Mashinalarni loyixalash asoslari

Sementit qatlamini tuzilishi va hosil bo`lish mexanizmi. 
Po`latlarning yuza qatlamini azot bilan disffuzion to`yintirishga azotlash deb ataladi. 
Buning uchun pechda po`lat temperaturasini 480-700°C qizdirilib, pechga ammiak (NH
3
) 
tomiziladi.
Nisbatan yuqori temperaturada ishlaydigan, hamda gaz yoqilgandan keyin hosil bo`lgan 
muhitda ishlaydigan detallarga azotlash berilsa, detalning ishlash muddati ortadi. Avtomobilda 
silindr gilzalari, klapanlar, tishli g`ildiraklar (shesternyalar), vallar va shunga o`xshash detallarga 
azotlash beriladi. Azotlanganda detal xossalarini yaxshilanishiga sabab, uning qismida metall 
nitridlari hosil bo`ladi, ya'ni azotni (Cr, Fe, Al, Mo, U va h.k.) metallar bilan hosil qilgan 
ximiyaviy birikmalari hosil bo`ladi. Ana shu nitritlarni qattiqligi 600-1200 Mn/m gacha boradi. 
Faqat temir nitritni qatttiqligi 500-600 Mn/m1 dan oshmaydi. Shuning uchun azotlash faqat 
legirlangan po`lat uchun katta ahamiyatga ega. Ko`pincha azotlanadigan legirlangan po`latlarda 
elementlar quyidagicha bo`ladi: 0,3-0,4% S, 1,35-1,65% СЧ, 0,2-0,3% Mo, 0,7-1,2% A. Ana 
shunda barqaror nitrid birikmalarini hosil qilish mumkin. Ishlab chiqarishda zangbardosh hamda 
olovbardosh po`latlarga, asbobsozlik hamda shtamp po`latlariga , shuningdek ko`p yoki 
kam legirlangan konstruksion po`latlarga azotlash beriladi. 
Azotlash detallarga hamma mexanik hamda termik ishlov berilgandan keyin 
o`tkaziladi. Azotlash oxirgi operatsiya bo`lib, faqat undan keyin juda kam qatlamni (0,01-0,02) 
olish uchun jilvirlash o`tkazish mumkin. Azotlash germetik yopik bo`lgan mufel pechlarida 
o`tkaziladi. Bunday protsessga ta'sir ko`satadigan faktorlardan qizdirish temperaturasi, 
qizdirilgan temperaturada ushlab turish vaqti hamda ammiakni azotlar azotga parchalanish 
darajasiga bog`liq. Temperaturani oshirib borsak, azotni diffuziyasi oshib boradi, lekin qattiqlik 
o`sishi kamayadi. Temperaturaga qarab ammiakni parchalanish darajasi 15% dan to 45% gacha 
bo`lishi mumkin. Odatda azotlash temperaturasi 500-620 C oraliqda tanlanadi, jarayon juda 
sekin boradi. 0,25-0,65 mm qatlam va azot konsentrasiyasini 3-4 % ga yetkazish uchun 20-60 
soat vaqt kerak bo`ladi. Azotlashning texnologiyasida qattiqlik Vikkere bo`yicha 1200 km/m dan 
kam bo`lmaydi. 

---

Azotlash temperaturasi oshsa, qattiqlik kattalashishi bilan bir qatorda mo`rtlik ham ko`payadi. 
lekin katta temperaturada diffuziya tezligi katta. Shuning uchun azotlash protsessini ikki 
bosqichda olib borgan ma'qul. Kerakli qattiqlikni ta'minlash uchun oldin azotlash 500-520°C da 
olib borilib, so`ngra diffuzion qatlamni ko`paytirish uchun temperaturani 600-620°C ko`tarish 
mumkin. Shunday qilinganda 1,5-2 barobar tezlashadi. Masalan, yupqa devorli detal 38Х2МЮА 
dan tayyorlangan bo`lsa, uni 500-520°C qizdirib azot bilan to`yintiriladi. Jarayonni qancha 
davom etishi kerak bo`lgan diffuzion qatlam qalinligiga bog`liq bo`ladi. Qancha temperatura 
katta bo`lsa, shuncha diffuzion qatlam qalinligi katta, lekin qattiqlik kam bo`ladi. Odatda 
azotlangan diffuzion qatlam qalinligi 0,3-0,6 mm (300-600 mkm) bo`ladi. Agar temperatura 500-
520°C bo`lsa, shu qatlamni olish uchun 24-60 soat kerak bo`ladi. 
Keyingi paytda azotlashni 570°C temperaturada ammiak (metall) qo`shib azotlash ham 
qo`llana boshlaydi. Shunday ishlovdan keyin po`lat yuzasida karbonnitridli qatlam Fe
3
hosil
qilinadi. Bunday qatlamni azot qatlamiga qaraganda mo`rtligi kamroq ishqalanishga bardoshligi
katta. Legirlangan po`latlarda karbonitrid qatlamni qattiqligi Vikkere bo`yicha 6000-11000 MPa.
Bunday ishlov detalni chidamligini oshiradi va korroziyaga bo`lgan qarshiligi ham oshiradi. 
Suyuq muhitda ham azotlash o`tkaziladi. Jarayon 570°C da 0,5-3,0 soat davomida sianli tuz 
eritmalaridan yoki 55% karbonid. Quruq havo o`tkazish yo`li bilan olib boriladi. Temperatura 
past bo`lganligi uchun sianli tuzlarni parchalanishi natijasida po`lat yuzasida asosan azot 
diffuziyalanadi. Natijada hosil bo`lgan karbonitrid Fe (H
2
0) qatlami (7-15 mm) ishqalanib 
yemirilishga qarshiligi katta bo`lib, mo`rt yemirilishga moyilligi kam bo`ladi. 
Nitrosementatsiya. Uglerodga va ammiakka boy bo`lgan gaz muhitda 840-860°C 
temperaturada po`lat yuzasini bir paytda azotga hamda uglerodga boyitishga nitrosementatsiya 
yoki gaz muhitidagi sementatsiya deb ataladi. Jarayon 4-10 soatda davom etadi. Asosiy maqsad 
po`lat yuzasida qattiq hamda ishqalanib yemirilishga bardoshligi katta bo`lgan diffuzion qatlam 
hosil qilishdan iborat. Tekshirishlar natijasida shu narsa aniqki, agar metall yuzasi va uglerod 
bilan birgalikda boyitilsa, uglerod diffuziya tezligi ortadi. Nitrosementatsiya temperaturasi 
sementatsiya temperaturasidan 100°C katta bo`lgan holda.
Legirlangan po`latlar uchun masalan quyidagi tarkibdagi boshqariladigan endotermik gaz
qo`llaniladi. 1,5-5,5% (hajm) qayta ishlatilmagan tabiiy gaz va 1,0-359 hajm). 
Nitrosementatsiyadan keyin, detalni temperaturasidan foydalanib toblash ham mumkin. 
Ba'zi bir paytda toblash uchun qayta qizdirib pog`onali toblashni ham qo`llashadi. Toblangandan 
keyin 160-180°C qizdirib bo`shatish o`tkaziladi. Optimal nitrosementatsiya o`tkazilib 

---

toblangandan keyin po`latni yuza qatlamida mayda kristall donachali karbonitrid va 25-30% 
gacha qoldiq austenit bo`ladi. Toblab so`ngra bo`shatilgandan keyin diffuzion qatlam qattiqligi 
HRC 58-60 yetadi. Odatda murakkab konfiguratsiyadagi detallarga sementatsiya o`rniga 
nitrosementatsiya beriladi. Chunki nitrosementatsiya sementatsiyadan bir qator ustunligi bor.
Birinchidan, diffuzion boyitish jarayoni ancha past temperaturada boradi (sementasiyada 910-
930°C bo`lsa, nitrosementatsiyada 840-860°C).
Ikkinchidan diffuzion qatlam qalinligi ancha kam, detal kam deformatsiyalanadi. O`z simmetriya
o`qidan og`ishi kamroq, ishqalanib yemirilishga qarshiligi katta hamda korroziya bardoshligi 
ham yaxshi.
Nitrosementatsiyalash texnologiyasi avtomobil va traktor mashinasozligi zavodlarda ko`p 
qo`llaniladi. Masalan VAZ zavodida ximik-termik ishlov beriladigan detallarni 95% ga
nitrosementatsiyada qo`llaniladi.
Sianlash deb po`latlarni bir paytda azot va uglerod bilan CH birikmasi bo`lgan sianli tuz
eritmalarida 820-950°C da boyitishga aytiladi. Sianlash jarayonini temperaturasiga qarab yuqori
temperaturali (930-950°C), o`rta temperaturali (820-860 °C) hamda past temperaturali (760-
800°C) bo`lishi mumkin. O`rta temperaturali sianlashda past birikmasi bo`lgan tuz eritmasida 
detal 820-860°C qizdiriladi. Bunda 150-350 mkm qalinlikda diffuzion qatlam olish uchun 30-90 
min sarflanadi. Sianlash jarayonida natriy sian, xavodagi kislorod bilan birikib, atomlar azot 
va uglerodni hosil qiladi. 
2NaCH+O
2
=2NaCHO 
2NaCHO+O
2
=Na
2
CO
3
+CO+2H 
2CO=CO
2
+Ca 
Sianli vanna temperaturasidan foydalanib detal toblanadi va past temperaturali
bo`lmay o`tkaziladi. Sianlangan qatlam qattiqligi NRS 58-62 tashkil etadi. Bunday sianli qatlam
mexanik xarakteristikasi, sementatsiya qatlamida yuqori turadi. Bunday sianlash odatda mayda
detallarga beriladi.
Diffuzion metallizatsiya. Po`lat yuzasini alyuminiy, xrom, ammiak va shunga o`xshash 
elementlarga boyitishga diffuzion metallizatsiya deb ataladi. Metallizatsiya o`tkazilgan detallar 
bir qator qimmatli xossalarga ega.
Diffuzion metallizatsiya quyidagi usullarda bajarilishi mumkin: 
1. 
Diffuzion metallizatsiya o`tkaziladigan detalni suyuq metallga solish mumkin, agar 
yengil eriydigan metall bo`lsa (alyuminiy, rux). 
2. 
Elektrolit usuli bilan yuzani diffuziyaga to`yintirish mumkin. 
3. 
Diffuziyalanadigan elementni sublimatsiya fazasidan foydalanib, yuzani to`yintirish 
mumkin. 
4. 
Gaz muhitida diffuzion to`yintirish mumkin. 
Masalan xromlashda, yuzada hosil bo`lgan murakkab karbidlar (Cr, Fe),C
3
hisobiga 
yuqori issiqbardosh bo`ladi - 800°C gacha ishlash mumkin. Suvda, dengiz suvida, azot
kislotasida zangbardoshligi katta bo`ladi. 
Nazorat savollari. 
1. 
Yumshatish deb qanday termik ishlovga aytiladi va uning qanday turlari mavjud?
2. 
Asbobsozlik po`latlari uchun yumshatishning qaysi turi qo`llaniladi? Normallash nima
maqsadda qo`llaniladi? Toblash temperaturasi qanday aniqlanadi?
3. 
Po`latlarni nima maqsadda bo`shatiladi? 
1. 
Ximik termik ishlashdan maqsad nima? 
2. 
Sementatsiya qanday ishlov? 
3. 
Sementatsiyalangan po`latga qanday oddiy termik ishlov qo`llaniladi? 
4. 
Azotlashdan maqsad nima? 
5. 
Nitrosementatsiya qanday maqsadda qo`llaniladi? 
6. 
Sianlashning qanday turlarini bilasiz? 
7. 
Diffuzion metallashdan maqsad nima va uning turlari qaysilar? 

---