Mashinalarni loyixalash asoslari


-ma'ruza: Termik ishlash texnologiyasi



Yüklə 1,73 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə11/17
tarix18.04.2023
ölçüsü1,73 Mb.
#99901
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   17
163578 (1)

5-ma'ruza: Termik ishlash texnologiyasi. 
Ma'ruzaning rejasi: 
1. 
Termik ishlashdan maqsad va uni turlari. 
2. 
I tur yumshatish. 
3. 
II tur yumshatish. 
4. Po`latlarni ximik-termik ishlash protsesslarining umumiy xarakteristikasi. Po`latlarni
sementatsiyalash. 
5.
Sementatsiyalangan po`latlarga termik ishlov berish texnologiyasi
6. 
Po`latlarni azotlash texnologiyasi. 
7. 
Po`latlarni yuzasini uglerod va azot bilan birgalikda to`yintirish. 
8. 
Po`lat yuzasini metallar bilan diffuzion to`yintirish (metallizatsiya). 
Tayanch so`zlar va iboralar. 
Yumshatish, diffuzion yumshatish, to`la yumshatish, normallash, po`latlarni toblash turlari, 
bo`shatish. Sementatsiyalash, sementatsiyalangan po`lat strukturasi, oddiy termik ishlash, yuza 
qattiqlik, azotlash, nitrosementatsiyalash, ionlash, diffuzion metallash. 
Po`latni fizik-mexanik xossalarini o`zgartish maqsadida uni qizdirib so`ngra sovitish 
natijasida strukturani boshqarishga termik ishlash deb ataladi. Termik ishlash turlari maqsadga 
ko`ra har xil bo`lishi mumkin. Termik ishlash zagatovka yoki yarimmahsulotlarga berilishi 
mumkin (quyma detallarga, pokovkalarga, prokatlarga, payvandlangan detallarga va h.k.). 
Termik ishlash tayyor mahsulotlarga ham beriladi: yumshatish, normallash, toblash, bo`shatish. 
Lekin kombinatsion termik ishlashlar ham bor. Ana shuni hisobga olib barcha termik ishlash 
usullarini uch guruhga bo`lish mumkin:
1. Sof termik ishlash (yumshatish, normallash, toblash, bo`shatish); 
2. Ximik termik ishlash (sementatsiya, azotlash va h.k.);
3. Termo-mexanik ishlov berish (yuqori temperaturali va past temperaturali termo-
mexanik ishlov).1; 
Lekin, hamma turdagi termik ishlovlarda sof termik ishlov beriladigan operatsiyalar
bajariladi. Shuning uchun sof termik ishlov operatsiyalarini turlarini batafsil ko`rib chiqamiz.
1-tur yumshatish. Yumshatish deb detalni biror bir temperaturagacha qizdirib, so`ngra pech bilan 
birgalikda sovitishga aytiladi. Butun ichki kuchlanishlar minimumga kamayadi, sostav 
stabillashadi. Donachalar mumkin bo`lgan yirik o`lchamlarga ega bo`ladi, ya'ni mexanik 
xossalar mumkin bo`lgan darajada kamayadi. Qizdirishda faza o`zgarishiga qarab 2 ta turda 
bo`ladi. 
1-tur yumshatish uchun xarakterli tomoni shundaki, qizdirish temperaturasi faza 
o`zgarish chizig`idan yuqoridami yoki pastdami buni ahamiyati yo`q. Bunday yumshatishdan 
maqsad o`zidan oldingi bo`lgan operatsiyada strukturada vujudga kelgan notekisliklar, 
nomuvozanat holatini barqarorlikka, muvozanat holatiga keltirishdan iboratdir. Demak, bu 
yumshatish gomogenlash, rekristalizatsiya va qoldiq ichki kuchlanishlardan holi bo`lish kabi 
protsesslarni o`z ichiga oladi.
Gomogenlash (diffuziyali yumshatish). Bunday yumshatish uglerodli va legirlangan 
po`latlarga beriladi. Maqsad esa quyma detallarda hosil bo`ladigan nuqsonlar dendritli va kristall 
ichidagi likvatsiyani yo`qotish. Chunki bunday nuqsonlar detalni mo`rtligini oshiradi
anizotropik xususiyat ato etadi, detalni ichki tuzilishidagi mayda daralarni vujudga kelishiga olib 
keladi.
Diffuzion yumshatish natijasida metall bo`lmagan o`zga qo`shimchalar hajmida bir tekis 
tarqalishiga olib keladi yoki bu qo`shimchalar protsess qattiq eritmalar hosil qiladi va yiqilgan 
holga keltiriladi. Dentrit likvatsiyasi ayniqsa legirlanganda po`latlarni plastikligini va zarbni 
qovushqoqligini kamaytiradi. Shuning uchun po`lat quymalarigina emas, balki yirik quyma 


zagatovkalarga ham gomogenlash beriladi. Diffuzion tezligi katta bo`lishi uchun bunday termik 
ishlovda yuqori temperaturagacha qizdiriladi (1100-1200°C). Natijada butun hajm bo`yicha 
struktura stabillashadi, muvozanatlashadi. Diffuzion yumshatish uchun yuqori temperaturadan 
tashqari ko`p vaqt talab etiladi. Ayniqsa pechkaga detal ko`p joylashtirilganda diffuzion 
yumshatish uchun ketgan umumiy vaqt 50-100 soatga yetadi, hattoki undan ham ortadi. 
Rekristallizatsion yumshatish. Bu yumshatish to`rini plastik deformatsiya temasida 
ko`rilgan edi. Bosim ostida ishlagan detallarda naklyop holatidan chiqarish uchun detalni 
rekristallizatsiya temperaturasida ushlab turib, so`ngra asta-sekin sovutiladi. Qolpiq ichki 
kuchlanishlarni olish uchun beriladigan yumshatish quyma detallar olish uchun, payvandlangan 
detallarga, kesib ishlangandan keyin beriladigan termik ishlovdir. Chunki bunday operatsiyalarda 
bir tekis sovutilmaganligi uchun plastik deformtasiyalash bir tekisda bormaganligi uchun qoldiq 
ichki kuchlanishlar hosil bo`ladi. Qoldiq ichki kuchlanishlar detal o`lchamlarini o`zgartirishi 
mumkin, geometrik formasini kamaytirish mumkin. Bunday nuqsonlardan holi bo`lish uchun
detalni 160-700°C gacha qizdirib, so`ngra sekin sovutiladi.
2-tur yumshatish (fazoviy qayta kristallanish). 2-tur yumshatish deb po`latlarni faza 
o`zgarish temperaturasidan yuqori temperaturaga qizdirib, o`sha temperaturada biroz ushlab 
turib, so`ngra sekin sovutishga aytiladi. Bunda faza o`zgarish ro`y bergani uchun, po`lat 
strukturasi sovutilgandan keyin muvozanat holatiga yaqin holatga keladi: evtektoidgacha bo`lgan 
po`latlarda F+P evtektoid po`latlarida perlit, evtektoiddan keyingi po`latlarda P+SG hosil 
bo`ladi. Yumshatilgandan keyin po`lat qattiqligi kam va plastikligi ko`p bo`ladi. To`la 
yumshatish po`latni A^ dan 30-50°C yuqori temperaturagacha qizdirib, o`sha temperaturada 
biroz ushlab turib, faza o`zgarish tamom bo`lgandan so`ngra sekinlik bilan sovutiladi, Bunday 
yumshatishda faza o`zgarishlari to`laligicha o`tadi. Po`latni A^ dan 30-50°C yuqorigacha 
qizdirganimizda austenit mayda donachali bo`ladi, sovutilganda esa ana shu mayda donacha 
saqlanib qoladi. Agar po`latni A^ dan haddan tashqari yuqoriroq temperaturagacha qizdirsak
austenit donachalari o`sishi mumkin. Bu esa po`lat xossalarini yomonlashtiradi. Agar avvalgi 
struktura tartibli bo`lsa, (martensit, beynit), austenitda ancha shu tarkib va forma saqlanib qoladi. 
Ximik termik ishlash deganda po`lat yuzasiga termik ta'sirida bir yoki bir necha 
elementlar bilan diffuzion boyitib miqdor o`zgarishlar tufayli sifat o`zgarishga olib keladigan 
jarayon tushuniladi. Ximik termik ishlash jarayonida po`lat yuzasi metall va metall bo`lmagan 
elementlar bilan boyitiladi (C, M, СЧ, 81 va h.k.). Po`lat yuzasini bunday boyitish diffuzion 
jarayon bo`lib, boyitish kerak bo`lgan elementlar qattiq, gaz, bug`, suyuq muhitlardan aktiv 
atomlar holatiga keltiriladi. Ximik termik ishlashda uchta alohida jarayonni ko`rsatib o`tish 
kerak:
1. Boyitilishi kerak bo`lgan yuza yaqin atrofida boyitiladigan elementlarning aktiv 
atomlaridan iborat bo`lgan muhitni vujudga keltirish. 
2.Boyitiladigan yuza tomonidan ana shu aktiv atomlarni sindirish (qo`ndirish) aktiv 
atomlarini yuzaga adsorbsiyalash. Bunda ham fizikaviy (qayta oladigan) ham ximiyaviy 
adsorbsiya bo`lishi mumkin. 
Ximik termik ishlash jarayonidan oldin fizikaviy so`ngra kimyoviy adsorbsiya bo`lib, 
bir-birini ustida joylanishi mumkin. Fizikaviy adsorbsiya natijasida boSnggilastgan elementlar 
atomlari yuzaga ilakishadi, ma'lum Van-der-vals kuchlari tortishishi, ya'ni molekulalararo 
kuchlar torilishi natijasida va shuning uchun protsess osongina orqaga ham qaytishi mumkin 
(lesorbsiyalanadi). Ximsorbsiya natijasida yuza atomlari bilan jism atomlari orasida bog`lanish 
o`rnatilishi mumkmi. Bunday bog`lanish valentiga ko`ra ximiyaviy bog`lanishga yaqin bo`ladi.
Agar ximik termik protsess o`tayotgan muhitda diffuziyalanayotgan elementlarning ximiyaviy
yumsatilishi metall yuzasining ximiyaviy potensialidan yuqori bo`lsa, adsorbsiyalanayotgan 
elementlar metall yuzasi tomonidan singdiriladi (yutiladi), ya'ni bu elementlar yuzada ko`p 
bo`lgan kristall panjaradagi vakansiyalarni o`rnini to`ldiradi. 
6. Diffuzion protsesslar, ya'ni absorbsiyalangan atomlarning metall kristall panjarasida 
siljishi sodir bo`ladi, natijada metall yuzasidan boshlab uning ichki qismiga qarab yuza 
tuyintirilib boriladi. Lekin diffuzion protsesslar borishi uchun diffuziyalanayotgan element 


boyitilayotgan jismda eriy oladigan bo`lishi kerak, yoki ximiyaviy birikma hosil qila oladigan 
bo`lishi kerak, ya'ni elementlar o`zaro ta'sirda bo`la olishi kerak. 
Agar yuza azot, uglerod atomlari bilan boyitilsa temir bilan singdirish qattiq eritmasi hosil
bo`ladi va protsess ancha tez va oson boradi, ya'ni yuqori temperatura talab qilmaydi. Agar yuza 
metall atomlari bilan boyitilishi kerak bo`lsa, yuqori temperatura talab etiladi va prosess juda 
sekin borib temir bilan o`rin almashtirish qattiq eritmasini hosil qiladi. Agar uglerod yoki azot 
elementlarini temirni kristall panjarasida diffuzion joylashish uchun 129,6-133,8 K J/g atom 
energiya sarf qilish kerak bo`lsa (aktivatsiya energiyasi), metall (СЧ, A1, Mo va x.k.) atomlarini 
ana shu - temir kristall panjarasida diffuzion o`rin almashishi uchun esa ancha ko`p 0 > 250,8 K 
J/g atom energiya sarf qilish kerak. Shuning uchun metall yuzasini metallar bilan diffuzion
boyitish uchun ancha katta temperatura va ko`p vaqt talab etiladi. Metall yuzasidan diffuzion 
jarayonini taraqqiysi natijasida yuzada asosiy metall tarkibidan farq qiladigan har xil qatlamlar 
qosil bo`lishi mumkin, erish darajasi har xil bo`lgan qattiq eritma qatlam yoki ximiyaviy birikma 
qatlami hosil bo`lishi mumkin. 
Boyitilayotgan yuza qatlami asosiy metall tarkibidan farq qilganligi uchun uni umumiy 
tarzda diffusion qatlam deb yuritiladi. Ana shu diffuzion qatlam tagida asosiy metall tarkibi
bo`lganligi uchun detalni o`rta qismi deb ataladi. 
Diffuzion qatlamni umumiy qalinligi deganda metall yuzasidam to asosidagi sof
strukturasigacha bo`lgan qatlam tushuniladi. Diffuzion qatlamni effektiv qismi deganda,
shunday qatlam tushuniladiki, bu qatlamda asosiy metall strukturasi butunlay o`zgaradi, undan
keyingi qatlamda esa asosiy metall strukturasi bilan bir qatorda diffuzion qatlam ham bo`ladi. 
Shuning uchun effektiv diffuzion qatlamni xarakterlash uchun diffuziyalangan elementlar
konsentratsiyasi bilan, qatlam qattiqligi yoki strukturasi bilan xarakterlanadi. Ximik termik
ishlashni son va sifat jihatidan xarakterlaydigan ana shu diffuzion qatlamdir, uning 
konsentratsiya
bo`yicha taqsimlanishi, uni qattiqligi va strukturasidagi (yuza qattiqligi, plastikligi, ishqalanishga
qarshiligi, korroziyaga bardosh bera olishi va h.k.). Ko`pincha diffuzion qatlamni o`sishi 
parabolik qonuniyatiga bo`ysunadi. K konstanta bo`lib, uni tarkibiga konkret ximik termik 
jarayon uchun diffuziya koeffitsienti ham kiradi. 
2. Po`latlarni sementasiyalash. Po`latlarning yuzasi korbgorizator deb ataladigan ma'lum 
bir muhitda uglerod bilan diffuzion boyitiladigan ximik termik protsessga sementatsiya deb 
ataladi. Po`latni yuza qatlamini xossalarining natijasi ximik termik ishlangandan keyin termik
belgilanadi. Po`latlarni sementatsiyalab so`ngra termik ishlashdan maqsad yuzada katta 
qattiqlikka erishish va yuzani ishqalanishga bardoshligini oshirish iborat bo`lsa, ikkinchi 
tomondan yuzani kontakt mustahkamligi, hamda egilishga va birlashishga bo`lgan chidamligiga 
ham oshadi. Odatda past uglerodli (0,1-0.18%C) po`latlarni sementatsiya bo`ladi. 
Mashinasozlikda ko`pincha legirlangan past uglerodli po`latlar ham sementatsiyalanadi. Katta 
o`lchamga ega bo`lgan detallarni sementatsiyalash uchun uglerod miqdori biroz ko`proq bo`lishi 
kerak (0,2-0,3%). Chunki bunday detallar toblangandan keyin po`latni o`rta qismini qovushqoq 
bo`lishi kerak. Odatda sementatsiyalash uchun detalga mexanik ishlov berilgan bo`lishi kerak, 
faqat sementasiyadan keyin toza ishlov berish uchun 50-100 mm atrofida pripusk qolishi kerak. 


Lekin ko`pchilik paytda detalni ma'lum qismigina sementatsiya berish talab etiladi. U holda 
detalni sementatsiyalanmay qoladigan qismini elektrolit usulida mis bilan yupqa qoplama (20-
40) qilib qoplanadi yoki boshqa massa bilan surkab quyiladi. 

Yüklə 1,73 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   17




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin