Mashinalarni loyixalash asoslari

3-ma'ruza: Temir va uning qotishmalari. 
Ma'ruzaning rejasi: 
1. 
Temir uglerod sistemasini tashkil qiladigan komponentlar va fazalar. 
2. 
Temir sementit diagrammasi. 
3. 
Uglerod va doimiy qo`shimchalarni po`lat xossasiga ta'siri. 
4. 
Grafitga parchalanish protsessi. 
5. 
Oq va kulrang cho`yanlar. 
6. 
Yuqori mustahkamlikka ega bo`lgan sharsimon grafitga ega bo`lgan cho`yanlar. 
Tayanch so`zlar va iboralar. 
Ferrit, austenit, sementit, ledeburit, perlit, evtektik oq cho`yan. 
Oq cho`yan, fafit shakllari, kulrang cho`yan, bog`lanuvchan cho`yan, legirlangan cho`yan, 
cho`yan tamg`alari. 
Komponentlar: Temir va uglerod. 
Temir: Ilgarigi ko`rinishdek uchta modifikasiyaga ega. 
G`m - elementar kristall panjarasi markazlashgan kub yacheyka, to 9P°C gacha mavjud 
bo`ladi. Temirning bu modifikatsiyasi 768°C dan past ferromagnitlik xossasiga ega, yuqorida esa 
paromagnitli xossaga ega. O`zi juda yumshoq, yaxshi plastikka ega. G`t - elementar kristall 
panjarasi markazlashgan kub yacheyka ega, 911°C dan to 1392° C gacha mavjud bo`ladi. Odatda 
ion parchalanish temperaturasini A3 harfi bilan belgilanadi, agar isitilayotgan bo`lsa, A^ 
sovutilayotgan A^ deb belgilanadi. 1393°C boradigan a(b)"->u faza o`zgarishlariga esa A,.4 va 
A,, deb belgilanadi. Faza o`zgarish jarayonida elba deformatsiyalanish ro`y beradi, ya'ni 
fazalarni hajmi bir-biriga to`g`ri kelmaydi. Masalan Ғе„->Ғет o`tayotganda siqilish ro`y berib 
butun hajmi bo`yicha siqilish darajasi 1 % boradi. 
Uglerod kristall bo`lmagan element bo`lib, yuqori erish temperaturasiga ega (3500°C). 
Atom radiusi, temir radiusidan qariyb 1,6 marta kichkina (temirni atom radiusi 0,127 MPa, 
uglerodni atom radiusi esa 0,077 MPa). Uglerod ham polimorfizmga ega. Oddiy sharoitda grafit 

---

modifikasiyasida bo`lsa, boshqa sharoitda metostabil muvozanatda bo`lgan olmos xolida ham 
bo`ladi. Uglerod suyuq xolda ham qattiq xolda ham temirda eriydi. Uglerod temir birikib 
barqaror va beqaror kimyoviy birikmalarni ham hosil qiladi. Yuqori uglerodli temir 
qotishmalarida uglerod sof grafit holatida uchrashi mumkin. 
Fe - S sistemasida quyidagi (fazalar mushpanitda bo`lishi mumkin. Ferrit (F) - uglerod va o`zga
qo`shimchalarni "temirdagi singdirilgan qattiq eritmasi. Past temperaturada temirda uglerod
0,02% erisa, yuqori temperaturada (723°C) erishi 0,1% ga yetadi. Uglerod temir kristall 
panjarasini yon tomonlarini o`rtasida (atomlar orasiga temir radiusini 0,29% ni tashkil qiladi) 
yoki vakansiyada joylashishi mumkin.
(0,012 MPa) - 0.06% uglerod bo`lganda quyidagi mexanik xossalariga ega bo`ladi. 5"=250 
MPa. D,:=120 MPa, 5=50%. ф*809&, НВ ХП-ИО (М)0-900 МПа
). 
Austenit (A) - uglerod va o`zga qo`shimchalarning uglerodlash qattiq 
aralashmasi Austenitni uglerod 2,14% gacha eriydi. U temirning elementar yacheykasi
markazlashgan kub yacheyka bo`lib, atomlar orasida bo`shliqni maksimal o`lchami temir 
atomining 0,4K teng (atom radiusi).
= 0,27" 0,2 = 0,044 MPa) u - temirida atomlar orasidagi bo`shliq temirga 
qaraganda katta bo`lganligi uchun, u temir uglerod ko`proq eriydi. 
- uglerod bilan temirni kimyoviy birikmasi, ya'ni temir karbidi Fe
3
C. Sementitda 6,67% 
uglerod bo`ladi. Sementit atomlari zich joylashgan romb shaklidagi kristall panjaraga ega. 
Sementitni erish temperaturasi 1600°C tashkil qiladi, lekin negadir har xil qilib ko`rsatilgan 
1250°C to 1600 °C gacha yetadi. Lekin sementit 768°C gacha ferromagnitli xossasiga ega bo`lib 
juda katta qattiqlikka ega bo`ladi. Shuning uchun sementitni xarakterli xususiyatlardan biri uning 
qattiqligidir. НУ = 1000 yoki (10000 Mpa) hamda juda kam plastiklikka ega bo`ladi. 
1) Evtektik reaksiya, uglerod C=4,3% va o`zgarmas temperatura T=1147°C bo`lgan 
suyuqlikdan bir paytni o`zida ikkita qattiq faza ajralib chiqadi. S= ~4,3% (L-ledeburit) 
2) Evtektoid reaksiyasi T=723°C bo`lganda qotishmada uglerodning konsentrasiyasi 0,8%
yetganda bir paytni o`zida ikkita qattiq faza ferrit (F) va sementit parchalanadi. 
5) Pertektik reaksiyada o`zgarmas temperatura 1499°C bo`lganda suyuqlikdan avval bir faza
(ferrit) ajralib chiqadi, so`ngra ajralib chiqqan faza qoldiq suyuqlik bilan reaksiyaga kirishib, 
yangi bir fazani, ya'ni austenitni xosil qiladi.