Термиялы жне химия-термиялы деу
Жалпы малматтар. Машина детальдарыны за мерзімді жмыс істеуіні есептік мндерін сатау жне оны жоарылату масатында ртрлі дістер олданылады: конструктивтік, технологиялы жне пайдалану-жндеу.
Конструктивтік дістерге детальдарды ажетті аттылыы мен серпімді атадылыын, машина конструкциясына негізгі элементтерді тозуын компенсациялайтын рылыларды енгізуді, йкеліс торабын сырты абразивті ортадан жасыруды амтамасыз ететін дістер жатады.
Технологиялы дістер тмендегі тсілдерді бірімен орындалуы ммкін:
- атты орытпалармен балыту;
- термиялы (беттік шынытыру) жне химия-термиялы (кміртектендіру, азоттау) деу:
- жоасыз механикалы деу (аунашалармен таптау).
Болатты термиялы деу. Термиялы деуді рылымды згерту жне ажетті асиеттер мен механикалы сипаттамаларды алу шін жргізеді.
Жасыту – кіші днді перлитті рылымды алу, илемділікті жоарылату, ішкі кернеулер мен аталманы жою шін олданылатын термиялы деу. Босадату кезінде, мысалы, болаттарды 9000-а шейін, болаттарды 8400 С-а дейін ыздырады, одан со біраз стап трып, біртіндеп салындату процесі жреді. Днді перлит болатты 680...7000 С-та за уаыт ыздырып, сонан со біртіндеп салындату жолымен алынуы ммкін.
алыптандыру – болатты босадату температурасына дейін ыздыру жне кіші дн алудаы босадатуа араанда жоары беріктікті рі аттылыты болатты алу шін ауада салындату.
Шынытыру – 950 С-а дейін ыздыру, беріктікті, аттылыты, тозуа тзімділікті жоарылату шін суда немесе майда салындату арылы біраз стап тру. Ереже бойынша шынытырудан со болатты босадату жреді. Болатты рбір типі мен маркасыны зіні шынытыру температурасы мен салындату сйыы болады. Кейбір легірленген детальдарды ауада да шынытыра береді Шыныу абатыны тередігі жоары температурада болатты стап тру уаыты мен оны шыныуына байланысты болады.
Шынытыруда аттылыты жетіспеуі, жмса орындар, атты ызып кету, бжырлану, сызаттар, пешті ышылдану нтижесінде кміртекті жетіспеуі секілді аауларды барлыы да технологияны дрыс сатамаудан жне деу ретін бзудан келіп шыады.
Жмсарту – шынытырылан болатты 7230 С-а дейін ыздырып, сонан со ішкі шынытыру кернеулерін азайту жне созымдылы пен иілімділік асиеттерін жоарылату шін жайлап салындату, тменгі жмсартуды 150-2500 С-та жргізіп, сонан со жайлап босатады. Бл деу болатты аттылыын кемітпестен ттырлыын жоарылатады. Орташа жмсарту жеткілікті ттырлы бола тра жоары серпімді асиеттерді амтамасыз ету масатында 350...4500 С температурада жргізіледі, мысалы, серіппелер шін.
Жоары жмсарту – 450...6500 С температурада жргізіледі де, ол шынытыру кернеулерін тмендетеді, беріктік пен ттырлыты жоарылатады.
Беттік шынытыру – атты тозуа тскен клік техникасы детальдары жоары беттік аттылыа ие болуы тиіс. Осы асиеттерді беру шін детальдарды беттік шынытыруын жоары жиілікті токтар (ЖЖТ) арылы жргізу дісі олданылады. Ол детальдарды индуктор-катушка кмегімен жасалатын магнит рісінде ыздырып, содан со жайлап салындату арылы жргізіледі.
Деталь конструкциясына байланысты ЖЖТ-мен шынытыру тмендегі тсілді бірімен жзеге асырылады:
- деталь озалмайтын немесе айналып тран жадайда оларды барлы беттерін (лкен емес беттер шін) бір мезгілде ыздыру жне шынытыру.
- детальді жекелеген участоктарын біртіндеп ыздыру жне шынытыру
- жылжытып отыру арылы здіксіз-тізбектей ыздыру жне шынытыру (зын лшемді біліктер мен осьтер шін олданылады).
Берілген тередіктегі шыныан абатты алуа ажетті ыздыру режимі меншікті уат пен ыздыру затыы арылы келетін ток жиілігімен аныталады.
ажетті жалпы ток уаты (ЖЖТ генераторыны) мына формуламен аныталады:
; (3.1)
мндаы, - меншікті уат, кВт/см2, арнайы номограммалар кмегімен аныталады; - шыныуа тсетін деталь бетіні ауданы; - генераторды П..К-і.
Беттік шынытыруа арналан детальдарды ыздыру температурасы болат маркасына тікелей байланысты болады. Клік техникасын жасауда кеінен олданылатын болаттар шін детальдарды ыздыру температурасы мен ыздыру жылдамдытары 3.1-кестеде келтірілген.
3.1-кесте
Жоары жиілікті токпен шынытыру кезінде болат детальдарды ыздыру жылдамдыы жне сынылатын температура
Болаттар маркалары | ыздыру температурасы, С | ыздыру жылдамдыы С /С |
900...940 | 380...400 | |
45, Ст6 | 880...920 | 380...400 |
40Х | 940...980 | 380...400 |
Болат рылымы мен асиеттеріне жасы сер етуімен атар, ЖЖТ-мен шынытыру толытай автоматтандыруа ммкіншіліктері бар жоары німділікті процесс болып саналады.
Болатты химия-термиялы деу. Беріктендіруді химия-термиялы тсілдеріні масаты детальдарды беттік абаттарыны асиеттері мен химиялы рамын згерту болып табылады. Химия-термиялы деуді трлері: газды кміртектендіру, азоттау, циандау, алюминийлеу, хромдау, мырыштау, кадмийлеу жне т.б.
Машина детальдарыны беттік абаттарыны беріктігі мен тозуа тзімділігін арттыру те маызды, йткені, біріншіден, тозуды барлы процестері беттік абаттарда жреді жне деталь металдарыны тере абаттарын амтымайды; екіншіден, беттік абаттарда механикалы деуді іздері алып ояды (микросызаттар, кйіктер). Мысалы, абразивті ортада жмыс істейтін детальдарды борлау мен азоттау оларды жмыс істеу мерзімін 6-10 есе сіреді.
Кміртектендіру дегеніміз болат детальдарды беттік абаттарын кміртекпен анытыру болып табылады, бл металды аттылыын, тозуа тзімділігін жне ажу шегін жоарылатады. Кміртектендіруге рамындаы кміртекті лесі 0,35%-ды райтын детальдар тседі. Кміртектендіру трлері: атты карбюратормен, газды жне сйыты кміртектендіру.
Кміртектендіру процесі аяталан со пештегі температураны біртіндеп 5000С-а дейін тмендетіп, жшіктерді шыарып, ауада салындатады, детальдарды рылымын жасарту шін (кміртектендіру кезінде дндері іріленуі ммкін) шынытыру мен жмсартуа жібереді.
Газды кміртектендіру – рамында кміртек (мысалы, СН4) немесе азот бар газдарды кмегімен беттік абатты згеруі, процесті німділігі тез седі, механикаландыру мен автоматтандыру ммкіндігі жоары болады.
Азоттау – детальді беттік аттылыын, тозуа жне тат басуа тзімділігін жоарылату масатында беттік абатты азотпен анытыру процесі.
Азоттауа рамында хром, алюминий, вольфрам, молибден жне баса азотпен тез рекеттесіп бірігетін элементтері бар легірленген болаттан жасалан детальдар атысады (мысалы, озалтыш цилиндрлеріні гильзалары, тістегеріштер, клапандар жне т.б.). Азоттау 6500С-а дейін ыздырылан электрпештерінде жргізіледі.
Циандау– болат детальдар беттерін кміртек жне азотпен бір мезгілде анытыру процесі. Азкміртекті болаттарды кміртектендіру орнына олданылады да, онымен салыстыранда едуір артышылытары бар: тозуа тзімділігіні, соы жктерге арсылыыны жне процесс жылдамдыыны жоарылыы, т.б.
Алюминийлеу – іштен жану озалтышыны клапандары типтес детальдарды алюминийлеу процесі.
Хромдау– агрессивті ортада тозуа жмыс істейтін детальдарды 900...11000С температурада хроммен анытыру процесі.
Мырыштау – атмосферада тот басуа тзімділікті жоарылату масатында жргізілетін процесс. Мырыш абатыны алыдыына байланысты мырыштауды ртрлі тсілмен жзеге асырады:
- 0,02...0,03 мм абатты алу шін 440...4800С температурады 15...20 сек тотата трып, мырыша орытпа ю арылы мырыштау;
- 0,03...0,06 мм абатты алу шін 350...4300С температурада 1...10 саатта мырыш нтаында мырыштау;
- гальваникалы тсілмен мырыштау. Бет абатын мырышпен диффузиялы анытыру жргізілетін алашы екі тсілмен салыстыранда, гальваникалы тсіл жоары берік абат пен тменгі тот басуа тзімділік береді.
Кадмиймен жабу дісі зіні ораныс асиеттері бойынша мырыштауа жаын болады. Бл діс брандалы осылыстар шін сынылады. Кадмий абатыны алыдыы 0,003...0,015 мм райды.