Termiki və termomexaniki üsullarla möhkəmləndirmə

Tablandırma poladın böhran temperaturundan (evtektoidəqədərki poladlar üçün Ac₃ nöqtəsi, evtektoid və evtektoiddənsonrakı poladlar üçün nöqtəsi) və ya izafi fazaların həll olma temperaturundan yuxarı qızdırılıb, bu temperaturda saxlanılmasından və böhran sürətindən böyük sürətlə soyudulmasindan ibarət termiki əməliyyatdır.

Tablandırmanın nəticəsini təyin edən amillər qızma temperaturu və soyuma sürətidir.

Evtektoidəqədərki poladları Ac₃ nöqtəsindən 30-50⁰C yuxarı qızdırırlar. Qızdırıldıqda poladın ferrit+perlit strukturu austenitə, sürətlə soyudulduqda isə martensitə çevrilir.

Evtektoiddənsonrakı karbonlu poladları tablandırmaq üçün, adətən, nöqtəsindən 30-50⁰C yuxarı temperatura (760-780⁰C) qədər qızdırırlar (şəkil 2). Bu zaman poladın strukturunda austenit əmələ gəlir, lakin bir qədər həll olmamış sementit də qalır. Sürətlə soyudulduqdan sonra poladın strukturu yüksək bərkliyə malik martensitdən və həll olmamış karbid hissəciklərindən ibarət olur.

Şəkil 2. Karbonlu poladların tablandırma

temperaturunun seçilməsi
Tablandırma zamanı karbonlu poladların azacıq izafi qızması dənələrin böyüməsinə səbəb olur. Legirlənmiş poladlar isə çox vaxt Ac₃ və ya böhran nöqtələrindən 150-250⁰C yuxarı qızdırılır. Bu zaman həll olmamış karbid hissəcikləri dənələrin böyüməsini tormozladığı üçün dənələr nəzərə çarpacaq dərəcədə böyümür.

Qızma müddəti məmulatın bütün həcmi boyu temperaturun bərabər paylanmasını, faza çevrilmələrinin başa çatmasını və homogenləşməni təmin etməlidir. Qızmanın ümumi müddəti məmulatın forma və ölçülərindən, onun sobada yerləşdirmə qaydasından, sobanın tipindən, poladın tərkibindən və xassəsindən asılı olaraq müəyyən edilir.

Təcrübələr əsasında evtektoidəqədərki polad məmulatın en kəsiyinin hər 1mm üçün qızma müddəti elektrik sobalarında 45-75 san, duz vannalarında 15-20 san. qəbul edilir. Alət poladları üçün (0,7-1,3%C) bu müddət elektrik sobalarında 50-90 san. qəbul edilir.

Qızma mühitinin də böyük əhəmiyyəti vardır. Alovlu və ya elektrik sobalarında soba atmosferinin məmulatın səthi ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində oksidləşməsi və karbonsuzlaşması baş verə bilər ki, bu da poladın mexaniki xassələrini və yeyilməyə davamlılığını aşağı salır.

Məmulatı oksidləşmədən və karbonsuzlaşmadan qorumaq üçün çox zaman sobada qoruyucu atmosfer yaradılır. Bunun üçün sobaya müxtəlif qaz qarışıqları (məsələn, 20% CO, 20% H₂, 60% N₂) verilir.

Tablandırma üçün soyuducu mühit elə olmalıdır ki, məmulatın müəyyən en kəsiyində martensit strukturunun əmələ gəlməsini təmin etsin və tablandırma qüsurlarının (çatlar, deformasiya, qabarma və s.) yaranmasının qarşısını alsın. Bu da, əsasən, soyuma sürəti ilə əlaqədardır.

Yüksək soyuma sürəti (tablandırmanın böhran sürətindən yüksək) A₁-M_b temperatur intervalında zəruridir. Bu sürət austenitin perlitə çevrilməsinə imkan vermir. M_b-M_s martensit çevrilməsi intervalında soyuma sürətinin çox yüksək olması böyük qalıq gərginliklərinin, hətta çatların əmələ gəlməsinə, soyuma sürətinin çox kiçik olması isə martensitdə tabəksiltmənin getməsinə, qalıq austenitinin çoxalmasına səbəb olur ki, bu da poladın bərkliyini aşağı salır.

Tablandırma üçün soyuducu mühit olaraq ən çox sudan, qələvi və duzların suda məhlullarından və mineral yağlardan istifadə edilir. Karbonlu və bəzi azlegirlənmiş poladlarda ifrat soyudulmuş austenitin müvazinətliyi az olduğu üçün onları suda və ya NaCl-un və ya NaOH-in suda məhlulunda tablandırırlar.

Yüksək müvazinətli austenit strukturuna malik olan legirlənmiş poladları mineral yağlarda tablandırırlar. Mineral yağların martensit çevrilməsi intervalında soyuma sürətinin kiçik qiymətini təmin etməsi tablandırma qüsurlarının azalmasına səbəb olur.

Poladın tablanma dərəcəsini qiymətləndirmək üçün tablanma qabiliyyəti və tablanma dərinliyi anlayışlarından istifadə edilir.