KYP0040 MATERJALITEADUSE ÜLDALUSED - tud.ttu.ee

7. METALLID JA SULAMID
7.1 Raua sulamid
Raua sulamid on sellised, kus enamuskomponendiks on raud (nimetatakse ka mustad metallid).
Nende klassifitseerimine põhineb süsiniku ja teiste lisandite sisaldusel.
Kõigepealt jagunevad raua sulamid teraseks (alla 2,1% C) ja malmiks (2,1 – 4,5% C)
7.1.1 Terase liigid
Teraseid klassifitseeritakse sõltuvalt süsiniku ja teiste lisandite sisaldusele. Madala lisandite
sisaldusega terased sisaldavad kuni 2,5% lisandeid, suur sisaldus on üle 10%.
Süsiniku sisalduse suurenemisega suurenevad tõmbetugevus ja voolamispiir, väheneb plastilisus ja
halveneb keevitatavus.
Teraste klassifikatsioon on esitatud joonisel 7-1.
1) Väikese C sisaldusega (kuni 0,25% C) terased.
Nad ei sobi termiliseks töötlemiseks martensiidi saamiseks, tugevdamine toimub külmtöötlemise
kaudu. Mikrostruktuur koosneb ferriidist ja perliidist. Suhteliselt pehmed, plastilised, kergesti
korrodeeruvad, odavad. Peale C sisaldavad tavaliselt ka kuni 1% Mn. Tugevdamiseks lisatakse
vahel Si, V, Mo (sajandikud kuni kümnendikud %).
Kõige enamkasutatavamad terased, kuna kõige odavamad. Tüüpilised kasutusalad: autokered,
profiilterased (torud, vardad, talad, nurkrauad), keevitatavad konstruktsioonid.
2) Keskmise C sisaldusega (0,25 – 0,6% C) terased
Neid saab termiliselt töödelda martensiidiks, kasutatakse peamiselt tempereeritud martensiidi kujul.
Seetõttu tugevamad, aga ikkagi hea plastilisusega. Tugevdamiseks ja korrosiooni vähendamiseks
lisatakse Cr, Ni, Mo. Valmistatakse näit raudteerelsse.
3) Suure C sisaldusega (0,6 – 1,4% C) terased
Kõige tugevamad, kõvemad ja ka veel küllalt plastilised. Kasutatakse samuti peamiselt
tempereeritud martensiidi kujul. Tööriistateras, mis on eriti tugev, sisaldab Cr, V, W ja Mo (1 –
10%). Cr, V ja W annavad eriti suure tugevuse, kuna tekivad vastavad karbiidid, mis on väga kõvad.
Valmistatakse: tööriistad, lõiketerad, noad, vedrud, traat.
4) Roostevaba teras
See on korrosioonikindel teras. Sisaldab Cr vähemalt 11%, vahel ka Ni ja Mo.
Roostevabad terased jaotatakse sõltuvalt mikrostruktuurist ferriitsed, martensiitsed ja austeniitsed.
Kaks esimest on ferromagneetikud.
Roostevabade teraste hulka kuuluvad ka eriti kuumakindlad terased, mis töötavad oksüdeerivates
tingimustes kuni 1000 kraadini ( o C). Kasutatakse gaasiturbiinides, lennukites, elektriahjudes,
tuumareaktorites.
7.1.2 Malmi liigid
Malm sisaldab üle 2,1% C, tavaliselt 3 – 4,5%. Malmi sulamistemperatuur on madalam kui terasel ja
seetõttu sobib detailide valuks. Malm on ka rabe, mistõttu ei sobi töötlemiseks plastilise
deformatsiooni abil.
28