Беттік өңдеудің 12Х18Н10Т болатының құрылымдық фазалық күйіне және беттік қасиеттеріне әсері.

С.Аманжолов атындағы ШҚМУ

1-ші курс магистрі Оралгазиев Куаныш

Мақалының өзектілігі

Қажіргі заманда машина жасау және өнеркәсіпті дамыту кезеңдерінің ең басты міндеттерінің бірі энергия мен ресурстарды үнемдеу технологияларын жасау ,сондай-ақ әртүрлі машиналар мен механизмдердің бөлшектері мен түйіндерінің сапасын көтеру,беріктігі мен төзімділігін арттыру болып табылады.Соның ішінде ,кейбір бөлшектердің типтеріне эксплутация кезіндегі жүктелуі ерекшеліктеріне сәйкес жоғары беріктілік,беттік қабатының тозуға төзімділігін және едәуір жақсы тұтқырлығы мен өзектің иілгіштігін қамтамасыз ету қажет.Бұл қатаң жағдайда беттің айтарлықтай тозуына ,сондай-ақ интенсивті коррозияға алып келетін агрессивті құралдар ,жоғарғы температура ,абразивті заттармен жұмыс жасайтын бөлшектерге қатысты.

Аустенитті төменгі көміртекті 12X18H10T болаттың электролитті қыздыру кезіңде көміртегі және азотпен беттік байытылуы осы жұмыста көрсетілгендей,қосындылау және модификациялау жолымен берік жабын түзу арқылы оның микроқаттылығын ,төзімділігін және беріктігін арттыруға мүмкіндік береді .Осылайша ,электролитті плазмалық өңдеудің (ЭПӨ) режімін қолдана отырып, 12X18H10T болаттың құрылымдық- фазалық күйі мен физика механикалық қасиеттеріне электролиттер қасиеттері және электролитті –плазмалық өңдеу режімдері әсері жайлы берілгендерді зерттеу және жалпылау.

Мақаланың мақсаты

Кезекті шынықтыру кезіндегі түрлі ЭПӨ режімдерінен соң 12X18H10T болаттың модификациялық беттік қабаттарының құрылымдық –фазалық күйіне,механикалық қасиеттерін және тотығу беріктілігін зерттеу.

Алдағы мақсаттарға жету үшін жұмыста келесі міндеттер шешіледі:

1) ЭПӨ технологиясын жасау және эксплутациялық қасиеттерін жақсарту мақсатында болатты өңдеудің оңтайлы режімін анықтау;

2) Электролитті плазмада өңделуі барысында болат бетінің құрылымының өзгерісі және фазалық құрылымының заңдылықтарын зерттеу;

3) ЭПӨ нәтижесінде түзілген карбидті және карбонидті бөлшектердің және болаттың модификацияланған беттік қабаттарының қосалқы құрылымын зерттеу;

4)ЭПӨ режимін орныққан болат қабаттарының құрылымдық өзгерісі,беттік микроқаттылығы,тозуға төзімділігі және тотығу беріктілігіне тәуелділігін орнату;

Алдыға қойылған міндеттерді шешу нәтижесінде болатты ХТӨ физикалық негіздеріне үлкен үлес қосылады,кем дегенде болатты беттік қабаттарының модификациясына электролиттік –полазмалық әсер етуінің негізгі заңдылықтарын түсінуге көмектеседі.

Зерттеу пәні-ЭПӨ –ден бұрынғы және кейінгі 12X18H10T болатының құрылымдық фазалық күйі,механикалық қасиеттері және коррозиялық беріктілігі.

Зерттеу нысаны-12X18H10T болатты –аустенитті кластағы болатын,конструкциялық типтегі болат.

Зерттеу әдістері

ЭПӨ үлгілері өзіміз жасаған эксперименттік қондырғыда жүргізілді.Өңдеуге дейінгі және кейінгі үлгілердің күйі мен қасиеттерін зерттеу ұшін келесі талдау әдістері қолданылады:оптикалық,растрлық электрондық және жарықтанған электрондық,микроскопиялық,рентгенді құрылымдық талдау,микроқаттылықты және тозуға төзімділігін анықтау,модификацияланған қабаттардағы көміртегі мен кедір бұдырлығын профилографта бет пішінін өлшеу әдісімен анықталады.

Мақалының ғылыми жаңалығы.

Жұмыста түрлі режимде электролитті плазмада өңделген 12X18H10T болаттың модификациялық беттік қабаттарының фазалық құрамы,құрылымы,механикалық қасиеттері және коррозиялық беріктілігі алғаш рет зерттеліп түсіндірілген.

12X18H10T болат үлгілерінің электролитті-плазмалық цементация нитроментация және азоттаудың оңтайлы режімдері белгіленген.

Болатты азот және көміртегіазалмен қандыру кезенде модификациялық қабаттар құрылымының түзілу заңдылықтарын ,сонымен бірге ЭПӨ режіміне тәуелді карбидті және нитридті қабаттардың құрамы жайлы және нәтижелер бар екендігі анықталған.

Мақалада ұсынылатын негізгі ғылыми тұжырымдар.

1.ЭПӨ технологиясы және 12X18H10T болат беттірінің электролитті плазмалық цементация ,нитроцементация және азоттаудың оңтайлы режимдері;

2.Берілген техникалық қасиеттерке және бір мезгілде қосалқы құрылымды фрагментке ие модификациялық қабатты алу үшін цементация,нитроментация және азоттау процестерінің кинетикасын болжай алатын, қосалқы түйіндес шекарада темурдің карбид және нитрид бөлшектері бар торлы дислокациялық қосалқы құрылымы байқалатын қосалқы түйіндес құрылымы ,ЭПӨ –ден кейінгі 12X18H10T болат беті микроқұрылымы және фазалық құрамының негізгі заңдылықтары;

3.Кезекті шынықтырылған электролитті –плазмалық цементация,нитро цементация және азоттаудан кейінгі болаттың физикалық-механикалық қасиеттері мен коррозиялық беріктілігі өзгерісінің ерекшелігі.

Мақаланың ғылыми және тәжірбиелік маңыздылығы.

Берілген жұмыста 12X18H10T болат бетін ЭПӨ оның физика механикалық қасиеттерін күшейтеді,ол өз кезегінде орныққан қабаттын құрылымдық фазалық күйінің өзгерісін сипаттайды. 12X18H10T тот баспайтын болаттын нитридтер,карбидтер,шанышпалы, мартенсистердің пайда болуы,болатты ЭПӨ процессінде азот және көміртегімен қанықтыруы нәтижесінде мүмкін болып отыр.

Жұмыс барысында жасап шығаруға инновациялық патенттер даярланды :

«Электролитті –плазмалық өңдеу қондырғысы» түрлі мақсаттағы металл бөлшектерін бетін модификациялау және орнықтыру үшін арналған;бөлшекті 950-990 С температураға дейін қыздырып және әрмен қарай 10 Na₂Co₃ және 10 C₃ H₈ O₃ тұратын бөлшекті электролитте суытумен сипатталатын «Тот баспайтын болаттан жасалған бұйымдарды электролиттік плазмалық цементациялау тәсілі».

Орныққан карбидті және нитридті фазалардың түзілуі және олардың физика-механикалық қасиеттеріне әсер ету заңдылықтарын көрсететін зерттеу әдістемесін болаттын басқа түрлерін модификациялауға қолдануға болады.

Пайдаланылған әдебиеттер

1 Научно-методический журнал «Ребенок и право» журнал №1 (3) 2010, ОО «СДОО Жұлдыз». Астана, 62 с.

2 Сейтешев А.П., Абдыкаримов Б.А. Научные основы профессионально-технической педагогики. Алма-ата, Казпрофтехконтакт, 1993, 432с.

3 Сидорин И.И., Косолапов Г.Ф., Макарева В.И. и др. Основы  материаловедения. Учебник для вузов. – М.: Машиностроение, 1976.

4 Самсаев М.Б., Сыздыкова Б.О. және т.б. Материалтану және конструкциялық материалдар технологиясы. Оқу құралы. Алматы, 2001. ҚазМемАгроуниверситет баспаханасы. -173 бет.

5 Сыздыкова Б.О. Материалтану пәні бойынша оқу материалдарының мазмұны мен құрылымдары. Ғылыми мақала. Қ.А.Ясауи атындағы ХҚТУ Хабаршысы №2-3 (70-71), 2010, 290-295 б.б.

6 Сыздыкова Б.О. Материалтану пәнін оқытудағы оқу элементтерінің мәні. Ғылыми мақала. Еуразия гуманитарлық институтының Хабаршысы. Ғылыми журнал. №3, 152-157 б.б. Астана, 2010.