Mavzu: Po’latlarning sortamenti. Yumshoq po’latlarning mustahkamligini oshirish usullari. Reja

Poʻlat ishlab chiqarish
Poʻlat (pols. stal, nem. Stahl) temir va uglerod (va boshqa unsurlar) deformatsiyalanuvchan (bolgʻalanuvchan) qotishmasi, tarkibidagi uglerod miqdori 2,14 % dan oshmaydi va 0,02 % dan kam emas. Uglerod temir qotishmalarida mustahkamlik va qattiqlik xususiyatlarini oshirib, plastiklik va yopishqoqlik xususiyatlarini pasaytiradi. Poʻlat — mashinasozlik, transport, qurilish va boshqa koʻp sohalarda muhim material hisoblanadi. Asbob- sozlik poʻlatlari oʻzining oson kesiluvchanligi bilan ajralib turadi.
Metallarning fizik xossalariga uning rangi, zichligi, suyuqlanish temperaturasi, issiqlik o‘tkazuvchanligi, issiqdan 36 kengayuvchanligi, issiqlik sig‘imi, elektr o‘tkazuvchanligi, magnit xossalari va boshqalar kiradi. Metall rangi deb, ma’lum to‘lqin uzunligidagi yorug‘lik nurini qaytarish xususiyatiga aytiladi. Masalan, mis pushti – qizil rangli, aluminiy esa kumushsimon oq rangli bo‘ladi. Metallning zichligi hajm birligida joylashgan massa bilan xarakterlanadi. Zichligiga ko‘ra barcha metallar yengil (4500 kg/m3 dan kam) va og‘ir xillarga bo‘linadi. Turli buyumlar yaratishda metall zichligi muhim rol o‘ynaydi. Masalan, samolyot va raketasozlikda juda yengil metall (aluminiyli, magniyli, titanli)va qotishma-lardan foydalanishga harakat qilinadi. Bu buyum massasini kamaytirish imkoniyatini beradi. Suyuqlanish temperaturasi deb, metall qattiq holatdan suyuq holatga o‘tadigan temperaturaga aytiladi. Suyuqlanish temperaturasiga qarab qiyin suyuqlanadigan (volfram 3416°C, tantal 2950°C, titan 1725°C va boshqalar) va oson suyuq-lanadigan (qalay 232°C, qurg‘oshin 372°C, rux 419°C, aluminiy 660°C) metallar bo‘ladi. Quyma buyumlar, payvandlanadigan va kavsharlanadigan birikmalar termoelektrik uskunalar va boshqa buyumlar tayyorlash uchun metall tanlashda suyuqlanish temperaturasi katta ahamiyatga ega. SI birliklar sistemasida suyuqlanish temperaturasi Kelvin (K) shkalasida ifodalanadi. Metallning issiqlik o‘tkazuvchanligi deb, uning ko‘p qizigan qismidan kam qizigan qismiga issiqlik o‘tkazish xususiyatiga aytiladi. Kumush, misning ko‘p issiqlik o‘tkazuvchanligi aluminiyga nisbatan besh marta kichikdir. Detallar uchun materiallar tanlashda issiqlik o‘tkazuvchanlik katta ahamiyatga ega. Masalan, metall issiqlikni yomon o‘tkazsa, u qizdirilganda yoki tez sovitilganda (termik ishlov berishda, payvandlashda) unda darzlar paydo bo‘ladi. Mashinalarning ayrim detallari (motorlarning porshenlari, turbinalarining kurakchalari) issiqlikni yaxshi o‘tkazadigan materiallardan tayyorlanishi kerak. SI birliklar sistemasida issiqlik o‘tkazuvchanlik Vt/(m·K) bilan o‘lchanadi. Metallning issiqdan kengayuvchanligi deb, qizdirilganda uning o‘lchamlarining kattalashish, sovitilganda esa kichrayish chiziqli 37 kengayish koeffitsiyenti xususiyatiga aytiladi. Metallarning issiqdan kengayuvchanligi payvandlashda, bog‘lanishda hamda qizdirib hajmiy shtamplashda, quyish qoliplari, shtamplar, prokat valiklari, kalibrlar tayyorlashda, aniq birikmalar hosil qilishda hamda priborlarni yig‘ishda, ko‘prik fermalar qurishda, temir yo‘l relslarni yotqizishda hisobga olinishi kerak. Metallning issiqlik sig‘im deb, qizdirilganda uning ma’lum miqdordagi issiqlikni yutish xususiyatiga aytiladi. Issiqlik sig‘imi SI birliklar sistemasida J/kgK bilan o‘lchanadi. Turli metallarning issiqlik sig‘imi ularning solishtirma issiqlik sig‘imi miqdoriga qarab solishtiriladi. Solishtirma issiqlik sig‘imi 1 kg metall temperaturasini 100 C ga ko‘tarish uchun kerak bo‘ladigan, kilo kaloriyada ifodalangan issiqlik miqdoridir (u SI birliklar sistemasida J/kg·K) bilan o‘lchanadi. Metallarning elektr tokini o‘tkazish xususiyati ikkita o‘zaro qarama-qarshi xarakteristikalar elektr o‘tkazuv-chanlik va elektr qarshiligi bilan belgilanadi. Elektr o‘tkazuvchanlik SI birliklar sistemasida simens (Sm) da, solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik Sm/m da, shunga o‘xshash elektr qarshiligi esa Om/m da o‘lchanadi. Mexanik xossa. Qotishmalarning tashqi kuchlar ta’siriga qarshilik ko‘rsata olishi mexanik xossasini ifodalaydi. Asosiy mexanik xossalarga qattiqlik, mustahkamlik, qovushqoqlik, nisbiy uzayish va torayish kiradi. Metallarning tashqi kuchlar ta’siriga qarshilik xususiyati uning mexanik xossalari bilan xarakterlanadi. Shuning uchun ham metall konstruksiyalarini tayyorlash uchun material tanlashda avvalo uning mexanik xossalariga, ya’ni mustahkamligi, elastikligi, plastikligi, zarbiy qovushqoqligi, qattiqligi va chidamliligiga e’tibor berish kerak. Bu xossalar metallga tashqi kuch ta’sir ettirib, mexanik sinovlar natijalariga qarab belgilanadi. Tashqi kuchlar statik, dinamik yoki siklik (takror o‘zgaruvchan) bo‘lishi mumkin. Qotishmaning o‘z sirtiga undan qattiqroq jism botishiga qarshilik ko‘rsatishi qattiqlik deyiladi. Qattiqlikni aniqlashning bir necha usullari mavjud. Brinell, Rokvell, Vikkers usullari va h.k. Brinell usulida (DSt 9012–59) qattiqligi 450 birlikkacha bo‘lgan qotishmalar qattiqligi aniqlanadi. Qotishma xiliga va qalinligiga ko‘ra diametri 2, 5, 10 mmli toblangan po‘lat sharcha namunaga 187,5, 750 va 3000 kg kuch 38 bilan asta-sekin botiriladi. Sharchaning namuna yuzasida qoldirgan izi diametriga ko‘ra qotishmaning qattiqligi aniqlanadi . Qotishmaning Brinell bo‘yicha qattiqligi quyidagi ifoda yordamida aniqlanadi: ( ) 2 2 2 D D D d Р НВ − − = π bu yerda, D – sharchaning diametri, mm; d – sharchaning namunada qoldirgan izi diametri, mm. Sharcha izining diametri Texnologik xossalari. Metall va qotishmalarning texnologik xossalariga ularning texnologik ishlanuvchanligi bilan bog‘liq xossalar: kirishuvchanlik, quyuluvchanlik, suyuq holatda oquvchanlik, bolg‘alanuvchanlik, payvandlanuv- chanlik va kesib ishlanuvchanlik va boshqa xossalar kiradi. Bu xossalar haqida alohida to‘xtalib o‘tamiz. Qolipning o‘lchamlari va shu qolipda quyish yo‘li bilan hosil qilingan quymaning o‘lchamlari orasidagi farq kirishuvchanlik deyiladi. Kirishuvchanlik foizlarda ifodalanadi Qotishmalarning kirishuvchanligi bir-biridan farq qiladi va ma’lum kattalikka ega boladi. Cho‘yanlar uchun kirishuvchanlik 1,5–1,75% ni tashkil etsa, bu kattalik po‘latlar uchun 1,4–2,2%, kulrang cho‘yan 0,5–1,25 %, mis qotishmalari 0,8–1,6%, aluminiy qotishmalari 0,3–1,2% va magniy qotishlari 0,3–1,2% ni tashkil etadi. Po‘latlarda quyluvchanlik nisbatan yomonroq bo‘ladi. Suyuq holatda oquvchanlik quymakorlik qotishmalarining muhim texnologik xossalaridan biri hisoblanadi. Metall va qotishmalarning suyuq holatda qolipni to‘ldirish xossasiga suyuq oquvchanlik deyiladi. Metall va qotishmalarning suyuq holatda oquvchanligi qanchalik yuqori bo‘lsa, u suyuqlantirilganda qolipning tor va murakkab joylarini shunchalik yaxshi to‘ldiradi.
Metall va qotishmalarni bolg‘alash, shtamplash, prokatlash va bosim ta’sirida ishlash natijasida o‘z shaklini yemirilmasdan o‘zgartirish xossasiga bolg‘alanuvchanlik deyiladi. Metall va qotishmalarni bosim ta’sirida ishlash vaqtida u qanchalik yuqori darajada deformatsiyalanib hamda bu deformatsiya uchun zarur kuch qanchalik kichik bo‘lsa, uning bolg‘alanuvchanligi shunchalik yuqori bo‘ladi. Metall va qotishmalarni payvandlash vaqtida mustahkam va zich birikma hosil qilish xossasiga payvandlanuvchanlik deyiladi. Payvand chokni mexanik xossalari yuqori, strukturasi bir jinsli hamda mayda donali, g‘ovak va boshqa nuqsonlardan holi bo‘lsa, payvandlanuvchanlik xossasi shunchalik yuqori bo‘ladi. Vaqt birligi ichida eng ko‘p yo‘nib tushirilgan qirindi miqdori bilan baholanadigan kattalik miqdoriga kesib ishlanuvchanlik deyiladi. Metall va qotishmalarni texnologik xossalarini aniqlash uchun turlicha sinovlar o‘tkaziladi. Bu sinovlar murakkab emas va ular standartlashtirilgan.Standartlashtirilgan sinovlar jumlasiga eguluvchanlikga sinash, sovuq holatda cho‘kuvchanlikka sinash, botiluvchanlikka sinash va boshqalar kiradi.