Болат өнімдерінің үстін қатайту

өңдеу нəтижесінде рессордың төзімділік деңгейі 1,5 есе ұлғаяды жəне қызметі ұзақ 
мерзімге өседі. Арнайы икемделген құралдар арқылы шығыршықпен айналдыруды 
қарапайым токарлық жəне жонғыш станоктарда жасайды. Шығыршыққа қысым түсіру 
серіппелер көмегімен жүзеге асырылады. Шығыршықпен айналдыруды білік мойындарын, 
темір жол вагондары белдіктерін, иінді біліктерді жəне өзге де бөлшектерді өңдеуге
қолданады. Айналдыру өңделетін бетті тығыздап қана қоймайды, оның тазалығын да 
жоғарылатады. 
Үстінен шынықтыру .
Болаттың үстінгі қабатын Ас3 нүктесі температурасынан жоғары 
температураға дейін қыздыру, одан əрі бөлшектің жоғарғы бетінде қатты тығыздық пен 
қаттылықты тұтқыр өзегімен алу үшін суытуды айтады. 
Жоғары жиіліктегі қыздырудың жоғары жылдамдығы (секундына жүздеген градус)
фазалық түрленуді жоғары температура аймағына орналастыруға себептеседі. Сондықтан, 
жоғары жиілікті температура қарапайым пештегі шынықтыру температурасынан жоғары 
болған сайын, қыздыру жылдамдығы да жоғары жəне эвтекоидқа дейінгі болаттардан артық 
ферриттің бөлінуі де ірірек болады. Мысалы, болат пеште қыздыруда 840... .860°С
температурада шынықтырылады, индукциялық қыздыруда жылдамдығы 250°С/с – болатын
880.920°С, қыздыру жылдамдығы 400 °С/с болғанда -930.980 °С. 
Шынықтыру қыздыруын жиілігі жоғары 
тоқпен (ЖЖТ) -ерітілген металға, тұздарға, 
газды немесе оттекті –ацетиленді от шілтерін 
пайдаланады жəне бұл кең таралған тəсіл, 
сонымен бірге лазерлік сəулелермен 
шынықтыру қолданылады. 
ЖЖТ қыздыруда ауыспалы тоқпен 
қалыптасқан индуктор бойымен өтетін
магниттк ағыс 2 индукторда орналасқан метал 
бөлшектеріндегі 1 құйындап аққан тоқты
индукциялайды.( 5.28 сур). Индуктор пішіні
өнімнің сыртқы пішініне сəйкес келеді. 
Индуктор дегеніміз ішінде айналып тұратын
суы бар мыс түтікшелер. Қыздыру жылдамдығы 
тоқ күшінің квадратқа пропорциональ бөлінетін 
жылу саны мен металл кедергісіне тəуелді. 
Сурет 5.28. Жоғары жиілікті 
тоқпен үстінен шынықтыру: 
1 — шынықтырылатын бұйым; 2 
— индуктор; 3 — суытқыш 
193 

Бөлшектің қимасы бойынша тоқ тығыздығы тепе –тең емес, үстінгі бетінде өзегіне 
қарағанда біраз жоғары. Жылудың негізгі бөлігі жұқа үстінгі қабатта бөлінеді. Тоқтың 
металға ену тереңдігі қыздырылған металдың қасиетіне байланысты жəне тоқ жиілігінң 
квадрат түбіріне пропорционалды. Тоқ жиілігі қанша көбейсе, қыздырылған қабат сонша 
жұқа болады. Әдетте жиілігі 500... 15000 Гц болатын машина генераторлары мен жиілігі 
106 болатын лампа генераторлар қолданылады. Машина генератоларын қолданғанда
шынықтырылған қабат қалыңдығы 2.10 мм құрайды, лампалық – миллиметрдің ондық 
үлесінен 2 мм-ге дейінгі қалыңдықты құрайды.Индукторда қыздырған бөлшекті арнайы 
суытатын құралда суытады. Құралдың тесігі арқылы металл бөлшегі бетіне суытатын сұйық 
шашылады.. 
Болаттың шыныққан қабатының құрылымы мартенситен, ал өтпелі аумағы – мартенсит 
пен ферриттен тұрады. Терең қабаттары ең жоғарғы температураға дейін қызады жəне 
суытуда қатаймайды. Бөлшек өзегінің тығыздығын арттыру үшін үстіңгі бетінен шынықтыру 
алдында тұрақтандырудан немесе жақсартудан өткізіледі. Әдетте қыздыру уақыты 10 с 
дейін, ал жылдамдығы 100.1000 °С/с. 
ТВЧ 
Үстіңгі бетін шынықтырудың жетістігі шынықтырылатын қабаттың реттелуі, 
жоғары өнімділк пен автоматты түрде жүргізу мүмкіндігі, қабыршақтану мен тілмеленудің 
жоқтығы болып табылады. Кемшілктеріне индуктордың жоғары құны (əр бөлшек үшін жеке 
құн) жəне ТВЧ бөлшек өндіріс жағдайына аз қолданылуы жатады. 
Үстінен шынықтыру үшін 0,4 % көміртек құрамды болаттарды пайдаланады. Тереңіне 
дейін қызыдру бұл əдісте қолданылмайды, сондықтан қоспалы болаттарды пайдаланбайды. 
Шынықтырудан кейін 200°С температурадан төмен жасыту жүргізіледі немесе өзінен –өзі 
жасыту жүреді. Шынықтыру мен жасытудан кейін болаттың үстіңгі қаттылығы 45.55 HRC, 
ал өзегінде 25.30 HRC.
Жоғары жиілікті шынықтыруға иінді білік мойындары, жұдырықша білік, цилиндр 
қауызын, поршень буындары, рессорлар жəне т.б бөлшектер ұшырайды. Бөлшек беріктік 
қабатының қалыңдығын таңдау оның атқаратын жұмысына байланысты. Егер бөлшектен 
тек тозуға төзімділік талап етілсе, оның қабатының қалыңдығы 105.3 мм, ал оған түсетін 
күш ұлғайса, қалыңдығы 5.10 мм дейін ұлғаяды. Үстінен шынықтыруғажеке индукторлар 
дайындау қажеттігі керек болмайтын лазермен қыздыруды пайдалануға болады. Лазерлер
атқаратын жұмыс негізіне атомдарды индукциялық сəулелендіру есебінен болатын
электромагниттік тербелістің үдеуі алынған оптикалық диапозонның кванттық 
генераторлары. 
194 

Лазерлік сəулелену өте жіңішке шоғырмен таралады жəне энергияның жоғарғы 
концентрациясымен сипаттталады. Шашырап сəулелену көзіне қатты денелер( алюмин 
тастары, əйнек, лағыл тастар) жəне газдар(He, Ne, Ar, CO2) жатады. 
Бөлшек үсті лазерлік сəулелену əрекетінен қысқа мерзімде (10-7... 10-3 ч) жоғары 
температураға дейін қызады. Сəулелендіруді тоқтатқаннан кейін қыздырылған бөліктер
металдың суық көлемдеріне жылу жылдам өтетіндігіне байланысты тез суиды. Жұқа үстінгі
қабаттың шынығу жүреді. Болат мен шойын бөлшектерді лазерлік өңдеу олардың тозуға
төзімділігін, иілгіштікке шыдамдылығын ұлғайтады.
Лазерлік өңдеу - тозу мен көп күш түсетін күрделі формадағы өнімдердің үстін
қаттылауға қолданылатын əдіс. Лазерлік өңдеу деп болатты үстінен жоғары 
температурада кез-келген элементпен қанықтыру жүргізетін термиялық əсер ету, оның 
нəтижесінде бөлшектің химиялық құрамы, микроқұрылымы мен қасиеттерін өзгертуді 
айтады. Химиялық –термиялық өңдеуге цементтеу, азоттау, циандау, силицийлеу, алиттеу 
жатады. 
Үстіңгі қабатты қанықтыру бөлшекті нақты температураға дейін белсенді күйдегі
қаныққан элемент бөлетін жəне осы температураға төзімді ортада қыздыру кезінде жүреді. 
Қаныққан элемент бөлетін орталар газ тəрізді, сұйықты жəне қатты болуы мүмкін. Үстінен
шынықтырудан ХТӨ -ден ерекшелігі қасиеттеріндегі айырмашылық тек металл 
құрылымында ғана емес, химиялық құрамында айырмашылық болады. Химиялық –
термиялық өңдеу бөлшектің формасына байланысты емес, ол тығыздалған бірдей қабатты 
бөлшектің барлық бетінде қамтамасыз етеді, бөлшектің үсті мен өзегінде біраз 
айырмашылық болады.Үстінен шынықтыру тек құрылымын өзгертеді, ал ХТӨ – үстіңгі 
қабат құрылымы мен химиялық құрамын өзгертеді. 
Сонымен бірге ХТӨ үстінен шынықтырудан өнімділігі жағынан қалыс қалады.
Бөлшектің бастапқы материалға химиялық құрамы жағынан ұқсамайтын үстіңгі қабаты

жүктеу/скачать 8,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: