70. Тозуға төзімділік. Жылуға төзімділік. Дірілге төзімділік

Стандарттау бұйымдардың құнын арзандатып, оларды жасағанда стандартты құралдарды пайдалануға мүмкіндік береді, сонымен қатар, жаңа машиналардың жобасын жасауды жеделдетіп, жөндеу жүмыстарын оңайлатады.

Халық шаруашылығында, сонымен қатар машина қүрылысында стандарттың техникалық және экономикалық мәні зор.

Мемлекетгік жалпы одақтық стандарт қыскаша МЕСТ (ГОСТ) деп белгіленеді. Катардағы нөмірі мен қосымша екі сан бекітілген жылын немесе стандарттың кайта каралған уақытын көрсетеді.

МЕСТ (ГОСТ)-тардан басқа салалық және заводтық нормальдар қолданылады.

Қазіргі кезде машина жасау өндірісінде машина құрастыру чертеждерін орындау, қуаттар, бұрыштық және сызықтық жылдамдықтар, машина жасауға арналған материалдар, олардың химиялық құрамы, негізгі механикалық қасиеті және термиялық өңдеу, қондыру, червякті және тісті дөңгелектердің модульдері, шкивтердің диаметрі ж.т.б. МЕСТ бойынша жүйеленген.

Машина бөлшектерін жасаған кезде, олардың өлшемдері де стандартталады, себебі машина бөлшектері өзара ауыстырылатындай етіп жасалуы қажет.

3.2 Өзара ауыстырымдылық

Жоғарыда айтылғандай, машина бөлшектерін көптеген талаптарға сәйкес жасау керек, сол талаптардың бірі- өзара ауыстырымдылық.

Өзара ауыстырымдылық деп, біріне-бірі байланыссыз жасалған бөлшектердің машина тораптарында қосымша өңдеуді кажет етпей, өз орнына қондырылып, машинаның сапалы жүмыс істеуін қамтамасыз ету қасиетін айтамыз. Машина бөлшектерінің өзара ауыстырымды болуы іс жүзінде өте қажет. Себебі пайдалану кезінде, тетіктерді құрастырғанда көп уақыт алатын қол жұмыстарын жеңілдетеді. Сондай-ақ өндірісті жаппай алмастыруға және автоматтандыруға жол ашады. Өзара ауыстырымдылық дәлдәк шегі мен қонымдылықты стандарттау арқылы жүзеге асырылады.

Сонымен бірге машина тетіктерін дайындаған кезде өте дәл жасау мүмкін болмағандықтан, дәл өлшемдерде ауытқулар болады.

Сондықтан бөлшектерді дайындау кезінде мына өлшемдерді айыра білуіміз қажет.

Номинал өлшем деп, машина бөлшектерінің қолданылатын жеріне байланысты есептеуден туатын негізгі өлшемді айтамыз. Бұл өлшем бөлшектердің сызбасында көрсетіледі.

Нақты өлшем деп, тетіктерді дайындаудан кейін арнайы аспаптармен өлшенген өлшемдерін айтады.

Шекті өлшем деп, бөлшектердің нақгы өлшемін шектейтін өлшемдерді айтамыз.

Ауытқу деп, шекті өлшем мен номинал өлшемнің алгебралық айырмасын айтамыз.

Шекті өлшемдердің өзі екі түрге бөлінеді: а) ең үлкен шекті өлшем; б) ең кіші шекті өлшем. Сондықтан, ауытку да екі түрлі болады.

 

ES = D_max – D_nom – жотарғы ауытку;

EI = D_min – D_nom – төменгі ауытку. (3.1)

72.Машина жасау материалдары. Жалпы түсінік. Шойындар. Болаттар

Машина жасау - ауыр өнеркәсіптің еңбек құралдарын, тұтыну заттарын және қару - жарақ өнімдерін жасайтын негізгі саласы. Машина жасау өндірісі энергетикалық, электротехникалық, станок жасау және құрал - саймандар өнеркәсібі, аспап жасау, ауыл шаруашылық машиналарын жасау, т. б. салаларға бөлінеді. Қазақстанда машина жасау 2 - дүниежүзілік соғыс жылдарында басқа республикалардан көшіріліп келген жабдықтар негізінде жасалды. Соғыстан кейін бұл сала жоғары қарқынмен дамып, көптеген жаңа өндіріс түрлері пайда болды.Болат пен шойынның басты айырмашылығы - болат икемді және икемді, ал шойын қатты және жоғары қысымды.

Болат пен шойын - қорытпалар немесе темір, оларда негізгі қорытпа элемент көміртек болып табылады. Бұл қорытпалар қалаулы қасиеттерінің артуына байланысты көптеген қосымшаларда пайдалы. Болат пен шойынның жоғарылаған қасиеттерінің бірі олардың темірге қарағанда қиын екендігі. Себебі, көміртектің болуы жоғары қаттылықты тудырады. Сонымен қатар, бұл қорытпалар қажетті қасиеттерді беру үшін термиялық өңдеуден өтеді. Темір-көміртекті қорытпаларда көміртегі темір карбиді және графит түрінде болуы мүмкін. Демек, бұл формалар мен көміртектің әр түрлі пайызы қорытпаның қасиеттеріне байланысты өзгереді.

Болатта негізгі легирлеуші ​​элемент көміртек, ал қалған элементтері марганец, кремний және мыс болып табылады. Шын мәнінде болат құрамында көміртегі 2% дейін, марганец 1,65% дейін, кремний 0,6% дейін, салмағы бойынша 0,6% мыс бар.

Болатты болаттағы көміртектің пайыздық мөлшеріне байланысты келесідей жіктеуге болады;

• төмен көміртекті болат

  
  Орташа көміртекті болат
  Жоғары көміртекті болат
  Құрал болат
  

Болатта көміртек темір карбиді түрінде болады. Болат темірден гөрі қиын, бірақ болаттың икемділігі арқасында күштердің әсерінен әртүрлі пішіндерге ауыса алады. Сонымен қатар, болат 1325оС мен 1530оС аралығындағы температурада ериді.

Шойын - темірдің қоспасы, оның құрамында салмағы бойынша 2 - 4% көміртегі бар. Бұл қорытпада кремнийдің жоғары концентрациясы (салмағы бойынша 1-3%) және қоспалардың көп концентрациясы болады. Нәтижесінде шойын қорытпаларын Fe-C-Si қорытпаларына жатқызуға болады.

Әрі қарай, біз бұл қорытпаны жоғары сұйықтыққа байланысты қажетті пішіндерге оңай салуға болады, бірақ ол сынғыштыққа байланысты жұмыс істей алмайды. Бұл қорытпада көміртектің болуы графит немесе темір карбиді немесе екеуі де болады. Қатты қоюлау кезіндегі салқындату жылдамдығымен, басқа легирлеуші ​​элементтердің әсерімен және жылу процестері арқылы алынған көміртектің формасын анықтай аламыз.

Шойынның балқу температурасы 1130 - 1250оС аралығында болады. Сонымен қатар, біз осы қорытпаны құрамы мен құрылымына қарай әр түрлі топтарға жіктей аламыз:

• Ақ шойын
  Сұр шойын

  
  Иілгіш шойын
  Нодулярлық шойын
  Жоғары легирленген шойын
  

Болат пен шойынның тағы бір маңызды айырмашылығы ретінде болаттағы көміртегі темір карбиді түрінде болады, ал шойындағы көміртегі графит немесе темір карбид немесе екеуі де болады. Сонымен қатар, шойын болатта жоқ өте жақсы сұйықтыққа ие.

Қатты қорытпалар - жоғары температураға дейін қыздырғанда қаттылықтарын, беріктіліктерін, кескіш және басқа қасиеттерін жоғалтпайтын метал материалы. Кескіш, қалып және өлшеуіш құралдарды жасау үшін қолданылады.

Қатты қорытпалар металды-керамикалық және минерал-керамикалық болып бөлінеді;олар әртүрлі тілік түрінде жасалады да,аспаптың кесу жүзін қамтамасыз ету үшін қолданылады.

Метал-керамикалық қатты қортпалардын қаттылығы жоғары

HRB87…92 немесе жоғары температурада төзуге бекемдігі 900…1000⁰C-тан жоғары болады.

Метал-керамикалық катты қортпалар былайша бөлінеді:

1. 
   Біркарбитті (вольфрамды) қорытпалар вольфрам карбидінің түйірінен (WC) және оларды біріктіретін кобальттан (CO) тұрады
   

3)үшкарбидті (титантанталвольфрамды) қорытпалар титан (TiC) тантал (TaC) мен вольфрам (WC) карбидтері және байланыстыра-

тын кобальттан тұрады.

Мысалы, TT7K12-4%,TiC,3%,TaC,12%,Co,қалғаны WC(81%),T15K10-15% Tic 10% Co және қалғаны WC (75%),BK2-2% Co,қалғаны (98%)WC.Вольфрамды қорытпалар түсті және жеңіл металл қорытпалардан жасалған дайындамаларды өңдеуге қолданылады.

Шынықтырылмаған көміртекті және қоспалы болаттардан жасалған дайындамаларды өңдеуге титанвольфрамды қатты қорытпалар қолданылады.

TT7K12 қатты қорытпалы болаттарды қалың жаңқалы және дүмпулі алғашқы өңдеуде,мысалы,сүргілеуде,бұрғылауда және фрезерлеуде қолданылады.

Минералды-керамикалық қатты қорытпалар деп корунтд түйірлерінің диаметрі d=2 мкм майда түйіршіктерінен тұратын поликристалды денелерді (AI₂O₃) айтады.

Минералды-керамика өзінше арнайы термиалық өңдеуден өткен және пластина пішінді,ақ түсті,әртүрлі профильді және мөлшерлі алюминий тотығы(AI₂O₃).Мысалы,ЦМ332 маркалы минералды керамиканың қаттылығы HRA89…95,жылуға бекемдігі 1200⁰C,балқу температурасы 2000⁰C,өңдеу жылдамдығы V=3700 м/мин(шойынды өндеуде),июдегі беріктік шегі 300…500 МПа.

Минералды-керамикалық тіліктері бар кескіштер тазалап өңдеу оператцияларында,былайша айтқанда,жоғарғы кесу жылдамдықтарында (200м/мин жоғары ) болат( беріс шамасы S=0,15…0,6мм/айн) шойынды өңдегенде (S=0,3…0,8мм/айн) қолданылады.

Металдар мен металл қорытпаларының физика химиялық қасиеттерін өзгерту үшін оларды термиялық әдіспен өңдейді. Термиялық өңдеудің кез келгені қыздыру, белгілі бір температурада ұстап тұру, суыту сияқты үш кезеңнен тұрады.

Термиялық өңдеудің барлық түрі бес топқа бөлінеді:

1. Бірінші күйдіру. 2. Екінші күйдіру. 3. Шынықтыру. 4. Жұмсарту. 5. Химия – термиялық өңдеу.

Болат халық шаруашылығының түрлі саласында конструкциялық материал ретінде, басқа материалдарға қарағанда, жиі қолданылады. Болаттың тамаша ерекшеліктерінің бірі – оның структурасының температураға байланысты өзгеруі.

Болаттың қыздырған кездегі өзгерістерін қарастырып көрелік. Құрамында 0.83% көміртегі бар эвтектоидтық болатың бастапқы структурасы перлиттен ( феррит пен екінші реттік цементиттің қоспасы ) тұрады. Осы болатты Ас ( 723º С ) температураға дейін қыздырсақ, ол перлиттен аустенитке айналады: қыздыру температурасы неғұрлым жоғарлаған сайын перлиттің аустенитке айналу жылдамдығы арта түседі. Ас температурадан жоғары температурада α-Fe темір торына ауысу және көміртегінің темір торында еру ( цементит түзілу) процестері жүреді.