45. Легирленген болаттар. Классификациясы.

Болатқа енгізілетін белгілі концентрацияда оның құрылуын және қасиетін өзгеруіне байланысты элементтер легирленген элементтер, ал болаттар легирленген деп аталады. Легирлеуші элементтер құрамы өзгеруі мүмкін: хром және никель - 1%, ванадий, молибден, титан, ниобий – 0,1-0,5%, сондай-ақ кремний және марганец - 1%-тен көп. 0,1% легирлеуші элементтер микролегирленгендер. Конструкциялық болаттарға легирлеушілер механикалық қасиетін (пластикалық, беріктілік) жақсарту үшін қолданылады. Сонымен қатар физикалық, химиялық, эксплуатациялық қасиеттерді өзгертеді. Легирленген элементтер болаттардың сапасын жақсартады. Легирленген элементтердің артықшылықтары:

●ерекшеліктері термиялық өңдеудің кезінде табылады, сондықтан термиялық өңдеуде

төзімді детальдар жасалады.

●легирленген болаттарда өте жоғары пластикалық деформация болады.

●легирлеуші элементтер аустенитті қалпына келтіреді, сондықтан легирленген болаттардың қызару төзімділігі жоғары.

●аустениттің ыдырауы тоқтаған кезде жұмсақтау суыту қолданылуы мүмкін.

●тұтқырлықтың артықшылығы жоғарлайды және суық сынғыштыққа қарсы машина детальдарының сенімділігін туғызады.

Кемшіліктері:

●2-ші түрлі жүмсарту сынғыштығы ие;

●жоғары легирленген болаттарда шыңдалудан кейін аустенит қалдығы қалады, ол

қаттылығын төмендетеді, сондықтан қосымша термиялық өңдеуден өткізеді;

●темірде легирленген элементтердің диффузиялық жылдамдығы аз,сондықтан дендрит ликвациясына ықтимал .Дендриттер материалдар арасындағы шекаралары легирлеуші элементтермен байытылыды.

Флокендер – сынған жердің көлденең қимасының ұсақ жарылу кезінде ақшыл дақтар,әр түрлі бағытқа ие. 200○С температурада тез суыту кезінде болатта қатты ерітіндіден бөлініп көміртек қалады және флокенге әкелетін үлкен ішкі қысымды шақырады. Күресу жолдары. Флокеннің түзілу аралығындағы балқытуда сутегін азайтып, салқындау жылдамдығын төмендету қажет.

46. Элементтердін темірдін полиморфизіне әсері. Легирле уэлементтердін болаттын ішінде ауысыларға әсері.

Темірде еритін барлық элементтер аллотропиялық модификацияға қажетті

температурылық аралығында әсерін тигізеді (А3=911○С, А4=1392○С). Периодтық жүйенің элементтерінің орналасуына байланысты және легирлеуші элементтердің кристаллдық тордың құрылуына темірмен өзара әрекеттесуінің мүмкін нұсқалары (17.1. сур.) көрсетілген. Көптеген элементтер А4 жоғарлатады, А3 төмендетеді, γ – модификация областарын ұлғайтады (17.1.а. сур.); ия болмаса және А4 – ті төмендетеді және А3 – ті жоғарлатады, γ – модификация областарын тарылтып.

Құрамында артық марганец , никель және тағыда басқа эементтері бар қырлық

центрленген кубтық торлары γ- күйи бөлме температурасынан балқу температурасы аралығында тұрақты, осы темір қорытпалар аустенитті деп аталады.

Құрамында ваннадий, молибден, кремний және тағыда басқа элементтер, центрленген кубтық торы бар барлық температураларда α-күй тұрақты болады.Мұндай қорытпалар темір ферритті деп аталады. Қыздырғанда және салқындатқанда аустенитті, ферритті қорытпалар өзгеристе болмайды.

Легирленген элементтердің болаттағы өзгеристеріне тигізетін әсері.

Легирленуші элеметтер көп жағдайда аустенитте ериді және қатты ерітінділер түзеді. Легирленген болат біртекті аустенит түзу үшін өте жоғары температураны қажет етеді, бірақ легирлеуші элементтердің карбидтері еріп кетеді. Азда болса аустениттің мөлшерінің көбеюі – қөп жағдайда легирленген болаттың технологиялық артықшылығы болып келеді. Марганец пен бордан басқа барлық легирлеуші элементтер аустениттің көбеюін нашарлатады. Карбидке айналдырмайтын элементтер ( кремний, кобольт, мыс, никель) дән өсуіне әсер

етпейді. Карбид түзуші элементтер (хром, молибден, вольфром, ванадий, титан) дәндерді ұсақтатады.