С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы
жүктеу/скачать 8,95 Mb. Pdf көрінісі
|
6 Вологжанина Материалтану. Оқулық
| a
б Сурет 5.20. Заэвтекоидты болаттың көміртекті құрамды микроқұрылымы 1,2 %, 500 есе ұлғайтылған: а — тор түріндегі артық цеменит; б — түйірлі цементит болаттардың мартенситтік құрылымында қалдық аустенит санының ұлғаюы есебінен кемиді. Қалдық аустенит көп болған сайын, көміртектің басым бөлігі болатты қызыдғанда қатты ерітіндіге өтеді. Цемениттің дөңгелек қосылыстары болаттың қаттылығын төмендетпейді, қайта ұлғайтып, төзімділігін арттырады. Сонымен бірге, қыздыру А ст нүктесі температурасынан төмен темперутурада өтетіндіктен түйірдің өсуі төмендейді, қыздыру кезіндегі термиялық кернеу төмендейді жəне металл үсті қатпарланбайды. Эвтекоидтан кейінгі болаттарың оңтайлы құрылымы қайталама цемениттің қосылысы сфероид пішінінде -түйір пішінді болғанда түзіледі. ( 5.20сур). Түйірдің шетіндегі цементтік тор болаттың нəзіктігін ұлғайтады.Сондықтан эвтеоидтан кейінгі болаттарды шынықтырудың алдында сфероидациялау – жасыту жүруі керек. Сонымен, эвтекоидқа дейінгі болаттарға толық шынықтыруды қолданған тиімді, эвтектоидтан кейінгілерге –шала шынықтыруды пайдалған жөн. ( 5.21 сур.). Шынықтыруда ең жоғарғы қаттылықты алу үшін мартенситтік құрылымды алуға ұмтылу керек. Аустенитті мартенситке айналдыру үшін салқындату жылдамдығы шынықтырудың дағдарысты жылдамдығы деп аталады. Салқындату жылдамдығы суытылатын ортаның түрімен анықталады. Шынықтырудың дағдарыс жылдамдығы аустениттің изотермиялық ыдырау диаграммасымен анықталады (5.15сур қараңыз) Сурет 5.21. Көміртекті болаттарды қыздырудағы оңтайлы тем- пература 185 Аустенит ферритті -цементті қоспаға айналуының алдын алу үшін, жылдам суыту аустенит тұрақтылығының аз аймағына қажет (500...650°С). 300 °С төмен температурада бəсең салқындату тиімді. Металды жоғары жылдамдықпен суытқанда металл бөлшектерінің қисаюы жəне жарылып кетуі секілді ішкі кернеулер пайда болуы мүмкін. Қыздыруда ішкі кернеулер бөлшек қималарындағы суыту кезіндегі температураның əр алуандығы жəне бөлшектің əр аумағында фазалық түрленудің уақытының əр қилылығына байланысты түзіледі. Фазалық кернеудің пайда болуы аустенитке қарағанда мартенсит үлес көлемінің ұлғаюына байланысты.Шынықтырылған болатты сұйық ортада суытудың əр түрлі жылдамдығын сипаттайтын үш кезеңін бөліп көрсетуге болады: • Қабықты қайнау кезеңі, мұнда жылу беруге бу қабығының түзілуіне байланысты салқындау жылдамдығы азаяды; • Көпіршікті қайнау кезеңі, бу қабы бұзылып, салқындау жылдамдығы біраз ұлғаяды; • Конвективті жылу алмасу кезеңінде, бөлшектің температурасы сұйықтың қайнау температурасынан төмен болғандықтан, салқындау жылдамдығы тез төмендейді. тұз жəне сілтілі ерітінділерді қолдану қабықты қайнау кезеңін төмендетеді, бұл өз кезегінде перлиттік интервалда салқындату жылдамдығын ұлғайтуға мүмкіндік береді. 1980 жылдары өнеркəсіпте полимер шыңдалу ортасы тобын біріктіретін жаңа орта, перлиттік интервалда салқындату жылдамдығын қамтамасыз ететін, суда суыту жылдамдығына жақын, ал мартенситтік интервалда – майды суыту жылдамдығына жақын орта қолданыла бастады. Мұндай ортаны геометриялық құрылымы күрделі жəне қалыңдығы əр алуан бөлшектерге қолдану тиімді. Шынықтыруы əр алуан ортадағы болатты суыту жылдамдығының мəндері 5.1 кестеде көрсетілген. 5.1 кестенің мəліметтері əр алуан температурада суытудың оңтайлы жылдамдығына жетуді қамтамасыз ететін шынықтыру ортасы жоқ екендігін көрсетеді. Мартенсит түзілудегі тұз жəне сілтілі ерітінділер қисықтар мен жарықшақтар тудырады, ал мұндай температурада жақсы қасиетке ие болатын майдың 650... .550 °С температурада пайдалылығы аз. Болаттың балқуы деп қыздыру аумағының тереңдігін айтады. Балқытуда бөлшектің бөлшектің үстіңгі беті жылдам салқындайды да, өзегі бəсең салқындайды. Бөлшек қимасы бойынша суыту жылдамдығының таралуы детальдың үстіндегі суыту жылдамдығынан жоғары, ал ортасында – төмен екендігін көрсетеді. 186 |