Mavzu: Temir -sementit holat diagrammasi

Mavzu: Temir -sementit holat diagrammasi

Reja:
3.1 Metallarni kristallanish grafigi
3.2 Qotishmalarni holat diagrammasi.
3.3 Temir uglerod holat diagrammasi.


Tayanch iboralar.
Kristalanish grafigi, kritik nuqta, kritik temperatura, likvidus, solidus, evtevtika, mexanik aralashma, qattiq holat diagramma, ferrit, perit, sementit, austenit, ledeburit, holat diagrammani chizish.
3.1. Metallarni kristallanish grafigi
Har qanday metallarni va qotishmaning ichki tuzilish xossalari uni qizdirganda va sovutganda ro’y beradigan xodisalar, aralashmani bir-biri bilan qanday miqdorda aralashishiga bog’liq. Odatda metallarni (qotishmani) sovitilgan vaqtda kristallanadi, yapni suyuq holatdan qattiq holatga o’tadi, bunday kristallanish birlamchi kristallanish deb ataladi.
Qotgan metallni sovishi natijasida qaytadan kristallanish ikkilamchi kristallanish deb aytiladi. Kristallanish jarayonin yaxshiroq o’rganish uchun kristallanishni grafikda ko’ramiz.
Metallarni kristallanishini pirometr deb ataluvchi asbob bilan aniqlanadi, yapni vaqt ichida suyuq metallni qotish yoki metallni qattiq xoldan suyuq xolga o’tishini kuzatadi. Ma’lum vaqt birligida yuz bergan o’zgarishlar yozib olinib, olingan material bo’yicha sovish yoki qotish egri chizig’ini temperatura va vaqt koordinatida chiziladi.
Misol uchun qandaydir metallni erish egri chizig’ini chizish kerak bo’lsa, olingan ma’lumotlar bo’yicha diagramma chiziladi (3.1-rasm).

3.1-rasm. Metallni erish grafigi.

Diagrammada Av-gorizantal uchastka t_er-erishni kritik nuqtasi a-erishni boshlang’ich nuktasi v-erishni oxiri.
Diagrammadan ko’rinib turibdiki temperatura ma’lum darajaga yetganda birmuncha o’zgarmay turadigan to’xtash (bu to’xtashlar sovutganda xam mavjud bo’ladi) bo’lib, qandaydir ichki o’zgarishlar sodir bo’ladi. Metallni qizdirgan vaqtda metallga berilgan issiqlikni o’ziga yutadi,sovitilganda esa, metalldan issiqlik ajraladi,bu esa metallni isishi yoki sovushidan tuxtatishga sabab bo’ladi. Metallni biror holatida yoki tuzilishidagi o’zgarishlarga mos keladigan temperaturasi kritik nuqta deb aytiladi. Erigan metallni kristallanishi uchun erish temperaturasidan pastroq bo’lgan temperaturagacha sovitish kerak, chunki ana shu temperaturaga atomlar aniq bir sxema bo’yicha gruppalanib kristall hosil qiladi.


3.2-rasm. Metallarni sovush grafigi.

T_e - metallni erish temperaturasi

T_k-metallni kristallanishi temperaturasini oxiri
Ma’lumki qotishma deganda ikki va undan ko’p elementlarni bir-biri bilan aralashtirilib hosil qilinadigan birikma. Ko’pchilik qotishmalar eritish yo’li bilan olinadi,lekin elektroliz, quyuqlatib, par xolida o’tkazib va boshqa usullar bilan xam qotishma olish mumkin. Aralashmalarni ichida metalmas elementlar xam bo’lishi mumkin, ammo asosiy elementni metall tashkil etadi. Xamma metallar xam aralashib qotishma hosil qilavermaydi. Misol: temir bilan qo’rg’oshin aralashmasdan qotishma hosil bo’lmay, balki qatlamli birikma hosil bo’ladi.
Biz faqat ikkita elementdan hosil bo’lgan aralashmani holat diagrammasini o’rganamiz. 3-4 elementli qotishmalari holat diagrammasini materialshunoslik fani o’rgatadi.
Qotishmalarni holat diagrammasi erigan aralashmani qotish jarayonida struktura o’zgarishini xarakterlab, berilgan qotishmani strukturasi xaqida yaqqol ma’lumot beradi. Holat diagrammasi bo’yicha berilgan qotishmani avvaldan strukturasini va xossasini bilish mumkin. Bundan tashqari holat digramma qotishmalarni termik ishlashni ilmiy jixatdan asoslab berish uchun katta xizmat qiladi. Qotishmani holat diagrammasini yaqqol ko’rish uchun qo’rg’oshin-surma holat diagrammasini chizishda ko’ramiz. Qo’rg’oshin va surma bir-birida yaxshi eirb,juda ko’p qotishma hosil qiladi.
Ma’lumki qotishmani holat diagrammasini chizish uchun erish kritik va kristallanish temperaturalar va nuqtalari zarur bo’ladi. Ularni tajriba yo’li bilan olinadi.
Holat diagrammani chizish uchun 6 ta xarakterli qo’rg’oshin-surma qotishmasini olamiz.

№	Tarkibi %		Qotishmaniing erish temperaturasi	Qotishmaning kristalanishi temperaturasi
	Qurg’oshin	Surma
1.	95	5	296 ^0	246 ^0
2.	90	10	260 ^0	246 ^0
3.	87	13	246 ^0	246 ^0
4.	80	20	280 ^0	246 ^0
5.	60	40	395 ^0	246 ^0
6.	20	80	570 ^0	246 ^0

Qo’rg’oshinni erish temperaturasi- 327^oC
Surpmani erish temperaturasi – 631^oC

3.3-rasm. Qo’rg’oshin-surpma qotishmalarini sovush grafigi.

Yuqoridagi qotishmalarni kritik temperaturalari bo’yicha kristallanish grafigi chizildi (3.3-rasm).
Endi yuqoridagi bir necha diagrammadan bitta holat diagramma chizamiz (3.4-rasm).


3.4-rasm. Qo’rg’oshin – surma holat diagrammasi.