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

Тезкесар пўлатларнинг химиявий таркиби (ГОСТ 9373-60)

Пўлатнинг маркаси	Элементлар миқдори, %хисобида
	С		Сr	W	Y		Co
Р18 Р9 Р9Ф5 Р14Ф4 Р18Ф2 Р9К5 Р9К10 Р10К5Ф5 Р18К5Ф2	0 ,7—0 ,8 0 ,8 5—0 ,9 5 1 ,4— 1,5 1,2— 1,3 0 ,8 5—0 ,95 0 ,9— 1,0 0 ,9— 1,0 1,45—1,55 0,85—1,95	3 ,8—4 ,4 3 ,8 - 4 ,4 3 ,8—4 ,4 4 ,0—4 , 6 3 ,8—4 ,4 3 ,8—4 ,4 3 ,8—4 , 4 4,0— 4,6 3,8—4,4		17,5— 19,0 8 ,5—10,0 9 ,0— 10,5 13,0— 14,5 17,5— 19,0 9 ,0— 10,5 9 ,0— 10,5 10,0—.11,5 9,0—10,5		1 ,0— 1 ,4 2 ,0—2 ,6 4 ,3—5 ,1 3 ,2—4,1 1,8—4 ,4 2 ,0—2 ,6 2 ,0—2 ,6 4,3—5,1 2,0—2,6		— __ __ 5 ,0— 6 ,0 9,5— 10,5 5,0— 6,0 9,5— 10,5
Э сл а тм а . 1. Бу пулатларда 0,4% ва ундан кам Мп, 0,4% ва ундан кам Si, 0,5% ва ундан кам Мо, 0,4% ва ундан кам Ni, 0,03% ва ундан кам S, 0,03% ва ундан кам Рбулади. 2. Р царфи пулатнинг тезкесар пулат эканлигини (Р царфи пулатнинг эски номи ≪Рапид≫ сузининг бош царфи), бу арфдан кейинги рацамлар вольфрамнинг уотача микдорнни, Ф^арфилан кейинги рацам ванадийнинр уртача мицдорини, Кцарфидан кейинги рацам эса кобальтнинг уртача мицдорини билдиради.

Р18 (РФ₁) ва Р9 (ЭИ-262) маркали пўлатлар тезкесар пўлатларнинг энг кўп тарқалган маркаларидир. Тезкесар пўлатларнинг долган маркалари юқори унумли пўлатлар бўлиб, улардан ясалган кесувчи асбоблардан кёсилиши қийин қотишмаларни кесиб ишлашда фойдаланилади.

Таркибидаги ванадий миқдори ортиқроқ бўлган тезкесар пўлатларнинг ейилишга чидамлилик, таркибида кобалσт бўлган тезкесар пўлатларнинг эса иссиқбардошлик хоссалари юқори эканлиги жиҳатидан улар Р18 ва Р9 пўлатларига қараганда афзал туради. Аммо уларнинг камчилиги Шундаки, таркибида ванадий кўп бўлган пўлатларнинг силлицланиши қийин, кобалσтли пўлатларнинг эса механик хоссалари пастроқ.
Барча тезкесар пўлатларнинг табиати бир хил бўлганлигидан, уларнинг табиатини Р18 маркали пўлат мисолида кўриб чиқамиз.
Р18 маркали пўлатда, асосан, М₆С таркибли битта карбид бор, шунинг учун бу пўлатда содир бўладиган ўзгаришлар проқ ессини Fe -- М_бС псевдобинар қолат диаграммасидан кўриб чиқиш мумкин. Бундай диаграмма схема тарзида 242- расмда тасвирланган.

242- расм. Fe — М₆С системасининг псевдобинар

холат диаграммаси (схема).

Суюқланманинг кристалланишида ва совишида ҳар хил температураларда бирин-кетин уч хил карбид ажралиб. чиқиши керак. Ажралиб чиққан бирламчи карбидлар, одатда, эвтектика (ледебурит) таркибида бўлади. Волфрамли тезкесар пўлатларда карбид пластинкалари аустенит билан навбатлашиб келади (243-расмга қаранг). Суюқланма қотгандан кейин янада совиши билан аустенитдан иккиламчи карбидлар ажралиб чиқади, чунки температура паеайган сари карбидларнинг аустенитда эрувчанлйги пасаяди (242- расмдаги диаграммада E'S' чизиғи) ва, ниҳоят, 800⁰С (А₁) температурада- аустенит легирланган феррит билан майда карбидларга {эвтектоид, яъни перлитга) айланади. Агар қотишма етарли даражада секин совитилмаган бўлса, с. Э.+ аралашма у га айлана олмай, нормал температурагача 6-фёррит деб аталадиган структура сацланиб қолади. .Куйма тезкесар пўлатдан тайёрланган шлиф микроскоп остига қуйиб царалса, -феррйт сфероид шаклидаги қора тусли кристаллар тарзида куринади (243-расм).

243- расм. Қуйма тезкесар пўлатдаги ледебурит

эвтектикаси Х.1000.

Агар қуйма тезкесар пўлат болгаланса, унинг тузилиши ўзгаради, чунки болгалан-гднда эвтектика алозида-алоҳида карбидларга парчаланади. Олдин брлраланиб, сўнгра юмшатилган тезкесар пўлатдан алоҳида-алоҳида турган йирик бирламчи карбидларни, ундан майдароқ. Иккиламчи карбидларни ва жуда майда эвтектоид карбидларини куриш мумкин (244- расм).

Тезкесар пўлат А₁ критик нуқтагача қиздирилганда, (242-расмга қаранг), унда структура ўзгаришлари содир бўлмайди. Агар пўлат А₁ критик нуқтадан юқори температурагача қиздирилса, эвтектоид -қаттиқ эритмага (аустенитга айланади, пўлат янада қиздирилса, иккиламчи карбидлар аустенитда эриб, аустенит углеродга ва легирловчи элементларга туйинади.
Маълумки, пўлат тобланганда аустенит мартенситга айланади, бунда аустенит таркибидаги легирланган элементлар миқдори мартенситда ҳам сақланиб қолади. Тезкесар пўлат қанчалик юқори температурагача қиздирилса, унинг аустенитида эриган легирловчи элементлар (Айниқса волфрам )миқдори шунчалик кўп бўлади. Демак, кўп легйрланган ва барҳарор (иссиқбардошлиги юқори ) мартенсит ҳосил қилиш учун тезкесар пўлатни имкони борича юқори температурагача қиздириб, сўнгра тоблаш керак.

244-расм. Олдин бол- раланиб, сўнгра юмша- тилган тезкесар пўлатнинг

микроскопик тузилиши Х 1000.

Шу нарсани таъкидлаб утиш керакки, тезкесар пўлат имкони борича юқори температурагача қиздирилганда ҳам унинг аустенитида бирламчи карбидлар эримайди. Р18 маркали пўлат Р9 маркали пўлатдан таркибида ортиқча бирламчи карбидлар кўплиги жиҳатидан фарқ қилади, бу пўлатларнинг иккаласи ҳам бир хил шароитда (бир хил температурагача қиздирилиб) тобланса, улардаги аустенитнинг легирловчи элементларга туйинганлик даражаси ва, бинобарин, мартенситнинг иссиқбардошлик даражаси бир хил бўлади. Шунинг учун ҳам Р18 ва Р9 пўлатларининг таркибларида катта фарқ бўлишига қарамай, улардан ясалган асбобларнинг кесиш хоссалари амалда бир хилдир.

Кобалσт тезкесар пўлатнинг иссиқбардошлигини оширади, чунки у М₆С карбидидаги темир атомларидан бир қисмининг урнини олиб, коагуляция проқ ессини қийинлаштиради.
Юқори да баён этйлг.анлардан шундай хулоса келиб чиқади: тез кесар пўлатнинг аустенитида, асосан, иккиламчи карбидлар эриши ва унинг шу карбидлар таркибидаги элементлар билан легирланиши натижасидагина пўлатнинг иссиқбардошлик ва кесиш хоссалари кўтарилади.

245- расм. Тобланган Р18 пўлатининг микпоскопик тузилиши Х500( А. П. Гуляев):