44.Мартенситтi-ескiретiн болаттар

Металаралық нығаю үлесiнен болаттардың жоғары берiктiгi бар. Шынықтырғанда практикалық көмiртексiз мартенсит алынады, сосын жұмсартуда (шамамен 500°С) металаралық күйтүрлерде бөлінулер орын алады. Сонда мына қасиеттер алынады : s_в=2200¸1550МПа, s_0,2=2100¸1500МПа, d=8-6%, y=45¸30%, а_Н=30¸60Дж/см2.

Мартенситтi – ескiретiн болат 18¸10% Ni тұрады және қосымша (~1%)Ti, (1¸0.25%)Al және жиi (5¸3%)Mo мен (~10%)Co қосылады.

Никель мен титанның бар болуы ескiруге әкелетiн NiTi немесе Nі3Ti, немесе NiAl(NiFeAl), Fe2Mo т.б. сияқты металаралық күйтүрлердiң түзiлуiне қажет. Көмiртек мөлшерi ең аз болуы тиiс (0,03%С<), өйтпегенде бұл күйтүрлер емес, а карбидтердiң түзiлуi мүмкiн, бұл бытыраңқы қатаю әсерiн нашарлатады.

Қосынды элементтердiң көп және көмiртегiнiң аз мөлшерiнде шынықтыру кезiнде аустениттiң айналуының мартенсит емес өнiмдерiнiң түзiлуiне қауiптенбей суытуды кез келген жылдамдықпен iске асыруға болады. Шынықтырудан кейiн болаттың қаттылығы 30НRC тең, бұл оны механикалық оңай өңдеуге мүмкiндiк бередi, Ескiруден кейiн қаттылық 52-53НRC дейiн артады. Құрамы бойынша ең көп тараған 03Н18K9M5T болаттың мартенситтiк айналуы 150¸200 °С басталып практикалық толығымен 20 °C (қалдық аустенит <10%) аяқталады. Соңғы берiктiк қасиеттерi кейiнгi жұмсартуда (ескiруде) 520-540 °С қалыптасады.

Жоғары берiктi мартенситтi – ескiретiндердiң iшiнде ең кеңiнен қолданыс тапқаны 03Н18К9М5Т болаты.

Мартенситтi-ескiретiн болаттардың негiзгi артықшылықтары ескiрумен практикалық қисаюсыз нығаю қабiлетi болып табылады; орташа қосынды жоғары берiктi болаттарға қарағанда сүйiр тiлiктер мен жарықтарға сезiмталдығының едәуiр аздығы; 450 °С дейiн жұмыс iстеу қабiлетi және жақсы пiсiрiлгiштiгi, соның iшiнде нығайтылған күйжайында да.

Мартенситтi - ескiретiн болаттар әуе өнеркәсiбiнде, зымыран техникасында, кеме жасауда, серпiмдi бөлiктер үшiн аспап жасауда, криоген техникасында т.б. қолданылады. Бұл болаттар қымбат тұратындар.

45 Арнайы тағайындалуымен серіппе болаттар. Қасиеттері мен сыныпталуы.

Арнайы қолданылатын легірленген болаттар рессорлар, серіппелер, шарикті мойынтіректер, құбырлар жасауда қолданылады. Бұл болаттардың термиялық өңдеуден кейін аққыштық, серпімділік және төзімділік шегі жоғары, ал тұтқырлығыжеткілікті болуы керек.

Рессорлы-серіппелі болаттар құрамына кіретін негізгі элементтерге кремний, марганец, хром және ванадий жатады. Рессорлы-серіппелі болаттардың ентаңбалары: 55ГС, 55С2, 50ХГС, 50ХФА, 55Х және т.б. Рессорлы – серіппелі болаттары. Өндірісте кеңінен кремнийлі рессорлы, серіппелі болаттары –55С2, 60С2А, 65Г, 65С2Н2А, 70С3А және т.б. қолданылады. Олардан рессорлар, серіппелер және т.б. жасалады. Олар жоғары серпімділік, ағу шектеріне және илемділігі жеткілікті болған жағдайда қажуға қарсыласуға ие болу керек. Аталған қасиеттерге ие болу үшін болаттарға 0,5% көміртегі және бір, немесе бірнеше легірлеуші элементтер (1,5...2,8% кремний; 0,6...1,2% марганец; 0,2...1,2% хром; 0,1...0,25% ванадий; 0,8...1,2% вольфрам; 1,4...1,7% никель) енгізіледі. Бұл элементтер қажетті шынығу қабілеті мен шынықтырылғыштықты қамтамасыз етеді және серпімділік шегін жоғарылатады.

60С2, 60С2А	Қалыңдығы 3-16 мм жолақты болаттын жасалған рессорлар үшін қалыңдығы 0,08-3 мм жолақ лентадан жасалған серіппелер үшін, диаметрі 3-16 мм сымнан жасалған есілген серіппелер үшін. Кесу арқылы өңделуі нашар. Максимал қолданыс температурасы 250 °С.
70СЗА	Маңызды жағдайда қолданылатын ауыр күш әсеріне арналған серіппелер үшін. Болат графитацияға бейім.
50ХГ, 50ХГА	Ені 3 – 18 мм болат жолақтан жасалған рессора үшін. Кесу арқылы өңделуі нашар.
50ХФА, 50ХГФА	Жоғары температуралы жағдайда (300 °С дейін) жұмыс жасайтын маңызды серіппелер мен рессорлар үшін, өзгермелі ауырлыққа төзімді серіппелер үшін.
60C2XA	Көлемді ауыр салмаққа арналған серіппелер мен маңызды қолданыстағы рессорлар үшін.
60C2H2A, 65C2BA	Калибрленген болаттан және серіппелі лентадан жасалған көлемді ауыр салмаққа арналған серіппелер мен маңызды қолданыстағы рессорлар үшін.

Болаттың механикалық қасиеттеріне шамалы карбид түзетін элементтердің

болғаны дұрыс, өйткені карбид түзетін элементтер болаттың

графиттелуіне кедергі жасап карбидтік фазаны беріктендіреді. Сондықтан

рессорлы-серіппелі болатқа 0,6¸0,8% Mn және 0,3¸0,4% Cr қосады.

Серіппелі болаттар

Ауыспалы жүктеуге ұшыратылатын материалдардың пайдалану сенімділігін қамтамасыз етуші негізгі талап – шыдамдылық шегі болып табылады, бұл ұсақ түйірді алу арқылы, өңдеудің жоғары сапасы мен бұйым (серіппелер, рессорлар) бетінің беріктігі жоғары болғанда қол жеткізіледі. Ұсақ түйірлілік магистральды жарықтар мен морт қираудың дамуына кедергі болады. Бұйым беті сапасының жоғары болуы кернеулер концентраторларының жергіліктену орындарының туу мүмкіндігін жояды. Бетті беріктендіру болашақ жарықтардың туындауын бөгейді, олар ауыспалы жүктеу кезінде материал бетінде туындап, тереңірек бойлайды.

Осыған байланысты, материалды жоғары шыдамдылыққа өңдеу технологиясы жасалып жатыр. Болаттар үшін ол келесідей:

1) ұсақ түйір алу үшін термиялық өңдеу – шынықтыру, жоғарғы босату; мұның нәтижесінде босату сорбиті немесе трооститті құрылым түзіледі, мұндай құрылымның серпімділігі төмендетпестен, беріктігі жоғары болады. Нәтижесінде дислокациялардың қозғалысы үшін бөгет болатын артық дисперсті фазалардың бөлінуі жүреді.

2) бетін ажарлау немесе жылтырату, серіппе өлшеміне қарай тазалық классы 7-10.

3) беттік беріктену, нәтижесінде дислокациялар тығыздығы артады. Бұл олардың жылжуын қиындатады, серпімді деформацияның дамуын бөгейді және серпімді деформациясын қоздырады.

3.1) бетінің қасиеті жақсаратынғ ал қызмет ету мерзімі 5-8 есе жоғарылайтын ұнтатқыш өңдеу түріндегі қақтау.

3.2) патенттелген аспалы У7,У8,У9, У10 болаттарын көп ретті суықтай созу.