Materialshunoslik va yangi materiallar texnologiyasi

Q_f/Q_ayc=bc/ab;
Bu yerda,
Q_f-ferrit miqdori; “v” nuqtadagi haroratda
Q_aus-austenit miqdori; “v” nuqtadagi haroratda.
Misol:
Agar “v” nuqtada qotishma og’irligi 100 g bo’lsa,
Qf /Qaus =Qf/100-Qa=bc/ab;
Rasm bo’yicha:
Vs=5,6 mm, av=10,5 mm.
U holda:
Qf /100-Qf=5,6/10,5:
5.6 (100-Q_f)=10,5 Q_f
560=10,5 Q_f+5,6 Q_f =16,1Q_f
Q_f= =34,8 gr.
Q_aus100-34,8=65,2 gr.
Austenit va ferrit miqdorlarini protsent hisobida ham aniqlasa bo’ladi: kesmalar qoidasi bo’yicha:
Agar as chiziqni 100 % deb olsak,
Vs (Q_f) chizig’i X %
X as=100 vs; x=
Demak, Q_f=34,8 %
Q=65,2 %
Fe-Fe₃C diagrammasida fazalarning holati ko’rsatilgan,kontsentratsiya va haroratga qarab, Diagrammada kritik haroratlarni o’rganish va bilish kerak.

7.3-rasm. Fe-Fe₃C diagrammasida fazalarning, kontsentratsiya va haroratga qarab kritik haroratlarni o’rganish

Qabo’l qilingan qoida bo’yicha kritik haroratlarni “A”harfi bilan belgilanadi. Bo’lar quyidagilar.

1.A_o-210^oSga to’g’ri keladi: tsementitning (FeS) magnit xossasini o’zgarish harorati.
2.A₁-727^oS-evtektoidli (perpitli) o’zgarish harorati.
3.A₂-768^oS-ferritni magniy xossalari o’zgarish harorati.
4.A₃-GS chizig’i-ferrit fazasini qizdirganda uni yo’qolishini,sovutganda paydo bo’lishi haroratini ko’rsatadi.
5.A_m-SE chizig’i-tsementit fazasini sovutganda paydo bo’lishi, qizdirganda yo’qolishini ko’rsatadigan harorat.
6.1147^oS-evtektikali-ledeburitli o’zgarish harorati.
7.ASD chizig’i-likvidus chizig’i. Bu chiziqdan yuqorida qotishma suyuq holatda bo’ladi.
8.AECF chizig’i-solidus chizig’i. Bu chiziqlardan pastda qotishma qattiq holatda bo’ladi.¹⁶
Amaliyotni bajarish quyidagi ketma-ketlikda olib boriladi.

1. 
   Fe-S-holat diagrammasini masshtabda chizish.
   
2. 
   Topshirilgan variant bo’yicha topshiriq nuqtalarini belgilash.
   
3. 
   Nuqtalardan vertikal chiziq chizib, qotishma sovutilganda (qizdirilganda) o’tadigan fazalar o’zgarishlarni yozib izox berish.
   
4. 
   Berilgan qotishma fazalarining miqdorini protsentda va og’irlikda hisoblash.tsts
   

Amaliyot variantlari va shartlari

Ishning varianti	Qotishma tarkibi, %		Qotishma harorati, %		Og’irligi-massasi, kg
	I-qotishma, S1	II-qotishma, S2	I-qotishma, t1	II –qotishma t2	I-qotishma, Q1	III-qotishma Q2
1	0,3	4,5	800	1000	0,5	0,3
2	0,9	3,5	900	1200	0,1	0,4
3	0,5	5,0	1450	700	0,2	0,3
4	0,4	3,0	1000	950	0,1	0,2
5	1,8	6,0	1300	850	0,2	0,2
6	0,7	4,0	900	600	0.3	0,4
7	1,4	3,0	800	1050	0,5	0,6
8	0,6	4,8	1450	1200	0,4	0,2
9	1,2	5,5	750	900	0,5	0,6
10	0,45	2,8	1000	500	0,2	0,3
11	0,2	2,2	1200	600	0,2	0,3
12	0,5	2,7	750	800	0,2	0,3
13	1,1	3.2	1000	1200	0,3	0,5

Nazorat savollari:
1. Qiyin eriydigan metall deb qanday metallga aytiladi? Misol keltiring.
2. Sovuqqa chidamli material deb qanday materialga aytiladi? Misol keltiring.
3. Qanday materiallar radiatsiaga chidamli deyiladi?
4. Qanday qotishmaga elektrotexnik po’lat deyiladi?
5. E13-harf va raqamlar nimani belgilaydi?

Foydalanilgan adabiyotlar:

1. 
   Callister William D. Jr., Materials Science and Engineering, an Introduction. Wiley and Sons. UK 2014
   
2. 
   T.Fischer., Materials Science for Engineering Students, 1st Edition Elsevier UK, 2008
   
3. 
   Mikell P.Groover., Fundamentals of Modern Manufacturing Materials, Processes, and Equipment John Wiley and Sons inc USA 2010
   

8-AMALIY MASHG’ULOT
CHO’YaNLAR
CHo’yan deb temir uglerod qotishmalari guruhining tarkibidagi uglerod miqdori 2.14 %/og’irlik dan yuqori bo’lgan qotishmalarga aytiladi. Turmushda qo’llaniladigan ushbu guruh materiallari tarkibida uglerod 3.0 – 4.5 %/og’irlik miqdorida bo’ladi. Bundan tashqari cho’yanlarga boshqa elementlarni ham qo’shish mumkin.
Temir – temir karbid faza diagrammasiga yuzlanamiz, bundan bir narsani ko’rish mumkinki bu oraliqdagi qotishmalar 1150 dan 1300⁰S haroratlar oralig’ida suyuq fazada bo’ladi, buni po’latlarga nisbatan taqqoslashtirilganda anchagina pastligini ko’rish mumkin. SHuning uchun ular osongina eritma xoliga o’tadi va ularni quyma usulida qayta ishlash mumkin. Bundan tashqari cho’yanlar, anchagina mo’rt material bo’lib, shuning uchun ularga shakl berishda aynan quymakorlik usulidan foydalangan ma’qul.
TSementit (Fe₃C) metastabil birikma xisoblanadi, ma’lum belgilangan sharoitlarda ⍺-ferritga va grafitga dissotsiyalanishi yoki parchalanishi mumkin:

Fe₃C →3Fe(⍺) + C (grafit)

SHuning uchun ham temir – uglerod holat diagrammasining tengligi 10.28 rasmda berilgan fazaviy sistemaga to’liq mos kelmaydi.

Bu ikkala diagrammada ayrim qismlari temirning boyitilganiga qarab (Fe-Fe₃C sistemasida evtektika va evtektoid haroratlari 1147⁰S va 727⁰S, Fe-C sistemasida esa 1153⁰S va 740⁰S). 13.2 rasmdagi diagrammada uglerod miqdori 100% gacha ko’rsatilgan chunki bunda uglerod grafit ko’rinishida, 10.28 rasmdagi diagrammada uglerod tsementit ko’rinishida, shuning uchun uglerod miqdori 6.70%/og’irlik da berilgan.
Grafit shakllanishining tendentsiyasi kompozitsiyadagi miqdori va sovutish tezligiga bog’liq. Kremniyning 1% miqdorda bo’lishi grafit shakllanishini oshiradi. Grafitizatsiya (grafit hosil bo’lishi) ni juda sekinlik bilan sovutish jarayoni bilan ham amalga oshirish mumkin. Ko’pchilik chugun markalarida uglerod grafit xolida bo’ladi, mikrostrukturada ko’ringanidek, materialning mexanik xossalari kompozitsiyaning tarkibi va termik ishlash rejimiga bog’liq.
Eng keng tarqalgan chugun turlaridan kulrang cho’yanda grafit shar¹ shaklida, oq, bolg’alanuvchan cho’yanlarda esa kompakt grafitlar bo’ladi.
¹Rossiyada quyidagi cho’yanlarni markalash sistemasi qabul qilingan: kulrang cho’yan (GOST 1412-85) SCH xarflari bilan belgilanadi, keyingi keladigan sonlar, birinchis cho’zilishga mustaxkamlik ko’rsatgichi, ikkinchi son esa zarbiy qovushoqlik (kg/mm²) ko’rsatgichidir. Bolg’alanuvchan cho’yan (GOST 1215-85) KCH xarflari bilan belgilanadi, bunda raqamlar cho’zilishga mustahkamlik (kg/mm²) va nisbiy uzayuvchanlik koeffitsienti(%). VCH – yuqorimustaxkam cho’yan (GOST 7293-85). Antifriktsion cho’yanlarni belgilashda A xarfi qo’llaniladi.

8.1 – расм. Цементит эмас, графит бўлган стабил фаза сифатида темир – углерод холат диаграммасининг асл тенглиги.