М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

Қиздириш ва тутиб туриш вақти, қиздириш воситалари. Пўлатни тоблашда уни маълум температурагача секин-аста ва бир текис қиздириш керак, акс холда ички кучланишлар хосилбўлади. Пўлатни, айниқса, 650°С гача бўлган температуралар оралигида тез қиздириш ярамайди. Аммо хаддан ташқари секин қиздириш хам тугри эмас, чунки бунда, печнинг иш унуми пасаяди бундан ташқари, пўлатнинг сиртқи катлами углеродсизланиши ва оксидланиши хам мумкин.
Пўлат зарур температурагача қиздирилганда кейин уни шу температурада тутиб туриш вақти хам катта ахамиятга эга. Тутиб туриш вақти аустенитга айланиш прос ессининг батамом тугалланиши, пўлатнинг холати ва температураси унинг хамма жойида бир текис бўлиши учун кифоя қилиши керак. Пўлатнинг хамма жойида унинг цолати хамда температураси бир текис бўлиши ва барча перлитнинг аустенитга айланиши учун пўлат, айниқса, массив пўлат айни температурада ўз оқ вақт тутиб турилиши керак.Маълумки, ўзгариш прОқ ессининг ўзи жуда қисқа вақт ичида, температурага хараб, бир неча минутдан бир неча секундгача вақт давомида тугайди. Аммо пўлат қиздирилиб, сиртқи қатламининг температураси ўзгариш температурасигача етказйлган пайтда, пўлатнинг ички қатламлари хали шу температурагача қизимаган ва, демак, унда перлитнинг аустенитга айланиш просесси бошланмаган

172- раем. Эвтектоидгача булган чала тобланган пўлатнинг

микроскопик тузилиши.X 500

173- раем. Эвтектоиддан кейинги тўғри тобланган

пулатнинг микроскопик тузилиши. X 500.

бўлади. Бинобарин, пўлатнинг хамма жойида температура бир хил қилиш (пўлатнинг хамма жойини бир текис қиздириб олиш) ва хамма перлитни аустенитга айлантириш учун уни айни температурада маълум вақт тутиб туриш керак. Пўлатни маълум температурада тутиб туриш вақти пўлатнинг улчамларига (массасига), печда қандай жойланганлигига, қисман эса температуранинг ўз ига боғлиқдир. Teмпература қанчалик юқори ва пўлат буюм қанчалик юпқа ингичка бўлса, тутиб туриш вақти шунчалик қисқа бўлади.

Юқорида баён этилганларга мувофиц, пўлатни тоблаш (совитиш! даражасигача қиздириш учун кетадиган умумий вақт унинг сиртиш фазанинг ўзгара бошлаш температурасигача қиздириш вақти (бу вактини, бундан буён, қиздириш вақти деб атаймиз) билан шу температурада тутиб туриш вақти йигиндисига тенг бўлади:


Т_у= Т_қ+ Т_г

бу.ерда Т_у—умумий вақт;

Т_қ— қиздириш вақти;
Т_т—тутиб туриш вақти
Умумий вақтни аницлашга ўтишдан олдин, тобланадиган пўлатни қиздириш тезлиги билан танишиб чиқайлик.
Қиздириш тезлиги пўлатнинг хоссаларига, яъни иссиқ утказувчанлиги, иссиқлик сирими , кенгайиш коэффициента ва бошқа физикави хоссаларига боғлиқ . Пўлат хаддан ташқари тез қиздириб юборилса пўлатнинг (деталнинг) ички қисми билан сиртқи қаватлари орасидаш температуралар фарқи ортиб кетади, бунинг оқибатида дарзлар босим бўлишига олиб борадиган катта ички кучланишлар вужудга келади.
Бундай дарзлар анча катта деталларда, айниқса, кўп углеродли ёки легирланган пўлатлардан тайёрланган деталларда учраб туради. Бундан, тоблашда кам углеродли пўлатларнигина тез қиздириш кўп углеродли ва легирланган пўлатларни юқори температурали зонага қуймаслик, яъни уларни тез қиздирмаслик керак, деган хулоса келиб чицади..
Пўлатни қандай тезлик билан қиздириш кераклиги иссиқлик манбаининг хусусиятларига ва бошқа кўп гина факторларга боғлиқ . Бу
факторлар ичида энг катта ахамиятга эга бўлганлари қиздирувчи мухит
ва; қиздириш темпсратурасидир.
Иссиқлик манбаидан деталга. иссиқлик икки усулда утади. Бу усуллардан бири иссиқликнинг конвекция йули билан, иккинчиси эса нурланиш йули билан ўтишидир. Иссиқликнинг конвекция усулида ўтиши қиздирувчи мухит билан деталнинг сирти бир-бирига. Тегиб гурганда мухит харрачаларининг иссццликдан харакат қилиши хисобига содир бўлади. Иссиқликнинг нурланиш йули билан ўтиши мухит ва деталь
температуралари' орасидаги фарққа турри пропорционалдир, демак, қиздирувчи мухит температураси қанчалик юқори бўлса,' деталга иссиқликнинг ўтиши хам шунчалик кучли бўлади. Паст (650°С гача бўлган) температураларда деталь секин, асосан конвекция хисобига қизийди, шуълаланиш (қихариш) пайтидан бошлаб эса деталь тез, асосан нурланиш иссиқлиги хисобига қизийди. Шу сабабли дётални паст температураларгача қиздириш учун кетган вақт юқори температураларгача қиздириш учун кетган вақтдан кўп бўлади.
Тоблашда деталларни қиздириш учун кетадиган умумий вақтни хисоблаб . чихаришда юқорида баён этилган барча мулохазалар нахарда тутилади. Аммо детални маълум температурада тутиб туриш вақтйни аниқ хисоблаб топиш жуда қийин,. шунинг учун, тутиб туриш вақти амалий коэффициентлар ёрдамида топилади, бу коэффициентларнинг қиймати эса юқорида келтирилган факторлар асосида танлаб олинади. Масалан, газ алангасй хар томонидан бир текйсда тегиб турадиган цилиндрик стерженни (унинг диаметрйни d деб оламиз) маълум температурада тутиб туриш. учун кетадиган вақтнинг коэффициента цилиндр диамётрйнинг хар миллиметрига 0,5—1 минутдан (0,5—1 мин мм дан) қилиб олинади. Деталь анча юқори (800°С ва унДан юқори) температуарагача қиздириладиган булса, коэффициентнинг қиймати сал кичик бўлади. Худди шу деталнинг ўз и суюқлантирилган тўз да қиздириладиган бўлса, коэффициент 0,25—,5 мин мм қилиб, суюқлантирилган қўрғошинда қиздириладиган бўлса, 0,1—,25 мин мм қилиб олинади.
Деталнинг (заготовканинг) кесими квадрат шаклида бўлса (унинг [томонини а деб оламиз), бундай детални маълум температурада тутиб туриш вақтининг коэффициенти цилиндрик детални қиздириш учун кетадиган вақт коэффициентидан бир ярим баравар, кесими турри тўрт бурчак шаклида бўлган (унинг қисқа томонини b деб оламиз) детални |қиздириш учуй кетадиган вақт коэффициенти эса икки баравар ортиқ қилиб олинади.Агар циздирувчи мухит қиздириладиган деталнинг хамма томонига бир текйсда тегиб турмайдиган, масалан, деталь печь тубига қуйилган бўлса, у холда, тутиб туриш вақти, деталларнинг жойланиш тартибига хараб, 1,5 дан 4 бараваргача: Деталлар бир-бирига жуда яқин қуйилган бўлса, 2— баравар, деталлар бир-биридан сал нарига қуйилган ёки деталь битта бўлса, 1,5— баравар ортади.
Шуни хам айтиб ўтиш керакки, пўлатнинг сиртқи қатламини Ас₃ ёки Ас₁ критик, нуқтадан 30—50°С юқори температурагача, яъни перлитнинг аустенитга айланиш температурасигача қиздириш ' учун жуда кам хисобга олмаса хам бўладиган даражада кам (бир неча секундгина)вақт кетади, перлитнЬнг аустенитга айланиш просесси эса бир неча минут давом этади. Пўлатни маълум температурада тутиб туриш вақти перлитнинг аустенитга айланиб булиш вақтини хам ўз ичига олганлигидан, (1) формулани қуйидаги ча ёзиш мумкин:

Т _у = Т _т.

(2) формулани татбиц этишга оид бир неча мисол ечиб кўрамиз.