Болатты термомеханикалық өңдеу

Қазақстан Респуликасы ғылым және білім министрлігі Рудный

индустриалды институты

Баяндама 

 Тақырыбы: Болатты термомеханикалық өңдеу

                                                            Орындаған: Елубек Н.Р.    

    Қабылдаған: Еркетаев Е.С.

Рудный 2018

Болатты термомеханикалық өңдеу

 Болатты термиялық өңдеуге мынадай үрдістер жатқызылады: бірінші және екінші бағытты күйдіру; шынықтыру; жұмсарту.

Бірінші бағытты күйдіру болат құрамына байланысты нақты температураға дейінгі (А1 нүктесінен төмен) қыздыруға, бірнеше сағат бойында ұстауға, және кейіннен жай баяу салқындатуға негізделген. Илемді түрін өзгерту кезінде қақты болдырмау үшін қолданылатын күйдіру (қайта кристалдану) көбінесе, 450-650 °С температура кезінде орын алады; қалдық температураны алу үшін күйдіру (құюдан бастап, дәнекерлеу, кесумен өңдеу) көбінесе, 550-680 °С температура кезінде орын алады.

Екінші бағыттағы күйдіру A1және A3температураларынан жоғары температураға дейін қыздыруға, бірнеше сағат ішінде ұстауға және кейіннен жай баяу салқындатуға негізделген, оның нәтижесінде болатқа фазалық айналуы орын алады және болат феррит+перлит құрылымына ие болады. Күйдіргеннен кейін болат төмен қаттылық және беріктікке ие болады, түйір ұсақталады. Толы күйдіруді Асз30-50 °С-қа жоғары температурамен жүргізеді, мұнда ұсақ түйірлермен аустенит түзіледі. Егер температура жоғары болса, түйір өсе бастайды және болат қасиеті нашарлайды. Ұстау уақыты 0.5-1 сағат. Салқындату қосындыланған болат үшін 10-100 град/сағ. және көміртектілері үшін 150-200 град/сағ. жылдамдықпен жүреді. Толық емес күйдіруді ішкі кернеулерді алу үшін AС1нүктесінен бірнеше жоғары температурамен және кесу арқылы өңдеуді жеңілдету үшін жүргізеді. Төмен күйдіру немесе жоғары жұмсартуды прокаттың артық қаттылығын алу үшін қолданады және Аснүктесінен бірнеше төмен 650-680 °С температура кезінде орындайды. Қалыптандыру күйдіру немесе қалыптандыру Асз нүктесінен 50 – 60 °С жоғары болатты қыздыруға, созылмалы емес ұстау мен ауада салқындатуға негізделген. Қыздыру фазалық қайта кристалдандыруды туғызады және нәтижесінде, құю немесе илемдеу кезінде алынатын ірі түйірлі құрылымды жояды. Ауада жылдамдатылған салқындату аустениттің ыдырауына әкеледі, бұл ферритті-цементті қоспаның майдалылығын жоғарылатады және перлит көлемін көбейтеді. Бұл күйдірілгенмен салыстырғанда қалыпты болаттың беріктіктігі мен қаттылығын 10-15%-ға жоғарылатады.

Шынықтыру осы температура кезінде Асз-дан 30-50 °С жоғары температураға дейін болатты қыздыру және жылдам салқындатудан тұрады. Бұл жағдайда А С3 нүктесінен жоғары құралған аустенит жылдам салқындату кезінде мартенситке айналады. Шынықтырудан кейін Ас1– Асз температура аралығында болатты қыздыру кезінде мартенситпен қатар феррит учаскелері қалады. Мұндай болаттың беріктігі мен қаттылығы төмен. Салқындататын шынықтыру қоспалары ферритті-цемент қоспасына аустениттің ыдырауын болдырмау үшін әсіресе 650-550 °С температура диапазонында жоғары салқындату жылдамдығын қамтамасыз етуі тиіс, бірақ ббұл ретте мартенситті айналу аймағындағы 300- 200 °С салқындату жылдамдығы жоғары ішкі кернеулерді болдырмау үшін жоғары болмауы тиіс. Салқындатушылар ретінде әдетте суды, судағы 10% NaCl ерітіндіні және минералды майды қолданады. Судағы салқындатуға қарағанда майдағы салқындату жылдамдығы 20-25 есеге баяу, ал қайнау температурасы 250 - 300°С. Майдағы шынықтыру ақаулардың түзілуін азайтады және ішкі кернеулердің деңгейін төмендетеді.