Қыздыру элементтеріне арналған

Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті

Тақырыбы: Қыздыру элементтеріне арналған
жоғары электр кедергілі болаттар мен қорытпалар. Конструкциялық жақсартылатын қосындылы болаттар

Орындаған:Қайдыраш А. Тексерген: Тілеуғали Е.Т Топ:XH-221

Болаттарды химиялық құрамына, сапасына және қолданылуына қарай топтастырады. Машина бөлшектерін және металл конструкцияларын жасайтын болаттарды конструкциялық болаттар деп атайды. Конструкциялық болаттар көміртекті және легірленген болаттар болып бөлінеді. Көміртекті болаттар құрылымына байланысты эвтектоидқа дейінгі, эвтектоидты және эвтектоидтан кейінгі болып үшке бөлінеді. Көміртекті болаттар сапасына байланысты кәдімгі сапалы жәнеі сапалы көміртекті болаттар болып екіге бөлінеді. Құрамында қосынды (Сч, Ті, Со, Мо т.б.) элементтер бар болатты қосындылы болат деп атайды. Қосынды элементті болатқа арнайы қасиет беру үшін қосады. Болаттар қосындылы элементтердің мөлшеріне қарай төменгі қосындылы (қосынды элементтердің мөлшері 2.5%-тен кем), орташа қосындылы (қосынды элементтер мөлшері 2,5-10 %) және жоғары қосындылы (қосынды элементтердің мөлшері 10%-тен жоғары ) болып үшке бөлінеді.

Болат маркаларының көп болуына байланысты, оларды жеке топтарға бөліп, әрбір топты әріппен белгілейді, ал сандар не көміртегінің, не басты қосынды элементтің мөлшерін көрсетеді. А – әрпімен автоматтық, Е – магниттік, Р – тез кескіш, У – көміртекті аспаптық, Ш – шарикподшипниктік, Э – электртехникалық болаттарды белгілейді. Мысалы, А20 маркасы құрамында 0,2 % көміртегі бар автоматтық болат, ШХ6 құрамында 0,6% хром бар шарикподшипниктік болат, ЕХ3 құрамында 3% хромы бар магниттік болат, Р18 маркасы 18% вольфрамы бар тез кескіш болат, У8 құрамында 0,8% көміртегі бар аспаптық болат, ЭЗА маркасы 3% кремниі бар жоғары сапалы электртехникалық болат.

Қосынды элементтердің, аустениттің, ыдырауына және мартенситтік түрленуіне әсері. Қосындылы болаттарды қызулық өндеген кезде қосынды элементтердің диффузия жылдамдығының өте аз екенін ескерген жөн. Қызулық өндеу үшін қыздырған кезде көптеген қосынды элемент аустенит түйіршіктерінің өсуіне кедергі жасайды. Болатты салқындату кезінде кобальттан басқа барлық қосынды элемент диффузиялық түрлену температураларында аустениттің тұрақтылығы арттырады. Осының салдарынан аустениттің изотермиялық түрлену диаграммасының сызықтары оңға қарай жылжиды, болатты шынықтырудың аумалы жылдамдығы азаяды. Молибден, марганец, никель, хром сияқты элементтер болаттың шынықтырылғыштық тереңдігін арттырады. Болаттың шынықтырылғыштық тереңдігі, әсіресе хром+никель+молибден сияқты бірнеше қосынды элементтерден, өте тиімді ұлғаяды.

Шынықтырылған болатты жұмсарту кезінде барлық диффузиялық процестер ақырындайды. Әсіресе бұл процестердің жүруін қиын балқитын карбидтүзгіш элементтер ақырындатады. Осының нәтижесінде бір температурада жұмсартылған қосынды болаттың қаттылығы көміртекті болатқа қарағанда жоғарырақ болады. Конструкциялық қосынды болат. Конструкциялық болаттарға қосынды элементтер қосудың мақсаты болаттың шынықтырылғыштық тереңдігін, механикалық қасиеттерін арттыру болып табылады. Конструкциялық болатқа қосатын негізгі элементтер: хром (2%-ке дейін), никель (4%-ке дейін), вольфрам (1.2%-ке дейін). Беріктікті арттыру үшін қолданылатын қызулық өндеудің түріне байланысты конструкциялық болаттар үш топқа бөлінеді: цементтендірілетін, жақсартылатын және орташа жұмсартылатын. Ет және сүт өнеркәсібінде жақсартылатын конструкциялық болат 40Х кеңінен қолданылады. Оның химиялық құрамы: 0,36 0,44%С; 0,8 1,1%Сч; 0,5 0,8 %Мп ; 0,17 0,37Si, S және Р 0,035 %-тен көп емес. 40Х болаттың қаттылығы азайту және кесу арқылы өнделгіштігін арттыру үшін жасытудан (8600С) өткереді. Жасытылған 40Х болаттың құрылымы феррит пен ұсақ пластинкалы перлиттен тұрады, ал механикалы қасиеттері: Бв=570Мпа, Б2=360Мпа, б=20%, ψ =55%.

Дайын бөлшектер жақсартылады, яғни шынықтырылып, жоғары жұмсартылудан өткізіледі. Шынықтыру кезінде 8600С-қа дейін қыздырылып, суда немесе майда суытылады. Орташа температуралықжұмсартуда 5000С-қа дейін қыздырылып, суда немесе майда суытылады. Жұмсартудан кейін болаттың құрылымы сорбит, ал механикалық қасиеттері Бв=1000 Мпа, Бв=800Мпа, б=10%, =45%, KCU=0, 6МДж/м2 , НВ2290 2860. Болаттың шынықтырылғыштық тереңдігін небәрі 20мм, сондықтан қимасы үлкен емес (25 мм дейін) бөлшектер (білік, шатун, шток, иінбілік, болт т.б.) жасалынады

Конструкциялық шарикподшипниктік болат. Шарикподшипниктік болаттың қаттылығы, серпімділік шегі, үйкеліске төзімділігі жоғары болу керек. Сонымен қатар, металл емес кірмелер мен карбидті біркеліктігі жоғары болғаны дұрыс. ШХ15 маркалы шарикподшипниктік болаттың құрамы мынадай: 0,95 1,05%C, 1,30...1,65% Cч: 0,2...0,40 % Мп; 0,17 0,37 % Si. Болаттың шынықтырылғыштық тереңдігін арттыру үшін хром қосылған. Шарикподшипниктік болаттың кейбір маркаларына қосынды ретінде кремний мен марганец те қолданылады. Кесу және қысу арқылы өнделгіштігін арттыру үшін болат жасытылады. Жасытылған ШХ15 болаттың қаттылығы НВ 1790 2070 Мпа, құрылымы – түйіршікті перлит пен карбид. ШХ15 болатының пісірілгіштігі төмен.

Шариктер мен подшипниктердің қаттылығын, үйкеліске төзімділігін арттыру үшін шынықтыру мен төменгі жұмсартудан тұратын өндеуден өткізеді. Шынықтырғанда бөлшектерді 830-дан 8400С-қа дейін қыздырып, майда суытады, ал жұмсартқандак 150 1650С-қа дейін қыздырып салқындатады, сонда қаттылығы HRC 62-ден кем болмайды. Құрылымы ұсақ инелі жұмсартылған мартенсит, карбид, және қалдық аустенит (10-15%). Аса дәлді подшипниктер үшін болатты суықпен өндеп (800С), қалдық аустенитті мартенситке түрлендіреді. ШХ15 болатынан шариктер (Ø 22 мм) мен роликтер (Ø 10-15 мм), ет кесетін аспаптың кескіш бөлшектерін жасайды.

Арнайы болат. Ерекше қасиеті бар (коррозияға төзімді, қызуға берік, магнитті т. б.) жоғары қосындылы болаттарды арнайы болаттар деп атайды. Ет және сүт өнеркәсібінде тамақтан жанасатын жабдықтар жасау үшін коррозияға төзімді қосынды болаттар қолданылады. Коррозияға бүлінбейтін (мүжілмейтін) болаттарды коррозияға төзімді немесе тот баспайтын болаттар деп атайды. Коррозияға төзімді болат алудың бір әдісі, оларға 12%-тен жоғары хром қосу болып табылады., сонда Сч2О3 тотығы болаттың бетін коррозиядан қорғайды. Корролзияға төзімді болаттар хромды, хромникельді және күрделі қосындылы болып үшке бөлінеді.

Хромды тот баспайтын болаттарда қосынды элемент хромның мөлшері 13; 17 және 27% болады. Хромның мөлшері 13 % болаттарда 0,1 0,4% болып, олар конструкциялық және аспаптық болып бөлінеді. 12Х13, 20Х13 конструкциялық хромды тот баспайтын болаттардың коррозияға төзімділігі жоғары емес, олар су, бу, ауа сияқты орталарда ғана төзімді. Олар сүт және сүт өнімдері, тұздалған ет өнімдерімен ұзақ уақыт жанасу кезінде коррозияға төзімді емес. Механикалық (созымтиалдық қасиеттері, соққы тұтқырлығы) және технологиялық қасиеттері тәуірлеу. Ет және сүт өнеркәсібінде қолданылатын химиялық құрамы: 0,16 0,25%С; 12,0, 14,0%Сч; 0,8%Мп; 0,8 Si; күкірт пен фосфордың әрқайсысының мөлшері 0,025%-тен артық емес. Шынықтыру кезінде 1000 10500С-қа дейін қыздырылып, майда суытылады. Шынықтырылған болатты жоғары температуралық (600 7500С) жұмсартудан өткеріледі. Шынықтырылған және 6000С-та жұмсартылған болаттың механикалық қасиеттері: Бв=850Мпа; Б0,2=650Мпа; б=10%; 50; KCU=0.6МДж/м2. Болаттың құрылымы сорбит. 20Х13 болатынан құбырлар, араластырғыштар т.б. жасалынады. Аспаптық хромды тот баспайтын 30Х13, 40Х13 болаттарының қаттылығы, беріктігі жоғары, олардан серіппе, тот баспайтын пластинкалар және хирургиялық аспаптар жасалынады. Аспаптарды шынықтырып (10500С, май) төменгі жұмсартудан (200-2800С) өткізеді. Х17 және Х28 болаттардың корррозияға төзімділігі жоғары, оларды сүт және қышқыл сүт өнімдері, тұздалған ет өнімдері т.б. жоғары температуралы орталарда жиі қолданады.

Хромникельді коррозияға төзімді болаттар аустениттік класқа жатады, оларға 18Сч және 9%Ni қосады, мысалы 12Х18Н9, 12Х1810Т т. б. Олардың тұтқырлығы және созымталдық қасиеттері жоғары, сондықтан суықтай және ыстықтай жұқартылуы жоғары, жақсы пісіріледі. Хромникельді болат шынықтырылады (11000С), бірақ жұмсартылмайды, құрылымы – аустенит. Аустениттік хромникельді болат азот, күкірт және тұз қышқылдары, тұзсыз және тұзды су, қышқыл сүт және тұздалған ет өнімдері орталарында коррозияға төзімді келеді. Кристалл аралық коррозияға төзімділікті арттыру үшін оларға титан, ниобий сияқты карбидтүзгіш элементтер қосады. Бұл болаттардан тамақ, мұнай және химия өнеркәсібінде қолданылатын әр түрлі жабдықтар жасайды.

Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Электронды оқулық құрал «Строительные конструкции 1». Лаборатория «Мультимедия »Өскемен, Серікбаев атындағы ШҚМТУ 2011. 2. С.Г. Кусябгалиев, В.В. Губарев, Б.С. Кенетбаев «Металлические конструкции» практикум для студентов строительных специальностей всех форм обучения. Раздел I.: Методическое пособие для вузов. - Усть-Каменогорск, ВКГТУ, 2003. - 61 с. 3. СНиП 11-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования: – М.: ЦНТП Госстроя СССР, 1990. –

Назарларыңызға рахмет!!!


Пән: Химия


Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь