С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы

А
1 
ауысу нүктесі
PSK
(727 °С) сызығында , А
2
ауысу нүктесі - 
МО
(768 °С)сызығында,
А
3 
ауысу нүктесі
— 
GS
 
СЫЗЫҒЫНДА
,
к А
ст
ауысу нүктесі —
SE
 
СЫЗЫҒЫНДА ОРНАЛАСҚАН
. 
Жылыту гистерезисі салдарынан қыздыру кезіндегі түрлену əр алуан температурада 
өтеді. Сондықтан қыздыру мен салқындатуда ауыспалы нүктені белгілеу үшін қосымша 
индекстер: қыздыру жағдайында –əріптер, салқындату жағдайында r, мысалы, А
с1
, А
с3
, A
r1
, 
A
r3
қолданылады. 
Болаттың қыздыруда түрленуі.
Аусениттің түзілуі. Болатты ауыспалы нүктеден 
жоғары қыздырғанда аусенит түзілуіне байланысты бастапқы құрылым көбінесе феррит пен 
цемениттің қосындысына – перлитке айналады. Перлиттің аусенитке түрленуі темір –
көміртек диаграммасына сəйкес, өте бəсең қыздыруда өтеді. Қыздырудың нақты жағдайында 
термиялық өңдеу кезінде перлиттің аусенитке түрленуі бəсең өтеді , кейде
қыздыруды
шамадан тыс асырып жіберу
де мүмкін. Түрлену жылдамдығы қыздыруды асыру деңгейіне 
байланысты. Температура ұлғайған сайын, жандыру деңгейі де жоғары жəне түрлену де 
жылдам жүреді. Түрлену кинетикасын эвтекоидты болаттағы перлиттің аусенитке 
изотермиялық түрлену диаграммасынан бақылауға болады (5.4 сур).
Атомдардың жоғары температурада жылдам қозғалуына байланысты түрлену жылдам 
өтеді, сондықтан түрленудің бастапқы жəне ақырғы қисық сызықтары бірігіп кетіп, 
ординаттар осіне түседі. А
1
сызығында бəсең қыздыруда түрлену бəсең өтеді ( іс жүзінде 
шексіз). Мұндай жағдайда түрленудің бастапқы жəне ақырғы қисық сызықтары бірігіп, А
1 
сызығына жақындайды. Түрлену сызықтарының бір нүктеге дəл түсуі темір –көміртек 
диаграммасы бойынша тепе –тең түрленуге сəйкес келеді. 
Жаңа фаза – аустенит ретінде феррит пен цеменит бөлімдерінің фазааралық бетінде 
түзіледі. Перлиттің аусенитке өтуі екі қарапайым процестен тұрады: полиморфтық түрлену 
Fea ^ Feg жəне цеменит көміртегінің у- темірде еруі.
Сурет 5.4. Перлиттің эвтектоидты болаттан жасалған аустенитке изотермиялық түрлендіру 
диаграммасы 
161 
а а "
—ауысуының бастапқы v
1
, v
2
; bb" жылдамдықтарының нүктесі— ауысуының аяқталу v
1
, 
v
2
(v
1
>> v
2
) жылдамдықтарының нүктесі 

Цемениттің еруі полиморфтық түрленумен салыстырғанда шабан жүреді. Сондықтан феррит 
аустенитке айналаған соң, аустениттің бірқалыпты еместігін жоюға аусенитті 
гомогенизациялау кезеңіне қосымша уақыт қажет болады. 
Аустенит түзілу жылдамдығы аусенит пен перлиттің бос энергиясының айырмашығына 
жəне гомогенді аустенит түзуге қажетті көміртек атомдары диффузиясының жылдамдығына 
байланысты.
Эвтекоидқа дейінгі жəне зэвтекоидтан кейінгі болаттарды қыздырғанда аустенит түзілу
өзге сызбамен жүреді.
Эвтекоидқа дейінгі болаттарда А
1 
сызығынан жоғарғы құрылымы аустенит пен 
ферриттен, ал эвтекоидтан кейінгі болаттарда –аусенит пен цемениттен тұрады. А
с3
(A
cm
) 
температура нүктесіне дейін қыздырғанда бос феррит немесе аустениттегі цеменит ериді. 
Эвтекоидқа дейінгі жəне эвтекоидтан кейінгі болаттар бір фазалы құрылымға тек А
с3
(A
cm
) 
нүктесінен жоғары температурада қыздырғанда ғана иеленеді. 
Аустенит түйірінің көлемі – қыздырылған болаттың маңызды құрылымдық
сипаттамасы. Болаттың ТМӨ процестеріндегі көрінісі мен өнімнің механикалық 
қасиеттері аустенит түйірінің көлеміне байланысты. Әсіресе аустенит көлеміне түйір 
іріленген сайын төмендейтін жабысқақтық қасиеті сезімталдық əсер етеді.
Болат құрамындағы жақсы жетілген ферритті –цементті А
с1
(А
с3
, A
cm
) нүктедегі
температураға дейін қыздырғанда түрлену басым болады - аустенит топтамалары түзіледі 
жəне түрлену соңында аустенит түйірлері ұсақталады. Бұндай ноқаттардың бастапқы
түйірлер деп атайды. Аустенит түйірлері одан əрі қыздырғанда ұлғаяды, сонымен бірге əр 
алуан болаттарда түйірлердің ұлғаю қасиеттерінде айырмашылықтар болады. Аустенит 
түйірлерін қыздырғанда ұлғаю қабілетіне қарай мұралық ұсақ түйірлі жəне мұралық ірі
түйірлі болаттар деп бөледі.Мұралық ірі түйірлі болаттарда түйір көлемі А
с1
(А
с3
, A
cm
)
нүктесі температурасынан жоғары қыздыруда жылдам ұлғаяды, ал мұралық ұсақтүйірлі
болаттарда қыздыру басым болғанымен, ұсақ түйірлер сақталады. ( 5.5 сур). 
Біріншіден, түйірдің ұлғаюға бейімділігі ондағы қоспа элементтердің құрамына 
байланысты – барлық қоспа элементтер (маргенецтен басқасы) аустенит түйірдің өсуін 
тежейді. Ванадий, титан, молибден, вольфрам, алюминий – аустенит түйірдің ұлғаюын қатты
тежейді, вольфрам, молибден хром жақсы тежейді, кремний мен никель аз əсер етеді. Қоспа 
элементтердің мұндай əрекетінің негізгі себебіне аустенитте еруі қиын карбидтер пен
тотықтар түзіледі жəне олар ұлғаятын түйірге кедергі болады. 
162 

Сурет 5.5. болатты қыздыру температурасына байланысты ноқаттың көлемінің өзгеру 
құрылысы 
Екіншіден, болат түйірінің ұлғаюға бейімділігі оның металдық сапасына, өндіру 
технологиясына жəне тотығу режиміне байланысты, себебі ноқаттың ұлғаюын тежейтін осы 
қасиеттері болаттағы əр алуан карбид, тотықтар, сульфидтер жəне нитридтер қоспасының
бар екендігін анықтайды. Болат түйірінің ұлғаю бейімділігін анықтау үшін дағдылы əдістеме 
қолданылады, оның мəні төмендегідей.
Доэвтекоидты болатты 8 сағат бойы 930 °С температурада цементтейді, одан əрі бəсең
салқындатады. Түйір көлемі аустениттік түйірлерді шектейтін карбидтік тор бойынша
анықталады. Эвтекоидтан кейінгі болатты 3 сағат бойы 930 °С температураға дейін 
қыздырады да, жылдам салқындатады. Түйір көлемі аустенит кристалдарының шектеуінде 
бөлінетін қайталама карбидтер торымен анықталады. Тағы бір қолданылатын əдіс – 
тегістелген бетті 930 °С температурада 3 сағат бойы тотықтырып қыздыру.
Аустенит түйірлерінің шектеулері тотықтар торымен анықталады. Түйірдің ұлғаю 
бейімділігіне ыстық деформациялау мен термиялық өңдеудің технологиялық процестері 
тəуелді. Мұралық ұсақтүйірлер үшін бекітілген температурада үлкен интерваль болады, 
оларды жұқарту мен таптау жоғары температурада басталуы мүмкін. 930 °С температураға
дейін қыздырылатын ірі ноқатты болатқа қарағанда, қыздыруда А
с1
(А
с3
, A
cm
) нүктесінен 
жоғары
100... 150 °С температурада қыздырылатын ұсақ ноқатты болаттар аустениттің ірі
түйірлеріне ие болады. Сондықтан бөлме температуасында осындай немесе өзге де 
термиялық өңдеу нəтижесінде алынатын 

жүктеу/скачать 8,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: