Mashinalarni loyixalash asoslari

Elastik deformatsiya. Agar tashqi kuch ta'siridan keyin jism formasiga 
(geometriyasiga), strukturasiga, hamda xossalariga deformatsiyaning ta'siri butunlay qolmasa,
bunday deformatsiyaga sabab elementar kristall panjaradagi atomlar orasidagi masofaga juda 
kam o`zgarganligi sababli atomlar orasidagi ta'sir kuch natijasida kristall panjara o`z holatini 
tezda yana tiklaydi. Shuning uchun elastik deformatsiya natijasida forma o`zgarishlar ro`y 
bermaydi. Elastik deformatsiya, detallarni ishlash jarayonida juda ko`p martalab ro`y beradi. Bu 
esa metallarning eksplotatsion xossalarini belgilaydi. 
Plastik deformatsiya. Tashqi kuch ta'siri ostida, urinma kuchlanish ma'lum miqdordan 
(oquvchanlik chegarasidan) oshib ketishi natijasida ro`y beradi va tashqi ta'sir etayotgan kuch 
olinganda metall formasi o`zining avvalgi holiga qaytib kelmaydi. Plastik deformatsiyada 
strukturada o`zgarishlar ro`y berib u qoldiq xarakterga ega. 
Plastik deformatsiya kristallografik yuzalarni bir-biriga nisbatan siljishi yoki ikkilanishi 
orqali ro`y beradi. Lekin siljish atomlarni soni ko`p bo`lgan yuza bo`yicha osonroq bo`ladi, 
chunki shu yuza yo`nalishi bo`yicha siljishga bo`lgan qarshilik kamroq bo`ladi. 

---

Siljish protsessini kuz oldingizga keltirish uchun silindr ustiga taxta qo`yib uning ustida 
o`ynayotgan sirk artistini eslang. Artist turgan taxtachani tagida qancha ko`p silindr bo`lsa, uning 
harakati shuncha osonlashadi, chunki har tomonga siljish imkoniyati kuchayadi, ya'ni siljishni 
butun bir sistemasi vujudga keladi. 
Demak, metallda qancha siljish yuzalari va yo`nalishi ko`p bo`lsa, uni plastik 
deformatsiyaga bo`lgan qobiliyati shuncha ko`p bo`ladi. Kub yacheykaga ega bo`lgan (MKE 
yeki YoMKE) metallar oson plastik deformatsiyalanadi, chunki ularda siljish yo`nalishlari 
ko`pdir. Elementar kristall panjarasi geksogonal bo`lgan metallarda siljish yo`nalishi kam 
bo`lgani uchun qiyin deformatsiyalanadi, ya'ni ularni juvalash, shtamplash ancha qiyin. 
Ammo siljish jarayoni osonroq, kristallarni bir qismini ikkinchisiga nisbatan ko`chishi 
deb tushunish noto`g`ri bo`ladi. Bunday mukammal va tartibli siljish juda katta kuchlanishni 
talab qilgan bo`lardi. 
Siljish ilgari aytganidek kristallarda dislokatsiyaning ostida, atomlar bir atom masofaga
ko`chmasdan balki bir atom masofadan ancha kamroq masofaga kuchayadi, bunda atomlar faqat 
qatlam tekisligida emas, balki uchiga parallel bo`lgan hamma atom qatlamlarida ko`chish ro`y 
beradi. Bunday siljish dislokatsiya orqali ro`y beradi. Dislokatsiya bunday siljishi uchun unga 
ko`p kuchlanish kerak bo`lmas ekan. Masalan teng bo`lgandek siljish ro`y beradi. (Bunda, siljish 
moduli, masalan temir uchun =84000 MPa, mis uchun = 35000 MPa, alyuminiy uchun = 28000 
MPa, va x.k.). 
Vaholanki bir tekis bir atom masofaga ko`chib siljishi uchun (nazariy mustahkamlik) = 0,15 ga 
teng bo`lishi kerak. Ya'ni real siljish uchun kerak bo`lgan kuchlanish bilan, nazariy 
mustahkamlik orasida 100-100 marta farq bor. 
Ammo, kristallanish jarayonida dislokatsiyani ko`chishi juda chegaralanganini hisobga 
olsak, metallardagi juda katta plastik deformatsiya faqat dislokatsiyalarni harakatidan yoki ularni 
yangi paydo bo`lgan dislokatsiyalar hisobiga o`sishidan deb tushunmoq kerak. 
Metallarni deformatsiyalanishi jarayonida dislokatsiyani hosil bo`lishi to`g`risida 1940-
yilda M. Frenkel tomonidan bashorat qilingan edi, 1950 yilda bu bashoratni to`g`ri ekanligi bir 
paytda bir-biridan bexabar hodda ikkita olim Frank va Rid tomonidan isbotlandi. 
Frank va Rid tomonidan metallar deformatsiyalangandek dislokatsiyani paydo bo`lishi va 
uning o`sishi mexanizmi tushuntirib berildi. Polikristalitlarda ham monokristalitlarga o`xshash 
deformatsiya siljish va ikkilanish orqali boradi. Polikristalitlarda har bir donachani plastik
deformatsiyalanish orqali forma-geometrik o`lchamlari o`zgaradi. Lekin, donachalar yo`nalishi 
bir xil bo`lmagani uchun, plastik deformatsiya butun hajm bo`yicha bir xil bo`lmaydi. Juda katta 
plastik deformatsiya natijasida donachalar kuch yo`nalishi bo`yicha cho`ziladi, tolasimon 
struktura yoki qatlamli struktura hosil bo`ladi. 
Sovuq holda plastik deformatsiya darajasi ortib borgan sari deformatsiyaga qarshilik 
ko`rsatuvchi xarakteristikalar (NV va boshqalar) ortadi, plastik deformatsiyaga bo`lgan qobiliyat 
(5) kamayadi. Bu holatni naklyop deb ataladi. 
Plastik deformatsiya natijasida metallni mustahkamligini oshishiga sabab metall kristall
tuzilishidagi nuqsonlarni (dislokatsiya, valansiya, dislokasion atom va h.k.) oshishidan deb 
tushunmoq kerak. Nuqson zichligi oshib borgan sari, ayrim yangi dislokatsiyalarni siljishi uchun 
to`sqinlik qiladi, natijada metallni deformatsiyaga qarshiligini oshiradi. 
Plastik deformatsiya natijasida metallarni korroziyaga qarshiligi kamayadi, elektr 
qarshiligi ko`payadi. Ferromagniy xossalariga ega bo`lgan metallarda esa, plastik dsformasiya 
magnit xossalarini pasaytiradi. 
Metallarni sindilishi - metallda darslarni paydo bo`lishi dislokatsiyaning taraqqiy etishidan deb
qarash mumkin. Darslarni bir-biri bilan qo`shilish: natijasida katta dars paydo bo`ladiki, u dars
metallarni yemirilishiga olib keladi.
Yemirilish mo`rt va qovushqoq bo`lishi mumkin. Lekin yemirishga sabab darslarni hosil bo`lish
mexanizmi esa bir xildir. Plastik deformatsiya uchun sarf bo`lgan lifgiyaning ko`p qismi (to 
95%) asosan metallni deformatsiyalanishi uchun sarf bo`ladi, shu jumladan bir qismi isitish 
uchun ham sarf bo`ladi. Lekin qolgan qismi esa ichki kuchlanishlar tariqasida qoladi, ya'ni 

---

nuqsonlarni zichligini ko`paytirishga (lakatsiya va asosan dislokatsiya) olib keladi. Shuning 
uchun metallarning beqaror holati naklyop holatidir. Agar sovuq holda plastik 
deformatsiyalangan metallni qayta qizdirsak, xossalari avvalgi holiga qaytadi, agar
kattaroq temperaturaga qizdirsak, poligonlar va rekristallanish ro`y beradi. Ana shu protsesslarni
ko`rib chiqamiz. 
Qizdirish temperaturasi hali ancha past bo`lganda Tk = (0,2-0,3) T.,r, qaytish protsessi 
boshlanadi. Qaytish protsessida hali struktura o`zgarmasdan turib nuqsonlar hisobiga beqaror 
holatidagi struktura mukammallashadi. Qaytish protsessida ikki hol bo`lishi mumkin. T = 0,27^ 
bo`lganda qaytishni birinchi bosqichi desa bo`ladi. Bunda nuqtaviy nuqsonlar son jihatidan 
kamayadi, dislokatsiyalar qaytadan taqsimlanib yangi guruhlarni hosil qiladi. Naklyop natijasida 
vujudga kelgan ortiqcha nuqsonlar (vakansiya, dislokatsion atom) dislokatsiya (1ta taqsimlanishi 
natijasida kamayadi (dislokatsiyalar tomonidan yutiladi). Bundan tashqari, nuqtaviy nuqsonlar 
(vakansiyalar) dislokatsiya harakati natijasida chegaraga chiqib yuk bo`lishi mumkin. Bunda 
vakansiya dislokatsion atomlar bir-birlari bilan yeyilishib ketishi ham mumkin.
Plastik deformatsiyalangan metallarni qayta qizdirishda ro`y berayotgan bunday protsessi 
metallarning rekristallanishi deb ataladi. Rekristallanish ham qaytish kabi ikki bosqichdan iborat. 
Birlamchi rekristallanishda, ya'ni rekristallanishning birinchi bosqichida elementar 
kristall yacheykasi mukammal bo`lgan yangi markaz (donacha) hosil bo`ladi. Bu markaz plastik 
deformatsiya natijasida eng katta qiyshaygan (ya'ni ichki kuchlanish eng katta bo`lgan) joyda 
mavjud bo`ladi, keyinchalik bu markaz qo`shni deformatsiyalangan uchastkadan atomlarning 
o`tishi hisobiga o`sadi. Deformatsiyalangan-metallni qayta qizdirishda eski donachada ichki 
kuchlanishlar kamayib, tiklanmaydi, balki uning o`rniga yangi donacha vujudga keladi. Shuning 
uchu yangi donachalarning o`lchamlari va joylashish tartibi uski donachalarni o`lchamlari va 
joylashish tartibidan beqaror farq qiladi. Birlamchi kristallanishi yangi bir tartibdla joylashgan 
yangi donachalarning hosil bo`lishi bilan xarakterlanadi. 
Yangi donachalarning hosil bo`lishi va dislokatsiya zichligining beqaror kamayishi metallda 
yig`ilib kolgan ichki kuchlanishlarni kamaytirishgn olib keladi. 
Etarli darajada deformatsiyalangan metallar termik tozalikka ega bo`lsa, rekristalizatsiya
topilgan 0,4 Ter boshlanadi (a. A. Botsvar qoidasi bo`yicha). Agar metall juda toza bo`lsa,
rekristallanish boshlanishi to (0,1-0,2) T
er
tushishi mumkin. Metall qattiq qotishmalari uchun 
(0,5-0,6) T
er
gacha ko`tarilishi mumkin. 
Naklyop holatila metallni to`la qizdirish uchun uni ancha yuqoriroq temperaturagacha 
qizdirish kerak. Ana shu rekristalizatsiya katta tezlikda boradigan jarayonga rekristallizatsion 
yumshatish deb ataladi.Birlamchi rekristalizatsiya tamom bo`lgandan keyin, qizdirishni davom 
ettirsak, mayda yangi paydo bo`lgan domachalar eski donachalar hisobiga o`sadi. Bunday 
protsessga yig`uvchi rekristalizatsiya deb ataladi Donachalarning o`sishiga asosiy sabab, juda 
katta deformatsiyalangan yuza anergiyasi kamayishi deb qarash kerak 
Metallarii plastik deformatsiyalash sovuqlayin va qizdirib bajarish mumkin. Bu qizdirish
temperaturasiga bog`liq. Agar deformatsiyalash uchun qizdirish temperaturasi rekristallanish
temperaturasidan past bo`lsa, sovuqayin plastik deformatsiyalash, agar katta bo`lsa, issiqlayin
plastik deformatsiyasi deb ataladi. 
Nazorat savollari. 
1. 
Qaytish va poligonlash orasidagi farq nimada? 
2. 
Rekristallanish temperaturasi nimaga bog`liq? 
3. 
Birlamchi va yig`uvchi rekristallanish temperaturasi va strukturasi orasidagi
farq? 
4. 
Sovuqlayin plastik deformatsiyalanish metall strukturasi va xossalari qanday? 
5. 
Qizdirish, issiq-deformatsiya deb nimaga aytiladi? 
Adabiyotlar: 
|1| 83-90 bet, |2| 81-86bog, |3| 74-79 bet, |4| 112-118 bet. 

---