Лекция конспекті «Машина жасау өндірісінің технологиялық үрдістері»
жүктеу/скачать 8,02 Mb.
|
Теория 2
|
КІРІСПЕ Лекция конспекті «Машина жасау өндірісінің технологиялық үрдістері» курс бағдарламасына сәйкес құрастырылған. Ол болашақ мамандардың осы курсты жан-жақты оқып үйренуіне, бастапқы теориялық жағдайлар саласындағы алған білімдерін басқа пәндерді оқығанда қолдануға көмектеседі. Лекция конспектісін оқу үрдісіне қолдану оқушылардың техникалық ойлануының дамуына әсер етеді. «Машина жасау өндірісінің технологиялық үрдістері» курсы алдында өткен материалтану және машина мен механизмдер теориясы, материалдар кедергісі, машина бөлшектері сияқты жалпы техникалық курстарының ең шешушілерінің біреуі болады. Курс мақсаты болашақ мамандардың бөлшектер мен заттарды пішінге келтірудің: қысыммен өңдеу, пісіру, кесумен өңдеу, электрофизикахимиялық өңдеудің негізгі әдістерінің технологиясын, сонымен қоса металды, композициялық және метал емес құрлымды материалдардың негізігі қасиеттері туралы мағлұматтар беру. Лекция конспекті керекті білім алуды қамтамасыз ету, олардың қоғамдағы рөлі мен техникалық кұралдар сапасын бағалауда ойлау кеңдігін арттыруына әсер етеді. 9. МЕТАЛДАРДЫ ҚЫСЫММЕН ӨҢДЕУ 9.1. Қысыммен өңдегендеметалдардың құрылымы мен қасиеттерінің өзгеруі Қысыммен өңдеу кейбір металдар мен қорытпалардың пластикалық деформациялануына, яғни түскен күш әсерінен сыртқы формасын өзгерту және сол өзгерісін сыртқы күш әсер етуін тоқтатқанда да сақтап қалу қабілетіне негізделген. Морт сынғыш металдар мен қорытпаларды қысыммен өңдеуге болмайды, өйткені оларда жеткілікті пластикалық қасиет жоқ. Мысалы, шойын салқын күйінде де қысқанда сыртқы формасын өзгертпей сынып, бұзылады, сондықтан қысыммен өңдеуге жарамайды. Кейбір металдар мен қорытпалар әдеттегі температурада пластикалығы жеткіліксіз бола тұрса да, жоғары температураға қыздырғанда пластикалық деформацияға не болады да, қысыммен өңдеуге келеді. Мұндай қорытпалардың қатарына болат жатады. Пластикалық деформация кезінде металдардың тек сыртқы формасы ғана емес, сонымен қатар ішкі құрылысы да, демек, қасиеті де өзгереді. 45-суретте күйдіріп қыздырылған болаттың қыздыру температурасына қарай механикалық қасиеттерінің қалай өзгеретіндігі көрсетілген. σв қисығы болаттың беріктігі 300° С-ге дейін қыздырылғанда арта түсетінін, ал одан әрі қыздырғанда бірден төмендейтінін көрсетеді. Пластикалықтың δ және ψ көрсеткіштері, керісінше, болатты 300° С-ге дейін қыздырғанда төмендейді, ал температура одан әрі жоғарылағанда көп жоғарылайды, қысыммен өңдеу үшін ең қажетті нәрсе осы болып табылады. Осы айтылғандардан қысыммен ыстықтай өңдеуде металдарды қыздыру температурасын дұрыс белгілеудің қандай маңызы бар екені көрінеді, алайда өңдеу нәтижесі ойдағыдай болып шығуы үшін қыздырудың басқа да шарттарын орындау қажет болады. Олар кейінде 72-параграфта келтірілген. Техникада металдар мен қорытпаларды қыздырмай суықтай өңдеу: прокаттау, штамптау, салқын күйде немесе қайта кристалдану температурасынан төмен температураға дейін қыздырған күйде тартып созу жиі пайдаланылады. Сондай-ақ қысыммен суықтай өңдеуде металдар мен қорытпалардың механикалық және басқа қасиеттері де өзгереді. 96-суретте суықтай өңдеуде төмен көміртекті (0,02—0,03% С) болаттың механикалық қасиеттерінің өзгеру қисығы көрсетілген. Осы процестің нәтижесінде болаттың беріктігі мен қаттылығы артады, ал пластикалығы керісінше кеміп кетеді. Болатты суықтай қысыммен өңдеуде физика-механикалық қасиеттері өзгерісінде: электр өткізгіштігі мен тотыққа төзімділігі төмендейді. Металл қасиеттерінің салқын күйде деформациялануынан туатын өзгерістері тойтару, яғни тығыздалу деп аталады. Тойтарудың мәні кристалдық тордың өзгеруінде, яғни оның бөлшектерінің сыртқы күш әсерінен орын алмастыруымен түсіндіріледі. 45 – сурет. Күйдірілген болатты 46 – сурет. Жұмсақ болатты қыздырғандағы механикалық суықтай өңдегендегі меха- қасиеттер өзгерісінің қисықтары. Никалық қасиеттерінің өзгеруі Қысыммен суықтай өңделуге: төмен көміртекті болаттан, түсті металдар мен қорытпалардан жасалған табақтар мен тілкемдер түріндегі дайындамалар жатады. Серіппе үшін қолданылатын сымды шыңдау жиі пайдаланылады. Қысыммен суықтай өңдеудің артықшылығы — бұйымның беті таза, дәлдігі жоғары болып шығады. Егер суықтай өңдеу әсерінен металл қасиеттерінің өзгеруіне жол бермеу керек болса, қыздыру арқылы шыңдалуды жоюға болады. Шағын температураның өзінде (болат үшін 200°—300°С) суықтай өңдеумен өзгерген кристаллы тор аздап қалпына келеді, шыңдалған қабатта беріктік пен қаттылық төмендейді, пластикалық артады. Бұл құбылыстар қайту (босау) деп аталады. Жоғарырақ температурада қайта кристалдану етеді, яғни деформацияланған (жапырылған) түйірлердің орнына жаңалары құрылады, металл құрылымсының аздаған бөлімі қалпына келеді, бастапқы қасиеттер қайтадан пайда болады. Қайта кристалдану үшін қажет ең төмен температура темірде —450°С, мыста — 270°С, алюминий мен магнийде—100°С, вольфрамда —1200°С екені аныкталған. Оңай балқитын металдардың — қалайының, мырыштің, кадмийдің және басқалардың— қайта кристалдану температурасы төмен болады. Мысалы, мырыштің қайта кристалдана бастауының температурасы 0°, қорғасында — 30° т. с. Сондықтан мұндай кристалдарды қысыммен суықтай өңдегенде әдеттегі температура жағдайында оларда шыңдалу құбылысы болмайды. Орыс ғалымы А. А. Бочвар таза металдардың қайта кристалдану температурасы мен абсолюттік температурасы (яғни — 273° Смен белгіленген температура) арасындағы шамамен мынадай байланысты атап көрсетті. Яғни қайта кристалдану температурасы шамамен 0,4 балқу температурасына тең. 47 – сурет. Көміртекті болатты қысыммен өңдеу үшін қыздыру шегі Практикада бұл байланыстылық шамамен алынған байланыстылық деп есептеледі, сондықтан қайта кристалдандырғыш қыздыру жоғарырақ температурада, мысалы, төмен көміртекті болаттікі 700°С-ге жуық температурада жүргізіледі. Қайта кристалдану температурасы әрбір металл үшін тұрақты болмайды және ол мыналарға байланысты болады: деформациялану дәрежесіне (неғұрлым деформация жапырылып көп өзгерген болса, соғұрлым жоғары температурада қыздыруға тиіс); ұстау уақытына (қайта кристалдану температурасында неғұрлым ұзақ болса, қайта кристалдану процесі соғұрлым жеңілірек етеді); түйірдің көлеміне (ірі түйірлі металл үшін температура ұсақ түйірлідегіден жоғары болуға тиіс). Болат қысыммен көбінесе қыздырылған күйінде өңделеді. Болатты ыстықтай өңдеу температурасы оның қайта кристалдану температурасынан едәуір артық болады, сондықтан өңдеу кезінде пайда болған шыңдалу қайта кристалдану нәтижесінде жойылады да ыстықтай прокатталған болат шыңдалмайды. Болатты ыстықтай өңдеу үшін қыздыру температурасын таңдағанда болатты аса күйдіріп алмауды қарастыру қажет. Сонымен бірге, болатты қысыммен біршама төмен температурада өңдесе шыңдалу ізі қалатынын ескеру керек. Демек, қысыммен ыстықтай өңдеуді дұрыс жүргізу үшін металды қандай температураға дейін қыздыру және бұл өңдеуді қандай температурада тоқтату керек екенін білу қажет. Ыстықтай өңдеудің басы мен аяғындағы температураны дұрыс белгілеудің (оны Д. К. Чернов анықтаған) бұйымның сапасы үшін зор маңызы бар. Көміртекті болатты қысыммен өңдеу үшін қыздыру температурасы ондағы көміртектің мөлшеріне байланысты. 47-суретте көрсетілгендей, болатта көміртек неғұрлым аз болса, қысыммен оны ойдағыдай өңдеу үшін қыздыру температурасы соғұрлым жоғары болуға тиіс. жүктеу/скачать 8,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|