Metalllarga termomexanik ishlov berish deformatsiya, isitish va sovutish operatsiyalari majmui bo'lib, buning natijasida materialning yakuniy tuzilishi va xususiyatlarining shakllanishi zichlikning oshishi va plastik deformatsiya natijasida hosil bo'lgan struktura kamchiliklarini optimal taqsimlash sharoitida sodir bo'ladi.
Po'latni termomexanik qayta ishlash asosan uchta sxema bo'yicha amalga oshiriladi: yuqori haroratli (HTMT), past haroratli (LTMT) va dastlabki termo-mexanik ishlov berish (PTMT).
asosiy fikr; asosiy g'oya yuqori haroratli davolash prokatdan so'ng prokat va sovutish rejimlarini tanlashdan iborat bo'lib, bu tayyor mahsulotda mayda va bir xil don ishlab chiqarishni ta'minlaydi.
Past haroratli ishlov berish 1000..L 100 °C gacha qizdirilgan po'latdan, ostenitning metastabil holatidagi haroratgacha tez sovutishdan (400...600 °C) va bu haroratda deformatsiyaning yuqori darajasidan (90% gacha va undan yuqori) iborat. . Shundan so'ng, martensit uchun qattiqlashuv va 100 ... 400 ° S da temperlash amalga oshiriladi. Natijada HTMO bilan solishtirganda kuchning sezilarli o'sishi, lekin past egiluvchanlik va qattiqlik. Bu usul deyarli faqat qotishma po'latlarga nisbatan qo'llaniladi.
Dastlabki termomexanik ishlov berish texnologik jarayonning soddaligi bilan tavsiflanadi: sovuq plastik deformatsiya (dislokatsiya zichligini oshiradi), qayta kristallanishdan oldingi isitish (ferrit strukturasining poligonizatsiyasini ta'minlaydi), söndürme va temperleme.
19. Mis va mis asosidagi qotishmalar. Bronza va guruchni markalash. Mis asosidagi qotishmalarni sanitariya texnikasida qo'llash.
Mis- qizil rangli yopishqoq, yopishqoq metall (singanida pushti), juda nozik qatlamlarda yorug'likdan qaralganda yashil-ko'k ko'rinadi.
Olingan mahsulotning xossalari tozaligiga bog'liq bo'lib, nopoklik darajasi uning darajasini aniqlaydi: MOOk - kamida 99,99% mis, MOK - 99,97%, M1K - 99,95%, M2k - 99,93% mis va boshqalar belgilaridan keyin. M harfi (mis) soflikning shartli raqamini, so'ngra harf misni olish usuli va shartlarini ko'rsatadi: k - katod; b - kislorodsiz; p - deoksidlangan; f - fosfor bilan deoksidlangan. Mis va uning qotishmalarining mexanik va texnologik xususiyatlarini pasaytiradigan zararli aralashmalar qo'rg'oshin, vismut, oltingugurt va kisloroddir. Ularning mis tarkibidagi miqdori qat'iy cheklangan: vismut - 0,005% dan ko'p emas, qo'rg'oshin - 0,05% va boshqalar.
Mis og'ir rangli metalldir. Zichligi 8890 kg/m3, erish nuqtasi 1083 °C. Sof mis yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.
Misning yuqori egiluvchanligi va sovuq va issiq bosim ostida mukammal ishlov berish qobiliyati, yaxshi quyish xususiyatlari va qoniqarli kesish ishlov berish qobiliyati mavjud. Misning mexanik xossalari nisbatan past: cho’zilish kuchi 150...200 MPa, nisbiy cho’zilish 15...25%.
Rux va boshqa elementlar bilan misning ikkilik yoki ko'p komponentli qotishmalari deyiladi guruchlar.
Guruchlar L (guruch) harfi bilan belgilanadi, undan keyin misning foizini ko'rsatadigan raqamlar. Misol uchun, L68 guruch tarkibida 68% mis, qolgan qismi sinkdir. Agar guruch ko'p komponentli bo'lsa, u holda L harfidan keyin ular boshqa elementlarning belgisini qo'yadilar (A - alyuminiy, F - temir, N - nikel, K - kremniy, T - titan, Mts - marganets, O - qalay, C - qo'rg'oshin, C - sink va boshqalar) va ularning qotishmadagi o'rtacha foizini ko'rsatadigan raqamlar. To'qilgan va quyma guruchlarda harflar va raqamlarning tartibi boshqacha. Quyma guruchlarda qotishma komponentining o'rtacha tarkibi uning nomini ko'rsatadigan harfdan keyin darhol ko'rsatiladi.
Bronza- misning qalay, alyuminiy, qo'rg'oshin va boshqa elementlar bilan qotishmasi, ularning asosiylari rux va nikel emas. Rux va nikel bronzalarga faqat qo'shimcha qotishma elementlari sifatida kiritilishi mumkin. Kimyoviy tarkibiga ko'ra bronzalar quyidagilarga bo'linadi qalaydan qalaysizgacha.
Bronza Br harflari bilan belgilanadi, undan keyin misdan tashqari elementlarning alifbo va raqamli belgilari bilan belgilanadi. Bronzalardagi elementlarning belgilanishi guruchni belgilash bilan bir xil. Brenddagi misning mavjudligi ko'rsatilmagan va uning tarkibi farq bilan belgilanadi. Bosim bilan qayta ishlangan bronza navlarida qotishma elementlarning nomlari ularning konsentratsiyasining kamayish tartibida, nav oxirida esa ularning o'rtacha konsentratsiyasi bir xil ketma-ketlikda ko'rsatiladi. Masalan, BroTsS4-4-2,5 bronza sinfida 4% qalay va sink, 2,5% qo'rg'oshin, qolgan qismi mis. Quyma bronza navlarida (GOST 613 va 493), qotishma elementning har bir belgisidan keyin uning tarkibi ko'rsatiladi. Agar quyma va bosim bilan ishlangan bronzalarning kompozitsiyalari bir-biriga mos kelsa, masalan, BrA9ZZL.
20. Alyuminiy va alyuminiy asosidagi qotishmalar. Alyuminiy asosidagi qotishmalarni sanitariya texnologiyasida qo'llash.
alyuminiy zichligi 2,7 g/sm3, erish nuqtasi 660 °C bo'lgan kumush-oq rangli engil metalldir. Ko'pgina agressiv muhitda yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi va yaxshi korroziyaga chidamliligi bilan ajralib turadi. Alyuminiy qanchalik toza bo'lsa, uning korroziyaga chidamliligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Aralashmalarning tarkibiga ko'ra alyuminiy guruhlarga va navlarga bo'linadi: yuqori toza alyuminiy A999 - 99,999% alyuminiy, yuqori tozalik navlari: A995 - 99,995%, A99 - 99,99%, A97 - 99,97%, A95 - 99,95% alyuminiy. nopoklik tarkibi OD5...1,0% bilan tozaligi: A85, A8, A7, A6, A5, AO. Masalan, A85 markasi metall tarkibida 99,85% alyuminiy, AO darajasi esa 99% alyuminiy borligini bildiradi. Texnik deformatsiyalanadigan alyuminiy ADO va AD1 bilan belgilanadi. Fe, Si, Cu, Mn, Zn va boshqalar alyuminiyda aralashmalar sifatida mavjud bo'lishi mumkin.
Texnik xususiyatlariga ko'ra, barcha alyuminiy qotishmalari bo'linadi 2 sinf:
Quyma va deformatsiyalanmaydigan.
Duralyuminlar alyuminiy, mis va magniyga asoslangan ushbu guruhning eng keng tarqalgan qotishmalari. Duralumin yuqori quvvat va egiluvchanlikning kombinatsiyasi bilan ajralib turadi va issiq va sovuq holatlarda osonlik bilan deformatsiyalanadi.
Siluminlar alyuminiy tarkibida kremniy (4... 13% va baʼzi markalarda 23% gacha) va boshqa baʼzi elementlarga asoslangan quyma qotishmalar guruhining umumiy nomi. Siluminlar yuqori quyish xususiyatlariga ega, ancha yuqori quvvatga ega, korroziyaga chidamliligini oshiradi va oson ishlov berish mumkin.
Suyuq metall muhitining deformatsiyalangan materialga ta'sir qilish darajasi uning termal va termomexanik ishloviga bog'liq. Ko'p jihatdan, bu ta'sir materiallarni qayta ishlash natijasida olingan kuch va don hajmi darajasi bilan belgilanadi. Shu bilan birga, termal va termomexanik ishlov berishning ta'siri ham materialning strukturaviy holatining ba'zi xususiyatlari bilan bog'liq.V. G. Markov suyuq qalayning turli temperaturalarda chiniqtirilgan perlitli xrom-molibden-vanadiyli po‘latlarga ta’sirini o‘rgandi. Barcha holatlarda qattiqlashuv 990 ° S da, temperaturalash esa 270, 370, 470, 570, 670 va 770 ° S da amalga oshirildi; Har bir haroratda chiniqtirishning davomiyligi 1,5 soatni tashkil etdi.Belgilangan issiqlik bilan ishlov berish shartlaridan o'tgan po'lat blankalardan diametri 6 mm bo'lgan silindrsimon ish qismiga ega bo'lgan namunalar tayyorlandi, keyinchalik ular 1,25 mm tezlikda taranglikda sinovdan o'tkazildi. /min. Namunalar suyuq qalay hammomida va 250/650 ° S haroratda havoda sinovdan o'tkazildi.
Po'lat past va o'rta temperaturadan so'ng (270/470 ° S haroratda) suyuq metallning eng katta ta'siriga duchor bo'lishi aniqlandi. Bunday issiqlik bilan ishlov berishdan o'tgan namunalar mo'rt, plastik deformatsiyalarsiz ishdan chiqadi, ularning kuchlanish kuchi havodagi oquvchanlikdan 1,5-2 baravar past bo'ladi. 570°C haroratda ishlov berilgan namunalar plastik deformatsiyalar natijasida qalayda nobud bo‘ladi, ularning valentlik diagrammasi bir xil deformatsiya mintaqasida tugaydi. 670 ° C haroratda ishlov berish qalayning po'latga ta'sirining yanada zaiflashishiga olib keladi. Bunda havoda va qalayda tekshirilgan namunalarning oquvchanligi, cho’zilish kuchi va bir xil cho’zilishi bir xil bo’ladi; suyuq metallning ta'siri faqat konsentrlangan cho'zilishning pasayishi bilan ifodalanadi. 770 ° C haroratda ishlov berilgan namunalar suyuq metall muhitining hech qanday ta'sirini aniqlamadi.
Shunday qilib, temperleme haroratining oshishi suyuq metallning pearlitik po'latning mexanik xususiyatlariga ta'sirini pasayishiga olib keladi. Ta'sirning zaiflashishining asosiy sababi, bu holda, ko'rinishidan, po'latning mustahkamligining pasayishi bilan bog'liq. Shunday qilib, havodagi valentlik kuchi 270 ° C haroratda chiniqtirilgandan so'ng taxminan 130 kg / mm2 dan 670 ° C haroratda 55 kg / mm2 gacha o'zgaradi.
Ishlarda 30KhGSA po'latdan issiqlik bilan ishlov berishning suyuq qalay va qalay-qo'rg'oshin lehimining ta'sirining kattaligiga ta'sirining o'xshash naqshlari o'rnatildi, ularning natijalari yuqorida muhokama qilindi (35-jadvalga qarang). Ishda ta'kidlanganidek, pearlitli xrom-nikel va uglerodli po'latlarning yuqori haroratda temperaturasi ularning eritilgan lehim ta'siriga nisbatan sezgirligini pasaytiradi.
Ish mualliflari xona haroratida simobning qarish muddatiga qarab dispersiyali qattiqlashtiruvchi alyuminiy qotishmalarining mexanik xususiyatlariga ta'sirini o'rgandilar. Shaklda. 88 4,5% Cu, 0,6% Mn va 1,5% Mg bilan qotishma alyuminiy qotishmasining sinov natijalarini ko'rsatadi. Ko'rinib turibdiki, qotishmaning qarish muddatining oshishi, havoda qotib qolish bilan birga, suyuq simob muhitida uning kuchining keskin pasayishiga olib keladi. Qizig'i shundaki, qarish jarayonining boshida qotishmaning ozgina mustahkamlanishi ham suyuq metallning kuchli ta'sirini keltirib chiqaradi. Bu suyuq metall muhitning materialning strukturaviy holatiga ta'sirining bog'liqligini ko'rsatadi.
Cu - 2% Be qotishmasining qarishi paytida suyuq metall (2% Na bilan simob) ta'sirining biroz boshqacha tabiati kuzatildi. Rasmdan. 89 shundan kelib chiqadiki, qotishmani suyuq metallda sinab ko'rish qarishning uning oqish kuchiga ta'siri xarakterini (sifat jihatdan) buzmaydi. Bunday holda, qotishmaning haddan tashqari qarishi bilan bog'liq bo'lgan qattiqlashuv va keyin yumshatishning odatiy bosqichlari (ortib borayotgan ta'sir qilish bilan) kuzatiladi. Suyuq metallning materialning nisbiy cho'zilishiga ta'siriga kelsak, u ishda o'rnatilgan mustahkamlikka ta'sirga o'xshardi, ya'ni nisbiy cho'zilishning kamayishi bilan ifodalangan muhitning ta'siri qotishma qattiqlashganda va kuchayadi. maksimal qattiqlashuvda eng katta hisoblanadi. Qotishmaning haddan tashqari qarishi suyuq metall qoplamasining mo'rtlashuv ta'sirini pasayishiga olib keladi.
Shaklda. 89, shuningdek, so'ndirgandan keyin qattiqlashuvga duchor bo'lgan mis-berilliy qotishmasini sinovdan o'tkazish natijalarini ko'rsatadi. Ushbu davolash qarish davrida qotishmaning yanada mustahkamlanishiga yordam beradi, ammo nisbiy cho'zilishning kamayishi juda kam namoyon bo'ladi. Misol uchun, söndürme va ish bilan qattiqlashgandan so'ng cho'zilishning eng katta qisqarishi taxminan 60% ni tashkil etgan bo'lsa, yolg'iz söndürmeden keyin u 100% ga yaqin edi.
Ishlarda ko'rsatilganidek, qotishma issiqlik bilan ishlov berishdan keyin sovuq qotishdan foydalanish odatda suyuq metallga ta'sir qilish darajasining o'zgarishiga olib kelmaydi. Shunday qilib, mis-berilliy qotishmasini 0,5 va 12 soat davomida 370 ° C da 0,5 va 12 soat davomida, ya'ni qotib qolishning eng yuqori cho'qqisiga qadar va undan keyin (89-rasmga qarang) so'ndirish va qaritishdan so'ng qotib qolishi, uning ta'sirining kuchayishiga ham, zaiflashishiga ham olib kelmaydi. suyuq metall muhiti. Issiqlik bilan ishlov berish jarayonida maksimal qattiqlashuvdan o'tgan qotishma (370 ° C da 1 soat davomida söndürme va qarish) qattiqlashuv darajasining ortishi bilan atrof-muhitga ta'sir qilishning kuchayishini ko'rsatdi.
Materialni termo-mexanik qayta ishlash ba'zi hollarda suyuq metall muhitida uning mustahkamligini oshirishga imkon beradi. Ishda termomekanik ishlov berishning havodagi 40X po'latning mexanik xususiyatlariga va Pb-Sn eutektikasi bilan aloqa qilishiga ta'siri o'rganildi. 10 mm diametrli dumaloq kesimli silindrsimon namunalar sinovdan o'tkazildi. Materiallar stress konsentratori hududida qayta ishlandi. Namuna maxsus mashinaga o'rnatildi va u orqali ostenitizatsiya haroratiga elektr tokini o'tkazish orqali qizdirildi; keyin 400/600 ° S haroratgacha sovutildi, bunda kontsentrator profil roliklari bilan o'raladi. Torna dastgohida kesilgan dastlabki chuqurlik 1 mm, cho'qqidagi radius 0,2 mm, burchak esa 0,8 rad edi. Roliklar bilan dumalab, kesish chuqurligi 1,5 mm gacha ko'tarildi, radius o'zgarishsiz qoldi. Ishga kirgandan so'ng, namuna yog'da so'ndiriladi va keyin qattiqlashadi. Rolikli roliklar bilan termomexanik ishlov berishdan tashqari, namunaning burilish deformatsiyasi bilan ishlov berish ham qo'llanilgan. Söndürme va normalizatsiyadan keyin suyuq metallning po'latga ta'siriga xona haroratida sovuq qotib qolishning ta'siri ham baholandi.
Shaklda ko'rsatilganlardan. 90 valentlik diagrammasi shuni ko'rsatadiki, 400 va 500 ° S haroratlarda qotib qolgan namunalar elastik mintaqadagi suyuq metall ta'sirida yo'q qilinadi va kuchning bir necha marta pasayishi kuzatiladi. Quvvatning ma'lum darajada oshishi namunalarni sovuq qotish, xona haroratida rulolar bilan siljitish va buralish yordamida termomexanik ishlov berish orqali erishiladi. Quvvatning eng katta o'sishi namunalarni rulolar bilan siljitish yordamida termomexanik ishlov berish orqali erishiladi. Biroq, havoda sinovdan o'tkazilganda, bunday ishlov berish namunalarning egiluvchanligini keskin oshirsa ham, eritmada sinovdan o'tkazilganda namunalar mo'rt bo'lib qoladi. Shuni ta'kidlash kerakki, 40X po'lat uchun samarali bo'lgan termomexanik ishlov berish usuli havoda ham, Pb-Sn evtektik eritmasida ham 2X13 po'lat uchun ijobiy natija bermadi. Bu holda suyuq metallning ta'sir darajasi po'latga bir xil darajadagi kuch va egiluvchanlikni berib, söndürme va temperaturadan keyin taxminan bir xil edi.
Yuqoridagi ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, termal yoki termomexanik ishlov berish natijasida materialning mustahkamligini oshirish odatda suyuq metallga ta'sir qilishning kuchayishiga olib keladi. Pb-Bi evtektikasida 40X po'latning kuchlanish kontsentratorini roliklar bilan aylantirgandan so'ng mustahkamlash ta'siri, shubhasiz, asosan namunaning sirt qatlamida siqish kuchlanishlarining paydo bo'lishi bilan bog'liq, chunki bir xil rejimda termomexanik ishlov berish, lekin deformatsiya bilan. burilish orqali namuna, shunga o'xshash natijalarga olib kelmaydi. Strukturaviy omil dispersiya bilan mustahkamlangan qotishmalarni sinovdan o'tkazishda suyuq metall muhitining ta'sir darajasiga ta'sir qiladi. Atrof-muhitning ushbu qotishmalarga ta'sirining kuchayishini kutish kerak, chunki ularda dislokatsiyalar harakati uchun jiddiy to'siq bo'lgan nozik dispers cho'kindilar hududida sezilarli stress kontsentratsiyasi paydo bo'lishi mumkin.
02.01.2020
Tog'-kon va qayta ishlash sanoatidagi qurilmalar rolikli maydalagichlarni o'z ichiga oladi. Birinchi bunday mashina 1908 yilda Buyuk Britaniyada ishlab chiqarilgan. Kreinder konida...
02.01.2020
Zamonaviy ofisning normal ishlashini tegishli mebelsiz tasavvur qilish qiyin. Bunga stol, kreslo, stullar, turli javonlar va...
02.01.2020
Ko'pikli beton - bu jarayon davomida qattiqlashadigan va loyiha uchun zarur bo'lgan shakllarga kesilgan suyuq beton aralashmasi. Ko'pikli beton tsement, qum,... aralashmasidan tayyorlanadi.
30.12.2019
Muloqotning yangi usullari dam olish darajasiga ta'sir qiladi zamonaviy odamlar. Bugungi kunda qimor o'yinlari foydalanuvchilari portlashni xohlashadi......
30.12.2019
Zamonaviy qurilishda qoziq poydevorlari keng qo'llaniladi. Ular xususiy binolarni qurishda ham, yirik ko‘chmas mulk loyihalarida ham, jumladan, chakana savdo...
30.12.2019
Internet tavakkal va hayajonni sevuvchilar uchun juda ko'p imkoniyatlarni ochib beradi. Slot mashinalari qimor o'yinlarining eng mashhur turidir....
29.12.2019
Bugungi kunda shkaf mebellari mavjud bo'lganlar orasida eng mashhur variant hisoblanadi. Ushbu turdagi mebellarning o'ziga xosligi shundaki, u yog'och panellardan,...
Termo-mexanik ishlov berish plastik deformatsiyani o'z ichiga oladi, bu metallning termal ta'sirida strukturaning shakllanishiga ta'sir qiladi. Plastik deformatsiyalar tarqalish xarakterini o'zgartiradi va kristall panjara nuqsonlarining zichligini oshiradi, bu esa o'z navbatida fazali transformatsiyalar paytida strukturaning shakllanishi tabiatiga katta ta'sir qiladi. Shunday qilib, TMT dan keyin qotishmada kristall strukturadagi nuqsonlar zichligi oshgan struktura hosil bo'ladi, bu esa yangi mexanik xususiyatlarni olishga olib keladi.
Po'lat uchun, asosan, ikki turdagi termomexanik ishlov berish qo'llaniladi: past haroratli va yuqori haroratli.
LTMT paytida o'ta sovutilgan ostenit o'zining barqarorligi oshgan mintaqada deformatsiyalanadi, lekin, albatta, qayta kristallanish boshlanadigan haroratdan past bo'ladi. Shundan so'ng u martensitga aylanadi (53-rasm). Yakuniy issiqlik bilan ishlov berish sifatida past temperleme ishlatiladi.
LTMT paytida po'latning mustahkamlanishining sababi deformatsiyalangan ostenitning dislokatsiya strukturasini martensit bilan meros qilib olishdir. Martensit hosil bo'lishida dislokatsiyalar yo'qolmaydi, lekin asl fazadan yangisiga o'tadi, ya'ni. martensit deformatsiyalangan ostenitning pastki tuzilishini meros qilib oladi. Uglerod atomlari va karbid qo'shimchalari tomonidan o'rnatilgan dislokatsiyalarning yuqori zichligi qabul qilinadigan egiluvchanlik darajasi bilan yuqori quvvatga olib keladi.
Guruch. 53 Past haroratli sxema (LTMO)
po'latni termomexanik qayta ishlash
LTMT faqat o'ta sovutilgan ostenitning barqarorligi etarli darajada bo'lgan qotishma po'latlar uchun qo'llaniladi. Bundan tashqari, ilmiy va texnik ishlov berishni amalga oshirish kuchli deformatsiyalash uskunasining mavjudligini talab qiladi.
HTMT paytida ostenit o'zining yuqori harorat barqarorligi hududida deformatsiyalanadi, so'ngra martensitgacha qattiqlashadi (54-rasm). Qattiqlashuvdan keyin past temperatsiya amalga oshiriladi.
Guruch. 54 Yuqori harorat davri (HTMO)
po'latni termomexanik qayta ishlash.
HTMT rejimi shunday tanlanadiki, martensitik transformatsiya boshlanishida ostenit rivojlangan ko'pburchak tuzilishga ega bo'ladi. Qattiqlashuvni kamaytiradigan qayta kristallanishni keltirib chiqarmaslik uchun deformatsiya darajasi juda katta bo'lmasligi kerak. Deformatsiya tugagandan so'ng, statik qayta kristallanishni oldini olish va martensitik transformatsiyaning boshida deformatsiyalangan tuzilmani saqlab qolish uchun darhol qattiqlashish kerak. Martenzitik kristallar ostenit pastki donalari doirasidan tashqariga chiqmaydi, bu ularning sezilarli darajada yaxshilanishiga va yuqori darajadagi xossalarga olib keladi.
HTMO ning eng muhim afzalligi bir vaqtning o'zida kuch va sinish chidamliligini oshirish qobiliyatidir. Bundan tashqari, VTMOni amalga oshirish uchun kuchli maxsus uskunalar talab qilinmaydi.
6. Po'latni kimyoviy-termik ishlov berish
6.1. umumiy xususiyatlar po'latni kimyoviy-termik ishlov berish
Kimyoviy-termik ishlov berish (CHT) - po'latning sirtini ma'lum kimyoviy elementlar, ya'ni metall bo'lmaganlar va metallar (masalan, uglerod, azot, alyuminiy, xrom va boshqalar) bilan ularning tashqi muhitdan atom holatida tarqalishi orqali to'yinganligi. yuqori haroratda. Ushbu jarayonlar davomida mahsulotlarning sirt qatlamlarining kimyoviy tarkibi, mikro tuzilishi va xususiyatlari majburiy ravishda o'zgaradi. Kimyoviy ishlov berish jarayonida ishlov beriladigan qismlar ba'zi kimyoviy faol muhitda isitiladi. Asosiy ishlov berish parametrlari isitish harorati va ushlab turish vaqtidir. CTO odatda uzoq vaqt davomida amalga oshiriladi. Jarayon harorati har bir ishlov berish turi uchun maxsus tanlanadi.
Har qanday turdagi CTOning asosiy jarayonlari dissotsiatsiya, yutilish va diffuziyadir.
Dissotsiatsiya - parchalanish kimyoviy birikma kimyoviy elementlarni faolroq, atom holatida olish. Absorbsiya - bu ko'rsatilgan metall bo'lmagan metallarning atomlarini qismning yuzasiga singdirish. Diffuziya - so'rilgan elementning mahsulotga chuqur kirib borishi. Har uch jarayonning tezligi bir-biriga mos kelishi kerak. Absorbtsiya va diffuziya uchun to'yingan elementning asosiy metall bilan o'zaro ta'sirida qattiq eritma yoki kimyoviy birikma hosil bo'lishi kerak, chunki buning yo'qligida kimyoviy-termik ishlov berish mumkin emas.
Po'latni kimyoviy-termik ishlov berishning asosiy turlari - karburizatsiya, nitridlash, nitrokarburizatsiya, siyanidlash va diffuziya metallizatsiyasi.
Temir panjarasiga atomlarning tarqalish tezligi bir xil emas va natijada paydo bo'ladigan fazalarning tarkibi va tuzilishiga bog'liq. Temir bilan oraliq qattiq eritmalar hosil qiluvchi uglerod yoki azot bilan to'yingan bo'lsa, diffuziya oraliq qattiq eritmalar hosil qiluvchi metallar bilan to'yingandan ko'ra tezroq boradi. Shuning uchun, bu holda, yuqori haroratlar va uzoqroq ishlov berish vaqtlari qo'llaniladi, ammo shunga qaramay, nitridlash va ayniqsa karburizatsiyaga qaraganda kichikroq qatlam qalinligi olinadi.
Po'latni bir yoki boshqa element bilan to'yintirish natijasida olingan diffuziya qatlamining qalinligini aniqlashda odatda uning o'zgartirilgan tarkibi bilan to'liq qiymati ko'rsatilmaydi, faqat ma'lum bir qattiqlik yoki tuzilishga (samarali qalinlik) chuqurlik ko'rsatiladi.
Termik ishlov berishning o'zidan farqli o'laroq, kimyoviy-termik va termomexanik ishlov berish, termal ta'sirlardan tashqari, mos ravishda metallga kimyoviy va deformatsiya ta'sirini o'z ichiga oladi. Bu issiqlik bilan ishlov berish jarayonida struktura va xususiyatlardagi o'zgarishlarning umumiy rasmini murakkablashtiradi.
Kimyoviy-termik va termomexanik ishlov berish uchun uskunalar, qoida tariqasida, issiqlik bilan ishlov berishdan ko'ra murakkabroqdir. An'anaviy isitish moslamalariga qo'shimcha ravishda, masalan, boshqariladigan atmosferani yaratish uchun qurilmalar, plastik deformatsiyalar uchun uskunalar.
Quyida kimyoviy-termik va termomexanik ishlov berish jarayonida struktura va xossalarning o'zgarishining umumiy qonuniyatlarini va ularning navlarini ko'rib chiqamiz.
"Metallarga issiqlik bilan ishlov berish nazariyasi",
I.I.Novikov
HTMT jarayonida ostenit termodinamik barqarorligi hududida deformatsiyalanadi va keyin martensitgacha qotib qoladi (qotishma po'latni qayta ishlash sxemasi uchun rasmga qarang). Qattiqlashgandan so'ng, past temperleme amalga oshiriladi. An'anaviy issiqlik bilan ishlov berishning asosiy maqsadi deformatsiya (prokatli zarb) isitish - qotib qolish uchun maxsus isitishni bartaraf etish va shu bilan iqtisodiy samarani olishdir. HTMT ning asosiy maqsadi mexanik xususiyatlarni yaxshilashdir...
M. L. Bernshteyn tomonidan qayta-qayta issiqlik bilan ishlov berish jarayonida kashf etilgan HTMT dan qotib qolishning merosxo'rlik ("qaytarilish") fenomeni katta qiziqish uyg'otadi. Ma'lum bo'lishicha, agar po'lat söndürme uchun isitish haroratida qisqa ta'sir qilish bilan qayta qotib qolsa yoki HTMT bilan mustahkamlangan po'lat avval yuqori haroratga duchor bo'lsa va keyin qayta qotib qolsa, HTMT dan qotib qolish saqlanib qoladi. Masalan, rejim bo'yicha HTMT dan keyin 37XH3A po'latning tortishish kuchi ...
Po'latlarning TMT jarayonlari konstruksiya mustahkamligini oshirishning yangi usullarini izlash munosabati bilan 50-yillarning o'rtalarida jadal o'rganila boshlandi. Past haroratli termomexanik ishlov berish (LTMT) LTMT davomida o'ta sovutilgan ostenit o'zining barqarorligi oshgan mintaqada deformatsiyalanadi, lekin har doim qayta kristallanish boshlangan haroratdan past bo'ladi va keyin (martensitga aylanadi. Shundan so'ng, past temperleme amalga oshiriladi (emas) rasmda ko'rsatilgan).Qayta ishlash sxemasi...
HTMO dan foydalanish quyidagi omillar bilan cheklanadi. Qotishma söndürme uchun isitish haroratining shunchalik tor diapazoniga ega bo'lishi mumkinki, issiq shakllanish haroratini bunday tor chegaralarda (masalan, D16 duralumin uchun ± 5 ° C ichida) ushlab turish deyarli mumkin emas. Issiq deformatsiya uchun optimal harorat oralig'i qattiqlashuv uchun isitish harorati oralig'idan sezilarli darajada past bo'lishi mumkin. Masalan, alyuminiy qotishmalarini bosganda...
PTMT ning mohiyati shundan iboratki, qayta kristallanmagan holatda issiq deformatsiyadan so'ng olingan yarim tayyor mahsulot söndürme uchun qizdirilganda ham qayta kristallanmagan strukturani saqlab qoladi. PTMT HTMT dan issiq deformatsiya va qotish uchun isitish operatsiyalari ajratilganligi bilan farq qiladi (qarang: qarish qotishmalarini termomexanik qayta ishlash sxemalari). PTMO alyuminiy qotishmalaridan yarim tayyor mahsulotlar ishlab chiqarish texnologiyasida keng qo'llaniladi. Bu uzoq vaqt oldin edi ...
HTMT paytida issiq deformatsiya, deformatsiya bilan qizdirish va qarish amalga oshiriladi (qarang. Qarish qotishmalarini termomexanik ishlov berish sxemalari). Issiq deformatsiya jarayonida dislokatsiya zichligi oshadi va issiq qattiqlashuv sodir bo'ladi, bu deformatsiyaning o'zi dinamik poligonizatsiya va dinamik qayta kristallanishning rivojlanishi natijasida qisman yoki to'liq olib tashlanishi mumkin. Stress-deformatsiya egri chizig'i oqim kuchlanishining kuchayishi bo'limiga ega, ...
Rasmda qarish qotishmalarining TMT ning asosiy diagrammalari ko'rsatilgan. Chiziqli chiziqlar plastik deformatsiyani ko'rsatadi. Qarish qotishmalarini termomexanik ishlov berish sxemalari Past haroratli termomexanik ishlov berish (LTMT) Qarish qotishmalarini LTMT birinchi termomexanik ishlov berish (30s) va sanoatda eng ko'p qo'llaniladi. NTMO ning asosiy maqsadi kuch xususiyatlarini oshirishdir. HTMT da qotishma birinchi navbatda an'anaviy söndürmega duchor bo'ladi, ...
Avval sovuq deformatsiyaning zonaning qarishiga ta'sirini ko'rib chiqaylik. Ko'rinib turibdiki, deformatsiya dislokatsiya zichligi va vakansiya kontsentratsiyasini oshirib, zonaning qarishini tezlashtirishi kerak. Lekin, birinchidan, zonalar dislokatsiyalarda emas, balki bir hil yadrolanadi, ikkinchidan, dislokatsiyalar bo'sh ish o'rinlarini to'kish uchun samarali maydondir. Juda kuchli plastik deformatsiya vakansiya kontsentratsiyasini (bo'sh o'rinlar sonining atomlar soniga nisbati) atigi 10-6 ga oshiradi....
LTMO dan foydalanish samaradorligi qarish davrida qaysi mustahkamlash fazasi chiqarilishi bilan belgilanadi. Shunday qilib, masalan, Al - Cu - Mg qotishmalari (qattiqlashtiruvchi - S fazasi) uchun sun'iy qarishdan oldin deformatsiyani kiritishdan qo'shimcha mustahkamlash Al - Cu qotishmalariga (qattiqlashtiruvchi - th fazasi) qaraganda kattaroqdir. Sovuq deformatsiyadan keyin qarish uchun qizdirilganda, qayta kristallanish, qoida tariqasida, sodir bo'lmaydi, lekin...
o'zgartirish uchun spetsifikatsiyalar metall, siz uning asosida qotishma yaratishingiz va unga boshqa komponentlarni qo'shishingiz mumkin. Biroq, metall mahsulotning parametrlarini o'zgartirishning yana bir usuli bor - metallni issiqlik bilan ishlov berish. Uning yordami bilan siz materialning tuzilishiga ta'sir qilishingiz va uning xususiyatlarini o'zgartirishingiz mumkin.
Metallni issiqlik bilan ishlov berish - bu qismdan qoldiq kuchlanishni olib tashlash, materialning ichki tuzilishini o'zgartirish va ish faoliyatini yaxshilash imkonini beruvchi bir qator jarayonlar. Metallning kimyoviy tarkibi qizdirilgandan keyin o'zgarmaydi. Ish qismi bir xil qizdirilganda, material strukturasining don hajmi o'zgaradi.
Hikoya
Metallni issiqlik bilan ishlov berish texnologiyasi qadim zamonlardan beri insoniyatga ma'lum. O'rta asrlarda temirchilar suv yordamida qilich bo'shliqlarini isitgan va sovutgan. 19-asrga kelib, odamlar quyma temirni qayta ishlashni o'rgandilar. Temirchi metallni idishga solmoqda muz bilan to'la, va ustiga shakar sepiladi. Keyinchalik, bir xil isitish jarayoni boshlanadi, 20 soat davom etadi. Shundan so'ng, quyma temirni zarb qilish mumkin edi.
19-asr oʻrtalarida rus metallurgi D.K.Chernov metall qizdirilganda uning parametrlari oʻzgarishini hujjatlashtirgan. Bu olimdan materialshunoslik fani kelib chiqqan.
Nima uchun issiqlik bilan ishlov berish kerak?
Uskunaning qismlari va metalldan tayyorlangan aloqa birliklari ko'pincha og'ir yuklarga duchor bo'ladi. Bosimga ta'sir qilishdan tashqari, ular tanqidiy haroratga duch kelishi mumkin. Bunday sharoitlarga bardosh berish uchun material aşınmaya bardoshli, ishonchli va bardoshli bo'lishi kerak.
Sotib olingan metall konstruktsiyalar har doim ham uzoq vaqt davomida yuklarga bardosh bera olmaydi. Ularni uzoqroq saqlash uchun metallurgiya ustalari issiqlik bilan ishlov berishdan foydalanadilar. Isitish paytida va undan keyin metallning kimyoviy tarkibi bir xil bo'lib qoladi, ammo xarakteristikalar o'zgaradi. Issiqlik bilan ishlov berish jarayoni materialning korroziyaga chidamliligini, aşınma qarshiligini va mustahkamligini oshiradi.
Issiqlik bilan ishlov berishning afzalliklari
Uzoq muddatli foydalanish uchun tuzilmalarni ishlab chiqarish haqida gap ketganda, metall blankalarni issiqlik bilan ishlov berish majburiy jarayondir. Ushbu texnologiya bir qator afzalliklarga ega:
- Metallning aşınma qarshiligini oshirish.
- Tayyor qismlar uzoqroq xizmat qiladi va nuqsonli ish qismlari soni kamayadi.
- Korroziya jarayonlariga qarshilikni yaxshilaydi.
Issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng metall konstruktsiyalar og'ir yuklarga bardosh bera oladi va ularning xizmat muddati oshadi.
Po'latni issiqlik bilan ishlov berish turlari
Metallurgiyada po'latni qayta ishlashning uch turi qo'llaniladi: texnik, termomexanik va kimyoviy-termik. Taqdim etilgan issiqlik bilan ishlov berish usullarining har biri alohida muhokama qilinishi kerak.
Yuvish
Texnik metallni qayta ishlashning bir turi yoki boshqa bosqichi. Bu jarayon metall ishlov beriladigan buyumni ma'lum bir haroratgacha bir xilda qizdirish va keyinchalik tabiiy ravishda sovutishni o'z ichiga oladi. Yuvishdan keyin metallning ichki kuchlanishi va uning heterojenligi yo'qoladi. Materiallar harorat ta'sirida yumshaydi. Kelajakda uni qayta ishlash osonroq.
Tozalashning ikki turi mavjud:
- Birinchi tur. Metalldagi kristall panjarada biroz o'zgarish mavjud.
- Ikkinchi tur. Materialning tuzilishidagi fazali o'zgarishlar boshlanadi. Bundan tashqari, metallning to'liq tavlanishi deyiladi.
Ushbu jarayon davomida harorat oralig'i 25 dan 1200 darajagacha.
Qattiqlashuv
Texnik qayta ishlashning yana bir bosqichi. Metallni qattiqlashtirish ishlov beriladigan qismning mustahkamligini oshirish va uning egiluvchanligini kamaytirish uchun amalga oshiriladi. Mahsulot kritik haroratgacha isitiladi va keyin turli suyuqliklar bilan vannaga botirib, tezda sovutiladi. Qattiqlashuv turlari:
- Ikki bosqichli sovutish. Dastlab, ish qismi suv bilan 300 gradusgacha sovutiladi. Shundan so'ng, qism moy bilan to'ldirilgan hammomga joylashtiriladi.
- Bitta suyuqlikdan foydalanish. Kichik qismlarga ishlov berilsa, yog 'ishlatiladi. Katta ish qismlari suv bilan sovutiladi.
- Qadamli. Isitishdan keyin ish qismi erigan tuzlarda sovutiladi. Shundan so'ng, u to'liq sovib ketguncha toza havoga yotqiziladi.
Bundan tashqari, qattiqlashuvning izotermik turini ham ajrata olasiz. Bu qadam usuliga o'xshaydi, lekin eritilgan tuzlarda ishlov beriladigan qismni ushlab turish vaqti o'zgaradi.
Termo-mexanik ishlov berish
Bu po'latlarni issiqlik bilan ishlov berishning odatiy usuli. Ushbu texnologik jarayonda bosim, isitish elementlari va sovutish tanklarini yaratadigan uskunalar qo'llaniladi. Turli xil haroratlarda ish qismi isitiladi va shundan keyin plastik deformatsiya paydo bo'ladi.
Dam olish
Bu po'latni texnik issiqlik bilan ishlov berishning yakuniy bosqichidir. Bu jarayon qattiqlashgandan keyin amalga oshiriladi. Metallning viskozitesi oshadi va ichki stress bartaraf etiladi. Material yanada bardoshli bo'ladi. Turli haroratlarda amalga oshirilishi mumkin. Bu jarayonning o'zini o'zgartiradi.
Kriogen davolash
Issiqlik bilan ishlov berish va kriogen ta'sir qilish o'rtasidagi asosiy farq shundaki, ikkinchisi ish qismini sovutishni o'z ichiga oladi. Ushbu protsedura oxirida qismlar kuchliroq bo'ladi, haroratni talab qilmaydi va yaxshi maydalanadi va parlatiladi.
Sovutish vositalari bilan o'zaro aloqada bo'lganda, harorat minus 195 darajaga tushadi. Sovutish tezligi materialga qarab farq qilishi mumkin. Mahsulotni kerakli haroratga sovutish uchun sovuq hosil qiluvchi protsessor ishlatiladi. Ish qismi bir tekis sovutiladi va kamerada ma'lum vaqt qoladi. Shundan so'ng, uni olib tashlang va o'z-o'zidan xona haroratiga qizdiring.
Kimyoviy-termik ishlov berish
Issiqlik bilan ishlov berishning yana bir turi, unda ishlov beriladigan qism isitiladi va turli xil kimyoviy elementlarga ta'sir qiladi. Ish qismining yuzasi tozalanadi va kimyoviy birikmalar bilan qoplanadi. Bu jarayon qotib qolishdan oldin amalga oshiriladi.
Usta mahsulot yuzasini azot bilan to'yintirishi mumkin. Buning uchun ular 650 darajaga qadar isitiladi. Isitilganda ish qismi kriyojenik muhitda bo'lishi kerak.
Rangli qotishmalarni issiqlik bilan ishlov berish
Metalllarga issiqlik bilan ishlov berishning taqdim etilgan turlari har xil turdagi qotishmalar va rangli metallar uchun mos emas. Masalan, mis bilan ishlaganda qayta kristallanish tavlanishi amalga oshiriladi. Bronza 550 gradusgacha qiziydi. Ular guruch bilan 200 daraja haroratda ishlaydi. Alyuminiy dastlab qattiqlashadi, keyin tavlanadi va qariydi.
Metallni issiqlik bilan ishlov berish sanoat uskunalari, avtomobillar, samolyotlar, kemalar va boshqa jihozlar uchun konstruktsiyalar va qismlarni ishlab chiqarish va undan keyingi foydalanishda zaruriy jarayon hisoblanadi. Material kuchliroq, bardoshli va korroziya jarayonlariga chidamli bo'ladi. Texnologik jarayonni tanlash ishlatiladigan metall yoki qotishmaga bog'liq.