Metaller Flashcards
Vad består stål av?
Järn med viss andel inblandat kol
Hur beter sig stål med låg halt av kol?
- Låg styrka
- Hög duktilitet
- God svetsbarhet
Hur beter sig stål med hög halt av kol?
- Hög styrka
- Låg duktilitet
- Dålig svetsbarhet
Redogör för de tre vanligaste stålfaserna
- Ferrit
- Cementit
- Austenit
Beskriv kort ferrit, alfa
- BCC-struktur
- Löser liten mängd kol
- Mjukt och duktilt –> lämpligt för bearb.
Beskriv kort Austenit, gamma
- FCC-struktur
- Löser större andel kol än ferrit
- Bildas vid högre temperaturer
- Beroende på nedkylningsmetod kan austenit omvandlas till olika strukturbeståndsdelar
Vad är den maximala andelen kol austenit kan lösa?
Ca 2,11%
Beroende på nedkylningshastighet kan austenit omvandlas till olika strukturbeståndsdelar, vilka?
OBS! Alla nedan består iprincip av ferrit och cementit men i olika organisering
- Långsam avsvalning: Austenit -> Perlit
(eutektoidisk reaktion) - Stor underkylning: Austenit –> Bainit (eutektoidisk reaktion)
- Mycket stor underkylning: Austenit –> Martensit (starkast! men mest spröd)
Bskriv kort Cementit, Fe3C
- Har en ortologisk struktur
- En järnkarbid: Hård och spröd
- Hög kolhalt (ca 6,67%)
Vad är skillnaden mellan perlit, bainit och martensit?
- Perlit: Är i jämvikt och har en lamellstruktur av ferrit och cementit. Är fortfarande relativt mjuk och duktil
- Bainit: Ej i jämvikt men pga sin oregelbundna struktur och mindre lameller av perlit och cementit är bainit starkare än perlit
- Martensit: Ej i jämvikt; kolatomerna hinner ej diffundera och blir tvångslösta i alfa-ferriten. Hård och spröd BCT-struktur uppstår
Vilka stål är att betrakta som hypereutektoidiska?
Verktygsstål: 0,8-1,4% C
Ej svetsbara, t.ex. borrar, valsar etc.
Vilka stål är att betrakta som hypoeutektoidiska?
Låg kolhalt!
Allmänna konstruktionsstål: 0,1-0,6%C
Svetsbara, t.ex. plåt, stänger, rör etc.
Kol, nickel och krom är vanliga legeringsämnen till stål. Hur påverkar dessa respektive metaller stålets egenskaper?
C–> Ökad hårdhet
Ni–> Ökad seghet
Cr–> Ökat korrosionsmotstånd
(Mangan –> förbättrad hållfasthet utan att svetsbarheten försämras)
Vad är härdbarhet
Förmåga hos ett stål att bilda martensit vid en viss kylningshastighet
Kan påverkas av legeringstillsatser
Vad är hårdhet
Materialets motstånd mot inträngning av ett hårt föremål i materialet
Beskriv kort processen för martensithärdning
- Austenitisering: stålet hettas upp till en homogen austenit-fas erhålls
- Quenching: Kyler snabbt ned, kolet hinner ej diffundera vilket gör att martensit bildas –> hård och spröd!
- Anlöpning: Stålet hettas åter upp till temperaturen precis innan perlit övergår till austenit, för att göra stålet segare och mer formbart
Vad kan vara en nackdel som anlöpning orsakar?
Stålet förlorar sina magnetiska egenskaper
Vad kännetecknar rostfritt stål?
Stål med minst 11% inblandat krom
Varför tillsätter man krom till rostfritt stål?
Kromet gör att stålet får ett kromoxid-skikt på ytan som skyddar mot korrosion (20-30 ångström tjockt)
Nämn alla 5 typer av rostfria stål
- Ferritiska: Bcc, magnetisk
- Martensitiska: BCT, hållfasta,knivar
- Austenitiska: FCC, omagnetisk, köksblandare
- Duplexa: Ferrit+austenit, stark och tålig!
- Utskiljningshärdade: Legeras med tex Al, flygindustrin
Vad är gjutjärn?
Järnlegeringar med hög kolhalt: 2-4%
Har ofta kisel inblandat som stabiliserar
Nämn 5 typer av gjutjärn
- Gråjärn: grafitflak fördelade jämt i strukturen
- Vit gjutjärn: vit om ytan skadas
- Aducerjärn: klumpar av grafit olika storlek
- Segjärn: sfäriska klumpar av grafit i regelbunden storlek
- CGI: kompakt grafit
Säg två områden då gjutjärn används
I bromsskivor på lastbilar och stekpannor
Vad kännetecknar titanlegeringar?
- Låg densitet men hållfast
- Bra korrosionsmotstånd
- Svårt att maskinbearbeta
- BIOKOMPATIBEL: lämplig som protesmaterial då titan har en porös ytbeläggning som ben lättare kan växa fast. Kroppen stöter ej ifrån titan såsom t.ex. stål
