Материалтану

Қыздыру уақыты көптеген факторларға (болаттың пішініне, көлеміне, өлшеміне) байланысты алынады (8.1-кесте). Есепті уақыт ішінде аустениттің құрамындағы көміртегі толығымен біртегіс орналасу керек. Әдетте бұл уақыттың есебін тетіктің ең үлкен көлденең қимасының 1 мм қалыңдығына 1- 1,5 мин есебінде немесе үлгілердің сырт пішініне қарай уақыт мөлшері берілген кесте бойынша есептеледі.

Ұстау уақыты үлгінің 1мм қимасына 2-3 минутпен есептеледі. Көміртекке қаныққан болат үшін суыту жылдамдығы шығатын құрылымына әсерін тигізбейді. Сол себепті суыту жылдамдығы еркін тағайындалады.

8.4.2 Ұсынылған үлгілерге 8.1-кестесі бойынша ұстау уақытын есептеу

8.4.3 Ұстау уақыты өткеннен кейін үлгілерді әртүрлі ортада суыту:

- Суда,18˚C

- Майда,18˚C

- Ауада

8.4.4 Әртүрлі орталарда суытылған үлгілердің бетін қажақ қағазымен

тегістеп қаттылығын Роквелл әдісімен өлшеу

8.4.5 Суыту ортасына қарай термиялық өңдеу түрлерін табу.

8.4.6 Шынықтыру ортасын дәлелді анықтау.

8.4.7 Ұсынылған төрт үлгінің біреуіне босатуды дәлелді тағайындау.

8.4.8 Тәжірибе нәтижесін 8.3-кестесіне толтыру.

8.4.9 Босату сорбитінің микроқұрылымын талдап, суретін салу. Шынықтыру сорбиті мен босату сорбитінің айырмашылығын белгілеу және олардың болаттың қасиетіне тигізер әсерін табу.

8.4.10 Қорытындысын беру.
8.3 – кесте. Көміртекті болатты термиялық өңдеу нәтижесі

Болаттың таңбасы	Қыздыру t, 0С	Ұстау уақыты τ, мин	Суыту ортасы	Қаттылығы, HRC	Термиялық өңдеу түрі
50 / У10			пеш
50 / У10			ауа
50 / У10			май, 180С
50 / У10			су, 180С

8.5 – кесте. Көміртекті болатты босату нәтижесі

1. 
   Шынықтыру және оның мақсаты
   
2. 
   Асыра суытылған аустениттің изотермиялық өзгеру диаграммасының суреті (8.1-сурет)
   
3. 
   Асыра суытылған аустениттің өзгеруінен туындаған құрылымдарды сипаттау
   
4. 
   Темір-цементит диаграммасының сол жақ бөлігінің суреті және қыздыру температураларын тағайындау әдістері (толық және толық емес)
   
5. 
   Көміртекті болаттарды шынықтыру нәтижесі толтырылған кесте
   
6. 
   Босату және оның мақсаты
   
7. 
   Босату нәтижесі толтырылған кесте
   
8. 
   Мартенсит, шынықтыру сорбиті және босату сорбиті микроқұрылымдары. Олардың болаттың қасиетіне тигізер әсерінің айырмашылығы.
   

8.5.2 Болаттың межелік нүктелері

8.5.3 Шынықтыру температураларын тағайындау

8.5.4 Қаттылықтың көтерілу себептері

8.5.5 Шынықтыру орталары

8.5.6 Перлит,сорбит,троостит деген не?

8.5.7 Мартенсит деген не?

8.5.8 Шынықтырудың межелік жылдамдығы, ол неге байланысты?

8.5.9 Босату түрлері, қолданылуы

8.5.10 Босату сорбиті мен нормальдау сорбитінің айырмашылығы.

8.5.11 Шынығу тереңдігі мен шынығу қабілеті

8.5.12 Босату мартенситі мен шынықтыру мартенситінің

айырмашылығы.

9 Зертханалық жұмыс «ЛЕГІРЛЕНГЕН БОЛАТТЫҢ МИКРОҚҰРЫЛЫМЫН ТАЛДАУ»

9.1.2 Легірленген болатты құрылымы бойынша класқа бөлу

9.1.3 Легірленген болатқа термиялық өңдеу режімін тағайындап

үйрену.

9.2.2 МИМ-7, МИМ-8 микроскоптары.

9.2.3 Металдардың микроқұрылымдары түсірілген фотоальбом.

9.2.4 Мемлекеттік стандарттар.

Болатты бастапқы легірлеу процесінде өтетін екі түрлі маңызды өзгерістерге тоқталық.

1. Барлық легірлеуші элементтер (кобальттан басқа) аустенитте еріп оның перлиттік аудандағы ыдырау жылдамдығын тежей бастайды, демек С-диаграммадағы ыдырау сызықтарын оңға қарай жылжытады (9.1-суреті), сонымен қатар межелі шынықтыру жылдамдығы (V_кр) төмендейді.

2. Барлық легірлеуші элементтер легірлеу дәрежесі артқан сайын (кобальт пен алюминийден басқа) мартенситтің басталу (М_н) және аяқталу (М_к) температураларын төмендетеді (әсіресе қарқынды Mn, Cr, Ni элементтері).

Осылай өтетін маңызды екі өзгерістерді 9.1-суретінде көруге болады. Берілген суретте болат құрамындағы легірлеуші элементтердің мөлшері артқандағы аустениттің изотермиялық өзгеру диаграммасындағы сызықтардың жылжуы көрсетілген: V_охл жылдамдықтарымен үлгілерді ауада суыту (нормальдаудан кейінгі) сызықтары берілген. Легірленген болаттарды құрылымы бойынша нормальданғаннан кейін кластарға бөлу осы суретке негізделген.

Легірлеуші элементтердің мөлшері төмен болса (5...6 %) ауада суыту кезінде аустенит ферритті-цементитті қоспаға (перлит, сорбит, троостит) ыдырайды (9.1,а-сурет); мұндай болаттар перлитті класқа жатады.

Легірлеуші элементтердің мөлшері көтеріңкі болса VV_кр, ал М_н>20 С, бөлме температурасында нормальданған болат мартенситті құрылымнан тұрады; мұндай болаттар мартенситті класқа (9.1,б-сурет) жатады.

Легірлеуші элементтер ∑ , %

а), б), в) нұсқалары перлитті (П), мартенситті (М) және аустенитті (А) кластағы болаттарға сәйкес.

Машина жасау саласында кеңінен қолданатын болаттарға перлитті кластағы болаттар жатады. Себебі, төменлегірленген болаттар арзандау түседі. Мұндай болаттардың механикалық қасиеттері құрамындағы көміртегіне байланысты болғандықтан болаттарды қолданылуы бойынша кластарға бөлумен ұқсас келеді. Төмен және орташа легірленген болаттар конструкциялық болаттар қатарына, жоғары легірленген – құрал-саймандық (Х, 9ХС, ХГ, ХВГ т,б, ГОСТ 5950-2000) болаттар қатарыны кіреді. Сонымен қатар қолданылуы бойынша легірленген болаттар ерекше қасиет берілген (коррозияға берік-таттанбайтын, қажуға төзімді, ыстыққа берік, ерекше физикалық қасиеттер берілген) болып ажыратылады. Мұндай болаттар қатарына жоғары легірленген (>12 %) аустенитті, мартенситті, ферритті кластағы қорытпалар жатады.

Легірленген болаттарды термиялық өңделгеннен кейін пайдаланады. Термиялық өңдеу арқылы механикалық қасиеттерін көтереді, әсіресе аққыштық шегі мен соққы тұтқырлығы өте жақсы көтеріледі. Оның себебіне тіпті төменлегірлеудің өзі болаттың маңызды сипаттамаларының бірі саналатын шынығу қабілетін көтереді.