47 Серіппе болаттарға қойылатын талап тар мен сыныпталуы.

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.

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.

48 Қосынды орын ауыстыру мартенситін ескірумен беріктендіру.

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.

Кiшкене қимасымен (30 мм дейiн) табақтар мен шыбықтардан жасалатын тетiкбөлшектер үшiн жылумен өңдеу 820 °С-тан шынықтыру мен 480-520 °С ескiруден тұрады. Үлкен қалыңдығымен тетiкбөлшектер үшiн күрделi жылумен, 1220 °С-тан шынықтыру 940 °С-тан үш рет шынықтыруды қосып 520-540 °С ескiру 3 сағат бойы өңдеудi қолданған жөн. Шынықтыруды беттiң қатаюына дейiн суда, сосын ауада суытуды жүргiзген жөн.

03Н18К9М5Т болатты азоттандыруға болады. Сонда қатты бет пен берiк өзек алынады, азоттандырылған қабат тетiкбөлшектерге бұзылусыз үлкен түйiспелi және созатын жүктемелерге шыдауға мүмкiндiк бередi. Азоттандырғанда өлшемдерiнiң ең аз өзгеруi үшiн қолайлысы азоттандыру температурасынан 40-50 °С жоғары алдын-ала ескiрудi жүргізеді.

Азоттандыру түзiмi : 520 °С (50сағ.), сонда қабатының тереңдiгi 0,15-0,20 мм; бетiнiң қаттылығы 60НRC, өзегңiнiң 48-49НRC алынады.

03Н18К8М5Т болаттың кемшiлiгi – салыстырмалы үлкен бағалы және қалыңдығымен жарты өнiмдерден жасалатын тетiкбөлшектер үшiн күрделi жылумен өңделуi және ыстықтай түрөзгеруге көтерiңкi қарсыластығы.

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.