Металл материалдары
Болатты термиялық өңдеу кезінде пайда болатын ақаулар
жүктеу/скачать 6.13 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 11.6 Беттік шынықтыру
| 11.5 Болатты термиялық өңдеу кезінде пайда болатын ақаулар
Шынықтыру шарты дұрыс тағайындалмаған болат бұйымдарда әртүрлі ақаулар: жарықшалар, ішкі кернеуден туған қопсу кездеседі. Мұндай ақауларды мартенситтік түрлену аумағында баяу суытып, түзетуге болады. Тотығу, көміртексіздену болаттың газдармен әрекеттесуінен туады. Тотығу- бөлшектердің беткі қабатының қабыршықтануы, көміртексіздену – беттік қабаттағы көміртегінің күйіп кету салдарынан ферриттің құрылымының пайда болуы. Мұндай ақаулардан сақтау үшін болатты қоршалған атмосферада қыздырады. 11.6 Беттік шынықтыру Беттік шынықтыру - болаттың белгіленген қалыңдыққа тек беткі қабатын шынықтырып, оның өзегінің тұтқырлық қалпын сақтап қалу үшін жүргізілетін термиялық өңдеу түрі. Мұндай өңделген болаттың беткі қабатының беріктігі артады, ал өзегінің тұтқырлығы, созымталдығы бұйымға түсетін күштерге төзімділігін қамтамасыз етеді. Өндірісте беттік шынықтыру келесі тәсілдермен жүргізіледі: жоғары жиіліктегі токпен индукциялық қыздыру арқылы шынықтыру (жаппай өндірісте); газдыжалынмен беттік шынықтыру (дара өндірісте); электролитпен шынықтыру (ұсақ тетіктерді жаппай өндіруде); лазерлі шынықтыру (тозуға төзімділігін арттыру,иілуге шыдау шегі мен жанасты жұмыс атқару шегін көтеру). 11.6.1 Индукциялық қыздырумен шынықтыру (ТВЧ) Беттік шынықтырудың көп тараған түрі. Индукциялық қыздыру, айнымалы магниттік өріске орналастырылған бұйымды жылыту тогінің әсерімен жүргізіледі. Шынықтырылатын тетік индукторға (соленоид) орналастырылады. Индуктордың формасы бұйымның сыртқы пішініне сәйкес алынады (58 - сурет). Индуктор мыстан жасалған суыту үшін ішіне су құйылатын бір немесе бірнеше орама түтіктерден тұрады. Бұйымның қимасындағы токтың тығыздығы бірдей емес, ортасына қарағанда беткі қабатында жоғары. Металға токтың өту тереңдігі қыздырылатын металдың қасиетіне байланысты және токтің жиілігіне кері пропорционалды. Токтің жиілігі үлкен болса, шынықтырылған қабат жұқа болады. Көбінесе жиілігі 500-15000 Гц машина генераторлары және жиілігі 106 Гц шамдық генераторлар қолданылады. Машина генераторын қолданғанда шынықтыру қалыңдығы 2-10мм, шамдікі- 2 мм дейін болады. 1- шынықтырылатын тетік; 2- индуктор ; 3- суытқыш. 58 – сурет. Жоғары жиіліктегі токпен беттік шынықтыру. Индукторда қыздырылған тетікті арнаулы құрылғылармен (спрейер) суытады. Ондағы тесіктер арқылы тетіктің бетіне суыту сұйықтары бүркіледі. Шынықтырылған беттің құрылымы мартенситтен, ал ауысу зонасы мартенсит пен ферриттен тұрады. Тереңдегі қабаты, демек, өзегі межелі температурадан төмендеу қызады да, суыту кезінде қасиеті өзгермей, бастапқы қалпын сақтайды. Қыздыру уақыты 10 секундқа дейін жүреді, ондағы қыздыру жылдамдығы секундына 100-10000С аралығында болады. Жоғарғы жиіліктегі токпен шынықтырудың артықшылығына шыңдау тереңдігін реттеу мүмкіндігі, жоғары өнімділігі, автоматтандыру мүмкіндігі, көміртексіздендірілуі және отқабыршық түзілмеуі, тетіктердің аздап шалыстығы жатады. Кемшілігі - әрбір тетікке жекелей дайындалатын индуктор қымбатқа түседі. Беттік шынықтыруға жататын болаттың құрамындағы көміртегінің мөлшері 0,4% шамасында болу керек. Легірленген болатқа беттік шынықтыру қолданылмайды. Шынықтырылған болат 2000С-та босатылады. Беттік шынықтырылған бұйымның беткі қабатының қаттылығы HRC45-55, өзегінің қаттылығы HRC25-30. Шынығу тереңдігі тетіктің атқаратын жұмыс шартына байланысты тозуға төзімділігін қамтамасыз ету үшін 1,5 – 3 мм, үйкеліс күшіне төзімділігін көтеру үшін 5-10 мм жеткізіледі. 12 Химиялық-термиялық өңдеу Болаттың беткі қабатының химиялық құрамын, арнаулы элементтермен диффузия арқылы қанықтыру процесі химиялық-термиялық өңдеу (ХТӨ) деп аталады. ХТӨ процесі жоғары температурада өңдеуге жарайтын элементтер ортасында жүргізіледі. Мұндай элементтер ретінде металл емес компоненттер-көміртегі, азот, т.б., немесе металдар- алюминий, хром, никель, кремний қолданылады. ХТӨ машина тетіктерінің беріктігін нығайтуда кеңінен қолданылады. Себебі көптеген машина тетіктеріне тез тозуға түрткі болатын циклді жүктемелер, жоғары температурада жұмыс атқаруда түскен күштер алдымен бөлшектердің беткі қабатын тоздырады. Химиялық-термиялық өңделген болат бөлшектерінің қаттылығы жоғарылайды, қажуға төзімділік, тотқа желінбейтін, ыстыққа шыдамдылық қасиеттері беріледі. ХТӨ жоғары температурадағы дифффузияға негізделген, демек, жоғары температурада болаттың беткі қабатына басқа элементтердің атомы еніп сіңуі керек. ХТӨ беттік өңдеумен салыстырғанда металдың тек құрылымын ғана өзгертпейді, оның химиялық құрамын өзгерту арқылы қасиетін өзгертуге мүмкіндік береді. ХТӨ тетіктердің сырт пішініне қарамай оның беткі қабатының беріктігін тұтас бірдей қалыңдықта арттырады. Химиялық-термиялық өңделген болаттың беткі қабаты мен өзегінің қасиеттері бірдей болмайды. ХТӨ беткі қабаттың ғана химиялық құрамы мен құрылымын өзгертеді, ал беттік шынықтыру тек қана құрылымын өзгертеді. ХТӨ беттік шынықтыруға өнімділік жағынан ұтылады. ХТӨ түрлері негізгі үш процестен тұрады: 1- процесс-диссоциация (лат.distantia- бөлу) – молекулалардың ыдырауы, диффузияланатын атомдардың активтігінің көтерілуі; 2- процесс - адсорбция (лат. ad - беті, жаны; sorbi - жұту, сіңіру) – металдың беткі қабатына бос атомдарды қабылдау қабілеті (жабысуы); 3- процесс – диффузия (лат. diffusio – араласу) – металдың бетіне жабысқан атомдардың оның бойына әрі қарай сіңуі, араласуы. Қаныққан элементтің сіңу тереңдігі аталған үш процестің жүру жылдамдығына қарай қалыптасады. Қанықтырушы элементтерге байланысты ХТӨ келесідей ажыратылады: цементтендіру, азотқа қанықтыру, циандау, диффузия жолымен металдармен қанықтыру . жүктеу/скачать 6.13 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|