|
Rasm 5.2 da “Temir-uglerod” tizimidagi qotishmani sovutishdagi grafigi
|
| bet | 93/157 | | Sana | 16.12.2023 | | Hajmi | 24,24 Mb. | | #120531 |
Bog'liq 6,20 mavzulr slaydRasm 5.2 da “Temir-uglerod” tizimidagi qotishmani sovutishdagi grafigi
Qotishma
|
Sovutishda bir fazadan ikkinchi fazaga o’tish harorati. Grafik bo’yicha.
|
Qotishmani sovutishda o’tayotgan jarayonlar.
|
Natijaviy mikrostruktura
|
Sxema rasmi.
|
K1
|
1 dan 2 gacha
|
Suyuq qotishmani sovutish
|
Ferrit va o’lchamli tsementit.
|
2 dan 3 gacha
|
Suyuq qotishmadan austenit kristallarini ajratilishi s.f.
|
3 dan 4 gacha
|
Austenitni sovutish
|
4 dan 5 gacha
|
Austenitdan ferrit kristallarini ajralishi:
A F
|
5 dan 6 gacha
|
Ferritni sovutish
|
6 dan 7 gacha
|
Ferritdan o’lchamli tsementitni ajralishi
F TSIII
|
K2
|
1 dan 2 gacha
|
Suyuq qotishmani sovutish
|
Ferrit va perlit
|
2 dan 3 gacha
3 dan 4 gacha
|
Suyuq qotishmadan austenit kristallarini ajralishi:
F A
|
Austenitni sovutish
|
4 dan 5 gacha
|
Austenitdan ferrit kristallarini ajralishi
A F
|
5-51
51 dan 6 gacha
|
Evtektoidni almashish
|
A0.8 P0.8 (F0.025+TS6.67)
Ferritdan uchlamchi tsementitni ajralishi:
F TSIII
|
K3 S=0,8
|
1 dan 2 gacha
|
Suyuq qotishmani sovutish
|
|
2 dan 3 gacha
|
Suyuq qotishmadan austenit kristallarini ajralishi:
S.F. A
|
3 dan 4 gacha
|
Austenitni sovutish
|
4-41
|
Evtektoidli almashish
|
41dan 5 gacha
|
A0.8 P0.8 (F0.025+TS6.67)
|
Ferritdan uchlamchi tsementitni ajralishi:
F TSIII
|
K4
|
1 dan 2 gacha
|
Suyuq qotishmani sovutish
|
Perlit va ikkilamchi tsementit
|
2 dan 3 gacha
|
Suyuq qotishmadan austenit kristallarini ajralishi:
S.F. A
|
3 dan 4 gacha
|
Austenitni sovutish
|
4 dan 5 gacha
|
Austenitdan ikkilamchi tsementit kristallarini ajralishi:
A TSIII
|
5-51
|
Evtektoidli aylanish
|
|
A0.8 P0.025+TS6.67
|
51dan 6 gacha
|
Ferritdan uchlamchi tsementit ajralishi:
F TSIII
|
K5
|
1 dan 2 gacha
|
Suyuq qotishma sovutish
|
Perlit, ikkilamchi tsementit va ledeburit. K5
|
2 dan 3 gacha
|
Austenitni kristallanish
|
3-31
31-4
|
(Birlamchi tsementitni)
Evtektikali aylanish
S.F.4.3.
Ledeburit 4.3.
(A2.0.+TS6.67)
Austenitdan ikkilamchi tsementit kristallarini ajralishi.
A TSIII
|
K7
|
4-41
41-5
|
Evtektoidli aylanish
A0.8 P0.8
(F0.025+TS6.67)
Ferritdan uchlamchi tsementitni ajralishi
F TSIII
|
Birlamchi tsementit va Ledeburit
|
|
1 dan 2 gacha
2 dan 21gacha
|
Suyuq qotishmani sovutish
Evtektikali aylanish
|
|
K6 S=4,3 %
|
2-3
3-31
31-4
|
S.f.4.3. Ae.d.4.3.
(A0.8+TS6.67)
Austenitdan ikkilamchi tsementit kristallarini ajralishi
A TSII
Evtektoidli aylanish
A0.8. P 0.8(F0.025+TS6.67)
Ferritdan uchlamchi tsementit ajralishi:
F TSIII
|
Ledeburit
|
Ferrit tarkibidagi uglerodni hisobga olmasa (juda kam), unda barcha uglerod faqat perlit tarkibida bo’ladi. Bu holda po’lat tarkibidagi uglerod qo’yidagi hisob bo’yicha aniqlanadi.
100 % perlitda uglerodning miqdori=0.8 % S ga
20 % perlitda uglerod mikdori-x1 % S
U holda,
X1 =0,16 % S.
Po’lat tarkibidagi uglerod miqdorini aniqroq topish kerak bo’lsa, (ayniqsa kam uglerodli po’latlarda), u holda ferrit va uchlamchi tsementit ichidagi uglerodni ham hisobga olish kerak. Buni qo’yidagi hisoblar bo’yicha olib boriladi.
100 % ferritda uglerod miqdori-0,25 % S (7230 S haroratda)
80 %ferritda uglerod miqdori-X2% S
X2 =0,02 % S.
Demak, po’lat tarkibida uglerod:
S=X1+X2=0,16+0,02=0,18 % ekan.
Agar pщlat evtektoiddan keyingi bo’lsa, va uni strukturasi 95 % perlit va 5 % ikkilamchi tsementit bщlsa, (rasmda K4), uning tarkibidagi uglerod qo’yidagicha aniqlanadi:
A) 100% perlitda uglerod miqdori-0,8% S
95%--------------------------------------X1%S
X1 =0,76 % S.
B) 100 % tsementitda uglerod miqdori-6,67 %S
5%-------------------------------------------X2%S
X2 =0,33 % S.
Demak, po’lat tarkibida uglerod miqdori:
S=x1+x2=0,76+0,33=1,09 5
Amaliyotni bajarishda har-bir talabaga po’lat yoki cho’yanning mikrostrukturasi beriladi. Talaba bu bo’yicha va berilgan grafik va rasmlar asosida po’lat yoki cho’yanga to’la tahlil berishi lozim. Strukturasi aniqlanadi, yoziladi. Grafik bo’yicha barcha termik o’zgarishlari tahlil qilinadi. Yakunida undagi uglerod miqdori topiladi va uni markasi aniqlanadi.13
Nazorat savollari:
1. Po’latlar qanday ko’rsatgichlarga qarab klassifikatsiya qilinadi?
2. Uglerodli po’latlarning xossalariga uglerod qanday ta’sir qiladi?
3.Oddiy sifatli po’latlar markirovkasidagi raqamlar nimani bildiradi? St5.
4. Sifatli konstruktsion po’lat markirovkasidagi raqam nimani anglatadi? Stal30.
5. Markirovka qatori oxiridagi “A” harfi nimani ko’rsatadi?
Foydalanilgan adabiyotlar:
Callister William D. Jr., Materials Science and Engineering, an Introduction. Wiley and Sons. UK 2014
T.Fischer., Materials Science for Engineering Students, 1st Edition Elsevier UK, 2008
Mikell P.Groover., Fundamentals of Modern Manufacturing Materials, Processes, and Equipment John Wiley and Sons inc USA 2010
6-AMALIY MASHG’ULOT
Nometall materiallar va ularning turlari bilan amaliy jihatdan qo’llanilishini o’rganish. Keramik materiallar.
Ishdan maqsad: Masalada berilgan detalning ishlash sharoitiga qarab, materialning markasini tanlash, agar lozim bo’lsa material yoki detalning puxtaligini oshirish usulini tanlash va masalaning yechimini asoslashni o’rganish.
Masalaning qo’yilishi: Materiallarni tanlash
Kerakli jihozlar: Amaliy mashg’ulotni bajarishda turli xildagi uslubiy qo’llanmalar, so’rovnomalar va plakatlardan foydalaniladi.
Ishni bajarish uchun namuna:
Mashinasozlikning umumiy qonuni bu eng kam sarf bilan (aqliy va jismoniy) mashinani yasash; oldiga qo’yilgan funktsional vazifalarini bajargan holda. Mashina detallari materiallarini tanlash ham shu qonunga bo’ysunadi. Material tanlab olingandan so’ng, detalni ishlash texnologiyasi-usuli tanlanadi. Bu esa birinchi navbatda ishlab chiqarish “programmasiga”, ya’ni ishlab chiqarish hajmiga (donalab, seriyalab, ko’plab ishlab chiqarish) bog’liq. Qolgan sharoitlar hisobga olinadi: asbob-uskunalarning borligi; keskich va boshqa asboblarning bor-yo’qligi, holati, boshqa korxonalar bilan bog’liqligi va h.k.
Detal materialini tanlash yuqoridagilarni hisobga olgan holda, uni mexanik xossalarini tanlashdan boshlanadi. Hamma talablarga javob bergan holda, bu yerda,uning tannarxi birinchi o’rinda turadi. Bu masalaning murakkabligi (qolaversa qiziqligi) arzon materialni tanlab, uni termik ishlab mexanik xossalarini qimmat materiallar mexanik xossalariga tenglashtirish mumkin. Bu holda termik ishlash to’rini va texnologiyasini to’g’ri tanlab olish yetarli ahamiyatga ega.
MASALA 1. Tokar vintkesar stanogida bolt yasalyapti. Agar boltga qo’yilgan kuchlanish-mustahkamlik 6v≥480 Mpa bo’lsa, bolt qaysi materialdan yasalishi maqsadga muvofiq?
MASALA 2. Payvandlangan konstruktsiyaga qo’yilgan kuch bt≥210Mpa. Bu konstruktsiyani qanday po’latdan yasash maqsadga muvofiq?
MASALA 3. Yog’da toblashni suvda toblashga nisbatan qanday afzalliklari bor?
MASALA 4. Qo’yidagi po’latlardan qaysi birini ko’prik fermalarini yasashda ishlatish kerak ? Material bt≥250 Mpa, δ≥15% St.5; 14xGS; 10xSND
MASALA 5. Ko’ndalang kesimi katta bo’lgan ma’sul detallar yasash uchun qo’yidagi po’latlar ishlatiladi: 40x; 40xGN, 34xNM. Qaysi biri ko’proq ma’qulroq ?
MASALA 6. O’zatish qutisi tishli g’ildiragini qalinligi 6 mm. Tishni eguvchi kuch 60 Mpa ga yetadi. Yuza qatlamini qattiqligi 1,5 mm qalinlikkacha 600 NRC dan kam bo’lishi kerak emas. Bu tishli g’ildirakni qaysi po’latdan yasash kerak ? Detalni termik ishlash rejimini tanlang.
MASALA 7. Dvigatel valining diametri 35 mm, val materialini mustahkamligi δ1≥600 Mpa, φ≥40 %, KSI≥100 Dk/sm2, val bo’yni qattiqligi≥600 NRC. Bu valni qaysi po’latdan yasash yaxshi ?
MASALA 8. Dvo’tavr-ikkitavr ko’ndalang kesimli qalinligi 10 mm bo’lgan shatunni qaysi materialdan yasash ma’qul?
Uning δt≥700 Mpa; KSI≥50 Dj/sm2, termik ishlashni qaysi usuli qo’llaniladi.
MASALA 9. Yuqori bosimda ishlaydigan trubalarni birlashtiruvchi flanetslarni mahkamlovchi boltni qaysi materialdan yasaladi. Truba ko’ndalang kesimi 20 mm2; δt≥600 Mpa; φ≥40 %. Termik ishlash texnologiyasi?
MASALA 10. Diametri 50 mm. bo’lgan vallarni ko’plab ishlab chiqarish kerak. Val materiali δt≥1500. φ≥15 %. Qaysi materialdan yasash maqsadga muvofiq ? Bu sharoitda ishlash uchun qanday termik ishlash kerak ?
MASALA 11. Prujina materiallarini prujinaligini nima hisobiga ta’minlanadi
MASALA 12. Ishqalanib yeyilishiga chidamli detallar qanday po’latlardan yasaladi va qaysi holatda ?
MASALA 13. Qaysi po’latlar (G13 dan tashqari) plastik deformatsiya natijasida yuqori puxtalanish xususiyatiga ega ?
MASALA 14. Suyuq yoqilg’i forsunkalari ninalari juda yuqori aniq o’lchamli va yuqori ishqalanib yeyilishga chidamli bo’lishi kerak. Qanday material va termik ishlashni tavsiya qilasiz ?
MASALA 15. Boshqarish ruli chervyagi yuzasi yuqori tozalikka (g’adir-budirligi juda kam) ega bo’lishi lozim. δt≥700 MPa. Qanday po’latdan yasashni taklif qilasiz ? ko’plab ishlab chiqarish sharoitida ?
MASALA 16. Po’lat 10000 S da ishlashi lozim. Austenitli po’latni olovbardoshligini ta’minlash uchun qancha xrom (S2) qo’shish kerak.
MASALA 17. Me; Ne; Te; W larni yuqori issiqbardoshligini qanday tushuntursa bo’ladi ?
MASALA 18. O’zgaruvchan tok elektrodvigateli rotori qanday materialdan yasaladi?
MASALA 19. Magnitli po’latlar nima uchun sovuq bilan ishlanadi?
MASALA 20. Qo’yidagi po’latlardan qaysi biridan oziq-ovqat sanoatida idishlar yasash maqsadga muvofiq ?
St.3; 0x13; 12x18N10T.
MASALA 21. Egovlar qaysi po’latdan yasaladi?
R18; X12F1; U12.
MASALA 22. Po’latni issiq holda deformatsiyalash uchun “molotovoy shtamp” qaysi po’latdan yasaladi ? 7xF; 4x58V2FS.
MASALA 23. “Zubila” qaysi po’latdan yasaladi ?
7XF; 9X5F; XVG.
MASALA 24. Keskich-asbob tez kesar po’lati R18 dan yasalgan: bir bo’lak quymadan. Bir bo’lagini ko’ndalang kesimi 30 mm2 gacha prokatlangandan yasalgan; ikkinchi bo’lagi 100 mm2 gacha prokatlangan. Qaysi birida mustahkamlik ko’proq bo’ladi?
MASALA 25. Diametri 100 mm bo’lgan “tortsovoy” frezani qaysi materildan yasash lozim: R18, R6M5. Qirqish rejimi: “prerьvistiy” (bir tekis emas).
MASALA 26. Uglerodli po’latlarni zarbiy qovushqoqligi yuqoriligini nima bilan tushuntirsa bo’ladi ?
MASALA 27. Po’lat quymani qora-dag’al yo’nishda keskichni qaysi materialdan yasash maqsadga muvofiq ?
U12A, VK3, VK8.
JAVOBLAR
1-ST.5.
2.-ST-2, chunki δ1 yetarli, arzon, yaxshi payvandlanadi.
3-agar sovutish tezligi kritik sovish tezligiga teng yoki yuqori bo’lsa, qattiqlashish sovutish tezligiga bog’liq emas.
4-eng yaxshisi-10XSND. Bu yuqori mexanik va texnologik xususiyatga ega. Ni bilan Cu uni karroziya bardoshligini oshiradi.
5-34 XNM. Bu po’latda uglerod kamroq; nikel va molibden bor. Bo’lar hammasi sovuqdan darz ketish chegarasini yaxshilaydi. Bo’shatish davrida murtlashishga befarq.
6-po’lat 15XRa; Mayda zarrali. Bu po’lat yog’da toblanganda tishni toblanishi butun (tsementitlash, toblash, bo’shatish).
Ko’ndalang kesimi bo’yicha bo’ladi, yetarli darajada mayda zarrachali bo’ladi. Bu mo’rtlashishga olib kelmaydi. Mustahkamlik va qattiqlik yetarli. Po’lat qimmat emas.
7-Bu po’lat 20xGNR, termik ishlash: tsementatsiya, suvda toblash, bo’shatish (2000S). Bu holda po’lat qo’yilgan talablarga javob beradi. Suvda toblash xavfli emas, chunki detal sodda.
8-Po’lat ZOXM. Bu konstruktsiya mustahkamligini ta’minlaydi. (o’zining mexanik xossalari kompleksi bilan). Suvda toblash, bo’shatish (5600S) bunda po’lat mo’rtlashmaydi.
9-Po’lat 30XM, Yog’da toblash, bo’shatish 5400 S da. Masala sharoitida bu po’lat ishonchli: uglerodi kam, molibdenning birligi boltni ishlash ishonchliligini oshiradi. 5400 S da bo’shatish murtlashishni kelib chiqarmaydi.
10-Po’lat 40 XN. Yu.T.M.-yuqori haroratda termo-mexanik ishlanadi, yuqori haroratda bo’shatiladi. Mexanik ishlov berib bo’lgach yakuniy toblash, 5800-bo’shatish.
11-po’latdagi uglerod miqdorini ko’paytirish va kiryalash (“volochenie”) davrida puxtalanish (“naklyop”) hisobiga.
12-ko’p uglerodli, toblangan, past haroratda bo’shatilgan. Yaxshi toblanadi-qattiqlashadi. Yoki ustki qatlami puxtlashtirilgan (XTI : tsementitlash, azotlash) va termik ishlangan.
13. Fe-Ni tizimidagi po’latlar, agar Ni miqdori 30% dan ko’p bo’lsa, Ni>30%. Bu po’lat austenitli po’lat, puxtalanish davrida yuqori mustahkamlanish qobiliyatiga ega.
14. Po’lat 38xMYuA, azotlash 5000S da. Bu material past haroratda azotlangach eng yuqori qattiqlikka va ishqalanib yeyilishga chidamli bo’ladi.
15-Mexanik xossalarini ta’minlash bo’yicha sifati yaxshilanadigan bir qancha po’latlarni tanlash mumkin. Lekin, ishlangan yuza sifatiga juda yuqori talab qo’yilgan. SHu nuqtai nazardan avtomat po’latini taklif qilish maqsadga muvofiq: AS38xGM. Bunda molibdenning borligi bo’shatish davrida mo’rtlashishni oldini oladi. Bu degani bo’shatishdan so’ng detalni havoda sovutish mumkin degani.
16-Po’latni olovbardoshligini (zanglamasligini) ta’minlash uchun eng kamida 12,5 % xrom qo’yish lozim.
17-atomlarning o’zaro bog’lanish xarakteri bilan.
18-Dinamli po’latdan.
19-Qoldiq austenitni yo’qotish uchun. CHunki, austenit-bu paramagnit faza.
20-oziq-ovqat idishlari zanga bardoshi lozim. St3 va 0x13 lardagi yasash tavsiya qilinmaydi. St3 zanglaydi; 0x13 yomon payvandlanadi. SHuning uchun qimmat bo’lsa ham 12x18 N10 T dan yasaladi.
21-R18-qimmat, X12F1 dan yasash murakkab, U12-nisbatan arzon, uglerodi ko’p bo’lganidan toblanishlik qobiliyati katta. Qattiq va ishqalanishga yaxshi ishlaydi. SHuning uchun egov U12 po’latidan yasaladi.
22-7xF-olovbardosh emas; ishlash davrida (qizdirib ishlanyapti-ku) metall ustida kuyundi (“oqolina”) hosil bo’ladi. SHtomp deformatsiyalanadi. SHuning uchun shtamp bu sharoitda 4X58V2FE po’latidan yasaladi: olovbardosh, mustahkam yuqori haroratda ham.
23-9x5F-uglerodi ko’p: mo’rt; zubila sinadi. XVG-da xam uglerod ko’p. Mo’rt, natijada zubila sinadi. 7XF-nisbatan uyushqoq (“vyazkiy”), mustahkam, yetarli qattiq va ishqalanishga chidamli. SHuning uchun 7xF dan yasaladi.
24-albatta, kesim 30 mm2 da mustahkamlik yuqori bo’ladi, chunki, yupqada deformatsiya ko’proq, demak. puxtalanish ko’p. Bundan tashqari karbidi bir xil emasligi kamroq, yaxshiroq jirvilanadi.
25-Ko’pincha R6M5 dan yasaladi. CHunki, u arzon (R18 ga nisbatan). qovushqoqligi yuqori, karbidi bir xil emasligi kamroq. Yaxshiroq jilvirlanadi.
26-Bu po’latlar toblanganda, o’zagigacha toblanmaydi: ustki qavoti martensit (qattiq) strukturaga ega bo’ladi, o’zagi trostit (qovushqoqligi ko’proq) SHuning uchun, bu po’latlarning zarbiy qovushqoqligi yuqoriroq.
27-U12Ani mustahkamligi va bu sharoitda ishqalanib yeyilishga chidamliligi past. VK3, VK8 lar mustahkamligi va ishqalanib yeyilishga qarshiligi yetarli. Lekin, VK 3 mo’rtroq. (WC=97 %); VK8 esa nisbatan plastikligi yuqori (wc=92 %). Masala sharoitida VK3 uqalanib yeyilishi mumkin. VK8 plastikligi yuqori. SHuning uchun masala sharoitida, keskich VK8 dan yasaladi.14
|
| |
