Кимевий-термик ишлов беришнинг физик асослари; Пўлатларни цементитлаш; Пўлат юзасини азот билан бойитиш

КИМЁВИЙ-ТЕРМИК ИШЛАШ

Режа:

1. Кимевий-термик ишлов беришнинг физик асослари;
2. Пўлатларни цементитлаш;
3. Пўлат юзасини азот билан бойитиш;
4. Пўлатларни цианлаш;
5. Пўлат юзасини диффузион туйинтириш.
1. Кимёвий-термик ишлов беришнинг физик асослари

Харорат таъсирида пўлат юзасини хар хил кимёвий элементлар билан диффузион бойитиш жараёнига кимёвий-термик ишлаш дейилади. Кимёвий- термик ишлов бериш жараёни 3 босқичдан иборат бўлади:

-диффузияланадиган (диссоциация); элемент атомларининг хосил бўлиши

-диффузияланувчи элемент атомларининг пўлат юзасига молекуляр
яқинлашуви ва темирнинг кристалл панжарасига сингиши (абсорбция);
-учинчи босқичда фаол атомлар буюмнинг ички қатламларига сингади.
Диссоциация жараёни газ мухитида содир бўлади, бунда молекулалар фаол атомларга парчаланади:
Масалан, 2СО → СО₂+С ёки NH₃→3H+N. осил бўлган углерод ва азот атомлари фаолликлари туфайли металда эрийди ва унинг сирт қисмини тўйинтиради.

Пўлатларни цементитлаш

Цементитлаш-пўлатнинг сиртки қисмини углеродга туйинтиришдан иборат. Масалан, кам углеродли (0,1...0,3 %С) пўлат буюмларнинг сиртки қатлами углеродга туйинтирилганда сиртининг қаттиқлиги ошиб, ички қисми юмшок ва хосил бўлиши

1. 
   шакл.. Туйинган қатлам қалинлигининг КТИ жараёни
   

параметрларига боғлиқлиги

қовушоқлигича қолади. Бу эса тегишли детални зарбий кучлар таъсирига чидамли, кам ейиладиган қилади.

Тишли илдираклар, поршень бармоқлари, валлар, ўқлар, ричаглар, червяклар, подшипник қисмлари каби деталлар цементитланади. Пўлатни цементитлаш учун углеродга бой мухитдан фойдаланилади. Бу мухит карбюризатор деб аталади.
Цементитлаш жараёни қаттиқ, суюқ ва газсимон карбюризаторларда амалга оширилиши мумкин. Қаттиқ карбюризаторда цементитлаш учун таркиби 70 % писта кўмир, 20-25% барий карбонати, 2,5...3,5 % кальций карбонатидан иборат аралашма билан
яшчикка жойлаштирилган деталлар кумилади-да, яшчикнинг копкоги яхшилаб, хаво кирмайдиган қилиб беркитилади ва арорати930...950⁰С бўлган печда 5...10 соат давомида қиздирилади. Одатда, ар бир соатда буюмнинг 0,1 мм қалинлиги цементитланади; туйинтирилган қатламда углерод миқдори 0,95...1,1% га етади.

Газсимон карбюризаторда цементитлаш усулида кўп углеродли газлардан, масалан, углерод (II)-оксид, тўйинган углеводородлар (Сn H2n +2) ва тўйинмаган углеводородлар (Сn H_2n) дан фойдаланилади.
Газсимон карбюризаторда цементитлаш учун деталлар печнинг герметик беркитиладиган камерасига жойлаштирилади ва 920...950⁰С гача қиздирилиб, уларнинг устидан газ ўтказилади. Бу жараён 6...9соат давом эттирилса, деталларнинг 1,2...1,6 мм қалинликдаги сиртқи қатлами углеродга тўйинади.
Бу усулнинг қаттиқ карбюризаторда цементитлашга нисбатан кўпгина афзалликлари бор: бунда керакли қатлам қалинлигини таъминлаш осон жараённи бажариш вақти кам, уни механизациялаш ва автоматлаштириш имконияти мавжуд, иш жойи тоза сақланади, цементитлаш учун махсус ускуналар қўлланилмайди, шу печдан фойдаланиб цементитланган детални тўғридан-тўғри тоблаш мумкин ва х. Суюқ мухитда цементитлаш деталларнинг сиртқи қатламларини углеродга тўйинтириб, юпка - 0,5 мм гача қатлам олишда фойдаланилади. 75...85% Na₂CO₃,,10...15% NaCl ва 5...10% SiC таркибли аралашмани 820...850⁰С хароратгача
қиздириб, суюлтириб, цементитланадиган буюмни шу му итга 2 соатгача ботириб турилса, 0,50 мм гача қатлам углеродга тўйинади. Аралашмада SiC ва Na₂CО₃ бўлганлигидан ваннада қуйидагича реакция боради:
2Na₂CО₃+ SiC = Na₂ SiC +Na₂О+2СО+С
Бу усулда ишлатиладиган тузлар за арли эмас, жараён тез ўтади,
деталларнинг сирти тоза чиқади. Цементитланган деталлар тобланиб,
бўшатилади. Кам маъсулиятли деталлар бевосита печдан чиқарилгандан сўнг тобланиб,паст ароратда (150...170⁰С) бўшатилади.
Му имрок деталлар цементитланган кейин авода совитилади ва 850...900⁰С гача қиздирилиб, тобланади. Шундай қилинганда деталл ўзагининг доналари майдаланади. Тобланган деталнинг сиртқи қатламининг структураси майда нинасимон мартенсит, озроқ қолдик аустенит ва цементитдан, ўзагининг структураси эса майда доналардан иборат бўлади. Сўнгра пўлат бўшатилади. Жуда мухим деталлар 2-марта тобланади.
Биринчи, 850...900⁰С дан мойда ёки хавода тобланиб, буюмнинг ўзагининг доналари майдалаштирилади, сўнгра эса 760...800⁰С да тобланиб юза қисмида қаттиқлиги юқори бўлган, майда донали мартенсит, ўзак қисми эса чала тобланиб, сорбит билан феррит структуралари
Аралашмаси хосил қилинади. Цементитланиб, тобланган углеродли пўлатларнинг юза қатламининг қаттиқлиги 60...64 НRC га, легирланган пўлатларники эса 58...61 НRC га етади.