|
1 Bob Po‘latlarni kimyoviy-termik ishlash. Materiallar turi va ularni qo‘llash sohasiBog'liq Material science - lecture 4
Po‘latni sementitlash
Po‘latni uglerod, azot (ikkalovini birgalikda), diffuzion to‘yintirish sanoatda
eng ko‘p tarqalgan kimyoviy – termik ishlash usullaridir.
Po‘lat yuzi uglerod va azotni oson xazm qiladi; suqilib kirish strukturali
(panjarali) qattiq qotishma hosil qiladi. Shu bilan birga ancha – muncha chuqurlikka
diffuziyalanadi.
Uglerod bilan diffuzion to‘yintirish jarayoniga tsementitlash deyiladi.
Odatda, po‘lat tsementitlangandan so‘ng toblanadi va past bo‘shatiladi. Mana shu
jarayonlar tugaganidan so‘ng po‘lat detal yuzasida uglerod miqdori 0.8-1%ga yetadi.
Strukturasi past bo‘shatilgan mayda sferoidal karbidli martensit hosil bo‘ladi:
yeyilishga qarshiligi yuqori bo‘ladi; yuza qattiqligi HV=750-950. Detal o‘zagida
uglerod 0.08-0.25% bo‘lib, qovushqoq bo‘ladi. Tsementattsiya qilinishi kerak emas
yuzalar galьvanik usulda mis bilan himoyalanadi, mis qalinligi t=0.02-0.05 mm
bo‘ladi.
Odatda tsementitlanadigan detallarni ustki qatlami qattiq, ishqalanib
yeyilishga chidamli va o‘zagi uyushqoq bo‘lishi lozim bo‘ladi: tishli g‘ildiraklar,
vallar, kulachoklar, chervyaklar va h.k.
Uglerodlovchi moddaga karbyurizator deyiladi. Bu dastlabki muhitdir.
Karbyurizator qattiq va gaz holatda bo‘lishi mumkin. Lekin, har ikkisida ham
tsementitlash jarayoni gaz fazasi orqali o‘tadi. Eng ko‘p tarqalgani qattiq
karbyurizatordir: bu asosan yog‘och pista ko‘miri va qo‘shimcha SO
3
(20-25%);
VoSO
3
jarayonni jadallashtirish uchun qo‘shiladi. Ya’na SaSO
3 ham
qo‘shiladi
(3-5%) – karbyurizatorni yopishib qolmasligi uchun. Tsementatsiya qilinadigan
detallar va karbyurizator qavatma-qavat po‘lat yashikka – konteynerga taxlab
joylashtiriladi, germetik yopilib, 910-930
0
S gacha qizdiriladi. Qizdirilganda pista
ko‘mir yashik ichidagi kislorod bilan birikib quyidagi reaktsiya ketadi:
2С+O
2
=2CO.
Bundan tashqari uglerod oksidi quyidagi reaktsiya bo‘yicha ham hosil
bo‘ladi.
VoСO
3
+С=VoO+2СO.
Detal yuzasida quyidagi kimyoviy jarayon o‘tadi: 2СO↔ СO
2
+С
Hosil bo‘lgan aktiv uglerod atomi austenit holatidagi yuzaga adsorbtsiyaladi;
qolgan SO
2
ko‘mir bilan birikib, yangi SO
portsiyasini hosil qiladi. Tsementitlash
uzoq davom etadigan jarayon. Qatlam qalinligiga qarab bir necha o‘n soat davom
etishi mumkin. 1 mm. chuqurlikdagi tsementitlangan qatlam olish uchun 8-10 soat
qizdirish lozim. Tsementitlangan qatlam qalinligi NRC=38-62(HV=900); o‘zaginiki
HRC= 25-35.
Gaz vositasida tsementitlashda karbyurizator sifatida suyultirilgan tabiiy gaz
ishlatiladi. Suyuq uglevodorodlar ham ishlatiladi: kerosin, benzol. Bular germetik
yopilgan pechni ichki bo‘shlig‘iga tomchi-tomchi qilib yuboriladi. Qizigach bular
aktiv gaz muhitini hosil qiladi. Metan bor joyda asosiy xal qiluvchi reaktsiya
quyidagi:
СN
4
→2N
2+
С
Kam uglerodli po‘latni sementitlangan qatlamini strukturasi
rasm
6.2 da
ko‘rsatilgan.
Rasm
Kam uglerodli po‘latni tsementitlangandan keyingi diffuzion
qatlam mikrostrukturasi. 1- evtektoiddan keyingi zona; 2- evtektoidli zona; 3-
evtektoidgacha zona.
Eng ustki qatlam evtektoiddan keyingi qatlam – zonada uglerod S>0,8% ko‘p
bo‘ladi va strukturasi perlit va ikkilamchi tsementitdan iborat qatlamni o‘rta qismi
evtektoid yig‘indisidan iborat, perlitdan tashkil topgan. Chuqurlashgan sari o‘zagiga
qarab, uglerod miqdori kamayadi, evtektoidgacha bo‘lgan po‘lat strukturasiga
o‘xshaydi: o‘zakka yaqinlashgan sari perlit miqdori kamayadi.
Tsementitlash davrida o‘zoq vaqt qizdirib turilgani uchun yirik donali
struktura hosil bo‘ladi.
1.Bir marta toblab, past temperaturada bo‘shatish.
Detalning sirtqi qatlami yirik ninasimon martensitdan iborat. Bo‘shatish bilan
ichki kuchlanish yuqoladi.
|
| |
