С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы
Әр алуан шынықтыру орталарында,ы суыту жылдамдығы, °С/с
жүктеу/скачать 8,95 Mb. Pdf көрінісі
|
6 Вологжанина Материалтану. Оқулық
| Әр алуан шынықтыру орталарында,ы суыту жылдамдығы, °С/с
Шынықтыру ортасы Температура интервалы, °С 650 ... 550 300 ... 200 18 °С температурадағы су 600 270 50 °С температурадағы су 1 00 270 Натрий сутегісінің судағы 10%- ерітіндісі 1 200 300 Натрий хлоридының судағы 10% судағы ерітіндісі 1 100 300 Минералды май 100…150 20 ... 50 Тыныш ауа 3 1 Полимерлік шынығу ортасы ПК-2 300 ... 550 50…100 Полимерлік шынығу ортасы ВП-3 300 ... 550 50…100 ( 5.22сур). Шынықтырылған аймақтың ену тереңдігі штрихталған қабатқа сəйкес, яғни Ц кр шынықтыру дағдарыс жылдамдығы қисығының қиылысу нүктесінен жəне Ц охл салқындату жылдамдығынан өтеді. Ц кр аз болған сайын, болаттың балқуы тереңдей түседі. Суытудың ең биік жылдамдығы секілді, балқыту аустениттің түрлену жылдамдығымен, яғни изотермиялық түрлену диаграммасындағы қисықтар орнына байланысты. Балқу тереңдігі ретінде жартылай мартенситі аймақ қабатын қабылданады (50 % мартенсит + 50 % троостит). кр D ең шектеулі диаметр — суытқышта тегіс балқыту қимасының ең үлкен диаметрі (50 % мартенси- Сурет 5.22. Суыту жылдамдығының болаттың балқуына əсері: r — дайындау радиусы 187 Сурет 5.23. Схемасы сынау прокаливаемость əдісімен торцевой шынықтыру т + 50 % троостит). Деталдың ортасын суытудың ең аз жылдамдығы шынықтырудың ең үлкен жылдамдығынан жоғары. Суда суыту кезіндегі ең шектеулі диаметрі майда суыту диаметрінен жоғары. Ең шектеулі диаметрді анықтаудың қарапайым əдісі – дөңбекпен шынықтыру əдісі.(5.23 сур). Шынықтырудан соң үлгінің бойлығы бойынша бүйірлік бетінің қаттылығын өлшейді. Балқу болаттың маңызды сипаттамасы болып табылады. Тесіп балқыту кезінде өнімнің қимасындағы механикалық қасиеттер бірдей, ал теспей балқытуда металдың беріктігі, иілгіштігі жəне созыңқылығы төмендейді. Беріктігі жоғары болған сайын, бөлшектің қимасы да ұлғаяды жəне балқытудың да мəні жоғарылайды. Болаттың балқуына оның құрамы (көміртек пен қоспалы элементтер құрамы) мен шынықтыру ортасының сипаты да əсер етеді.Қоспалы болаттардың көміртекті болаттармен салыстырғанда, балқу біраз жоғары, бұл қоспалы болатта суытылған аустенит тұрақтылығының ұлғаюымен байланысты. Көміртекті болатардың балқуы көміртек құрамына байланысты: көміртек кемісе, балқуы да төмендейді. Суыту жылдамдығын кеміту балқудың төмендеуіне əкеледі. Маймен шынықтыруда бөлшектердің тесіп балқытуы орташа көміртекті болаттарда 3...44 мм құрайды, суда шынықтыруда – 10... .15 мм болады. Дайындалатын өнімнің көлемі ұлғайған сайын балқу жылдам кемиді. Мысалы, 45 болаттан диаметрі 40 мм болатын өнім дайындауда мартенситтік құрылым 4мм тереңдікті ғана алады.Өңделетін болат маркасын таңдауда балқыту механикалық қасиетттерімен бірге, технологиясы мен өзіндік құны да қарастырылады. Кей жағдайларда балқыту тесіп өтуден кем болуы мүмкін. Егер дайындалатын бөлшектерді бұрау жəне иіу керек болса, пайда болған кернеу үстінгі бетіндегі ең жоғарғы кернеу орта бөлігінде нольге дейін төмендейді. Мұндай бөлшектер үшін тесіп балқыту қажет емес, үстінен 0,25 – 0,5 радиус қашықтықта балқыту жеткілікті. Қыздырып шынықтырылған болат бөлшекті суыту тəсілін болаттың формасына, көлемі мен химиялық құрамына байланысты таңдайды. Болаттың формасы күрделі жəне қимасы да үлкен болған сайын, шынықтыруда пайда болатын кернеу де жоғары жəне жарықшақтар пайда болу қаупі туындайды. Болатта көміртек құрамы көп болса, түрлену кезінде көлемі өзгерістер өтеді жəне ақаулар мен жарықшақтар пайда болу қаупі көбейеді, сондықтан шынықтыру кезіндегі суыту тəсілін таңдауда мұқият болу керек. 188 Суытудың таңдалған қисығы суытудың басында аустениттің тұрақтылығы аз интервалынан жоғары жылдамдықпен жəне суытудың соңында мартенситтік түрленуде төмен жылдамдықпен өтумен сипатталуы тиіс. ( 5.24 сур). Шынықтырудың қарапайым тəсілі – бір салқындатқышта шынықтыру ( 1қисығы), мұнда қыздырылған бөлшек суытатын сұйыққа батырылады жəне сонда толық суығанша қалады. Бұл тəсілдің кемшілігі ішкі кернеудің пайда болуында. Көміртекті болаттардан жасалған қимасы 5мм болатын бөлшектерге шынықтыру ортасы ретінде су, ал көлемі кіші бөлшектер мен қоспалы болатарға май қолданылады. Ішкі кернеуді төмендету үшін екі ортада шынықтыру жүргізіледі (2 қисық), бастапқыда бөлшекті суда 300...400 °С –ге дейінгі температурада суытады, одан соң əбден суығанша майға көшіреді. Бұл тəсілдің кемшілігі - бөлшектің бастапқы суыту сұйығындағы төзімділігін реттеудің қиындығында болып отыр. Бөлшектің бастапқы суыту сұйығындағы төзімділік уақытын нақты реттеуге сатылы шынықтыру арқылы жетуге болады. ( 3 қисық). Мұндай тəсіл кезінде бөлшек температурасы М н болаттың мартенситтік түрлену температурасынан біраз артық температурадағы (30,50°С) тұзды моншаға батырылады да, барлық қимасы бойынша бірдей температураға жеткенше ұстап, одан соң ауада суытылады. Мартенситтік түрлену ауада баяу суыту кезінде жүреді, ол ішкі кернеу мен үгітілу мүмкіндігін төмендетеді. Бұл тəсілдің кемшілігі бөлшек көлемінің шектелуінде. Суытудың төмен жылдамдығы əсерінен салыстырмалы түрде алынған қыздырылған ортада шынықтырылған ірі бөлшектердің орта аймағында салқындау ең төмен температурада болуы мүмкін. Бұл тəсілмен шынықтырылған көміртекті болаттардан жасалған бөлшектердің ең үлкен диаметрі 10мм, ал қоспалы болаттарда -20.30 мм болады. Изотермиялық шынықтырудың сатылы шынықтырудан ерекшелігі су моншасында (4 қисық) болат аустениттің изотермиялық түрленуі аяқталғанша ұсталады. Әдетте тұзды моншаның температурасы 250... 350°С құрайды. Т Сурет 5.24. Әр алуан шынықтыру тəсілдері: ных способах закалки: 1 —бір ортада шынықтыру ; 2 — екі ортада шынықтыру ; 3 — сатылы шынықтыру ; 4 — изотермиялық шынықтыру 189 Изотермиялық шынықтыру нəтижесінде пластиналығы мен созылғыштығы жоғары қаттылығы 45.55 HRC бейнит құрылымы алынады. Төзімділік ұзақтығы аустениттің изотермиялық түрлену диаграммасымен анықталады. Жұмсарту арқылы шынықтыру жоғары қаттылық пен созылғыштық үйлесуі қажет балға, қашау секілді құралдары термиялық өңдеуге қолданылады. Мұндай жағдайда өнімдерді шынықтыру моншасында шала суығанша ұстайды. Ішкə бөліктердің жылуы есебінен үстіңгі қабаттарының жылынуы қажетті температураға дейін жүреді, яғни өзін –өзі жұмсартады. Бөлме температурасында шынықтырылған болар құрылымында біршама қалдық аустенит болады. Қалдық аустенит бөлшектің қаттылығы мен төзімділігін төмендетеді жəне төмен температурада қолдану əсерінен аустениттен мартенситтің өзінен –өзі түзілуі олардың көлемдерінің өзгеруіне əкеледі. Құрылымда қалдық аустенитті төмендету үшін суықпен өңдеуді қолданады. Суықпен өңдеу болатты М к мартенситтік түрлену соңының температурасынан О °С –ден төмен температурадағы ( əдетте -75°С ден төмен емес)құрғақ мұздың спиртпен қосындысында суытуды білдіреді. Шынықтырудан кейін аустениттің тұрақталуын болдырмау үшін бірден суықпен өңдеу жүргізу қажет. Болатты босаңдату. Босаңдату болатты оның ең шекті А с1 нүктесінен төмен температураға дейін қыздырудан тұратын , одан əрі болаттың ақырғы құрылымын қалыптастыратын термиялық өңдеудің қорытынды операциясы. Босадатуды шынықтыру операциясынан кейін өткізеді. Шынықтырылған болатты қыздыру кезіндегі құрылымдық өзгерістер оның қасиеттерін де өзгертеді. ( 5.25сур). Шынықтырылған болатты қыздыру температурасына байланысты босаңдатудың үш түрін ажыратады. жүктеу/скачать 8,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|