Cho’yanni tеrmik ishlash

Cho’yanni tеrmik ishlash.
Reja:

1.Cho’yanni tеrmik ishlash.

2. Po’latni kimyoviy tеrmik ishlash.
3.Qotishmalarning sirtqi qatlamini plastik dеformatsiyalash yo’li bilan puxtalash.
Tаyanch so’zlаr
Metall qоtishma, metallmaslar, texnik metallar, kristall mоddalar, kristallanish, kristal panjara, uya, kristal panjara turlari, kristall markaz, metallarni hоssalari, fizik hоssalar ,Mexanik hоssalar, texnоlоgik hоssalar, qattiqlik, Brinell, Rоkvell usullari, qоtishma turlari
Kristalanish grafigi, kritik nuqta, kritik temperatura, likvidus, sоlidus, evtevtika, Mexaniq aralashma, qattiq hоlat diagramma, ferrit, perit, tsementit, austenit, ledeburit, hоlat diagrammani chizish.
Temir-uglerod qotishmasi tarkibidagi uglerod miqdori 2,14% dan ko’p bo’lgan qotishmalar shartli ravishda cho’yanlar deb ataladi.
Cho’yanlarning oq yoki kul rang bo’lishi, asosan, ular tarkibidagi qo’shimcha elementlarning miqdoroga, bu elementlarning o’zaro munosabatiga bog’liq. Cho’yanlarda doimo bo’ladigan elementlar (C, Si, Mn, P va S) ning cho’yan strukturasiga qanday ta’sir etishi bilan tanishib chiqamiz.
Uglerod. Uglerod cho’yan tarkibidagi muhim elementlardan biri bo’lib, uning miqdori oddiy quyma cho’yanlarda 3,2% dan 3,5% gacha, sifatli cho’yanlarda esa 2,7% gacha yetadi. Cho’yanda uglerod ikki xil ko’rininshda: grafit ko’rinishida, ya’ni erkin holatda va kimyoviy birikma (Fe3C) – sementit ko’rinishida bo’ladi. Cho’yanda uglerod qancha ko’p bo’lsa, grafit ajralib chiqishi ham shuncha ko’p bo’ladi.
Kremniy. Kremniy cho’yan quymalarining qotishida uglerodning erkin holda, ya’ni grafit tarzida ajralib chiqishiga ko’maklashadi. Kremniy cho’yanlarning qolipga quyilish xossalarini yaxshilaydi. Odatda, kul rang cho’yanlarda kremniy miqdori 1,25% dan 4,2% gacha bo’ladi.
Marganes. Marganes cho’yanlardagi ferrit va sementit fazalarida erib, qattiq eritma hosil qilish bilan birga uglerodning grafit tarzida ajralib chiqishiga qarshilik ko’rsatadi. Sementit hosil bo’lishiga yordam beradi. Marganes cho’yanning sifatini pasaytiruvchi oltingugurtning zararli ta’sirini kamaytiradi. Cho’yanlarda marganesning miqdori, odatda, 0,5 – 0,8% oralig’ida bo’ladi.
Fosfor. Fosfor cho’yanlarning mexanikaviy xossalarini yomonlashtiradigan elementdir. Agar cho’yanlarda fosfor miqdori 0,5% gacha bo’lsa, uning anchagina qismi likvatsiya tufayli fosforli evtektika hosil qiladi. Bu evtektika cho’yanning mo’rtligini oshiradi. Shu sababli katta puxtalik talab qilinmaydigan murakkab shaklli buyumlar (bezak buyumlari) tayyorlashda fosfor foydali qo’shimcha hisoblanadi. Muhim quyma detallarda fosfor miqdori 0,2 – 0,3% dan oshmasligi ker
Oq cho’yanlar tarkibida uglerod kimyoviy birikma karbid holatida bo’ladi. Oq cho’yan sementit va perlitdan tuzilgan.
Cho’yanning bu turi sindirilsa, uning singan joyi xira oq tusda ko’rinadi, shuning uvhun u oq cho’yan deb ataladi. Oq cho’yan juda qattiq (HB = 400…500) va mo’rtdir, unga kesuvchi asboblar bilan kesib ishlov berib bo’lmaydi. Sanoatga bunday cho’yanlardan, asosan, po’lat olinadi, shu sababli uni qayta ishlanuvchan cho’yan ham deb ataladi. Oq cho’yanning bir qismi bolg’alanuvchan cho’yan olishga sarflanadi.
Kulrang cho’yanning tarkibida uglerodning juda ko’p qismi grafit tarzida bo’ladi. Bu cho’yanning qolipga quyilish xossasi yuqori bo’lganligi uchun u quymakorlik cho’yani deb ham ataladi.

Temir-uglerod qotishmasi tarkibidagi uglerod miqdori 2,14% dan ko’p bo’lgan qotishmalar shartli ravishda cho’yanlar deb ataladi. Cho’yanlar tarkibida po’lat tarkibiga qaraganda qo’shimchalar (kremniy, marganes, fosfor, oltingugurt) ning miqdori ko’p bo’ladi. Shuning uchun cho’yanning xossalari ana shu qo’shimchalar miqdoriga bog’liq bo’ladi. Qotishma tarkibidagi uglerodning miqdori va shakli cho’yan strukturasi va xossalarini belgilaydi, ana shunga qarab cho’yanning turlari quyidagicha bo’lishi mumkin: 1) agar uglerod qotishmada asosan kimyoviy birikma holida bo’lsa, bunday qotishmalar oq cho’yanlar deb ataladi; 2) agar qotishmada uglerod sof grafit holida bo’lsa, grafitning shakliga qarab, qotishma kulrang, bolg’alanuvchan va yuqori mustahkamlikka ega cho’yanlar deyiladi.

Cho’yan tarkibidagi uglerod karbid (Fe3C), grafit (C) va qattiq eritma holatida bo’ladi. Cho’yanlar metall asosiga ko’ra perlit, ferrit va perlit–ferrit strukturalarga ega bo’lishi mumkin.

Cho’yan xossalariga qo’shimcha elementlarning ta’siri

Cho’yanlarning oq yoki kul rang bo’lishi, asosan, ular tarkibidagi qo’shimcha elementlarning miqdoroga, bu elementlarning o’zaro munosabatiga bog’liq. Cho’yanlarda doimo bo’ladigan elementlar (C, Si, Mn, P va S) ning cho’yan strukturasiga qanday ta’sir etishi bilan tanishib chiqamiz.
Uglerod. Uglerod cho’yan tarkibidagi muhim elementlardan biri bo’lib, uning miqdori oddiy quyma cho’yanlarda 3,2% dan 3,5% gacha, sifatli cho’yanlarda esa 2,7% gacha yetadi. Cho’yanda uglerod ikki xil ko’rininshda: grafit ko’rinishida, ya’ni erkin holatda va kimyoviy birikma (Fe3C) – sementit ko’rinishida bo’ladi. Cho’yanda uglerod qancha ko’p bo’lsa, grafit ajralib chiqishi ham shuncha ko’p bo’ladi.
Kremniy. Kremniy cho’yan quymalarining qotishida uglerodning erkin holda, ya’ni grafit tarzida ajralib chiqishiga ko’maklashadi. Kremniy cho’yanlarning qolipga quyilish xossalarini yaxshilaydi. Odatda, kul rang cho’yanlarda kremniy miqdori 1,25% dan 4,2% gacha bo’ladi.
Marganes. Marganes cho’yanlardagi ferrit va sementit fazalarida erib, qattiq eritma hosil qilish bilan birga uglerodning grafit tarzida ajralib chiqishiga qarshilik ko’rsatadi. Sementit hosil bo’lishiga yordam beradi. Marganes cho’yanning sifatini pasaytiruvchi oltingugurtning zararli ta’sirini kamaytiradi. Cho’yanlarda marganesning miqdori, odatda, 0,5 – 0,8% oralig’ida bo’ladi.
Fosfor. Fosfor cho’yanlarning mexanikaviy xossalarini yomonlashtiradigan elementdir. Agar cho’yanlarda fosfor miqdori 0,5% gacha bo’lsa, uning anchagina qismi likvatsiya tufayli fosforli evtektika hosil qiladi. Bu evtektika cho’yanning mo’rtligini oshiradi. Shu sababli katta puxtalik talab qilinmaydigan murakkab shaklli buyumlar (bezak buyumlari) tayyorlashda fosfor foydali qo’shimcha hisoblanadi. Muhim quyma detallarda fosfor miqdori 0,2 – 0,3% dan oshmasligi kerak.
Oltingugurt. Oltingugurt zararli qo’shimchalardan bo’lib, u cho’yanning qolipga quyilish xossalarini yomanlashtiradi. Oltingugurtning temir bilan birikmasi FeS kristallanish davrida Fe bilan qo’shilib, past haroratda (9850C da) suyuqlanadigan evtektika hosil qiladi va bu evtektika donalararo kristallanib, cho’yanni yuqori haroratda sinuvchan qiladi. Shu sababli, cho’yan tarkibida oltingugurt miqdori 0,08 – 0,12% dan oshmasligi kerak.
13- rasmda uglerod bilan kremniyning cho’yan strukturasiga birgalikdagi ta’siri diagramma tarzida keltirilgan. Bu diagrammada absissa o’qi bo’ylab Si ning, ordinata o’qi bo’ylab C ning % larda ifodalangan miqdori ko’rsatilgan. Cho’yanlar xiliga ularning kimyoviy tarkibigina emas, balki quymaning sovish tezligi ham ta’sir qiladi. Quymaning sovish tezligi oshirilsa, cho’yandagi sementitning miqdori ortadi va aksincha, sovish tezligi susaytirilsa, sementitning miqdori kamayadi. 14 - rasmda qotishmaning sovish tezligi uning strukturasiga qanday ta’sir etishi grafik tarzida ko’rsatilgan.
13 – rasm. Uglerod bilan kremniyning cho’yan strukturasiga birgalikdagi ta’siri diagrammasi.

14 – rasm. Qotishmaning sovish tezligining strukturasiga ta’siri grafigi.

Oq va kul rang cho’yanlar
Oq cho’yanlar tarkibida uglerod kimyoviy birikma karbid holatida bo’ladi. Oq cho’yan sementit va perlitdan tuzilgan.
Cho’yanning bu turi sindirilsa, uning singan joyi xira oq tusda ko’rinadi, shuning uvhun u oq cho’yan deb ataladi. Oq cho’yan juda qattiq (HB = 400…500) va mo’rtdir, unga kesuvchi asboblar bilan kesib ishlov berib bo’lmaydi. Sanoatga bunday cho’yanlardan, asosan, po’lat olinadi, shu sababli uni qayta ishlanuvchan cho’yan ham deb ataladi. Oq cho’yanning bir qismi bolg’alanuvchan cho’yan olishga sarflanadi.
Kulrang cho’yanning tarkibida uglerodning juda ko’p qismi grafit tarzida bo’ladi. Bu cho’yanning qolipga quyilish xossasi yuqori bo’lganligi uchun u quymakorlik cho’yani deb ham ataladi.
Quymakorlik cho’yanida grafitning miqdori, shakli va o’lchami keng chegarada o’zgarishi mumkin. Bu cho’yanning asosiy tarkibi Fe-C-Si bo’lsa ham, undagi qo’shimchalar - Mn, P va S uning xossalariga katta ta’sir ko’rsatadi. Grafitning shakli ko’pincha buralgan yaproq shaklida bo’ladi.
Kulrang cho’yanlarning o’rtacha kimyoviy tarkibi quyidagicha bo’ladi: C = 2,4 – 3,88%; Si = 1,0 - 5,0%; Mn=0,5-0,8%; P=0,2-0,4%; S0,12%. Bunday cho’yandan tayyorlangan quymaning strukturasi cho’yanning kimyoviy tarkibi hamda termik ishlash usuliga bog’liq.
Kulrang cho’yanlar metall asosining tuzilishiga ko’ra quyidagi turlarga bo’linadi:
a) Perlitli kulrang cho’yan. Cho’yanning bu turi ferrit bilan grafitdan iborat bo’ladi;
b) Ferritli kulrang cho’yan. Cho’yanning bu turi ferrit bilan grafikdan iborat;
v) Ferrit-perlitli (yoki perlit-ferritli) kulrang cho’yan. Cho’yanning bu turi ferrit, perlit va grafitdan tarkib topgan bo’ladi.
GOST 4832-86 ga muvofiq kulrang cho’yan quymalarning quyidagi markalari belgilangan: CЧ00, СЧ120, СЧ150, СЧ180, СЧ210, СЧ240, СЧ280, СЧ320, СЧ360, СЧ400 va boshqalar.
СЧ harflari kul rang cyo’yan (серый чугун) ekanligini, harfdan keyingi raqamlar cyo’yanning mustahkamlik chegarasini (MPa) bildiradi. СЧ00 cho’yani sinab ko’rilmaydi, chunki u muhim bo’lmagan detallarni tayyorlashda ishlatiladi. СЧ120 – СЧ210 markali cho’yanlar guruhining mustahkamligi uncha yuqori emas. Ular truba, fitinglar, halqalar tayyorlashda ishlatiladi, ularning qattiqligi 143 – 231 HB ga teng.
СЧ240 – СЧ440 markali cho’yanlar mustahkamligi yuqori cho’yanlarga kiradi, ularning qattiqligi 170–260HB bo’lib, staninalar, shtamplar, maxoviklar tayyorlashda ishlatiladi. O’ta qattiq va mustahkam cho’yanlarga СЧ550–СЧ650 markali cho’yanlar kiradi; ulardan juda muhim buyumlar, chunonchi shesterniya, rama va hokazolar tayyorlashda foydalaniladi.