Reja: 1 Cho‘yanlarni termik ishlash
Download 26.7 Kb.
|
Документ Microsoft Office Word (3)
|
Mavzu: Termik ishlov berish nazariyasi. Reja:
1 Cho‘yanlarni termik ishlash.
Termik ishlov berish nazariyasi Cho‘yanlarni termik ishlash. Cho‘yan buyumlarni ham po‘lat buyumlar singari termik va kimyoviy-termik ishlovlar natijasida xossalari yaxshilanadi. Amalda buyumlar xiliga, materialiga va ulardan kutilgan xossalariga qarab quyidagi termik ishlovlarga beriladi. 1. Yumshatish. Ma’lumki, murakkab shaklli cho‘yan quymalar olishda ichki zo‘riqish kuchlanishlari ularni ish jarayonida ularga ta’sir etuvchi tashqi kuchlarga qo‘shilsa, darz paydo bo‘lishi mumkin. Shu boisdan bunday quymalarni ichki zo‘riqish kuchlanishlaridan xalos etish va strukturasini yaxshilash maqsadida yumshatiladi. Quymaning shakliga, o‘lchamlariga va boshqa ko‘rsatkichlariga ko‘ra pech tanlanib yumshatish rejimi belgilanadi. Masalan, o‘rtacha quymalar 500–550°C temperaturagacha asta-sekin qizdirilib, shu temperaturada bir» necha soat tutib turilgach, pech bilan birga sovitiladi. Cho‘yan quymalarni metal qolipda tez sovitishda, ko‘p hollarda, sirtqi qatlam qattiqligi haddan tashqari ortib ketadi. Bu esa kesib ishlashda qiyinchiliklar tug‘diradi. Shu sababli, bunday quymalarning sirt qattiqliklarini kamaytirish maqsadida ular ham yumshatiladi. Bog‘lanuvchan cho‘yanlardan quymalar olish uchun quyma cho‘yan quymalarni yumshatiladi. 14-jadvalda bolg‘alanuvchan cho‘yanlarning markalari, kimyoviy tarkibi, mexanik xossalari keltirilgan (GOST 1215-79). Bolg‘alanuvchan cho‘yanlarni asosiy strukturaga ko‘ra ikki guruhga ajratish mumkin: ferritli va perlitli bolg‘alanuvchan cho‘yanlar. Ferritli bolg‘alanuvchan cho‘yan quymalarni qayta ishlanadigan quyma cho‘yanlardan olish uchun ularni metall qutiga terib, ustiga qum kiritib, quti qopqog‘i berkitilgach, tirqishlari gil bilan suvaladi. So‘ngra pechga kiritilib, 31-rasm, a da ko‘rsatilgandek rejimda yumshatiladi. Bunda quymadagi Fe3C dan grafitning ajralishi quyidagi ikki bosqichda boradi 1-bosqich. Quyma 950–1000°С gacha asta-sekin qizdirilib, shu temperaturada bir necha soat tutib turiladi. Bu sharoitda Fe3C ni austenit bilan grafitga parchalanishida grafit ajraladi. 2-bosqich. Bunda pech temperaturasi 700–740°C gacha pasaytiriladi, shu temperaturada ma’lum vaqt tutib turiladi. Keyin sovitiladi. Bunda perlit tarkibidagi Fe3C ferrit va grafitga parchalanadi. Natijada ferritli bolg‘alanuvchan cho‘yan quyma hosil bo‘ladi. Perlitli bolg‘alanuvchan quymalarni olish uchun quymalari yuqoridagidek metall qutiga joylanadi, faqat bu yerda qum o‘rniga temir ruda kiritiladi. So‘ngra pechga kiritilib. 24-rasm, b dagi grafikda ko‘rsatilgan rejimda yumshatiladi. Grafikdan ko‘rinadiki, 950–1000°С gacha asta-sekin qizdirilib, shu temperaturada bir necha soat tutib turilgach sovitiladi. U tez sovitilishi sababli perlit tarkibidagi Fe3C parchalanishga ulgurmaydi. Natijada perlitli bolg‘alanuvchan cho‘yan quyma hosil bo‘ladi. Normallash. Cho‘yan quymalarning puxtaligi va plastikligini oshirish maqsadida normallanadi. Buning uchun cho‘yan quymalarni 850–900°С gacha qizdirib, shu temperaturada ma’lum vaqt tutib turilgach, havoda sovitiladi. Ma’lumki, cho‘yan quyma 850–900°C gacha qizdirilganda uning tarkibidagi erkin grafit austenitda eriydi. Bu quyma havoda sov24-rasm. Quyma cho‘yanlarni yumshatish rejimlari: a – ferritli bolg‘alanuvchan cho‘yan, quyma olish rejimi; b – perlitli bolg‘alanuvchan cho‘yan, quyma olish rejimi; Toblash. Kulrang cho‘yan quymalarini toblashdan maqsad ularning puxtaligini oshirishdir. Buning uchun quymani 850–900°С gacha qizdirib, shu temperaturada ma’lum vaqt saqlangach, suvda, moyda yoki tuz eritmasida sovitiladi. Toblangan quyma strukturasi martensit, qoldiq austenit va grafitdan iborat bo‘ladi. Bo‘shatish. Toblangan cho‘yan quymalarini ichki zo‘riqish kuchlanishlaridan holi etish maqsadida bo‘shatiladi. Bo‘shatish rejimi kutilgan qattiqlikka ko‘ra belgilanadi. Agar qattiqligi yuqori bo‘lishi talab etilsa, past (200–250°C)da, qattiqligi pastroq bo‘lishi talab etilsa, yuqori 450–600°C da bo‘shatiladi. Cho‘yan quymalarning puxtaligini, qattiqligini, korroziyaga bardoshligini oshirish bilan yeyilishga chidamli qilish maqsadida po‘latlar singari kimyoviytermik ishlovlar ham beriladi Rangli metall qotishmalaridan olingan buyumlarni termik ishlash. Rangli metall qotishmalaridan tayyorlangan buyumlarni ham temir qotishmalari singari turli xil termik ishlovlar beriladi. Jumladan Al-Cu qotishmasi misolida ko‘raylik: Agar Al-Cu qotishmasining holat diagrammasiga nazar tashlasak, tarkibida 5,0% gacha Cu bo‘lgan qotishmani 500– 550°С gacha qizdirsak, u o‘ta to‘yingan a qattiq eritmaga o‘tadi (25-rasm). Temperaturaning pasayishida esa Cu ning Al da erishi kamayishi sababli undan CuAl2 birikmasi ajraladi va u uy temperaturasida α+CuAl2 fazadan iborat bo‘ladi. Bu qotishmadan yasalgan buyumlarni α qattiq qotishma holatigacha qizdirilib, shu tempe-raturada ma’lum vaqt saqlab turib, tez sovitilsa, o‘ta to‘yingan qattiq qotishma hosil bo‘ladi.itilganda perlit miqdori ortib, donachalari maydalashadi 25-rasm. Alyuminiy-mis qotishmasining holat diagrammasi. O‘ta to‘yingan, turg‘un bo‘lmagan qattiq qotishmada vaqt o‘tishi bilan parchalanish sodir bo‘ladi. Bu jarayon chiniqish deb ataladi. Jarayon uy temperaturasida borsa, tabiiy chiniqish, yuqoriroq temperaturada borsa, sun’iy chiniqish deb ataladi. Bunda beqaror fazalarning barqaror fazalarga o‘tishi hisobiga qotishmaning xossalari yaxshilanadi. Shuningdek, toblangan po‘lat 100–150°С da, bir necha sutka saqlansa undan uchlamchi sementit (Sin), oksidlar, nitridlar ajralib, u barqaror strukturaga o‘tishi hisobiga puxtaligi ortadi. PO‘LAT BUYUMLARNI KIMYOVIY-TERMIK ISHLASH Ko‘pincha detallar, keskich va o‘lchash asboblari (tishli g‘ildiraklar, porshen barmoqlari, chervyaklar, podshipnik roliklari, kalibrlar va boshqalar). sirt yuzasining qattiqligini oshirish yo‘li bilan ularni korroziyabardosh hamda yeyilishga chidamli qilish maqsadida kimyoviy-termik ishlovlarga beriladi. Buning uchun po‘lat ularni ma’lum temperaturadagi kimyoviy aktiv muhitlarga kiritib ishlanadi. Bunda muhit molekulalari dissotsiyalanib ajralayotgan masalan, uglerod, azot, alyuminiy, xrom, kremniy yoki boshqa element atomlari buyum sirtiga diffuziyalanib qattiqeritma, kimyoviy birikmalar hosil qilib qattiqlikni oshiradi. Po‘lat buyumlarning sirt qatlamini uglerodga to‘yintirish (sementitlash). Kam uglerodli (odatda C≤0,25%) va kam legirlangan po‘latlardan tayyorlangan buyumlarning sirt qatlamini uglerodga to‘yintirish bilan ularning qattiqligini oshirib, ichki qismini esa qovushoqligicha saqlanadi. Po‘lat buyumlarning sirt qatlamini uglerodga to‘yintirish turli muhitlarda olib boriladi: a) Qattiq moddalar muhitida sementitlash. Bu ishlovda uglerodga boy muhit sifatida ko‘pincha karbyurizatordan (75–80% pistako‘mir, qolgani karbonat tuzlari BaCO3, Na2CO3, K2CO3 aralashmasidan iborat) foydalaniladi. Sementitlash uchun temir qutiga biroz karbyurizator kiritilib, ustiga buyumlar terilgach, sirtiga yana karbyurizator kiritiladi. (Bunda buyumni sementitlanmaydigan yuzalarga maxsus zamazka qoplanadi.) Temir quti shu yo‘sinda to‘ldiriladi. Keyin qutining qopqog‘i yopilib, tirqishlari o‘tga chidamli gil bilan suvaladi. So‘ngra quti pechga kiritiladida, 900–950°C gacha qizdirilib, shu temperaturada bir necha soat tutib turiladi. Bunda qutidagi qolgan havo kislorodi pistako‘mir (uglerod) bilan reaksiyaga kirishib kislorodning ozligi uchun CO2 o‘rniga CO hosil bo‘ladi. CO gazi barqaror bo‘lmagani uchun parchalanib atomar uglerodni ajratadi. Aktiv atomar uglerod esa buyum sirtiga diffuziyalanib FeY da eriy boradi. 2C + О2 = 2СО 2CO = C02 + С Fe(γ) + С = Fe γ(C) Shu bilan birga karbonat tuzlari ham parchalanib ajralayotgan uglerod (IV)-oksid ko‘mir bilan reaksiyaga kirishib uglerod (II)-oksidni hosil qiladi: BaCO3 → BaO + CO2 CO2 + С = 2СО. Ajralgan CO gazi ham parchalanib qutidagi aktiv atomar uglerod miqdorini oshirib, sementitlash jarayonini tezlatadi. Bu usul oddiyligiga qaramay, ish unumining pastligi, ishlash sharoitining yomonligi kabi kamchiliklari tufayli sanoatda kam qo‘llaniladi. b) Suyuq muhitda sementitlash. Bu usulda karbyurizator sifatida ko‘pincha 75–80% natriy karbonat, 10–15% natriy xlorid va 5–10% kremniy karbid tuzlari aralashmasi maxsus vannaga solinib 820–850oC gacha qizdirilib suyultirilgach, unga buyumlar tushiriladi. Vannada boradigan reaksiyalar natijasida atomar uglerod ajralib, buyumning sirtqi qatlamiga o‘tadi: Metallarni ishlash-metallar va qotishmalarga issiqlik (termik), mexanik, kimyoviy ishlov berishda bajariladigan ishlar majmui. Metallarni termik ishlash — metall va qotishmalarning xossalarini (ichki tuzilishini) oʻzgartirish uchun qoʻllaniladigan amallar: yumshatish, toblash, normallash, boʻshatish, yaxshilash, chiniqtirish, kimyoviytermik ishlash, passivlash. Yumshatish — metallarni maʼlum temperaturagacha qizdirib, shu temperaturada maʼlum vaqt tutib turgach, asta-sekin, baʼzan, pech bilan birga sovitish; bunda metallarning xossalari oʻzgaradi. Natijada metallarning bol-gʻalanuvchanligi va plastikligi oshadi, magnitlanish va boshqa xususiyatlari yaxshilanadi. Toblash — metallarni maʼlum temperaturagacha qizdirib, tez sovitish; bunda metallarning bir xil boʻlmagan struktura holatlari mustahkamlanadi, metallarning xususiyati turlicha oʻzgaradi. Normallash — kam (0,3% gacha) va oʻrtacha (0,3—0,6%) uglerodli poʻlatni, taxminan, 800—950° gacha qizdirib, havoda sovitish; bunda poʻlat tarkibidagi yirik donachalar kichrayadi, poʻlatning mustahkamligi, plastikligi va qovushqoqligi oshadi. Yaxshilash — termik ishlashning bir turi; 550—650° temperaturada toblash va boʻshatishdan iborat. Dinamik nagruzka ostida ishlaydigan mashina detallari uchun qoʻllaniladi. Chiniqtirish — metall va qotishmalarni xona temperaturasida koʻp vaqt saqlab (tabiiy chiniqtirish) yoki kizdirib (sunʼiy chiniktirish) ularning strukturasi va xususi-yatlarini oʻzgartirish. Qattiqligi, mustahkamligi, magnit va boshqa xossalarini yaxshilash. Metallarni kimyoviytermik ishlash — metallarni kimyoviy faol gaz, qattiq yoki suyuq muhitda yuqori temperaturada qizdirish va shu temperaturada bir oz sovitish. Bunda metall buyumlar sirtqi qatlamlarining kimyoviy tarkibi, strukturasi va xususiyati oʻzgaradi. Bunga azotlash, xromlash, metallash va boshqalar kiradi. Metallarni mexanik ishlash — qirindi olish yoʻli bilan detallarga turli shakl va oʻlcham berish. Metall kesish asboblari (keskich, parma, zenker, razvyortka, freza va boshqalar) va metall kesish stanoklari (tokarlik stanoklari, silliqlash stanogi, randalash stanogi va boshqalar) da bajariladi. Metallarni bosim bilan ishlash — metall zagotovka va buyumlarni qirindi olmay tayyorlash. Metallarning plastikligidan foydalanishga asoslangan. Asosiy turlari: prokatlash — metallni aylanuvchi silindr (joʻva) lar orasidan oʻtkazish (rayem, a); choʻzish — metall zagotovkani oʻz oʻlchamidan kichik oʻlchamli teshikdan tortib oʻtkazish (rayem, b); presslash — metallni berk silindr teshigidan siqib chiqarish (rayem, v); bolgʻalash — metallarni bolgʻa yoki press bilan koʻp marta va dambadam urib, zarur shakl va oʻlchamga keltirish (rayem, g); list shtamplash — list, lenta yoki polosa metallni qalinligiga uncha xalal yetkazmay deformatsiyalash (rayem, d); bunda metall puanson va matritsaning ish qismiga mos shaklni oladi. Hajmiy shtamplash — metall (zagotovka) ning barcha oʻlchamlarini oʻzgartirib deformatsiyalash (rayem, ye); bunda metall maxsus asbob (shtamp) boʻshligʻi shaklini oladi. Eritmalar metall sirtida uni korroziyadan saqlaydigan yupqa oksid parda hosil qiladi. Oksid parda metallni tashki muxit taʼsiridan sakdaydi, uni koʻrkamlashtiradi. Metall hech qanday modda bilan reaksiyaga kirishmaydi. Temir, nikel, kobalt, xrom, marganets, alyuminiy va boshqa metallar "passivlanadi", yaʼni maxsus moddalar — oksidlovchilar (mas, xromatlar) bilan ishlanadi. 1. Metalllarni issiqlik bilan ishlov berish bo'yicha xizmatlarimiz ANILASH 1-toifa davolash (gomogenizatsiya, kristallanish, stressni engillashtirish). Maqsad muvozanat tuzilishini olishdir. Bu yumshatish qattiq holatdagi o'zgarishlar bilan bog'liq emas. Ikkinchi turni yumshatish qattiq holatdagi o'zgarishlar bilan bog'liq. Ikkinchi turdagi yumshatish quyidagilarni o'z ichiga oladi: to'liq yumshatish, tugallanmagan yumshatish, normallashtirish, izotermik yumshatish, patentlash, sferoidal yumshatish. 2. TEXNIKA muvozanatsiz tuzilmalarni olish uchun sovutish tezligini oshirish bilan amalga oshiriladi. Söndürme uchun zarur bo'lgan sovutish tezligi qotishmaning kimyoviy tarkibiga bog'liq. Söndürme polimorfik transformatsiya bilan birga bo'lishi mumkin, dastlabki yuqori haroratli fazadan esa yangi muvozanatsiz faza hosil bo'ladi (masalan, po'latni o'chirish paytida ostenitni martensitga aylantirish). 3. RELEASE ichki zo'riqishlarni bartaraf etish, shuningdek, materialga zarur mexanik va operatsion xususiyatlarini berish uchun kerak. Ko'pgina hollarda, materiallar biroz pasayishi bilan ko'proq egiluvchan bo'ladi. 4. NORMALLASHTIRISH. Biz mahsulotni ostenit holatiga isitamiz (AC3 dan 30-50 S) va salqin havoda sovutamiz. Rangli metallar, turli xil toifadagi qotishmalar yoki po'latlarni issiqlik bilan ishlov berish mumkin. Tanlangan isitish rejimiga, issiqlik bilan ishlov berish turiga va sovutish haroratiga, mutlaqo noyob tuzilishga va material xususiyatlariga ega bo'lish mumkin. Isitish va keyinchalik sovutish ma'lum bir tezlikda va ma'lum sharoitlarda asosiy metallning xususiyatlari va tuzilishiga qarab alohida o'rnatiladi. Issiqlik bilan ishlov berishning afzalliklari: • materiallar va qotishmalarning aşınmaya bardoshliligini oshirish; • Ushbu qismlar uchun ishlatiladigan qotishmalarning mustahkamlik xususiyatlarini oshirish orqali ishlab chiqarishda yangi qismlarni tejash. Metallarni ishlash-metallar va qotishmalarga issiqlik (termik), mexanik, kimyoviy ishlov berishda bajariladigan ishlar majmui. Metallarni termik ishlash — metall va qotishmalarning xossalarini (ichki tuzilishini) oʻzgartirish uchun qoʻllaniladigan amallar: yumshatish, toblash, normallash, boʻshatish, yaxshilash, chiniqtirish, kimyoviytermik ishlash, passivlash. Yumshatish — metallarni maʼlum temperaturagacha qizdirib, shu temperaturada maʼlum vaqt tutib turgach, asta-sekin, baʼzan, pech bilan birga sovitish; bunda metallarning xossalari oʻzgaradi. Natijada metallarning bol-gʻalanuvchanligi va plastikligi oshadi, magnitlanish va boshqa xususiyatlari yaxshilanadi. Toblash — metallarni maʼlum temperaturagacha qizdirib, tez sovitish; bunda metallarning bir xil boʻlmagan struktura holatlari mustahkamlanadi, metallarning xususiyati turlicha oʻzgaradi. Normallash — kam (0,3% gacha) va oʻrtacha (0,3—0,6%) uglerodli poʻlatni, taxminan, 800—950° gacha qizdirib, havoda sovitish; bunda poʻlat tarkibidagi yirik donachalar kichrayadi, poʻlatning mustahkamligi, plastikligi va qovushqoqligi oshadi. Yaxshilash — termik ishlashning bir turi; 550—650° temperaturada toblash va boʻshatishdan iborat. Dinamik nagruzka ostida ishlaydigan mashina detallari uchun qoʻllaniladi. Chiniqtirish — metall va qotishmalarni xona temperaturasida koʻp vaqt saqlab (tabiiy chiniqtirish) yoki kizdirib (sunʼiy chiniktirish) ularning strukturasi va xususi-yatlarini oʻzgartirish. Qattiqligi, mustahkamligi, magnit va boshqa xossalarini yaxshilash. Metallarni kimyoviytermik ishlash — metallarni kimyoviy faol gaz, qattiq yoki suyuq muhitda yuqori temperaturada qizdirish va shu temperaturada bir oz sovitish. Bunda metall buyumlar sirtqi qatlamlarining kimyoviy tarkibi, strukturasi va xususiyati oʻzgaradi. Bunga azotlash, xromlash, metallash va boshqalar kiradi. Metallarni mexanik ishlash — qirindi olish yoʻli bilan detallarga turli shakl va oʻlcham berish. Metall kesish asboblari (keskich, parma, zenker, razvyortka, freza va boshqalar) va metall kesish stanoklari (tokarlik stanoklari, silliqlash stanogi, randalash stanogi va boshqalar) da bajariladi. Metallarni bosim bilan ishlash — metall zagotovka va buyumlarni qirindi olmay tayyorlash. Metallarning plastikligidan foydalanishga asoslangan. Asosiy turlari: prokatlash — metallni aylanuvchi silindr (joʻva) lar orasidan oʻtkazish (rayem, a); choʻzish — metall zagotovkani oʻz oʻlchamidan kichik oʻlchamli teshikdan tortib oʻtkazish (rayem, b); presslash — metallni berk silindr teshigidan siqib chiqarish (rayem, v); bolgʻalash — metallarni bolgʻa yoki press bilan koʻp marta va dambadam urib, zarur shakl va oʻlchamga keltirish (rayem, g); list shtamplash — list, lenta yoki polosa metallni qalinligiga uncha xalal yetkazmay deformatsiyalash (rayem, d); bunda metall puanson va matritsaning ish qismiga mos shaklni oladi. Hajmiy shtamplash — metall (zagotovka) ning barcha oʻlchamlarini oʻzgartirib deformatsiyalash (rayem, ye); bunda metall maxsus asbob (shtamp) boʻshligʻi shaklini oladi. Eritmalar metall sirtida uni korroziyadan saqlaydigan yupqa oksid parda hosil qiladi. Oksid parda metallni tashki muxit taʼsiridan sakdaydi, uni koʻrkamlashtiradi. Metall hech qanday modda bilan reaksiyaga kirishmaydi. Temir, nikel, kobalt, xrom, marganets, alyuminiy va boshqa metallar "passivlanadi", yaʼni maxsus moddalar — oksidlovchilar (mas, xromatlar) bilan ishlanadi. Begzod kurs, [18.12.2022 13:29]
PO’LAT YUZALARINI BOR, ALYUMINIY VA KREMNIY BILAN DIFFUZION TO’YINTIRISH: 1.Po’latlarga kimyoviy-termik ishlov berish 2.Po’lat yuzalarini uglerod va azotga boyitish 3.Yuzani elementlar bilan diffuzion to’yintirish Po’latlarga kimyoviy-termik ishlov berish Harorat ta’sirida po’lat yuzasini har xil kimyoviy elementlar bilan diffuzion boyitish kimyoviy-termik ishlash (KTI) deyiladi. Bu jarayonda yuzadagi miqdor o’zgarishlari sifat o’zgarishiga olib keladi. Yuza qatlamining kimyoviy tarkibi o’zgarishi qattiqlikning oshishi, ishqalanib yoki korrozion yemirilishga, charchashga chidamlilikni oshirish kabi xususiyatlarni vujudga keltirishga olib keladi.Yuzaga lazer nuri,ion va elektron dastasini ta’sir ettirish yo’li bilan KTI ning samarasi oshiriladi. KTI da tarkib ma’lum darajada o’zgarishi mumkin, ya’ni mexanik xossa faqat strukturani o’zgartirishga bog’liq bo’lib qolmaydi. KTI diffusion xususiyatga ega bo’lgan jarayondir. Harorat yuza atrofida diffuziyalanadigan elementlarning zichligi hamda ularning ta’sir etish vaqti shu jarayonni belgilaydi. Hozirgi amaliyotda eng ko’p qo’llanilayotgan KTI turlari po’lat yuzasini uglerod va azot bilan boyitishdir. Yuza kremniy, bor, nikel, alyuminiy, xrom kabi elementlar bilan ham boyitiladi. Po’latdan yasalgan mashina vositalarining yuza qatlami tarkibini o’zgartirish jarayoni uchta bosqichdan iborat bo’lib, birinchi bosqichda diffuziyalanadigan element atomlari faollashtiriladi. Bunda asosan harorat hal qiluvchi ahamiyatga ega. Bunda faollikni oshiruvchi qo’shimcha elementlar ham qo’llanilishi mumkin. 2.Ikkinchi bosqichda diffuziyalanadigan elementlar yuzadagi mikrotekislikarga molekulyar yaqinlashadi, boshqacha qilib aytganda yuzaga singiydi. Bunday hol modifikatsiyalanuvchi elementning yuzaga adsorbsiyalanishi deb ataladi. Uchinchi bosqichda yuzaga molekulyar yaqinlashgan faol atomlar yuzaga shimiladi, natijada zagotovkaning yuzasida diffuziyalangan elementlar qatlamining tarkibi har xil bo’lib qoladi. Keyin faol atomlar metalning ichki qatlamlariga diffuziyalana boshlaydi. Materiyallarning KTI dan keyingi yuza qatlamining tarkibi bo’yicha holat diagrammasi boshlang’ich (asosiy) metal tarkibining holat diagrammasidan albatta farq qiladi. Harorat, yuza qatlamga singdirilayotgan elementning asosiy metal atomlari bilan o’zaro ta’siri hamda singdirilayotgan elementning yuza qatlamlaridagi miqdori ma’lum bo’lsa, oldindan yuzada qanday fazalar hosil bo’lishini bilish mumkin. Yuzadagi diffusion qatlam sovitilgandan keyin qanday faza o’zgarishlari sodir bo’lishini oldindan aytib berish mumkin.Yuzaning juda yupqa qatlamlaridagi boshqarish qiyin bo’lgan tarkibini lazer nuri yoki elektron dastasi ta’sirida aniqlash mumkin. Bunda hosil bo’ladigan murakkab metastabil fazalar hisobiga yuza xususiyatlari yuqori ko’rsatkichlarga ega bo’ladi. Metallarni ishlash-metallar va qotishmalarga issiqlik (termik), mexanik, kimyoviy ishlov berishda bajariladigan ishlar majmui. Metallarni termik ishlash — metall va qotishmalarning xossalarini (ichki tuzilishini) oʻzgartirish uchun qoʻllaniladigan amallar: yumshatish, toblash, normallash, boʻshatish, yaxshilash, chiniqtirish, kimyoviytermik ishlash, passivlash. Yumshatish — metallarni maʼlum temperaturagacha qizdirib, shu temperaturada maʼlum vaqt tutib turgach, asta-sekin, baʼzan, pech bilan birga sovitish; bunda metallarning xossalari oʻzgaradi. Natijada metallarning bol-gʻalanuvchanligi va plastikligi oshadi, magnitlanish va boshqa xususiyatlari yaxshilanadi. Toblash — metallarni maʼlum temperaturagacha qizdirib, tez sovitish; bunda metallarning bir xil boʻlmagan struktura holatlari mustahkamlanadi, metallarning xususiyati turlicha oʻzgaradi. Normallash — kam (0,3% gacha) va oʻrtacha (0,3—0,6%) uglerodli poʻlatni, taxminan, 800—950° gacha qizdirib, havoda sovitish; bunda poʻlat tarkibidagi yirik donachalar kichrayadi, poʻlatning mustahkamligi, plastikligi va qovushqoqligi oshadi. Yaxshilash — termik ishlashning bir turi; 550—650° temperaturada toblash va boʻshatishdan iborat. Dinamik nagruzka ostida ishlaydigan mashina detallari uchun qoʻllaniladi. Chiniqtirish — metall va qotishmalarni xona temperaturasida koʻp vaqt saqlab (tabiiy chiniqtirish) yoki kizdirib (sunʼiy chiniktirish) ularning strukturasi va xususi-yatlarini oʻzgartirish. Qattiqligi, mustahkamligi, magnit va boshqa xossalarini yaxshilash. Metallarni kimyoviytermik ishlash — metallarni kimyoviy faol gaz, qattiq yoki suyuq muhitda yuqori temperaturada qizdirish va shu temperaturada bir oz sovitish. Bunda metall buyumlar sirtqi qatlamlarining kimyoviy tarkibi, strukturasi va xususiyati oʻzgaradi. Bunga azotlash, xromlash, metallash va boshqalar kiradi. Metallarni mexanik ishlash — qirindi olish yoʻli bilan detallarga turli shakl va oʻlcham berish. Metall kesish asboblari (keskich, parma, zenker, razvyortka, freza va boshqalar) va metall kesish stanoklari (tokarlik stanoklari, silliqlash stanogi, randalash stanogi va boshqalar) da bajariladi. Metallarni bosim bilan ishlash — metall zagotovka va buyumlarni qirindi olmay tayyorlash. Metallarning plastikligidan foydalanishga asoslangan. Asosiy turlari: prokatlash — metallni aylanuvchi silindr (joʻva) lar orasidan oʻtkazish (rayem, a); choʻzish — metall zagotovkani oʻz oʻlchamidan kichik oʻlchamli teshikdan tortib oʻtkazish (rayem, b); presslash — metallni berk silindr teshigidan siqib chiqarish (rayem, v); bolgʻalash — metallarni bolgʻa yoki press bilan koʻp marta va dambadam urib, zarur shakl va oʻlchamga keltirish (rayem, g); list shtamplash — list, lenta yoki polosa metallni qalinligiga uncha xalal yetkazmay deformatsiyalash (rayem, d); bunda metall puanson va matritsaning ish qismiga mos shaklni oladi. Hajmiy shtamplash — metall (zagotovka) ning barcha oʻlchamlarini oʻzgartirib deformatsiyalash (rayem, ye); bunda metall maxsus asbob (shtamp) boʻshligʻi shaklini oladi. Eritmalar metall sirtida uni korroziyadan saqlaydigan yupqa oksid parda hosil qiladi. Oksid parda metallni tashki muxit taʼsiridan sakdaydi, uni koʻrkamlashtiradi. Metall hech qanday modda bilan reaksiyaga kirishmaydi. Temir, nikel, kobalt, xrom, marganets, alyuminiy va boshqa metallar "passivlanadi", yaʼni maxsus moddalar — oksidlovchilar (mas, xromatlar) bilan ishlanadi. Metalllarni issiqlik bilan ishlov berish bo'yicha xizmatlarimiz 1. ANILASH 1-toifa davolash (gomogenizatsiya, kristallanish, stressni engillashtirish). Maqsad muvozanat tuzilishini olishdir. Bu yumshatish qattiq holatdagi o'zgarishlar bilan bog'liq emas. Ikkinchi turni yumshatish qattiq holatdagi o'zgarishlar bilan bog'liq. Ikkinchi turdagi yumshatish quyidagilarni o'z ichiga oladi: to'liq yumshatish, tugallanmagan yumshatish, normallashtirish, izotermik yumshatish, patentlash, sferoidal yumshatish. 2. TEXNIKA muvozanatsiz tuzilmalarni olish uchun sovutish tezligini oshirish bilan amalga oshiriladi. Söndürme uchun zarur bo'lgan sovutish tezligi qotishmaning kimyoviy tarkibiga bog'liq. Söndürme polimorfik transformatsiya bilan birga bo'lishi mumkin, dastlabki yuqori haroratli fazadan esa yangi muvozanatsiz faza hosil bo'ladi (masalan, po'latni o'chirish paytida ostenitni martensitga aylantirish). 3. RELEASE ichki zo'riqishlarni bartaraf etish, shuningdek, materialga zarur mexanik va operatsion xususiyatlarini berish uchun kerak. Ko'pgina hollarda, materiallar biroz pasayishi bilan ko'proq egiluvchan bo'ladi. 4. NORMALLASHTIRISH. Biz mahsulotni ostenit holatiga isitamiz (AC3 dan 30-50 S) va salqin havoda sovutamiz. Rangli metallar, turli xil toifadagi qotishmalar yoki po'latlarni issiqlik bilan ishlov berish mumkin. Tanlangan isitish rejimiga, issiqlik bilan ishlov berish turiga va sovutish haroratiga, mutlaqo noyob tuzilishga va material xususiyatlariga ega bo'lish mumkin. Isitish va keyinchalik sovutish ma'lum bir tezlikda va ma'lum sharoitlarda asosiy metallning xususiyatlari va tuzilishiga qarab alohida o'rnatiladi. Issiqlik bilan ishlov berishning afzalliklari: • materiallar va qotishmalarning aşınmaya bardoshliligini oshirish; • Ushbu qismlar uchun ishlatiladigan qotishmalarning mustahkamlik xususiyatlarini oshirish orqali ishlab chiqarishda yangi qismlarni tejash. Po‘latlarni azotlash Detal yuza zonasini azot bilan diffuzion to‘yintirish azotlash deyiladi. Azotlash mashina detallarini ishqalanib yeyilishga chidamliligini va baquvvatlik (bardoshlik) chegarasini ko‘tarish uchun qo‘llaniladi: tirsakli val, silindr gilzalari, chervyaklar, tishli g‘ildiraklar va h.k. Detallar azotlashdan oldin toblanadi, yuqori bo‘shatiladi, toza (yakuniy) ishlanadi. Azotlash germetik – zich yopiladigan mufel pechlarida yoki konteynerlarda 500-6000 C0 haroratida olib boriladi. Mufelga ma’lum tezlikda ammiak (NH3) yuboriladi: ammiak parchalanadi: 2NH3=2N+3H2; Ajralgan atomlar ammiak metall yuziga adsorbtsiyalanadi va uning kristallik panjarasiga diffuziyalanadi. Nitridlar hosil bo‘lishi natijasida struktura va mexanik xossalari o‘zgaradi. Uglerodli po‘latlarni azotlashda po‘lat tarkibidagi uglerod miqdori ortishi bilan azotni diffuziyalanish tezligi pasayadi. Azotlashda Fe – N tizimida quyidagi fazalar hosil bo‘lishi mumkin. 1. α- faza - bu azotni α - temirdagi qattiq eritmasi. 2. γ- faza - bu azotni γ - temirdagi qattiq eritmasi. 3. γ 1 - faza – temir nitrid – Fe4 N 4. ε – faza – bu temirni Fe2N tarkibli nitridi. Azotlangan po‘lat yuza qatlami ε – fazali bo‘lsa, u suv va atmosfera sharoitida zangbardosh bo‘ladi. ε va γ 1 fazali qatlamlar nisbatan yuqori qattiqlikka ega emas (HV=450-550). Ancha – muncha qattiqlikka ega maxsus legirlangan po‘latlarni (Sr, Mo, Al, V, Ti bilan) azotlash yo‘li bilan olinadi. Bu legirlovchi elementlar nitrid hosil qiluvchi elementlardir. Po‘lat 38X2MYuA po‘latini azotlanagandan so‘ng yuqori qattiqlik va ishqalanib yeyilishga qarshilik olinadi: HV=1200. Azotlash jarayoni ancha uzoq vaqtni talab qiladigan operatsiya. Masalan, 38X2MYuA po‘latida azotlangan qatlam qalinligi t=0,5mm olish uchun harorat 500-520 0 S da 55 soat ushlab turish kerak. Sianlash Po‘latdan yasalgan detal yuzini – sirtini bir vaqtning o‘zida ham uglerod, ham azot bilan diffuzion to‘yintirish jarayoni tsianlash deb ataladi. Bu usulni bir qancha avzalliklari bor. Masalan, azot uglerodni diffuziyalanishini kuchaytiradi: diffuziyalash haroratini 930-9500 Co dan 8500 gacha pasaytiradi va tsementitlangandek uglerodga to‘yinadi. Bu holda austenit donalarini o‘sishi kamayadi va ozgina shamollatib shu yerni o‘zida darrov toblash mumkin. Bu jarayonni nitrotsementitlash deb ataladi, chunki, dastlabki muhit tsementitlovchi gaz bilan 3-5% NH3 ning aralashmasidir; diffuzion zonada karbonitridlar hosil bo‘ladi. Nitrotsementitlangan qatlam yeyilishga va karroziyaga yaxshi qarshilik ko‘rsatadi. Nitrotsementitlash avtomobilsozlikda va traktorsozlikda keng qo‘llaniladi: jilvirlanmaydigan detallarni yuzalarini mustahkamlash uchun ishlatiladi. Tsianlashni jiddiy kamchiligi bor: - sianli tuzlarning zaharliligi. Bu mehnatni muhofaza qilishni, tashqi muhitni himoya qilishni – saqlashni taqozo qiladi. Shu nuqtai nazardan azot va uglerod bilan to‘yintirishni past haroratli jarayoni qo‘llaniladi, ya’ni zaharli emas tuzlar eritmasida olib boriladi. Zaharli emas tuzlar: tsianitlar va karbanatlardir. Tez kesar po‘latidan yasalgan keskichlarni turg‘unligini oshirish uchun toblab yuqori bo‘shatilgandan so‘ng karbonitratsiya qilinadi. Jarayon rejimi: eritma harorati – 530-570Termik ishlash xususiyatlari – texnologiyasi Termik ishlash xususiyatlari – texnologiyasi Po‘latni AS3 yoki AS1 kritik nuqtadan yuqori temperaturagacha qizdirib, sekin (uzluksiz yoki tuxtab-tuxtab) sovitish jarayoniga yumshatish deyiladi. Yumshatishda po‘lat donalari maydalashadi, qattiqligi pasayadi, kesib ishlash osonlashadi, plastikligi oshadi, ichki kuchlanish yo‘qoladi. Yumshatish ikki turga bo‘linadi: I – turda A1 yoki A3 dan pastda, II – turda yuqorida qizdiriladi. I – tur rekristallizatsion yumshatish ham deyiladi. Sovutish ham ikki xil: 1. Uzluksiz, 2. O‘zgarmas temperaturada (izotermik). Birinchi tur yumshatish: maqsad: sovuqlayin bosim bilan ishlashda hosil bo‘lgan ichki kuchlanishlari yo‘qotish, qattiqlikni pasaytirish. (600-7270 Co ichida qizdiriladi, ma’lum vaqt ushlab turiladi, sekin sovitiladi.) Ikkinchi tur yumshatish: maqsad: donalarni maydalash, barqaror va ancha yumshoq struktura olish, dendrit likvatsiyali yo‘qotish (kimyoviy bir xil emasligi). Bu tur bir necha xillarga bo‘linadi. To‘la yumshatish. GSE dan 20-300 Co yuqorida qizdirib sekin sovitiladi. Odatda evtektoidgacha va evtektoid po‘latlar yumshatiladi – to‘la; evtektoiddan keyingi po‘lat chala yumshatiladi. Issiqlayin bosim bilan ishlangan po‘latlarni va quyma po‘latlarni to‘la yumshatkanda donalar maydalanadi, ferrit va perlit bir tekis taqsimlanadi. Po‘lat quymalarda uchraydigan vidmanshtetteyn struktura (yirik perlit plastinkalari bilan ferritning bir-biriga qiya joylashgan yirik plastinkalari (ba’zam ignalari) ham mayda donalardan iborat F bilan P ga aylanadi. Chala yumshatish: PSK dan yuqorida qizdiriladi. Perlit qayta kristallanadi, evtektoigacha bo‘lgan po‘latlarda Ferrit, evtektoiddan keyingi po‘latlarda tsementit o‘zgarmay qoladi. Chala yumshatish asosan evtektoiddan keyingi po‘latlarda ishlatiladi. Evtektoidgacha bo‘lgan po‘latlardan prokatlangan va bolg‘alangan buyumlargina chala yumshatiladi: perlit qayta kristallanadi, ichki kuchlanish yo‘qoladi. Diffuzion yumshatish (gomogenlash) Quyma po‘lat tarkibi bir xil bo‘lmaydi: dendrit va zonal likvatsiyalar bo‘ladi. Bunday po‘latni bir jinsli (gomogen) qilish uchun u AS3 dan 180-3000 Co yuqori qizdirib, ma’lum vaqt (12-15 soat) ushlab turib sekin sovitiladi. Po‘latni bu tur termik ishlashni diffuzion yumshatish yoki gomogenlash deyiladi. Po‘lat yuqori temperaturagacha (1000-11000 Co) qizdirib, shu temperaturada uzoq vaqt ushlab turilganda uning donalari ancha yiriklashadi. Shu diffuzion yumshatilgan po‘lat quyma strukturasi yirik donali bo‘ladi.0 Co; ushlab Po‘latni normallash Evtektoidgacha bo‘lgan po‘latlarni AS3 dan, evtektoiddan keyingi po‘latlarni Asm dan 30-500 Co (GSE dan) yuqori temperaturagacha qizdirib, so‘ngra havoda sovitish jarayoni normallash deb ataladi. Maqsad: evtektoidgacha bo‘lgan po‘latlarda mayda donali struktura hosil qilish, evtektoiddan keyingi po‘latlarda esa ichki kuchlanishlarni va naklepni yo‘qatishda yoki kesib shtamplashdan oldin gomogen struktura olish. Uglerod miqdoriga qarab, normallangan po‘lat strukturasi – mexanik xossalari har xil bo‘ladi. Tarkibida uglerod miqdori kam (0,2-0,3%) bo‘lgan po‘latlar normallanganda, ularning strukturasi, xuddi yumshatilgandan kabi, ferrit bilan perlitdan iborat, lekin maydaroq. Shu normallangan po‘latning puxtaligi yumshatilgan po‘latnikiga qaraganda yuqorirok, plastikligi esa pastroq bo‘ladi. Po‘latni toblash Po‘latni AS3 yoki AS1 kritik nuqtalardan yuqori temperaturagacha qizdirib, shu temperaturada zarur o‘zgarish bo‘lguncha tutib turilgandan keyin uni tez sovitish jarayoni – protsessi toblash deb ataladi. Evtektoidgacha po‘lat GS (AS3) chizig‘idan evtektoiddan keyingi po‘latlar SK (AS1) chizig‘idan 30-500 Co yuqorida qizdirib, ma’lum vaqt shu haroratda tutib turilgandan keyin tez sovitilsa, mayda ninasimon tuzilishdagi martensit hosil bo‘ladi. Evtektoidgacha bo‘lgan po‘lat AS3 bilan AS1 orasida qizdirib toblansa, qizdirish davrida ferritning bir qismi austenitga aylanmay qoladi va po‘lat strukturasi martensit va ferritdan iborat bo‘ladi: buni chala toblash deyiladi. Evtektoiddan keyingi po‘latni AS1 va AS3 (Asm) orasida qizdiriladi: bunda tsementitning bir qismi saqlanib qoladi. Ortiqcha tsementit po‘latning qattiqligini va yeyilishga chidamliligini oshiradi. Asm dan yuqorida qizdirilsa, austenit donalari yiriklashib, ichki kuchlanis hlar hosil bo‘lish ehtimoliurish vaqti 5-30 minut. Download 26.7 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|