MateriALŞÜnasliq fənnindən muhaziRƏLƏR

Normalaşdırma. Normalaşdırmada polad, tabalma əməliyyatından fərqli olaraq sobada deyil, sakit havada soyudulur. Normalaşdırmada polad tamamilə yenidən kristallaşma qurtarıncaya qədər qızdırırlar (30-50⁰ yuxarı temperaturda). Normalaşdırma nəticəsində polad xırda dənəvər və bircinsli struktur kəsb edir. Normalaşdırmadan sonra poladın bərkliyi və möhkəmliyi tabalma əməliyyatından sonrakına nisbətən daha artıq olur.Normalaşdırmadan sonra azkarbonlu poladın strukturu tabalma əməliyyatından sonrakının eynidir (ferrit-perlit strukturludur). Orta dərəcədə karbonlu və yüksək karbonlu poladlarınkı isə sorbit strukturlu olur. Buna görə də normalaşdırma azkarbonlu polad üçün tabalmanı, orta dərəcədə karbonlu və yüksək karbonlu poladlarda isə böyük tabəksiltmə ilə aparılan tablandırmanı əvəz edə bilər. Çox vaxt normalaşdırma, sonrakı tablandırma üçün hazırlıq əməliyyatı olur. Karbonlu və xüsusi poladların bəzi markaları üçün normalaşdırma termik emalın son əməliyyatıdır, çünki normalaşdırma nəticəsində həmin poladlar lazimi xasssələr kəsb edir.

Tablandırma və tabəksiltmə. Poladıntablandırılması və tabının əksildilməsində məqsəd, poladın xasssələrini yaxşılaşdırmaqdır. Polad detalların çox qismi, alət istehsalında isə detalların hamısı tablandırma və tabəksiltmə əməliyyatından keçirilir. Tablandırma əməliyyatı, yenidən kristallaşdırma hadisəsinə əsaslanır və bu əməliyyat poladı böhran temperaturundan bir qədər yuxarı temperatura qədər qızdırıb, həmin temperaturda bir müddət saxladıqdan sonra sürətlə soyutmaqdan ibarətdir. Tablandırmaq, austenitin perlitə çevrilməsinin qarşısını alır və normal temperaturda martensit, troostit və ya sorbit halları əldə edilir; bu hallar qeyri – tarazlıq halı, ifrat soyudulmuş austenitdir. Bu hal karbonlu poladda davamlı deyildir və o, ifrat soyuma dərəcəsindən asılı olaraq aralıq hallardan birinə: martensitə, troostitə və ya sarbitə çevirrilir. Çox vaxt tablandırma əmliyyatı poladı birdən-birə soyutma yolu ilə aparılır. Nəticədə poladda martensit halı üstün yer tutur. Tablandırmanın təsirini azaltmaq üçün tabəksiltmə əməliyyatı aparılır. Bu əməliyyat poladı aşağı temperaturadək qızdırmaqdan ibarətdir. Poladın tabı alındıqda o martensit halından troostit və ya sorbit halına keçir.

Poladın tabının əksildilməsi. Tabəksiltmə əməliyyatında məqsəd tablandırmanın təsirini zəiflətmək, qalıq gərginliklərini azaltmaq və ya tamamilə aradan qaldırmaq, özlülüyü artırmaq, poladın bərkliyini və kövrəkliyini azaltmaqdır. Tabəksiltmə əməliyyatı martensit halınadək tablandırılmış detalları böhran temperaturundan aşağı temperatura qədər qızdırmaq yolu ilə aparılır. Bu zaman qızdırma temperaturundan asılı olaraq tabəksiltmənin martensit, troostit və ya sorbit halları alına bilər. Bu hallar tabəksiltmənin müvafiq hallarından poladın strukturu və xassələrinə görə fərqlənir: tabəksiltmədə sementit (troostit və sorbit hallarında) lövhəli perlitdə olduğu kimi uzanmış lövhələr şəklində alınır, tabəksiltmədə isə sementit dənəvər perlitdə olduğu kimi dənəciklər və ya nöqtələr şəklində alınır. Nöqtəli strukturun üstünlükləri möhkəmlik və plastiklik xassələrinin daha əlverişli şəkildə birləşməsindən ibarətdir. Poladların kimyəvi tərkibi və bərkliyi eyni olduqda nöqtəli strukturlu poladın nisbi yığılması və zərbə özlülüyü xeyli yüksək olur, uzanma əmsalı daha artıqdır və axıcılıq həddi lövhəli struktura nisbətən yüksəkdir. Tabəksiltmə martensiti davamsız tetraqonal qəfəsli tabəksiltmə martensiti isə α-dəmirinki kimi davamlı, mərkəzləşmiş kub qəfəslidir. Tabəksiltmənin qızdırma temperaturundan asılı olaraq üç yerə ayırırlar: alçaq temperaturda tabəksiltmə, orta temperaturda tabəksiltmə və yüksək temperaturda tabəksiltmə. Alçaq temperaturlu tabəksiltmə 200-300⁰ temperatura qədər, orta temperaturlu tabəksiltmə 300⁰ -500⁰ temperatur arasında və yüksək temperaturlu tabəksiltmə 500-700⁰ temperatura qədər qızdırırlar.

Termiki emal üçün sobalar.

Termiki sobalar elektriklə, habelə bərk, duru və ya qaz yanacaqla qızdırılır.

Öz konstruksiyalarına görə sobalar iki yerə bölünür: dövri işləyən sobalar (kameralı sobalar, soba- vannalar) və fasiləsiz işləyən sobalar (itələyici sobalar, konveyerli sobalar, döşəməsi yeriyən sobalar və s.). Fasiləsiz işləyən sobalar kütləvi istehsalatda çox yayılmışdır.İş fazasındakı mühitdən asılı olaraq sobalar bir neçə yerə bölünür: hava atmosferli sobalar, yanma məhsulları olan sobalar, qoruyucu qaz atmosferi sobalar və soba- vannalar (yağ vannaları, qurğuşun vannaları, duz vannaları). Tabalma, normalaşdırma və tablandırma proseslərində detallar elektrik sobalarında, alovlu neft və qaz sobalarında qızdırılır.Detallar muftelli sobalarda nə yanacağa, nə də alova toxunmayıb bir qərarda qızır, çünki qapalı odadavamlı mufelin daxilində yerləşdirilir. Həmin sobalardan termiki emalın bütün növlərində (yüksək tabəksiltmə də daxil olmaqla) detalları qızdırmaq üçün istifadə etmək olar. Mufelli sobalar alov ilə və ya elektriklə qızdırılır.Duz və qurğuşun vannaları elektrik cərəyanı ilə qızdırılan soba-putalardan ibarətdir. Qurğuşun vannalarda detalları 330⁰-dən 850⁰-yə qədər qızdırmaq olar. Duz vannalarında isə duzun tərkibindən asılı olaraq 150⁰-dən 1350⁰-yə qızdırmaq mümkün olur. Həmin sobalar həm tablandırma və tabəksiltmə üçün qızdırdıqda, həm də izotermik tablamada soyutmaq məqsədilə işlədilir. Duz və qurğuşun vannalarının sobalara nisbətən bir sıra üstünlükləri vardır. Bu üstünlüklər bunlardır: detalların tez qızdırılması, oksidləşmə və karbonsuzlaşma baş verməməsi, qızma temperaturunun nizama salınmağın dəqiqliyi. Lakin bu soba –vannalar başlıca olaraq kiçik detallar üçün işlədilə bilər. Az tabəksiltmə üçün duz vannaları ilə yanaşı yağ vannaları da işlədilir. Əməyi mexanikləşdirmək və asanlaşdırmaq üçün temperaturu avtomatik tənzimedən cihazla təchiz edilmiş, sobada detalları mexaniki surətdə hərəkətə gətirən, detalları sobaya avtomatik olaraq dolduran və boşaldan axın sistemli sobalar işlədilir.

Mövzu 12. Kimyəvi-termikemalın əsasları və növləri.

Kimyəvi-termik emalın mahiyyəti və təyinatı. Kimyəvi-termik emal zamanı baş verən proseslər. Poladların sementitlənməsinin mahiyyəti və təyinatı. Sementitlənmənin növləri. Sementitlənən poladlar. Azotlamanın mahiyyəti və məqsədi. Korroziyaya qarşı azotlama.

Sianlamanın mahiyyəti və məqsədi. Sianlamanın rejimləri və mühit.
Kimyəvi–termik emalda məqsəd konstruksiya poladlarının əsas kütləsinin xassələrini saxlamaq şərtilə, onun səthinin mexaniki yeyilməyə qarşı davamlılığını, yorulma həddinin yuksəldilməsini, qəlpə əmələ gətirməyə qarşı müqavimətini, oda və korroziyaya davamlılığını artırmaqdan ibarətdir. Bunun üçün qızdırılmış detallara müəyyən mühitlə təsir edilir. Həmin mühitdən diffuziya yolu ilə detalların səth təbəqəsinə bəzi elementlər daxil olur (karbon, azot, alüminium, xrom, silisium və s.).Diffuziya edən element hər hansı birləşmənin parçalanmasında atom halında çıxdıqda daha yaxşı udulur. Parçalanma zamanı ayrılan aktivləşmiş element atomu poladın kristal qəfəsinə daxil olur, ya bərk məhlul, ya da kimyəvi birləşmə əmələ gətirir.

Poladın kimyəvi -termiki emalının ən çox yayılmış növləri sementləmə, azotlama və sianlamadır.

Sementləmə poladın səth təbəqəsinin karbonla zənginləşməsi prosesinə deyilir. Sementləmənin əsas məqsədi, maşın hissələrinin daxili özlülüyünü saxlamaqla işlək səthinin bərkliyini və yeyilməyı qarşı davamlılığını artırmaqdan ibarətdir. Poladın səthinə diffuziya edən karbon dəmirlə birləşərək sementit (Fe₃C) əmələ gətirir. Sementlənmiş polad qatının tərkibində karbonun miqdarı 1-1,2%-ə çatır. Karbon zəngin olan sementləyici maddələrə karbürizator deyilir. Karbolamadan sonra həmişə normallaşdırma, tablandırma və aşağı t-lu tabəksiltmə prosesləri aparılır, bu da polad hissəsinin mexaniki xassələrini (bərkliyini, yeyilməyə qarşı davamlılığını, yorulma həddini) yüksəldir.Sementləmə üç növdür:

1) bərk sementləmə

2) qaz sementləmə

3) maye sementləmə

Azotlama. Poladın üst qatının azotla doydurulması prosesinə azotlama deyilir.Bu zaman səth təbəqənin bərkliyi çox yüksəlir. Azotlama prosesi ammonyakın (NH₄) dissosiasiyasından (parçalnamasında) aktiv azot atomunun ayrılmasına əsaslanır: