Лаборатория ишлари 1-лаборатория иши

Фойдаланиладиган материал, ускуна, мослама ва ўлчов асбоблари
Одатда Fe—Fe₃C қотишмаларининг тузилишини ўрганиш учун қотишмадан тахминан 10X10 мл намуна кесиб олиниб, унинг бир томони эговланади ёки чарх тошда текисланади. Кейин бу юзани донлари майдаланиб борадиган жилвир қoғoзлар билан силлиқланиб, сўнгра мовут қопланган, хром ёки темир оксидларнинг сувли эритмаси билан хўлланган ёки Г.О.И. паста суркаб айланувчи дискда ишқаб жилоланади ёки электр жилоланади. Кейин уларнинг микроструктурасини ўрганиш учун 3—8% ли кислота эритмалари таъсир эттирилади. Масалан, қopa металлар қотишмаларининг тузилишини ўрганишда, кўпинча, юза нитрат кислота (НNО_з)нинг спиртдаги 4—5% ли эритмасида бир неча секунд ушланиб, кейин сув билан ювилиб, спиртда намланган пахта билан артиб қуритилади. Бундай тайёрланган намуна шлиф дейилади.



2-расм. Металлографик микроскопнинг кўриниши (а) ва унда нурнинг йўналиш схемаси (б):
1 – лампочка, 2 – филтр, 3 – окуляр, 4 – нур йўналтиргич, 5 – стол, 6 – микровинт, 7 – хомаки ростлаш винти, 8 – касега, 9 – трансформатор

3-расм. Техникавий темир ва углеродли турли таркибли пўлатларнинг микроструктуралари:
а – таркибида углероди 0,005% бўлган темир, б – углроди 0,2%ли пўлат, в – углероди 0,6%ли пўлат, г – углероди 0,75%ли пўлат, д – углероди 0,83%ли пўлат, е – углероди 1,2%ли пўлат.
Шлифни МИМ7 ёки бошқа металлографик микроскопда 200—300 марта катталаштириб тузилиши кузатилади. Металларнинг тузилишини янада чуқурроқ кузатиш зарур бўлган ҳолларда электрон микроскопларда 7000—25000 марта катта­лаштириб кузатилади. Шуни қайд этиш зарурки, намуна юзига кислота эритмаси таъсир эттирилганда унинг фазаларининг турлича емирилиши натижасида юзида ғадир-будурлик ҳосил бўлади. Бунда шлиф юзасига йўналтирилган нурни объективга тўғри қайтарган доналари оғиш, четга қайтарган доналари қорамтир бўлиб кўринади (2-расм) да металларнинг микротузилишини 60—1350 мартагача катталаштириб ўрганиш да фойдаланадиган МИМ7 металлографии микроскопининг умумий кўриниши ва 2-расм, б да нурнинг йуналиш схемаси келтирилган. Микроскоп ёрдамида металл тузилишини ўрганишда зарур объектив ва окуляр олиниб, микроскоп ток манбаига улангач, унинг столидаги керакли ўлчамли тешикли дискка шлиф қўйилади ва окуляр орқали тузилма аввалига винт 7 билан хомаки, кейин эса винт 6 ни бураб узил-кесил ростланади. Шлифнинг турли участкаларини кузатиш учун винтлар 10 дан фойдаланилади. Бунда фазаларигина эмас, уларнинг шакли ва ўлчамлари, ғовакликлар, дарзлар ва бошқалар ҳам кузатилади.

4-расм. Қайта ишланадиган чўянларнинг микроструктураси
а – ледебурит, б – перлит+ледебурит, в – цементит+ледебурит



5-расм. Қуйма чуянларнинг микроструктураси.
а – асоси ферлитли қуйма чўян, б – асоси феррит+перлитли қуйма чўян, в – асоси перлитли қуйма чўян.
3-расмда техникавий темирдан тортиб турли таркибли пўлатларни, 4-расмда кайта ишланадиган (оқ) чянларни, 5-расмда эса қуйма (кулранг), 6-расмда болғаланувчан ва мустаҳкамлиги юқори (модификацияланган) чўян­ларнинг тузилишлари келтирилган. Уларни микротузилишларига кўра маркалари ва ишлатиш жойларини аниқлаш мумкин. Бу ишда кузатилаётган қотишмаларнинг микротузилишларига кўра углерод миқдори аниқланиб, унга кўра қотишма маркаси ва ишлатиш жойларини тегишли ГОСТ жадвалларидан аниқлаш баён этилган. Айтайлик, биз кузатаётган пўлатда 25% перлит 75% феррит фазалари бўлсин.
Маълумки, уй хароратидаги феррит фазада углерод 0,006% бўлади, жуда озлиги учун уни ҳисобга олмасдан перлит фазадаги углерод миқдорини аниқлайлик. Маълумки, перлитда углерод 0,8%. Бизнинг мисолда эса перлит 25%. 25% перлит­ли пўлатда углероднинг миқдорини аниқлаш учун тубандаги нисбатдан фойдаланамиз:
П, 100%—0,8% С
П,25% — х% С бўлади.
Унда х%, С = 25х0,8/100 = 0,20.
Иловада келтирилган 4-жадвалдан углерод миқдорига кўра пўлатнинг маркаси ва ишлатиш жойларини аниқлаймиз.

6-расм. Болгаланувчан ва мустахкамлиги юкори чуянларнинг микроструктуралари:
а — асоси ферритли боғланувчан чўян, б — асоси ферритли мустаҳкамлиги юқори чўян; в — кислота эритма таъсирига берилмаган мустаҳкамлиги юқори чўян.
Бизнинг холда Ст О маркали пўлат олинган бўлиб, ундан таглик плиталар, тўсилма панжаралари каби масъулиятсизроқ деталлар тайёрланади.
Яна бир мисол. Айтайлик, кузатилаётган микротузилишда 90% перлит ва 10% иккиламчи цементит бўлсин. Бу пўлат таркибидаги углероднинг миқдорини аниқлаш учун яна юқорида кўрилганидек нисбатлардан фойдаланамиз:
Ц, 100% — 6,67% С
Ц, 10% — х % С бўлади.
Унда х % С = 10х6,67/100 = 0,66.
Энди 90 % перлит фазали пўлатдаги углероднинг % миқдорини биринчи мисолда кўрилганидек аниқлаймиз:
П, 100 % — 0,8° %С
П, 90%—х% С
х% = 90х0,8/100=0,72
Кейин пўлатдаги углероднинг умумий миқдорини аниклай­миз:
х% С = 0,66 + 0,72 = 1,38.
Иловадаги 6-жадвалдан пўлат маркасини ва ишлатиш жойини аниклаймиз.
Кулранг, болғаланувчан ва юқори мустаҳкам чўянларнинг маркаларини ҳам пўлатлар сингари тузилишига ва таркиби­даги углерод миқдорига кўра хили, маркалари, ишлатиш жойларини тегишли ГОСТлардан аниқлаш мумкин. Бунинг учун улардаги умумий углероднинг миқдори аниқланади. Масалан, микротузилиш перлит ва шарсимон графитдан иборат дейлик, унда углероднинг умумий миқдори тубандагича аниқланади:

Бу ерда, Г — графитнинг шлифда эгаллаган юзи, %;
γ₁ — графитнинг зичлиги ~ 2,3 г/см³;
П — перлитнинг шлифда эгаллаган юзи, %;
γ₂ — чўяннинг зичлиги, 7,8 г/см³.
Ишни бажариш тартиби

1. 
   Кузатиладиган металлда ГОСТ талабларига кўра намуналар олиб, улардан шлифлар тайёрланади.
   
2. 
   Металлографик микроскоп ишга ростланади.
   
3. 
   Шлифни аввалига хомаки, реактив таъсир эттирилмай, кейин реактивда сирт юзасини ишлаб тузилишини узил-кесил кузатилади.
   
4. 
   Тузилмадаги фазалар хили ва миқдори тахминий аниқланади.
   
5. 
   Қотишмадаги углерод миқдори аниқланади.
   
6. 
   Углерод миқдорига кўра қотишма хили, маркасининг асосий механик хоссаларини ва ишлатилиш жойларини тегишли ГОСТлардан аниқланади.
   
7. 
   Кузатиш натижалари асосида жадвал тўлдирилади.
   

жадвал

Шлиф белгиси	Кузатилаётган тузилма		Фазалар хили ва % миқдори	Тахминий углерод миқдори	Қотишма хили ва маркаси	Механик хоссалари				Ишлатиш жойлари
	Хомаки	Узил кесил				δв	δ	НВ	КС