Ma’ruza-1 mavzu

MA’RUZA-7
MAVZU: Uglеrоdli po‘latlar
Reja:
1. Uglеrоdli po‘latlarning klassifikasiyasi
2. Asbоbsоzlik po‘latlari
3. Uglеrоdli va lеgirlangan po‘latlar
Po‘lat xossasiga uglerod va doimiy qo‘shimchalarning ta’siri
Ma’lumki, har qanday po‘lat tarkibida uglerod asosiy element sifatida (miqdoridan qat’iy nazar) mavjud bo‘ladi.
Uglerodli po‘lat strukturasi muvozanat holatida asosan ferrit va sementitdan iborat bo‘ladi. Bulardan sementit po‘lat tarkibidagi uglerodning miqdoriga to‘g‘ri proporsional holda o‘sib boradi, ya’ni uglerod miqdori 0,38 % ga yetganda sementit miqdori 5 %, bo‘ladi. 2,0 % C miqdoriga esa 30 % sementit miqdori to‘g‘ri keladi. Bundan tashqari, po‘latlar tarkibida uglerodning miqdori oshib borgan sari tegishli po‘latning mustahkamlik xususiyatlari oshadi, plastikligi () esa kamayadi. Lekin shuni qayd qilish zarurki, po‘latlarning tarkibida uglerodning oshib borishi tegishli po‘latlarning texnologik xossalarini, ya’ni kesib ishlanish, payvandlanish, issiqda va xususan sovuq holatda deformatsiyalanishini pasaytiradi (yomonlashtiradi) .
Po‘latlarning tarkibidagi asosiy element (komponent) lar Fe va C dan tashqari, ma’lum bir miqdorda doimiy qo‘shimcha elementlar bo‘ladiki, bu komponentlar ham tegishli po‘latlarning xossalariga turlicha ta’sir ko‘rsatadi. Shuning uchun ba’zi doimiy qo‘shimchalarning ta’siri haqida to‘xtash maqsadga muvofiqdir.
Marganets va kremniy ferritda eritma hosil qilib, po‘latning mustahkamlik xossalarini oshiradi (chunki zich po‘latlar hosil qilinadi) va po‘lat tarkibida kislorod va oltingugurtning salbiy ta’sirlarini kamaytiradi.
Odatda uglerodli po‘latlar tarkibida (0,5...0,8 %) Mn va (0,3...05 %) Si bo‘ladi.
Oltingugurt va fosfor asosan po‘latlar tarkibiga cho‘yandan o‘tadi (qo‘shiladi) va po‘lat uchun bu komponentlar juda zararlidir. Chunki ular temir bilan kimyoviy reaksiyaga kirishadi va FeC, Fe₃C kabi birikmalari yuqori temperaturada ham mo‘rt bo‘ladi. Ayniqsa, po‘lat uchun C juda xavfli komponentdir, chunki hosil bo‘ladigan uchlamchi evtektika (FeC+FeO+Fe) ning erish temperaturalari juda pastdir.
Tarkibida oltingugurt miqdori yuqori bo‘lgan po‘lat cho‘g‘langanda, sinuvchan bo‘lganligidan, bunday po‘latni qizdirib turib bolg‘alash, prokatlash, shtamplash va umuman, qizdirib turib bosim bilan ishlash mumkin bo‘lmaydi.
Fosfor ferrit va austenitda erib, ularning plastikligini pasaytiradi. Fosfor po‘latning mo‘rt holatiga o‘tish temperaturasini ham oshiradi.
Po‘lat tarkibida uglerod miqdorining oshib borishi esa fosforning zararini tegishli ravishda oshiradi, xolos.
Kislorod, azot va vodorod elementlari umuman po‘latlar uchun yashirin zararli qo‘shilmalar bo‘lib, po‘latlar tarkibidagi temir bilan turli ximiyaviy birikmalar (qattiq va mo‘rt nitridlar) hosil qiladi. Ishlab chiqarish usullariga qarab uglerodli po‘latlar tarkibida 0,01 dan 0,1 % gacha kislorod, elektr usuli bilan ishlab chiqarilgan po‘latda 0,008 dan 0,01 % gacha, marten po‘latida 0,004 dan 0,006 % gacha, bessemer po‘latida esa 0,01 dan 0,014 % gacha azot bo‘ladi.
Vodorod esa po‘latning puxtaligini () nisbiy uzayish () va nisbiy torayish () xossalarini pasaytiradi.
Cho‘yan temir (92 % gacha), uglerod (2,14 % dan 5 % gacha) hamda kremniy (4,3 % gacha), marganets (2 gacha), oltingugurt (0,07 gacha), fosfor (1,2 % gacha) aralashmalaridan tashqil topgan qotishmalardir.
Cho‘yanda uglerod ikki xil ko‘rinishda: grafit ko‘rinishida – erkin holatda, temir bilan ximiyaviy birikkan Fe₃C holatda – sementit ko‘rinishida bo‘ladi. Agar cho‘yandagi uglerod butunlay yoki qisman grafit ko‘rinishida bo‘lsa, sindirilgan yuzasi kulrang bo‘ladi, shuning uchun kulrang cho‘yan deb yuritiladi. Agar sindirilgan yuzaga oq rang bo‘lsa, oq cho‘yan deb ataladi. Kremniy kulrang cho‘yan, marganets esa oq cho‘yan olish imkonini beradi. Oltingugurt va fosfor zararli aralashmalar bo‘lib, oltingugurt cho‘yanga mo‘rtlik bersa, fosfor mo‘rtlik berish bilan birga uning quyilish, suyuq holda oquvchanlik xossalarini yaxshilaydi. Kulrang va oq cho‘yanlar xossalariga ko‘ra bir-biridan keskin farq qiladi. Oq cho‘yanlar juda qattiq va mo‘rt bo‘lib, ularga asboblar bilan ishlov berish qiyin. Oq cho‘yanlar asosan po‘lat olish uchun ishlatiladi, shuning uchun u qayta ishlanuvchi cho‘yan deb ataladi. Oq cho‘yannning bir qismi bolg‘alanuvchi cho‘yan olishga sarflanadi. Kulrang cho‘yanlarning quyilish xossalari yaxshi, yumshoq, asboblar bilan yaxshi ishlov berish mumkin, yeyilishga yaxshi qarshilik ko‘rsata oladi, shuning uchun ularga quymakorlik cho‘yanlari deb ataladi. Tarkibida 0,3 – 1,2 % fosfor bo‘lgan cho‘yanlar suyuq holda oquvchan bo‘lganligidan nafis quymakorlikda ishlatiladi. Kulrang cho‘yan korxonalarga quymalar ko‘rinishida keltiriladi, u mustahkamligi va qattiqligi bilan xarakterlanadi.
DS 4832-86 ga muvofiq kulrang cho‘yan quymalarining quyidagi rusumlari belgilangan: SCh 00; SCh 120; SCh 150; SCh 180; SCh 210; SCh 240; SCh 280; SCh 320; SCh 360; SCh 400; SCh 440 va boshqalar. SCh harflari kulrang cho‘yan (ser’y chugun) ekanligini, harflardan keyingi turgan raqamlar mustahkamlik chegarasini (MPa) bildiradi. SCh 00 cho‘yani sinab ko‘rilmaydi, u muhim bo‘lmagan detallarni tayyorlashda ishlatiladi. SCh 120 – SCh 210 rusumli cho‘yanlar guruhi mustahkamligi uncha yuqori bo‘lmagan cho‘yanlarga kiradi. Ular truba, fitinglar, halqalar tayyorlashda ishlatiladi; ularning qattiqligi 143 – 231 HB ga teng.
SCh 240 va SCh 440 rusumli cho‘yanlar mustahkamligi yuqori cho‘yanlarga kiradi, ularning qattiqligi 170 – 260 HB bo‘lib, staninalar, shtamplar, maxoviklar tayyorlashda ishlatiladi. O‘ta qattiq va mustahkam cho‘yanlarga SCh 550 – SCh 650 cho‘yanlar kiradi. Ulardan juda muhim buyumlar, chunonchi shesternya, rama va hokazolar tayyorlashda foydalaniladi.
Legirlangan cho‘yanlar (DS 7769-82) tarkibida odatdagi aralashmalardan tashqari legirlovchi elementlar (xrom, nikel, titan va boshqalar) bo‘ladi, ular cho‘yanning mexanik xossalarini yaxshilaydi, korroziyaga qarshiligini oshiradi, po‘lat quymalarning o‘rnini bosa oladi. Masalan ChYu6S5 rusumli cho‘yan havoda issiqlikka chihamli buyumlar tayyorlashda, ChX9N5 rusumli cho‘yan pitra otkichlar, sim g‘alvirlar, qum otkichlarning kovshlarini; ChX18D3 cho‘yani esa magnitlanmaydigan detallar; ChX28 cho‘yani korroziyabardosh detallar tayyorlashda ishlatiladi.
Maxsus cho‘yanlar yoki ferroqotishmalar. Bularda kremniy yoki marganets miqdori ko‘proq bo‘ladi. Ularga ferrosilitsiy, ferromarganeslar kiradi. Ular po‘latni oksidsizlantirish, ya’ni po‘latdan zararli aralashmalar – kislorodni chiqarib tashlash uchun ishlatiladi.
Bolg‘alanuvchi cho‘yanlar (KCh – kovkiy chugun) kulrang cho‘yanlarga nisbatan plastikroq. DS 1215-79 ga ko‘ra bolg‘alanuvchan po‘latlarning quyidagi rusumlari belgilangan: KCh 330-8, KCh 370-12, KCh 620-2 va boshqalar. Birinchi raqam cho‘zilishdagi mustahkamlik chegarasini (MPa), ikkinchisi foizlarda nisbiy uzayishni – plastiklikni bildiradi.
Mustahkamlik yuqori bo‘lgan cho‘yanlar (VCh – visokoprochniy chugun) yuqori mustahkamligi va plastikligi bilan ajralib turadi. Ular muhim detallarni tayyorlashda ishlatiladi va po‘lat o‘rnini bosa oladi. DS 7293-85 ga muvofiq ular quyidagicha rusumlanadi: VCh 450-5, VCh 600-2, VCh 1200-4 va boshqalar. VCh dan keyingi sonning mazmuni KCh dan keyingi turgan sonnikiga o‘xshash. Mustahkamligi yuqori cho‘yan kulrang rang suyuq cho‘yanga magniy yoki silikokalsiy kiritib hosil qilinadi, bu qo‘shilmalar plastinkasimon grafitning sharsimon grafitlarga aylanishiga imkon beradi. Mustahkamligi yuqori bo‘lgan cho‘yan tirsakli vallar, tishli g‘ildiraklar kabi detallar tayyorlashda ishlatiladi, u ko‘pincha po‘lat o‘rnida qo‘llaniladi.
Sintetik cho‘yan elektr pechlarda metall parchalarini suyuqlantirib, uglerod kiritib olinadi. Undan yuqori sifatli quymalar tayyorlanadi