Mis tüüpi teras on olemas ja kuidas seda töödelda

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Ilma terase, selle omaduste ja töötlemismeetodite avastamiseta ei eksisteeriks tänapäevast tsivilisatsiooni. Juba iidsetest aegadest on teada teatud tüüpi terast, mida on kasutatud relvade ja tööriistade tootmiseks. Metallurgia ja metallitöötlemistehnoloogia arenguga hakati seda materjali kasutama peaaegu kõigis inimtegevuse valdkondades.

Klassifikatsioon keemilise koostise järgi

Raua sulamit süsinikuga, milles viimase sisaldus ei ületa 2%, nimetatakse teraseks. Selle peamised tüübid klassifitseeritakse peamiselt süsinikusisalduse taseme järgi:

• madala süsinikusisaldusega;
• keskmine süsinik;
• kõrge süsinikusisaldus.

Nimetatud komponendi esimene vorm ei sisalda rohkem kui 0,25%. Keskmise süsinikusisaldusega terastes on selle sisaldus vahemikus 0,25–0,6% ja kõrge süsinikusisaldusega teraseid iseloomustab kontsentratsioon üle 0,6%.

Terase legeerimine

Terasetootmise algsed toorained sisaldavad juba mõningaid lisandeid. Enamik neist on kahjulikud, kuid on ka selliseidparandada lõpptoote omadusi. Aja jooksul selgus, et mõned lisandid muudavad oluliselt kirjeldatud sulami füüsikalisi ja keemilisi põhiomadusi. Niisiis avastati legeerimisprotsess. Ja tänapäeval on metallurgialaborite ja -instituutide uurimistöös prioriteediks legeeritava terase tüübid ja omadused.

Vastav alt kasulike lisandite kontsentratsioonile jagunevad need terased kolme rühma:

• madallegeeritud (lisandid kuni 2,5%);
• keskmiselt legeeritud (legeerivad elemendid 2,5–10%);
• kõrgelt legeeritud (üle 10% legeeritud).

Eesmärgi järgi liigitamine

Sõltuv alt tootmismeetodist, keemilisest koostisest ja legeerelementide kogusest eristatakse järgmisi terasetüüpe:

• struktuurne;
• instrumentaal;
• eriliste füüsikaliste omadustega;
• eriliste keemiliste omadustega.

Struktuuritüüp on kõige massiivsem, selliseid sulameid kasutatakse enamiku inseneritoodete valmistamisel ja ehituses.

Tööriistad on kõrge süsinikusisaldusega, suure kõvadusega, kuid ka rabedad. Neid kasutatakse mitmesuguste instrumentide valmistamisel - kirurgilistest metallide lõikamiseni. Sellest ka seda tüüpi terase nimi.

Tootmise erijuhtudel on vaja antud füüsikaliste omadustega sulameid:madal lineaarpaisumistegur, kõrge magnetiseerimisvõime jne. Seda tüüpi terased kuuluvad eriliste füüsikaliste omadustega klassi.

Kindlate keemiliste omadustega sulamid on meie loendi viimane tüüp. Mõned neist on korrosioonikindlad, teised on kuumakindlad ja on materjale, millel on suurem keemiline vastupidavus.

Klassifikatsioon kahjulike lisandite taseme järgi

Kõige levinumad lisandid, mis halvendavad terase omadusi, on väävel ja fosfor. Tavalise kvaliteediga sulamites on lubatud väävlisisaldus kuni 0,06% ja fosforisisaldus kuni 0,07%. Kõrgekvaliteedilisse rühma kuuluvad terased ei sisalda rohkem kui 0,035% kahjulikest elementidest ja kvaliteetsed terased - mitte rohkem kui 0,025%. Eriti kvaliteetsetes terastes ei ületa väävli lisandite tase 0,015% ja fosforisisaldus on lubatud kuni 0,025%.

Terase töötlemismeetodid

Vastav alt kuumutamisastmele on töötlemine kuum ja külm. Esimesel juhul kuumutatakse sulam austeniidi moodustumise faasini, kuid sulamistemperatuurist madalamal. Teras muutub pehmeks ja seda saab ümber kujundada. Terase külmtöötlemine toimub tavatingimustes.

Löögi tüübi järgi jagunevad kaks peamist töötlemisviisi: surve ja lõikamine. Esimene tüüp hõlmab sepistamist, v altsimist, tõmbamist, stantsimist ja pressimist.

Teine töötlemisviis hõlmab järgmisi töid: treimine, puurimine, freesimine. Aga seal on ka külmstantsimine, aga ka külmsepistamine, mis sai eraldi nime – "karastamine".

Terase külmtöötlemise uusimad arengud, mis põhinevad metallide voolavuse teoorial, võimaldavad oluliselt muuta algse tooriku kuju ja suurust ilma kuumutamata ja mahurõhu abil. Terast koormatakse, kuni see saavutab voolavusseisundi ja on töötlemiseks "käepärane". See meetod on asjakohane teatud sulamite puhul, mis muudavad kuumutamisel oma füüsikalisi, keemilisi või tugevusomadusi.