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

Yuqori mustahkamli past yumshatilgan po'latlarning kimyoviy tarkibi

po'lat darajasi	Mamlakat	Asosiy elementlarning o'rtacha tarkibi, %
		C	Si	Mn	Ni	St	Mo	V
30ХГСН2A	Rossiya	0.3	1.05	1.15	1.6	1.0	—	—
40ХГСН3ВA		0.4	0,65	0,7	2.75	1.0	—	—
35ХГСA		0,35	1.25	0,95	—	1.25	—	0,12
AISI 4330	AQSH	0.3	0.3	0,9	1.83	0,85	0,43	0,08
AISI 4340		0.4	0.3	0,7	1.85	0,8	0,25	—
o'ta yuqori		0,25	1.5	1.3	1.8	0.3	0.4	—
o'ta yuqori		0.4	2.3	1.3	—	1.4	0,35	0,2
CСВ4	Germaniya	0,38	1.5	—	—	1.5	—	0.1
WA248		0,45	1.0	0.3	—	1.0	—	0,2
En26	Angliya	0.4	0,2	0,6	2.5	0,65	0,55	—
Rex539		0,35	1.55	1.57	1.8	0,11	0,34	0,21
En40c		0,38	0,33	0,63	0,9	3.13	0,87	0,24

2.4-jadval
Yuqori mustahkamlik, past yumshatilgan po'latlarning mexanik xususiyatlari

po'lat darajasi	Mamlakat	T°C	MPa	S, MPa	%	V, %	xi, MJ/m
30ХГСН2A	Rossiya	250	1850	1600	13	50	0,6
40ХГСН3ВA		250	2000	1700	11	45	0.4
35ХГСA		230	1700	1500	12	48	0.4
AISI 4330	AQSH	245	1790	1460	10	—	—
AISI 4340		230	1980 yil	1640	10	35	—
o'ta yuqori		290	1650	1400	14	50	—
o'ta yuqori		290	2050	1680	10	—	—
CСВ4	Germaniya	400	1720	—	—	—	—
WA248		370	1890	—	—	—	—
En26	Angliya	200	1860	1610	13	—	—
Rex539		350	1810	1510	10	—	—
En40c		450	1720	1430	8.5	—	—

Past haroratda yumshatilgan yuqori mustahkam po'latlarning kamchiliklari turli xil muhitlar ta'siriga nisbatan ko'proq sezgirligi: galvanic ishlov berish berish paytida yuzaga keladigan vodorod mo'rtlashish; suv va metall eritmalari bilan kontakt bo'lganda mo'rtlik paydo bo’lishi, metall qotichmalari va boshqalar.

Past haroratda yumshatilgan yuqori mustahkam po'latlar xossalari anizotropiyaga moyil. Bunga qo'shimcha ravishda, past haroratda mustahkamlovchi yumshatishda harorat yumshatish temperaturasidan yuqori bo’lsa po’latlarning mustahkamligi keskin pasayishi mumkin.
Past haroratda yumshatilgan yuqori mustahkam po'latlar murvatlar, yuqori bosimli silindrlar uchun, samolyotsozlik sanoatida, og'ir yuklangan qismlar uchun ishlatiladi uchun ishlatiladi. Raketa dvigatellari korpuslarini ishlab chiqarish uchun bunday po'latlardan Foydalanish bo'yicha xorijiy hisobotlar mavjud.
QATQILGAN PO'LATLAR
Yuqori ish haroratiga chidamlili yuqori chidamlili mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ikkilamchi qotib qolgan po'latlardan Foydalaniladi. Martensit bilan qotib qolgan po'latlarni chiniqtirishda ikkilamchi qotib qolishning ta'siri 55O...65O°S harorat oralig'ida maxsus karbidlarning cho'kishiga asoslangan. Shu bilan birga, po'latning chidamlilik xususiyatlari ortadi va egiluvchanlik va pishiqlik pasayadi.
Cho'ktiruvchi po'latlarda, shuningdek, kam haroratli po'latlarda uglerod miqdori 0,3---0,4% dan oshmasligi kerak. Uglerodning yuqori ulushi yuqori chidamlili po'latning egiluvchanligini sezilarli darajada kamaytiradi.
Jadvalda. 2,5 va 2,6 asosiy yuqori chidamlili cho'kindi qotish po'latlarining tarkibi va xususiyatlariga oid ma'lumotlar berilgan.
Yog'ingarchilik bilan qotib qolgan yuqori chidamlili po'latlarni chiniqtirish odatda kuch xususiyatlarining maksimal o'sishidan bir oz yuqoriroq haroratlarda, ya'ni 600-.6 ° 0 ° C da, ba'zi bir overaging mintaqasida amalga oshiriladi. Bu plastiklik va qattiqlikni oshiradi, chunki ikkilamchi qotib qolishning maksimal rivojlanishi bilan zarba kuchi eng intensiv ravishda kamayadi.
Yog'ingarchilik bilan qattiqlasHTiruvchi po'latlarning muhim afzalliklaridan biri bu yuqori qarshilikni saqlab qolishdir
2.5-jadvalYuqori chidamlili cho'kma qotib qoladigan po'latlarning kimyoviy tarkibi

po'lat darajasi	Mamlakat	Asosiy elementlarning o'rtacha tarkibi, %
		C	Si	SG	Mo	V	Boshqa
40X5M2СФ	Rossiya	0.4	0,9	5.0	1.3	0,6	—
40X5M2SСФ		0.4	0,9	5.0	1.3	0,45	0,12 Nb
40X5ФСB		0.4	0,9	5.0	0,5	0,45	0,12 Nb
YO'Q	AQSH	0.4	1.0	5.0	1.4	0,5	—
H13		0.4	1.0	5.0	1.3	1.0	—
Chro-Mau		0,35	1.0	5.0	1.4	0.3	1,4 Vt
Tengsiz 56		0.4	1.0	3.25	2.55	0,35	—
MOG510	Germaniya	0.4	1.0	5.0	1.5	0,6	—
HST120	Angliya	0.3	0,2	3.0	2.0	0,45	—
HST140		0.4	02	5.0	2.0	0,45	—
Hekla 174		0,36	1.35	5.3	1.3	1.0	—
H50		0.4	0,63	5.0	1.3	0,8	—
Xromody		0,35	1.0	5.0	1.5	1.0	—

2.6-jadval
Yuqori chidamlili cho'kma qotib qoladigan po'latlarning mexanik xususiyatlari

po'lat darajasi	Mamlakat	T °C	C., MPa	Cibitta, MPa	8, %	V, %	xi, MJ/m'
40X5M2СФ	Rossiya	600	1720	—	12.0	40	0,37
40X5M2СФ		600	1930 yil	—	12.0	49	0,37
40X5ФСB		600	1630	—	13.4	41	0,45
H11	AQSH	—	2020	1670	9	34	—
H13		565	1810	1470	5	—	—
Chro-Mau		540	1580	—	—	—	—
Tengsiz 56		540	2100	1720	8	—	—
MOG510	Germaniya	540	1920	—	—	—	—
HST120	Angliya	—	1890	—	7	—	—
HST140		600	2250	1780	7	—	—
Hekla 174		500	2130	—	to'rtta	—	—
H50		560	1980 yil	1400	10	—	—
Xromody		540	1890	—	—	—	—

temperleme va, natijada, yuqori ish haroratida yuqori mexanik xususiyatlar. Yog'ingarchilik bilan qotib qoladigan yuqori chidamlili po'latlardan ishlov berish haroratidan 1OO...15O°C kam, ya'ni |OO..-5|O°C gacha bo'lgan haroratlarda Foydalanish mumkin.

SUPER YUKKA DONALARALI PO’LATLAR
Kuchni sezilarli darajada oshirish usullaridan biri - ultra nozik taneli po'latlarni olish (donalar diametri 10 mikron yoki undan kam). O'ta nozik austenit donalaralarini olish va qotib qolish paytida - martensit plitalarini keskin silliqlash, yuqori tezlikda austenitizaTSiya qilishning maxsus usullari yordamida juda yuqori tezlikda qizdirich va kritik haroratdan bir oz yuqori haroratlarda juda qisqa ta'sir qilish bilan amalga oshirilishi mumkin. Bunday davolashning afzalligi - K1c sinishi chidamlililigi va yuqori chidamlida zarba kuchining bir vaqtning o'zida oshishi. Bundan tashqari, ultra nozik donalarli po'lat yuqori charchoqqa chidamlililigiga ega.
Bunday po'latlarning kamchiliklari orasida o'ta tez austenitizaTSiya va katta qismlarda qotib qolish yo'li bilan o'ta nozik donalaralarni olish qiyinligi va ba'zan mumkin emasligi, shuningdek, bunday po'latlarning qizdirilganda yumshash tendenTSiyasi kiradi.
PNP-STEEL
Austenitdan kelib chiqadigan egiluvchanlikka ega bo'lgan yuqori chidamli po'latlar mahalliy maxsus adabiyotlarda PNP po'latlari (austenitdan kelib chiqqan plastiklik), chet el adabiyotlarida esa aylanma po'latlar (TRIP) deb ataladi. Ularni tayyorlash prinTSipi va qattiqlashuv usullari quyidagicha.
Tegishli legirlangan elementlarni tanlash martensit nuqtalarini xona haroratidan kamga siljitadi. Natijada, qattiqlashgandan so'ng, bunday po'latlar austenitik tuzilishga ega. Yuqori chidamlilik xususiyatlarini olish uchun po'latlar yuqori siqilish darajasi (80% gacha) bilan 25O ... 55O ° C harorat oralig'ida plastik deformatsiyaga duchor bo'ladi. Bunda martensit nuqtalari Mn (sovutuvchi martensit hosil bo'lishining yuqori harorat chegarasi) va Md (deformatsiya martenziti hosil bo'lishining yuqori harorat chegarasi) ortadi va Md nuqtasi xona haroratidan yuqori bo'ladi. Issiq deformatsiya haroratidan sovutgandan so'ng, po'lat deformatsiyalangan austenitning strukturasini saqlab qoladi, lekin bu austenit xona haroratida plastik deformatsiyaga nisbatan metastabil bo'ladi. Bunday austenitning deformatsiyasi (masalan, mexanik sinov paytida) sinov paytida deformatsiya martensitining shakllanishiga olib keladi, bu chidamlilik xususiyatlarining oshishi va nisbiy cho'zilishning sezilarli darajada oshishi bilan birga keladi. Bunday holda, martensit uning hosil bo'lgan joyida qotib qolganligi sababli taranglikda bo'yinning shakllanishiga to'sqinlik qiladi va namunaning deformatsiyasi uzoq vaqt davomida bir xil bo'ladi.
PNP po'latlari marganets, kremniy, molibden, xrom, vanadiy, volfram va nikel kabi elementlar bilan qotisHTiriladi. Yuqori chidamlili PNP po'latlarida uglerod miqdori 0,3% ni tashkil qiladi.
PNP po'latlarining afzalligi - K1C sinishi chidamlililigining yuqori qiymatlari. PNP po'latlari charchoqqa va korroziyaga qarshi yuqori qarshilikka ega. Bu darzning ko'payishi va darz uchida kuchlanishning bo'shashishi paytida martensit hosil bo'lishi bilan bog'liq. PNP po'latlarining kamchiliklari issiq deformatsiya paytida katta plastik deformatsiyani amalga oshirish bilan bog'liq qiyinchiliklarni, zarur austenit xususiyatlarini ta'minlaydigan po'latning tarkibini nazorat qilish qiyinligini, yuqori narxni (ayniqsa, yuqori nikelli po'latlardan Foydalanganda) o'z ichiga oladi. , assortimentdagi cheklovlar (choyshab, sim, novda). PNP po'latlari muhim qismlarni, yuqori chidamlili mahkamlagichlarni, shuningdek, yuqori chidamlili sim va kabellarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.
MA'RUZA 3.

MAXSUS PO’LAT VA QOTICHMALARDAN QILINGAN KONSTRUKSTIYALARNING ISHLASH XUSUSIYATLARI

Ishning davomiyligiga qarab, payvandlangan tuzilmalarni guruhlarga bo'lish mumkin:
1. Bir necha daqiqa davomida ishlaydigan qisqa muddatli harakat (raketalar va raketa dvigatellarining tugunlari).
2.Yuzlab soat ishlaydigan o'rta harakatlar (samolyot komponentlari va boshqalar).
3. Uzoq muddatli xizmat ko'rsatish (bug 'quvurlari, turbinalar, kimyoviy uskunalar), 10 ... 20 yil ishlaydi.
Qoidaga ko'ra, harorat, bosim va boshqa parametrlar qanchalik yuqori bo'lsa, tuzilmalarning xizmat qilish muddati shunchalik qisqa bo'ladi.
Uzoq muddatli qizdirich ta'sirida legirlangan po'latlardan yasalgan payvandlangan konstruktsiyalarda strukturaviy beqarorlikning quyidagi shakllari kuzatiladi:
– perlitning sferoidlanishi va karbid fazasi zarralarining koagulyatsiyasi (kattalashishi);
– grafitizatsiya (faqat pearlit sinfidagi, tarkibida xrom bo'lmagan po'latlarda);
– yangi fazalarning shakllanishi va eski Fazalarning (kimyoviy birikmalar) degeneraTSiyasi;
- qattiq qotichma va karbid fazasi o'rtasida legirlangan elementlarning qayta taqsimlanishi.
Atom elektr stansiyalarining ishlash sharoitida neytron nurlanishining ta'siri va agressiv muhit ham qo'shiladi.
O'rmalash va kam tsiklli charchoq sharoitida ishlaganda quyidagilar kuzatiladi:
1. Donalara ichidagi qirqish natijasida plastik deformatsiya sodir bo'lganda, intragranular deformatsiya. Bunday deformatsiya sezilarli surilish tezligida, yuqori kuchlanishlarda va uning ta'sirining nisbatan qisqa vaqtlarida kuzatiladi. Bunday holda, sezilarli plastik deformatsiya va egiluvchan sinish paydo bo'ladi.
2. Donalaralararo deformatsiya, bunda darzlar hosil bo’lishi va rivojlanishi donalar chegaralari bo’ylab sodir bo’ladi. Ushbu turdagi deformatsiya kam surilish tezligida (kichikva yuqori T). Bunday holda, mo'rt sinish paydo bo'ladi.
Donalaralarning normal kuchlanishlar yo'nalishi bo'yicha yo'naltirilgan chegaralar bo'ylab elastoplastik sirpanishi tufayli, tangensial kuchlanishlarning bo'shashishi sodir bo'ladi va ko'ndalang chegaralarda normal kuchlanishlarning to'planishi.
Martensitik austenitlar (shuningdek, T ning pasayishi) metallning qo'shni sohalarida elastoplastik deformatsiyaning rivojlanishini istisno qiladi. Shuning uchun, toymasin chegaralari va ularga qo'shni ko'ndalang bo'lganlar birlashadigan donalaralarning tepalari sinish markazlarining eng ehtimolli joylari hisoblanadi.
Bunday sharoitda payvandlangan bo'g'inlarning nomukammalligi, payvandlash jarayonining o'zi tufayli namoyon bo'ladi.
Ushbu kamchiliklarga quyidagilar kiradi:
- payvandlangan birikma zonalarida metallning strukturasi va xususiyatlarining heterojenligi (söndürme va boshqa kelib chiqishning mo'rt joylari, kam kuchli interlayerlar va boshqalar);
- chok va payvandlangan birikmaning shakli tufayli kuchlanish kontsentratorlari;
- chokda ruxsat etilgan texnologik nuqsonlar ko'rinishidagi kontsentratlar mavjudligi (shlakli qo'shimchalar, gaz teshiklari va boshqalar);
– qoldiq payvandlash kuchlanishlarining mavjudligi.
Payvandlangan bo'g'inlardagi bunday kamchiliklarni bartaraf etish yoki kamaytirish uchun quyidagilar zarur:
1. Payvandlangan konstruktsiyani loyihalash va texnologik o'rganishni takomillashtirish.
2. Texnologik jihatdan ilg'or va toza materiallardan Foydalaning, masalan, po'lat ESR, VDP.
3. Kerakli tozalik, xossalar, uzluksizlik va geometrik shakldagi payvandlangan bo'g'inlarni (choklarni) olish imkonini beruvchi ilg'or payvandlash usullarini qo'llash,
4. Qat'iy belgilangan rejimlarda payvandlangan bo'g'inlarni issiqlik bilan ishlov berish uchun qizdirich usullarini takomillashtirish;
5. Qurilgan va boshqariladigan payvandlangan konstruksiyalarni buzilmaydigan tekshirish usullari va vositalarini takomillashtirish.
6. Payvandlash ishlarini tashkil etishni takomillashtirish va ularni tayyorlashning texnologik intizomini yaxshilash.
Hozirgi vaqtda sanoatda 2500 dan ortiq po'lat va legirlangan navlari qo'llaniladi va ularni payvandlashning yagona texnologiyasi mavjud emas.
Xuddi shu material reaktiv dvigatelda ham, kimyoviy apparatda ham ishlatilishi mumkin va agar birinchi holatda issiqlikka chidamlililigini ta'minlash kerak bo'lsa, ikkinchisida - korroziyaga chidamlililik. Payvandlash texnologiyasi har xil va ish sharoitlariga bog'liq.
Texnologik muhandisning vazifasi ish sharoitlari va payvandlangan birikmaga qo'yiladigan talablarni hisobga olgan holda maxsus po'lat va legirlanganlarni payvandlash texnologiyasini ishlab chiqishdan iborat.