Az edzés

1. Az edzés Az edzés célja az acél keménységének fokozása. Edzéskor az acélt közel 1000 oC-ra hevítik, majd hirtelen lehűtik. • hevítés • hőntartás • hűtés oC 1000 500 a.) b.) c.) t

2. A megeresztés A megeresztés célja az edzéskor elvesztett szívósság helyreállítása. • hevítés • hőntartás • hűtés oC 1000 500 a.) b.) c.) t

3. A szerkezeti acélokon alkalmazott edzést és megeresztést együtt nemesítésnek nevezzük. • A nemesítés célja tehát az eredeti állapotnál nagyobb szilárdság és keménység kialakítása jó szívóssági értékek mellett.

4. A kérgesítés • Gyakran a gépalkatrészek dinamikus igénybe-vétel alatt állnak, felületük ugyanakkor erős kopásnak van kitéve. Ilyen esetben a dinamikus igénybevétel azt kívánná, hogy a munkadarab teljes keresztmetszetébenszívóslegyen, a felületi koptatás miatt viszont felületének a legkeményebbnek kellene lennie. • Ezt a követelményt csak úgy érhetjük el, hogy a tárgynak csak a kérge éri el a legnagyobb keménységet, a belseje lágy és szívós marad. • Ilyen eljárások a betétedzés, a nitrálás (nitridálás), a lángedzés és az indukciós edzés.

5. Az acélok ötvözése • Az ötvözőanyagok helyes megválasz-tásával az acélok tulajdonságai a legkülönbözőbb irányokban fejleszthetők. • Az acélok ötvözéséhez leggyakrabban szilíciumot (Si), mangánt (Mn), krómot (Cr), nikkelt (Ni), molibdént (Mo), vanádiumot (V) és wolframot (W) használnak.

6. Az ötvözőelemek hatása – csökkenő hatású + növelő hatású 0 hatástalan

7. Az alumíniumgyártás technológiája Az alumínium a földkéreg legnagyobb mennyiségében előforduló (7,5%) fémes eleme. A természetben a legtöbb ipari fémhez hasonlóan- oxidjában van jelen (Al2O3 timföld). Az alumínium legfontosabb érce a bauxit. Ez vörös színű, üledékes kőzet. A timföld mellett kvarchomokot (SiO2), vasoxidot (Fe2O3) és vizet is tartalmaz. Az alumíniumgyártás első lépésében a bauxitból tiszta timföldet állítanak elő, majd elektrolízisnek vetik alá.

8. A timföld gyártásának folyamata A timföldgyártás feladata a bauxitból tiszta alumínium-oxidot előállítani. Ezt a Bayer-féle, ún. nedves eljárással végzik. A bauxitot először aprítják, szárítják, majd liszt finomságúra őrlik. Az őrleményt tömény nátrium-hidroxid (NaOH) oldattal keverik, és a keveréket 6-8 bar nyomású autoklávban (zárt, kettős falú főzőedény)180 0C-on 3-4 órán át főzik. A főzés hatására az alumínium-oxid feloldódik a lúgban. Az autoklávból az oldatot ülepítőbe vezetik, ahol az iszapot eltávolítják az oldatból. A tiszta oldatot kikeverőtartályokba vezetik, kristályos alumínium-hidroxidot (Al(OH)3) adagolnak hozzá, melynek hatására az oldatból az alumínium alumínium-hidroxid-formájában kicsapódik, és nátronlúg (NaOH) marad vissza. Az alumínium-hidroxid szárítás hatására alumínium-oxiddá (timfölddé) alakul át.

9. Az elektrolízis az alumíniumgyártás második lépése. Mivel a timföldnek nagyon magas az olvadáspontja (2000 0C), ennek csökkentésére a timföldet alacsony olvadáspontú kriolitban oldják.

10. Így a keverék olvadáspontja 1000 0C alá csökken. Az elektrolízis vasköpeny-burkolatú, grafitbélésű kádakban történik. Az áramforrás negatív pólusa (katód) a grafitbélés, a pozitív (anód) pedig az ömledékbe nyúló szénrudakhoz kapcsolódik. Az anód folyamatos pótlásáról gondoskodni kell, mert az anódon kiváló oxigén azzal reakcióba lép, és így az elektrolízis folyamán folyamatosan fogy. Az elektrolízishez kis feszültségű (kb. 4 volt) és nagy áramerősségű (65000 A) egyenáramot használnak fel. Az elektrolízis során a katódon válik ki a fémalumínium, és folyékony állapotban a kád alján gyűlik össze. Az anódon az oxigén válik ki, amely az anódon szén-monoxiddá és szén-dioxiddá alakul. A kádba a timföldet 4-8 óránként adagolják, a kivált alumíniumot 2-3 naponta vákuumcsapolással távolítják el a kádakból.

11. A timföld elektrolízise