Металл материалдары
Конструкциялық (машина жасау ) жақсартылатын легірленген болаттар
жүктеу/скачать 6.13 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 13. 7 Рессорлы – серіппелі болаттар
| 13.6 Конструкциялық (машина жасау ) жақсартылатын легірленген болаттар.
Мұндай болат, құрамында 0,3...0,5% көміртегі бар, көміртекті немесе легірленген болаттан тұрады. Болат құрамына қарай 820- 8800С майда шынықтырылып, 550- 6800С-та босатылады. Аталған термиялық өңдеу жақсарту деп аталады. Осылай өңделген болаттың құрылымы- сорбит. Аққыштық шегі жоғары, қайталанып түсетін циклді немесе соққы күшіне төзімді, төмен температурада жұмыс атқару қабілеті бар. Тұтқырлық қоры (КСU, KCT, KIC) бар, төзімділік шегі жоғары. Сонымен қатар жақсартылатын болаттардың қыздырылу тереңдігі жақсы, босатудағы морттыққа әсері төмен болу керек. Қыздырылу тереңдігі толығымен жеткен болаттың механикалық қасиеттері, әсіресе морт сынуға қарсылығы жоғары, суыққа сынғыштық табалдырығы төмен. Жақсартылатын болаттардың беріктігі, тұтқырлығы жоғары және қыздырылу тереңдігі жақсы. Жақсартылатын болаттардың легірлену қарқыны, қыздырылу тереңдігі 11- кестеде келтірілген. Жақсартылған болаттардың құрамындағы кремний 0,17-0,37% ,марганец 0,5-0,8 % , фосфор мен күкірт 0,035 % төмен. Жақсартылатын 30Х, 40Х болаттардың қыздырылу тереңдігі Дкр = 15...20мм. Босатудан кейін шапшаң суытылады. 30ХМ, 40ХГ, 30ХГТ болаттарында Дкр=20...25мм. Қыздырылу тереңдігін көтеру үшін хромды болаттар қосымша марганецпен (40ХГ), бормен (40ХГ), молибденмен (30ХМ) легірленеді. Қасиеттері жоғары болаттар қатарындағы 20ХГС, 30ХГС – хромансилдер жақсы пісіріледі, беріктік шегі жоғары в =1200 МПа және КСU= 0,4 МДж/м2 . Хромдыникельді, құрамында 1,5 %-ға дейін никель енгізілген 40ХН, 40ХНМ болаттардың қыздырылу тереңдігі Дкр = 40мм. Төмен температурада жұмыс атқарудағы тұтқырлық қоры жоғары. Құрамына 3- 4 % никель енгізілген қымбат бағалы 38ХН3М, 38ХН3МФА болаттар ең жақсы жақсартылатын болаттар есебінде, Дкр= 100мм. Мұндай болаттан соққы күші түсетін күрделі формалы тетіктер жасалады. Кемшілігі - кесіп өңделуінің ауырлығында. 13. 7 Рессорлы – серіппелі болаттар Рессорлы – серіппеллі болатқа қойылатын негізгі талаптар: қанағаттанарлықтай созымталдығы мен серпімділік шегінің биіктігі, қажуға қарсылық көрсетер қабілетінің жоғары болуы. Серіппелер және рессорлар дайындауға көміртекті және легірленген болаттар қолданылады. Құрамындағы көміртегі мөлшері 0,5%-дан төмен болмау керек. Қойылатын талаптар термиялық өңдеу арқылы қамтамасыз етіледі. Термиялық өңдеу шынықтыру мен орта температурада (300-400ºС) босатудан тұрады. Құрылымы - босатылған троостит. Серіппе және рессор дайындайтын болаттың шынығу тереңдігі оның қимасының бойында тұтас босату трооститі қалыптасу керек. Серіппе дайындайтын сымның механикалық қасиеті изотермиялық шынықтыру (патентирование), соңынан созып, деформациялау (ε = 95%) арқылы көтеріледі, σизг = 2600МПа. Мұндай қысым дәрежесіне жету үшін сымның материалы жақсы деформациялануы керек. Мұндай қабілет болу үшін материалдың бастапқы құрылымы жұқа тілімшекті перлиттен тұру керек. Ол үшін болатты балқыған қорғасын немесе тұз құйылған ваннада ұстайды. Өңдеудің бұл түрі патентирование (изотермиялық шынықтырудың бір түрі) деп аталады. Серіппелер жасау үшін термиялық өңделген болаттармен қатар жоғары көміртекті У7...У12, 65, 65Г, 70 болаттар қолданылады. Ысқылап дайындалған сымды суықтай созумен серіппелер иіледі (серебрянка). Серебрянкадан жасалған серіппелердің ішкі кернеуін азайту үшін 250...300ºС-та қыздыру керек. Рессорлы – серіппелі болаттардың кейбір маркасы мен механикалық қасиеттері 12 - кестеде келтірілген. Кестеде көрсетілгендей кремниймен, марганецпен легірленген болаттар 200ºС дейінгі температурада қолдануға пайдалы. Жоғары температурада жұмысқа жарамды болаттарға қызуға берік легірлеуші элементтер енгізілген, 3Х2В8Ф (500ºС)-дейін. Жеңіл автомашиналар рессорлары хромдыванадийлі болаттардан 53ХГФА, 50ХФА т.б. жасалады. Таттанбайтын 3Х13, 4Х13, 9Х18 т.б. болаттардан агрессиялық орталарда пайдаланатын серіппелер дайындалады. Қажуға төзімділігін арттыру мақсатымен серіппелер мен рессорлардың беткі қабатын тойтару арқылы нығайтады. Қимасы кіші серіппелерді жасауға 65, 70 маркалы көміртекті болаттар жұмсалады. Серіппелер мен рессорлар жасауда жиі қолданатын болаттың құрамында 1,5-2,8% Si, 0,6-1,2%Mn, 0,2-1,2%Cr, 0,1-0,25%V, 0,8-1,2%W және 1,4-1,7%Ni бар. Бұл элементтер болаттың қыздыру тереңдігін, шынығуын, серіппелік шегін көтереді. Өндірісте көбінесе кремнийлі 55С2, 60С2А, 70С3А болаттар қолданылады. Кремний шынығу тереңдігін көтереді, босату кездегі мартенситтің ыдырауын тежейді, ферриттің беріктігін нығайтады. Кремнийлі 50С2, 55С2 және 60С2 болаттардың аққыштық шегі мен серпімділігі жоғары болғандықтан механикалық қасиетін жақсартады. Аталған серіппелік болаттардан басқа машина жасауда арнаулы серіппелік болаттар мен қорытпаларды қолдану кеңінен тараған. Арнаулы болаттардың механикалық қасиетінің жоғары болуымен қатар коррозияға беріктігі, магнитсіздігі, жылуға төзімділігі және басқа қасиеттері болу керек. Ондай болаттар қатарына жоғары легірленген мартенситті (жоғары мөлшерде хром енгізілген, коррозияға төзімді), мартенситті-ескіргіш, аустенитті (коррозияға төзімді, магнитсіз және қызуға берік) болаттар және т.б. жатады. 12-кесте. Серіппелі болаттардың термиялық өңдеу режімі мен механикалық қасиеттері
жүктеу/скачать 6.13 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||