Металдар мен қорытпаларды беттік беріктендіру. Химия-термиялық өңдеу

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 45 бет
Таңдаулыға:

10-Дәріс

Металдар мен қорытпаларды беттік беріктендіру. Химия-термиялық өңдеу

Химия-термиялық өңдеу (ХТӨ) деп тетіктің беттік қабатының құрамын, құрылымын және қасиеттерін қажетті бағытта өзгерту мақсатымен термиялық және химиялық әсер етулер үйлесуінен құралатын өңдеуді атайды . Және бұл жерде металл материалының сәйкес элементпен (C, N, B, Cr, Si, Ti және т. б. ), оны жоғары температурада сыртқы ортадан (қатты, газды, булы, сұйық) атомды күйде диффузиялау жолымен, беттік қанығуы жүзеге асады.

ХТӨ техниканың әр түрлі салаларында кең пайдаланылуы машиналар мен механизмдердің көпшілік тетіктері, максимум кернеулер металдың беттік қабаттарында пайда болатын криогенді немесе жоғары температураларда тозу, кавитация, циклдік жүктеме, коррозия жағдайында жұмыс істейтіндігімен түсіндіріледі. Металдар мен қорытпаларды беттік беріктендіру, сонымен қатар коррозиядан қорғау мақсатымен ХТӨ машина тетіктерінің сенімділігі мен ұзақ тұрақтылығын жоғарылатады.

ХТӨ келесі өзара байланысқан негізгі сатылар енеді: 1) белсенді атомдар-дың қанықтыру ортасында пайда болуы және олардың өңделетін металл бетіне диффузиялануы; 2) пайда болған белсенді атомдарды қанықтыру бетімен адсорбциялау; 3) диффузия - адсорбцияланған атомдардың металл ішінде жылжуы.

Диффузия процесінің дамуы, бастапқыдан химиялық құрамы, яғни құрылымы мен қасиеттері бойынша ерекшеленетін тетік материалының қанығу бетіндегі қабаты деп түсінілетін диффузиялық қабат пайда болуына әкеледі (4. 10-сурет) .

Қанықтыратын белсенді орта әсері тимеген диффузиялық қабат астындағы тетік материалы өзек деп аталады. Қанықтыру бетінен өзекке дейінгі ең қысқа қашықтық диффузиялық қабаттың жалпы қалыңдығын құрайды. ХТӨ бақылау кезінде жиі жағдайда диффузиялық қабаттың тиімді қалыңдығын пайдаланады, мұндай қалыңдық деп қанығу бетінен негізгі параметрдің бекітілген шекті номинал мәнімен сипатталатын өлшеу учаскесіне дейінгі ең қысқа қашықтықты атайды. Қабаттың негізгі параметрі деп берілген сынақта қанығу бетінен қашықтыққа байланысты сапа өзгеруінің критерийі болып табылатын материал параметрін атайды. Негізгі параметр ретінде не диффундицияланатын элемент шоғырлануын, не қасиеттерін, не құрылымдық белгісін қабылдайды. Ұзақтығы жалпы және тиімді қалыңдық айырмасымен анықталатын, өзекке жанасатын диффузиялық қабаттың ішкі бөлігін диффузиялық қабаттың өту аймағы деп атайды (4. 10-сурет) .

4. 10-сурет - Диффузиялық қабат сұлбасы:

Ө. А - өту аймағы; Ө - өзек; 0χ - диффузиялық қабаттың жалпы қалыңдығы; э χ - диффузиялық қабаттың тиімді қалыңдығы; − па негізгі параметрдің бет жақтағы мәні; − эа тиімді қалыңдық үшін белгіленген негізгі параметрдің шекті мәні; өзек үшін негізгі параметр мәні − са

ХТӨ өте маңызды кезеңі - диффузия. Металдарда алмастыратын қатты ерітінділер пайда болғанда, диффузия негізінен бос орын механизмі бойынша өтеді. Енгізетін қатты ерітінділер пайда болғанда түйін аралықтар диффузиясы механизмі жүзеге асады.

Болаттың көміртегімен, азотпен және осы элементтер біріккендегі диффузиялық қанықтырылуы - өнеркәсіпте кең тараған химия-термиялық өңдеу процестері.

Болатты көміртектендіру . Көміртектендіру деп сәйкес ортада - карбюризаторда қыздыру кезінде болаттың беттік қабатын көміртегімен диффузиялық қанықтырудан тұратын ХТӨ атайды. Әдетте, көміртектендіруді нүктесінен жоғары температурада (930-950 ºС), көміртегіні үлкен мөлшерлерде ерітетін аустенит тұрақты болғанда өткізеді. 3 Ас

Көміртектендіру үшін төмен көміртегілі (0, 1-0, 18% С), жиі жағдайда қоспаланған болаттар (15Х, 18ХГТ, 20ХНМ, 15ХГН2ТА және т. б. ) пайдаланы-лады. Тетіктер көміртектендіруге ыспалау әдісімен (50-100 мкм) механикалық өңдеуден кейін түседі. Көп жағдайда көміртектендіруден тетіктің бір ғана бөлігі өткізіледі: онда беріктендіруге жатпайтын бөліктерін төмен кеуекті мыстың жіңішке қабатымен (0, 02-0, 05 мм) қорғайды, оны электролиттік тәсілмен жасайды немесе арнайы сыламамен оқшаулайды.

Көміртектендірілген қабатта тетік бетінен өзегіне қарай азаятын қалыңдығы бойынша көміртегінің ауыспалы шоғырлануы болады (4. 11, а-сурет) .

Беттен қашықтық

4. 11-сурет - Көміртектендірілген қабат тереңдігі бойынша көміртегі шоғырлануының өзгерісі (а) және шынықтырылмаған көміртектендірілген қабат микроқұрылымының сұлбасы (б) :

1 - эвтектоидтан кейінгі; 2 - эвтектоидті; 3 - эвтектоидқа дейінгі аумақтар

Осыған байланысты көміртектендірілген қабат құрылымында үш аумақты бөлуге болады (беттен өзекке қарай) (4. 11, б-сурет) : перлиттен және аустениттің бұрынғы түйіршігі бойынша тор құрайтын екінші реттік цементиттен тұратын эвтектоидтан кейінгі аумақ; тілімшелі перлиттен тұратын эвтектоидті аумақ; эвтектоидқа дейінгі - перлиттен және ферриттен. Бұл аумақтағы феррит мөлшері үздіксіз көбейіп отырады. Көміртегі шоғырлануы жоғары болғанда (1, 2-1, 3% аса) қабат бетінде дөрекі цементитті тор пайда болады немесе цементит инелер түрінде бөлінеді, ал бұл диффузиялық қабаттың беріктігіне кері әсерін тигізеді.

Көміртектендірудің негізгі түрлері - қатты және газды. Газбен көмір-тектендіру қатты көміртектендіруге қарағанда жетілдірілген технологиялық процесс болып табылады. Оның қатты карбюризаторда көміртектендірумен салыстырғанда артықшылықтары бар. Газбен көміртектендіру жағдайында қабатта тапсырылған көміртегі шоғырлануын алуға болады; процесс ұзақтығы қысқарады; процесті толық механикаландыру мен автоматтандыру мүмкіндігі қамтамасыз етіледі; тетіктердің кейінгі термиялық өңделуі біршама ықшамда-лады, өйткені шынықтыруды тікелей көміртектендіру пешінен өткізуге болады.

Ең сапалы көміртектендірілген қабат карбюризатор ретінде толығымен металдан ( С ) және пропан-бутандық қоспалардан, сонымен қатар сүйық көмірсутектерден құралатын табиғи газ пайдаланылғанда алынады. Газбен көміртектендіру кезінде көміртектенуді қамтамасыз ететін негізгі реакция ; 2 CО →CO ₂ +C _ат ; C _ат →γFe(C) болып табылады (процесті 910- 930 ºС болғанда 6-12 с. жүргізеді) .

Беттен қашықтық Көміртектендірілген бұйымдар соңғы қасиеттеріне көміртектендіргеннен кейінгі термиялық өңдеу нәтижесінде ие болады. Бұл өңдеу көміртектендірудің жоғары температураларында ұзақ ұстағанда міндетті түрде ұлғаятын өзек пен көміртектендірілген қабаттың құрылымын түзеп, түйіршіктерін ұсақтау үшін, көміртектендірілген қабатта жоғары қаттылықты және өзектің жақсы механикалық қасиеттерін алу үшін қажет.

Көп жағдайда, әсіресе мұралық ұсақ түйіршікті болатты өңдеуде, 820-850 ºС температурасында, Ac ₁ (өзектің) нүктесінен жоғары шынықтыруды қолданады. Бұл түйіршіктің ұсақталуы мен көміртектендірілген қабаттың толық шынықтырылуын және бөлшектеп қайта кристалдану мен өзек түйіршігінің ұсақталуын қамтамасыз етеді.

Газбен көміртектендіру кезінде жиі жағдайда қайта қыздырылмайтын шынықтыруды пайдаланады, ал тікелей көміртектендіретін пештен бұйымдар-ды 840-860 ºС дейін суытқаннан кейін. Мұндай өңдеу көміртектендірілген қабат пен өзектің құрылымын түземейді, сондықтан оны тек мұралық ұсақ түйіршікті болаттардан дайындалған бұйымдар үшін пайдаланады.

Көміртектендіргеннен кейінгі термиялық өңдеу кейде қос шынықтыру мен жұмсартудан тұрады. 880-900ºС (өзектің Ac ₃ нүктесінен жоғары) дейінгі қыздырумен бірінші шынықтыру (немесе қалыптандыру) өзек құрылымын түзеу үшін белгіленеді. Екінші шынықтыру 760-780 ºС дейін қыздырылып, көміртектендірілген қабаттың аса қыздырылуын жою үшін және оған жоғарғы қаттылықты беру үшін өткізіледі. Мұндай термиялық өңдеудің кемшілігі - технологиялық процесс күрделілігі, тотығу және көміртексіздену мүмкіндігі.

Көміртектендірілген бұйымдарды термиялық өңдеудің қорытынды операциясы 160-180ºС температурадағы төменгі жұмсарту болып табылады, ол беттік қабаттағы шынықтыру мартенситін кернеулерді жойып, механикалық қасиеттерді жақсартатын жұмсартылған мартенситке айналдырады.

Термиялық өңдеу нәтижесінде көміртектендірілген қабат ұсақинелі мартенсит және қалдық аустениттің (15-20%) немесе мартенситтің оқшауланған учаскелерінің, қалдық аустениттің және глобулдер түріндегі артық карбидтердің шамалы мөлшерінің құрылымына ие болуы керек.

Көміртектендірілген қабат бетіндегі қаттылық HRC~58 - 62 шегінде және өзекте HRC~30 - 45 шегінде болады. Көміртектендіру кезінде қабаттың жалпы емес, тиімді қалыңдығы жиірек бақыланады. Тиімді қалыңдық қанықтыру бетінің қабат аумағына қаттылығы HRC~50 немесе HV~55 болатын аумақ шегіне дейін сәйкес келеді. Тиімді қабат қалыңдығы 0, 4-1, 8 мм болады.

Болатты азоттандыру . Азоттандыру деп болаттың беттік қабатын сәйкес ортада қыздырып, азотпен диффузиялық қанықтыратын ХТӨ атайды. Азоттандырудан іштен жану қозғалтқыш цилиндрінің гильзалары, турбиналар арматураларының тетіктері және бірқатар басқа да агрессивті ортада жоғары температураларда тозуға жұмыс істейтін тетіктер өткізіледі. Болаттың азоттандырылған қабатының қаттылығы көміртектендірілген қабатынан жоғары және жоғары температураларға дейін қыздырғанда сақталады (450-500 ºС), ал мартенситті құрылымды көміртектендірілген қабаттың қаттылығы тек 200-225 ºС дейін сақталады.

Азоттандыру жиі жағдайда 500-600 ºС өткізіледі (төмен температуралы азоттандыру) . Феррит және аустенит кластарының болаттары және қиын балқитын металдар (Ti, Mo және т. б. ) жоғары температуралы азоттандырудан өткізіледі (600-1200 ºС) . Газбен азоттандыру кеңірек тараған. Оны әдетте герметикалық камераларда (реторта) өткізеді, мұнда белгілі жылдамдықпен NH ₃ =N+3/2H ₂ реакциясы бойынша диссоциацияланатын аммиак түсіп отырады. Морттылықты төмендету және аммиакты үнемдеу үшін азоттандыру-ды азотпен қоспаланған аммиакта өткізу ұсынылады. Бөлінетін атомарлы азот металл бетімен адсорбцияланады, әр түрлі азотты фазаларды құрап, оның кристалл торына диффундицияланады. Темірдің азотпен қорытпаларында келесі фазалар пайда болады: −αфаза - азоттың −αтемірдегі қатты ерітіндісі; −γфаза - эвтектоидтыдан жоғары температурада (591ºС) пайда болатын азотты аустенит; −′γфаза - Fe ₄ N(5. 7-6. 1%) темір нитриді негізіндегі қатты ерітінді; −εфаза - Fe _2-3 N(8. 0-11. 2% ) нитрид негізіндегі қатты ерітінді.

Яғни, эвтектоидтыдан төмен температурада азоттандыру жағдайында, диффузиялы қабат үш қабаттан құралады: ε+γ′+α. Қаттылық тасымалдау-шысы төменгі −αқабат болып табылады (дисперсті нитридтер бөліну салдарынан) ; −′γқабат өте жіңішке, жиі жағдайда анықталмайды да, ал −εберіксіз және мортты қабат.

Эвтектоидтыдан жоғары температурада азоттандыру жағдайында, мысалы 650 ºС, бұл температурада қабат келесі фазалардан құралады: ε+γ+γ′+α. Баяу суыту кезінде азотты −γаустенит эвтектоидқа ыдырайды: γ→, α+γ ′ал жылдам суыту кезінде мартенситті өзгеріске ұшырайды. Бұл жағдайда максимум қаттылыққа мартенситті қабатша сәйкес келеді.

Қоспаланған болатты азоттандыру кезінде қоспаланған −ε және −′γфазалар пайда болады. Қоспалау элементтері W, Mo, Cr, Ti, V, ферритте ерітіліп, азоттың -α фазасында ерігіштігін жоғарылатады және MN, NM ₂ , TiN, Cr ₂ N және т. б. ) арнайы нитридтерді құрайды. Ұсақ дисперсиялы күйде бөліне тұрып, бұл нитридтер азоттандырылған қабат қаттылығының жоғарылауына септігін тигізеді.

Кейінгі жылдары көміртек құрамды газ қосылған азоттандыру қолданылып жүр, ол құрамында 50% (об. ) эндогаз және 50% (об. ) аммиак бар атмосферада, 1, 5-3, 0 сағат ішінде 570 ºСe температурада өткізіледі. Мұндай өңдеу нәтижесінде қалыңдығы 7-25 мкмf карбонитридті FeMN _2-3 (N, C) аймақ пайда болады, бұл аймақтың таза азотты (Fe, M) _2-3 N−εфазасына қарағанда, морттылығы төмендеу және тозуға төзімділігі жоғарырақ болады. Қоспаланған болаттардағы карбонитридті қабаттың қаттылығы HV 600-1100. Қабаттың жалпы қалыңдығы 0, 15-0, 5 мм.

Ионды азоттандыру және көміртектендіру. Газ ортасындағы және қанықтырылатын беттегі процестерді белсендету үшін ионды азоттандыру қолданылады. Және бұл жерде процестің жалпы уақытының маңызды қысқартылуына (2-3 есе) және азоттандырылған қабат сапасының жоғарылатылуына қол жеткізіледі. Ионды азоттандыру анод болып табылатын болатты контейнерде жүзеге асырылады. Азоттандырылатын тетіктер катод болып табылады. Контейнер арқылы төмен қысымда азот құрамды газ ортасы жіберіледі. Ең алдымен азоттандырылатын бет сиретілген азот құрамды газда немесе сутегіде катодты тозаңдатумен тазартылады. Шамамен 1000 В кернеумен және 13, 33-26, 33 Па қысыммен газ иондары катод (тетік) бетін бомбалап, тазартады. Бет 200ºС-ден астам емес температураға дейін қыздырылады. Осыдан кейін жұмыс режимі бекітіледі: кернеу 300-800 В, қысым 133, 3-1333 Па, меншікті қуат 0, 7-1 Вт/. Тетік беті газдың оң иондарымен бомбалау нәтижесінде қажетті температураға дейін (450-500 ºС) қыздырылады. Азот иондары катод (тетік) бетімен жұтылады, осыдан кейін тереңдікке диффундициялайды. Осымен қатар бетті катодты тозаңдату процесі де өтеді, бұл қалыпты азоттандыруда азот енуіне кедергі келтіретін қорғаушы оксидті қабыршақпен өз бетінен жабылатын қиын азоттандырылатын қорытпаларды азоттандыруды өткізуге мүмкіндік береді. 2 см

Ионды азоттандырумен қатар ионды көміртектендіру де қолданылады. Ионды көміртектендіруде беттің жоғарғы температураға дейін қыздырылуы қажет болады (900-1050 ºС), бұған не меншікті қуатты жоғарылату, не көміртектендірілетін тетіктерді қосымша сырттан қыздыруды пайдалану арқылы қол жеткізіледі.

Ионды көміртектендіруде және ионда азоттандыруда диффузиялық процестер үдетілуі байқалады, әсіресе бастапқы сатыда және дәстүрлі көміртектендіру мен азоттандыруға қарағанда жалпы қанықтыру ұзақтығы қысқарады.

Болат бетінің азотпен және көміртегімен бір уақытта қанықтырылуы. Көптеген зерттеулер көрсеткендей, бірқатар жағдайда болатты азот пен көміртегіні бірлестіріп, диффузиялық қанықтырудың белгілі артықшылықтары бар. Осылайша, азот көміртегі диффузиясына көмектеседі, сондықтан диффузиялық қанықтыру температурасын 850 ºС дейін төмендетуге болады. Мұндай процесс нитрокөміртектендіру деп аталады, өйткені бастапқы орта болып көміртектендіретін газ бен аммиактың қоспасы табылады. Процестің ұзақтығы 4-10 с. негізгі тағайындалуы - болат бұйымдардың қаттылығын және тозуға төзімділігін жоғарылату.

Көміртектендірумен салыстырғанда бірқатар маңызды артықшылықтары бар. Аустенитті азотпен қоспалауда −γөзгеріс температурасы төмендейді, бұл қанықтыру процесін төмен температураларда өткізуге мүмкіндік береді. Осымен қатар азот бар болғанда көміртегінің аустениттегі диффузиялық қозғалғыштығы артады. және көміртектендірілген қабаттарының өсу жылдамдығы, нитрокөміртек-тендіру температурасы 100ºС төмен болғанымен, бірдей. Процесс ұзақтығын ұлғайтпай, қанықтыру температурасын төмендету өңделетін тетіктер деформа-циясын төмендетуге, пеш жабдықтары қыздырылуын төмендетуге мүмкіндік а береді. Газбен көміртектендіру және нитрокөміртектендіру үшін бірдей жабдықтар қолданылады. Қоспаланған болаттарды нитрокөміртектендіру үшін бақыланатын эндотермиялық атмосфера қолданылады, оған 1, 5-5, 5% (об. ) табиғи газ және 1, 0-3, 5% (об. ) аммиак қосылады. кейін тікелей пештен шынықтыру жүреді, сирек жағдайда - қайта қыздырудан кейін. Шынықтырудан кейін 160-180 ºС температурасында жұмсарту өткізіледі.

Қанықтырудың ең тиімді жағдайларында қабат құрылымы ұсақинелі мартенситтен, ұсақ бірқалыпты орналастырылған карбонидтердің шамалы мөлшерінен және 25-30% қалдық аустениттен құралады. Шынықтыру мен төменгі жұмсартудан кейінгі қабат қаттылығы - HRC ~58-60, HV ~570-690. қабат қалыңдығы 0, 2-0, 8 мм құрайды. әдетте күрделі қалыпты тетіктер, мысалы тісті доңғалақтар өткізіледі.

Болаттың көміртегімен және азотпен қатар қанықтырылуы, сондай-ақ 820-860ºС температурасында, құрамында натрий цианиді бар тұздар балқыма-сында цианидтеу кезінде жүзеге асырылады. Бірақ тұздар балқымасының уыттылығы, бұл процесті енгізуге кедергі болатын, маңызды кемшілік болып табылады.

Бұл мәселенің шешілуі деп Н. Э. Бауман атындағы ММТУ әзірленген карбонитрация процесін атауға болады (авторлары Д. А. Прошкин, А. В. Супов және басқалары) . Белсенді балқыманы алу үшін калий цианаты қолданылады. Атмосфера жағдайында қыздыру температурасында және балқытуда реакциясы бойынша циан қышқылды калийдің тотығуы орын алады. 600ºС-ден төмен температурада көмір оксиді реакциясы бойынша ыдырайды. Карбонитрация процесін қарқындату үшін ауамен үрлеу қолданылады. Балқымада қыздыру температура-сында ұстау ұзақтығы бірнеше минуттан біренеше сағатқа дейін жетеді. Карбонитрация нәтижесінде (балқыма температурасы 530-570 ºС, ұстау уақыты 5-30 мин) тез жоңғыш болаттан жасалған құралдар ұзақ тұрақтылығы 1, 5-4 есе жоғарылайды.

11-Дәріс

Металдарды қысыммен өңдеудің технологиясы

1 . Металдарды қысыммен өңдеудің классификациясы

Қазіргі заманғы өндірісте металдарлы өңдеудің мына түрлері қолданылады: прокаттау, тығыздау, сүйрету, соғу және штамптау (11. 1, а-е сурет) .

Прокаттау - айналып тұрған белдіктер арасындағы дайындаманы(загатовка) сығу 2 прокатталған станның дайын размерін көлденең кішірейту мақсатында және оған белгілі пішін беру үшін қолданылады. Р _үйк үйкеліс күші дайындаманы валкаға жинақтайды, ал Ғ күші оныдеформациялайды.

Престеу дегеніміз - дайын 1 металды ығыстыру процесі кезінде 2 матрица саңылауы арқылы өту; осы контурлы матрицаның дайын қимасының соңғы саңылауына сәйкестенеді. Дайындама 3 контейнерге орналастырылады, 4 аспапты басу үшін оған Ғ күші әсер етеді.

Ғ күшін прокаттау кезінде 1дайындаманы 2 сүйрету саңылауы арқылы өткізеді. Бастапқы дайын қиманың ауданы соңғы сүйреу қимасының ауданынан кем.

Соғу (ковка) - формасын өзгерту үшін және 2 аспапқа дайындама 1 размерінің Ғ күшіне бірізді әсер етуі есебінен.

Штамптау - формасын өзгерту мақсатында және әрбір бөлшектің дайын размерін арнайы жасап шығару. Штамп дегеніміз - деформацияланған аспап, материал немесе дайындама размері мен формасын алу үшін әсер етілуі, осы аймақтардың бетіне немесе құралдарына сәйкестенуі. Штамптауды табаққа бөлу - 1 дайындама 2 пуансонмен деформацияланады, және 3 матрицамен, және көлемденуі - дайындама 1 екі бөліктің штампымен деформацияланады.

2. Металдардың майысқақтығы және деформациялануға кедергісі

Қатты денелердің пластикалық деформациялануы майысқақтық деп аталады. Майысқақтықтың көрсеткіштері: созылу кезінде - салыстырмалы түрде ұзаруы мен тарылуы, динамикалық созылу кезінде - шұғыл тұтқырлық, бұрау кезінде - сынғанға дейін бұрау, стаикалық созылу кезінде - тұтас бетінде, шөгу мен прокаттау кезінде - салыстырмалы түрде сығу.

Қысыммен өңдеу кезінде дайындамаға сыртқы белсенді күштер әсер етеді. Сыртқы күштердің ішкі күшеюмен теңестірілуі, ондай қарқынды күшеюді күштену деп атайды. Қысыммен өңдеудің мінездемелік операциясында келесі түсініктер қолданылады: күштену жұмысы немесе қысым. Деформацияланған дененің және аспаптардың түйісу орындарында реактивті үйкеу күші пайда болады, олар дененің қозғалысына кедергі жасайды. Негізгі факторларға, металдарды қысыммен өңдеудің майысқақтығын анықтайды, оның химиялық құрамы және құрылымы, температурасы және өңдеу жылдамдығы, және де күшейту кұші.

Қысыммен өңдеудің әрбір әдісі созылу әрекеті және сығу ынтасын сүйемелдейді. Пластикалық дефориацияға үлкен бейімділікпен әсер етуі кезінде, созылу маңызды роль ойнамайды.

Пластикалық деформацияланудың орнығуы, металдардың пластикалық деформациялануына кедергісін жоғарылатады. Аққыштық шегі болып деформациялану мінездемесіне кедергісін айтады.

Сонымен қатар қажеттісін белгілеп қою, деформациялануға кедергісі пластикалық металдардың жоғарғы деңгейдегі факторларымен анықталады.

Металдардың пластикалық деформациясының мінездемесі металл температурасымен анықталады. Егер оның температурасы кристаллизацияланудан төмен болса, онда қысыммен өңдеу суық болады, ал жоғарғысы ыстық.

Созылған деформацияның бағыттары металл дәндерін суықтай өңдеуде және бағытталған деформацияның сығылуы кезінде олардың өлшемдерінің кішіреюіне алып келеді. Металл талшықты құрылымға ие болады да, анизотропты болады. Қанау жағдайларымен сәйкес бұл өңдеудің бұйым талшықтарын қысыммен өңдеу кезінде басқаруға болады.

Металл және қоспалардың суықтай деформациялануы кезінде электрөткізгіштік, коррозия тұрақтылығын және де басқа қасиеттерін өзгертеді. Және де ыстық қысыммен өңдеуде макроқұрылымды материал талшықты қатарға ие болады ерімейтін қосылулардың есесінен, созылу бағыттарының деформацияға сығылуы. Металдарды қыздырып өңдеу кезіндегі қасиеттері: құйылған құрылымы жойылады, ал рекристаллизация теңосьті дәндердің кіші өлшемдерін береді; сондықтан металдың нығыздануын бос орындарда пісіру арқылы; беріктілік және пластикалық қасиеті жоғарылайды.

3. Металдарды қысыммен өңдеуде қызуы

Төменгі күштермен және жоғарғы деформацияланған дайындамасының қызуы арқылы қысыммен өңдеуді жүргізу рұқсат етіледі.

Көміртекті болаттың қыздырылуы 300 ⁰ С-дан жоғары болғанда деформациялануға кедергісі азаяды (10 есе), ал майысқақтық көбейеді (10%) және айтарлықтай серіппелі қасиеті түгелімен жойылады. Сондай-ақ қалдық кернеулігінің пайда болуы шешіледі.

Әрбір материалдарды қыздыру кезінде химилық қасиеті мен құрылымына байланысты белгілі температуралық интервалдар қатал қарастырылады.

Темір - көміртекті жүйесінің диаграммасы негізгі көміртекті болаттың температуралық интервалын таңдауына қызмет етеді. 11. 2 -суретте болаттың бұрыштық диаграммасы көрсетілген.

Ең алдымен, жоғарғы температурада қызу таңдалады. Солидус сызығына жақын орналасқан көміртектік болаттың температурасының қызуы, қайта орнамайтын ақауға ұшырауы мүмкін. Төменгі температура болатты қатты қыздыруы мүмкін және де дәндердің размерлерінің өсуі тездетіледі.

Дайындаманы жоғарғы температурада қыздырылуы зиянды құбылыстарға алып келеді. Металдың атмосферада (яғни, ауамен) әсерлесуінен металл тотығады, нәтижесінде темір оксидінен тұратын қабыршақ пайда болады. Қабыршақ жоғарғы ғаттылыққа ие, қыздырылғаан металға қарағанда, сондай-ақ деформацияланған құралдың тозуы екі есе көтеріліп (өсіп) бара жатыр. Дайындаманың беткі қасиетін қабыршақ тәрізді нашарлатады.

Көміртек те тотығады, дайындаманың көміртексізденуіне әкеліп соғады.

Сонымен қатар төменгі температура металға үлкен әсерін тигізеді (рекристаллизация температурасынан төмен емес) . Суық құралдардың түйісуін өңдеу салдарынан және қоршаңан ортаның жылулығын саралауда дайындаманың суынуы нормадан асып кетуі мүмкін. Бұл металдың шытынауына және нығаюына алып келеді егер өңдеуді төменгі шек температурасынан жоғары аяқтасақ, онда ірі дәнді дайындаманың деформациялану құрылымын суынуы кезінде алуға болады, ол машина бөлшектерінің соққыға беріктілігі (мықтылығы) төмендейді.

Температураның диапазонына қарамастан қызу жылдамдығы орнайды, қыздыру құралдарының және басқа дайындама параметрлерінің уақытқы төзімділігі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.