Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі семей каласы



бет4/6
Дата25.04.2016
өлшемі1 Mb.
1   2   3   4   5   6
: ebook -> umkd
umkd -> Семей мемлекеттік педагогикалық институты
umkd -> 5 в 020500 «Бастауыш оқытудың педагогикасы мен әдістемесі»
umkd -> «Баспа қызметіндегі компьютерлік технологиялар»
umkd -> Гуманитарлық-заң, аграрлық факультетінің мамандықтарына арналған
umkd -> 5B050400 «Журналистика» мамандығына арналған
umkd -> Әдебиет (араб тілінде «адаб» үлгілі сөз) тыңдарман, оқырманның ақылына, сезіміне, көңіліне бірдей әсер беретін дарынды сөз зергерлерінің жан қоштауынан туған көрнек өнері
umkd -> 5В020500 «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған ХІХ ғасырдағы қазақ әдебиеті пәнінің
umkd -> «Өлкетану тарихы және мәдениеті»
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы семей мемлекеттік
umkd -> 5 в 011700 : -«Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған

Теміркөміртекті қорытпалардың компонеттері мен фазалары.

Теміркөміртекті қорытпалардың компонеттері, көміртегі және цементит болып

табылады.

1.Темір – өтпелі, ашық, күміс түсті металл. Жоғарғы балқу температурасына ие -15390С±50С.

Қатты күйде темір екі модификацияға ие бола алады. Полиморфты түрленулер 9110С және

13920С температураларында өтеді. 9110С төмен көлемдік центрленген кубтық торы

КЦК(ОЦК) Feα орналасқан. 9110С және 13920С температуралар араларында қырлық

центрленген кубтық ҚЦК(ГЦГ) торлы Feγ тұрақты болып келеді. 13920С температурадан

жоғары темір көлемдік центрленген кубтық торға ие және Feδ деп аталатын немесе жоғары

температуралы Feα.

7680С ден төмен температурада темір ферромагнитті, ал жоғары температурада

парамагнитті. 7680С температурада темірдің Кюри нүктесі G деп белгіленеді. Техникалық

таза темір жоғары емес қаттылық (80НВ) пен беріктікке (беріктік шегі – 38, аққыштық шегі

σт = 20МПа ) және жоғары пластикалық қасиетке ие. Бидайдың үлкендігіне байланысты

кейбір шектеулерде қасиеттері өзгеруі мүмкін.

Темір көп элементтермен ерітінділер түзеді: металдармен- орын алмасу ерітіндісін;

көміртегімен, азотпен, сутегімен -енгізу ерітінділерін.

2.Көміртек металл еместерге жатады. Полиморфтық түрленулерге ие. Түзілу жағдайына

байланысты гексагональды кристалдық торлы графит түрінде болады (балқу t -35000 С,

тығыздығы – 2,5 г/см3) немесе координациялық саны 4-ке тең күрделі кубтық торлы алмаз

түрінде болады.

Темірдің көміртекпен қортпалардың көміртек темірмен қатты ерітінді күйде және химиялық

қосылыс – цементит (Ғе3С )түрінде, сондай –ақ бос күйінде графит түрінде (сұр шойында)

болады.

3.Цементит (Ғе3С) – темірдің көміртекпен химиялық қосылысы (темір карбиді) құрамында



6,67% С бар. Аллотропиялық түрленулері болмайды. Цементиттің кристалдық торы бірқатар

октаэдрден тұрады.

Цементиттің балқу температурасы нақты белгіленбеген (1250,1550oС).Төмен температурада

цементит аз ферромагниттелген, шамамен 2170С температурада магниттік қасиетін

жоғалтады. Цементит жоғары қаттылыққа ие, ( 800НВ – дан жоғары әйнекті жеңіл жырады),

52

өте төмен, тіпті болар болмас пластикалық болып келеді. Мұндай қасиеттер кристалдық



тордың күрделі құрылысынан болады. Цементит орын алмасу қатты ерітінділерін түзе алады.

Көміртектің атомдары металл еместермен алмаса алады: азотпен, оттегімен; темір атомдары

металдармен : марганецпен, u1093 хроммен, вольфраммен, т.б. Мұндай қатты ерітінділер

легирленген цементит деп аталады.

Цементит тұрақсыз қосылыс, және белгілі бір жағдайларда графит түріндегі бос көміртектің

түзілуінен бөлінеді. Бұл процесс шойынның құрылымдық түзілуінде маңызды практикалық

рөл атқарады.

Темір көміртекті күйде келесідей фазалар болады: сұйық фаза, феррит, аустенит, цементит.

1.Сұйық фаза – сұйық күйінде темір көміртегімен кез –келген пропорцияда әрекеттесіп,

біркелкі сұйық фаза түзеді.

2.Феррит – көміртектің темірге енгізілген қатты ерітіндісі.

Ферриттің өзгергіш шекті ерігіштік бар: минимальды 0,006 % бөлме температурасында (Q

нүктесі), максимальды -0,02% 7270 С температурада (Р нүктесі) көміртегі тор ақауларында

орналасады.

температурадан жоғары болса, жоғары температуралық феррит деп аталады.

Ферритің қасиеті темірдің қасиетіне жақын болып келеді. Ол жұмсақ (қаттылығы 130НВ,

беріктік шегі 300МПА) және майысқақ (салыстырмалы ұзаруы -5-30%). 7680С дейін

магнитті.

3.Аустенит (А) (С) – көміртектің γ темірге енгізетін қатты ерітіндісі.

Көміртек қырлық центрленген кубтық тордың ортасында орналасады.

Аустениттің өзгергіш шекті ерігіштігі: минимальды – 0,8%, 7270С температурада (S

нүктесінде) минимальды,максимальды 11470 С температурада 2,14% (Е нүктесі)

Аустениттің қаттылығы 200...250 НВ, пластикалығы (салыстырмалы ұзарады – 5-40%,50%),

4.Цементит – мінездемесі жоғарыда берілген.

Темір көміртекті қорытпаларда келесідей фазалар бар: I реттік цементит(Ц1), IІ реттік

цементит (Ц11), ІІІ реттік цементит (Ц111). Бұл фазалардың химиялық физикалық қасиеттері

бірдей.

І реттік цементит сұйық фазадан ірі пластикалы кристалдар түрінде бөлініп шығады. ІІ реттік



цементит аустениттен бөлініп шығады, аустенит түйіршіктерінің айналасында тор тәріздес

болып орналасады.(салқындату нәтижесінде – перлит түйіршіктеріне айналады). ІІІ реттік

цементит ферритпен бөлініп, ұсақ қосулар түрінде феррит түйіршіктерінің айналасында

орналасады.



Теміркөміртекті қорытпалардың құрылым түзулуіндегі үрдістер.

АВСД – ликвидус жүйесі АВ аймағында ферриттің кристалдануы басталады. (ВС аймағында

аустениттің кристалдануы, СД аймағында І реттік цементиттің кристалдануы басталады)

AHJECF сызығы – солидус сызығы. АН аймағында ферриттің кристалдануы аяқталады (6)

HJB сызығында тұрақты 14990С температурада сұйық фаза бұрын пайда болған феррит

кристалдарымен әрекеттесіп, нәтижесінде аустенит түзейтін перитектикалақ өзгеріс болады.

JE аймағында аустениттің кристалдануы аяқталады. ЕСҒ аймағында 4,3% С сұйық

аустениттен І цементиттің эвтектикалық қосылысына айналатын тұрақты 11470С

температурада эвтектикалық өзгеру жүреді.

Темір цементитті жүйесіндегі эвтектиканы ледебурит деп аталады. Құрамындағы көміртегі

мөлшері 4,3 % неміс ғалымы Ледебур атымен және перлит кіреді, оның өзгерген ледебурит

деп атаған.

HN сызығында ферриттің аустенитке айналуы аяқталады.GSсызығы бойынша аустениттің

ферритке айналуы, темірдің полеморфтық түрленуімен шартталған. PG сызығы бойынша

аустениттің ферритке ауысуы аяқталады. ЕS сызығы бойынша Ғе – С жүйесіндегі

аустениттің ІІ реттік цементиттің бөлінуі басталады, яғни критикалық нүктелер шартты

белгіленулерге ие болады.

А әріпімен белгіленеді (франц. Arret – тоқтау )

53

А1 - PSK сызығы (7270C)- П А



А2 – МО сызығы (7680С, Кюри нуктесі ) – магниттік түрленулер.

А3 –GOS сызығы (Көміртектің қортпадағы мөлшеріне байланысты ауыспалы температура) –

Ф А түрленуі.

Аст – SE сызығы (Көміртектің қортпадағы мөлшеріне байланысты ауыспалы температура) –

ІІ реттік цементиттің бөлінуінің басталуы (кейде А3деп белгіленеді)

Түрленулер қыздырғанда және суытқанда әртүрлі температурада орындалатындықтан, бұл

процестерді бір – бірінен ажырата білу үшін қосымша белгіленулер енгізеді. Қыздырғанда С

әріпін енгізеді, яғни Ас, суытқанда –r әріпімен, яғни Аr



Теміркөміртекті қорытпалардың құрылымы.

Темір – цементит жүйесіндегі барлық қорытпалар құрылымдық белгілері бойынша екі үлкен

топқа бөлінеді: болат және шойын

Құрамында 0,02% аз көміртектен тұратын қорытпалар ерекше топты құрайды, оларды

техникалық темір деп атайды. Қорытпалардың микроструктуралары 9.2 суретте көрсетілген.

Мұндай қортпалардың құрылымы кристализация аяқталған соң не феррит бидайларынан

(9.2а сур.) (көміртектің мөлшері 0,006% аз болғанда),не феррит бидайларынан және феррит

бидайларының қорларында орналасқан цементит кристалдарынан (көміртектің мөлшері

0,006% - дан 0,02% дейін болғанда) тұрады.

Көміртекті болаттар деп құрамында 0,02..2,14% көміртегі бар, кристалдану нәтижесінде

аустенит түзитін темір көміртекті қорытпа.

Көміртекті болаттар, әсіресе аустенит күйінде жоғары пластикалыққа ие.

Болаттардағы құрылымы аустениттің қайта кристалдануы нәтижесінде

қалыптасады.Болаттардың микроқұрылымы 9.3 суретте көрсетілген.

Көміртектің мөлшері мен болаттың құрылымы бойынша эвтектойдқа дейінгі

(0,02% 2,114%) құрылымы перлит + ІІ цементит (П+ЦІІ) болып бөлінеді. Цементитті тор

перлит түйіршіктерін айнала орналасады.

Перлит құрамында көміртек мөлшері 0,8%, цементитте 6,67%.

Осыларды ескере отырып қорытпалардың микроқұрылымы бойынша эвтектойдқа дейінгі

Сур.9.3.Болаттардың микроқұрылымы:а-(ф+П) эвтектоидқа дейнгі болат;б- эвтектоидті

болат(пластинкалы перлит);в- эвтектоидті болат(түйіршеті перлит);г- эвтектоидтан кейнгі

болат;


(0,02% 0,8%), құрылым Ф+П (Ф+77) (9.3 сур). Эвтектоидты (С 0,8%) құрылымы

перлит (П), перлит пластикалы және түйіршікті болуы мүмкін. (9.38 және 9.3 в сур.),

эвтектойдтан кейінгі (0,8% 2,14%) құрылымы перлит +ІІ цементит (П+ЦІІ), болып

бөлінеді. Цементитті тор перлит түйіршіктерін айнала орналасады.

Перлит құрылымында көміртек мөлшері 0,8%, цементитте 6,67%.

54

Осыларды ескере отырып, қорытпалардың микроқұрылымы бойынша қорытпа құрамына



кіретін көміртек мөлшерін жуықтап анықтауға болады. Феррит құрамындағы көміртектің аз

ерігіштігіне байланысты, оның құрамында көміртек жоқ деп есептеуге болады.

Құрамында көміртек мөлшері 2,14 % (6,67% дейін) жоғары кристалдану нәтижесінде

эвтектика (ледебурит) түзитін темір көміртекті қорытпа шойын деп атайды.

Құрамында тез балқығыш ледебурит шойынның литейные қасиетін жоғарлатады.

Сәкесінше темір – цементит күй диаграммасы мен кристалданатын шойындар. Морт

сынғыштыққа ие болып келеді. Олардың сынығының түсі – күміс тәрізді – ақ.

Мұндай шойындар ақ шойындар деп атайды.

Көміртектің мөлшері және құрылымы бойынша ақ шойындар келесідей болып бөлінеді:

эвтектикаға дейінгі (2,14% 4,3%) құрылымы перлит + ледебурит+ ІІ ретті цементит

(П+Л+ЦІІ), эвтектикалық (С 4,3%) құрылымы ледебурит (9.4 б сур.) эвтектикадан Ақ

шойынның микроқұрылымы 9.4 суретте көрсетілген.

Ақ шойынның микроқұрылымы 9.4 суретте көрсетілген.

Эвтектикаға дейінгі ақ шойындардың құрылымында суытқанда, аустениттің құрамының

өзгеруінен пайда болатын ІІ ретті цементит бар. (ES сызығы).

ІІ ретті цементит құрылымында ледебуриттің құрамына кіретін цементитпен араласады.

Қалыпты температурада болат пен шойынның фазалық құрамы бірдей, екеуі де феррит пен

цементиттен тұрады. Алайда болаттар мен ақ шойындардың қасиеттерінде бірдей

айырмашылықтар бар. Сонымен, Ғе3-С жүйесі қортпаларының қасиеттерін анықтайтын

негізгі фактор олардың құрылымы.



Бақылау сұрақтары:

1.Теміркөміртекті қорытпа дегеніміз не?

2.Теміркөміртекті қорытпа компоненттері

3.Теміркөміртекті қорытпа құрылымы

4.Техникалық таза темір дегеніміз не?

5.Болат пен шойын айырмашылығы



10 Дәріс

Болаттар. Болаттардың жіктелуі мен таңбалануы.

1.Көміртегі мен қоспалардың болат құрамына әсер етуі.

2.Көміртегінің әсер етуі.

3.Қоспалардың әсер етуі.

4.Легирлеуші элементтерді тағайындау.

5.Болаттағы легирлеуші элементтердің таралуы.

6.Болаттардың таңбалануы мен жіктелуі.

7.Болаттардың жіктелуі.

8.Болаттардың таңбалануы.

9.Кәдімгі сапалы көміртекті болаттар (ГОСТ 380).

10.Сапалы көміртекті болаттар.

11.Сапалы және жоғары сапалы легирленген болаттар.

12.Легирленген құрылымдық болаттар.

13.Легирленген инструментальды болаттар.

14.Тез кескіш инструментальды болаттар.

15.Шарлы-подшипникті болаттар.

Болаттар едәуір көп тараған материалдар болып табылады. Құрамы жағынан техникалық

жақсы. Өнімдерді қысым мен кесу өңдеу барысында алады.

Өңдеу түрі мен құрамын өзгерте отырып, керекті жинақ аламыз, бұл оның негізгі

артықшылығы. Болаттарды көміртекті және легирленген деп ажыратамыз.



Көміртегі мен қоспалардың болат құрамына әсер етуі.

Көміртекті болаттар негізгі болаттар болып саналады. Олардың қасиеті көміртегінің

мөлшерімен және қоспалардың құрамымен темір көміртекпен әрекеттесетін анықталады.

Көміртегінің әсер етуі.

Көміртегінің болат құрамына әсер етуі 10,1 суретте көрсетілген.

56

Сур.10.1.Болаттың қасиетіне комиртектің әсері



Болаттағы көміртегі мөлшерінің өсу нәтижесінде оның құрамындағы цементит мөлшері

артып, сонымен қатар феррит мөлшері кеми түседі. Құрамдас бөліктерінің арақатынасының

өзгеруі пластикалығының азаюына, сонымен қатар беріктілігі мен қаттылығының артуына

әкеп соқтырады. Беріктілігі құрамындағы көміртек мөлшерінің 10 %-ға дейін болғанда ғана

өседі, содан кейін ол төмендейді, себебі екіншілік цементиттің бұзық торы түзіледі.

Көміртек тұтқырлыққа әсер етеді. Көміртегіні арттырған жағдайда морт сынғыштық u1072 артып

екпінді тұтқырлығы азаяды.

Электркедергісі мен коэрцитивті күш артып, магнит өтімділігі мен магнит индукциясының

тығыздығы азаяды.

Көміртек одан басқа технологиялық құрамына да әсер етеді. Көміртегі мөлшерінің артуы

болаттың литейлі құрамын нашарлатады ( құрамындағы көміртек мөлшері 0,4 %-ға шейін

болаттар қолданылады); мысалы қысыммен, балқығыштығымен және кесумен өңделуі. Тағы

да айта кететін болсақ, құрамындағы аз көміртекті болаттарда кесумен қатар өңделеді.

Қоспалардың әсер етуі.

1.Тұрақты қоспалар кремний, марганец, күкірт, фосфор. Марганец пен кремний болат

балқу процесінде қышқылсыздандыру мақсатында енгізіледі, олар технологиялық қоспалар

болып табылады.Марганец құрамы 0,5...0,8 %-дан аспайды. Марганец беріктілікті

арттырады, пластикалықты төмендетпейді, күкірттің әсерінен пайда болған болаттың морт

сынғыштығын азайтады. Күкіртпен марганец сульфидін MnS түзіп, темір сульфидінің FeS

құрамын азайтады. Марганец сульфидтері бөлек қоспалар ретінде орналасады, олар

деформацияланып прокатканың барлық ұзындығы бойына созылымды болып

келеді.Кремний құрамы 0,35...0,4 %-дан аспайды. Кремний, металды газсыздандырып,

құйманың тығыздығын арттырады. Кремний феррит құрамында балқып, болаттың

беріктілігін арттырады, сонымен қатар аққыштық шегі де артады. Бірақ кейбір кездерде

пластикалығының төмендеуі байқалады, бұл болаттың ұзаруын төмендетеды. Фосфордың

болат құрамындағы үлесі 0,025...0,045 % құрайды. Фосфор феритте еріп, кристалдық торды

тоздырады да аққыштық шегі мен беріктілік шегін арттырады, бірақ пластикалығы мен

тұтқырлығын азайтады. Фосфор құрамының әрбір 0,01 % өсуі морт сынғыштық шегін 20...25

°С арттыра түседі. Фосфор ликвацияға бейімділік қасиетіне йе, сондықтан да құйма

ортасында орналасқан аймақтарда тым төмендетілген тұтқырлыққа йе. Кейбір болаттар үшін

фосфор құрамын 0,10...0,15 % дейін арттыруға болады, себебі бұл кезде кесумен өңдеуге

оңай. S- пластикалық, балқығыштық және коррозиялық төзімділік төмендейді. Р

Бақылау сұрақтары.

1.Болаттағы легирлеуші элементтердің таралуы.

2.Болаттардың жіктелуі.

3.Болаттардың таңбалануы.

4.Қосымша лигерлеуші элементтерді ата.

5.Жасырын қоспалар дегеніміз не

6.Сапалы және жоғары сапалы легирленген болаттар.

7.Сапалы көмірсутекті болаттар туралы не айта аласың

8.Легирленген инструментальды болаттар.

9.Көміртегі мен қоспалардың болат құрамына әсер етуі.



11 Дәріс

Шойындар. Темір-графит күй диаграммасы. Сұр шойынның құрылымы,

қасиеті, жіктелуі және маркалануы.

1. Шойындардың жіктелуі.

2.Темір-графит күй диаграммасы.

3.Графиттелу процесі.

4.Сұр шойынның құрылымы, қасиеті, жіктелуі және маркалануы.

5.Шойын құрамының графит процесіне әсері.

6.Құймалардың механикалық қасиетіне графиттің әсері.

7.Графиттің пайдалы әсерлері

8.Сұр шойын

9.Шарлы графитті аса берік шойын.

10.Соғылымды шойын

11.Ағартылған және басқа да шойындар.



Шойындардың жіктелуі

Шойындардың болаттан айырмашылығы: құрамында жоғары көміртегінің және қоспалардың

болуы: технологиялық көрсеткіштері бойынша құю қасиеті жоғары пластикалық

деформацияға аз икемді болуы, пісіру конструкциясында қолданылмайды.

Шойындарды көміртегінің күйіне байланысты келесідей ажыратады:

Ақ шойын – көміртегі байланысқан түрінде болады, бұзғанда ақ түсті және металдық

жылтыр болып келеді.

Сұр шойын – барлық көміртегі және оның көп бөлігі бос күйінде, графит түрінде болады,

ал 0,8 % көміртегі байланысқан түрінде болады. Графиттің көп мөлшеріне байланысты оның

сынығы сұр түс береді.

●Жарым – жартысы – көміртегінің жартысы бос күйінде, графит түрінде болады, 2 %-н

астам көміртегі цементит түрінде болады. Техникада аз қолданылады.



Темір-графит күй диаграммасы.

Өзгеру нәтижесінде көміртегі темірмен химиялық байланысқа қана түсіп қоймай, жай

күйде графит түрінде болініп шығады. Сұйық фаза, аустенит және феррит графитпен тепе –

тең күйде болуы мүмкін. Темір-графит күй диаграммасы 11.1 суретте штрихты сызықтармен

көрсетілген.Диаграмма сызықтары темір-цементит диаграмма сызықтарынан жоғары

орналасқан. Эвтектикалық және эвтектоидттық айналу температурасы 1153˚С және 738˚С. С,

Е, S нүктелері – солға жылжытылған және сәйкесінше С-ң 4,24; 2,11 және 0,7 %

концентрацияда болады.

61

Сур.11.1.Темир-комиртекті жүйелі диаграмма:түтас сызықтар- цементтитті



xЯ_ ;=шҫсистемасы;пунктир -графитті

Жоғары температурада цементит графит бөлу арқыры бөлінеді, сондықтан темір –

цементит күй – жағдай диаграммасы метастабильді, ал темір – графит диаграммасы –

стабильді. Темір және көміртек қорытпаларында графиттің түзілу процесі – графитизация

деп аталады.

Графитизация процесі

Графит – бұл көміртектің полиморфты модификациясы. Графит құрамында 100%

көміртегі болуына байланысты, сұйық фаза және аустенит құрамы бойынша графиттен гөрі

цементитке жақын. Сәйкесінше, цементиттің сұйық фазасының және аустениттің түзілуі

графитке қарағанда жеңіл жүруі керек.

Басқа жағынан, қыздыру кезінде цементит темірмен көміртегіге ыдырайды. Сәйкесінше,

графит цементитке қарағанда аса стабильді фаза болып келеді.

Графиттің шойынан түзілуінің екі жолы бар:

1.Қолайлы графиттің сұйық фазасынан түзілуі қолайлы жағдайда тікелей болады (сұйық фаза

графит кристализациясының дайын ортасының болуы және өте жай суыту).

2.Бұрын түзілген цементиттің ыдырауында. 738˚С-н жоғары температурада цементит схема

бойынша аустенит пен графит қоспасына ыдырайды.

Fe3C → 3Fey(C) + C (графит)

738˚С төмен температурада цементиттің ыдырауы схема бойынша іске асады.

Fe3C → 3Fea(C) + C (графит)

Цементиттің ыдырау сатысы суытудың аз жылдамдығында көбірек болады.

Эвтектика құрамына кіретін сұйық фазадағы, сонымен қатар цементиттің және бірінші ретті

цементиттің ыдырауындағы графитизацияны, графитизацияның бірінші сатысы деп атайды.

Екінші ретті графитизацияның аустениттен бөлінуін – графитизацияның өткінші сатысы

деп атайды.

Перлит құрамына кіретін цементиттің нәтижесінде түзілген графитизацияның, сонымен

қатар эвтектоидттық түзілуі – графитизацияның екінші сатысы деп атайды.

Шойын құрылымы графитизация сатысына байланысты, яғни ондағы көміртегінің белгілі-бір

мөлшерінің байланысқан түрде болуына

62

Сур.11.2.Графиттау кезіндегі құрулған құрылым схемасы



738˚С-н жоғары температурада ұстау цементиттің графитизацисына әкеліп соғады .

Егер процесті толық аяқтаса, онда жоғары температурада құрылым аустениттен және

графиттен құралатын болады, ал суытқаннан кейін перлит пен графиттен тұрады.

1-ші ретті графитизация процесі аяқталмаған болса, онда 738˚ С-н жоғары температурада

құрылым аустенит, графит және цементиттен тұрады, ал одан төмен температурада перлит,

графит және цементиттен тұрады.

Критикалық нүкте арқылы өтуінде аустениттің перлитке ауысуын және критикалық

төмен температурада ұстау перлит құрамындағы цементиттің ыдырауына әкеп соғады. Егер

процесс толығымен аяқталса құрам ферриттен және графиттен, ал процесс аяқталмаған

жағдайда перлит, графиттен және ферриттен тұрады.



Сұр шойынның құрамы, қасиеті, жіктелуі және маркалануы.

Сур.11.3.Графиттың қоспасының формасына және металдық негізіне

байланысты шойынның микроқұрылым схемасы

63

Ең көп таралған шойындар құрамы 2,4...3,8% көміртегі бар. Көміртек мөлшері көп болған



сайын, графит көбірек түзіледі және оның механикалық қасиеті төменірек болады,

сондықтан, көміртек мөлшері 3,8% -ден аспауы қажет. Сонымен қатар, жоғары құйылу

қасиеттерін алу үшін көміртек мөлшері 2,4%-тен кем болмауы қажет.

Шойын құрамының графитизация процесіне әсері.

Көміртек пен кремний графитизацияның жүруіне жағдай жасайды, марганец процесті

қиындатады және шойынның ағартылуына жағдай жасайды. Күкірт шойынның ағартылуына

жағдай жасайды және құйылу қасиеттерін нашарлатады, оның мөлшері – 0,08...0,12%.

Фосфор графитизация процесіне әсер етпейді, бірақ сұйық аққыштығын жақсартады. Фосфор

шойындарда пайдалы қоспа болып саналады, оның мөлшері – 0,3...0,8%.



Құйманың механикалық қасиеттеріне графиттің әсері.

Графиттік қоспаны шойын құрамындағы бос форма ретінде қарастыруға болады. Осындай

ақаулардың қасында күш түсірілген кезде күштену(напряжения) жиналады, олардың шамасы

жоғары болған сайын ақаудың u1257 .ткірлігі де жоғарылайды. Сондықтан, пластинкалы формалы

графиттік қоспалар максималды мөлшерде металл беріктігін төмендетеді. Одан жақсырағы

жапалақ формалы, ал үйлесімдісі шарлы формалы графит. Сұр шойын үшін салыстырмалы

ұзару (δ) 0,5%, соғылымды шойын үшін 10%-ке дейін, жоғары төзімді шойын үшін 15%

дейін болады. Графиттің бар болуы шойынның қатты күштенуге қарсы әсерін төмендетеді,

әсіресе: ұру және айыру. Қысуға қарсы әсері аз төмендейді.

Графиттің пайдалы әсерлері

●Сынғыш жоңқа түзілгендіктен, графит кесумен өңдеуді жақсартады.

●Болатпен салыстырғанда шойын жақсы антифрикциялық қасиеттерге ие, өйткені графиттің

бар болуы қосымша үйкелу бетінің майлануын қамтамасыз етеді.

●Микро бос орындарда графит орналасқандықтан, шойын вибрацияны бәсендетеді және

жоғары циклдық жабысқақтыққа ие болады.

●Шойыннан жасалған детальдар сыртқы концентратты күштенуге сезімталдығы аз болады.

●Шойын болаттан әлдеқайда арзандау.

●Шойыннан құю арқылы жасалалған бұйымдар болат дайындамаларынан кесу , құю және

соңынан механикалық өңделетін қысыммен өңдеу арқылы жасалған бұйымдарға қарағанда

арзан болып келеді.

Сұр шойын

Құрылымы пластикалығына әсер етпейді, ол өте төмен қала береді. Механикалық

беріктігі көбінесе мөлшерімен, формасымен және графит қосуларының мөлшерімен

анықталады. Ұсақ графит қабыршағының формасы беріктігін аз төмендетеді. Мұндай форма

модификация арқылы алынады. Модификатор есебінде алюминий, силикокальций,

ферросилиций қолданады. Сұр шойын жеңіл өңделіп, жақсы қасиеттерге ие болғандықтан

машина өндірісінде кеңінен қолданылады. Беріктілігіне байланысты сұр шойын 10 маркалы

болады(ГОСТ 1412).

Сұр шойындар созылуға қарсы төзімділігі аз болса да, қысылуға төзімділігі жоғары. Сұр

шойындардың құрамында көміртек мөлшері – 3,2...3,5% ; кремний – 1,9...2,5% , марганец –

0,5...0,8%, фосфор – 0,1...0,3%, күкірт – 0,12%. Металл негіздік құрылымы көміртегі мен

кремний мөлшеріне байланысты.Көміртегі мен кремний жоғарлаған сайын, графитизация

дәрежесі мен ферритті құрылымды металл негізінің пайда болу бейімділігі жоғарылайды.

Бұл пластикалылығының жоғарылауысыз шойын беріктігінің төмендеуіне әкеліп соқтырады.

Жақсы беріктік қасиеттерімен және тозуға төзімділігімен ерекшеленетіні перлитті сұр

шойындар.Сұр шойын құймаларының созылуға және ұру күштеуіне қарсылығы аз

болатынын ескеретіндіктен, оны қысылатын және иілетін бұйымдар жасау үшін қолданады.

Станок өндірісінде базалық, корпустық детальдар, кронштейндер,тісті доңғалақтар;

автоөндірісінде – цилиндр блоктары, поршеньді сақиналар, бөліп тұратын біліктер, ұстасу

дисктерін жасау үшін қолданылады.Сонымен қатар сұр шойын құймалары электромашина

64

өндірісінде халық пайдаланатын тауарлар жасауға қолданады. Белгіленуі: индекс СЧ (сұр



шойын) және 10-1 СЧ көбейтілген беріктік шегін көрсететін сан.



1   2   3   4   5   6


©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет