Сүндерүнең билгеләмәсе һәм максаты
Корыч Ac3 (гипоэвтектоид корыч) яки Ac1 (гиперэвтектоид корыч) критик ноктасыннан югарырак температурага кадәр җылытыла, тулысынча яки өлешчә аустенитлаштырылганчы билгеле бер вакыт тотыла, аннары критик сүндерү тизлегеннән дә зуррак тизлектә суытыла. Аеруча суытылган аустенитны мартенситка яки түбән бейнитка әйләндерә торган җылылык эшкәртү процессы сүндерү дип атала.
Сүндерүнең максаты - артык суытылган аустенитны мартенсит яки бейнитка әйләндерү, мартенсит яки түбән бейнит структурасын алу, аннары ул төрле температураларда чыныктыру белән берләштерелә, бу корычның ныклыгын, катылыгын һәм чыдамлыгын сизелерлек яхшырта. Төрле механик детальләр һәм коралларның төрле куллану таләпләрен канәгатьләндерү өчен киелүчәнлек, арыганлык ныклыгы һәм ныклыгы һ.б. Чүндерү шулай ук билгеле бер махсус корычларның ферромагнетизм һәм коррозиягә чыдамлык кебек махсус физик һәм химик үзлекләрен канәгатьләндерү өчен дә кулланылырга мөмкин.
Корыч детальләр физик халәте үзгәргән хәлдә сүндерү мохитендә суытылганда, суыту процессы, гадәттә, түбәндәге өч этапка бүленә: пар пленкасы этабы, кайнау этабы һәм конвекция этабы.
Корычның катылыгы
Катылык һәм катылык - корычның катылануга дучар булу сәләтен характерлаучы ике күрсәткеч. Алар шулай ук материал сайлау һәм куллану өчен мөһим нигез булып тора.
1. Катылык һәм катылык төшенчәләре
Катылыкка чыдамлык - корычның идеаль шартларда сүндерелгән һәм чыныктырылганда ирешә алырлык иң югары катылыкка ирешү сәләте. Корычның катылыкка чыдамлыгын билгеләүче төп фактор - корычның углерод күләме. Төгәлрәк әйткәндә, ул сүндерү һәм җылыту вакытында аустенитта эрегән углерод күләме. Углерод күләме югарырак булган саен, корычның катылыкка чыдамлыгы да югарырак була. Корычтагы эретмә элементлары катылыкка аз йогынты ясый, ләкин алар корычның катылыкка чыдамлыгына сизелерлек йогынты ясый.
Катылык билгеле бер шартларда корычның катылану тирәнлеген һәм катылык бүленешен билгеләүче үзенчәлекләрне аңлата. Ягъни, корычны сүндергәндә катыланган катлам тирәнлеген алу мөмкинлеге. Бу корычның аерылгысыз үзенчәлеге. Катылык, чынлыкта, корыч сүндергәндә аустенитның мартенситка ничек җиңел әйләнүен чагылдыра. Бу, нигездә, корычның артык суытылган аустенитының тотрыклылыгы яки корычның критик сүндерү суыту тизлеге белән бәйле.
Шуны да билгеләп үтәргә кирәк, корычның катыланучанлыгын билгеле бер сүндерү шартларында корыч детальләрнең нәтиҗәле катылану тирәнлегеннән аерырга кирәк. Корычның катыланучанлыгы - корычның үз үзенчәлеге. Ул бары тик аның эчке факторларына гына бәйле һәм тышкы факторлар белән бернинди бәйләнеше юк. Корычның нәтиҗәле катыланучанлык тирәнлеге корычның катыланучанлыгына гына түгел, ә кулланылган материалга да бәйле. Ул суыту мохите һәм эш кисәгенең зурлыгы кебек тышкы факторлар белән бәйле. Мәсәлән, бер үк аустенизацияләү шартларында бер үк корычның катыланучанлыгы бер үк, ләкин суда сүндерүнең нәтиҗәле катылану тирәнлеге май белән сүндерүгә караганда зуррак, ә кечкенә детальләр май белән сүндерүгә караганда кечерәк. Зур детальләрнең нәтиҗәле катылану тирәнлеге зур. Моны суда сүндерүнең май белән сүндерүгә караганда югарырак катыланучанлыгы бар дип әйтеп булмый. Кечкенә детальләрнең зур детальләргә караганда югарырак катыланучанлыгы бар дип әйтеп булмый. Корычның катыланучанлыгын бәяләү өчен, эш кисәгенең формасы, зурлыгы, суыту мохите һ.б. кебек тышкы факторларның йогынтысын бетерергә кирәклеген күрергә мөмкин.
Моннан тыш, катылык һәм катылык ике төрле төшенчә булганлыктан, кабызганнан соң югары катылыкка ия булган корычның да югары катылыкка ия булуы мөмкин түгел; һәм түбән катылыкка ия булган корычның да югары катылыкка ия булуы мөмкин.
2. Катылыкка тәэсир итүче факторлар
Корычның катылыгы аустенитның тотрыклылыгына бәйле. Суытылган аустенитның тотрыклылыгын яхшырта, С кәкресен уңга күчерә һәм шуның белән критик суыту тизлеген киметә торган теләсә нинди фактор югары сыйфатлы корычның катылыгын яхшырта ала. Аустенитның тотрыклылыгы, нигездә, аның химик составына, бөртек зурлыгына һәм составның бер төрлелегенә бәйле, алар корычның химик составы һәм җылыту шартлары белән бәйле.
3. Катылыкны үлчәү ысулы
Корычның катыланучанлыгын үлчәү өчен күп ысуллар бар, иң еш кулланыла торганнары - критик диаметрны үлчәү ысулы һәм катыланучанлыкны сынау ысулы.
(1) Критик диаметрны үлчәү ысулы
Корыч билгеле бер мохиттә сүндерелгәннән соң, үзәк тулысынча мартенсит яки 50% мартенсит структурасын алганда максималь диаметр критик диаметр дип атала, ул Dc белән күрсәтелә. Критик диаметрны үлчәү ысулы төрле диаметрлы түгәрәк таяклар сериясен ясаудан гыйбарәт, һәм сүндергәннән соң, һәр үрнәк кисемтәсендә диаметр буенча таралган катылык U кәкресен үлчәгез һәм үзәгендә ярыммартенсит структурасы булган таякны табыгыз. Түгәрәк таякның диаметры. Бу критик диаметр. Критик диаметр зуррак булган саен, корычның катылыгы югарырак.
(2) Чыдамлыкны арттыру өчен сынау ысулы
Чыдамлыкны арттыру өчен сынау ысулы стандарт зурлыктагы чыдамлыкны арттыру өчен сынау үрнәген (Ф25мм×100мм) куллана. Аустенизациядән соң, махсус җиһазлар ярдәмендә үрнәкнең бер очына су сиптерелә, аны суыта. Суытканнан соң, катылык күчәр юнәлеше буенча - су белән суытылган очтан үлчәнә. Ераклык бәйләнеше кәкресен сынау ысулы. Чыдамлыкны арттыру өчен сынау ысулы - корычның катыланучанлыгын билгеләү ысулларының берсе. Аның өстенлекләре - гади эшләү һәм киң куллану диапазоны.
4. Көчәнешне, деформацияне һәм ярылуны сүндерү
(1) Чылау вакытында эшләнгән әйбернең эчке көчәнеше
Эшкәрткеч сүндерү мохитендә тиз суынганда, эшкәрткеч билгеле бер зурлыкта һәм җылылык үткәрүчәнлек коэффициенты да билгеле бер кыйммәт булганлыктан, суыту процессында эшкәрткечнең эчке кисемтәсендә билгеле бер температура градиенты барлыкка киләчәк. Өслек температурасы түбән, үзәк температурасы югары, өслек һәм үзәк температурасы югары. Температура аермасы бар. Эшкәрткечне суыту процессында ике физик күренеш тә бар: берсе - җылылык киңәюе, температура төшкәндә, эшкәрткечнең сызык озынлыгы кыскара; икенчесе - температура мартенсит трансформация ноктасына төшкәндә аустенитның мартенситка әверелүе, бу чагыштырма күләмне арттырачак. Суыту процессы вакытында температура аермасы аркасында, эшкәрткечнең кисемтәсендәге төрле өлешләрдә җылылык киңәю күләме төрлечә булачак, һәм эшкәрткечнең төрле өлешләрендә эчке көчәнеш барлыкка киләчәк. Эшкәрткеч эчендә температура аермалары булу сәбәпле, температура мартенсит булган ноктага караганда тизрәк төшә торган өлешләр дә булырга мөмкин. Трансформация, күләм киңәя, һәм югары температуралы детальләр әле дә ноктадан югарырак һәм аустенит халәтендә кала. Бу төрле детальләр шулай ук билгеле бер күләм үзгәрешләрендәге аермалар аркасында эчке көчәнеш тудырачак. Шуңа күрә, сүндерү һәм суыту процессында ике төрле эчке көчәнеш барлыкка килергә мөмкин: берсе - җылылык көчәнеше; икенчесе - тукыма көчәнеше.
Эчке көчәнешнең яшәү вакыты үзенчәлекләре буенча, аны шулай ук тиз көчәнеш һәм калдык көчәнеш дип бүлергә мөмкин. Суыту процессы вакытында билгеле бер моментта эш әйбере тарафыннан барлыкка килгән эчке көчәнеш тиз көчәнеш дип атала; эш әйбере суынганнан соң, эш әйбере эчендә калган көчәнеш калдык көчәнеш дип атала.
Термик көчәнеш дип эшләнгән әйбер җылытылганда (яки суытылганда) аның төрле өлешләрендә температура аермалары аркасында тотрыксыз термик киңәю (яки салкын кысылу) нәтиҗәсендә барлыкка килгән көчәнешне атыйлар.
Хәзер нык цилиндрны мисал итеп алыйк, аның суыну процессында эчке көчәнешнең барлыкка килү һәм үзгәрү кагыйдәләрен күрсәтәбез. Монда тик күчәр көчәнеше генә карала. Суыну башында, өслек тиз суынганга күрә, температура түбән һәм күпкә кыскара, ә үзәк суынганда температура югары һәм кыскару аз була. Нәтиҗәдә, өслек һәм эчке өлеш үзара чикләнә, бу өслектә тартылу көчәнеше барлыкка килә, ә үзәк басым астында була. Суыну дәвам иткәндә, эчке һәм тышкы температура аермасы арта, һәм эчке көчәнеш тә шуңа туры китереп арта. Бу температурада көчәнеш акрынлык ныклыгыннан артып киткәндә, пластик деформация барлыкка килә. Йөрәк калынлыгы өслекнекеннән югарырак булганлыктан, йөрәк һәрвакыт күчәр буенча беренче булып кыскара. Пластик деформация нәтиҗәсендә эчке көчәнеш артмый. Билгеле бер вакытка кадәр суынганнан соң, өслек температурасының кимүе әкренләп акрыная, һәм аның кыскаруы да әкренләп кими. Бу вакытта үзәк әле дә кыскара, шуңа күрә өслектәге тартылу көчәнеше һәм үзәктәге кысу көчәнеше юкка чыкканчы әкренләп кимиячәк. Ләкин, суыту дәвам иткән саен, өслек дымлылыгы кими бара, һәм кысылу күләме кими бара, хәтта кимегәндә дә туктала. Үзәктәге температура әле дә югары булганлыктан, ул кысыла барачак, һәм ниһаять, эш кисәге өслегендә кысу көчәнеше барлыкка киләчәк, ә үзәктә тартылу көчәнеше булачак. Ләкин, температура түбән булганлыктан, пластик деформация җиңел булмаячак, шуңа күрә бу көчәнеш суыту дәвам иткән саен арта барачак. Ул арта бара һәм, ниһаять, эш кисәге эчендә калдык көчәнеш буларак кала.
Күрергә мөмкин ки, суыту процессындагы җылылык көчәнеше башта өслек катламының сузылуына һәм үзәкнең кысылуына китерә, ә калган калдык көчәнеш - кысылачак өслек катламы һәм үзәкнең сузылуы.
Кыскасы, сүндерү суыту вакытында барлыкка килгән җылылык көчәнеше суыту процессындагы кисемтә температуралары аермасы аркасында барлыкка килә. Суыту тизлеге һәм кисемтә температуралары аермасы зуррак булган саен, барлыкка килгән җылылык көчәнеше дә зуррак була. Бер үк суыту мохите шартларында, эш кисәгенең җылыту температурасы югарырак, зурлыгы зуррак, корычның җылылык үткәрүчәнлеге кечерәк, эш кисәге эчендәге температура аермасы зуррак һәм җылылык көчәнеше дә зуррак була. Әгәр эш кисәге югары температурада тигез булмаган суынса, ул бозылачак һәм деформацияләнәчәк. Әгәр эш кисәген суыту процессында барлыкка килгән тиз тартылу көчәнеше материалның тартылу ныклыгыннан зуррак булса, сүндерү ярыклары барлыкка киләчәк.
Фаза трансформациясе стрессы дип җылылык эшкәртү процессында эш кисәгенең төрле өлешләрендә фаза трансформациясенең төрле вакыты аркасында килеп чыккан стрессны атыйлар, ул шулай ук тукыма стрессы дип тә атала.
Сүндерү һәм тиз суыту вакытында, өслек катламы Ms ноктасына кадәр суынганда, мартенсит трансформациясе була һәм күләм киңәюенә китерә. Ләкин, әле трансформациягә дучар булмаган үзәкнең тоткарлануы аркасында, өслек катламы кысу көчәнешен барлыкка китерә, ә үзәктә тартылу көчәнеше була. Көчәнеш җитәрлек зур булганда, ул деформациягә китерәчәк. Үзәк Ms ноктасына кадәр суынганда, ул шулай ук мартенсит трансформациясенә дучар булачак һәм күләм киңәячәк. Ләкин, түбән пластиклык һәм югары ныклык белән трансформацияләнгән өслек катламының чикләүләре аркасында, аның соңгы калдык көчәнеше өслек киеренкелеге рәвешендә булачак, һәм үзәк басым астында булачак. Фаза трансформациясе көчәнешенең үзгәрүе һәм соңгы халәте җылылык көчәнешенә капма-каршы булуын күрергә мөмкин. Моннан тыш, фаза трансформациясе көчәнеше түбән пластиклык белән түбән температураларда булганлыктан, бу вакытта деформация авыр, шуңа күрә фаза трансформациясе эш кисәгендә ярылуга китерергә мөмкин.
Фаза трансформациясе көчәнешенең зурлыгына тәэсир итүче күп факторлар бар. Мартенсит трансформациясе температура диапазонында корычның суыну тизлеге ни кадәр тизрәк булса, корыч кисәгенең зурлыгы ни кадәр зуррак булса, корычның җылылык үткәрүчәнлеге ни кадәр начаррак булса, мартенситның чагыштырма күләме ни кадәр зуррак булса, фаза трансформациясе көчәнеше дә шулкадәр зуррак була. Ул ни кадәр зуррак була. Моннан тыш, фаза трансформациясе көчәнеше корычның составы һәм корычның катыланучанлыгы белән дә бәйле. Мәсәлән, югары углеродлы югары кушылма корыч, югары углеродлы булу сәбәпле, мартенситның чагыштырма күләмен арттыра, бу корычның фаза трансформациясе көчәнешен арттырырга тиеш. Ләкин, углеродлылык арткан саен, Ms ноктасы кими, һәм сүндергәннән соң күп күләмдә аустенит саклана. Аның күләм киңәюе кими, ә калдык көчәнеше түбән була.
(2) Сүндерү вакытында эшләнгән кисәкнең деформациясе
Сүндерү вакытында эш әйберендә ике төп деформация төре бар: берсе - эш әйберенең геометрик формасы үзгәрүе, ул зурлык һәм форма үзгәрүе буларак күренә, еш кына сүндерү көчәнеше аркасында килеп чыга торган кәкре деформация дип атала; икенчесе - күләм деформациясе, ул фаза үзгәреше вакытында билгеле күләм үзгәрүе аркасында килеп чыга торган эш әйберенең күләменең пропорциональ киңәюе яки кыскаруы буларак күренә.
Каерылу деформациясенә шулай ук форма деформациясе һәм борылу деформациясе керә. Борылу деформациясе, нигездә, эш әйберен җылыту вакытында мичкә дөрес урнаштырылмау, яки сүндерү алдыннан деформацияне төзәткәннән соң формалаштыру эшләре башкарылмау, яки эш әйбере суынганда эш әйберенең төрле өлешләренең тигез булмаган суыну сәбәпле килеп чыга. Бу деформацияне конкрет ситуацияләр өчен анализларга һәм хәл итәргә мөмкин. Түбәндә, нигездә, күләм деформациясе һәм форма деформациясе карала.
1) Сүндерү деформациясенең сәбәпләре һәм аның үзгәрү кагыйдәләре
Конструктив трансформация нәтиҗәсендә барлыкка килгән күләм деформациясе Эшкәртмәнең сүндерү алдыннан структураль халәте, гадәттә, перлит, ягъни феррит һәм цементит катнаш структурасы, ә сүндергәннән соң ул мартенсит структурасы була. Бу тукымаларның төрле күләмнәре сүндерү алдыннан һәм аннан соң күләм үзгәрешләренә китерәчәк, нәтиҗәдә деформация барлыкка киләчәк. Ләкин бу деформация эшкәртмәнең пропорциональ рәвештә киңәюенә һәм кысылуына гына китерә, шуңа күрә ул эшкәртмәнең формасын үзгәртми.
Моннан тыш, җылылык белән эшкәртүдән соң структурада мартенсит күбрәк булган саен, яки мартенситтагы углерод күләме югарырак булган саен, аның күләме киңәюе дә зуррак, ә сакланган аустенит күләме күбрәк булган саен, күләме киңәюе дә азрак була. Шуңа күрә, җылылык белән эшкәртү вакытында мартенсит һәм калдык мартенситның чагыштырма күләмен контрольдә тоту юлы белән күләме үзгәрүен контрольдә тотарга мөмкин. Дөрес контрольдә тотылса, күләме киңәю дә, кечерәю дә булмас.
Термик көчәнеш аркасында форма деформациясе Термик көчәнеш аркасында деформация корыч детальләрнең акрынлык ныклыгы түбән, пластиклык югары, өслек тиз суына һәм эшләнгән кисәкнең эчке һәм тышкы температура аермасы иң зур булган югары температуралы өлкәләрдә барлыкка килә. Бу вакытта тиз термик көчәнеш өслек тарту көчәнеше һәм үзәкнең кысылу көчәнеше була. Үзәкнең температурасы бу вакытта югары булганлыктан, акрынлык ныклыгы өслеккә караганда күпкә түбәнрәк, шуңа күрә ул күп юнәлешле кысылу көчәнеше тәэсирендә деформация буларак күренә, ягъни куб юнәлеше буенча сферик формада. Төрлелек. Нәтиҗәдә, зуррак цилиндр кыскара, ә кечерәк цилиндр киңәя. Мәсәлән, озын цилиндр озынлык юнәлешендә кыскара һәм диаметр юнәлешендә киңәя.
Тукымалар киеренкелеге аркасында форма деформациясе Тукымалар киеренкелеге аркасында деформация шулай ук тукыма киеренкелеге максималь булган башлангыч мизгелдә дә барлыкка килә. Бу вакытта кисемтә температурасы аермасы зур, үзәк температурасы югарырак, ул әле дә аустенит хәлендә, пластиклык яхшы һәм акрынлык ныклыгы түбән. Тукымалардагы тизлекле киеренкелек - өслек кысу киеренкелеге һәм үзәкнең тартылу киеренкелеге. Шуңа күрә деформация күп юнәлешле тартылу киеренкелеге тәэсирендә үзәкнең сузылуы буларак күренә. Нәтиҗәдә, тукыма киеренкелеге тәэсирендә эш кисәгенең зуррак ягы сузыла, ә кечерәк ягы кыскара. Мәсәлән, озын цилиндрда тукыма киеренкелеге аркасында деформация озынлыкның сузылуы һәм диаметрның кимүе белән бәйле.
5.3 нче таблицада төрле типик корыч детальләрнең сүнү деформациясе кагыйдәләре күрсәтелгән.
2) Сүндерү деформациясенә тәэсир итүче факторлар
Сүндерү деформациясенә йогынты ясаучы факторлар, нигездә, корычның химик составы, башлангыч структурасы, детальләрнең геометриясе һәм җылылык белән эшкәртү процессы.
3) Ярыкларны сүндерү
Детальләрдәге ярыклар, нигездә, сүндерү һәм суынуның соңгы этабында барлыкка килә, ягъни мартенсит трансформациясе тулысынча тәмамланганнан соң яки тулысынча суынганнан соң, детальләрдәге тарту көчәнеше корычның сыну ныклыгыннан артып киткәнлектән, сынучан җимерелү барлыкка килә. Ярыклар гадәттә максималь тарту деформациясе юнәлешенә перпендикуляр, шуңа күрә детальләрдәге ярыкларның төрле формалары, нигездә, көчәнеш таралу халәтенә бәйле.
Сүндерү ярыкларының киң таралган төрләре: Озынлык (күсәкле) ярыклар, нигездә, материалның тангенциаль тартылу көчәнеше материалның сыну көчәнешеннән артып киткәндә барлыкка килә; аркылы ярыклар детальнең эчке өслегендә барлыкка килгән зур күчәрле тартылу көчәнеше материалның сыну көчәнешеннән артып киткәндә барлыкка килә. Ярыклар; челтәр ярыклары өслеккә ике үлчәмле тартылу көчәнеше тәэсирендә барлыкка килә; кабыну ярыклары бик нечкә катыланган катламда барлыкка килә, бу көчәнеш кискен үзгәргәндә һәм артык тартылу көчәнеше радиаль юнәлештә тәэсир иткәндә барлыкка килергә мөмкин. Ярык төре.
Озынлыктагы ярыклар шулай ук күчәрле ярыклар дип атала. Ярыклар деталь өслегенә якын максималь тартылу көчәнешендә барлыкка килә һәм үзәккә таба билгеле бер тирәнлеккә ия. Ярыкларның юнәлеше, гадәттә, күчәренә параллель, ләкин детальдә көчәнеш концентрациясе булганда яки эчке конструкция җитешсезлекләре булганда да юнәлеш үзгәрергә мөмкин.
Эшкәртмә тулысынча сүндерелгәннән соң, буйга ярылулар барлыкка килергә мөмкин. Бу сүндерелгән эшкәртмә өслегендә зур тангенциаль тартылу көчәнеше белән бәйле. Корычның углерод күләме арткан саен, буйга ярылулар барлыкка килү тенденциясе арта. Түбән углеродлы корычның мартенситның чагыштырма күләме аз һәм җылылык көчәнеше көчле. Өслектә зур калдык кысу көчәнеше бар, шуңа күрә аны сүндерү җиңел түгел. Углерод күләме арткан саен, өслек кысу көчәнеше кими һәм структура көчәнеше арта. Шул ук вакытта, иң югары тартылу көчәнеше өслек катламына таба күчә. Шуңа күрә югары углеродлы корыч артык җылынганда буйга сүнү ярылуларына бирешә.
Детальләрнең зурлыгы калдык көчәнешнең зурлыгына һәм таралуына турыдан-туры тәэсир итә, һәм аның сүнү ярылу тенденциясе дә төрлечә. Озын ярыклар да куркыныч кисемтә зурлыгы диапазонында сүндерү нәтиҗәсендә җиңел барлыкка килә. Моннан тыш, корыч чималның тыгылуы еш кына озын ярыкларга китерә. Күпчелек корыч детальләр прокатлау юлы белән ясалганлыктан, корычтагы алтын булмаган кушылмалар, карбидлар һ.б. деформация юнәлеше буенча тарала, бу корычның анизотроп булуына китерә. Мәсәлән, корал корычының тасмасыман структурасы булса, сүндергәннән соң аның аркылы ватылу көче озын ватылу көченнән 30% тан 50% ка кадәр кечерәк. Әгәр корычта алтын булмаган кушылмалар кебек көчәнеш концентрациясенә китерә торган факторлар булса, хәтта тангенциаль көчәнеш күчәр көчәнешеннән зуррак булса да, түбән көчәнеш шартларында озын ярыклар җиңел барлыкка килә. Шуңа күрә корычтагы металл булмаган кушылмалар һәм шикәр дәрәҗәсен катгый контрольдә тоту сүнү ярыкларын булдырмауда мөһим фактор булып тора.
Күләгә ярыкларының һәм дуга ярыкларының эчке көчәнеш таралу үзенчәлекләре: өслек кысылу көчәнешенә дучар була. Өслектән билгеле бер арага киткәннән соң, кысылу көчәнеше зур тарту көчәнешенә үзгәрә. Ярык тарту көчәнеше өлкәсендә барлыкка килә, аннары эчке көчәнеш деталь өслегенә тарала, ул яңадан бүленгән очракта яки корычның сынучанлыгы тагын да артканда гына.
Күләгә ярыклар еш кына зур вал өлешләрендә, мәсәлән, роликларда, турбина роторларында яки башка вал өлешләрендә барлыкка килә. Ярыкларның үзенчәлекләре шунда ки, алар күчәр юнәлешенә перпендикуляр һәм эчтән тышка таба сыналар. Алар еш кына катырыр алдыннан барлыкка килә һәм термик көчәнеш аркасында барлыкка килә. Зур тимерләүләрдә еш кына металлургик җитешсезлекләр, мәсәлән, тишекләр, керемнәр, тимерләү ярыклары һәм ак таплар була. Бу җитешсезлекләр күчәр сузылу көчәнеше тәэсирендә сыну һәм сынуның башлангыч ноктасы булып хезмәт итә. Дуга ярыклары термик көчәнеш аркасында барлыкка килә һәм гадәттә детальнең формасы үзгәргән өлешләрдә дуга рәвешендә тарала. Ул, нигездә, эш кисәге эчендә яки үткен кырлар, чокырлар һәм тишекләр янында барлыкка килә һәм дуга рәвешендә тарала. Диаметры яки калынлыгы 80-100 мм яки аннан да күбрәк булган югары углеродлы корыч детальләр сүндерелмәгәндә, өслек кысылу көчәнешен, ә үзәк тартылу көчәнешен күрсәтә. Көчәнеш, максималь тартылу көчәнеше катырылган катламнан катырылмаган катламга күчү зонасында барлыкка килә, һәм бу өлкәләрдә дуга ярыклары барлыкка килә. Моннан тыш, үткен кырыйлар һәм почмаклардагы суыну тизлеге тиз һәм барысы да сүнә. Йомшак детальләргә, ягъни катыланмаган өлкәгә күчкәндә, максималь тарту көчәнеше зонасы монда барлыкка килә, шуңа күрә дуга ярыклары барлыкка килергә мөмкин. Эшкәртмәнең штифт тишеге, уемы яки үзәк тишеге янындагы суыну тизлеге әкрен, тиешле катыланган катлам юка, һәм катыланган күчеш зонасы янындагы тарту көчәнеше дуга ярыкларына җиңел генә китерергә мөмкин.
Торлы ярыклар, шулай ук өслек ярыклары дип тә атала, өслек ярыклары. Ярык тирәнлеге сай, гадәттә 0,01 ~ 1,5 мм тирәсе. Бу төр ярыкның төп үзенчәлеге шунда ки, ярыкның теләсә нинди юнәлеше детальнең формасы белән бәйле түгел. Күп ярыклар бер-берсенә тоташып, челтәр барлыкка китерә һәм киң таралган. Ярык тирәнлеге зуррак булганда, мәсәлән, 1 мм дан артык булганда, челтәр үзенчәлекләре юкка чыга һәм очраклы рәвештә юнәлтелгән яки буйга таралган ярыкларга әйләнә. Челтәр ярыклары өслектәге ике үлчәмле тартылу көчәнеше торышы белән бәйле.
Өслегендә декарбуризацияләнгән катлам булган югары углеродлы яки карбюризацияләнгән корыч детальләр сүндерү вакытында челтәр ярыклары барлыкка килергә мөмкин. Чөнки өслек катламында мартенситның эчке катламына караганда углерод күләме түбәнрәк һәм чагыштырма күләме кечерәк. Сүндерү вакытында карбидның өслек катламы тартылу көчәнешенә дучар була. Механик эшкәртү вакытында дефосфоризация катламы тулысынча алынмаган детальләр югары ешлыклы яки ялкынлы өслек сүндерү вакытында да челтәр ярыклары барлыкка килә. Мондый ярыклардан саклану өчен, детальләрнең өслек сыйфатын катгый контрольдә тотарга, һәм җылылык эшкәртү вакытында оксидлашу белән эретеп ябыштыруны булдырмаска кирәк. Моннан тыш, калып билгеле бер вакыт кулланылганнан соң, куышлыктагы тасмаларда яки челтәрләрдә барлыкка килгән термик арыганлык ярыклары һәм сүндерелгән детальләрне тарту процессындагы ярыклар барысы да шушы формага карый.
Сөрелү ярыклары өслек катламының бик тар өлешендә барлыкка килә. Басу көчәнеше күчәр һәм тангенциаль юнәлештә, ә тарту көчәнеше радиаль юнәлештә барлыкка килә. Ярыклар деталь өслегенә параллель урнашкан. Өслек сүндерелгәннән һәм детальләрне карбюризацияләгәннән соң катыган катламның сөрелүе шундый ярыкларга карый. Аның барлыкка килүе катыган катламдагы тигез булмаган структура белән бәйле. Мәсәлән, эретмә карбюризацияләнгән корыч билгеле бер тизлектә суынганнан соң, карбюризацияләнгән катламдагы структура: тышкы катлам бик нечкә перлит + карбидтан, ә аскы катлам мартенсит + калдык аустениттан, эчке катлам нечкә перлит яки бик нечкә перлит структурасыннан тора. Аскы катлам мартенситының формалашу күләме иң зур булганлыктан, күләм киңәюе нәтиҗәсендә кысу көчәнеше өслек катламына күчәр һәм тангенциаль юнәлешләрдә тәэсир итә, һәм тарту көчәнеше радиаль юнәлештә барлыкка килә, һәм стресс мутациясе эчке якка, кысу көчәнеше халәтенә күчә, һәм сөрелү ярыклары көчәнеш кискен күчә торган бик нечкә урыннарда барлыкка килә. Гадәттә, ярыклар өслеккә параллель рәвештә эчтә яшеренә, һәм авыр очракларда өслекнең кабырылуына китерергә мөмкин. Әгәр карбюрланган детальләрнең суыну тизлеге тизләтелсә яки киметелсә, карбюрланган катламда бердәм мартенсит структурасы яки ультра нечкә перлит структурасы алынырга мөмкин, бу мондый ярыкларның барлыкка килүен булдырмаска ярдәм итә. Моннан тыш, югары ешлыклы яки ялкынлы өслек сүндерү вакытында өслек еш кына артык кыза, һәм катыланган катлам буенча структураның бертөрле булмавы мондый өслек ярыкларын җиңел генә барлыкка китерергә мөмкин.
Микроярыклар югарыда телгә алынган дүрт ярыктан микрокиеренкелек аркасында барлыкка килүе белән аерылып тора. Югары углеродлы корал корычын яки карбюризацияләнгән эш кисәкләрен сүндергәннән, артык кыздырганнан һәм ваклаганнан соң барлыкка килгән гранулаара ярыклар, шулай ук сүндерелгән детальләрне вакытында чыныктырмау нәтиҗәсендә барлыкка килгән ярыклар барысы да корычтагы микроярыкларның булуы һәм аннан соң киңәюе белән бәйле.
Микроярыкларны микроскоп астында тикшерергә кирәк. Алар гадәттә башлангыч аустенит бөртекләре чикләрендә яки мартенсит катламнары тоташкан урында барлыкка килә. Кайбер ярыклар мартенсит катламнарына үтеп керә. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, микроярыклар кабырчыклы игезәк мартенситта ешрак очрый. Сәбәбе шунда ки, кабырчыклы мартенсит югары тизлектә үскәндә бер-берсе белән бәрелешә һәм югары көчәнеш тудыра. Ләкин, игезәк мартенсит үзе ватык һәм пластик деформация көчәнешне йомшарта, шуңа күрә җиңел генә микроярыклар барлыкка китерә. Аустенит бөртекләре эре һәм микроярыкларга бирешүчәнлек арта. Корычта микроярыклар булу сүнгән детальләрнең ныклыгын һәм пластиклыгын сизелерлек киметә, бу детальләрнең иртә бозылуына (сынуына) китерә.
Югары углеродлы корыч детальләрдә микроярыклар барлыкка килмәсен өчен, сүндерү җылыту температурасын киметү, вак мартенсит структурасын алу һәм мартенситтагы углерод күләмен киметү кебек чаралар кулланылырга мөмкин. Моннан тыш, сүндергәннән соң вакытында чыныктыру эчке киеренкелекне киметүнең нәтиҗәле ысулы булып тора. Сынаулар күрсәткәнчә, 200°C тан югарырак җитәрлек дәрәҗәдә чыныктырганнан соң, ярыкларда утырма карбидлар ярыкларны "эретеп ябыштыру" эффектына ия, бу микроярыклар куркынычын сизелерлек киметергә мөмкин.
Югарыда ярыкларның таралу схемасына нигезләнгән ярыкларның сәбәпләре һәм аларны булдырмау ысуллары турында фикер алышу бара. Чын җитештерүдә ярыкларның таралуы корыч сыйфаты, деталь формасы, кайнар һәм салкын эшкәртү технологиясе кебек факторлар аркасында төрлечә була. Кайвакыт ярыклар җылылык белән эшкәртүгә кадәр үк бар һәм сүндерү процессында тагын да киңәя; кайвакыт бер үк детальдә бер үк вакытта берничә ярык формасы барлыкка килергә мөмкин. Бу очракта, ярыкның морфологик үзенчәлекләренә нигезләнеп, ярык өслегенең макроскопик анализы, металлографик тикшерү, һәм кирәк булганда, ярыкны табу өчен материал сыйфатыннан, оештыру структурасыннан алып җылылык белән эшкәртү стрессы сәбәпләренә кадәр комплекслы анализ үткәрү өчен химик анализ һәм башка ысуллар кулланылырга тиеш. Төп сәбәпләрне ачыклау һәм аннары нәтиҗәле профилактик чаралар билгеләү.
Ярыкларның сыну анализы ярыкларның сәбәпләрен анализлау өчен мөһим ысул булып тора. Теләсә нинди сыну ярыкларның башлангыч ноктасына ия. Сүндерү ярыклары гадәттә радиаль ярыкларның конвергенция ноктасыннан башлана.
Әгәр ярыкның чыганагы деталь өслегендә булса, бу ярыкның өслектәге артык тартылу көчәнеше аркасында барлыкка килүен аңлата. Әгәр өслектә керемнәр кебек структураль кимчелекләр булмаса, ләкин көчле пычак эзләре, оксид калдыклары, корыч детальләрнең үткен почмаклары яки структураль мутация детальләре кебек көчәнеш концентрациясе факторлары булса, ярыклар барлыкка килергә мөмкин.
Әгәр ярыкның чыганагы деталь эчендә булса, бу материал җитешсезлекләре яки артык эчке калдык тартылу көчәнеше белән бәйле. Гадәти сүндерүнең сыну өслеге соры һәм вак фарфор төсендә. Әгәр сыну өслеге куе соры һәм тупас булса, бу артык кызу яки башлангыч тукыма калын булу сәбәпле килеп чыга.
Гомумән алганда, сүндерү ярыгының пыяла өлешендә оксидлашу төсе булмаска тиеш, һәм ярык тирәсендә декарбуризация булмаска тиеш. Әгәр ярык тирәсендә декарбуризация яки ярык өлешендә оксидлашу төсе булса, бу детальнең сүндерү алдыннан ярыклары булуын күрсәтә, һәм башлангыч ярыклар җылылык эшкәртү стрессы йогынтысында киңәячәген күрсәтә. Әгәр деталь ярыклары янында аерымланган карбидлар һәм кушылмалар күренсә, бу ярыкларның чималдагы карбидларның нык аерылуы яки кушылмалар булуы белән бәйле булуын аңлата. Әгәр дә ярыклар детальнең үткен почмакларында гына барлыкка килсә яки югарыдагы күренешсез форма мутациясе өлешләрендә генә барлыкка килсә, бу ярыкның детальнең акылга сыймаслык конструкциясе яки ярыкларны булдырмау өчен дөрес булмаган чаралар яки артык җылылык эшкәртү стрессы аркасында килеп чыгуын аңлата.
Моннан тыш, химик җылылык эшкәртү һәм өслек сүндерү вакытында ярыклар, нигездә, катыланган катлам янында барлыкка килә. Катыланган катламның структурасын яхшырту һәм җылылык эшкәртүдәге стрессны киметү - өслек ярыкларын булдырмас өчен мөһим ысуллар.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 22 мае