4.5 Термиялық өңдеуден кейінгі пайда болатын ақаулар

Тетіктердегі шынықтыруды дұрыс жүргізбеуден тетікте түрлі ақаулар пайда болуы мүмкін.

Толық қыздырмау егер болат критикалықтан төмен температураға дейін қыздырылмаған жағдайда пайда болады. Егер эвтектоидқа дейінгі болат А_с3 нүктесінің температурасынан төмен температураға дейін қыздырылса, онда ферриттің бір бөлігі аустенитке ауысады. Суытудан кейін аустенит мартенсит-ке, ал қыздыру кезінде аустенитке өтпеген феррит шыныққан болатта қалады. Нәтижесінде мартенсит пен ферриттен тұратын құрылым пайда болады. Қатаңдығы төмен (НВ 80) феррит мартенситпен бірге орналаса отырып, шыныққан болаттың жалпы қатаңдығын төмендетеді. Бұл ақауды жөндеуге болады, ол үшін қыздырылмаған болатты босатып, содан кейін қалыпты шынықтыруды өткізеді.

Аса қыздыру егер болат критикалықтан жоғары температураға дейін немесе тиімді температурада үлкен ұстау кезінде ғана болады. Аса қыздыру кезде аустениттің түйіршігі өседі, ал шынықтырудан кейін ірі инелі мартенсит пайда болады. Аса қыздырылған болаттың механикалық қасиеттері төмен. Шынықтыру кезіндегі аса қыздырылған болатты босатады (немесе қалыптан-дырады) және қайтадан шынықтырады.

Аса күйдіру егер болат балқытудың бастапқы температурасына жақын температураға дейін қыздырылса, пайда болады. Аса күйдіру балқытпамен және соған байланысты металдың түйіршік шегі бойынша қышқылданады, сондықтан болат мортсынғыш болады. Аса күйдіру түзелмейтін ақау болып табылады.

Шынықтырғыш сызаттар күрт салқындау немесе осы кездегі туындай-тын ішкі кернеулердің қызу нәтижесі болып табылады, термиялық және құрылымдық:

- аса қыздыру;

- бірқалыпсыз суыту;

- тетіктерде өткір бұрыштардың, терең ізікшенің болуы, онда шынықтыру кезінде ішкі кернеулердің концентрация әсерінен сызаттардың пайда болуы үшін шарттар туындайды;

- тетіктердің, егер босаңдатумен ішкі кернеулер алынбаған болса қалыптасуы;

- металл емес қосылыста болаттарда қаяулардың, басқа да ақаулардың болуы [12].

Термиялық өңдеу кезінде металда болатын құрылымдық өзгерістер көлем (деформация) өзгеруін, ал суытудың бірқалыпсыздығы - сыртқы пішіннің тозуын (шалыстық) тудырады.

Деформация мен шалыстықты болдырмау үшін мартенситті түрлену интервалында изотермиялық және сатылы шынықтыру жолымен болу, суытуды қамтамасыз ету қажет, сонымен қатар екі ортадағы шынықтыруды, тетіктердің легірленген болаттан дайындалуын қарастыру керек.

Тетік бетінде отқабыршық немесе ластаушының болуы кезінде, суыту процесінде тетіктердің бір-бірімен жанасуы, бірқалыпсыз суыту, болаттың бірқалыпсыз құрылымында, тетіктердің кейбір аймақтарында болаттың металл емес қосылыстармен ластануы кезінде мартенсит орнына троостит немесе сорбит пайда болады және тетік қатаңдығы бірқалыпсыз (дақты шынықтыру) болады. Дақты шынықтырумен күресу әдісіне қыздыру процесіндегі отқабыршық пайда болуынан сақтану, шынықтыру алдындағы тетікті тазалау, суытудың дұрыс әдісін таңдау, болатты біртектілікке тексеру қажет.

Толық қыздырмау. Төмендетілген температура немесе толық емес ұстасуда термиялық өңдеу операциясын жүргізу шыңдалманың қанағатсыз құрылымының түзілуі мен төмен механикалық қасиеттеріне әкеп соғуы мүмкін. Ірі түйіршікті құрылымды шыңдалмаларды босату кезіндегі толық қыздыр-маудан түйіршік ұсақталады, яғни болаттың микроқұрылымының жақсаруы мен болаттың механикалық қасиетінің жоғарылауы.

Деформациялар мен жетектемелер. Шыңдалма пішіні мен өлшемінің термиялық өңдеу кезінде, термиялық және құрылымдық кернеулер нәтиже-сінде, қыздырумен болған көлемдік өзгеріс әсерінен, суыту немесе фазалық түрлендіруден болады. Сонымен қатар шыңдалмаларды пеште дұрыс емес орналасуынан туындайды. Қаттау кезіндегі босату немесе қалыптандыруда шыңдалма деформациясын болдырмас үшін тұғырық немесе арнайы төсемдер және т.б. қолдану қажет.

Деформацияланған шыңдалмалар түзетулермен түзетілуі мүмкін. Түзетуден кейін деформацияның жоғары деңгейінде оларды кернеулерді алу үшін босатады [12].

Шыңдалмаларды жоғары қатаңдығы. Ақаудың бұл түрі келесі механи-калық өңдеуде қиындықтар туғызады. Босату нәтижесінде туындайтын шың-далманың жоғары қатаңдығының себебі қыздыру температурасының жоғары болмауы, ұстаудың аз тізбегі немесе шыңдалмаларды суытудың жоғары жылдамдығы бола алады. Шыңдалмаларды қатаңдығын төмендету үшін бе-рілген режимді сақтай отырып, қайтадан босатуға жіберу керек.

Шыңдалмаларды бірқалыпсыз қатаңдығы. Босатудан кейінгі шыңдалма-ның бірқалыпсыз қатаңдығы олардың металл кесуші білдектердегі өңделуін күрделендіреді. Соңғы термиялық операциядан кейінгі бірқалыпсыз және төмендетілген қатаңдық тетіктің механикалық қасиеттерінің төмендеуіне әкеліп соғады. Ақаудың бұл түрінің себептері: пештегі жіберілмейтін температураның түсуі; пештегі шыңдалма қаттамаларының дұрыс еместігі; металды қыздыру температурасының бөлігіндегі технологиялық процестің бұзылуы және төзімділіктің жалғасуы және т.б. Бұл ақау термиялық өңдеуді қайта жүргізумен түзеледі.

Сызаттар. Шыңдалмада термиялық өңдеу режимін дұрыс емес өткізу нәтижесінде сыртқы және ішкі сызаттар пайда болуы мүмкін. Сызаттардың пайда болу себептері: жоғары температурада пештегі суық шыңдалманы қон-дыру; үлкен ішкі кернеулерді туғызатын шыңдалманың сууы мен күрт қызу; фазалық түрленулердің өтуі үшін жеткіліксіз ұстаудың ұзақтылығы және т.с.с. Термиялық сызаттардың пайда болуына сызаттар және басқада шыңдалма түрдегі беттің ақаулары әсер етуі мүмкін. Сызаттар - ақаудың түзелмейтін түрі.

Қабаттанулар - металл толықтылығының жергілікті бұзылуы, төмен иілімділік пен ішкі кернеулер.

Қабаттанудың пайда болу себептері - болатта оттегі құрамының көп болуы, болаттың металл емес қосылыстармен ластануы және газдалуы.

Шыңдалмаларды 300 - 200°C температураға дейінгі суытуын және ұзақ шыдамдылығын қосатын арнайы режим бойынша қабаттануға қарсы жылу өңделуі 600 - 650°C температура кезінде. Қабаттану - түзелмейтін ақау.