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.

Ұсынылған әдебиет

Негізгі 2 [259-290]

Бақылау сұрақтары

1. Қосынды болаттар тағайындалуы бойынша қалай сыныпталады?

2. Қосынды болаттар қосынды элементтердің саны бойынша қалай сыныпталады?

3. Қандай болаттар қосынды болаттар дап аталады?

4. Болаттардың қасиеттеріне қосынды элементтер қалай ықпал етеді?

4-дәріс. Легірленген жоғары циклдық беріктігі бар болаттар

Көмiртектiлерге ұқсас қосынды аспаптық болаттардың жылуға төзiмдiлiгi жоқ, кiшкене жылдамдықпен (5¸8м/мин дейiн) берiктiгi төмен (s_в=500¸600МПа) материалдарды кесу үшiн ғана жарамды. Оларды жұмыста 200¸250 °С жоғары қызуға түспейтiн аспап үшiн пайдаланады. Қосынды болаттар көмiртектiлермен тұрақтылыққа, демек көп қыздырылғыштыққа ие. Бұл болаттардан жасалған аспаптарды майда және ыстық орталарда (сатылы шынықтыру) суытуға болады, бұл аспаптың түрөзгеруi мен қисаюын азайтады. Аз қосынды болаттар 11ХФ, 13Х 15 мм дейiнгi баскермесiмен аспаптар үшiн ұсынылған, олар суда суарылған көмiртектi болаттарда алынатын түрөзгерулердi азайту мақсатымен майда немесе ыстық орталарда суарылады.

Ванадий шынықтыруға қыздырғанда түйiрдiң өсуiн тежейдi.

5.1-кесте

Кейбiр қосынды аспаптық болаттардың химиялық құрамы мен

жылумен өңделуi (5950-73 МЕСТ)

Болат	Элементтердiң мөлшерi, %					Температура, °С			Қаттылығы, HRC
	C	Mn	Si	Cr	Басқа элементтер		Шынықтырудың	Жұмсару-дың
11ХФ (11Х)	1,05-1,15	0,4-0,7	0,15-0,35	0,40-0,70	0,15-0,30V		830-860	140-160		62-65
13Х	1,25-1,40	0,3-0,6	0,15-0,35	0,40-0,70	-		780-800	100-120		65-67
ХВСГ	0,95-1,05	0,6-0,9	0,65-1,0	0,6-1,1	0,5-0,8W 0,05-0,15V 0,65-1,0Si		840-860	140-160		62-64
9ХС	0,85-0,95	0,3-0,6	1,2-1,6	0,95-1,25	-		860-880	140-160		62-65
Х	0,95-1,0	0,15-0,4	0,15-0,35	1,3-1,65	-		840-850	150-160		62-64
В2Ф	1,05-1,22	0,15-0,45	0,15-0,35	0,2-0,4	1,6-2,0W 0,2-0,28V		810-830	140-160		64-65

Көтерiңкi қыздырылғыштығымен (60¸80 мм) 9ХС, ХВСГ болаттардың жылуға төзiмдiлiгi үлкен (250-260 °С), жақсы кесетiн қасиеттерi бар және шынықтыруда салыстырмалы аз түрөзгередi. Оларды үлкен қимасымен аспап (қол бұрғы, қашаулар, бұранда ойғыштар, тарақтар) үшiн қолданады, майда немесе ыстық орталарда суарылады. Бiрақ 9ХС болаты көмiртексiзденуге бейiм, жасытылған күйжайында көтерiңкi қаттылығы 187¸241НВ бар, бұл оның кесумен және қысыммен өңделуiн нашарлатады.

Вольфрамды болаттар В2Ф, ХВ4 сулы ерiтiндiлерде шынықтырудан кейiн өте жоғары қаттылығы (5.1-кестенi қара) бар және ара (метал кесетiн), ойма- өрнек аспаптары мен қатты металдарды өңдеу үшiн қолданылады.

Аспаптық болаттар металлургияда қимасының әр түрлi пошымымен ыстықтай және суықтай қақталған, бетiнiң жоғары өңделуімен (ажарлау) және өлшемдерiнiң дәлдiгiмен шыбықтар (күмiстей жылтыраған) және де таспа түрiнде қолданылады.

Ұсынылған әдебиет

Негізгі 3 [154- 164]

Бақылау сұрақтары

1. Циклдық күш кезінде жұмыс істеу үшін болатты негізінде қалай таңдайды?

2. Болаттарды беріктендіру шаршау жарықтарының туу кедергісңне қалай ықпал етеді?

3. Циклдық күш кезінде жұмыс істейтін жақсартылған болаттардың кемшілігі неде?

5-дәріс. Ерекше технологиялық қасиеттерімен материалдар. Кесуге өңделгіштігі бар жақсартылған болаттар

Кесуге өңделгіштігі бар жақсартылған болаттар

Көптеген тетікбөлшектер табақтан, жіңішке сымнан немесе мөлшерленген шыбықтан (соңғы жағдайда суықтай созып сығу мен домалатуды – осылай бұрандама мен бұранда шегені т.б. жасайды) алынатыннан басқа кесумен өңделіп жасалады. Кез келген мәшине жасау зауытында механикалық цехтар жұмысшыларының саны, орын алған ауданы, тұтыну күш-қуаты, станоктар саны бойынша, қазіргі кезде тетікбөлшектерді басқа ең озық әдістермен жасауға өту үрдісі анық білінгенімен (аз қалдықты немесе қалдықсыз кәсіпілім) негізгі болып табылады.

Болаттың – негізгі мәшине жасау жадығатының өңделгіштігін жақсарту - әрине, үлкен іссаралық мәні бар.

Болаттың құрылымымен және құрамымен оның өңделгіштігінің байланысы туралы практикалық әлі толық шешілмеген мәселе.

Кесетін аспаппен өңделгіштігі туралы мәселенің күрделілігі бәрінен бұрын өңделгіштік ұғымның белгісіздігінде. Өңделгіштікті кесудің мүмкіндік жылдамдығы (станоктің өнімділігін анықтайтын маңызды жағдай), кесу күші, өңделетін беттің тазалығы көзқарасымен баға беруге болады. Сонымен қатар бір материалдың өңделгіштігі әр түрлі қаракеттерде – жонуда, жоңқакескіштеуде, бұрғылауда, ажарлауда т.б. немесе алғашқы немесе соңғы өңдеулерде әр түрлі болуы мүмкін.

Жарақтылық қасиеттер мен өңделгіштік арасында қанағаттанарлық өзара байланыстылық алынған жоқ, бірақ қаттылықтың немесе беріктіктің артуы өңделгіштікті (кесу жылдамдығы бойынша анықталатын) төмендететін және бірінші жуықтамада тіпті болаттың құрамына аз тәуелді екенін шамамен айтуға болады.

Бірақ қаттылығының бірдей мәнінде құрылымы мен құрамындағы өзгешеліктер өңделгіштігіндегі едәуір айырмашықтарын жиі келістіруі мүмкін.

Болаттың жылу өткізгіштігінің үлкен мәні бар. Аустенит құрылымымен болаттардың жылу өткізгіштігі аз. Кескенде бөлініп шығатын жылу бұйыммен аз сіңіріледі, негізінен кесу нүктелерінде шоғырланады және аспаптың кесетін жиегін қыздырады, бұл оның тұрақтылығын төмендетеді. Сондықтан қаттылықтың төмендеуіне қарамастан аустенит болаттары нашар өңделеді.

Болаттағы түйір өлшемі өңделгіштікке елеулі ықпал жасайды. Ірі түйірлі болат төмен тұтқырлыққа ие бола тұрып кесумен жақсы өңделеді. Төмен тұтқырлық “өңделгіш морттылық” деп аталатынды жасап ұзын емес сусымалы жоңқаның алынып өте жеңіл бөлінуіне мүмкіндік береді.

Перлит құрылымы да өңделгіштікке ықпал жасайды. Эвтектоидқа дейінгі болаттар феррит+қаңылтақты перлит құрылымымен жақсы өңделгіштікке ие. Эвтектоидты және эвтектоидтан кейінгі болаттар жақсы өңделеді, егер олардың құрылымы түйірлі перлиттен тұрса.

Болат құрамының ықпалына қатысты болаттағы көміртек мөлшерінің өсуі нығайтатын салдарынан өңделгіштігінің төмендеуіне әкелетінін айтқан жөн. Осыған қарамастан аз көміртекті болаттар мен техникалық темір нашар өңделеді олардың үлкен тұтқырлық пен созылымдылық салдарынан, сонымен қатар, оларды өңдегенде ұзын қиын аластатылатын жоңқа алынады.

Фосфор мен күкірттің ықпалына ерекше көңіл бөлген жөн. Бұл екі элемент те аспаптың тұрақтылығын арттырады, өңделген беттің жақсы сапасын алуға мүмкіндік береді. Сондықтан жауапкершілігі аз тетікбөлшектерді жасауға өзіістеу (автомат) болаттары деп аталатын – аз көміртекті күкірттің және фосфордың көтеріңкі мөлшерімен болаттар қолданылады.

Болат “А” әрпімен ентаңбаланады, одан кейін пайыздың жүздеген үлесімен көміртектің орташа мөлшерін көрсететін санбелгі жазылады. Болаттағы марганец мөлшері көбірек болса, ентаңба соңында Г әрпі қосылып жазылады (А40Г, 1,2-1,55% марганецтен тұрады).

Күкірттің өзіістеу болатта МnS (сулфид) түрінде, яғни қақтау бойында созылған қосымшалар, олар қысқа және сынғыш жоңқаның түзілуіне мүмкіндік береді. Күкірттің көтеріңкі мөлшерінде марганец сулфидінің (МnS) майлайтын әрекетінен жоңқа мен аспап арасында үйкеліс азаяды.

Фосфор қаттылық пен беріктікті арттырып және болатты мортты етіп сынғыш жоңқаның түзілуі мен бетінің жақсы сапасын алуға мүмкіндік береді.

Бұл болаттар механикалық қасиеттерінің үлкен әр қасиеттілігіне ие, мортты қирауына бейімді, төмендетілген шыдамдылық шегі бар. Сондықтан күкіртті өзіістеу болаттары тек жауапкершілігі аз бұйымдарды жасауға қолданылады – көбінесе тікшелер мен метал бұйымдарын (метиздерді). Қазіргі кезде қорғасынның металдық және бейметал қосымшалары, тотық – сулфидтері, силикаттар және басқа белгілі құрамымен бөлек немесе бірге қорғасын, селен, теллур, кәлций қосылған көтеріңкі өңделгіштігімен бірсыпыра жаңа болаттар жетезерттелген. Бұл қосымшалар кесу ошағында ішкі майлану жасайды – жұқа қабат (қорғасын үшін 0,22 нм), ол аспаптың өңделетін тетікбөлшектің жадығатымен ұстасуына кедергі жасайды, бұл жоңқаның түзілуі мен аласталуын жеңілдетеді.

Қорғасын болатта шашыранды бөлшектер түрінде болады, тез кескіш болат аспабымен төмендетілген және орташа кесу жылдамдықтарда (100- 120м/мин) кесумен өңделгіштігін жақсартады. 0,15-0,30% қорғасыннан (АС12ХН, АС30ХМ, АС38ХГМ т.б.) тұратын қосынды болаттар кесу жылдамдығын 20-25% арттыруға мүмкіндік береді, ал кесу жылдамдығын тұрақты сақтағанда өңделетін болаттың құрамы мен құрылымына байланысты аспаптың тұрақтылығын 2-7 есе ұлғайтуға болады. Қаңылтақты перлит пен ірі түйірлі құрылымы бар болаттар ең жеңіл өңделеді. Қатты қорытпалық аспаппен үлкен жылдамдықтармен кескенде қорғасын кесу аймағында балқиды және ұшады, бұл аспаптың өңделетін тетікбөлшекпен ұстасуына әкеледі. Күкірттің көтеріңкі мөлшерімен (0,06-0,12%) болаттың өңделгіштігін жақсарту үшін 0,04-0,10% селенді қосады (мысалы, А45Е, А40ХЕ). Селен салыстырмалы ірі сулфоселенид пен селенидтер түзеді.

Күкіртпен және селенмен кешенді қосындылау кесетін аспаптың шығынын 1,5-2 есе азайтуға немесе өңдеу уақытын 20-30% және аспаптың тозуын 30-35% азайтуға мүмкіндік береді. Селенмен шағын қосындылау қиын өңделетін феррит пен аустенит болаттарының кесумен өңделгіштігін жақсартады.

Кәлцийден тұратын көтеріңкі өңделгіштігімен арзан болаттар қолданыс тапты. Кәлций болаттары (АЦ-өзіістеу кәлцийлі) көміртекті (АЦ20....АЦ60) және қосынды (АЦ45Х, АЦ40Г, АЦ40Г2, АЦ20ХН3 т.б.) болуы мүмкін.

Кәлцийлі болаттар қатты қорытпалы аспаппен жоғары кесу жылдамдықтарда (100 м/с көбірек) өңделеді. Аспаптың тұрақтылығы 1,5-3 есеге артады. Кәлцийлі болаттар жиі қосымша қорғасынмен немесе теллурмен және де селенмен немесе осы қосымшалардың кешенімен қосындыланады.

Өңделгіштігін арттыратын қосымшалар (S, Ca, Pb, Se) болаттың конструкциялық беріктігін төмендетеді. Қорғасын көміртектендіруден (нитрокөміртектендіру) кейін шыдамдылық шегін 40% және жақсартудан кейін 10% төмендетеді. Күкірт пен кәлций жылумен-химиялық өңдеуде шыдамды-лық шегін s-1 20% төмендетеді, қорғасыны, кәлцийі және күкірті бар болаттардың түйіспелі шегін 2 еседен көбірек төмендетеді.

Ұсынылған әдебиет

Негізгі 3 [165-167]

Бақылау сұрақтары

1. Қандай көрсеткіштермен кесумен өңделгіштікті бағалайды?

2. Болаттарды кесумен өңделгіштік неден тәуелді?

3. Қандай болаттар кесумен нашар өңделеді?

4. Қандай жолдармен кесу өңделгіштігін жоғарылатуға болады?

5. Автоматты болаттар қалай ентаңбаланады?

6-дәріс. Жоғары технологиялық созымдылығы мен пісірілгіштігі бар болаттар

Металдардың пісірілгіштігі. 1. К ө м і р т е к т і б о л а т т а р. Кұрамында 0,27%-ке дейін көміртегі бар болаттар пісірудің барлық әдістерімен жақсы пісіріледі, ал көміртегінің мөлшері 0,27%-тен артық болаттарды пісіргенде олардың құрамындары көміртегі жанып, пісіру жапсарында майда қуыстар пайда болады және пісіру жапсарының қаттылығы мен морттығы артып, сы-заттар пайда болады. Сондықтан құрамында көміртегінің мөлшері көп болаттарды алдын ала қыздырып, пісіргеннен соң термиялық өңдеуден өткізеді. Мұндай болаттарды пісіру үшін қосымша жадығат ретінде аз көміртекті болаттарды пайдаланады. Бұл жадығат пісіру жапсарын шынығудан сақтайды. Пісіру тігісінің беріктігін оның құрамына марганец, кремний т. б. легірлеуші элементтер енгізу арқылы арттыруға болады. Металдың құрамындағы фосфор 0,04%-тен асып кетсе, пісіру жапсарынын, морттық қасиеті артады, ал күкірт 0,04%-тен асса, пісіру жапсарында сызаттар пайда болып, металдың механикалық қасиеті жоғары температурата нашарлайды.

2. Легірленген болаттар. Құрамында көміртегінің мөлшері 0,35%-ке дейінгі легірленген болаттардың (легірлеуші элементтердің қосындысы 2-5%) пісірілгіштігі барлық жағдайда қанағаттанарлық болады. Бұл болаттардың пісірілгіштігі құрамындағы хром (1,5%-тен жоғары) мен көміртегі артқан сайын жақсара түседі. Көміртекті, никелььді (3,5%) болаттар газбен, электр доғасымен жақсы пісіріледі, ал молибденді, хром-молибденді болаттардың пісірілгіштік қасиеттері төмен. Бұл болаттарды пісіргенде сызаттар пайда болатындықтан, оларды қатты қыздырмай, үздіксіз, суытпай пісіру керек. Әдетте, пісіруден бұрын бұл болаттарды белгілі температурақа дейін қыздырып алады.

Төмен легірленген болаттарға қарағанда орташа және жоғары легірленген болаттардың жылудан ұлғаю коэффициенттері жоғары болатындықтан, олар пісіру кезінде аса қызып кетуі немесе деформациялануы мүмкін. Бүл болаттарды белгілі температурақа дейін қыздырып, ауада суытқанда карбид түзілетіндіктен қаттылығы артып, коррозияға беріктігі кемиді, сызаттар пайда болады.

3. Ш о й ы н. Шойынды пісірудегі негізгі қиыншылық оның ағаруы мен жарылып кетуі. Шойынды сұйық күйде қыздырып және шала қыздырып пісіруге болады.

Шойынды алдын ала 783-923° К (600—650° С) температурақа дейін қыздырып, диаметрі 20 мм-ге дейінгі құрамында 3,6%-ке дейін көміртегі, 3,5%-ке дейін кремний элементтері бар шойын электродтарымен пісіреді. Мүндай құрамды электрод пісіру процесінде шойынды ақталудан сақтайды. Сүр шойынды электр доғасы немесе газ жалынымен пісіріп, баяу жылдамдықпен суытады.

Шойынды қыздырып пісіру арқылы сапалы пісіру жапсарын алады, бірақ күрделі, әрі еңбекті көп керек ететіндіктен, практикада бұл әдісті сирек қолданады. Шойынды шала қыздырып пісіру әдісі аса жауапты емес детальдарды пісіру үшін қолданылады. Бүл әдіспен пісіру үшін металл жапсарын ұзына бойына 623-773° К (350-500° С)-қа дейін қыздырады.

Шойынды сұйық күйде пісіру әдісінде электр доғасы қолданылады. Электрод ретінде мынадай материалдар пайдаланылады:

көміртекті болаттан жасалған жұқа сылақты электродтар;

Монельден жасалған электродтар. Бүл электродтарды шойын детальдарының механикалық өңдеуден пайда болған кемшіліктерін пісіру үшін қолданылады. Монель - никельь мен мыс элементтерінен құйылған қорытпа. Монель электродымен пісірілген жапсардың әдетте беріктігі төмен болады.

Комбинациялық электродтар. Бүл электродтар сапалы екі болат электроды мен бір мыс электродынан тұрады. Мұндай электродпен шойынды пісіргенде шойынның пісіру участогы ақталғанмен, ақталған шойынды электрод құрамындағы мыс майда участоктарға бөліп тұрады. Шойынды суық күйде пісіру әдісінде құрамында мрамор, плавик шпаты, кварц құмы, ферромарганец, ферросилиций бар сылақпен сыланып, мыс қабатты ацетанит хромникелььді болаттан жасалған электродтар қолданылады. Сылақтың құрамында 66%-ке дейін феррованадий бар.

05кп, 08кп, 08пс, 08, 10кп, 10пс, 10, 15кп, 15пс, 15, 20кп, 20пс, 20, 25, 15Г, 20Г, 25Г, 10Г2 (көмiртектiлердiң: s_T=200¸280МПа; s_в=330¸460МПа, d=33¸23%, y=60¸50% - қалыптасқандар; нығайтылғандар: s_в=420¸550МПа d₅=7%, y=40%, НВ179¸217; аз қосындылардың: s_T=250¸300МПа; s_в=420¸430МПа, d₅=26¸ 22%, y=55¸50%, НВ=163¸197).

Аз көмiртектi болатты (0,2% аз көмiртек мөлшерiмен) жылумен өңдеген тиiмдi. Баскермесi 20¸55 мм дайындамаларды жылумен өңдеудiң нәтижесiнде тұрақсыздану шегi (s_T) 1,5 еседен көп, ал салыстырмалы ұзаруы (d) өте аз кiшiреюiнде және салыстырмалы тарылуының (y) үлкейтiлген мәнiнде тұтқырлығы – 2 есеге өседi. Кiшкене қималары (5¸10 мм) үшiн суарылған болат 15 берiктiгi 30ХГСА қосынды болаттың берiктiгiне жетедi, ал соққы тұтқырлығы шамасы бойынша асып түседi. Және ең маңыздысы морттылықтың аумалы температурасы жылумен өңдеуден кейiн едәуiр төмендейдi.

Аз көмiртектi болаттарды жылумен өңдеуде шынықтыруда суыту жылдамдығын үлкен етiп тағайындау қажет ( 2400¸2600°C/с) шетелдiк iссарада шынықтыруға тiптi 05, 08 ентаңбаларымен аз көмiртектi болаттар да түседi. Болат 15-тен қалыңдығы 8мм табақтарды жылумен өңдеуден кейiн тұрақсыздану шегi (s_T) 1,5 артық өседi.

Болат 20 көтерiңкi температуралардажұмыс iстейтiн қыздырғыш құбырлар мен басқа тетiкбөлшектер үшiн қазан-қозғалтқыш (турбина) жасауда кеңiнен қолданылады. Жоғары температуралардабасқа да аз көмiртектi болаттар қолданылады. Жарақтылық қасиеттерi туралы мәлiметтер анықтауышта келтiрiлген.

Ұсынылған әдебиет

Негізгі 3 [167-169]

Бақылау сұрақтары

1. Технологиялық пісірілгіштік деген не?

2. Ыстықтай қысыммен өңдеуден кейін жасыту түйір шамасына қалай ықпал етеді?

3. Болаттардың суықтай штамптау кезінде созуға қабілеттілігі қалай анықталады?

4. Пісірілгіштік деген не?

5. Болаттардың пісірілгіштігіне көміртегі мен легірлеуіш элементтер қалай ықпал етеді?

7-дәріс. Жоғарғы құйылғыштық қасиеттері бар темір-көміртекті қорытпалар

Құюға арналған болаттардың сыныпталуы және қасиеттерінің ерекшеліктері

Болаттардың құйылу қасиеттері шойын мен көптеген құю қорытпаларына қарағанда едәуір нашар. Олардың отыруы көп, шойын мен көптеген түсті металдарға қарағанда. Қатайғанда олардың көлемі азаяды. Болатта неғұрлым көміртек көп болса, солғұрлым көлемі көп азаяды. Сонда көміртекті және қосынды болаттар үшін сызықтық отыру 2,2-2,3%. Кейбір көп қосынды болаттар үшін (12Х18Н9ТЛ) 2,7-2,8% дейін жетеді.

Қатаюдың нақтылы жағдайында механикалық және жылумен тежелуден құйманың сызықтық өлшемдерінің өзгеруі аз: күрделі пішіндемесімен жұқа қабырғалы құймаларда 1,23-1,5%, ал қалың қабырғалыларда – 2,0-2,3%. Мұндай отыруды құйылу отыруы деп атайды. Құйылу отыруы тұрақсыз, нақтылы жағдайда құймалардың дәлдігіне әсер етіп елеулі шекте өзгеруі мүмкін.

Болаттардың сұйықтай аққыштығы мен қалып толтырғыштығы да шойын мен көптеген басқа құю қорытпаларына қарағанда нашар. Сұйықтай аққыштық болаттың қатаюының температуралық аралығына байланысты, ал соңғысы – көміртек мөлшеріне.

Құймалар үшін көптеген болаттарда көміртек мөлшері аз: 0,07-0,55% дейін. Осы көміртекті және қосынды хром мен хром-никельді болаттар үшін қатденелену аралығы 30-550 тең. Егер көміртек мөлшері 0,6дан 1% дейін өссе (110Г13 болаты) көп көміртекті және көп марганецті болаттар үшін қатденеле-ну аралығы 60тан 120 ⁰С өседі.

Көрсетілген қасиеттер болат құймаларында әр түрлі құйылу ақауларының (отыру қуыстары, кеуектілік, жарықтар, қисаюлар т.б.) түзілу себебі болып табылады. Әсіресе бұл көп қосынды болаттардың құймаларында орын алады.

Сондықтан технологиялыққасиеттерінің кестелерінде ЦНИИТМАШ-тың мәліметтері бойынша кейбір болаттар үшін болаттың жарық түзу тұрақтылығының және отыру қуыстары мен саңылаулардың түзілу бейімділігінің еселеуіштері берілген.

Құймалар қорытылу тәсілі, химиялық құрамы, құрылымы және тағайындалуы бойынша сыныпталады.

Қорытылу тәсілі бойынша қышқылды немесе негізді тәсілімен қорытылған болаттар болып бөлінеді. Қорытылу тәсілі күкірт пен фосфордың болаттағы мөлшеріне ықпал жасайды (7.1-кесте).

7.1-кесте