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

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
диффузиялық қабат
деп аталды, оның қалыңдығы температура мен 
төзімділік уақытына байланысты. Диффузиялық қабаттағы өзгерген химиялық құрамды
материал
өзегі
деп аталады.
Болаттың цементтелуі
. Цементтелу деп болаттың бет қабатын көміртегімен
диффузиялық қанықтыруды айтады.Цементелудің мақсаты - бөлшек бетінің жоғары
қаттылығы мен тозуға төзімділігіне өзегінің тұрақтылығымен үйлестіре жету. 
196 

Бұйымның қызметіне қарай термиялық өңдеудің əр алуан нұсқасын қолданады (5.29 
сур).Кейбір бұйымдар цементтеу қыздыруында төмен жасытуға ұшырайды. ( 5.29, а сур).
Ұзақ цементтеу нəтижесінде ұлғайған аустенит тің ірі түйірі үстіңгі қабаттағы бұдырлы 
кристалды мартенсит пен бұйым өзегінде ірі түйірлі ферритті –перлиттік құрылым 
береді.Бұл кемшіліктерді ұсақ түйірлі болаттарды пайдалану жəне болаттың жоғары 
температурада болу уақытын қысқартатын газбен цементтеу кезінде жоюға болады.
750...800 °С –ге дейін температурада шынықтыру кезінде мұздату ішкі кернеуді төмендетеді, 
ал суықпен өңдеу цементтелген қабаттарығ аустенит қалдығының санын кемітеді.
Бұйымды цементтеуден кейін құрылымға қойылатын жоғары талаптар ауада суытуға, 
А
с3 
нүктесі температурасынан жоғары температурада бір рет шынықтыруға жəне төмен 
жасытуға душар етеді. 5.29, б сур). Бұйымның өзегі мен үстінгі бетінде қайта кристалдану 
мен түйірдік ұсақтануы жүреді. Алайда үстіңгі көміртегі жоғары қабатта тым қызып кету 
байқалады, себебі эвтекоидтан кейінгі болаттарда оңтайлы шынықтыруы қыздыруы – А
с1
нүктесі температурасынан жоғары, бірақ А
ст
нүктесі температурасынан төмен болады.
Сурет 5.29. Болаттың цементтеуден кейінгі термиялық өңдеу: əдістері 
а
— жауапкершілігі төмен бұйымдар; б — жауапты бұйымдар; в —ерекше жауапты 
бұйымдар 
197 

Жауапкершілігі жоғары бұйымдарды цементтеуден соң төмен жасытумен екі рет
шынықтырады ( 5.29, в сур). Бастапқы шынықтыруда А
с3
нүктесі температурасынан 30.50°С 
жоғары температурада бұйымның өзегінің қайта кристалдануы жүріп, ыдырау өнімдерінің 
ұсақ түйірлігін қамтамасыз ететін ұсақ аустениттік түйір түзеді. Үстіңгі беттегі цементтеу 
торы ериді. Қайталама қыздыруда бастапқы алынған мартенсит жасытудан өтеді жəне 
үстіңгі заэвтекоидты қабаттың қаттылығын ұлғайтатын карбидтер түзіледі. Сонымен бірге,
қайталама шынықтыруда А
с3
нүктесі температурасынан 30.50°С жоғары температурада беткі 
қабаты ұсақ түйірлер қамтамасыз етіледі.
Мұндай термиялық өңдеуден кейін үстіңгі эвтекоидтан кейінгі қабат карибидті жасытылған 
мартенсит құрылымында болады. Өзегінің құрылымы болаттың химиялық құрамымен 
анықталады. Көміртекті болаттың цементтелуінде қыздыру төмен болғандықтан өзегі 
ферритті –перлиттік құрылымда болады. 
Қоспалы болатты цементтеуде оның өзегі сорбит, троостит немесе мартенсит 
құрылымды болаы, бірақ көміртек құрамының төмендігіне байланысты өзегі жоғары 
тұтықрлыққа ие болады. 

жүктеу/скачать 8,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: