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

а — юкори температурада бушатилгандан кейин; б — тобланиб;
сунгра паст температурада бушатилгандан кейин. Х500.

юмшатишнинг бирдан-бир усули юқори температурада (650—670°С да)/ бушатиш усулидир. 18Х2Н4ВА холати ана шундай термик ишлангандан кейий унинг структураси углероди нотекис тақсимланган корбитдан. иборат булади (228-расм, а). Бу пўлат аустенитининг перлит трооститга парчаланмаелиги ва мартенситга айланиш нуқтасининг юқори булиши шуни курсатадики, у хатто жуда секин совитилганда хам аустенит пўлат кесиминийг исталган жойида бейнит ёки мартенсит зфеил булиш температурасигача ута совийди, натижада пўлат кесимининг хама жойи тобланади, шунинг учун уни мартенсит синфидаги пўлатлар жумласига киритса булади. Шу сабабли 18Х2Н4ВА пўлати мойда эмас, балки завода тобланади.

18Х2Н4ВА пўлатининг тобланиб, сунгра паст температурада бушатилгандан кейййги микроскопик тузилиши 228-расм б да тасвирланган.
18Х2Н4ВА пўлатининг металл кесиш станокларида ишланишини осонлаштирйш учун у 950—960°С да нормалланиб, сунгра 650—670°С температурада бушатилади, бунда, юқорида айтиб ўтилганидек, сорбит структура хосил булади. Цементитланган 18Х2Н4ВА пўлати тобланиб, сунгра паст температурада бушатилгандан кейин унинг цементитланган (диффузион) қатламида қолдиқ аустенит хосил булади, бу эса 18Х2Н4ВА пўлатининг камчилигидир, чунки қолдиқ аустенит пўлатнинг қаттиқлигини пасайтиради. Диффузион қатламдаги қолдиқ аустенит миқдорини камайтириш учун деталга нолдан паст температурада ишлов бериш керак.
18Х2Н4ВА пўлатида хром карбиди СГ₄С булганлиги учун бу пўлат 550°С гача қиздириб бушатилганда унинг пухталиги салгина пасаяди, Қовушоқлиги эса узгармай қолади, шунинг учун бу пўлатдан цементитланадиган, яъни ейилишга ишлайдиган деталлар хам, цементитланмайдиган (ейилишга ишламайдигаН) деталлар хам тайёрлаш мумкин.
Яхшиланадиган конструкцион пўлатлар. 25- жадвалда яхшиланадиган баъзи конструкцион пўлатларнинг химиявий таркиби, 26- жадвалда эса механик хоссалари курсатилган.

Яхшиланадиган конструкцион пўлатларни шартли равишда бешгруппага бўламиз. Биринчи группани углеродли пўлатлар (35, 40, 45),иккинчи группани ЗОХ, 35Х, 40Х, 38ХА, 35ХРА ва 40ХР пўлатлари, учинчигруппани ЗОХМ, 40ХГ, 40ХГР, ЗОХГТ ва „ЗОХГС пўлатлари, туртинчи группани 4ХН, 40ХНМА пўлатлари, бешинчи группани эса ЗОХНЗА

ва 30ХН2ВФА пўлатлари ташкил этади. Ана шу группалар билан танишиб чиқамиз.
Уг л е р о д л и п у л а т л а р (35, 40, 45). Бу пўлатлар машиналарнинг
кичикроқ нагрузкалар таъсир этадиган деталлари, 35 маркали пўлат подшипникларнинг стопор болтлари, втулкалар, валиклар, болтлар, гайка пар ва бошқалар, 40 ва 45 маркали пўлат эса тирсакли валлар, бармоқ лар, уқлар ва бошқалар тайёрлаш учун ишлатилади. Углеродли пўлатлардан, одатда, нормалланган ёки бошқа термик ишланган фэлатда фойдаланилади. Бу группа пўлатлари таркибидаги углерод миқдорининг ортиши билан уларнинг пухталиги Ортиб, плаетиклиги пасаяди. Углеродли пўлатларнинг диаметри ёки қалинлиги кичик намуналари тобланганда мустаҳкамлиги ортиб, плаетиклиги пасаяди, тобланган пўлат бушатилгандан кейин эса мустаҳкамлиги бир оз пасайиб, пластйкушги ортади. Масалан, 40 маркали пўлатнинг диаметри 5 мм бўлган намунаси тоблангандан кейин унинг механик хоссалари қуйидагича бўлади _ь = 1500 Мн /м2 (150 кГ/мм²). ф=30% ва а_н = 100—200кж/м² (1—2 кГ м/см²) , худди шу намўна 500°С да бушатилгандан кейин эса унинг механик хоссалари мана бундай бўлиб қолади: _в = 1000 Мн/м² (100 кГ/мм²), ф=55% ва а_н =1000—1200 кж/м² (10—12 кГ/см²).
Углеродли пўлатларнинг асосий камчилиги шундан иборатки, уларнинг тобланиш чуқурлиги кичик бўлади ва, шунинг учун, термик ишлаб, кесими кичик деталларнинггина механик хоссаларини юқори қилиш мумкин.
40 ва 45 маркали пўлатлардан ясалган деталлар, кўпинча, цианланади ва юқори частотали ток билан тобланади.
X р о м л и ва х р о м б о р л и п у л а т л а р (ЗОХ, 35Х, 40Х, 38ХА, 35ХРА ва 40ХР). Бу пўлатлар кичикроқ улчамли ҳар хил валиклар, уқлар, бармоқ лар, шестернялар, втулкалар ва бошқалар тайёрлаш учун ишлатилади. 1% хром билан легирланган пўлатлар зарур температурагача қиздирилиб мойда совитилса, 20 мм қалинликкача батамом тобланади.
Шунинг учун кичикроқ кесимли деталлар. 40Х типидаги пўлатлардан ясалади. Агар хромли бундай пўлатга тахминан 0,003 гача бор (В)қушилса, тобланиш чуқурлиги ортади.
Катта кесимли деталларни бутун кесими буйлаб тоблаш ва уларнинг пухталигини ошириш учун бундай деталлар сувда тобланади. Хромли пўлатлардан ясалган деталларни тоблангандан кейин бўшатиш вақтида улар тез совитилиши керак, акс ҳолда мурт бўлиб қолиши мумкин (бўшатиш вақтида келиб чиқадиган мўртлик).
Xром-молибденли, хром-марганецли, хром-марганец-борли, хром-марганец-титанли ва хром-марганец-кремнийли пулатлар (ЗОХМ, 40ХГ, 40ХГР, ЗОХГТ ва ЗОХГС). Хромли пўлатларнинг бор (В) дан бошқа элементлар билан легирланиши ҳам пўлатнинг
тобланиш чуқурлигини оширади. Диаметри ёки қалинлиги 20 дан 40 мм гача бўлган деталлар, 40ХР пўлатидан ташҳарй, учинчи группадаги бошқа марка пўлатлардан ҳам тайёрланиши мумкин. Учинчи группа пўлатлари марганец, молибден, кремний ва титан билан қушимча легирланган. Бу элементларнинг ҳаммаси пўлатларнинг тобланиш чуқурлигини оширади ва, молибдендан бошқалари, қовушоқлик запасини камайтиради.
Xром-никелли, хром-никелσ-молибденли пўлатлар (40ХН, 40ХНМА) Бунга таркибида 0,4 дан 1,6% гача никелσ бўлган пўлатлар киради. Никелσ, бошқа элементлардан фарқли улароқ, ҳам пўлатнинг тобланиш чуқурлигини, ҳам қовушоқлик запасини оширади. Диаметри ёки қалинлиги 40—70 мм гача бўлган деталлар туртинчи группа пўлатларидан тайёрлангани маъқул. Агар бу группа пўлатларига бор (В) ва марганец қушилса, пўлатнинг тобланиш чуқурлиги ортади-ю, аммо қовушоқлик
запаси пасаяди. Тобланиш чуқурлиги ва қовушоқлик запаси жиқатидан олганда бу группадаги пўлатларнинг энг, яхшиси 40ХНМА пўлатидир. Яхшил анган 40ХНМА пўлатининг пухталиги ва толиқиш чегараси юқори , қовушоқлиги эса яхши бўлиб, анча чуқур тобланади, шунинг учун у ишораси ўзгариб турадиган катта нагрузкалар остида ишлайдиган деталлар тайёрлаш учун ишлатилади. 40ХНМА пўлати қуйидагича яхшиланади: 850°С гача қиздирилиб, мойда тобланади, сўнгра 620°С гача қиздирилиб, сувда ёки мойда бушатилади.
Хром-никелли (ВОХНЗА) ва хром-никёлσ-волфрам -ваиа-дий.ли (30ХН2ВФА) пўлатлар. Диаметри ёки қалинлиги 70 мм дан ортиқ деталлар тайёрлаш учун 2—3% никелли легирланган пўлатлар ишлатилади.

229- расм. 40 маркали пўлатнинг механик хоссаларига Бўшатиш температурасининг

ва пўлат массасининг таъсири (А. П. Гуляев).

Бу мақсадда соф хром-никелли пўлатлардан, масалан, ЗОХНЗ маркали пўлатдан -фойдаланиш маъқулроқ. Аммо бундай пўлатлар юқори температурада Бўшатиш вақтида келиб чиқадиган мўртликка анча мойил шy сабабли, динамик нагрузка

остида ишлайдиган. йирик деталлар хром-никелσ-молйбденли, хром-ни- келσ-молибден-ванадийли ёки хром-никелσ-волфрам -ванадийли пўлатлардан тайёрланганй маъқулроқ.
Юқори да баён этилганлардан мана бундай хулосага келамиз: легирловчи элементларнинг никелдан бошқа ҳаммаси пўлатнинг қовушоқлик запасини пасайтиргани учун, яхшиланадиган пўлатларни камроқ легирлашга ҳаракат қилиш керак.
Деталлар механик хоссаларининг даражаси, асосан, бўшатиш температурасига боғлиқ бўлади.
229-расмда 40 маркали пўлатнинг механик хоссаларига Бўшатиш температурасининг ва пўлат массасининг қандай таъсир этиши график тарзда тасвирланган. Чап томондаги эгри чизиқлар диаметри 3—5 мм бўлган намуналарнинг механик хоссаларига бўшатиш темпер атурасининг таъсирини (Бўшатиш вақти 1 соат), унг томондаги эгри чизиқлар эса пўлатнинг марказидаги механик хоссаларига пўлат массасйнинг таъсирини курсатади (Бўшатиш температураси 580°С).
Чап томондаги эгри чизиқлардан куриниб турибдики, Бўшатиш тем- ператураси кўта рилган сари пўлатнинг пухталиги пасайиб, пластиклиги билан қовушоқлиги кўта рилади. Зарб ий қовушоқликнинг энг кичик қиймати 250°С га тўғри келади, Бўшатишнинг бу температураейда эса пўлатда биринчи тур мўртлик пайдо бўлади. Пўлатни 200—600°С температуралар оралиғида бушатиб, унйнг механик хоссаларини кенг чегарада узгартириш мумкин (229- расмнинг чап томонига қаранг). Бу хоссаларии диаметри ёки қалинлиги 10—15 мм гача бўлган деталлардагина ҳосил қилиш мумкин (229-расмнинг унг томонига қаранг).
Агар кесими катта деталларда юқори пухталик ҳамда юқори пластиклик ва қовушоқлик ҳосил қилиш керак бўлса, бундай деталларни анча чуқур тобланадиган махсус пўлатлардан, масалан, 40Х ва 40ХНМ пўлатларидан тайёрлаш керак.

230- расм 40Х ва 40ХНМ пўлатларининг механик хоссаларига бўшатиш температурасининг

ва пўлат массасининг таъсири (А. П. Гуляёв).

Бундай пўлатлар механик хоссаларининг Бўшатиш температурасига ва пўлат массасига қараб ўзгаришини курсатувчи эгри чизиқлар 230-расмда тасвирланган (иккала холда хам пўлатлар мойда тобланган).

229 ва 230-расмлардан яққол куриниб-турибдики, механик хоссаларнинг Бўшатиш температурасига қараб ўзгариш характери учала пўлатда (40, 40Х ва 40ХНМ пўлатларида) бир хил бўлиб; пухталик даражалари бир хил бўлганда бошқа хоссалари бир-бирига жуда яқиндир. Аммо бу пўлатларнинг тобланиш чуқурликлари ҳар хил бўлганлигидан, пўлатларнинг механик хоссалари билан улчамлари орасидаги боғланишни курсатувчл эгри чизиқлар ҳар хилдир.
40, 40Х ва 40ХНМ маркали пўлатлар мисолида юқори да келтирилган маълумотларга асосланиб, қуйидаги хулосага келйш мумкин: пулатнинг маркаси (легирланганлик даражаси) термик ишланадиган деталσ улчамига (кесимнинг катта-кичиклигига) қараб танланади, деталнинг пухталик даражаси Бўшатиш температурасига боғлиқ бўлади, кучланиш концентраторлари ва динамик нагрузкалар мавжуд бўлган
тақдирда бундай шароитда ишлайдиган деталлар мурт ҳолатга утиш температурасини пасайтирувчи элементлар, масалан, никелσ билан легирланган пўлатлардан тайёрланади.

231-расм. ЗОХГСА пўлатининг микроскопик тузилиши Х500: