga pidurdavad<br />

seda. Mootoriõli on seda kvaliteetsem, mida kõrgemal temperatuuril ning mida aeglasemalt<br />

oksüdeerumine kulgeb. Termiliselt täiesti stabiilseid õlisid ei ole. Õli kuumenedes tekivad<br />

mitmesugused hapnikuühendid, mis sadestuvad detailidele, jäävad õlisse heljuma või lahustuvad<br />

õlis. Olenevalt temperatuurist, tekib kolme liiki sadestusi:<br />

Tagi, lakk, šlamm<br />

Tagi tekib seal, kus õli temperatuur ulatub 550...400°C. Detailideks, kuhu tagi ladestub, on<br />

mootorite põlemiskambrid, kolvi põhi, klapid, kütusepihustid, küünlad. Põhiosa tagist moodustavad<br />

õlis leidunud polütsüklilised areenid ning asfaltvaikained. Tagisse ladestuvad ka kütuse<br />

mittetäielikul põlemisel tekkinud produktid ning küttesegusse ja õlisse sattunud mitmesugused<br />

tahked lisandid. Veel soodustab tagi teket mootori alakoormus. Pingeliselt koormatud mootoris<br />

detailide temperatuur tõuseb ning osa tagist põleb ära, toimub nn. detailide isepuhastumine.<br />

Lakk (läbipaistev pruun või must kõva kiletaoline sade) tekib detailidele, millega kokkupuutes õli<br />

temperatuur tõuseb 200°...300°C. Mootoris (ka kompressoreis) on niisuguse temperatuuriga<br />

detailideks kolvid ja rõngad. Alkaanid ja tsüklaanid annavad oksüdeerumisel mitmesuguseid<br />

orgaanilisi happeid (oksüüdhapped). Sel temperatuuril kondenseeruvad õlis tekkinud happed


nimetatud detailidele lakitaolise kihina.<br />

Šlamm (mudataoline pehme sade) tekib detailidele, milledega õli kokkupuutes kuumeneb<br />

50...120°C. Šlammi moodustavad õlis heljuvad asfaltvaikained ning orgaaniliste hapete ja<br />

hüdrooksiidide reaktsiooni tulemusena tekkinud seebid. Šlammi tekkimist soodustab õli intensiivne<br />

laialipaiskamine, pihustamine ja vahutamine. Tuntakse veel külmšlammi, mis tekib karteris,<br />

õlikanalites ja klapimehanismidel. Seda põhjustavad tahm, nõgi, tahked osised,<br />

oksüdatsioonisaadused, vesi, happelised põlemisjäägid. Külmšlamm ajapikku kõvastub ja jääb<br />

seintele. See sade võib ummistada näiteks õlivõtturi sõela ja mootoril õlitus kaob.<br />

Šlammi teket soodustavad järgmised tegurid:<br />

pikad õlivahetusvälbad,<br />

mootori rasked töötingimused (mootor töötab madalatel pöörlemissagedustel),<br />

väike õlivanni mahtuvus,<br />

mootoriõli madal kvaliteet,<br />

kütuse madal kvaliteet<br />

Kõik nimetatud sadestused häirivad masinate, eriti mootorite tööd, takistavad detailide jahtumist,<br />

põhjustavad ummistusi ja suurendavad kulumist. Õlidel, mida kasutatakse sõlmedes, kus<br />

temperatuur ei ületa 50...100°C, stabiilsuse näitajaid ei normita.<br />

Mootoriõlide stabiilsust hinnatakse veel termilise stabiilsuse näitaja ja pesevate omaduste kaudu.<br />

Termilise stabiilsuse näitajaks on aeg minuteis, mille vältel õliproov 250°C juures muutub<br />

elastseks lakikileks, mille purustamiseks on vaja jõudu 10 N (l kgf). Mootoriõli pesemisvõime<br />

peab tagama koostöötavate pindade puhtuse. Mootoriõli oksüdeerumisel tekkivad õlisse väikesed<br />

hõljuvad osakesed. Need osakesed kleepuvad omavahel ja sadestuvad pindadele. Väga halb mõju<br />

on lakil. Mootoriõli omadust hoida temasse kogunevad oksüdatsiooniproduktid tasakaalus ning<br />

seega vältida mootori sisepindade mustumist nimetatakse mootoriõli pesemisvõimeks.<br />

Pesemisvõime tagatakse lisandite abil. Pesemisvõime määratakse katsemasinas, mille silindri<br />

keskosa temperatuur on 225°C. Hinnatakse pallides (O...6) 2-tunnise katseaja jooksul kolvile<br />

sadestunud laki hulka. Pesemisvõime O palli tähendab, et kolvil lakki ei tekkinud. Üleni musta<br />

lakiga kaetud kolvi puhul antakse pesemisvõimeks 6 palli.


Happearv ja korrosiivsus<br />

Õlid ei tohi tekitada korrosiooni, vaid peavad kaitsma metalli selle eest. Korrosiooni põhjustavad<br />

mitmesugused happed, leelised väävel ja mõned selle ühendid, õlisse sattunud vesi kiirendab nende<br />

korrodeerivat toimet. Vees lahustuvaid happeid, leelisi ja aktiivset väävlit õlid sisaldada ei tohi.<br />

Orgaanilisi happeid aga ei ole võimalik õlist täielikult eemaldada. Nad korrodeerivad peamiselt<br />

värvilisi metalle ja nende sulameid. Korrosiooni tulemusena tekivad hõõrdepinnale algul täpid ja<br />

süvendid, seejärel mikropraod ning lõpuks hakkab metalli pind murenema. Õlidel kontrollitakse<br />

happearvu ja korrosiivsuat.<br />

Happearv näitab mitu mg KOH on vaja l g õlis leiduvate orgaaniliste hapete neutrali-seerimiseks.<br />

Korrosiivsus (g/m²) määratakse sel teel, et 50 tunni vältel sukeldatakse teadaoleva massiga pliiplaati<br />

140°C kuumutatud õlisse sagedusega 15 korda minutis. Katse lõpul arvutatakse, mitu grammi<br />

vähenes plaadi mass l m ² pinna kohta.<br />

Masinate töö ajal on õlide oksüdeerumise tulemusena võimalik hapete kogunemine õlisse ja<br />

korrosiivsuse tõus.<br />

Mootoriõlide auruvus e. lenduvus<br />

Normaaltemperatuuril (20°C) mootoriõli praktiliselt ei aurustu. Sellest kõrgemal temperatuuril<br />

hakkavad õlist eralduma kergemad fraktsioonid. Õliaurud segus õhuga võivad süttida ja põhjustada<br />

tulekahju. Samuti suur auruvus põhjustab suurt õlikulu. Mootoriõlide auruvuse kaudne<br />

iseloomustaja on õli leektemperatuur. Mootoriõli valikul peab teadma, et mida madalam on<br />

leektemperatuur, seda kergemini ta aurustub. Õli aur mootoris süttib ja põledes tekitab tahma, nõge<br />

ning muid põlemissaadusi.<br />

Leektemperatuur ja süttimistemperatuur<br />

Temperatuuri, mille puhul õli aurud süttivad lahtisest tulest, nimetatakse leektemperatuuriks. Eri<br />

liiki õlide leektemperatuur erineb küllalt suurtes piirides:<br />

• tööstusõlid(leektemperatuur100...200°C )<br />

• mootoriõlid(140...210°C )<br />

• kompressoriõlid ( 200°...275°C)<br />

Temperatuur, mille puhul õli lahtisest tulest süttib, on süttimistemperatuur. See on tavaliselt


20...30°C kõrgem leektemperatuurist. Leektemperatuuri määratakse õli kuumutamisel kas lahtises<br />

või kinnises tiiglis. Tulemused on erinevad - kinnises tiiglis on leektemperatuur madalam.<br />

Õlide manused<br />

Nafta töötlemisel saadud õlid ei oma alati neid eriomadusi, mida vajatakse. Sellepärast kasutatakse<br />

õlide kvaliteedi parandamist erilisandite - manuste - abil.<br />

Manusteks on mitmesugused keeruka struktuuriga keemilised ühendid. Neid lisatakse järgmiste õli<br />

omaduste mõjutamiseks:<br />

• stabiilsuse tõstmiseks<br />

• korrosiivsuse vähendamiseks<br />

• pesemisvõime suurendamiseks<br />

• viskoossuse mõjutamiseks<br />

• hangumistemperatuuri alandamiseks<br />

• vahutamise takistamiseks<br />

• määrimisvõime tõstmiseks.<br />

Levinud on kompleksmanused. Need on sellised ühendite kombinatsioonid, mis mõjutavad korraga<br />

mitut õli omadust. Manused peavad õlis hästi lahustuma, ei tohi mõjutada teisi õli omadusi, ei tohi<br />

seistes ega töö käigus välja langeda ning peavad säilitama esialgsed omadused võimalikult kaua.<br />

Antioksüdandid on manused õli stabiilsuse tõstmiseks. Need ühendid pidurdavad oksüdeerumise<br />

algust ning adsorbeerudes metalli pinnale, isoleerivad metalli õlist, sest metallid on<br />

oksüdeerumisreaktsioonide puhul katalüsaatoreiks. Antioksüdandid jagunevad: 1)madala<br />

töötemperatuuriga õlidele; 2)kõrge töötemperatuuriga õlidele. Esimesse gruppi kuuluvad<br />

mitmesugused alküülfenoolid, mida kasutatakse industriaalõlides ja amiinid , mida kasutatakse<br />

turbiini- ja trafoõlides. Teise gruppi kuuluvad mitmesugused väävlit, fosforit ja lämmastikku<br />

sisaldavad ühendid (näit. DF-11 ehk Zn-dialküülditiofosfaat), mis leiab kasutamist mootoriõlides.<br />

Antioksüdandid tõkestavad ka korrosiooni.<br />

Korrosiooni takistavad manused peavad kaitsma eeskätt värvilisi metalle (vaske, pliid). Nad<br />

tekitavad metallide pinnale kaitsekelme, mis hoiab ära agressiivsete ühendite kokkupuutumise<br />

metalliga. Mõned seda tüüpi manused neutraliseerivad ka õlisse kogunevaid happelisi produkte.<br />

Korrosioonivastaste manustena kasutatakse leelis- ja leelismuldmetallide alküülfenolaate. Mõned<br />

korrosiooni takistavad manused toimivad ka antioksüdantidena.


Detergendid või dispergendid on pesevad õli manused. Pesemisvõime tähendab õli omadust<br />

lahustada oksüdeerumise tulemusena tekkinud lakki ja tahma ning hoida ära õlis heljuvate<br />

oksüdeerumisproduktide liitumine. Kuna õli moodustavatel süsivesinikel seda omadust ei ole, tuleb<br />

õlisse lisada leeliselise reaktsiooniga pesevaid ühendeid, nagu sulfonaate või mõningaid polümeere.<br />

Nõrgalt leeliselised on CБ-3 (Ba-sulfonaat) ja CK-3 (Ca-sulfonaat), tugevalt leeliseline on PMC.<br />

Polümeersed manused erinevad sulfonaatidest selle poolest, et ei sisalda tuhka ja selle tõttu<br />

vähendavad kulumist võrreldes sulfonaatidega. Pesevaid manuseid kasutatakse peamiselt mootori-<br />

ja kompressoriõlides.<br />

Tihkesti on manus viskoossuse stabiliseerimiseks. Viskoossus peab õlil olema võimalikult ühtlane<br />

ja ei tohi sõltuda temperatuurist. Manusteta õli viskoossus muutub suurtes piirides. Et õli oleks<br />

kasutatav aastaringi, lisatakse väikese viskoossusega õlile kõrgmolekulaarseid ühendeid n<br />

polüisobutüleen (molekulmass 15 000...25 000), polümetakrülaat jt. Need manused tõstavad õli<br />

viskoossust, kuid selliselt tõstetud viskoossus sõltub vähe temperatuurist. Polüisobutüleen vähendab<br />

ka kulumist, kuna adsorbeerub metalli pinnale.<br />

Depressor on manus, mis alandab õli hangumistemperatuuri. Ta adsorbeerub parafiini kristallile ja<br />

väldib sellega nende kasvu. Depressoreina kasutatakse kõrgmolekulaarseid aineid millede<br />

molekulmass on 700...800.<br />

Vahu tekkimine on kahjulik nähtus, kuna see halvendab määrimisomadusi ja soodustab<br />

oksüdeerumist. Vahutama kalduvad suurema viskoossusega õlid. Vahutamisvastased manused<br />

(näiteks polümetüülsiloksaan) põhjustavad õhumullide ümber tekkiva kile kiire purunemise ning<br />

vahtu tekkida ei saa.<br />

Kulumis- ja sööbimisvastased manused peavad vähendama metalliosakeste väljarebimist<br />

hõõrdepindadest. Kulumisvastased manused soodustavad eeskätt õli adsorbtsiooni metalli pinnale<br />

ning takistavad metallide vahetut kokkupuudet ja vähendavad sellega hõõrdetegurit.<br />

Sööbimisvastased manused aga reageerivad metalliga ning tekitavad hõõrdepindadele plastse,<br />

metallist madalama sulamistemperatuuriga ühendite kihi, mis talub suurt rõhku ja ei lase<br />

hõõrdepindadel kleepuda ega tekitada pindrebendeid. Kulumis- ja sööbimisvastaste manuste vahele<br />

ei ole võimalik tõmmata selget piiri. Need manused võivad olla samaaegselt ka<br />

korrosioonivastased . Kulumis- ja sööbimisvastased manused koosnevad peamiselt väävli, kloori ja<br />

fosfori ühendeis. Efektiivseid sööbimisvastaseid manuseid kasutatakse peamiselt jõuülekandeõlides.


Kompleksmanused e manuste kompleksid. Kompleksmanus muudab korraga mitut õli omadust.<br />

Koostise poolest on neid kolm eri liiki;<br />

• alküülfenoolid;<br />

• fenoolsulfiidid;<br />

• väävlit ja fosforit sisaldavad polümeerid.<br />

Alküülfenoolsed kompleksmanused sisaldavad Ba ja Ca ning on väga heade pesevate ning<br />

oksüdatsiooni- ja korrosioonivastaste omadustega.<br />

Fenoolsulfiidsed kompleksmanused on heade pesevate omadustega, vähendavad korrosiooni ja<br />

kulumist ning alandavad hangumistemperatuuri.<br />

Polümeersed kompleksmanused on väga heade pesevate omadustega ning vähendavad viskoossuse<br />

sõltuvust temperatuurist, alandavad hangumistemperatuuri, vähendavad korrosiooni ning tõstavad<br />

õli vastupidavust oksüdeerumisele.<br />

Kaasaegsetes õlides kasutatakse manuste komplekse, s.o. mitut manust kindlas vahekorras. See<br />

võimaldab mitte ainult omadusi parandada, vaid anda õlile ka täiesti uudseid omadusi. Kõrge<br />

kvaliteediga mootoriõlid võivad sisaldada üle 10 % mitmesuguseid manuseid.<br />

Mootoriõlid<br />

Nõuded mootoriõlidele<br />

Mootoriõlideks nimetatakse neid õlisid, mis on kasutusel sisepõlemismootorite õlitussüsteemides.<br />

Nende õlide töötingimused. on väga rasked, sest õli temperatuur võib mootoris muutuda suurtes<br />

piirides. Seisvas mootoris langeb õli temperatuur õhutemperatuurini, mis külmal ajal võib olla<br />

mitukümmend kraadi alla nulli. Töötavas mootoris võib aga õli temperatuur mootori karteris tõusta<br />

kuni 120°C. Üksikute detailide töötemperatuur, millega õli kokku puutub, võib olla kuni 400°C<br />

(kolvipea). Küttesegu põlemise ajal on aga temperatuur põlemiskambris üle 2000°C. Samal ajal<br />

puutub õli kokku aktiivsete põlemisproduktidega, hapnikuga, metallidega, mille tõttu toimuvad<br />

mitmesugused keemilised reaktsioonid, eeskätt oksüdeerumine. Õli on mootori õlitussüsteemis rõhu<br />

all ning pidevas ringluses. Detailidevahelistest lõtkudest pihustatakse õli laiali ning ta seguneb<br />

karteris olevate gaasidega. Et mootoriõli neis tingimustes oma ülesannet võimalikult kaua täidaks,<br />

peab ta vastama järgmistele nõuetele:


• peab olema hea määrimisvõimega;<br />

• peab olema termiliselt stabiilne;<br />

• peab omama head pesemisvõimet;<br />

• õli viskoossus peab temperatuurist sõltuma võimalikult vähe;<br />

• õli ei tohi tekitada korrosiooni;<br />

• õli hangumistemperatuur peab olema madal;<br />

• õli leektemperatuur peab olema kõrge;<br />

• õli tuhasisaldus ei tohi olla suur;<br />

• õli ei tohi sisaldada mehhaanilisi lisandeid ja vett.<br />

Kuna õlide töötingimused erinevais mootoreis ja erinevais ilmaoludes on erinevad, siis ühtne<br />

mootoriõli puudub.<br />

Mootoriõlide liigutus SRÜ-s<br />

Mootoriõlide liigitus on kindlaks määratud riikliku standardiga. See kehtib kõikidele mootoriõlidele<br />

peale lennukiõli. Selle järgi liigitatakse õlid viskoossuse, kvaliteedi ja mootori tüübi järgi.<br />

Viskoossuse järgi jagunevad SRÜ mootoriõlid 21 klassi. Talvisteks nimetatakse 6 ja 8 cSt<br />

viskoossusega õlisid ning suvisteks neid, mille viskoossus on 10 ja enam cSt 100°C juures.<br />

Aastaringsed õlid kuuluvad omaette klassidesse. Nende viskoossus 100°C juures on 6...10 cSt ja<br />

temperatuuri alanedes ei suurene see nii kiiresti kui tavalistel talve- ja suveõlidel. Aastaringsetel<br />

õlidel normeeritakse viskoossus ka -18°C juures ja viskoossuse klass tähistatakse murdarvuga.<br />

Kvaliteedi järgi jagatakse mootoriõlid viide gruppi:<br />

A - erimanusteta õli forsseerimata mootoritele. Б - vähesel määral pesevaid või kompleksmanuseid<br />

sisaldav õli vähe forsseeritud mootoritele. Manuste hulk 3...5 %. B - kompleksmanuseid sisaldav<br />

õli keskmiselt forsseeritud mootorites. Manuseid 4...7 %. Γ - kompleksmanuseid sisaldav kõrge<br />

stabiilsusega Õli kõrgelt forsseeritud mootoritele. Manuste hulk 7...12 %. Д- kõrge efektiivsusega<br />

kompleksmanuseid sisaldav pika kasutuseaga õli rasketes tingimustes töötavatele diiselmootoritele.<br />

Manuseid kokku 18...25 %. E - aeglasekäigulistele diiselmootoritele, mis töötavad väävlirikkal<br />

(kuni 3,5 %} kütusel. Б -. B- ja Γ -grupi õlisid toodetakse:<br />

• universaalsetena;<br />

• ottomootoritele;<br />

• diiselmootoritele.


Nii erinevatesse kvaliteedigruppidesse kui ka eri tüüpi mootoritele ettenähtud õlid erinevad<br />

üksteisest manuste koostise ja vahekorra poolest.<br />

SRÜ mootoriõlide tähistus<br />

Mootoriõlid tähistatakse tähega M. Järgneb arv, mis tähistab viskoossusklassi. Aastaringsetel õlidel<br />

on see murdarv: lugejas 4 või 6, mis tähistab viskoossust -18°C juures. 4 tähendab viskoossust<br />

1300...2600 cSt, 6 tähendab viskoossust 2600...10400 cSt. Nimetajas olev arv näitab viskoossust<br />

100°C juures. Täht 3 märgib, et õli sisaldab tihkestit. Viskoossusklassi tähisele järgnev täht (A, Б,<br />

B, Г, Д , E) tähistab õli kvaliteedigruppi. Indeks l selle järel näitab, et õli on karburaator-mootoreile,<br />

indeks 2 - diiselmootoreile. Kui indeks puudub, on õli universaalne. Näiteks M-8B1; M-10 Г2;<br />

M-6 3 /l0B. tähistab õli kvaliteedigruppi. Indeks l selle järel näitab, et õli on ottomootorile, 2 -<br />

diiselmootoreile. Kui indeks puudub, on õli universaalne. Näiteks M-8B1; M-10 Г2; M-6 3 /l0B. Kui<br />

õli kuulub kahte erinevasse kvaliteedigruppi, kasutatakse kahetähelist tähistust. Näiteks õli M- 43 /<br />

8B2 Г1 on ette nähtud kasutada keskmiselt forsseeritud diiselmootorites ja kõrgelt forsseeritud<br />

karburaatormootorites aastaringselt.<br />

Ottomootorite õlid<br />

M-8B1 - selektiivselt puhastatud õli. Sisaldab alküülfenoolftalaatset kompleksmanust ja sellele<br />

lisaks depressorit ning vahutamisvastast manust. Sobib kasutada SRÜ keskpiirkondades aastaringi ,<br />

välja arvatud kõrgelt forsseeritud sõiduautode mootorid. Leektemperatuur 200°C,<br />

hangumistemperatuur -25 "C. M-8B1 - baasõli on sama, mis M-8 B1 , kuid. sisaldab efektiivsemaid<br />

manuseid. On selle tõttu oksüdeerumiskindlam ja esialgsed omadused säilivad kauem. Sobib<br />

kasutada aastaringi kõikides ottomootorites va kõrgelt forseeritud mootorid. Leektemperatuur<br />

200°C, hangumistemperatuur -25°C. M-8 Г1 - baasõliks on kõrge puhastusastmega destillaatõli.<br />

Sisaldab leeliserikkaid kõrge efektiivsusega pesevaid manuseid (Ca - alküülsalitsülaati,<br />

merevaikhappe derivaate), antioksüdante (Zn-dialküülditiofosfaat) jt. Sobib kasutada talvel kõrgelt<br />

forsseeritud ottomootorites. Leektemperatuur 210°C, hangumistemperatuur -30°C. M-12 Г1 -<br />

manuste kompleks sama, mis eelmisel. Sobib kasutada samades mootorites suvel SRÜ<br />

lõunapiirkondades. Leektemperatuur 220°C, hangumistemperatuur -20°C. M- M-8 3 /l0 Г1 - baasõli<br />

ja manuste kompleks on põhimõtteliselt sama, mis M-8 Г1, kuid sisaldab täiendavalt veel tihkestit,<br />

so viskoossust tõstvat ja stabiliseerivat manust ja depressorit. Sobib kasutada kõrgelt forsseeritud<br />

ottomootoris aastaringi. Leektemperatuur 210°C, hangumistemperatuur -32°C.


Diiselmootorite õlid<br />

Diisliõlide baasõlid on samad, mis ottomootorite õlidelgi, kuid nad sisaldavad teistsuguseid<br />

manuseid. Põhiliseks seda tingivaks asjaoluks on diislikütuste suurem väävlisisaldus. M – 8 B2 -<br />

selektiivselt puhastatud väävlirikkast naftast toodetud destillaatõli, mis sisaldab alküülfenoolseid<br />

kompleksmanuseid, sulfonaatseid pesevaid manuseid antioksüdante, depressorit ja vahuvastast<br />

manust. Ette nähtud kasutada keskmiselt forsseeritud diiselmootoreis talvel. Leektemperatuur 190 °<br />

C, hangumistemperatuur -25°C. M – l0 B2 - selektiivselt puhastatud destillaat- ja jääkõlide segu.<br />

Manused samad, mis eelmisel. Ei sisalda depressorit. Ette nähtud kasutada keskmiselt forsseeritud<br />

diiselmootoreis suvel. Leektemperatuur 200°C, hangumistemperatuur -15°C. M – 8 Г2 - baasõli<br />

sama, mis M-8 B2, kuid kompleks- ja pesevmanuste hulk märksa suurem. Sisaldab depressorit. Ette<br />

nähtud kõrgelt forsseeritud diiselmootoreile talvel. Leektemperatuur 200°C, hangumistemperatuur<br />

-25°C. M – l0 Г2 - baasõli sama, mis M-l0 B2, kuid kompleks- ja pesevaid manuseid märgatavalt<br />

rohkem. Ettenähtud kõrgelt forsseeritud diiselmootoreile suvel. Leektemperatuur 200°C,<br />

hangumistemperatuur -15°C. M-8 Г2K - talvine õli diiselmootoritele ,M-10 Г2'K - suvine õli<br />

diiselmootorites kasutamiseks. M-I0ДM - kõrgelt forsseeritud rasketes tingimustes töötavatele<br />

turbodiislitele ettenähtud õli. Sisaldab 15 % kompleksmanust , 6 % pesevaid manuseid ning<br />

kulumisvastaseid manuseid. Б -grupi õlisid kaasaegsetes diiselmootorites ei soovitata kasutada.<br />

Universaalõli M-6 3 /10B - olenevalt baasõlist valmistatakse hangumistemperatuuridega -30°C ja<br />

-40°C. Manustena kasutatakse alküülsalitsülaate, sulfonaate, polüisobutüleeni jt. Õli sobib kõikidele<br />

väheforseeritud mootoritele aastaringi. Tänu kõrgele stabiilsusele on tema kasutusiga ottomootoris<br />

märksa pikem kui teistel sama kvaliteediga ottomootori õlidel.<br />

Euroopa ja Ameerika klassifikatsiooni järgi mootoriõlide liigitus<br />

Mootoriõlisid liigitatakse lääne pool samuti viskoossuse ja kvaliteedi järgi, kuid tähistus on<br />

teistsugune. Enamuses maades kasutatakse USA-st pärit viskoossuse järgi liigituse süsteemi.<br />

SAE klassifikatsioonis liigitatakse mootoriõlid 11-nesse klassi. Klasse tähistatakse arvudega 0,<br />

5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60. Talveõlidele lisatakse W täht 0W, 5W, 10W, 15W, 20W. Seega SAE<br />

0W on talveõli, SAE 30 on suveõli, SAE 10W 40 aga aastaringne õli. Aastaringne õli peab<br />

üheaegselt vastama ühe talvise ja ühe suvise mootoriõli nõuetele. Mida suurem on viskoossuse<br />

klassi tähistav number seda viskoossem on õli ja vastupidi. Igale klassinumbrile vastab teatud<br />

viskoossusega õli. Mootoriõlide viskoossus määratakse 100°C ja ühe klassi õlil on määratud max ja<br />

min viskoossus selle temperatuuri juures. Mootoriõlide valikul tuleb lähtuda mootori valmistanud


firma nõuetest. Soovitatakse kasutada poolsünteetilisi ja sünteetilisi mootoriõlisid.<br />

Enamkasutatavad mootoriõlid meie kliimas on aastaringsed mineraalõlid SAE 10W 40, SAE 10W<br />

30, SAE !5W 30, SAE 15W 40. Poolsünteetilised mootoriõlid on SAE 5W 30, SAE 5W 40.<br />

Sünteetilised mootoriõlid on SAE 5W 50, SAE 0W 40, SAE 10W 50. Viskoossuse seisukohalt<br />

parem mootoriõli on alati see, millel on väiksem viskoossus. Kuna viskoossuse klassid seonduvad<br />

viskoossusega, siis on nii käivitamise kui ka mootori kulumise ja kütusekulu seisukohalt alati<br />

paremad need õlid, mille tähistuses esimene arv on 0, 5, 10. Mida suurem on tähistuse teine arv ,<br />

seda suurem on mootoriõli võime töötada kuumades tingimustes ( 20W 50, 10W 60 ). Samuti<br />

aurustub selline mootoriõli vähem, seega õlikulu on väiksem. Heade viskoossusomadustega<br />

mootoriõli ei pruugi veel igakülgselt hea mootoriõli. Väga oluline on mootoriõlide kasutamisel<br />

peale viskoossuse veel kvaliteet st kasutusomadused. Selleks, et erinevate omaduste ja kvaliteediga<br />

mootoriõlid oleksid kõigile kättesaadavad, on maailmas kasutusel mootoriõlide kindlad standardid.<br />

Nende põhjal saab kontrollida teatud kindla mootoriõli kvaliteeti. Samuti saab õlitootja kindlaks<br />

määrata, millistele nõuetele mootoriõli vastab. Euroopas kasutatakse mitmeid klassifikatsioone.<br />

API klassifikatsioon eeldab, et õli on enne klassi kinnitamist läbinud täpselt kindlaks määratud<br />

testi. Klassifikatsioon on avatud ja sinna saab lisada uusi klasse endisi muutmata. Esimene täht<br />

tähistuses näitab mootori tüüpi ja teine õli kvaliteeti.<br />

S – ottomootor , C – diiselmootor, T – 2-taktiline ottomootor. Teine täht on alates A-st A, B, C, D,<br />

E, F, G, H, I, J,K,L jne. Seega SA, SB, SC, SD, jne on ottomootori õlid, CA, CB, CC, CD jne<br />

diiselmootoriõlid ja TA, TB, TC, TD on 2-taktilise ottomootori õlid.<br />

Kui tähistuses on SE/CC siis see mootoriõli on universaalne ja sobib kasutamiseks nii ottomootoris<br />

kui ka diiselmootoris. Täielik tähistus API SE/CC.<br />

API SF mootoriõli toodetakse aastast 1980 ja sobib keskmistes tingimustes töötavale ottomootorile<br />

mida toodeti aastatel 1980…1989.<br />

API SH mootoriõli toodetakse aastast 1993 ja on mõeldud kasutamiseks sõidu- ja kauba-autode<br />

ottomootorites. See õli on kõrgema kvaliteediga kui SG klassi mootoriõli<br />

API CC mootoriõli on kasutuses aastast 1961 ja sobib diiselmootoritele, mis töötavad rasketes<br />

tingimustes ning keskmiselt või kõrgelt forseeritud.<br />

API CE mootoriõli toodetakse aastast 1983 ja sobib ülelaadimisega diiselmootoritele milledel suur<br />

võimsus ning rasked töötingimused. See õli on kõrgema kvaliteediga kui CD klassi mootoriõli.


API CF mootoriõli toodetakse aastast 1994 ja sobib diiselmootoritele milledes kasutatakse kõrge<br />

väävlisisaldusega kütust (0,4%).<br />

API SF-4 mootoriõli toodetakse aastast 1991 ja sobib kasutada alates 1991 aastast toodetud<br />

kiirekäigulistes neljataktilistes diiselmootorites.<br />

API CF-2 on kahetaktiliste diiselmootorite õli, mis töötavad rasketes tingimustes.<br />

API CG-4 mootoriõli on kastusel aastast 1995 ja asendab CF-4 mootoriõli.<br />

API SE/CC on mootoriõli, mis sobib kasutamiseks nii otto-kui diiselmootorites.<br />

API TA keskmiselt koormatud 2-taktilistele ottomootorites.<br />

API TB väikese võimsusega 2-taktilistele ottomootorites (mopeed, mootorsaag, skuuter)<br />

API TC asendab eelmisi ja sobib siis kui need mootorid töötavad rasketes tingimustes<br />

API TD 2- taktilistele paadimootoritele<br />

Aastast 1993 kasutatakse Ameerikas tähistust API ILSAC. Euroopas seda tähistust kasutatakse<br />

vähe. CCMC ja ACEA on Euroopas kasutatav tähistus.<br />

CCMC klassifikatsioon<br />

See võeti kasutusele 1983 aastal ja see on järgmise tähistusega.<br />

G – ottomootoriõli<br />

D – diiselmootoriõli<br />

PD – kiirekäigulise diiselmootori õli<br />

Nendele tähtedele järgneb number. Mida suurem on number seda kvaliteetsem ja paremate<br />

omadustega on õli. Praegu on kasutusel arvud 2 kuni 6, alates 1990 aastast 1 ei kasutata.<br />

G4 mootoriõli kasutatakse ottomootorites, mida toodetakse aastast 1989 ja asendab G3.<br />

D3 mootoriõli kasutatakse ülelaadimisega diiselmootoritest ja vastab API CD õlile.


ACEA klassifikatsioon<br />

See on Euroopa mootoriõlide klassifikatsioon mida juurutatakse aastast 1994. Selle klassifikatsiooni<br />

järgi:<br />

A1, A2, A3,A4,A5 ottomootoriõli,<br />

B1, B2, B3, B4,B5 diiselmootoriõli,<br />

E1,E2, E3, E4, E5 raskelt koormatud diiselmootorisse sobiv õli.<br />

Tähistus on järgmine ACEA E4, ACEA A3 või ACEA E3/B3.<br />

Näiteks Teiboil Gold õlil on järgmine tähistus: SAE 5W 40 ; API SJ/CF ; ACEA A3/B3. See õli on<br />

täissünteetiline mootoriõli. See mootoriõli sobib ottomootoritesse ja sõiduautode diiselmootoritesse,<br />

mis võivad olla ka ülelaadimisega.<br />

Suurte firmade mootoriõlid<br />

Lisaks API, CCMC ja ACEA klassifikatsioonidele on mitmed mootoreid tootvad firmad<br />

kehtestanud mootoriõlidele oma nõuded. Neid nõudeid tuleb arvestada uute mootorite juures. Vale<br />

õli kasutamine jätab mootorikasutaja ilma firmapoolsest garantiist. Euroopas arvestatavamad<br />

tähistused on:<br />

MB (Mercedes-Benz)<br />

VW (Volkswagen / Audi /Seat)<br />

MAN (Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg)<br />

PSA (Peugeot / Citröen / Talbot)<br />

MIL-L (USA ja GB kaitsejõudude klassifikatsioon)<br />

Universaalõlid<br />

Universaalõlisid kasutatakse põllu-ja metsamajandusmasinates. Sobib see õli mootorisse,<br />

hüdrosüsteemi ja jõuülekande seadmete karteritesse. STOU ( Super Traktor Oil Universal) on õli<br />

tähistus ja vastab see õli SAE 10W 30, SAE 10W 40 ja SAE 15W 40 klasside viskoossuse nõuetele


ning API CD/SF nõuetele. Selline süsteem, kus kasutatakse ühte õli väldib valede õlide kasutuse ja<br />

õlide segunemise.<br />

Õli vananemine ja vahetamine<br />

Kvaliteedi muutused ja seda mõjutavad tegurid<br />

Õli tööiga peaks olema võimalikult pikk. Kiire vananemine põhjustab suure õlikulu ja teeb masinate<br />

hoolduse mahukaks. See muudab masinate ekspluatatsiooni kallimaks ja kulutab asjatult<br />

naftavarusid. Õli kvaliteedi püsivus sõltub sellistest asjaoludest nagu õli koostisest, tootmisviisist,<br />

manustest, aga ka mootori õlitussüsteemi ehitusest ja masina töötingimustest. Peamine muutus<br />

mootoriõlides on nende oksüdeerumine. Seda kiirendab oli kõrge temperatuur, kokkupuutumine<br />

kuumade detailide ja gaasidega ning metallide katalüütiline toime. Oksüdeerumisproduktid - tagi,<br />

lakk, šlamm - takistavad detailide jahutamist, tekitavad ummistust ja kiirendavad õli mustumist.<br />

Oluliseks oksüdatsiooni kiirendavaks asjaoluks on veel see, et töö käigus õli segatakse ja paisatakse<br />

piiskadena laiali, mille tõttu õli kokkupuute pind õhuga on väga suur. Samuti sõltub õli<br />

oksüdeerumise kiirus mootori koormusest - mida suurem koormus, seda kiiremini kulgeb see<br />

protsess. Oksüdeerumisprotsessiga on seotud õli korrosiivsuse tõus mootori töö käigus, sest mitmed<br />

oksüdatsiooniproduktid on happelise reaktsiooniga ning korrodeerivad metalle. Ka mõned õlisse<br />

sattunud põlemisproduktid põhjustavad õli happesuse tõusu. Olulist mõju avaldab siin kütuse<br />

kvaliteet ja väävlisisaldus. Madalakvaliteediline väävlirikas kütus muudab õli kiiresti<br />

kasutuskõlbmatuks. Õlisse kogunenud hapendumisproduktid reageerivad õlis leiduvate manustega,<br />

mille tõttu viimaste aktiivsus langeb ning pikemaajalisel kasutamisel kaob täiesti, manus "kulub<br />

ära". Manuste aktiivsuse vähenemist õli kasutusaja jooksul iseloomustab leelisarvu ja<br />

baariumisisalduse vähenemine. Sellega kiireneb õli oksüdeerumine ja tema korrosiivsus tõuseb<br />

järsult. Peale õlis toimuvate keemiliste protsesside kutsub õli kvaliteedi languse esile õli<br />

mustumine. Seda põhjustab tahkete põlemisproduktide, tolmu, mootori kulumisproduktide ning<br />

niiskuse kogunemine õlisse. Tahked lisandid kiirendavad kulumist, vesi aga kiirendab korrosiooni<br />

ning võib põhjustada mõnede manuste eraldumise õlist. Õli mustumise kiirus sõltub suurel määral<br />

mootori ehitusest (karteri maht, puhastite tüüp), selle tehnoseisundist ning õlifiltrite hooldamisest.<br />

Mida väiksem on õli hulk karteris, seda kiiremini ta mustub. Kulunud kolvigrupi korral kiireneb<br />

samuti mustumine. Kergete fraktsioonide väljaauramine ja ärapõlemine põhjustab viskoossuse<br />

tõusu. Põlemata kütuse sattumine õlisse aga vähendab õli viskoosust.


Spektraalanalüüs<br />

Välise vaatlusega ei ole võimalik otsustada õli koostises toimunud muutuste ning esialgsete<br />

omaduste säilimise üle. Seda saab teha üksnes laboritingimustes. Üks õli omaduste hindamise<br />

meetodeid on spektraalanalüüs. See põhineb asjaolul, et iga keemiline element annab spektris kindla<br />

asukohaga jooned. See meetod võimaldab määrata õlis leiduvad keemilised elemendid. Kui<br />

võrrelda oli proovi ja etaloni spektrijoonte intensiivsust, saab hinnata ka elementide kogust. Ca, Ba,<br />

P, Zn ja Mg hulga järgi saab otsustada manuste olemasolu üle, seega hinnata õli koostise vastavust<br />

etalonile. Si ja K sisaldumine aga näitab, et õlisse on väljast sattunud mustust. Fe, Pb, Cu ja Al<br />

sisaldumine õlis osutab mootori detailide kulumisproduktide kogunemisele. Selle järgi omakorda<br />

saab anda hinnangu ka mootori tehnoseisundile. Nende metallide ebanormaalselt suur hulk õlis<br />

viitab mootori avariilisele kulumisele. Spektraalanalüüs on kiire ja piisavalt täpne. Selle alusel saab<br />

otsustada, millal on vaja õli vahetada ning millal suunata mootor remonti.<br />

Õli vahetusvälb<br />

Enamikus ettevõtetes ei ole võimalik täpseid analüüse teha ja sellepärast on masinaid tootvates<br />

tehastes katsetulemuste põhjal määratud keskmised õli kasutusajad. Nendest lähtudes tulebki õli<br />

vahetada. Autode puhul lähtutakse läbisõidetud kilomeetreist, traktoritel - töötundidest. Enamikul<br />

mootoreist on mineraalõli vahetusvälb 5000...10 000 km. Sõiduautodel on mineraalõli vahetus ette<br />

nähtud 10000…15 000 km järel. Teistest sagedamini tuleb õli vahetada neil autodel, millede<br />

mootorid töötavad seisuajal (paakautod, kallurid, kraanad jt,). Sünteetilistel ja poolsünteetilistel<br />

õlidel on vahetusvälb pikem ja võib sõiduautodel ulatuda 15000….20 000 km-ni. Traktorite<br />

diiselmootorites tuleb õli vahetada 250 töötunni järel. Kui kasutatakse ettenähtust madalama<br />

kvaliteediga õli, lüheneb õli vahetusvälb 125 tunnile. Sünteetiliste õlide kasutamise korral võib õli<br />

vahetada 500 töötunni järel. Õli esialgsed omadused püsivad kauem, kui karterisse valatakse värsket<br />

õli juurde. Ei tohi erineva kvaliteediga õlisid omavahel segada, õlide segu kvaliteet võrdub segusse<br />

kuuluva kõige madalama õli omaga.<br />

Jõuülekandeõlid<br />

Jõuülekandeõlideks nimetatakse õlisid, mis on ette nähtud kasutamiseks autode, traktorite ja muude<br />

liikurmasinate mehhaaniliste jõuülekannete määrimissüsteemides (käigu- ja jaotuskastides, vedava<br />

silla pea- ja lõppülekannetes, roolimehhanismides). Need õlid peavad õlitama ning jahutama<br />

hammasrataste tööpindasid ja veerelaagreid. Jõuülekandeõlid valmistatakse jääkõlidest või<br />

destillaat- ja jääkõlide segust, milledele lisatakse juurde veel erimanuseid. Jõuülekandeõlide tihedus


on 910...940 kg/m³ ning viskoossus 100°C juures vahemikus 10...30 cSt.<br />

Nõuded jõuülekandeõlidele<br />

Õlide töötingimused jõuülekande agregaatides on võrreldes mootoritega märgatavalt erinevad.<br />

Nende õlide töötemperatuur ei tõuse kunagi nii kõrgeks kui mootoris, kuid survejõud detailide<br />

kontaktpindadel võivad olla väga suured. Samuti segatakse ja pihustatakse õlisid seal vähem. Selle<br />

tõttu on nõuded jõuülekandeõlidele mootoriõlidest erinevad.. Selleks, et kindlustada jõuülekannete<br />

pikaajaline häireteta töö, peavad jõuülekandeõlid vastama järgmistele nõuetele:<br />

• vähendama hõõrdepindade kulumist ja vältima sööbimist;<br />

• vähendama energiakulu hõõrdumise ületamiseks;<br />

• kaitsma detaile korrosiooni eest;<br />

• säilitama määrimisomadused nii madalatel kui ka kõrgetel temperatuuridel;<br />

• ei tohi vahutada;<br />

• ei tohi oksüdeeruda.<br />

Määrimisomaduste parandamiseks ning kulumise ja pindade sööbimise vähendamiseks lisatakse<br />

jõuülekandeõlidesse väävlit, fosforit ja kloori sisaldavaid manuseid kuni 5 % . Manused,<br />

adsorbeerudes metalli pinnale, on ühtlasi korrosioonivastase toimega. Temperatuuri langemisel alla<br />

0°C suureneb jõuülekandeõlide viskoossus järsult. See põhjustab suure energiakao ja suurendab ka<br />

kulumist. Hangumistemperatuuri alandamiseks lisatakse kaasaegsetele jõuülekandeõlidele 0,2...O,5<br />

% depressorit. Suure viskoossuse tõttu kalduvad jõuülekandeõlid vahutama. Vahu tekkimine<br />

jõuülekandes suurendab järsult kulumist ja sellepärast lisatakse jõuülekandeõlidele<br />

vahutamisvastaseid manuseid. Kuna õli temperatuur jõuülekannetes on alla 100°C, siis<br />

oksüdeerumisprotsess on aeglane ning õlide esialgsed omadused püsivad palju pikema aja vältel kui<br />

mootoriõlidel. Sellepärast kõikidele jõuülekandeõlidele antioksüdante ei lisatagi.<br />

Jõuülekandeõlide liigitus ja kasutamine<br />

SRÜ riikides liigitatakse jõuülekandeõlisid kasutusala järgi järgmiselt:<br />

1. grupp - manusteta õlid, kasutamiseks hammas- ja tiguülekannetes keskmistel koormustel, õli<br />

temperatuur alla 90°C. Neid ei sobi kasutada autode ja traktorite jõuülekannetes;<br />

2. grupp - kulumisvastaste manustega õli raskelt koormatud hammas-ja tiguülekannetele, õli<br />

temperatuur kuni 150°C;


3. grupp - sööbimisvastaste manustega õli raskelt koormatud hammas- ja tiguülekannetele, ka<br />

hüpoidülekannetele, õli temperatuur kuni 150°C;<br />

4. grupp - efektiivsete sööbimisvastaste manustega õli eriti raskelt koormatud hammas- ja<br />

tiguülekannetele, ka hüpoidülekannetele. õli temperatuur kuni 150°C;<br />

5. grupp - efektiivsete sööbimisvastaste ja kompleksmanustega õlid raskelt koormatud ning<br />

löökkoormustega töötavatele hüpoidülekannetele. õli temperatuur kuni 150°C.<br />

Jõuülekandeõlisid toodetakse nelja erineva viskoossusega: 9, 12, 18 ja 34 cSt mõõdetuna 100°C<br />

juures. Eesti tingimustes sobivad kasutada peamiselt 12...18 cSt viskoossusega õlisid.<br />

Õli tähistatakse tähtedega TM, millele järgnevad kasutusgrupi number ja viskoossus. Näiteks<br />

TM-5-18. Kui õli sisaldab tihkestit, on margis veel indeks 3. Autodel ja traktoritel on ette nähtud<br />

kasutada järgmisi õlisid: TM-2-18- õlide fenoolpuhastuse ekstrakti ja tööstusõli segu. Lisatud<br />

kulumisvastast manust ja depressorit. Aastaringne õli traktorite jõuülekannetele. TM-3-18- naftast<br />

toodetava fenoolpuhastuse õli , millele lisatud sööbimisvastaseid manuseid ja depressorit.<br />

Aastaringne õli veoautode jõuülekannetele (välja arvatud hüpoidülekanded). Sobib kasutada ka<br />

traktorites . TM-3-18- destillaat- ja jääkõlide segu, millele manustatud sööbimisvastaseid manuseid<br />

ja depressorit. Kasutusala sama, mis TM-2-18, kuid kulumisvastased omadused paremad. TM-3-9-<br />

jääkõlide ja vedelate destillaatõlide (trafoõli, velosiit) segu. sisaldab sööbimisvastast manust,<br />

depressorit ja vahutamisvastast manust. Aastaringne õli põhjapiirkondadele .TM-3-18- selektiivselt<br />

puhastatud õli. Sisaldab sööbimisvastaseid ja kompleksmanuseid, tihkestit, antioksüdanti ja<br />

depressorit. Ette nähtud sõiduautode jõuülekannetele, sealhulgas ka hüpoidülekannetele. TM-4-18-<br />

destillaat- ja jääkõlide segu, millele manustatud efektiivseid sööbimis-ja vahutamisvastaseid<br />

manuseid ning depressorit. Ette nähtud veoautode hüpoidülekannetele.<br />

Euroopa ja Ameerika päritoluga jõuülekandeõlid<br />

Enamuses Euroopa riikides kasutatakse jõuülekandeõlide liigituseks SAE ja API klassifikatsiooni.<br />

SAE klassifikatsioonis liigitatakse jõuülekandeõlid viskoossuse järgi klassidesse ja klasse<br />

tähistatakse numbritega 70, 75, 80, 85, 90, 100, 140, 200, 250. Süsteem on sama, mis mootoriõlidel<br />

st, et on suveõlid ( SAE 90), talveõlid (SAE 75) ja aastaringsed õlid (SAE 80W 140).<br />

API klassifikatsioonis liigitatakse jõuülekandeõlid kvaliteedi järgi kuude rühma ja rühmasid<br />

tähistatakse arvudega 1…6. Jõuülekandeõli tähis on GL.<br />

GL-1 – mineraalõli, oksüdeerumis ja vahutamisvastaste lisanditega, silinder- ja koonushammasratas


ning tiguülekannetes kasutamiseks, väikestel kiirustel ja koormustel.<br />

GL-4 – poolsünteetiline või mineraalne jõuülekandeõli, sööbimisvastaste lisanditega, sobib<br />

hüpoidülekannetesse, kus üks kahest, kas kiirus või jõumoment on väikene.<br />

GL-6 – sünteetiline või poolsünteetiline jõuülekandeõli, sisaldab lisandeid, mis võimaldavad seda<br />

õli kasutada suurtel kiirustel ja koormustel.<br />

Jõuülekannetes kasutatakse tihti ka mootoriõlisid, sest need vastavad GL-1 ja GL-2 nõuetele.<br />

Hüpoidülekannete õli ei sobi kasutada seal , kus on vaske sisaldavast sulamist detailid. Kui<br />

jõuülekandeõlid sisaldavad sööbimisvastaseid lisandeid, lisatakse tähistusse tähed EP, HD.<br />

Tööstusõlid<br />

Tööstusõlideks nimetatakse selliseid õlisid, mis on ette nähtud kasutamiseks metallilõikepinkides,<br />

hüdraulilistes pressides jm. tööstusseadmetes. Nad peavad määrima hammasrattaid, laagreid,<br />

kandma üle survejõudu ning jahutama hõõrdumise tõttu kuumenevaid detaile. Tööstusõlid on<br />

põhiliselt destillaatõlid. Vähese väävlisisaldusega naftast saadud tööstusõlid läbivad<br />

happepuhastuse, väävlirikkast naftast saadud õlid aga selektiivpuhastuse. Nende viskoossus 50°C<br />

juures on 5...100 cSt. Tööstusõlide töötingimused on suhteliselt kerged. Nende temperatuur on<br />

vähemuutuv ja ei ületa 50°C, detailidevahelised survejõud on väiksemad kui autode või traktorite<br />

jõuülekandeis. Tööstusõlidelt nõutakse kõrget stabiilsust ja töötingimustele vastavat viskoossust.<br />

Viimane ongi õli valikul põhiline näitaja.<br />

Tööstusõlide liigutus ja kasutamine<br />

Kaasajal toodetakse ja kasutatakse üle 70 eri nimetusega tööstusõli, nende täpne liigitus puudub.<br />

Tööstusõlid jaotatakse kolme põhiliiki:<br />

• kerged;<br />

• keskmised;<br />

• rasked.<br />

Erinevad nad üksteisest viskoossuse, tiheduse, puhastusviisi jm. näitajate poolest.<br />

Kerged õlid on väikese viskoossusega ja ette nähtud kiirekäiguliste mehhanismide õlitamiseks. Siia<br />

liiki kuuluvad aparaadiõlid (vaseliinõli) ja separaatoriõli.<br />

Keskmised õlid on üldotstarbelised ja kõige levinum liik. Nende viskoossus 50°C juures on 4...118<br />

cSt, leektemperatuur 100...210°C ja hangumistemperatuur -10...-50°C.<br />

Rasked õlid on suure viskoossusega õlid, milledel viskoossus üle 118 cSt.


Tänu suhteliselt madalale töötemperatuurile säilitavad tööstusõlid oma esialgsed omadused pika aja<br />

jooksul ning vajavad vahetamist harva. Suurem osa tööstusõlisid on oksüdeerumiskindlad,<br />

korrosioonivastaste lisanditega ning neid kasutatakse keskmistel rõhkudel ja koormustel.<br />

Muud õlid<br />

Õlide tähistus ISO järgi<br />

ISO standardi ISO 3448 järgi jaotatakse õlid 18–nesse klassi.<br />

Õlide viskoossust mõõdetakse 40°C ja 100°C juures. Igale klassile vastab kindla viskoossusega õli.<br />

Õlide tähistus on järgmine: ISO VG 2 ja selle õli viskoossus 40°C juures 2,2 cSt või 2,2 mm ²/ s.<br />

Klasside numbrid on järgmised: 2, 3, 5, 7, 10, 15, 22, 32, 46, 68, 100, 150, 220, 320, 460, 680,<br />

1000, 1500.<br />

Hüdroõlid<br />

Hüdroõlideks nimetatakse niisuguseid õlisid, mida kasutatakse jõu ülekandmiseks - hüdromootorite<br />

või jõusilindrite käitamiseks, samuti hüdrotransformaatorites.<br />

Nõuded hüdroõlidele<br />

Hüdroõlid peavad olema madala hangumistemperatuuri ja sobiva viskoossusega. Liiga suure<br />

viskoossuse korral on masinas suur võimsuskadu, pealegi rõhu tõustes viskoossus suureneb veelgi.<br />

Liiga väikese viskoossuse korral halveneb õli määriv toime ning võivad esineda lekked.<br />

Hüdroõlidelt nõutakse ka oksüdatsioonikindlust, sest õli võib kuumeneda 100°C või enam. Õli<br />

hüdrosüsteemis on kõrge rõhu all ja voolab suure kiirusega. Sellistes tingimustes on vahu tekkimise<br />

oht suur. Õli ei tohi vahutada, sest siis jõuülekanne katkeb, kuna vaht on kokkusurutav.<br />

Hüdroõlidele lisatakse vahustamisvastaseid ja oksüdeerumiskindlust tõstvaid lisandeid.<br />

Hüdroõlide liigitus ja kasutamine<br />

Hüdrosüsteemides kasutamiseks sobivad mõned üldotstarbelised tööstusõlid ja mootoriõlid.<br />

Enamikul traktoritel ja põllutöömasinatel tulebki kasutada hüdraulilises süsteemis sama oli, mis<br />

mootori karteris. Toodetakse ka eriõlisid hüdrosüsteemidele. SRÜ riikides liigitatakse hüdroõlid 10<br />

viskoossuse klassi. Kasutamistingimuste järgi jagatakse hüdroõlid kolme gruppi: A - manusteta<br />

mineraalõli hammasratas- ja kolbpumpadega hüdrosüsteemidele, mis töötavad rõhul kuni 15 MPa ja


temperatuuril kuni 80°C; Б - antioksüdanti ja korrosioonivastast manust sisaldavad hüdroõlid igat<br />

tüüpi hüdrosüsteemidele, mis töötavad rõhul kuni 25 MPa ja temperatuuril üle 80°C; B -<br />

hapendumis-, korrosiooni- ja kulumisvastast manust sisaldav õli igat tüüpi hüdrosüsteemidele, mis<br />

töötavad rõhul üle 25 MPa ja temperatuuril üle 90°C. Hüdroõlid tähistatakse tähtedega MГ, millele<br />

järgnev arv näitab viskoossuseklassi ning selle järel olev täht kasutusgruppi (näiteks MГ-22-A).<br />

Väikese viskoossusega hüdroõlisid kasutatakse automaatjuhtimissüsteemides ja Arktikas. SRÜ<br />

keskvöötmes kasutamiseks sobivad 15...30 cSt viskoossusega õlid. Enamkasutatavad hüdroõlid on<br />

järgmised : MГ-22-A (Värtnaõli ) Valmistatakse madala hangumistemperatuuriga naftast kas<br />

peenpuhastuse või selektiivpuhastuse teel. Kasutatakse ka deparafiniseerimist. Viskoossus (50°C)<br />

12...14 cSt. Hangub temp. -45°C. Leektemperatuur 165°C. Lubatud töötemperatuur -35°...60°C<br />

lühiajaliselt kuni 90°C. Sobib kasutada külmal ajal traktorite, autode ja ekskavaatorite<br />

hüdrosüsteemides. MГ-20 Valmistatud tööstusõli ГC-20 baasil manuste (antioksüdant, depressor,<br />

vahuvastane lisand) lisamise teel. Otstarve sama, mis eelmisel. Viskoossus 17...35 cSt,<br />

hangumistemperatuur -40°C. MГ -30 Suure viskoossusega hüdroõli. Aluseks tööstusõli, lisatud<br />

samu manuseid, mis MГ- 20-le. Viskoossus 27...30 cSt. Ette nähtud ehitusmasinatele ja<br />

tõsteseadmetele lõunarajoonides. Keskvöötmes võib kasutada suvel. Peale nimetatud õlide leiab<br />

kasutamist veel lennukite hüdroõli AMГ -10. See on madala hangumistemperatuuriga (-60°C) ja<br />

temperatuurist vähesõltuva viskoossusega õli. Töö käigus hüdroõlid oksüdeeruvad ja mustuvad,<br />

mistõttu vajavad vahetamist. Traktori hüdrosüsteemis on hüdroõlide tööiga umbes 1000 töötundi.<br />

Euroopa ja Ameerika hüdroõlid<br />

Kasutatakse ISO ühist tähistussüsteemi ja see on sama, mis teistel õlidel. Riigiti kehtivad kohalikud<br />

standardid. Saksamaal kehtiva riikliku standardi DIN järgi tähistatakse hüdroõlisid tähtedega HL ja<br />

lisatakse tähti vastavalt lisanditele ja viskoossuseklassi tähis on sama, mis ISO-l ( 10, 15, 22, 32, 46,<br />

68, 100). Näiteks HLPD sisaldab korrosioonivastaseid lisandeid ja detergente. ATF õlid on<br />

kasutusel automaatjuhtimisega hüdraulilistes käigukastides.<br />

Eraldi tähistatakse erihüdroõlisid:<br />

HEES 46 – sünteetiline hüdroõli, mis looduses laguneb, kasutamistemperatuur -25….+90°C.<br />

HETG 32-68 – rapsiõli baasil valmistatud hüdroõli, mis looduses laguneb<br />

HLP 46S – spetsiaalne hüdroõli sõjatehnika hüdrosüsteemide tarvis<br />

HVLP 15T spetsiaalne hüdroõli kasutamiseks madalate temperatuuride korral (kuni - 55°C).


Näiteks 32 viskoossusklassi hüdroõli viskoossus 40°C juures on 32 cSt ja 100°C juures 6,9 cSt,<br />

viskoossusindeks 180 hangumistemperatuur – 54°C ja max kasutustemp.175°C. Hüdrosüsteemides<br />

kasutatakse ka orgaanilise päritoluga õlisid – sagedamini rapsiõli.<br />

Kompressoriõlid<br />

Nende õlide ülesandeks on kompressori survekambri tihendamine, detailide õlitamine ja<br />

jahutamine. Nõutav on kõrge stabiilsus, sest näiteks kolbkompressorites võib töötemperatuur tõusta<br />

üle 200° C. Samuti peab kompressoriõlidel olema hea pesemisvõime, nad ei tohi vahutada ega<br />

tekitada korrosiooni. Toodetavate kompressoriõlide viskoossus on 7...30 cSt, leektemperatuur<br />

200...275°C. Kompressoriõlid tähistatakse SRÜ-s tähega K, järgnev arv tähistab viskoossust<br />

( K-12). Saksamaal tähistatakse kompressoriõlisid tähega V ja lisatakse kvaliteeditähis A, B, C, D,<br />

E jne. Aastaringseid õlisid tähistatakse VB/VC , VBL/VCL , täht L näitab, et õli sobib ka veere-ja<br />

liugelaagritele. Külmutusmasinate õlid on sisuliselt kompressoriõlide eriliik. Nõutav on madal<br />

hangumistemperatuur ja väga kõrge stabiilsus, sest neid õlisid ei vahetata paljude aastate jooksul.<br />

Eri tingimus on see, et nad ei tohi reageerida ammoniaagi ja klooriühenditega (freoonidega), mida<br />

kasutatakse külmutusmasinais soojuskandjana. Külmutusmasinate õlidel on viskoossus 12...52 cSt,<br />

leektemperatuur 160...225°C, hangumistemperatuur -40... ...-60°C.<br />

Õli tähis SRÜ-s on täht X. Sellele järgnev täht Ф tähistab freoonil töötavate külmutute õlisid, täht A<br />

aga ammoniaagil või süsihappegaasil töötavate külmutite õlisid. Järgnev arv näitab viskoossust<br />

(näiteks XA-30 XФ – 12 – 18).<br />

Rahvusvahelises liigituses tähistatakse viskoossuseklasse ISO järgi ja need on 22, 32, 68, 100, 150.<br />

Saksamaal tähistatakse kompressoriõlisid tähtedega XK ja lisatakse viskoossuse tähis. Näiteks<br />

XKH 46 on poolsünteetiline külmutuskompressoriõli agensi ammoniaak korral. XK 100 ja XK 250<br />

on soojuspumpade kompressoriõlid.<br />

Isolatsiooniõlid<br />

Nende õlide põhiülesanne on tõsta elektriseadmetes isolatsiooni takistust ja jahutada neid. Nõutav<br />

on niiskuse ja mehhaaniliste lisandite täielik puudumine, madal hangumistemperatuur, väike<br />

viskoossus ning kõrge leektemperatuur. Nad jagunevad kolme põhiliiki:<br />

• trafoõlid;<br />

• kondensaatoriõlid;<br />

• kaabliõlid.


Trafoõli kasutatakse elektrialajaamade transformaatorites (autode süütepoolid) ja lülitites,<br />

kondensaatoriõli fooliumkondensaatorites ja kaabliõli madal- ja kõrgepingekaablites isolatsiooni<br />

immutusvahendina. Isolatsiooniõlid ei ole teistega asendatavad. Teboil SL 200 on isolatsioonõli<br />

mille läbilöögipinge on 30 kV, viskoossus 40°C juures 7,5 cSt, viskoossusindeks 40,<br />

külmumistemperatuur - 51°C.<br />

Amortisaatoriõlid<br />

Need õlid on ette nähtud kasutamiseks autode jt. liikurmasinate amortisaatorites. Peavad olema<br />

võimalikult madala hangumistemperatuuriga, väikese viskoossusega ja heade määrimisomadustega.<br />

Nad ei tohi tekitada korrosiooni ja peavad olema väga oksüdatsioonikindlad, sest üldreeglina ei ole<br />

ette nähtud neid ekspluatatsiooni käigus vahetada. SRÜ-s toodetakse kahte põhimarki: AЖ-12T -<br />

selektiivselt puhastatud väävlirikka õli ja polüetüülsiloksaani segu. Sisaldab ka antioksüdanti ja<br />

kulumisvastast manust. Viskoossus 50°C juures 12 cSt, hangumistemperatuur -52°C. MГП-10 -<br />

trafoõli ja polüetüülsiloksaani segu. Sisaldab antioksüdanti, vahutamisvastast manust ja vaalarasva.<br />

Viskoossus 50°C juures 10 cSt, hangumistemperatuur -40°C.<br />

Kasutatud õlid<br />

Masinaist väljalastud õlid tuleb kokku koguda, sest nende ümbertöötlemisega on võimalik<br />

määrimisomadusi taastada. Naftatooteid turustav organisatsioon ostab neid tagasi. Kasutatud õlid ei<br />

tohi sisaldada mehhaanilisi lisandeid ja vett üle 5 %. Need naftasaadused, mida tagasi ei osteta,<br />

tuleb utiliseerida kooskõlas looduskaitseeeskirjadega või kasutada katlakütusena koos masuudiga.<br />

Tavalistes kergekütteõlikateldes õli põletada ei saa ja ei tohi, sest õli põlemistemperatuur on kõrge<br />

üle 600°C.<br />

Plastsed määrded<br />

Peale õlide on masinate juures kasutusel veel plastsed ehk paksud määrded. Nende ülesanded on<br />

samad, mis õlidelgi - hõõrdumise ja kulumise vähendamine, tihendamine ja korrosiooni<br />

ärahoidmine ning neid kasutatakse seal, kuhu pole võimalik õli juhtida või kus ebapiisava tihenduse<br />

tõttu õli ei püsi sees. Plastsed määrded valmistatakse õlist (80...90 %), paksendist (10...20 %) ja<br />

lisanditest. Paksendina kasutatakse peamiselt seepe, mis on saadud mitmesuguste orgaaniliste<br />

hapete (nafteenhapete) ja hüdroksiidide keemilise reaktsiooni tulemusena. Kasutusel on liitium-,<br />

kaltsium-, alumiinium- või naatriumseebid. Mõnedes määretes võib paksendiks olla ka parafiin või<br />

tseresiin. Lisanditena kasutatakse sulfiide ja grafiiti.


Nõuded plastsetele määretele<br />

Plastsed määrded peavad vastama järgmistele nõudmistele:<br />

• ei tohi kergesti vedelduda.( Määrde vedeldumist iseloomustab tilktemperatuur);<br />

• peavad olema koostiselt homogeensed (ühtlased), s t, et määrdes ei tohi olla lahustumata<br />

paksendi tükke või vedelat õli;<br />

• peavad olema töötingimustele vastava paksusega. Kui määre on liiga paks, liigub ta<br />

määrdekanaleis halvasti. Liiga pehme määre valgub kergesti hõõrde sõlmest välja.(Määrde<br />

paksuse iseloomustajaks on penetratsiooniarv);<br />

• peavad olema nii keemiliselt kui ka kolloidselt stabiilsed. Määre ei tohi oksüdeeruda<br />

hapniku mõjul ning oli ei tohi seismisel paksendis t eralduda ;<br />

• peavad kaitsma detaile korrosiooni eest;<br />

• ei tohi sisaldada mehhaanilisi lisandeid, mis suurendavad kulumiste<br />

• ei tohi lahustuda vees.<br />

Määrete kvaliteedinäitajad<br />

Tilktemperatuur näitab, millisel temperatuuril langeb katseseadmes määrdeproovist esimene<br />

määrdetilk. Penetratsiooniarv näitab, kui sügavale määrdekihti tungib standardne katsekoonus 5 s<br />

jooksul +25°C juures. Mida suurem arv, seda pehmem on määre. Penetratsiooniarvu järgi saab<br />

otsustada, kas määret kasutada soojal või külmal aastaajal, aga samuti seda, kui kergesti on ta<br />

määrdesõlme pressitav. Tugevuspiir iseloomustab minimaalset nihkepinget, mille juures määre<br />

hakkab deformeeruma. See näitab määrde püsivust ebatihedates sõlmedes, kaldpinnal ja pöörlevatel<br />

detailidel. Tavaliselt antakse tugevuspiir 50°C juures grammides cm kohta. Korrosiivsus määratakse<br />

metallplaadi abil (vask, teras vm.), mida hoitakse 3 tundi 100°C kuumutatud määrdes. Kvaliteetne<br />

määre ei tohi esile kutsuda plaadi värvuse muutumist või muid korrosiooni tunnuseid. Kolloidne<br />

stabiilsus. See näitaja iseloomustab, kui kergesti õli on määrdest välja pressitav. Seda kontrollitakse<br />

erilises katseaparaadis. Stabiilsust iseloomustab ka auruvus. Kontrollitakse, kui palju väheneb<br />

määrde mass kuumutamisel.<br />

Määrete liigitus<br />

Plastseid määrdeid toodetakse erinevaks otstarbeks ja neid on üle 100 nimetuse. Otstarbe järgi<br />

jagunevad nad:<br />

1) antifriktsioonmäärded; 2) kaitsemäärded; 3) tihendusmäärded.


Paksendi päritolu järgi jagunevad määrded:<br />

• rasvased;<br />

• poolsünteetilised;<br />

• sünteetilised.<br />

Rasvasteks nimetatakse neid määrdeid, mille paksendi (seebi) lähteaineks on taimsed või loomsed<br />

rasvad. Sünteetiliste ja poolsünteetiliste määrete paksendi on valmistatud sünteetilistest rasvhapetest<br />

(nafteenhapetest). Sünteetilistel määretel on õli samuti sünteetiline. Enamik kasutatavatest<br />

määretest on tänapäeval poolsünteetilised või sünteetilised. Antifriktsioon plastsed määrded<br />

jagatakse kasutusala järgi:<br />

• universaalsed;<br />

• spetsiaalsed (erimäärded).<br />

Esimesi on võimalik kasutada paljudes eri masinates, teisi on ette nähtud kasutada ainult ühes<br />

kindlas masinas või sõlmes. Autode, traktorite ja muude liikurmasinate juures kasutatakse peamiselt<br />

universaalseid määrdeid. Plastsete määrete jagunemine tilktemperatuuri järgi:<br />

• kergesti sulavad (tilktemperatuur alla 65°C);<br />

• keskmiselt sulavad (tilktemperatuur 65...100°C);<br />

• raskesti sulavad (tilktemperatuur üle 100°C).<br />

Tilktemperatuur peab olema 15...20°C kõrgem nende masinaosade temperatuurist, millega määre<br />

kokku puutub.<br />

Plastsete määrete tähistus<br />

Rahvusvaheliselt kindel tähistussüsteem puudub. Osad firmad tähistavad määrdeid numbritega,<br />

osad kasutavad numbrile lisaks määrde väljatöötanud asutuse nimelühendit või nime. SRÜ-s<br />

kasutatakse tähekombinatsioone, kus tähtedel on järgmine tähendus : Y - universaalne määre; T -<br />

raskesti sulav; C - keskmiselt sulav; H - kergesti sulav, B – veekindel; M – külmakindel; K –<br />

happekindel; A - aktiveeritud, (suurtele koormustele). Erimääretes tähendab A aga automääret (AM)<br />

; c – sünteetilised määrded. Erimäärete tähistuses võib esineda veel ka muid tähti. Solidool<br />

(sünteetiline) on sünteetilise kaltsiumseebiga paksendatud universaalne määre. Vees praktiliselt<br />

lahustumatu. Ette nähtud traktorite, põllutöömasinate, farmiseadmete ja mitmesuguste tööpinkide<br />

laagrite, hammas- ja kettajamite määrimiseks. Toodetakse kahte marki, mis erinevad tugevuspiiri ja


tilktemperatuuri poolest: 1) solidool Cc, tilktemperatuur 85...105°C, kasutustemperatuur -20...65°C,<br />

tugevuspiir 200...700 g/cm²; 2) presssolidool Cc, tilktemperatuur 85...95 C, kasutustemperatuur<br />

-30...50°C, tugevuspiir 100...200 g/cm². Mõlemad on vastastikku vahetatavad, heade<br />

korrosioonivastaste omadustega. Grafiitmääre - solidool, mis sisaldab grafiiti (kuni 10 %).<br />

Ettenähtud vedrulehtede, trosside, kruviülekannete ja teiste aeglasekäiguliste lahtiste seadmete<br />

määrimiseks.<br />

ЛИTOЛ-24 - liitiumseebiga paksendatud määre, tilktemperatuur 180°C, töötemperatuur<br />

-40...130°C, tugevuspiir 400...600 g/cm² . Sobib kasutada kõikides autode, traktorite ning muude<br />

liikurmasinate hõõrdesõlmedes, kus ette nähtud plastne määre.<br />

ЦИATИM -201 - liitiumseebiga paksendatud määre. Tilktemperatuur 175°C, töötemperatuur<br />

-60...90°C. Ei ole eriti veekindel. Ette nähtud mitmesuguste laagrite, liigendite ja liugpindade<br />

määrimiseks masinate ja tappimismehhanismide sõlmedes. Külmades piirkondades sobib kasutada<br />

autodel ja traktoritel.<br />

Määre nr. 158 - pehme, sööbimisvastase toimega määre. Tilktemperatuur 130°C, töötemperatuur<br />

-30...100°C. Vähesel määral vees lahustuv. Ette nähtud elektrimasinate laagritele ja kardaaniliigendi<br />

nõellaagritele.<br />

ЩPБ - 4 - baariumseebiga paksendatud määre. Väga kõrge tilktemperatuuriga 230°C, vees<br />

praktiliselt lahustumatu. Töötemperatuur -40...130°C. Väga kõrge stabiilsusega. Ette nähtud eeskätt<br />

rooliajami liigenditele. Ekspluatatsiooni käigus vahetamist ei vaja. Asendatav ЛИTOЛ-24-ga.<br />

Määre 1-13c - sünteetilise naatriumseebiga paksendatud määre, kõrge tilktemperatuuriga (120°C).<br />

Ette nähtud kasutamiseks eeskätt autode rattalaagreis ja veepumpade laagreis. Sama otstarbega on<br />

veel määre ЯH3-2.<br />

Kardaanimääre AM - pehme erimääre vedava esisilla püsikiirusega kardaanliigendeile.<br />

Tilktemperatuur 115 C, töötemperatuur -10...100°C. Ei ole veekindel. Asendatav määrdega ЛИTOЛ<br />

-24.<br />

Määrete liigitus Euroopas ja Ameerikas<br />

Enamuses lääneriikides liigitatakse plastseid määrdeid penetratsiooniarvu järgi. NLGI süsteemis<br />

jaotatakse määrded klassidesse ja klasse tähistatakse: 000, 00, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. Klass 000 tähistab<br />

kõige pehmemat määret (katsekoonus vajub 0,45…0,475 mm sügavusele) ja 6 kõige paksemat ja


tihkemat (katsekoonus vajub 0,085…0,115 mm sügavusele). Universaalsed määrded kuuluvad<br />

klassi NLGI 2, Tsentraalsetes määrimissüsteemides kasutatakse määrdeid 000, 00,0 ja 1. Teboil<br />

Universal M määre on liitiumseebi baasil NLGI 2, tilktemperatuur 180°C, kasutustemperatuur – 30<br />

…+120°C, alusõli viskoossus +40°C juures 110 cSt.<br />

Kaitsemäärded<br />

Kaitsemäärete ülesandeks on metallide kaitsmine korrosiooni eest. Nad peavad olema vees<br />

lahustumatud, väga vastupidavad hapniku toimele ning küllalt paksud, et detailidelt mitte maha<br />

valguda. Toodetakse mitut eri koostisega kaitsemääret.<br />

YH - tehniline vaseliin. Parafiiniga paksendatud määre. Madala tilktemperatuuriga.<br />

ПBK - petrolaatumiga (parafiini ja tseresiini segu) paksendatud määre. Ette nähtud põllutööriistade<br />

ja masinate konserveerimiseks lahtistel hoiuplatsidel. Määrde pealekandmiseks tuleb teda<br />

kuumutada 80...100°C. Eemaldamiseks tuleb pesta petrooli või diislikütusega. Määre on täiesti<br />

ilmastikukindel ning püsib vähemalt aasta. AMC - määre on saadud silindriõli (vapoori)<br />

paksendamisel alumiiniumseebiga. Ette nähtud veega, eriti mereveega kokkupuutuvate metallosade<br />

kaitseks. HГ-216 - (maspliin) on kilekaitsemääre, mis koosneb kergesti aurustuvast lahustist ja<br />

tahkest määrdest. Määre kantakse masinaile või detailidele pihustiga. Lahusti aurub ning jätab järgi<br />

poolpehme 100...500 μm paksuse kile, mis NSV Liidu keskvöötmes peab ilmastikule vastu kuni 5<br />

aastat. Peale nimetatud määrete võib konserveerimiseks kasutada edukalt ka plastseid määrdeid.<br />

Kõvad määrded<br />

Need määrded on ette nähtud kasutamiseks, kas väga kõrgete või madalate temperatuuride ning<br />

suurte erisurvete korral, samuti vaakuumis. Kõva määre on kas grafiidi või molübdeensulfiidi<br />

(MoS2) suspensioon kergesti lenduvas lahustis. Määrimine toimub detailide kastmisega määrdesse<br />

või määrde pihustamisega hõõrdepindadele. Lahusti aurub ning hõõrdepind kattub kõva<br />

määrdekilega, mille paksus on ligikaudu 20μm. Määrdekihi vastupidavus sõltub temperatuurist.<br />

Selle tõustes vastupidavus väheneb. Samuti vähendab määrdekihi vastupidavust vesi. Et kõva<br />

määrde kiht püsiks hästi detaili pinnal, peab see olema eelnevalt ette valmistatud, puhastatud õlist ja<br />

rasvast. Terasdetailide pind peab olema eelnevalt fosfaaditud, alumiiniumdetailid pind anodeeritud.<br />

Peale grafiidi ja molübdeendisulfiidi on heade määrimisomadustega veel talk, vilgukivi, boornitrid,<br />

hõbesulfaat ning mitmesugused sulfiidid (titaansulfiid, volframsulfiid).


Jahutusvedelikud<br />

Mootori normaalse töö kindlustamiseks on vaja detaile pidevalt jahutada. Olenevalt mootori tüübist,<br />

tuleb välja juhtida 25...35 % küttesegu põlemisel vabanenud soojusest. Kui seda ei tehtaks, kiiluksid<br />

detailid kinni ja võiksid puruneda. Enamik mootoreid on vedelikjahutus-süsteemiga.<br />

Nõuded jahutusvedelikele<br />

• Jahutusvedelikud peavad olema võimalikult väikese viskoossusega, hästi voolavad;<br />

• nende külmumistemperatuur peab olema madalam keskkonna temperatuurist;<br />

• keemistemperatuur peab olema kõrge, auruvus võimalikult väike;<br />

• jahutusvedelikud ei tohi tekitada korrosiooni ega katlakivi;<br />

• nad ei tohi kahjustada kummi ega plastmassi;<br />

• peavad olema ohutud käsitsemisel, ei tohi olla tuleohtlikud;<br />

• peavad olema võimalikult odavad ja kättesaadavad. Kõikidele esitatud nõudmistele vastavat<br />

jahutus vedelikku ei ole.<br />

Enamikule nõudmistele (välja arvatud külmumistemperatuur ja auruvus) vastab vesi. Peale vee on<br />

kasutusel veel külmakindlad jahutusvedelikud - antifriisid.<br />

Vesi<br />

Vesi on hea soojusjuhtivuse ning küllalt suure soojusmahutavusega. Tema puuduseks on kõrge<br />

külmumistemperatuur, madal keemistemperatuur ning katlakivi tekkimise oht. Katlakivi tekib<br />

karedast veest. Vee karedus on tingitud mitmesuguste soolade sisaldusest. Eristatakse karbonaatset<br />

(mööduvat) karedust ja mittekarbonaatset (jäävat) karedust.<br />

Karbonaatse kareduse põhjustavad vees lahustunud kaltsium- ja magneesium vesinikkarbonaadid<br />

[ Ca (HCO3)]2 ja [Mg(HCO3)2]. Temperatuuri tõustes üle 80°C need soolad lagunevad..<br />

Magneesiumkarbonaat ühineb omakorda veega ja annab väga kõva ning raskesti lahustuva<br />

hüdroksiidi. Tekkinud sade juhib väga halvasti sooja ning ummistab jahutusvee kanaleid.<br />

Mittekarbonaatse kareduse põhjustavad vees lahustunud sulfaadid (CaSO4, MgSO4), silikaadid<br />

(CaSiO3, Mg SiO,), kloriidid (CaCl2, MgCl2) jt. Need soolad ei sadestu vee kuumenemisel, kuid<br />

kloriide sisaldav vesi põhjustab metallide korrosiooni. Jahutusveena tuleb eelistada võimalikult<br />

pehmet vett, vajaduse korral tuleb seda pehmendada. Merevee kasutamine jahutussüsteemis on<br />

keelatud.


Vee pehmendamine<br />

Vee pehmendamise mooduseid on mitu. Lihtsaim on vee keetmine. Otstarbekas on süsteemist<br />

väljalastud vett kasutada korduvalt. Levinud on vee pehmendamine kemikaalidega. Kasutatakse nii<br />

katlakivi sadestamist vältivate kemikaalide lisamist jahutusveele kui ka vee pehmendamist enne<br />

jahutussüsteemi valamist. Üheks katlakivi sadestumist vältivaks kemikaaliks on kaaliumkromaat<br />

(K2Cr2O7), mida tuleb lisada 10 g l l vee kohta. Samuti võib kasutada naatriumfosfaate (Na3PO4;<br />

NaPO3), naatriumkromaati (Na2Cr2O7) koos NaNO2 ja Na OH- ga. Need ühendid muudavad<br />

kaltsiumi ja magneesiumi soolad urbseks massiks, mis ringleb süsteemis koos veega ja on kergesti<br />

väljapestav. Need ühendid kaitsevad metalle ka korrosiooni eest. Enne jahutussüsteemi<br />

sissevalamist on võimalik vett pehmendada naatriumfosfaadiga. Selleks valmistatakse esmalt<br />

küllastunud lahus (3 kg Na3PO4 10 l vee kohta). Saadud lahust lisatakse umbes l liiter 200 liitri<br />

pehmendatava vee kohta ja pärast settimist valatakse vesi süsteemi.<br />

Katlakivi eemaldamine<br />

Kui süsteemi on tekkinud katlakivi, halveneb järsult mootori jahutamine. Katlakivi tuleb<br />

jahutussüsteemist eemaldada. Selleks kasutatakse mitmesuguseid lahusteid.<br />

1. Võetakse 50...60 g NaOH ja 25 g petrooleumi l l vee kohta. Saadud lahusega täidetakse<br />

jahutussüsteem ning töötatakse 10...12 tundi. Seejärel lastakse lahus välja ning süsteem pestakse<br />

läbi puhta veega. NaOH asemel võib kasutada ka Na2CO3, seda tuleb võtta rohkem (100...150 g).<br />

2. Valmistatakse 2 % HC1 lahus. Jahutussüsteemi valatavale veele lisatakse seda lahust 53 ml ühe<br />

liitri vee kohta. Algab intensiivne süsihappegaasi eraldumine. Kui see lõpeb, lasta lahus süsteemist<br />

välja ning täita süsteem l tunniks 2% sooda lahusega. Pärast loputada süsteem läbi puhta veega.<br />

Mootoreis, kus jahutussüsteemi detailid on alumiiniumist, ei tohi kasutada happelisi ega leeliselisi<br />

lahuseid, vaid kaltsineeritud sooda lahust. Katlakivi eemaldamiseks kasutatavatele lahustele<br />

lisatakse inhibiitorit (näiteks urotropiini), et vähendada lahuste korrosiivsust.<br />

Antifriisid<br />

Külmakindlad jahutusvedelikud, antifriisid, koosnevad kahest põhikomponendist: destilleeritud<br />

veest ja madala külmumistemperatuuriga vedelikust. Külmumiskindlate vedelikena on võimalik<br />

kasutada alkohole, glükoole või propaantriooli (glütseriini). Tänapäeval kasutatakse<br />

jahutusvedelikes külmumiskindla vedelikuna peamiselt 1,2-etaandiooli e. etüleenglükooli


C2H4(OH2). Metallide korrosiooni vältimiseks lisatakse veel korrosioonivastaseid manuseid:<br />

• dekstriini tina, plii, vase ja alumiiniumi kaitseks;<br />

• dinaatriumfosfaati terase kaitseks;<br />

• molübdeenhapu naatriumi tsingi kaitseks.<br />

SRÜ- s toodetavad antifriisid jagunevad kahte gruppi:<br />

• lihtantifriis, mark 40 (40 M) ja 65 (65 M);<br />

• mitmekomponendiline antifriis, TOCOJI-A 40 ja TOCOJI-A 65. sisaldavad vahuvastast<br />

manust ja värvainet. TOCOJI-A 40 on sinine, TOCOJI-A 65 punane. Lihtantifriis 40 on<br />

helekollane, 65 oranž.<br />

Arv margis tähistab kristalliseerumistemperatuuri. Täht M lihtantifriisi margis või A - TOCOJI -<br />

tüüpi antifriisi margis näitab erimanuse sisaldust tsingi kaitseks. Teistes antifriisides see puudub.<br />

Antifriiside kasutamisel peab meeles pidama, et antifriisil on veega võrreldes suurem paisumistegur,<br />

mille tõttu ei tohi süsteemi täielikult täita. Mootori töötamise ajal aurab antifriisist vesi välja.<br />

Taseme alanemisel tuleb süsteemi juurde valada destilleeritud vett. Tehnilise hoolduse ajal on vaja<br />

kontrollida jahutusvedeliku tihedust, sest puhta 1,2-etaantiooli külmumistemperatuur on kõrgem kui<br />

lahusel. Pikemaajalisel kasutamisel antifriisis olevate manuste aktiivsus väheneb märgatavalt ning<br />

seetõttu tuleb 3 aasta möödudes jahutusvedelikke vahetada.<br />

Antifriiside käsitsemisel tuleb arvestada ka seda, et 1,2-etaantiool on surmavalt mürgine<br />

vedelik.<br />

Kui 1,2- etaandiooli on 10% ja destilleeritud vett 90% , siis tihedus on 1021 kG/m³ ning<br />

külmumistemperatuur - 3°C<br />

Kui 1,2- etaandiooli on 52% ja destilleeritud vett 48% , siis tihedus on 1071 kG/m³ ning<br />

külmumistemperatuur - 40°C<br />

Kui 1,2- etaandiooli on 100% ja destilleeritud vett 0% , siis tihedus on 1113 kG/m³ ning<br />

külmumistemperatuur – 15°C


Pidurivedelikud<br />

Nõuded pidurivedelikele<br />

Pidurivedelikke kasutatakse hüdraulilistes pidurisüsteemides ja sidurite juhtimismehhanis-mides jõu<br />

ülekandmiseks. Arvestades töötingimusi, peavad nad vastama järgmistele tingimustele:<br />

• peavad hästi voolavad;<br />

• peavad olema võimalikult madal hangumistemperatuur ja kõrge keemistemperatuur;<br />

• peavad olema hea määrimisvõimega;<br />

• peavad olema stabiilsed, ei tohi reageerida hapnikuga;<br />

• ei tohi reageerida metallidega ega põhjustada korrosiooni;<br />

• ei tohi kahjustada kummi;<br />

• ei tohi sisaldada mehhaanilisi lisandeid, vett ega imada niiskust.<br />

Täielikult kõikidele tingimustele vastavat pidurivedelikku ei ole. Samuti ei ole ka olemas<br />

universaalset, kõikidele masinatele ühtset pidurivedelikku. See on tingitud sellest, et<br />

pidurisüsteemides kasutatakse erineva koostisega kummi-ja plastdetaile. Pidurivedelikud<br />

koosnevad mitmest komponendist:<br />

• külmumiskindel vedelik ( butanool või etanool, 1,2-etaandiool, polüglükool );<br />

• määrdeaine (kastoorõli, propaantriool e glütseriin, vm heade määrimisomadustega vedelik);<br />

• antioksüdant ning muud manused metalli ja kummi kaitseks.<br />

SRÜ-s toodetavad pidurivedelikud on БCK - butanooli ja kastoorõli segu vahekorras 1:1.<br />

Hangumistemperatuur -15°C, keemistemperatuur mitte alla 115°C. Sobib kasutamiseks kõikidel<br />

autodel peale nende, millel on ketaspidurid. Kõrge külmumistemperatuuri ja suhteliselt madala<br />

keemistemperatuuri tõttu ei sobi kasutada ei külmal aastaajal ega kuumas kliimas ja eriti neis<br />

oludes, kus on vaja sageli ning tugevasti pidurdada. "Heвa" - polüglükoolist, glükoolestreist ja<br />

erimanustest koostatud pidurivedelik. Hangumistemperatuur alla -60°C ja keemistemperatuur mitte<br />

alla 190°C. Sobib kasutada kõikides kliimavöötmetes aastaringi enamikul autodel. Mõne<br />

kummiliigi suhtes agressiivne ja imab niiskust. Viimatinimetatud omaduse tõttu niiskes kliimas<br />

tema keemistemperatuur langeb ning kui see langeb alla 140°C vajab vedelik 2...3 aasta tagant<br />

vahetamist. Uuemad pidurivedelikud sõiduautode jaoks SRÜ-s on "TOM6" ja "Poca".Need on<br />

valmistatud polüglükooli baasil, keemistemperatuuridega vastavalt 205°C ja 260°C.


Euroopas toodetakse samuti polüglükooli baasil valmistatud pidurivedelikke TOD3(keemistemp.<br />

205°C), TOD4(230°C) ja TOD5(260°C). Need pidurivedelikud ei ole SRÜ-st pärit vedelikega<br />

lisandite pärast segatavad. TOD3 ja TOD4 on polüglükooli baasil valmistatud pidurivedelikud.<br />

TOD5 on sünteetiline pidurivedelik ja ei ole eelmistega segatav. Niiskes kliimas niiskuse imamise<br />

tõttu pidurivedelike keemistemperatuur langeb ning kui see langeb alla 140...180°C vajab vedelik<br />

1...2 aasta tagant vahetamist. TOD4 tuleb eelistada TOD3 kuna niiskus imendub aeglasemalt. Enne<br />

pidurisüsteemi täitmist uue pidurivedelikuga on vaja süsteem läbi pesta mõne lahustiga näit.<br />

tehnilise piirituse või atsetooniga ja seejärel täita pidurivedelikuga. Erineva koostisega<br />

pidurivedelikke ei tohi omavahel segada. Keelatud on kasutada pidurivedelikke, mis ei ole sellele<br />

automudelile valmistaja tehase poolt ette nähtud.<br />

Konserveerimisvedelikud<br />

Need on ette nähtud masinate või üksikute masinaosade katmiseks pika-ajalisel hoidmisel. Nende<br />

vedelike põhiülesanne on luua detailide pinnale ühtlane, mitte mahavalguv kaitsekile.<br />

Konserveerimisvedelikud peavad olema väga stabiilsed. Õlilisand AKOP-1 on ette nähtud,<br />

komplektsete agregaatide (mootorid., käigukastid, hüdrosüsteemid) sisemuse konserveerimiseks.<br />

See on nitreeritud ja steariiniga rikastatud mineraalõli. Enne masina konserveerimist tuleb<br />

valmistada vastav segu ettenähtud mootori-, jõuülekande- või hüdrosüsteemi õlist ja manusest<br />

AKOP-1. Mootorite ja käigukastide konserveerimisel lisatakse põhiõlile 5 %, põllutööriistade<br />

konserveerimisel 15...30 % manust. Saadud seguga täidetakse vanast õlist tühjendatud karterid<br />

vajaliku tasemeni ning käivitatakse masin mõneks minutiks. Masina töölerakendamise eel pärast<br />

hoiuperioodi ei ole vaja konserveerimis-õli välja lasta. Sellega võib töötada järgmise õlivahetuse<br />

tähtajani. Õlilisand K-17 on valmistatud liitiummäärdest, lennuki- ja trafoõli segust ning<br />

mitmesugustest manustest (petrolaatum, kautšuk, kompleksmanus ЦИATИM-339 jm.). Ette nähtud<br />

mootorite ja üksikdetailide pikaajaliseks (5 a. ja enam) konserveerimiseks. Soovitatakse kasutada ka<br />

põllumajandustehnika hoiustamiseks. kasutatakse veel konserveerimisvedelikke HГ-205 A ja<br />

HГ-204 y. Need on valmistatud õlidest petrolaatumi ning mitmesuguste õlimanuste lisamisega.<br />

Lõike- ja jahutusvedelikud<br />

Lõike- ja jahutusvedelikud on ette nähtud metallide lõiketöötlemisel detaili ja lõiketera<br />

jahutamiseks. Peale jahutamise lõikevedelike ülesandeks:<br />

• lõikepinna määrimine ja lõiketera kulumise vähendamine;<br />

• laastu, metallipuru ja tolmu kõrvaldamine;


• pinnakonaruste vähendamine ja täpsuse suurendamine;<br />

• detailide ja tööpinkide kaitsmine korrosiooni eest.<br />

Lõike- ja jahutusvedeliku määrdeaine koostis sõltub töötlemisviisist, režiimist ja detailide ning<br />

lõiketerade materjalist. Kergesti töödeldavate materjalide puhul sobivad erimanusteta tööstusõlid.<br />

Määrde- ja jahutusvedelikeks on emulsioonid, mis koosnevad masinaõlist, seebikivist, 1,2-<br />

etaandioolist jt. ainetest. Emulsioonid segatakse teatud vahekorras veega. Teboil Cutting Oil A32 on<br />

lõiketöötlusõli, mis sobib tavaliste teraste, roostevaba- ja kuumuskindlate teraste lõikamiseks ei sobi<br />

vase töötlemiseks.<br />

Abrasiivmaterjalid<br />

Metallide, puidu, klaasi, kivimite ja plastide mehaanilisel töötlemisel kasutatakse abrasiive.<br />

(abrasiiv ladina k – abrasio – mahakraapimine) Abrasiiv koosneb peeneteralisest, tavaliselt<br />

kristallilisest ainest, mille teravad servad kraabivad töödeldava materjali pinnalt väikesi osiseid.<br />

Treimisega võrreldes ühe tera asemel töötab siin sadu väikesi terasid. Terakesed küll kuluvad, kuid<br />

nende asemele asuvad kohe uued. Abrasiivtöötlusel tekib palju tolmu ja see tolm sisaldab nii<br />

töödeldava materjali kui abrasiivi osakesi. Looduslikust abrasiivist valmistatakse käiasid, luiske.<br />

Abrasiivi kasutatakse pulbrina, sellest valmistatakse erineva kujuga käiasid ja luiske ning<br />

abrasiivipulbrit liimitakse veel paberile ja riidele. Kõigi abrasiivide tähtsaim omadus on kõvadus.<br />

Looduslikud abrasiivid<br />

Kvarts(Si02) on üks vanemaid ja odavamaid abrasiive. Kvartsi leidub peaaegu kõikjal liivana ja<br />

kivimite koostises. Kõvadus Mohsi skaalal on 7. Kvartsi tolm on tervisele kahjulik ja seda sisse<br />

hingata ei tohi (põhjustab silikoosi). Kvartsi kasutatakse nii kuivalt kui märjalt. Märjalt kasutamine<br />

on sobilikum kuna siis tekib vähem tolmu.<br />

Granaadid on suur rühm ühesuguse struktuuri ja kristallvormiga, erineva koostise ja värvusega<br />

mineraale (läbipaistvad granaadid on pool vääriskivid). Mohsi skaalal on kõvadus 6…8. Enamasti<br />

on granaadid punase värvusega ja Eestis leidub neid sageli ränikivis(tüki läbimõõt võib olla paar<br />

sentimeetrit) jaenamasti läbipistmatu kristallikobarana. Parima abrasiivigranaati leukohad asuvad<br />

USA-s. Selle granaati koostises on 3FeO; Al2O3; 3SiO2. Granaatide tolm on tervisele ohutum kuna<br />

ei sisalda teravate servadega osiseid.<br />

Korund on looduslik kristalliline Al2O3 , mis üks paremaid abrasiive. Tööstuses kasutatakse<br />

tehiskorundi, kuna looduses leiduvad korundid on vääriskivimid ja kallid. Näiteks rubiin, safiir.


Korundi kõvadus Mohsi skaalal on 9. Looduslikku abrasiivi korundi saadakse Aafrikast.<br />

Smirgel on abrasiivide segu ja sisaldab korundi, kvartsi ja rauaühendeid. Kuna smirgel on<br />

vääriskivimitest odavam, siis tööstuses kasutatakse abrasiivmaterjalide valmistamiseks palju<br />

smirglit. Smirgli kõvadus Mohsi skaalal on 7…8.<br />

Teemant, mida looduses leidub on suure kõvadusega Mohsi skaalal on 10. Teemant on väga kallis<br />

vääriskivi aga riketega kivimi tükid on tööstuses laialdlast kasutust leidnud. Bort-teemant on<br />

kasutusel abrasiivina. Sellega lihvitakse teemante ja ülikõvasid materjale. Tööstuse tarbeks<br />

toodetakse bort-teemantit Aafrikas, Austraalias ja ka Venemaal.<br />

Tehisabrasiivid<br />

Kuna looduslikud abrasiivid on kallid, siis tööstuse tarbeks valmistatakse tehisabrasiive ja<br />

sünteetilisi abrasiive. Sünteetilise korundi lähteaineks on boksiit (Al2O3*nH20) , mis sisaldab veel<br />

SiO2, Fe2O3,TiO2 ja igaüht mitu protsenti. Sünteetilist korundi tehakse temperatuuril üle 2000 o C.<br />

Kui sulaabrasiivi jahutatakse, siis teralisus sõltub jahutamise kiirusest st mida kiiremini jahutatakse<br />

seda peenemad kristallid. Sünteetilise korundi kõvadus Mohsi skaalal on 8…9. Väga hea korund<br />

saadakse, kui lisatakse tsirkooniumi 25…40%. Hea lõike- ja lihvketaste materjal. Kõvadus Mohsi<br />

skaalal on 8,6.<br />

Karborund e ränikarbiid on üks vanemaid abrasiive. Kvarsliiva kuumutamisel 2000 o C juures tekib<br />

ränikarbiid, mis on rabe ja kõva materjal. Ränikarbiid on keemiliselt vastupidav materjal ja seda<br />

saab kasutada kõrgete temperatuuride juures. Kõvadus Mohsi skaalal on 9…9,7.<br />

Tehisteemanti püüti pikka aega teha grafiidist aga edutult. Arvati, et põhjus on temperatuuris.<br />

Pärast katseid selgus, et temperatuur peab olema 1200…200 o C. Selleks, et muuta grafiit teematiks<br />

on vaja ülisuurt rõhku 50000…100000 bar. Tänapäeval suurem osa tehnilisi teemante on<br />

sünteetilised. Toodetakse väikese läbimõõduga kristall (kuni 1 mm). Perspektiivne on<br />

süsinikühendite kristallide suuremaks kasvatamine vaakumis ja temperatuuril 1000…1200 o C.<br />

Boornitriidi ülikõva materjali tootmisele pani aluse teemanti tootmine. Boornitriidi töödeldakse<br />

samade seadmetega mis teemanti ja saadakse ülikõva abrasiiv kõvadus Mohsi skaalal on kuni 9,7.<br />

Abrasiivi omadused ja kasutamine<br />

Abrasiivi tähtsaim omadus on kõvadus. Mohsi skaala järgi võrreldakse erinevaid abrasiive. Millise<br />

kõvadusega abrasiiv valida sõltub kasutusviisist ja töödeldavast materjalist. Abrasiiv on teraline


materjal ja abrasiivi vastupidavuse määrab seega tera tugevus. Tera tugevus sõltub tera kujust, tera<br />

suurusest ja tera materjalist. Mida sitkem ja kulumiskindlam on abrasiiv seda kauem saab kasutada.<br />

Vahel võib kõva abrasiiv muutuda nüriks hõõrdumisel tekkiva kuumuse tõttu. Abrasiivile<br />

märgitakse alati peale kus ja kuidas seda kasutada.<br />

Pulbriline abrasiiv on kasutusel suruõhu- ja veejoaga töötlemisel. Abrasiiviks on siis tihti<br />

kvartliiv ja kõvemate kivimite töötlemisel korund ja karborund. Abrasiivide segusid vee, õlide,<br />

rasvade ja vahaga kasutatakse pindade lihvimisel. Pasta määritakse pinnale ja pinda hõõrutakse<br />

viltmaterjaliga või pehme riidega. Hõõrumiseks kasutatakse ka abrasiiviga vahapulkasid.<br />

Abrasiivliitmaterjale valmistatakse abrasiivist ja alusmaterjalist silikaadist, plastist või metallist.<br />

Need tooted on enamasti ketta või luisu kujulised. Lõike- ja lihvkettaid kasutatakse materjalide<br />

masintöötlemisel, luiske aga põhiliselt käsitöötlusel. Loodusliku materjalina on kasutusel olnud<br />

Gotlandi liivakivi. Silikaatse materjali (klaas, savi) sisse abrasiiv viiakse sulas olekus või<br />

paagutamise teel. Silikaadi alusel abrasiive saab kasutada kuni 1200 o C juures ja kui abrasiiviks on<br />

teemant siis 800 o C. Kui alusmaterjaliks on plast saab seda abrasiivketast kasutada temperatuuril alla<br />

200 o C juures. Kasutatakse alusmaterjalina põhiliselt reaktoplaste aga ka kummisid ja termoplaste.<br />

Metalli sisse viiakse abrasiivid metallipulbriga segamisel seejärel segu paagutatakse või pressitakse<br />

kokku. Metalliteks kasutatakse pronksi, teraseid ja niklisulameid. Valmistatakse ka selliseid tooteid<br />

millede metallsüdamik on kaetud õhukese abrasiivi kihiga. Abrasiivkattega materjalid koosnevad<br />

alusmaterjalist, abrasiivist ja liimist. Alusmaterjalina kasutatakse tugevat paberit, puvillkangast või<br />

polüesterkangast. Liimidest on kasutusel karbamiid-formaldehüüdliimid, polüuretaanliimid ja<br />

epoksiidliimid. Liimidele lisatakse plastifikaatoreid ja täiteainet.<br />

Tuleohutuse alused<br />

Tuleohtlikkuse astme järgi jagunevad naftasaadused plahvatusohtlikeks ja tuleohtlikeks.<br />

Plahvatusohtlikud on madala leektemperatuuriga kütused (bensiin) ja mitmesugused lahustid<br />

(atsetoon). Nende aurud koos õhuga moodustavad segu, mis plahvatab ka kõige väiksemast<br />

sädemest. Suure tihedusega kütused (diislikütus) ja õlid kuuluvad teise liiki, mis soojenedes teatud<br />

temperatuurini süttivad.<br />

Tuleohutuse nõuded hoidlate territooriumil<br />

Et vältida kõrvaliste isikute pääsu hoidlasse, peavad need olema piiratud taraga. Naftahoidlates ja<br />

ladudes peavad olema esmased tulekustutusvahendid ja need peavad paiknema projektis ettenähtud<br />

kohtades. Suitsetamine ning lahtise tule kasutamine lao või hoidla territooriumil on keelatud. Hästi


nähtaval kohal peavad olema tahvlid pealkirjadega "Suitsetamine keelatud", "Tuleoht". Hoidla<br />

territoorium tuleb hoida puhas. On keelatud maha visata pabereid, kaltse jm. Aegajalt on vaja<br />

territoorium puhastada kuivanud rohust, puulehtedest ja muust prahist. Elektriseadmed peavad<br />

vastama projektile ning korras olema. Rikete korral (kuumenemine, sädelemine) tuleb seadmed<br />

viivitamatult võrgust välja lülitada. Naftasaadusi ei tohi hoida lahtiselt. Mahutid, torustik jm.<br />

seadmed ei tohi lekkida. Lekke avastamisel tuleb see viivitamatult kõrvaldada. Mahutid peavad<br />

olema varustatud piksekaitsega ning maandatud. Ka torustikud peavad olema maandatud.<br />

Remont- ning hooldustööde ajal kohtades, kus on gaaside kogunemise oht, ei tohi kasutada<br />

jalanõusid, mille taldades on terasnaelu ega tohi kasutada löögiriistu (vasaraid, meisleid), mis<br />

tekitaksid sädemeid. Kui neid on vaja tingimata kasutada, tuleb näiteks meisli tera ning löögipinnad<br />

määrida plastse määrdega. Süttinud naftasaadusi ei tohi kustutada veega.<br />

Tuleohutuse nõuded transpordil ja ümberpumpamisel<br />

Transpordivahendid peavad olema tehniliselt korras, varustatud tulekustutitega ning kindlalt<br />

maandatud. Ei ole lubatud mahuteid täita ääreni ning üle valada. Kui kütust või õli kogemata maha<br />

loksub, tuleb see katta liiva või kuiva saepuruga ning seejärel eemaldatakse hoidla territooriumilt.<br />

Autotsisternide täitmise või tühjendamise ajal peab juht olema juures ja jälgima töö käiku. Kütuseid<br />

ei tohi ümber pumbata vabalt langeva joana, vaid vooliku ots peab olema täidetavas mahutis allpool<br />

kütuse taset. Mahutite täitmine või kütuste ümberpumpamine äikese ajal on keelatud.<br />

Tuleohutuse nõuded tankimisel<br />

Tankimisel peavad autode mootorid seisma, traktorite mootorid võivad töötada tühikäigul.<br />

Mootorrattad ja motorollerid tuleb tankuri juurde lükata käekõrval. Neid ei tohi käivitada lähemal<br />

kui 15 m tankurist. Juht peab viibima juures ja jälgima tankimise käiku. Veoauto kastist ja bussist<br />

peavad sõitjad välja minema. Järjekorras seisvate masinate vahe peab olema vähemalt l m, vahe<br />

tangitava masinani peab olema vähemalt 3 m. Tankimise lõpetamisel tuleb jälgida, et voolik oleks<br />

täielikult tühi. Kui mootor rikke tõttu ei käivitu, tuleb masin pukseerida tankimiskohast ohutusse<br />

kaugusesse. Masinate remont tanklas on keelatud.<br />

Ohutusnõuded naftasaaduste käsitlemisel<br />

Kõik naftasaadused on suuremal või vähemal määral mürgised ning võivad ohustada inimeste elu ja<br />

tervist. Sissehingatavad kütuste ja õlide aurud kahjustavad kesknärvisüsteemi tööd. Nende mõjul<br />

tekib kergematel juhtudel peavalu ja joove, raskematel juhtudel südame pekslemine, oksendamine


ja üldine nõrkus. Võivad tekkida krambid ja teadvuse kaotus. Suures koguses bensiiniaurude<br />

sissehingamisele võib järgneda surm.<br />

Õhk loetakse ohutuks, kui seal on kütuse auru vähem kui 0,3 mg/l. Nahale sattunud kütused ja<br />

määrdeained imenduvad nahasse ja võivad sealt sattuda organismi, bensiin imendub isegi läbi terve<br />

naha. Võib tekkida nahapõletik, mis aja jooksul võib muutuda krooniliseks. Eriti tundlik on<br />

vigastatud nahk. Rasked mürgistused, ka surmaga lõppevad, võivad tekkida siis, kui naftasaadusi<br />

kogemata alla neelatakse. Kõige ohtlikum on bensiin, eriti aga etüülbensiin, sest tetraetüülplii on<br />

surmavalt mürgine. Pliiühendeil on veel omadus ladestuda organismi luukudedesse ja sellepärast ka<br />

väga väikeste pliikoguste pideval sattumisel organismi järgneb teatud aja möödudes krooniline<br />

pliimürgistus.<br />

Töötervishoiu ja ohutustehnika nõuded<br />

Isikud, kes töötavad naftasaaduste hoidlais ja tanklais, peavad läbima arstliku läbivaatuse. Töötada<br />

tuleb ettenähtud eririietuses ja jalanõudes ning vajaduse korral kasutada kaitsevahendeid. Mahutite<br />

kontrollimisel või proovide võtmisel ei ole lubatud kummarduda mahuti luukide kohale ja sisse<br />

vaadata. Ei ole lubatud töötada ruumides, kus hoitakse naftasaadusi või nende taarat, kui puudub<br />

ventilatsioon. Enne niisugusesse ruumi sisenemist tuleb ruum tuulutada. Naftasaaduste aurud on<br />

õhust raskemad, sellepärast tuleb keldritesse, süvenditesse ja kanalitesse, kuhu aurud kogunevad,<br />

minna väga ettevaatlikult, vajalik on gaasimask. Suurte mahutite ülevaatamisel ja puhastamisel<br />

peab töötama 3-liikmeline brigaad. Mahutisse võib siseneda üksnes gaasimaskis ning seal ei tohi<br />

viibida üle 15 minuti. Mahutid, kus hoitakse etüülbensiini, peavad olema tähistatud pealkirjaga<br />

"Etüülbensiin. Mürk". Etüülbensiini võib kasutada ainult mootorikütuseks. Selle sattumisel nahale<br />

tuleb saastatud kohta pesta sooja vee ja seebiga. Etüülbensiinist läbiimbunud riideid ei tohi kasutada<br />

enne, kui nad on degaseeritud. Etüülbensiiniga saastatud masinaosad tuleb puhastada 3 %<br />

klooramiini lahusega petrooleumis või 1,5 % diklooramiini lahusega bensiinis. On keelatud imeda<br />

kütuseid, eriti aga bensiine, suuga. Enne söömist tuleb eririided ära võtta ning käed ja nägu pesta<br />

sooja vee ja seebiga. Mürgistuste korral tuleb kannatanu esmalt viia värskesse õhku ning kutsuda<br />

arst. Hingamise katkemisel teha kunstlikku hingamist.<br />

Naftasaadused ja keskkond<br />

Käesoleval ajal on eriti aktuaalne keskkonnakaitse, sest nii tööstus- kui ka põllumajandusettevõtted<br />

ja transpordivahendid paiskavad loodusesse mitmesuguseid aineid, mis häirivad taimede ja loomade<br />

elutegevust ning võivad esile kutsuda nende huku. Keskkonda saastavaist aineist on enam levinud


naftasaadused. Millist mõju nad avaldavad taimedes toimuvatele protsessidele, pole lõplikult veel<br />

selge. Vette sattunud õlid ja kütused muudavad selle kasutus kõlbmatuks ning põhjustavad kalade,<br />

veeloomade ja -lindude hukkumist. Õhku sattunud kütuseaurud, eriti aga põlemisproduktid on<br />

mürgised ning võivad inimestel ja loomadel esile kutsuda tõsiseid tervisehäireid, haigusi ning<br />

üksikjuhtudel ka surma. Seoses auto- ja traktoripargi kiire kasvu ning naftasaaduste tarbimise<br />

pideva laienemisega suureneb keskkonna - pinnase, veekogude ja õhu saastamise oht. Elava<br />

liiklusega teede ääres saastub taimestik. Suurenenud mürkainete, eriti plii, sisaldust täheldatakse<br />

taimedes, mis kasvavad teest 10...30 m kaugusel.<br />

Saasteallikad<br />

Naftasaadused võivad sattuda pinnasesse ja vette kogu nende kasutustsükli jooksul: transportimisel,<br />

hoidmisel, tankimisel, masinate kasutamisel ning tehnilisel hooldamisel. Suuremateks<br />

saasteallikateks on:<br />

• nõuetele mittevastavad masinate pesuplatsid;<br />

• lekkivad mahutid ning torustikud hoidlates;<br />

• töökojad ja tehnohoolduspunktid, kus on korraldamata kasutatud õlide ja naftasaaduste<br />

jääkide kogumine;<br />

• töökojad, tehnohoolduspunktid, kütusehoidlad ja tanklad, mille juures kas puuduvad heitvete<br />

puhastusseadmed või need ei ole töökoras;<br />

• tehniliselt mittekorras transpordivahendid;<br />

• tehniliselt mittekorras traktorid, põllutöö- ning maaparandusmasinad.<br />

Keskkonna saastumise põhjuseks võib olla ka kütuse ja määrdeainete ebasihipärane kasutamine,<br />

nende lohakas ja hoolimatu käsitsemine ning transportimisel ja hoidmisel esinevad avariid.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!