Metal strukturasi va xossalariga ishlov berishining ta’siri
Bosim bilan ishlov berishda metall sovuqlayin yoki qizdirilgan holda deformatsiyalanadi. Shunga ko‘ra, metallarni sovuqlayin va issiqlayin deformatsiyalashga bo‘linadi.
Sovuqlayin deformatsiyalashda donlar shakli o‘zgaradi, metalning oqishi yo‘nalishi bo‘yicha cho‘ziladi (1-rasm). Metalning mikrostrukturasi (“poloschatoy”) yo‘l – yo‘lsimon bo‘lib qoladi.
2-rasm. Metal strukturasini o‘zgarishi
Bosim ostida ishlashni sovuq va issiq hollarda bajarish mumkin. Metalni sovuq holda bosim ostida deformatsiyalab, uni xossalarini o‘zgarishiga tirishish deb aytiladi. Bunda metallarning elastikligi, issiqlik o‘tkazuvchanligi, elektr o‘tkazuvchanligi, korroziyaga chidamliligi yomonlashadi.
Tirishish- holati normal kristal panjaralarni tashqi kuch ta’sirida o‘zgarishi bo‘lib, kuch ta’siri natijasida panjarada siljishlar hosil bo‘ladi
3-rasm. Deformatsiyada kristall panjaraning o‘zgarishi.
Xuddi shunday, bosim bilan ishlov berishda metalning mexanikaviy, fizikaviy va ximiyaviy xossalari ham o‘zgaradi. Deformatsiyalanish darajasi ortishi bilan metalning mustahkamlik va qattiqligi oshadi, plastikligi va qovushqoqligi kamayadi. Bir vaqtning o‘zida metalning elektr qarshiligi oshishi, korroziyaga qarshiligi, issiqlik o‘tkazuvchanligi kamayadi. Sovuqlayin plastik deformatsiyalanish jarayonida metalning mexanikaviy va fizikaviy himiyaviy xossalarini o‘zgarishi bilan bog‘liq xodisalar yig‘indisiga mustahkamlanish (naklep) deyiladi.
Naklep hisobiga metal mustahkamlik xossalarini ortishiga bir tomondan foydali hodisa (buyumlarda metalning oshirilgan mustahkamlik va ishonchlilikka ega bo‘lishi) sifatida qarash mumkin.
Ikkinchi tomondan naklep bosim bilan sovuqlayin ishlov berishda metalning yemirilishi xavfi bilan bog‘liq sezilarli deformatsiyalanishiga imkon bermaydi. Bunday holda metalni sovuqlayin deformatsiyalanish jarayonini to‘xtatib, naklepni bartaraf qilishga to‘g‘ri keladi.
Metalning naklepi rekristallizatsion yumshatish yo‘li bilan bartaraf qilinadi.
Sovuqlayin deformatsiyalangan metalni belgilangan temperaturagacha qizdirilganda, unda deformatsiyalangan donlar o‘rniga yangi muvozanatdagi donlarning vujudga kelishi, paydo bo‘lishi va o‘sishi sodir bo‘ladi. Bu hodisaga rekristallizatsiya deyiladi. Rekristallizatsiya boshlanadigan temperatura metalning suyuqlanish tempereturasiga bog‘liq:
Т rekr = k* Т suyuq,
bu yerda k – metalning tarkibi va stukturasiga bog‘liq koeffitsent (texnik yuza metallarda k = 0,3 ...0,4; qotishmalarda k = 0,5 ...0,6 bo‘ladi); T suyuq – metalning absolyut suyuqlanish temperaturasi. Sovuqlayin deformatsiyalangan metalning rekristallanishi natijasida dastlabki struktura va xossalari tiklanadi. Buning natijasida metalning mustahkamlanishi to‘liq bartaraf qilinadi. Ana shundan so‘ng sovuqlayin holatda metallni deformatsiyalanishini jarayonini davom ettirish mumkin.
Shunday qilib, naklepning salbiy ta’siri natijasida buyumni tayyorlash texnologiyasi jarayonlariga yana metalni qo‘shimcha yumshatish operatsiyalarini ham kiritish evaziga jarayonni murakkablashuvi hisoblanadi.
Issiqlayin deformatsiya deb, metalning shunday deformatsiyalash jarayoniga aytiladi-ki, bunda zagotovkaning butun hajmi bo‘yicha bir vaqtning o‘zida naklep bilan birgalikda rekristallanish jarayoni bo‘lib o‘tadi. Issiqlayin deformatsiyalashda zagotovkani qizdirish temperaturasi metalning rekristallanish temperaturasidan yuqori bo‘lishi kerak. Bu holda metal strukturasi teng o‘qli bo‘ladi, mustahkamlanish esa izsiz yo‘qoladi.
Shunday qilib, deformatsiyalangan metalda mustahkamlanish va mustahkamlanishini yo‘qotish jarayonlarini sodir bo‘lish darajasiga ko‘ra metallarni sovuqlayin va issiqlayin bosim bilan ishlash turlariga bo‘linadi.
Sovuqlayin bosim bilan ishlov berishda metalda naklep sodir bo‘ladi va rekristallanish jarayoni bo‘lmaydi. Metalllarga sovuqlayin bosim bilan ishlov berish jarayoni rekristallanish temperaturasidan past temperaturalarda amalga oshiriladi.
Issiqlayin bosim bilan ishlov berishda naklep sodir bo‘ladi, bu naklep bir vaqtning o‘zida sodir bo‘ladigan rekristallizatsion jarayonlarni yo‘q qiladi, ya’ni metallning deformatsiyalanishi esa uning mustahkamlanishisiz amalga oshadi. Metal deformatsiyalanishi jarayonida o‘zini yuqori plastikligini saqlaydi. Issiqlayin bosim bilan ishlov berish rekristallanish temperaturasidagi yuqori temperaturalarda amalga oshiriladi.
Metallarga bosim ostida sovuqlayin ishlov berishda buyum yuzasi sifatini yaxshi bo‘lishi (qizdirish yo‘qligi) va o‘lchamlarini ancha aniq bo‘lishi, detallarni (naklep hisobiga) ancha yuqori ekspluatatsion xossalariga ega bo‘lishi, ishlab chiqarish jarayonlarini mexanizatsiyalashtirish va avtomatlashtirish uchun qulay sharoitlar mavjud bo‘ladi.
Metallarga bosim ostida ishlov berish kam kuch nagruzkasi ostida deformatsiyalanish, deformatsiyalanadigan metalning yuqori darajadagi plastikligi (qizdirish hisobiga) bilan xarakterlanadi. Shuning uchun issiqlayin deformatsiyalash jarayonini o‘lchamlari katta bo‘lgan metal buyumlarni, qiyin deformatsiyalanadigan, kam plastiklikka ega metal va qotishmalarni xamda quyma zagotovkalarni tayyorlashda qo‘llash maqsadga muvofiq.
Ko‘pincha, bosim bilan issiqlayin ishlov berishda metalning dendritli katta kristalli strukturasi buziladi; qisman g‘ovaklik va cho‘kish nuqsonlari bitadi; metalni rekristallanish evaziga mayda donli strukturasiga ega bo‘linadi. Bularni barchasi deformatsiyalangan metalning mexanik xossalarini yuqori bo‘lishiga olib keladi.
-
| 