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

Иккинчи тур юмшатиш. Иккинчи тур юмшатишдан кўзда тутиладитан мақсад пўлат доналарини майдалаштириш, барқарор ва анча юмшоқструктура хосил қилиш, дендрит ликвацияни йўқотиш ва бошқалардан иборат. Бу турга кирувчи юмшатиш хилларини кўриб чиқайлик.
Тўла юмшатиш. Тўла юмшатишда пўлат темир—цементит диаграммасидаги GSE (Acz ва Аспг) чизиғидан 20—30ЧС юқори температурагача қиздирилиб (166-расм), сўнгра секин совитилади. Одатда,эвтектоидгача бўлган ва эвтектоид пўлатларгина тўла юмшатилади.Эвтектоиддан кейинги пўлатни эса чала юмшатиш амалий жихатдан олганда энг мақулдир . Тўла юмшатиш усулидан қиздириб туриб босимбилан ишланган пўлатларни ва баъзи қуймаларни қайта кристаллаш учун фойдаланилади. Тўла юмшатиш натижасида пўлатнинг доналаримайдалашиб, феррит билан перлит бир текис тақеимланади

167- расм. Эвтектоидгача бўлган пўлатнинг микроскопик тўз илиши:

а — юмшатишдан олдин; б — юмшатилгандан кейин.

Фасон қуймалар, кўпинча, таркибида 0,1 дан 0,5% гача углерод бўлган пўлатлардан тайёрланади; бундай қуймалар йирик доналардан — перлитнинг йирик пластинкалари билан ферритнинг йирик доналариёки туридан иборат бўлади. Қуймаларда, жуда кўпчиликхоллардавидманштеттен структураси деб аталадиган структура учрайди . (168-расм, ).

Видманштеттен структурали пўлат юмшатилгандан кейин унинг структураси феррит"билан перлитнинг майда доналаридан иборат бўлиб қолади (168- расм, б), натижада қуйма пўлатнинг қовушоқлиги ошади

168- расм. 40 маркали пўлатнинг микроскопик тўз илиши: а — юмшатишдан олдин (видманштеттен структураси);б — юмшатилгандан кейин.

Қиздириб туриб босим билан ишланган (прокатка қилинган) пўлат тўла юмшатилса, унинг пухталиги пасайиб қовушоқлиги ошади.Қиздириб туриб босим билан ишланган қуйма пўлат юмшатиш температурасидан юқорироқ (Лсз+ЗО-50°С) температурада ва 1,5—2 баравар ўз оқроқ тутиб туриш йули билан юмшатилади.

Чала юмшатиш. Чала юмшатишда эвтектоидгача бўлган иш пўлатлар Ас₁ критик нуқта билан Ас₃ критик нуқта орасидаги температурагача, эвтектоиддан кейинги пўлатлар эса Ас₁ критик нуқта билан.Аст критик нуқта орасидаги температурагача қиздирилади. Чала юмшатищда фақат перлит қайта кристалланиб, эвтектоидгача бўлган пўлатларда феррит, эвтектоиддан кейинги пўлатларда эса цементит ўзгармай қолади. Чала юмшатиш.усулидан, асосан, эвтектоиддан кейинги пўлатларни юмшатишда фойдаланилади. Эвтектоидгача бўлган. Пўлатлардан прокатланган ва болгаланган буюмларгина чала юмшатилади. Бунда чала юмшатишдан кўз да тутиладиган мақсад перлитни қайта кристаллаш ва ички кучланишларни йўқотишдан иборат. Чала юмшатиш учун эвтектоидгача бўлган пўлатлар 780—800°С температурагача қиздирилади.Чала юмшатиш тўла юмшатишдан кўра тежамлироқдир, чунки чала юмшатишда пўлат тўла юмшатишдагига қараганда анча паст температурагача қиздирилади.
Сфероидловчи юмшатиш ( донадор цементит, хосил қилиш) . Эвтектоиддан кейинги пўлатлар учун энг яхши структура донадор перлитдир, донадор перлитда эса-перлит цементита хам, ортақча цементит хам доналар тарзида бўлади. Эвтектоиддай кейинги донадор перлит структурали пўлатлар пластинкасимон перлит структур Перлитнинг йирик пластинкалари билан ферритнинг бир-бирига кия жойлашган йирик пластинкалари (баъзан, ниналари) дан иборат структура. Бу структурани, дастлаб, метйорит темирида Видманштеттен деган олим топганлиги учун унинг номи билан аталган. Аммо металлшуносликка оид бошқа адабиётда, нотўғрироқ бўлса видман штетт структураси деган термин кўпроқ ишлатилади пўлатлардан юмшоқроқ ва қовушоқроқ бўлиб, кесиб ишланиш хусусияти знг юқоридир. Эвтектоидгача бўлганпўлатлар феррит билан пластинкасимон перлитдан тўз илган такдирдагина уларни кесиб ишлаш энг осон бўлади. Шуни хам айтиб ўтиш керакки, эвтектоидгача
бўлганпўлатларда донадор перлит хосил қилиш нихоятда қийин. Щу сабабли, сфероидловчи юмшатиш усули эвтектоиддан кейинги пўлатларга ва легирланган, масалан, хромли пўлатларга татбиц цилинади.
Бу хилдаги юмшатишнинг сфероидловчи юмшатиш деб аталганлигига сабаб шуки, пўлатни юмшатиш натижасида пластинкасимон цементит сфероид шаклига киради.
Эвтектоиддан кейинги пўлатларни майда донали қилиш учун улар АС критик нуқтадан сал юқори температурагача қиздирилади. Бунда а-қаттиқ эритма -у-қаттиқ эритмага батамом айланади. Демак, сфероидловчи юмшатиш чала юмшатишнинг ўз идир; бу проиессда пўлат 740—760°С температурагача қиздирилиб, шу температурада маълум вақт тутиб турилгандан кейин секин совитилади. Сфероидловчи юмшатиш натижасида пластинкасимон цементит сфероидал цементитга айланишиниНг сабаби шуки, пўлат Ас₁ критик нуқтадан озроқ юқори температурагача қиздирилганда перлит аустенитга айланади, ортиқча цементит эса ўзгармай қолади, яъни гетероген структура хосил бўлади. Проф. А. П. Гуляевнинг тадқиқотларига кўра, гетероген структуранинг ўзгариши натижасида хамма вақт донадор перлит хосил бўлади, чунки эримай қолган (ортиқча) кўпдан-кўп цементит харрачалари (кристалланиш марказлари) донадор (сфероидал) цементит хосил бўлишига олиб келади. Донадор перлит хосил қилиш учун пўлат Ас₁ нуқтадан сал юқори температурагача қиздирилиши керак, чунки температура ундан кўтарилиб кетса, ортиқча цементит харрачалари (кристалланиш марказлари) аустенитда эриб, бир жинсли аустенит хосил цилади, бир жинсли аустенитдан эса хамма вақт пластинкасимон перлит хосил бўлади.
Сфероидловчи юмшатиш вақтида пўлатқанчалик секин совитилса шунчалик йирик цементит доналари хосил бўлади. Сфероидловчи юмщатиш вақтида пўлат 700—650°С гача соатига 20—60°С тезлик билан совитилиб, баъзан, озроқ тутиб турилади-да, сўнгра хавода совитилади. Баъзи пўлатларда донадор перлитнинг хосил бўлиши жуда қийин, шунинг учун, сфероидловчи юмшатишнинг одатдаги режимида пластинкасимон перлитнинг фақат бир қисмигина донадор перлитга айланади. Пластинкасимон перлитнинг донадор перлитга айланишини осонлаштиришнинг йули такрор (циклик) юмшатиш деб аталадиган усулдан фойдаланишдир. Бу усулнинг мох ияти шундан иборатки, бунда одатдаги сфероидловчи юмшатиш бир неча марта такрорланади. Бундай такрор юмшатишда хар бир олдинги циклда хосилбўлган цементит харрачалари кристалланишнинг қушимча марказлари бўлади, бунинг натижасида эса донадор перлит хосил бўлиши осонлашади.
Пўлат Ас₁ критик нуқтадан сал паст температурагача қиздирилганда хам пластинкасимон перлит донадор перлитга айланиши мумкин, аммо бунда пўлатни Ас₁ нуқтадан сал паст температурада ўз оқ вақт тутиб туриш, баъзан эса печь билан бирга совитиш керак бўлади, шунинг учун бу усулдан амалда камдан-кам фойдаланилади. Бу усулнинг урнига изотермик юмшатиш усулидан фойдаланищ мақулроқ.
Агар эвтектоиддан кейинги пўлатда цементит тур холида бўлса, пўлатни юмшатишдан олдин цементит тури йуқотилиши керак. Цементит турини йўқотиш учун эса пўлат Аспг критик нуқтадан (темир — цементит диаграммасидаги SE чизиқдан) юқори температурагача қиздирилади, бунда цементит тури аустенитда эриб, гомоген аустенит хосил бўлади, шундан кейин пўлат тезроқ (завода) совитилса, цементит тури қайта ажралиб чикишга улгура олмай қолади.
Диффузион юмшатиш ( гомогенлаш) . Қуйма пўлатнинг таркиби, одатда, бир жинсли бўлмайди — пўлатда дендрит ва зонал ликвациялар бўлади. Бундай пўлатни бир жинсли қилиш (гомогенлаш)

169-расм. Пўлатни изотермик юмшатиш схемаси.

учун у Ас₃ критик нуқтадан 180—300°С юқори температурагача қиздирилиб, шу температурада маълум вақт (12—15 соат) тутиб турилгандан кейин секин совитилади. Пўлатни термик ишлашнинг бу тури диффузион юмшатиш ёки гомогенлаш деб аталади. Пўлат юқори температурагача (1000—1100°С гача) қиздирилиб, шу температурада ўз оқ вақт тутиб турилганда унинг доналари анча йириклашади ва, шунинг учун, диффузион юмшатилган қуйма пўлат структураси йирик донали бўлади. Бундай пўлатни майда донали қилиш учун у қушимча равишда термик ишланади, яъни одатдаги усул билан юмшатилади. Агар прокатланадиган ёки болгаланадиган қуймалар диффузион юмшатилган бўлса, уларни иккинчи марта юмшатишга хожат қолмайди, чунки йирик доналар пластик деформация вақтида майдаланади.

Изотермик юмшатиш. Изотермик.юмшатишда эвтектоидгача бўлган пўлат Ас3 критик нуқтадан, эвтектоиддан кейинги пўлат эса Ас₁ критик нуқтадан 20—30°С юқори температурагача қиздирилиб, сўнгра Аг₁ нуқтадан 50—100°С паст температурагача тез совитилади ва аустенит феррит билан цементитга батамом парчалангунча шу температурада тутиб турилади. Изотермик юмшатишнинг одатдаги юмшатишдан афзаллиги шундаки, пўлатни изотермик юмшатишда вақт кам кетади ва гомогенлик даражаси анча юқори структура хосил бўлади. Изотермик юмшатишда ўзгармас температурада тутиб туриш нуқтаси пўлатнинг структурасига ва хоссаларига таъсир этади. Бу нукта (температура) қанчалик паст, яъни ута совиш даражаси қанчалик юқори бўлса, цементит доналари шунчалик майда, бинобарин, перлитнинг дисперслик даражаси шунчалик юқори бўлади.
Пўлатни изотермик юмшатиш прОқ есси, одатда, икки печда ёки температура
зоналари хар хил бўлган битта печда ўтказилади, бу печларнинг бирида ёки печнинг бир зонасида деталлар А_з(А₁) нуқтадан юқори температурагача қиздирилади, сўнгра температураси А₁ нуқтадан пастроқ бўлган иккинчи печга ёки печнинг иккинчи зонасига утказилади. Бу печда (зонада) температура бир хил бўлиб туради ва пўлат ризотермик юмшайди. Изотермик. юмшатиш схемаси 169-расмда тасвирланган.