Реферат
Тақырыбы:Шойын туралы жалпы мәлімет
Орындаған:Кадиркулов Азилхан
Тексерген:
2023 – 2024 оқу жылы
Шойындар, олардың құрылымы және түрлері
Шойын – темір мен көміртектің қорытпасы, құрамында 2,14% С. Шойындардың құрамына көміртектен басқа кремний, марганец, фосфор, күкірт қоспалары кіреді. Шойынның қасиеттері осы қоспаларға байланысты. Механикалық қасиеттері және қолдану ауданы құрылымына байланысты. Шойындар бірнеше түрлі болады: ақ, сұр, жоғары берікті және соғымды.
1.Шойын құрылымы. Көміртек шойын құрамында Fe3C карбид графит түрінде не болмаса олардың қоспасы түрінде кездеседі. Ақ шойындар – ол шойын, оның құрамындағы көміртек цементит (Ц) — Fe3C түрінде болады. Механикалық қасиеттері оның құрылымына байланысты. Шойынның құрылымы: графит (Г), перлит (П), феррит (Ф), ледебурит (Л) және фосфид эвтектикасы. Микроқұрылымы бойынша шойындарды былай ажыратады: ақ шойын I (Ц+П), сұр шойын перлитті II (П + Г), сұр ферритті III (Ф + Г), жартылай (П+Ц+Г), перлит-ферритті (Ф+П+Г), жоғары берікті (П+ шар графитті).
2.Сұр және ақ шойындар.Сұр шойын – Fe-C-Si қорытпаның жүйесі, құрамында марганец, фосфор және күкірт қосылыстары болады. Сұр шойында көміртегі графит түрінде пластикалы пішінінде болады. Сұр шойын химиялық құрамы: C-2,4-3,8%, Si-1-5%, P-0,2-0,4%, S- 0,12%-ке дейін болады. Сұр шойын металл негізінен және графит қосуынан тұрады. Металл негізі бойынша шойындар сұр перлитті (П+Г); сұр феррит-перлитті (Ф+П+Г); сұр ферритті (Ф+Г) болып бөлінеді.
Механикалық қасиеттері металл матрица қасиетіне, формасына, графит өлшеміне байланысты. Аздаған беріктігі бар графит, шойынның беріктігін төмендетеді, кесу арқылы өңдеуді жақсартады. МЕСТ 1412-85 бойынша сұр шойын әріппен «С» (сұр), «Ш» (шойын) және санмен маркаланады. Бірінші топ саны орта маңызды беріктік шегі созылу кезіндегі көрсетіледі, екінші-орта маңызды беріктік шегі майысу кезінде. Сұр шойындарды қасиеттері бойынша бөлуге болады: ферритті және феррит-перлитті, перлитті. Ақ шойын цементиттің арқасында қатты, морт сынғыш, кесу арқылы нашар өңделеді. Жоғары қаттылықтың арқасында ақ шойын жоғары төзімді болады.
3.Жоғары берікті шойындар. Шойындар құрамындағы бос графит шар формалы болатын жоғары берікті шойын деп аталады. Шар формасын ұстау үшін буланып жатқан сұйық шойынға сілтілік және жер сілтілік металдар (0,03...0,07 %) қосады. Ол магний қатысуы мен графит шар формасын қабылдайды. Химиялық құрамына және суыту жылдамдығына байланысты жоғары берікті шойынның келесі құрылымы алынады: феррит +шар графиті, феррит + перлит + шар графиті, перлит + шар графиті.
Жоғары берікті шойындарды ВЧ әрпімен және сандармен маркалайды. Санның бірінші тобы созылуда шойынның орташа беріктігін көрсетеді, екіншісі үзілудегі металдың салыстырмалы ұзарғыштығын көрсетеді. Жоғары берікті шойындар автомабильдің жауапты бөлшектерін және матор жасауда, ауыр машиналар жасауда (білік, станок прокаті, траверс пресі, иіндік білік, насос корпустары) қолданылады.
Графитті шойындарды мақта пішінді - соғымды деп аталады. Соғымды шойын жоғары пластикалы болады. Металл негізді құрылымы бойынша соғымды шойын ферритті және перлитті болады. Соғымды шойындар КЧ әрпімен және сандармен маркаланады. Санның бірінші тобы созылуда шойынның беріктігін көрсетеді, екінші созылудағы металдың салыстырмалы ұзарғыштығын көрсетеді. Соғымды шойындар автомобиль, ауыл шаруашылық, тігін машиналарының бөлшектерін жасауда кеңінен қолданылады. Соғымды шойындар ылғалды ортаға, жану газдарына, және суға төзімді болып келеді.
4.Легірленген шойындар. Легірленген элементтер шойынның металдық негізіне, көлеміне және графитті сипатына әсер етеді. Белгілену тәуелділігіне байланысты легірленген шойындарды төзімді, антифрикциялы, ыстыққа төзімді, коррозияға төзімді деп бөледі. Никельмен (3,5...5%), хроммен (0,8%) легірленген төзімді шойындарды абразивті ортада жұмыс жасайтын бөлшектер дайындауда қолданады. Титан, мыс, ванадий, молибден қосылған шойындар (0,6% Сг және 2,5% Ni дейін) жағылу материалдарсыз үйкелісте төзімді болады. Оларды автомобильдің тезеуіш барабандарын, цилиндр гильзаларын және т.б. дайындау үшін қолданады. Ұнтақтау жабдықтарын жасау үшін ЧХ9Н5, ЧХ16М2, ЧХ22, ЧХ28Д2 маркалы жоғары хромды шойынды пайдаланады.
Ыстыққа төзімді ЧХ2, ЧХ3 маркалы легірленген шойындарды агломерациялық машина колесниктерін, химиялық жабдықтардың контакты аппаратын, 600°С (ЧХ2) және 700°С (4X3) жұмыс істейтін турбокомпрессорлар жасау үшін қолданады. Ыстыққа төзімді шойын ЧХ16, ЧЮХШ және ЧЮ7Х2 900°С температураға шыдайды, соған байланысты одан пеш арматурасын, станок прокат роликтерін, шыны өндірісіндегі пресс формалары жасалады. Ыстыққа берік легірленген шойындарға шар тәрізді графитті ЧНМШ, ЧН11Г7Х2Ш, ЧН19ХЗШ, ЧН11Г7Ш жатады. Олар 500...600°С температурада жұмысқа жарамды және оларды дизель, компрессор, газ турбиналары бөлшектерін жасауға қолданады.
Антифрикциялы шойындар қорытпалар ретінде (сұр, жоғары берікті, соғымды шойындар) қолданылады. Антифрикциялы шойындарды легірлеу үшін хром, мыс, никель, титан пайдаланылады. Легірленген шойындардың маркалануы болаттың маркалануы сияқты.
Шойын (Чугун)
жақсы құйылатын қасиеті бар темірмен көміртектің (2% жоғарғы) қорытпасы;
темірдің көміртек (2%-дан астам, әдетте, 3—4,5%), қайсыбір мөлшерде марганец (1,5%-ке дейін), кремний (4,5%-ке дейін), күкірт (0,08%-тен аспайды), фосфор (1,8%- ке дейін), ал кейде басқа да элементтер қосылған қорытпасы. Шойында көміртек темір карбиді Ғе3С түрінде байланысқан күйде болуы мүмкін (сұр Шойын). Шойын темір кендерін домна пештерінде балқыту арқылы алынатын өндеудің бастапқы өнімі; қолданылуы мен химиялық құрамына қарай шойын қолданбалы, яғни болат қорытуға арналған Шойын, құйма Шойын, арнаулы Шойын болып бөлінеді. Шойын құймалардың сапасын жақсарту үшін азғана мөлшерде түрленгіштер қосып түрлендіру және шойынды әр түрлі элементтермен қоспалау қолданылады.
Түрлері
Ақ шойын (Белый чугун) -
карбид түрінде көміртек құрамына кіретін, ал омырық бетінің түсі күңгірт-ақшыл болатын шойын;
құрамында көміртек темірмен химиялық қосылыс (цементит) түрінде болатын шойын. Ақ шойынның кристалдану процесі Fe-C диаграммасы бойынша жүреді. Қаттылық, беріктік, үйкеліске беріктік, морттық қасиеттері жоғары. Ақ шойын өндеуге келмейтіндіктен, одан қорытпалар гана алынады. Ақ шойынды соқаның тістерін, илем біліктерін, диірменнің шарларын құюға және соғылмалы шойын алу үшін пайдаланады.
Домна шойыны (Чугун доменный) —
домна пешінде балқытылып алынған шойын;
темір және марганецті кендерден домна пештерінде балқытып алынатын сұйық шойын. Домна шойынының 80—85%-інен болат өндіріледі.
Соғылмалы шойын (Чугун ковкий) — құрамына жапалақ түрлес графит кіретін және ақ шойынды босаңдату нәтижесінде алынатын шойын.
Сұық шойын (Чугун жидкий) — домна пешінде немесе шойынпеште қорытылған шойын. Сұық шойын қатайған сон тасымалданып тұтынушыға жеткізіледі.белдігін, күпшектер, картерлер, фитингтер жасағанда соғылмалы шойын орнына қолданылады. Осының нәтижесінде құйма дайындамалардың массасы соғылмалы шойыннан құйылған дайындамалар массасынан шамамен екі еседей кем болады;
құрылымында сфера түрлес графиттік кірме бар болатын, беріктігі жоғарғы шойын.
Шындалған шойын (Чугун ковкий) — механикалық қасиеттері жағынан сүр шойын мен болат аралығына сәйкес келетін шойын. Шындалған шойынды кейде соғылмалы шойын деп те атайды. Шойынның технологиялық қасиеттері бойынша және оның тіпті соғылмайтындыгын ескере отырып, шындалған шойын атауының дүрыс екенін ескерген жөн. Тұтқырлығы жоғары, құйма ретінде ақ шойындар қатарына жатады, ақ шойын құймаларын жоғары температурада ұзақ уақыт қыздырып, жасыту арқылы алады.
Сұр шойын (Чугун серый) -
тілімшелі графит түріндегі көміртек едеуір дәрежеде немесе толық бос күйде болатын шойын;
құрамында Мn, Р, S қосындысы бар Fe-C-Si қорытпасы. Сұр шойын құрамында 2,4— 3,8% көміртек пен 1,2—3,5% кремний болады.
Шар тәрізді графитті беріктігі жоғары шойын (Чугун с шаровидным графитом (высоко-прочный)) —
беріктік көрсеткіштері жоғары шойын. Негізінен, шойын құрылымын магний, кальций, және т.б. элементтер қосып түрлендіру арқылы алынады. Әдеттегі сұр шойындай емес, мұнда графит тақташа түрінде болмай, шартәріздес болғандықтан мұндай шойын беріктігіне қоса илемді болып шығады. Иінді біліктер, бұлғақтар, тісті доңғалақтар, жалғастырғыштар және басқа да жауаптылығы жоғары тетіктер жасауда, болаттың орнына, сондай-ақ автомобильдердің артқы
Шойын жинағыш
Шойын жинағыш (Копильник вагранки) — вагранка пешінің сұйық шойын жинақталатын төменгі бөлігі. Сұйық шойын жиналған сон, қажеттілігіне қарай, шойын ағатын арнамен (летка) құю шөмішіне құйылады.
Шойынды ағарту
Шойынды ағарту (Отбелива¬ние чугуна) — аса қатты, тозбайтын ақ шойын алу процесі. Шойынды ағарту құйманың салкындатылуын тездету арқылы жүзеге асырылады. Шойынды ағарту процесінде құйма қалыбына металдан жасалған қыстырма-тоңазытқыштар қояды.
Шойынпеш
Шойынпеш (Вагранка) - құю цехтарындағы шойын қорытуға арналған шахта типтес тік пеш. Шикіқұрам материалдары домналық шойын, темір, терсек, қождамалар, кокс мойындық алаңшалы шахтаға қабат-қабатымен (салымдармен) тиеледі. Балқытылған шойын ошаққа жиналып, жинағышқа ағады. Шойынпештің өндірімділігі сағатына 4 т-дан 60 т-ға дейін жетеді. Кейде ауаны қыздыру үшін Шойынпеште рекуператорлар жабдықталады. Шойынпештер өнеркәсіптік жиілікті индукциялық пештермен алмастырылуда
Достарыңызбен бөлісу: |