Temperlash - bu issiqlik bilan ishlov berish jarayoni bo'lib, unda söndürülmüş ish qismi A1 dan past haroratgacha qayta isitiladi, ma'lum vaqt davomida ushlab turiladi va keyin xona haroratiga sovutiladi. Söndürülmüş po'latdan to'g'ridan-to'g'ri foydalanmaslik kerak; u po'latning mikro tuzilishi va xususiyatlarini aniqlaydigan va hal qiluvchi issiqlik bilan ishlov berish bosqichi bo'lgan temperatsiyadan o'tishi kerak.
3.1 Temperatsiyadan maqsad
Istalgan mexanik xususiyatlarga erishish uchun
Söndürmeden so'ng, ishlov beriladigan qism yuqori qattiqlikka ega, ammo past egiluvchanlik va qattiqlikka ega. Har xil qismlar uchun turli xil ishlash talablarini qondirish uchun, ishlov beriladigan qismning kerakli mexanik xususiyatlariga olib keladigan, söndürülmüş mikro tuzilmani o'zgartirish, qattiqlikni sozlash va mo'rtlikni kamaytirish uchun temperlash qo'llaniladi.
Ish qismining o'lchamlarini barqarorlashtirish uchun
Söndürme paytida hosil bo'lgan martensit va saqlanib qolgan ostenit beqaror tuzilmalar bo'lib, vaqt o'tishi bilan parchalanib, o'lcham va shakl o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Temperlash so'ndirilgan mikrostrukturani barqaror tuzilishga aylantiradi, bu esa ishlov berish paytida uning o'lchamlari va shaklini saqlab turishini ta'minlaydi.
Söndürme natijasida ichki stresslarni kamaytirish yoki yo'q qilish
Söndürme sezilarli ichki stressni keltirib chiqaradi. Temperlash orqali tezda bartaraf etilmasa, bu stresslar ishlov beriladigan qismning deformatsiyasiga yoki hatto yorilishiga olib kelishi mumkin.
3.2 Söndürülmüş po'latni chiniqtirish paytidagi o'zgarishlar
Söndürülmüş martensit va saqlanib qolgan ostenit metastabil fazalar bo'lib, ular xona haroratidan A1 dan pastgacha qattiqlashganda ferrit va karbidlarga parchalanadi. Maxsus o'zgarishlar temperleme haroratiga bog'liq:
Martensitning parchalanishi (200 darajadan kam yoki teng)
80 darajadan past haroratda qattiqlashganda, martensitda uglerod atomlarining to'planishi bundan mustasno, sezilarli mikrostruktura o'zgarishi sodir bo'lmaydi. 80 gradusdan 200 darajagacha bo'lgan haroratda martensit parchalana boshlaydi, uglerod atomlari e-karbidlar (Fe2.4C) shaklida cho'kadi, martensitdagi uglerodning o'ta to'yinganligini kamaytiradi va tetragonallikni pasaytiradi. Temperlash harorati past bo'lganligi sababli, ortiqcha uglerodning faqat bir qismi cho'kadi va martensit -Fe dagi uglerodning o'ta to'yingan qattiq eritmasi sifatida qoladi. Yupqa e-karbidlar o'ta to'yingan qattiq eritmaning interfeyslari bo'ylab tarqalib, izchil munosabatni saqlaydi (bu erda fazalar chegaralaridagi atomlar ikkita kristall panjara bilan birgalikda). Kamroq o'ta to'yingan - qattiq eritma va e-karbidlardan tashkil topgan bu mikro tuzilma temperli martensit deb ataladi. e-karbidlarning nozik va yuqori darajada dispersli tabiati tufayli po'latning qattiqligi 200 darajadan past haroratda qattiqlashganda sezilarli darajada kamaymaydi. Shu bilan birga, e-karbidlarning cho'kishi panjara buzilishini kamaytiradi, söndürme kuchlanishini pasaytiradi va po'latning plastikligi va pishiqligini biroz oshiradi.
Saqlangan ostenitning parchalanishi (200-300 daraja)
Saqlangan ostenit past sovutilgan ostenitga o'xshaydi, shuning uchun uning temperaturali transformatsiya mahsulotlari o'xshash harorat sharoitida past sovutilgan ostenit bilan bir xil bo'lib, haroratga qarab martensit, beynit yoki perlit hosil qiladi.
Po'lat 200 dan 300 gradusgacha temperaturali bo'lsa, martensit parchalanishda davom etadi va saqlanib qolgan ostenit pastki beynitga aylana boshlaydi (200 daraja -300 daraja - pastki beynit o'zgarishi diapazoni). Ushbu harorat oralig'ida söndürme stressi yanada kamayadi, ammo qattiqlik sezilarli darajada pasaymaydi.
Karbidlarning o'zgarishi (250-450 daraja)
250 darajadan yuqori haroratda uglerod atomlarining diffuziya qobiliyatining oshishi e-karbidlarning asta-sekin barqaror sementitga aylanishiga olib keladi. 450 gradusgacha barcha e-karbidlar yuqori dispersli sementitga aylanadi. Uglerodning doimiy cho'kishi - qattiq eritmadagi uglerod miqdorini muvozanat darajasiga tushiradi va uni ferritga aylantiradi, garchi u igna shaklida bo'lib qoladi. Ignaga o'xshash ferrit va yuqori dispersli sementitdan tashkil topgan bu struktura temperli troostit deb ataladi. 45 po'latdan yasalgan temperli troostit tuzilishi quyidagi rasmda ko'rsatilgan. Bu vaqtda po'latning qattiqligi pasayadi va uning qattiqligi va plastisitivligi yanada ortadi, söndürme stressi deyarli yo'q qilinadi.
Sementitning agregatsiyasi va o'sishi va ferritning qayta kristallanishi (450 daraja -700 daraja)
450 darajadan yuqori haroratda yuqori dispersli sementit asta-sekin mayda zarrachalarga aylanadi va harorat ko'tarilgach, bu zarralar o'sib boradi. Bir vaqtning o'zida ferrit 500 dan 600 darajagacha qayta kristallanishni boshlaydi, lata yoki igna o'xshash shakllardan ko'pburchak donalarga aylanadi.
Ko'pburchakli ferrit matritsada tarqalgan donador sementitdan tashkil topgan bu struktura temperli sorbit deb ataladi. 45 po'latdan yasalgan temperli sorbit tuzilishi quyidagi rasmda ko'rsatilgan. Agar harorat yana 650 daraja -A1 ga oshirilsa, granüler sementit qo'pollashib, ko'pburchakli ferrit va qattiqlashtirilgan perlit deb nomlanuvchi kattaroq donador sementitning mikro tuzilishini hosil qiladi.
Temperleme paytida söndürülmüş po'latning o'zgarishi turli harorat oralig'ida sodir bo'ladi. Hatto bir xil temperli haroratda ham bir nechta turdagi transformatsiyalar sodir bo'lishi mumkin. Temperlangan po'latning xossalari ushbu mikrostruktura o'zgarishlariga bog'liq bo'lib, bu o'z navbatida uning mexanik ishlashiga ta'sir qiladi. Umuman olganda, temperatura harorati oshishi bilan mustahkamlik va qattiqlik pasayadi, egiluvchanlik va qattiqlik yaxshilanadi, bu o'zgarishlar yuqori haroratlarda yanada aniqroq bo'ladi.
3.3 Temperatsiyaning turlari va qo'llanilishi
Po'latning mikro tuzilishi va xossalarini belgilovchi asosiy omil temperaturadir. Temperatsiya harorat va hosil bo'lgan mikroyapıma qarab uch turga bo'linadi:
Past haroratli harorat (150-250 daraja)
Past haroratli temperleme temperli martensit hosil qiladi. Maqsad - so'ndirilgan po'latning yuqori qattiqligi va aşınma qarshiligini saqlab qolish, shu bilan birga ichki kuchlanish va mo'rtlikni kamaytirish, egiluvchanlik va pishiqlikni yaxshilash. Bu usul, asosan, yuqori uglerodli va qotishma po'latlar uchun kesish asboblari, o'lchash asboblari, sovuq shtamplash qoliplari, prokat rulmanlari, karbürlangan qismlar va sirtdan söndürülmüş qismlar uchun ishlatiladi. Temperlashdan keyin qattiqlik odatda 58-64 HRC orasida bo'ladi.
O'rta haroratli harorat (350-500 daraja)
Bu usul temperli troostitni beradi. Uning maqsadi yuqori rentabellikga, elastik chegaraga va sezilarli qattiqlikka erishishdir. O'rta haroratli temperatura asosan turli xil elastik komponentlar va issiq ishlov berish uchun ishlatiladi. Temperlashdan keyin qattiqlik odatda 35-50 HRC oralig'ida.
Yuqori haroratli harorat (500-650 daraja)
Bu usul temperli sorbit hosil qiladi. Maqsad kuch, qattiqlik, egiluvchanlik va qattiqlik muvozanatiga erishishdir. Söndürme va yuqori haroratli haroratni birlashtirganda, jarayon odatda "söndürme va temperleme" deb ataladi. U avtomobillar, traktorlar va dastgohlar ishlab chiqarishda muhim tarkibiy qismlar uchun keng qo'llaniladi (birlashtiruvchi novdalar, tirgaklar, tishli g'ildiraklar va transmissiya vallari). Temperlashdan keyin qattiqlik odatda 200-330 HBW oralig'ida.
Normallashtirish va söndürme-temperatsiyadan keyin po'latning qattiqlik qiymatlari juda o'xshash bo'lsa-da, ishlab chiqarishdagi muhim tarkibiy qismlar odatda normalizatsiya emas, balki söndürme-temperatsiyaga uchraydi. Buning sababi shundaki, temperlangan sorbitning mikro tuzilishi granulyar sementitga ega, normalizatsiya natijasida olingan sorbit esa qatlamli sementitga ega. Shuning uchun, söndürülmüş va temperli po'lat nafaqat yuqori kuchga ega, balki normallashtirilgan holatga nisbatan yaxshi egiluvchanlik va pishiqlikka ham ega.
Söndürme va temperleme oxirgi issiqlik bilan ishlov berish jarayoni yoki sirtni qotib qolish va kimyoviy issiqlik bilan ishlov berishdan oldin dastlabki ishlov berish sifatida xizmat qilishi mumkin. Temperlangan po'latning qattiqligi yuqori bo'lmaganligi sababli, u oson ishlov berish va past sirt pürüzlülüğü qiymatlarini beradi.
Ushbu uchta keng tarqalgan temperlash usullariga qo'shimcha ravishda, ba'zi yuqori qotishma po'latlar sferoidlashtiruvchi tavlanishga muqobil ravishda temperli perlit olish uchun A1 dan 20-40 daraja pastda yuqori haroratli yumshatuvchi temperaturadan o'tadi.
Temperlash jarayonida mikrostrukturaning to'liq o'zgarishini ta'minlash uchun ishlov beriladigan qism materialga, haroratga, qalinlikka, yukga va isitish usuliga qarab etarli vaqt davomida, odatda 1 dan 3 soatgacha bo'lgan haroratda ushlab turilishi kerak. Temperlemedan keyin sovutish usuli uglerod po'latining ishlashiga juda oz ta'sir qiladi, ammo yangi stresslarni keltirib chiqarmaslik uchun ish qismlari odatda temperaturadan keyin havoda sekin sovutiladi.
