Көміртекті болаттар

Күні: 26.01.2021

Оқу тобы: АНЖ-191

Сабақтың тақырыбы: Көміртекті болаттар

Сабақтың мақсаттары: Көміртекті болаттарды таныстыру, түсіндіру.

Дамытушылығы: Жаңа білімді қолдану дағдысын дамыту, ақылға салу дағдысын қалыптастыру.

Тәрбиелігі: Жауапкершілікті сезіне отырып жұмыс жасауға, өз жолдасының пікірін тыңдауға тәрбиелеу.

Сабақтың түрі: Жаңа сабақ

Сабақта қолданылатын әдіс-тәсілдер: Оқыту, БББ әдісі

Сабақ/оқу барысы

Көміртекті болаттар

Көміртекті болат. Легирленген болат, оның сталь құрамында 0,04-2 пайыз көміртек және басқа қоспалар (1 пайызға дейін марганец, 0,4 пайызға дейін кремний, 0.07 пайызға дейін күкірт, 0,09 пайызға дейін фосфор) болады. ^[1] Көміртекті болаттарда аз мөлшелері тұрақты қосындылардың болуы оны өндіру тәсіліне байланысты, көміртекті болаттар көміртегінің мөлшеріне қарай аз көміртекті (39 пайызға дейін), орта көміртекті (0,25...0,65 пайызы) және жоғары көміртекті 0.6 пайыздан артық) болып бөлінеді. Көміртекті болаттар зиянды қосындылаp фосфор мен күкірттің мөлшерлеріне қарай қарапайым сапалы, сапалы, жоғары сапалы және өте жоғары сапалы болып бөлінеді.

Көміртекті болаттардың тепе-тңдік күй жағдайы шарттарында құрылымдық қоспалар құраушысына цементит, феррит, аустенит және перлит жатады. Темір карбидінің мөлшерінде 60,67 пайызға дейін С бар. Цементит — темір-көміртекті қорытпалардың ең қатты және морт құрылымдық бөлігі болып саналады. Мөлшерінде 4,3 пайыздан көп көміртегі бар қоспалар (СД сызығынан төмен) кристалданған кезде бастапқы бірінші цементит Ц1 пайда болады, яғни кристалдану процесінде сұйық қроытпадан тікелей түзілген цементит құрылымдық құраушысын алғашқы Ц1 цементит деп атайды. Цементит құрылымдық бөлігі алғашқы Ц1, екінші Ц2 және үшін Ц3 цементит деп ажыраталады. Егер темір-көміртекті қорытпаларда цементиттің мөлшері едәуір көп болса, олардың созылғыштығы бірқатар кеміп, ал қаттылығы анағұрлым артады. Сондықтан құамында айтарлықтай цементит мөлшері бар темір-көміртекті қорытпалар шамптау , созу, домалатып ысу және т.с.с әдістермен жақсы өңделмейді. Феррит — көміртегінің α-темірдегі қатты ерітіндісі. Бөлме температурасында көміртегінің α-темірдегі ерігіштігі 0,006 пайызға тең, ал қыздыру температурасы жоғарылатылған сайын оның ерігіштігі едәуір артады. Егер таза темірдегі ферриттің құрылымдық бөлігін микроскоп арқылы зерттесек, оның құрылысында көлемі әр түрлі біріңғай бейімделіп шектескен түйірлер бар екенін көруге болады (5а-сурет), ал көміртекті болаттар феррит-цементит (перлит) қоспасынан тұрады (5б,в,г-сурет). Феррит темір-көміртекті қорытпалардың ең жұмсақ, созымталдығы жоғары құрылымдық бөлігі болып саналады. Аустенит — көміртегінің γ-темірдегі қатты ерітіндісі, егер темір-көміртекті қорытпалардың температурасын 9110С — ден жоғарылатсақ оның бір аллотропиялық пішіні екінші формасына ауысады. Бұл құрылымдық бөлікті аустенит деп атайды. Перлит — эвтектоидты болат- құрамында 0,8 пайыз көміртегінің мөлшері бар аустенитті баяу салқындатып, оның температурасын 7270С-ге дейін төмендеткенде түзілетін цементит пен ферриттің механикалық қоспасы. Перлит эвтектоидты болат болып саналады. Олардың құраушысы тек перлиттен тұрады.

Қарапайым сапалы көміртекті болаттар(ГОСТ 380-71). Бұл аса кең тараған болаттар. Нормалданған күйде прокат түрінде жеткізіліп тұрады және машина жасауда, құрылыстарда және халық шаруашылығының басқа саласында да қолданады. «Ст» әрпімен және «0» — «6»- ға дейінгі сандармен белгіленеді. Сандар — бұл марканың белгілі нөмірі.

Сапалы құрылымдық көміртекті болаттар(ГОСТ 380-74).Бұлардың құрамында күкірт, фосфор және басқа зиянды қоспалар аз болады, кейбір жағдайда кремний және марганецтің көп болуымен ерекшеленеді.

Арнайы белгіленудегі көміртекті болаттар(ГОСТ 1414-75). Бұл топқа кесумен жақсы өңделетін болаттар жатады (автоматты болаттар) . Олар негізінен массалық өндірістегі бөлшектерді жасау үшін қолднылады. Автомат болаттарды «А» әрпімен және құрамындағы көміртектің жүздік үлестегі % мөлшерін көрсететін сандармн таңбаланады. (А12, А20, А40Г және т.б. ).

Котельді жайма болаттар (ГОСТ 5520-79 және ТУ). Бу қазандарын, кеме ошақтарын, газ құбырларындағы жану камераларын жасау үшін қолданылады. Олар ауыспалы қысымда және 45200С дейінгі температурада жұмыс жасау керек. Сонымен қатар, котельді болат жақсы балқытылуы керек. Мұндай қасиеттерді алу үшін көміртекті болатқа технологиялық қоспа (титан) енгізнді және қосымша оны алюминиймен қышылдандырады. Көміртекті котельді болаттың келесі маркаларын шығарады: 12К, 15К, 16К, 18К, 20К, 22К құрамындағы көміртегі мөлшері 0,08-0,28 пайызға дейін.