Кадрлар тайёрлаш миллий дастури

20-§. ЮМШАТИШ ВА НОРМАЛЛАШ
Юмшатиш. Термик ишлов беришнинг бу процесси пўлатни маълум температурагача қиздириб, шу температурада тутиб туриш ва бир текис структура олиш мақсадида секин совитишдан иборат. Секин совитиш юмшатишнинг ўзига хос хусусияти ҳисобланади.
Қандай хоссали пўлат олинишига қараб, турли хил юмшатиш усулларидан фойдаланилади (39-расм): 1-диффузион юмшатиш; 2-тула юмшатиш; 3-изотермик юмшатиш; 4-чала юмшатиш; 5- сфероидловчи юмшатиш; 6-рекристаллизацион юмшатиш.
39- расм, Турли хил юмшатиш режимлари
Диффузион юмшатиш (гомогенловчи) дан пулат ва шаклдор қуймаларнинг химиявий кўп жинслилигини камайтириш учун фой­даланилади. Айниқса легирланган пўлатдан олинган қуймалар бир хил тузилишга эга эмас. Тузилишининг бир хил эмаслиги карбидли ва дендритли ликвациялар туфайли бўлади, чунки карбидлар ҳосил бўладиган жойларда ёки дендритларнинг ўрта қисмида легирловчи элементлар тўпланади. Қуймаларнинг химиявий таркибини бир хиллаштириш учун улар юқори температурагача қиздирилади, бунда элементлар атомларининг харакати жуда тезлашади. Натижада атомлар химиявий элементлар кўп тўпланган жойлардан камроқ жойларга сурилади. Бундай диффузия туфайли куйманинг ҳажми буйича химиявий таркиби текисланади.
Атомлар диффузияланишида керакли тезликни таъминлаш учун пулатни юмшатиш юқори температуралар (1100-1200°С) да 10-20 соат тутиб туриш билан бажарилади (39-расм, 1-эгри чизиқ).
Тўла юмшатишдан (39- расм, 2- эгри чизиқ) зарраларни майдалаштириш ва ички кучланишларини йуқотиш макхадида эвтектоидгача бўлган пўлатлар учун, асосан поковка ва қуймаларга иссиқлайин босим остида ишлов берилгандан кейин фойдаланилади. Бунга, пўлатни юқори критик нуқта Ас₃ дан 30-50°С юқори температурада қиздириб, секин совитиш билан эришилади.
Пўлат Ас₃ температурадан юқори қиздирилганда перлит аустенитга айланади. Бу куйидагича содир бўлади: бошланғич босқичда аустенитнинг майда кристаллчалари пайдо бўлади, улар эса температура кўтарилиши билан усади. Температура Ас₃ дан озгина (30-50°С га) кўтарилганда аустенитнинг ҳосил бўлган крис­таллчалари ҳали майда бўлади. Кейинчалик Ас1 дан паст температурагача совитилганда феррит-перлит типидаги бир жинсли майда заррали структура ҳосил бўлади. Бунда битта аустенит зарраси чегарасида бир неча перлит зарралари ҳосил бўлади. Улар ўзлари ҳосил бўлган аустенит зарраларидан анча майда бўлади.
Углеродли пулатлардан тайёрланган деталларни қиздириш температураси ҳолат диаграммасидан (40-расм), легирланган пўлатлар учун справка жадвалларида келтирилган уларнинг критик нуқталари Ас₃ ҳолатига қараб аниқланилади.
Юмшатишда тутиб туриш вақти детални ту­да қиздириш вақти ҳамда структура ўзгариш-- расм. Углеродли пўлатни юмшатиш, нормаллаш, тоблаш ва бушатиш учун қиздириш интерваллари курсатилган ҳолат диаграммаси
ларни тугаллаш учун зарур вақт йигиндисидан иборат бўлади.
Чала юмшатиш (39-расм, 4-эгри чизиқ) эвтектоиддан кейинги пўлатдан ясалган буюмларни Ас₁ температурадан 30—50°С га ортиқ қиздириб, шу температурада тутиб туриш ва аста-секин совитиш билан амалга оширилади.
Чала юмшатишда деталдаги ички кучланишлар йукрлади, қаттиқлиги камаяди, пластиклиги ортади, кесиб ишланувчанлиги яхшиланади. Тула юмшатишга қараганда бунда қиздириш температураси кичик бўлганлигидан, чала юм­шатишга кам вақт ва иссиқлик сарфланади, шунинг учун у тежамли процесс ҳисобланади.
Юқори углеродли эвтектоиддан кейинги пулатлар, асбобсозлик пўлатлари, шарикли подшипниклар ва бошқалар чала юмшатилади.
Изотермик юмшатиш (39- расмда 3-эгри чизиқ) да аустенит феррит-цементитли аралашмага ўзгармас температурада парчаланади. Бу билан у бошқа юмшатиш турларидан фарқ қилади. Юмшатишнинг бонща турларида бундай парчаланиш температура ўзлуксиз пасайиши шароитида совиш даврида содир бўлади. Аустенит парчаланиб булгач, совиш тезлигининг аҳамияти деярли қолмайди, шунинг учун изотермик тутиб туришдан кейин совитиш ҳавода ўтказилади.
Изотермик юмшатишда конструкцион пўлатлар Ас₃ нуқтадан 30—50°С, асбобсозлик пўлат­лари эса Ас1 нуқтадан 50—100°С юқори температурагача қиздирилади. Пўлат тутиб турилгач, суюлтирилган тўзда аста-секин Аг₁ нуқтадан пастроқ температурагача (680—700°С, 40- расмга қаранг) совитилади. Бу температурада аусте­нит перлитга тула айлангунга кадар изотермик ушлаб турилади, сунгра тинч ҳавода совитилади. Ўлчамлари унча катта бўлмаган легирланган пўлатдан ясалган буюмлар изотермик юмшатилганда термик ишлов бериш муддати тўла юмшатишга қараганда 2—3 марта тезлашади. Иирик буюмларда вақтдан ютишнинг иложи йуқ, чунки буюм ҳажми буйича температурани текислаш учун кўп вақт керак бўлади. Изотер­мик юмшатиш мураккаб легирланган пўлатларнинг, масалан, 18Х2НЧВА пўлат қаттиқлигини камайтириш ва кесиб ишлов берилишини яхшилашнинг яхши усули ҳисобланади.
Сфероидловчи юмшатиш (39-расм, 5-эгри чизиқ) натижасида пластинкали перлит заррали сфероидланган перлитга айлантирилади. Бу, пўлатларга кесиб ишлов беришни яхшилайди. Заррали перлит олиш учун юмшатиш қуйидаги режимда ўтказилади: пўлат Ас₁ нуқ­тадан бир оз юқорироқ температурагача қиздирилади, кейин аввал 700°С гача, сунгра 550— 600°С гача, кейинчалик ҳавода совитилади. Сфероидловчи юмшатиш таркибида 0,65% дан кўпроқ углерод бўлган ШХ15 типидаги шарикли подшипникли пўлатларни юмшатишда қулланилади.
Рекристаллизацион юмшатиш (39-расм, 6-эгри чизиқ) совуқлайин прокатлашда, чўзишда ёки штамплашда металлнинг пластик деформацияси туфайли пайдо бўладиган қаттиқлашган қисми(наклеп) ни йуқотиш учун қулланилади. Металлнинг совуқлайин пластик дефор­мацияси туфайли мустаҳкамланишига пухтал а ш дейилади.
Совуқлайин металлни прокатлашда, штамп­лашда, чўзишда унинг зарралари деформацияланиб, майдаланади. Бу металлнинг қаттиқлигини оширади, унинг пластиклигини камайтириб, мурт қилиб қуяди. Пухталашнинг моҳияти ҳам шунда.
Рекристаллизацион юмшатишда пўлат Ас₁ нуқтадан паст температурагача (650—700°С) қиздирилади, шу температурада ушлаб турила­ди, сунгра аста-секин совитилади. Металл 650— 700°С гача қиздирилганда (рекристаллизацион юмшатиш) атомларнинг диффўзион қўзғалувчанлиги ортади ва қаттиқ ҳолатда иккиламчи кристаллизацион процесслар (рекристаллиза­ция) содир бўлади. Деформацияланган зарралар чегараларида янги кристаллизация марказлари пайдо бўлиб, улар атрофида қайтадан панжара пайдо бўлади. Деформацияланган эски зарралар урнида янги тенг уқли зарралар усиб чиқади ва деформацияланган структура тула йуқолади. Бунда металлнинг дастлабки структураси ва хоссалари тикланади.