![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Жалпы мәлімет ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
Кө міртекті болаттар – технологиялық жә не арзан, ә рі аса зә ру емес материал. Олар қ ажетті механикалық қ асиеттерін белгілі бір физикалық қ асиеттерімен ұ штастыра алады (магниттік қ асиеттері, электр ө ткізгіштері). Бұ л берілген болаттарды алу ү шін мынадай жылу ө ң деу тү рлері жасалады: жасыту, қ алыпты кү йге тү сіру, сондай-ақ шынық тырып тү сіру. Метеллургиялық зауыттар кө міртекті болаттарды қ алыпқ а тү сіріп жасытқ аннан кейін ә ртекті прокат тү рінде шығ арады. Қ ұ йылғ ан не қ ақ талғ ан ө німдерді дайындағ анда олар ө ндіруші зауыттарда алдын-ала жылумен ө ң деуден ө теді. Кейбір ө німдер ү шін (ө ткізгіштер, электромагниттердің кіндіктемірлері, трансформаторлар) олардың пайдалану қ асиетін анық тауғ а жасыту жылумен ө ң деудің соң ғ ы операциясы болып табылады. Ал қ алыпты кү йге тү сіру аса кө п салмақ кү шін қ ажетсінбейтін аспаптар тетіктері ү шін қ олданылады. Беріктігі жоғ ары, мығ ым, тозуғ а тө зімді материалдардан жасалғ ан аспаптар тетіктері, сондай-ақ жоғ ары магниттік кү шті талап ететін тұ рақ ты магниттер қ осымша жылумен ө ң деуге - шынық тырып тү сіруге ұ шыратылады. Қ ұ рышты жылумен ө ң деу арқ ылы белгілі бір қ асиеттерін пайдалану мү мкіндігі олардағ ы полиморфтық тү рленудің барлығ ымен тікелей байланысты. Болаттарды жылумен ө ң деудің барлық тү рлері қ ыздырудан, тағ аттық тан жә не суытудан тұ рады. Қ ыздыру белгілі бір қ ұ рылымды алуды қ амтамасыз етуге тиіс, сондық тан қ ыздырудың температурасы қ ұ рыштың шарық тау нү ктелері мә ндерімен анық талады (1-сурет). 1 сурет. Болаттың жылу ө ң деу кестесі
Эвтектоидқ а дейінгі болаттағ ы біркелкі қ ұ рылым (феррит жә не перлит) Суыну жылдамдығ ы аустенитті қ айта суыту дә режесін анық тайды, бұ л – оның фазалық тү рлену температурасы болғ андық тан қ ұ рыштың соң ғ ылық ты қ ұ рылымы мен қ асиетін айқ ындайды. 45 эвтектоидқ а дейінгі кө міртектіік болаттың суыну шапшаң дығ ына байланысты ә ртү рлі қ ұ рылымның пайда болуы жылу кинетикалық диаграммамен кө рсетіледі (2-сурет). Суынудың тө менгі жылдамдық тарында (кө міртектіік болаттардың пештің ө зінде не ауалық кең істікте суынуы) тү рлену 5000жоғ ары температурада болады, мұ нда аустениттік перлиттік тү рленуі байқ алады. Бұ л процесс алдында эвтектоидқ а дейінгі болатта- феррит, ал эвтектоидтан кейінгі болатта- цементит бө лініп шығ ады. Егер суыну температурасы шарық тау шегінен жоғ ары болса(мә селен кө міртектіік болаттың суда суыну) тү рлену температурадан тө мен болғ анда іске асады, бұ л кезде аустениттің мартенисттік тү рленуі байқ алады. Егер суыну температурасы шарық тау шегінен біршама тө мен болса(мә селен кө міртектіік болаттың майда суыну) мартенисттік тү рлену алдында аустенитті 5000С- Аустениттік перлиттік тү рленуі кө міртегімен байытылғ ан орындар мен дә ндер шекарасында цеменит шекарасында цеменит ө скіндерінің пайда болуымен басталады. Цементит кристалды дә ндердің терең дігі шекарасынан пластинка тү рінде ө сіп шығ ады. Цементит ө суі диффоздың бө лігіне жайылуын жә не аустенит учаскелерін қ амтуын тудырады, осының нә тижесінде қ алыпты механизм бойынша феррит тү зілетін полиморфтық
2 сурет. Аустенит салқ ындатқ ан айналуынның жылу кинетикалық диаграммасы: а – эвтектоидті болат; б – 0, 39% С, 1% Сг; 0, 15% МҚ бар, эвтектоидқ а дейінгі қ оспалы болат. Эвтеткоидті болат ү шiн салқ ындатқ ан аустенит изотермиялық айналу диаграммағ а сә йкес, диаграммадағ ы нә зiк сызық тар Суыну жылдамдығ ының кө терілуі мен аустениттік тү рлену температурасы тө мендейді, мұ нда колониядағ ы пластинкалық аралық қ ашық тық азайып, қ аттылық пен беріктік артады. Аустениттік мартенситтік тү рленуі кө міртегі атомдарының диффузиондық алмасуынсыз ө теді. Полиморфтық тү рлену Мартенисттік тү рлену аустенит дә ндері шегінде дамып отырады жә не қ алың дығ ы 10-3 мм пластилин формасындағ ы жаң а кристалдардың тү зілуіне ә келіп соқ тырады. Мартенсит-перлиттік қ ұ рылымдардан жоғ ары беріктігімен жә не нә зіктігімен ерекшеленеді.Бұ л қ асиеттері кристалл қ ұ рылымдардың кө п ө згерістерімен қ атты ерітіндісінің кө міртегі атомымен толық тырылуымен, сондай-ақ тү рленудің мартенисттік механизмінің ерекше сипаттарымен тү сіндіріледі (тығ ыздығ ы жоғ ары ө ре ұ сақ кристалдардың тү зілуі кө міртегі атомының дислокация маң ына шоғ ырлануы). Кө міртектіік болаттарды жылумен ө ң деуде саналуын жасыту тү рлері қ олданылады (3 сурет). Қ ұ растырмалы болаттар ү шін қ айта кристалдандырулық жасыту ә дісі кең тарағ ан. Бұ л жасыту ыстық прокат, қ ақ тау, фасондық қ ұ ю жә не дә некерлеу жіктеріндегі дә нді ұ сақ тау, сондай-ақ барынша мығ ымдық пен пластинканы қ амтамасыз ететін біркелкі қ ұ рылымдар (феррит жә не перлит) алу ү шін қ олданылады. Бұ л ө з қ ысыммен кесу арқ ылы суытумен ө ң деуді жең ілдетеді. Сонымен қ атар мұ ндай жылумен ө ң деу қ ысыммен ыстық тай ө ң деуден кейін пайда болатын тапсырма іздерін жояды, сондай-ақ қ ұ ймалар мен дә некерлерін тектіктердегі қ алдық кернеуді тү сіреді. 3 сурет. Кү йдiрулердiң ә р тү рлi тү рлерiн сұ лбасы
Қ айта кристалдандырулық жасыту Қ алыппен кү йгетү сіру жылумен ө ң деу, ол- қ ұ растырмалы болаттарды (прокат, қ ұ йма) жасалғ ан полуфабрикаттар ү шін қ олданылады. Ө ң деу кристалдық жасытудағ ы температура мө лшеріндей қ ыздыру жолымен жү ргізіледі, бірақ кейінгі суыту ауада болады. Мұ ндай ө ң деуден кейінгі болаттар қ ұ рылымының сипаты мен қ асиеті ондағ ы кө міртектіер қ ұ рамына байланысты. Қ ұ рамында 0, 3 %-дан аз кө міртегі бар болаттар ү шін қ алыпты кү йге тү сіру жасытудағ ыдай қ ұ рылымды тү зеді, бірақ ө ң деу едә уір ү немді, себебі процестің жалпы ұ зақ тығ ы қ ысқ арады. Қ ұ рамында 0, 3-0, 7 % кө міртегі бар болаттар ү шін қ алыпты кү йге тү сіндіруден кейінгі қ ұ рылым, жасытудан гө рі едә уір ерекшеленеді. Еркін қ ұ рылымды, феррит ә рқ илы жағ дайдағ ы тү рлену нә тижесінде аз кө лемде жә не торкө з тү рінде бө лініп шығ ады. Болаттар кө міртегі қ ұ рамының артуымен бө лініп шық қ ан феррит саны азаяды. 0, 7 %-дан кө п кө міртегі қ ұ рамды болаттарда ауада суыту кезінде феррит мү лдем бө лінбейді. Қ алыпты кү йге тү сірудегі суыту жылдамдығ ының артуы нә тижесінде аустенит ө німдерінің тарауы жасытуғ а қ арағ анда едә уір диспертті болады. Сондық тан да қ алыпты кү йге тү скен қ ұ рылымы орташа кө міртектіік болаттар жасытудағ ыдан гө рі ә лдеқ айда мығ ым ә рі берік болып келеді. Дә ндік перлитке жасыту-аспаптық болаттардың ыстық прокаты ү шін, кесіп ө ң деуге аса қ олайлы, сондай-ақ қ ұ рылымды шың дауғ а дайындау ү шін қ олданылады. Дә нді феррит кристалының ұ сақ тү рлерінің цементиттің дә нді формасына қ абысуынан пайда болады. Аспаптық болаттар прокатын жасытудан кейін дә ндік перлитке қ ояды. Шынық тырудан кейінгі босату- ө німді берік етіп жылумен ө ң деу. Осыдан кейін бұ л- тү пкілікті механикалық ө ң деуге ғ ана жатады. Шынық тыру - эвтектоидқ а дейінгі қ ұ рыштар ү шін қ ыздыруды 4 сурет. Шынық тыру аралық тарын температураларының диаграммасы
Эвтектоидқ а дейінгі қ ұ рышты шынық тырудағ ы аталғ ан қ ыздыру ұ сақ дә нді аустениттік. Қ ырлымның алынуын қ амтамасыз етеді. АС 5 сурет. Болаттардың эвтеткоидтық қ а дейін арналғ ан қ ұ рылысты айналулардың жү йелі бейнелеуі келтірілген, толық шынық тыру жанында орын бар болушы (а) жә не толық сыз шынық тыру(б).
Аустенит қ атар цементті сақ тап қ алу ү шін эвтектоидтан кейінгі қ ұ рыш шынық тыру кезінде А Фазалық тү рденулерді А Мұ ндай болаттың қ асиеттері тұ рақ сыз жә не уақ ыт ө ткен сайын ө згеріп отырады, сондық тан шынық тырылғ ан болат босатылады. Шынық тырылғ ан болаттың босатылуы А 6 сурет. Эвтектойдтан кейінгі шынық тырудағ ы болат қ ұ рлымының ө згерісінің ү лгісі келтірілген, толық шынық тыру жанында орын бар болушы (а) жә не толық сыз шынық тыру(б).
қ ыздыру жолымен, қ ұ рылымдық тү рлену толық аяқ талғ анша тұ стап, ауада суыту (кө міртектіік болаттар ү шін) арқ ылы жү ргізіледі. Қ ыздыру температурасы мен алынатын қ ұ рылым сипатына байланысты ү ш тү рлі босатылу болады: тө менгі (120-250 Тө менгі босатылу мартенисттің босатылғ ан қ ұ рылымын алуды қ амтамасыз етеді. Бұ л - мығ ым (НВ Орташа босатылу - тростит деп аталатын ұ сақ дисперстік феррит-цементиттік қ оспа алуды қ амтамасыз етеді. Мұ ндай қ ұ рылымның қ аттылығ ы мен беріктігі тө мен, бірақ мартенисттік босатылудан гө рі пластикасы жоғ ары. Босатылудың бұ л тү рін ауыр жү ктермен жұ мыста сыналатын пружиналар ү шін қ олданады. Жоғ ары босатылу сорбит қ ұ рылымын жасайды. Бұ л да феррит-цемениттік қ оспа, бірақ троститтан гө рі дисперстігі аз. Сорбит беріктік пен пластикалық ты жақ сы қ ұ рамдыстырады. Сорбиттің беріктігі мен мығ ымдығ ы (НВ=2500-3000) тростит пен мартенисттен гө рі тө мен, бірақ перлиттен гө рі жоғ ары. Жылумен ө ң деу-шынық тыру жә не кезекті жоғ ары босатылу жақ сарту деп аталады. Бұ л- артық жұ мыс істеуге арналағ н машиналар мен аспаптар тетіктері ү шін қ олданылады. Жоғ арыда суреттелген босатылу кезіндегі тү рленулер эвтектоидқ а дейінгі болаттарғ а тә н. Эвтектоидтан кейінгі болаттар босатылуындағ ы тү рленулер осығ ан ұ қ сас, бірақ қ алдық аустениттің жайылуымен толық тырылады. Бұ дан басқ а болатты шынық тыру, сондай-ақ босатылудың барлық тү рлерінде қ ұ рыштың мығ ымдығ ын арттыратын артық цементит сақ талады. Кө міртекті қ ұ рық ша жұ мсарту элементтерді, мә селен хромды енгізу салқ ындатылғ ан аустениттің қ алыпты тұ тасуын арттырады. Бұ л суынудың шекті жылдамдығ ын азайтып, (1 кесте), жылумен ө ң деуден кейінгі механикалық қ асиетін арттырады жә не қ ұ рыштың шынық тырылуын кө бейтеді. 1 кесте
Бақ ылау сұ рақ тары: 1. Термиялық ө ң деуді не деп атайды? 2. Қ андай негізгі параметрлер термиялық ө ң деудің мінездемесін береді? 3.Қ айта кристалдандыру жасыту, нормалау, жасыту дә ндік перлит, шынық тыру жә не босатылу қ алай шығ арылады? 4. Перлиттік жә не мартенситтік тү рленудың аустенитті маң ызы неде? 5. Темірді суытқ анда Кюри нү ктесінің дең гейінде қ андай ө згеріс байқ алады?
|