KYP0040 MATERJALITEADUSE ÜLDALUSED - tud.ttu.ee

7.4 Teised metallid ja sulamid
7.4.1 Magneesium ja tema sulamid
Magneesium on veel kergem kui Al, tema tihedus on ainult 1,7 g/cm 3 . Mg on kõige kergem kõigist
konstruktsioonimaterjalidest. Mehaanilised omadused sarnased Al-ga, suhteliselt nõrk ja pehme.
Tugevuse suurendamiseks kasutatakse sulameid, peamiselt Al-ga (8 – 10%), millele on lisatud veidi
Mn, Zn ja haruldasi muldmetalle. Tugevamad sulamid omavad tõmbetugevust kuni 300 MPa, mis
on juba arvestatav, kuigi vähem, kui tugevmatel Al sulamitel. See-eest on nad tunduvalt kergemad.
Mg sulameid kasutatakse väga palju lennukitööstuses.
7.4.2 Titaan ja tema sulamid
Titaan on suhteliselt uus konstruktsioonimaterjal. Temas on ühendatud terve rida väga häid omadusi:
- väike tihedus (4,5 g/cm 3 );
- kõrge sulamistemperatuur (1668 o C);
- suur tugevus (tõmbetugevus ≈ 500 MPa), suurem kui tavalisel terasel;
- plastilisus, väga hea töödeldavus.
Ti sulamid (peamiselt Al, V ja Cr) on eriti tugevad, parimatel tõmbetugevus kuni 1400 MPa.
Puuduseks on asjaolu, et kõrgematel temperatuuridel keemiliselt väga aktiivne. Seega sulatamiseks
ja valuks vaja erilisi materjale, see teeb detailide valmistamise kalliks. Madalatel temperatuuridel on
Ti ja tema sulamid väga korrosioonikindlad nii õhus, merevees kui ka tööstuslikes agressiivsetes
keskkondades.
Kasutatakse peamiselt lennukitööstuses, kosmoselaevades, nafta- ja keemiatööstuses.
Titaaniga üsna sarnane metall on tsirkoonium Zr.
7.4.3 Raskeltsulavad metallid
Sellesse rühma kuuluvad kõige kõrgema sulamistemperatuuriga metallid: volfram (W), molübdeen
(Mo), tantaal (Ta) ja nioobium (Nb). Sulamistemperatuurid: W – 3410 o C; Nb – 2468 o C, teistel
vahepeal.
Neile metallidele on iseloomulik väga tugev keemiline side, mistõttu ongi kõrge sulamistemperatuur,
suur tugevus ja kõvadus ning elastsusmoodul, ka väga kõrgetel temperatuuridel.
Kasutamine:
W – hõõglampides, röntgenkiire torudes, Hg-seadistes. Talle on iseloomulik nõrk side üksikute
kristalliitide vahel, seetõttu rabe;
Mo ja Ta– roostevabades terastes (kuna keemiliselt inertsed), metallide aurustamisel.
Kuna sulamistemperatuurid kõrged, valmistatakse detaile pulbermetallurgia meetoditega. Ta ja Nb
saab ka mehaaniliselt töödelda.
Raskeltsulavad metallid kuuluvad ka nn supersulamite koostisse. Need on sulamid, mis töötavad
väga kõrgetel temperatuuridel agressiivses keskkonnas pikka aega (rakettmootorites,
31