Islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika universiteti olmaliq filiali “mashinasozlik texnologiyasi” kafedrasi

14.2. Diffuziya qatlamlarining shakllanishi
termoyadroviy zonada
Payvandlash, issiqlik bilan ishlov berish yoki yuqori haroratli ish paytida, o'xshash bo'lmagan materiallar orasidagi chekada elementlarning diffuziya qayta taqsimlanishi tufayli termoyadroviy zonada o'tish qatlamlari yaratilishi mumkin. Ko'p darajada, bu oraliq qatlamlar uglerod migraTSiyasi bilan bog'liq.
Uglerodning faolligi uning atomining kichik o'lchamlari bilan bog'liq bo'lib, u temir bilan oraliq qattiq qotichmalar hosil qiladi. Uglerodning diffuziya harakatchanligi boshqa legirlangan elementlarnikidan bir necha baravar yuqori.- shuningdek, ichida-Fe. Shunday qilib, xromning diffuziya koeffitsienti– T = 1050 °C da temir 58 ga teng10-12 sm2 / s, va uglerod - 2,610-12 sm2/s.
Yuqori C faolligi kamroq legirlangan po'latning yon tomonida dekarburizatsiyalangan "oq" qatlam hosil bo'lishiga olib keladi.
Uglerodning tarqalishi va diffuziya qatlamlarining paydo bo'lishi quyidagilarga bog'liq:
- payvand chokining asosiy metall bilan aloqa qilish davrida qattiq va suyuq temirda uglerodning turli xil eruvchanligi;
- uglerodning turli xil eruvchanligi- va– Fe;
- uglerod harakatlanadigan po'latda kimyoviy birikmalarning hosil bo'lishi va bu reaktiv diffuziya jarayoni tufayli stimulyatsiya.
Uglerodning tarqalishiga asosiy ta'sir payvandlanayotgan po'latlarda karbid hosil qiluvchi elementlarning mavjudligidir, chunki uglerod yanada chidamlili karbidlarni hosil qiluvchi metall tarkibidagi elementlarga tarqaladi (44-rasm).
Diffuziya qatlamining hosil bo'lish jarayoni deganda aloqa qiluvchi materiallardagi karbidlarning turli termodinamik faolligi va chekada barqaror karbidlar (Mn, Cr, Mo, V, Nb, Ti) hosil bo'lishi tufayli reaktiv diffuziya jarayoni tushuniladi. legirlangan po'latdan yasalgan tomondan.
Temperlash yoki yuqori haroratda ishlash jarayonida kamroq legirlangan komponent tomonida to'liq dekarburizatsiyalangan qatlam ("oq") va legirlangan komponentning yon tomonida 15% C gacha bo'lgan karburizaTSiyalangan qatlam aniqlanadi. (45-rasm).

Rasm. 44. legirlangan po’latdagi elementlarning legirlangangan po’latda II, uglerodi kamaygan zona (700).C, 100 soat) qizdirilgandan keyin I o’lchamiga ta’siri

Rasm. 45-rasm. 700 ga qizdirilgandan keyin 08Х18Н10 tipidagi payvandlangan 30ХMA po'latning termoyadroviy zonasidagi qattiqlik.С

Interlayerlarning o'sish kinetikasi T ga eksponensial bog'liqlik (46-rasm, a) va ushlab turish vaqtiga kvadratik bog'liqlik bilan aniqlanadi (46-rasm, b). Lg koordinatalarida-T va–t qatlamlararo o'sish to'g'ri chiziqlar sifatida ko'rsatilgan. Uglerod migraTSiyasini kamaytirish uchun quyidagilar tavsiya etiladi:

1. Asosiy va payvandlangan metall o'rtasidagi karbid hosil qiluvchi elementlarning tarkibidagi Farqni kamaytiring (oraliq qoplamali sirt).
2. Kam legirlangan po'latdan karbid hosil qiluvchi elementlarga Cr, Mo, V, Ti uglerodni barqaror karbidlarga to'liq bog'lash uchun zarur bo'lgan miqdorda kiriting. Demak, T = 500...520 C da legirlangan austenitli chokda uglerodning tarqalishini bostirish uchun kam legirlangan po‘latga 5% Cr kiritish kifoya..
3. Yuqori darajadagi austenitlli bilan elektrod materiallaridan foydalaniladi. Bunday holda, nikel, grafitizator sifatida, karbiddagi uglerod bog'larini kamaytirish orqali karbidlarning qarshiligini pasaytiradi. Nikel asosidagi elektrod materiallaridan foydalanish (80% Ni) T < 550 °C da ishlaydigan payvand choklarida diffuziya qatlamlari paydo bo'lishidan qochadi.

Rasm. 46. ​​Э-10Х25Н13Г2 po'lat 30 bilan payvandlanganda uglerodi kamaygan zonaning kengligiga harorat va ushlab turish vaqtining ta'siri:

a- giyohvandlik (lg)–T; b – qaramlik –t ( )