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

VIII БОБ
ЛЕГИРЛАНГАН ҚОТИШМАЛАР
А. ЛЕГИРЛАНГАН ПЎЛАТЛАР

Таркибида атайлаб қўшилган элементлар, масалан, хром, никель молибден, вольфрам, ванадий ва бошқалар ёки ортиқчароқ миқдорда доимий (нормал) қушимчалар, масалан, кремний, марганец, фосфор ёки олтингугурт буладиган пўлат легирланган ёки махсус пўлат деб аталадй. Пўлат таркибида қайси легирловчи элемент булса, легирланган

пўлатнинг номи шунга қараб айтилади, масалан, пўлат таркибида марганец булса, легирланган пўлат марганецли деб, хром бўлса —- хромли, кремний булса — кремнийли, кремний билан марганец булса кремний-марганецли, хром, никель ва молибден булса — хром-никель- молибденли пўлат деб аталади ва хоказо.
Пўлатни легирлашдан, яъни унга легирловчи элементлар қўшишдан кузда тутиладиган мақсад пўлатнинг хоссаларини зарур томонга қараб узгартирищдан иборатдир. Легирловчи элементларнинг пўлат хоссаларига таъсири уларнинг темир ва углерод билан узаро таъсир этиш. характерига хамда легирловчи элементлар миқдорига боғлик булади.. Легирловчи элементлар пўлатнинг пухталигини, қовушоқлигини, ейи-лишга чидамлилигини ва бошқа механик хоссаларини, шунингдек, йуниб ишланувчанлик хоссасини, тобланиш чуқурлигини ва бошқа технологик хоссаларини оширади, физик (магнит ва электр) хоссаларини узгартиради, юқори температураларда ва одатдаги шароитда коррозиябардошлик хусусиятларини яхшилайди. Бинобарин, легирланган пўлатлар машина ва конструкцияларнинг сифатини яхшилаш, узоқ муддаг пухта ишлашини таъминлаш билан бирга, улар массасини камайтиришда ғоят катта ахамиятга егадир.
Энди легирловчи элементларнинг пўлат хоссаларига қандай таъсир этишини куриб чиқайлик.


1- §. ЛЕГИРЛОВЧИ ЭЛЕМЕНТЛАРНИНГ ПЎЛАТ
ХОССАЛАРИГА ТАЪСИРИ

Легирловчи элементларнинг темир аллотропик шакл узгаришларига таъсири. Темир да эрийдиган барча элементлар темирнинг аллотропик шакл узгаришларига таъсир этади. Баъзи элементлар, масалан, марганец, никель ва бошқалар А₄ нуқтани кутариб, Аг нуқтани пасайтиради (216-расм, а). Баъзи элементлар эса А₄ нуқтани пасайтириб, А₃ нуқ-

тани кутаради (216- расм, б ).
Биринчи группа элементлари (Мп, Ni ва бошқалар) 7- темирнинг мавжуд. булиш температуралари оралигини кенгайтирса, иккинчи группа элементлари
(Ti, V, Sb, Al, Si ва бошқалар) у- темирнинг мавжуд булиш температуралари оралигини торайтириб, а-темирнинг мавжуд булиш оралйғини кенгайтиради; бу йўл 216-расмдаги схемалардан яқкол куриниб турибди.
Пўлат таркибида биринчи группа элементларидан бирортасининг миқдори маълум даражадан ортиц булса (216- расм, я), утемир нормал температурадан то суюқланиш температурасигача барқарор холатда мавжуд була олади. Темирнинг бундай котишмалари компонентларнинг темирдаги қаттиқ эритмалари булиб, аустенит синфидаги қотишма-

216- расм. Темир -—легирловчи элемент диаграммаларининг турлари

(схема).


лар деб аталади. Пўлат таркибида иккинчи группа элементларидан бирортасининг миқдори маълум даражадан ортиқ булса (216- расм, б) нормал температурадан то суюқланиш температурасигача а-темир барқарор холатда мавжуд булади. Темирнинг бундай қотишмалари компонентларнинг а-тёмирдаги қаттиқ эритмалари булиб, феррит синфидаги қотишмалар деб аталади. Аустенит ва феррит синфидаги цотишмалар қиздирилганда хам, совитилганда, хам ўзгармайди, темирнйнг бошқа цотишмалари эса бундай шароитда узгаради.
Пўлатда легирловчи элементларнинг қандай цолатда булиши. Легирланган пўлатлар куп компонентли системалардир. Легирланган пўлатларда легирловчи элементлар эркин холатда, темир билан ёки ўзаро бириккан холатда, яъни интерметалл бирикмалар тарзида, оксидлар, сульфйдлар ва бошқа металлмас қушимчалар тарзида, цементитда эриган ёки углерод билан бириккан холатда— махсус карбидлар тарзида ва темирда эриган холатда булиши мумкин.
Пўлатда эркин холатда буладиган Элементлар қурғошин, кумуш ва мисди, чунки улар темир билан бирикмайди: цур гошин билан кумуш темирда мутлақо эримайди, мис эса атиги 1 % гача эрийди, бинобарин, миснинг 1 % дан ортиқчаси пўлатда эркин цолатда булади.
Пўлатнй легирлаш учун ишлатиладиган элементларнинг купчшшги интерметалл бирикмалар, яъни FeCr, Fe₃Ti каби. таркибли бирикмалар хосил қилади, аммо интерметалл бирикмалар легирловчи элементларнинг миқдори кйтта булгандагина цосил булади, одатдаги пўлатларда эса легирловчи элементлар миқдори бу даражага етмайди, бинобарин, бундай пўлатларда интерметалл бирикмалар булмайди .
Кислородга яқиндошлиги темирникидан устун турадиган купгина элементлар оксид ва-металлмае бирикмалар хосил қила олади. Пўлат ищлаб чикаришда бу. элементларнинг оксидлар хосил қилиш хоссасидан фойдаланилади, яъни пўлат суюцлантириб олиш йроцессининг охирида пўлатга шу элементлардан бири қушилади, қушилган элемент эса темир (.11) -оксид таркибидаги кислород хисобига оксидланиб, темирни қайтаради: