Еориялық мағлұматтар. 2.1. Дұрыс өткiзiлген суарылудың қорытындысында мартенсит құрылымы шығады

2.1. Дұрыс өткiзiлген суарылудың қорытындысында мартенсит құрылымы шығады. Мартенсит қаттылығымен мықтылығы өте жақсы, ал пластикалық тұтқырлық көрсеткiштерi төмен. Қаттылық, мықтылық көрсеткiштерiн төмендету үшiн, iшкi кернеуiн азайту үшiн, созымдылығын және тұтқырлығын жақсарту үшiн, тең дәрежелi құрылымы болуы үшiн болат бұйымдарын жұмсарту операциясына ұшаратылады.

Жұмсарту – бұл болатты PSK сызымның АС₁ нүктедегi температурадан төмен қыздырып, сол температурада төзiм жасап, содан кейiн берiлген жылдамдықпен суытып (әдетте ауада) алу операциясы.

Жұмсарту –термоөндеудiң соңғы операциясы. Қыздыру температурасына қарай жұмсарту 3 түрлi болады: төменгi температуралы, орташа температуралы, жоғары температуралы.

2.2. Төменгi температуралы жұмсарту 80-200⁰С температуралардың аралығында жасалды.Суарылған болатты қыздырып осы берiлген температура аралығында төзiм жасап суытады. Аяғында жұмсартылған мартенсит құрылысы болады және микроқұрылысында көрнектер өзгерiстерi байқалмайды.

Төменгi жұмсарту кезiнде көмiртек атомдары тетрагоналды мартенсит торынан (тор көмiртектiң артықтығынан созылған) диффузияланып, ұсақ түйiршiктi темiр карбиды пайда болады. Мартенситтiң созылғандығы азаяды да, оның торы куб түрiне айналады. Металл құрлымы бұл кезде - болаттағы көмiртектiң аса қаныққан қатты ерiтiндiсiнiң және жоғары дисперсияланған, құрылыстан бөлiнбiген темiр карбид жинағы болып шығады. Төменгi жұмсарту қорытындысында суарылған мартенсит жұмсарылған мартенситке айналады. Жұмсартылған мартенситтiң соқпа тұтқырлығы және созымдылығы жоғарырақ. Ал болаттың жоғары қаттылығы сақталады. Сондықтан төменгi жұмсартуды көмiртектi, төменкөмiртектi және төменқоспалы болаттардан жасалған кескiшпен өлшеу аспаптарға және сыртқы суарылу, цементтеу тағы басқа операциялардан кейiн жасалған болу керек.

2.3. Орташа температуралы жұмсартуды (орташа) 350-500⁰С темпера-турасында өткiзедi. 300⁰С - тан жоғары температурасында диффузия процесстерi күшейедi. Е – карбид цементитке айналады. Бұл цементит қатты ерiтiндi тобынан бөлiнедi. Цементит шығуымен оның iрiктелiнуi қаттылықтың төмендеуiне және тұтқырлытың, созымдылықтың, жоғарлануына келтiредi. Орташа жұмсарту қорытындысында феррит – цементиттiң дәндi түрi болатын дисперсиялы қосынды түзiледi. Бұл қосындының қаттылығы, төзiмдiлiгi, тұтқырлығы жеткiлiктi, серпiмдiлiгi жақсы (HRС 40-45).

Орташа жұмсартуға суарылынған бұйымдары түседi. Бұл бұйымдарда бiршама жоғары қаттылық қатарында ең зор серпiмдiлiк қасиетi болу керек: серiппелер, рессорлар, соқпалы аспаптар – қашау, штамп және тағы басқа.

2.4. Жоғары температуралы жұмсарту 500-650⁰С температурасында жасалы-нады. Бұл кезде iшкi кернеуi толығымен кетiрiледi, цементит бөлшектерi iрiленедi. Жұмсарту қорытындысында суарылыңған болаттың қаттылығы төмендейдi, бiрақ соқпа тұтқырлығымен созымдылығы өте күшейедi. Жоғары температуралы жұмсарту алғанда жұмсарту сорбит деген құрылым пайда болады. Жұмсарту сор-биттiң цементит бөлшектерi енген ферриттiң негiзiмен құралады. Жоғары жұмсартудан соқпалы, әсiресе ауыспалы жұктемеге ұшырайтын бөлшектер өткiзiлiнедi: қозғалтқыш шатундары, трактормен автомобильдердiң жартыбел-дiктерi және белдiктерi, бекiтушi болттар, тағы басқа. Жоғары жұмсартумен аяқта-латын суарылуды көбiнесе болат жақсартуы деп атайды. Жұмсартудың төзiм уақыты жұмсартудың температурасымен бөлшектiң үлкендiгiне байланысты. Ол уақыт суарылған болат iшiндегi диффузия процесстерi аяқталуға жеткiлiктi болу керек. Басқа кезiнде жұмсартудың нәтижесi төмендейдi. Қоспалы болаттардың жұмсартудағы төзiм уақыты көбiрек суарылудағы қыздыру уақытына қарағанда.

Төмен температураларда, жоғары температураларға қарағанда төзiм көбiрек. Жұмсартудан кейiнгi көмiртек болаттардың суытуын қандай болсада жылдам-дықпен өткiзуге болады, өйткенi ол болат iшiнде құрылым өзгерiстер келтiрмейдi (қыздыру температурасы АС₁ сызықтан төмен – фаза өзгерiс сызығынан төмен). Бiрақ өте жылдам суытудан термиялық кернеулер пайда болуы мүмкiн (әсiресе қиын формалы бөлшектерде). Сондықтан суытуды көбiнесе ауада өткiзедi.

2.5. Болаттың механикалық қасиеттерi өте жұмсарту түрiне (тем-пературасына) байланысты. Кейбiр қасиеттердiң байланысы–қаттылықтың НВ, жұмсарту температурасына байла- төзiмдiлiктiң а_н, тұтқырлықтың σ_в, созымды-лықтың δ, – 7.1 суретте график түрiнде көрсетiлген. Әсiресе зор қыздыру болаттың соқпа тұтқырлығының өзгерiсiне әсер етедi.

Тұтқырлық – бұл металдың пластикалық деформация арқылы сыртқы күштер жұмысын бәсеңдету мүмкiншiлiгi. Тұтқырлықты маятниктi копрда соқпа байқауында соқпа тұтқырлық арқылы бақылайды. 4 – бұрышты үлгi “2” тiлiгi бар (7.2. суретте қараңыз) маятниктi копрдың тiректерiне қойылады. 1 маятниктi Н – биiгiне көтередi, содан соң оны жiбередi, ол барып үлгiнiң тiлiкке қарсы тұрған жерiне соғады. Үлгiнi сынғаннан кейiн маятник Н – жоғарғысына көтерiледi

Сыртқы күш жұмысын былай табады:

(Дж); (7.1)

Р – маятниктiң салмағы, кг;

Сурет 7.1. 40 таңбалы болаттың нысты механикалық қасиеттерi.

Соқпалы тұтқырлық а_н:

; (7.2)

F – көлденең қиманың көлемi, м².

Болаттың соқпалы тұтқырлығы бөлшектiң конструкциясымен, сыртының сапасымен, химиялық құрамымен, макро және микро құрылысымен байланысты. Бөлшектердегi кенет ауысу орындары

мыс орыдау тәртiбi.

3.1. Қыздырып жасыту теориялық мағлұматтарымен танысып, конспект жазып алу.

3.2. Суарылынған үлгiнiң жұмсартуын жасау (жұмсарту түрлерiн оқытушы бередi).

3.3. Маятниктi копрда қаттылықпен соқпа тұтқырылықты өлшеп алу (жұмсартуға дейiн, жұмсартудан кейiн).

3.4. Өлшеу қорытындыларын кестеге жазу.

3.5. Қорытынды жасау.

Сурет 7.2. Үлгiлердiң соққылы тұтқырлыққа (кесiлген жерiнде), тiлiк, қырнау, ойық, сынау: а)маятниктi тоқпақтың сүлбесi; тағы басқалар iшкi кернеудiң консентра, б) үлгiнi орнату сүлбесiциясын болғызады, аяғында болаттың соқпа тұтқырлығы өте төмендейдi.

мыс орыдау тәртiбi.

3.1. Қыздырып жасыту теориялық мағлұматтарымен танысып, конспект жазып алу.

3.2. Суарылынған үлгiнiң жұмсартуын жасау (жұмсарту түрлерiн оқытушы бередi).

Кесте 7.1 Жұмсартуды өткiзгендегi қорытындылар

Болат таңбасы	Суарылған қалыптағы бастапқы қаттылық	Жұмсарту температурасы	Жұмсартудан кей-нгi қаттылық, НВ

4. Есеп беруде болу керек:

а) жұмсарту тұралы теориялық мағлұматтар;

б) өткiзiлген жұмсартудың қорытынды кестесi;

в) болат үлгiсiнiң қаттылығымен жұмсарту температурасының байланысын көрсететiн график;

г) жасалған жұмыстың қорытындысы.

ақылау сұрақтары.

5.1. Болат құрылымына, механикалық қасиетiне жұмсарту температурасы қалай әсер етедi?

5.2. Бұранда, фреза, рессор, қозғалтқыш шатунына жұмсарту тәртiбiн қалай табуға болады.

5.3. Диффузия процесстерi қандай температурада күшейедi?