Nashrga tayyorlash markazi k. B. Us mo nov

Ayrim qattiq qotishmala rning fizik-mexanik xossalari va kimyoviy tarkibi

Mar- kasi	Kimyoviy tarkibi, %					Zicli- ligi, g/sm'		M list a Il­ka ml ik eh egarasi		Qal- tiq- ligi, HRS		Issiqqa cliida mli- liai e, °C •- kr
	WC	TiC	TaC	Co			egi- lishd; O, Ci Pa		siqil- gand; O . Ml CPa
VK3	97	—	—	3	14,8...		1,0		5	89	800...850
VK6	94	-	-	6	15,3		1,2		5	88
VK8	92			8	. 15,0 . 14,8		1,3		5	87,5
T30K4	66	30	-	4	9,5...9,8		0,9		4	91	850...900
T15K6	79	15	-	6	11,0...		1,1		4	90
T5K10	85	6		9	1 1,7 12,2... 13,2		1,15		4	88,5
TT7K12	81	4	3	12	13,0... 13,3		1,65		—	—	750

sliakl va o'lcliamdagi plast inkala r ko'rnih^hida yetkazib bcriladi. Qattiq qotishnialar plastinkalari asbob korpusiga kavsharlab yoki iuiii xil nicxanik qolirish yo‘li bilan mahkamlanadi.
Qotisluna tarkibida volfram. titan, tantal karbidlari qancha ko‘p bo‘lsa, uning qattiqligi shuncha yuqori, lekin mexanik mustah- kamligi past bc/ladi. Kobalt miqdori ortganda esa aksincha, qotish- mailing qattiqligi va issiqqa chidamliligi pasayadi, ammo mustah- kamligi ortadi.
Qattiq qotishnialar 3 guruhga boln-iadi:

1. 
   Volframli (bir karbidli) qotishnialar; ular volfram karbidi va kobaltdan iborat bcMadi. Bu guruhga mansub qotishnialar VK harllari bilan belginaladi. K harlidan keyin kobalt neclia foizligini kolRaluvchi raqam qo‘viladi. Masalan, VK6 tarzidagi belgilanish tarkibi 6% Co va 94% W dan iborat qotishmani tavsillaydi. Shu guruhning yirik donli qotishnialarini belgilashda qo‘shinicha V harlidan (masalan, VKSV), mayda donli qotishnialar uchun M harlidan foydalaniladi (masalan, VK6M).
   
2. 
   Titan-volframli (ikki karbidli) qotishnialar. Bular volfram karbidi, titan karbidi va kobaltdan tashkil topgan. Bu guruh qotishmalaii TK harllari bilan belginaladi. T va K harllaridan keyin qo‘yilgan raqamlar titan karbidi va kobaltning qotisluna tarkibidagi miqdori ning foizlarini bildiradi.
   
3. 
   Titan-tantali volframli (ucli karbidli) qotishnialar. Ular volfram karbidi, titan karbidi, tantal karbidi va kobaltdan tashkil topgan. Bu guruhga kiruvchi qotishnialar titan-volframli qotish- malarga o‘xshash va aynan o‘sha harllar bilan bclgilanadi, faqat yana T liarft qo‘shiladi (masalan, TT7K12). TT harllari va ulardan keyin qo‘yiladigan raqam titan va tantal karbidlarining taxminan neclia foiz ekanligini kolssatadi. K harfidan keyingi raqam esa qotishma tarkibida kobaltning foiz miqdorini bildiradi.
   

Titan-volframli qot ish malarning qattiqligi va issiqqa chidamliligi volframli qotishmalarga qaraganda yuqori. Titan-volframli qotishmalarning qattiqligi va issiqqa chidaml'iligining ortib borishi bilan ularning egilishga niustahkamligi va zarbiy qovushqoqligi pasayadi. Qotishnialar tarkibida volfram va titan karbidlari ko‘- paygan, kobalt esa kamaygan sari ularning egilishga niustahkamligi pasayib boradi. Titan-voHramli qotishmalarning issiqlik o‘tka- zuvchanligi, volframli qotishmalarnikidan ancha past bolib, tez- kesar po^allarning issiqlik oukiiuiivchimiigiga yaqinlashadi. Qattiq qotishmalarning niustahkamligi faqat ularning tarkibi bilangina
emus, volfram karbidlari donlarining o’lch:imi bilan ham belgi- lanadi. Katin o‘lcluimli karbid donlari bo’lgan qotishmalar mustahkamroq k/ladi, buesa semcntlovchi la/a qatl;imi qalinligining nisbatan ortishi bilan bog‘liq. Voli’ram karbidlari donlari oUcham- larining kichravishi aksincha, mustahkamlikni kamaytiradi, lekin blinda qotishmaning qattiqligi va e'yilishga chidamliligi ortadi.
Asboblardan Ibydalanish va ularni loyihalashda volframli qotishmalarning, ayniqsa, titaii-vollramli qotishmalarning juda moifliigini hisobga olish kerak. Qattiq qotishmalar egilishga mustahkamligi jihatdan, te/kesar p(bAladi. Shunga ko‘ra, qattiq qotishmadan yasalgan asbobning kesuvchi tig‘i shunday boiishi kcrakki, asbobga ta’sir qiluvchi yuklanish tig’da egilishga zo’riqish ni emas, siqilishga /oiriqîshni hosil qilsin, clumki barcha mo’rl maleriallar singari qattiq qotishma bunga yaxshi dosh beradi.
Uch karbidli titan-tantal-vollramli qotishmalar xususiyatlariga ko‘ra issiqqa chidamli qotishmalar bilan titan-vollramli qattiq qotishmalar oiilasida onliq oSinm egallaydi. TKcptis-^h^^^iikirdan isssqqa chidamliligi jihatdan past tursa-da, mustahkamligi jihalclan ulardan ustun turadi. Qirqiluvchi qatlam kichik bodganda TT7KI2 qotislunasi bikm yo‘i qo‘yiku^lig:m kesish texligi RI8 poilnti bikm yo‘i qo’yiladigan kesish te/ligidan 2...3 maria ortiq, T5KI0 qotishmasi uchun yo’i qo’yiladigan kesish te/ligidan 1.5 baravar kamdir.
Asboblarni loyihalashda, qattiq qotishma guruh lari ishlov berilayotgan xomashyo materialining mexanik xususiyatlari va turidan kelib chiqib tanlanadi. Mo'il materiallarga plastik mate- riallarga qaraganda past kesish haroratida ishlov beriladi. Shu sababli, cho’yanga ishlov bcrishda issiqqa uneha chidamli bo’lmagan. ammo a r/on VKguruhiga mansubqotishma larda 11 loydalaniladi. Vollramli qotishmalar oia imistahkamligi tulayli bunday holatda ulardan Ibydalanish maqsadga muvoliqdir, chunki cho‘yanga ishlov bcrishda kontakt mavdonchasi kichik boi|ganligi uchun old yuzadagi yuk- lanish bevosita tigiiiing yaqinida lo’planadi. VKguruhiga kiruvehi qolishmalardan ishlov bcrishda issiqlik kam ajraladigan yumshoq, rangli mctallarni kesishda ham loydalaniladi.
Uglerodli va lcgirkmgan konstruksion poikillarni kesishda harorat yuqori boihdi. bunday holda volframli qotishmalar bilan ishlov berish samarali emas, shuning uchun TK guruhiga mansub issiqqa va yeyilishga chidamliroq bo^gau qolishmalardan Ibydalangan
ma'qul. Biroq ayrim hollarda mazkur maleiiallarga ishlov berishda titan-vollïamli qotishmalarning mustahkamligi yetarli boimaydi va VK guruhiga mansub issiqqa uncha chidamli boimagan, lekin ancha mustahkam qotishmala rdan foydalaniladi. O‘ta qattiq va qovushqoq boigan ba'zi po‘lat va qotishmalar, mustahkamligi yuqori boigan titanli qotishmalar, shuningdek, toblangan uglerodli va legirlangan poiatlarga qalin qatlamli qilib uzlukli kesish yo‘li bilan ishlov berish shular jumlasidandir.
TTK gumhi qotishmalari universal boiib, ularni poiatlarga, cho‘yanlarga ishlov berishda ham qoilash mumkin. Uch karbidli qotishmalar, asosan, juda qalin qatlamui kesishda, og‘ir zarblar bilan ishlov berishda qoilanadi. Bunday hollarda titan-volframli qotishmalarning o‘ta mustahkamligi, ularning issiqqa cliidam- liligining pastligini qoplanib ketadi.
Qattiq qotishma markasini tanlashda har bir guruh doirasida quyidagilarni e'tiborga olish kerak: asbobning ish sliaroili zo‘riqish jihaldan qancha og‘ir boisa, qotishma tarkibida shuncha ko‘p kobalt boiishi kerak, zoiriqish rejimi qancha yengil boisa, qotishmada titan va volfram karbidlari shuncha ko‘p boiishi lozim.
Qattiq qotishma la rdan turli-tuman kesuvchi asboblar tayyorla- nadi. Asbob islilab chiqarish texnologiyasining takomillashib borishi bilan qattiq qotishmada yasalgan asboblarning qoilanish chega- ralari to‘xtovsiz kengayib bormoqda.

6. 
   Mineral keramika
   

Mineral keramika metall keramika singari aluminiy A1_?O_; ning kristall oksidlari boigan mineral keramikani pishirish yoii bilan olinadi. Bular orasida eng ko‘p tarqalgani SM-332 markali mineral kera mikadir.
Mineral keramika tayyorlash uchun dastlabki xomashyo boiib texnik glinozemni 1500—1700 °C da qizdirib hosil qilinadigan maydalangan korund kukuni — aluminiyning sun'iy oksidi xizmat qiladi. Koiund kristallari o‘sLshiningoldini olish uchun pishirish paytida ketamikaga 0,5... 1 % magniy aralaslunasi qo'shiladi. Ana shu aralaslnna aluminiy aralask^masi bilan reaksiyaga kirishib, ancha mustahkam sementlovchi moddani hosil qiladi. Keramika plastinkalarini presslash paytida birlamchi shixtaga plastifikator. ya'ni kauchukning benzindagi 5% li eritmasi qlshiladi. Plastinkalar ikki bosqichda pishiriladi. Birinchi bosqichda 2 soat davomida 1100 C haroratda, ikkinchisida 10...15 minut davomida 1720...1760 °C haroratda pishiriladi.
PSshirish natijasida mineral keramika o‘ta mayda korund krislallari va shishasimon kristallararo amorf qatlamdan iborat polikristal jismga aylanadi. Mineral keramika plastinka koliimshida yetkazib beriladi, ularning sliakl hamda o‘lchamlari qattiq qotishmalar plastinkalariniki kabi bo’ladi. Mineral keramika plastinkalari asbob korpusiga payvandlash, yopishtirisli yoki mexanik yo‘l bilan mahkamlanadi. Mineral keramikalar nisbatan arzon asbobsozlik materiali hisoblanadi, chunki ular tarkibida qimmatbaho va kamyob kimyoviy elementlar yo‘q. Mineral keramika juda qattiq (HRA 91...93), issiqqa o‘ta chidamli (kritik harorati 0^= 1200’C) materialdir. Issiqqa chidamliligi jihatdan metall keramikalar barcha kcng tarqalgan asbobsozlik matcriallaridan ustun turadi, sliu jumladan, olmosdan ham. Bu esa mineral keramikadan yasalgan asbobning qattiq qotishmali asboblar tezligidan ham ortiq kesish tezligida (300...600 m/min) ishlay olishiga imkon beradi. Bu mineral keramika ning asosiy ustunlik jihatidir. Boshqa asbobsozlik mate- riallariga qaraganda mineral keramika ishlov berilayotgan mateiialga yopishib qolmaydi. Mineral keramikaning asosiy kamchiligi uning egilishga chidamliligi va zarbiv qovushqoqligi pastdir. Bu hoi ulardan foydalanishni bir qadar cheklab qo‘yadi. SM-332 markali plas- tinkalarning egilishga mustahkamlikchcgarasi o.= 0,37< >Pa bo‘lib, bu uncha mustahkam bolmagan titan-volframli qattiq qotish- malarnikidan ham ancha pastdir. Mineral keramikaning yana bir kamchiligi issiqlikning davriy ravishda o’zgarib turishga qarshi- ligining pastligidir. Bunda uzlukli kesish paytida, asbobning kontakt yuzasida haroratdan toliqish darzlari paydo bo’ladi va asbob muddatidan ilgari ishdan ehiqadi. Egilishga niustahkamligining pastligi, juda mo ‘rtligi tufayli mineral keramikadan rangli yumshoq metallarga ishlov berishda foydalanish maqsadga muvofiqdir. Polat va cho‘yanga ishlov berishda mineral keramika ning qo^lanish doirasi zarblar va turtki kuchlar bollmaganda yupqa qatlamni uzluksiz yoltib kesish bilan eheklaniladi.
Mineral keramikaning mustahkamligini oshirish maqsadida uning tarkibiga volfram, titan, molibden yoki shu melallarning murakkab karbidlaridan iborat qo'shilmalar kiritila boshlandi. Korund kristallari va qiym suyuqlanadigan melallarning karbidlaridan iborat tarkiblar kermetlardeb ataladi. Kermetlarning egilishga mustahkamlik chcgarasi o_c= 0,6...0,7 GPa bo’lib, bu SM-332 markali plastinkalarnikidan deyarli ikki baravar yuqoridir. Biroq, qiyin suyuqlanadigan va murakkab karbidla rning qo‘shilmalari kermetlarning issiqqa va yoyilishga chidamliligini pasaytirib yubordi.
Kermetlar plastinkalari o'p qirrali va dumaloq plaslina shakliarida tayyorlanadi. Ular VOK-60, V< OK-63 va VZ markalarda ishlab chiqaiiladi. Kermct plastinkalar va mineral keramikaning qattiqligi deyarli bir xil. Kermetlar metallarga uzil-kesil kesib ishlov berishda qollanad i.

7. 
   Tabiiy va sun’iy olmoslar
   

Olmos o‘z tabiatiga ko‘ra uglerodning allotropik inod ilika tsiya- laridan biridir. Texnik olmoslarning asosiy turlari bon, hallas va karbonado hisoblanadi. Bort oktaedrshaklidagi nuqsonli kristalldir; ballas-mayda donli tuzilishga ega shar ko'rinisliidagi agregat; karbonado — mayin donli g‘ovak qora rangli agregat. Olmos kristal- lari katta anizotropiyasi bilan ajralib turadi va „qatticq¹, „yumshoq“ deb ataluvchi yo‘nalishlarga ega. ularning qattiqligi va mustah- kamligi bir xil emas. Olmos kristallaridan asboblar tayyorlanganda ularga ..yumshoq“ yo‘nalishda ishlov berish kerak, krislallarni asbobga shunday mahkamlash kerakki, ularning „qattiq^ yo‘naIishi yeyilishga qarshilik ko‘rsatsin.
Kesuvchi asboblarda 0,31 karatdan 0,75 karatgacha ogiîrlikdagi olmos kristallar qc/llaniladi ( I karat=0,2 g.). Kristallar asbobga payvandlash yoTi bilan yoki mexanik yo'l bilan mahkamlanadi.
Olmos kesuvchi asboblarda qo‘llanilganda juda foydali xossalarga, birinchi navbatda o‘ta yuqori qattiqlikka ega (I00 GPa). Olmosning issiqlik o‘tkazuvchanligi ham juda yuqori boiib (issiqlik o‘tkazuv- chanlik koellilsiyenti X= 140Vl/(mK)), bu jihatdan u bizga ma'lum boigan barcha asbobsozlik materia Uíirrckin ustun turadi. Olmosning chiziqli kengayish koeíTilsiycntming kichikligi |(0,73...i,45)10”(| tufayli olmos asbob bilan aniq o'ichamda ishlov berish mumkin. Poiat bo'viab ishqalanish kocПilsiycntining pastligi (p=0.17...0,05) va adgeziyaga moyilligining kamligi, olmos asboblar bilan kesishda ishlov berilgan yuzaning juda kam g‘adir-budur boiishini ta'mmlaydi. Ammo, bu sanab o'tilgan ai'zalliklardan tashqari, olmos qator jiddiy kamchiliklarga ham ega. Ulardan asosivsi mustahkamligming pastligidir. Olmosning egilishga mustahkamlik chegarasi 300 MPa, siqilishga mustahkamlik chegarasi esa 2000 MPa boiib. bu qattiq qotishmalarnikiga qaraganda ancha kamdir. Olmosni temir bilan tutashgan holda qizdirilganda u temirda jadal eriv boshlaydi. Shu sababli kesish paytida kritik harorat 700...750 "C dan oshmasligi kerak.
ol mosning oia moiliigi va issiqqa chidamliligining paslligi unda 11 poUat va cho‘yanlarga ishlov bcrishda foydalanish imkonini bcrmaydi. Olmos asboblardan hozirgi paytda rangli metallar, mustahkam plastmassalar va yarimoitkiizgichlarga ishlov bcrishda muvaffaqiyalli i'oydalaniimoqda.
Sun’iy olmoslar olish texnologiyasining takomillashuvi, kalia o‘lchamli ko‘p kristalli hosilalar olisli imkonini berdi. Bu hosila- lardan kesuvchi asboblarga qo’yiladigan tig‘lar yasaladi. Qattiqligi jihatdan sun’iy olmoslar tabiiy olmoslarga nisbatan biroz past turadi, xolos. Sun’iy olmoslar «AS» harllari bilan markalanadi, 1000... 1200 m/min kesish tezligida toza ishlov bcrishda foydalanitadi.

8.