-rasm - 4 Amaliy mashg’ulot. Metall materiallarni o’rganish

|
4 Amaliy mashg’ulot. Metall materiallarni o’rganish
|
bet | 2/9 | Sana | 06.12.2023 | Hajmi | 0,63 Mb. | | #112712 |
Bog'liq 4 Amaliy mashg3-rasm. Kristall tuzilishga ega modda atomlarining joylashi- shi (a); amorf tuzilish (b).
Eritma quyi haroratda asta-sekin bug‘latilsa, yirik kristal- lar, yuqori haroratda bug‘latilib, tez sovitilsa, mayda kristallar hosil bo‘ladi. Mayda donli po‘latlar qattiq, lekin yirik donli po‘latlarga nisbatan yumshoq bo‘ladi. Hosil bo‘lgan kichik bir kristall atrofida muntazam ravishda o‘suvchi yirik kristall olish mumkin. Bu jarayon kristallning o‘sishi deb aytiladi. Barcha metall va qotishmalar kristall tuzilishga ega. Kristall donlari aniq geometrik shaklga ega emas. Tashqi tomonidan kristall ko‘p qirraliga o‘xshaydi va ular kristall donlari yoki gra- nulalari deb ataladi.
Fanda temir — uglerod (Fe-C) holat diagrammasi po‘lat va cho‘yan haqida fundamental bilimlar beradi. Uglerod temir bilan kimyoviy birikma (sementit) yoki erkin holda grafit shak- lida birikkan bo‘lishi mumkin. Temir va uglerod aralashmasini o‘rganishdan oldin temirni qizdirganda va sovitganda sodir bo‘ladigan o‘zgarishlar grafigini ko‘ramiz (9-rasm).
Grafikda temirning sovish va erish egri chizig‘i berilgan. Ma’lumki, temir 1539 °C da eriydi. Temirni qizdirganda bir
1600
1500
1200
1000
800
500
4-rasm. Temirning sovish va erish grafigi.
necha allotropik shakl o‘zgarishi bo‘lib o‘tadi. Temirni qizdirganda va sovitganda egri chiziqlar birmuncha vaqt o‘zgarmay turadi. Ular pog‘onalar bilan ifodalanadi. Bu pog‘onalar temir soviganda ham, qiziganda ham unda o‘zgarishlar sodir bo‘lishini ko‘rsatadi. Temirni qizdirganda sodir bo‘ladigan bu o‘zgarishlar vaqtida metall berilgan issiqlikni o‘ziga oladi, soviganda ro‘y beradigan o‘zgarishlar vaqtida metalldan issiqlik ajraladi.
Temir 768 °C dan past bo‘lgan haroratda magnit xossasiga ega bo‘lib, kristall panjarasi markazlashgan kub panjaradan iborat bo‘ladi. Temirning bu shakli -temir deb ataladi.
Harorat 768 °C dan oshganda temir magnitsizlanadi. O‘zgargan temirning bu shakli -temir deb yuritiladi. 900—910 °C da temirda kristall panjara o‘zgarib, tomonlari markazlashgan kub shaklini oladi.
Temir va uglerod qotishmalarida 910 °C da sodir bo‘ladigan o‘zgarishlar, ayniqsa, katta ahamiyatga ega. Temirni rentgen nurlari bilan tekshirganda, kristall panjaralarining o‘zgargan- ligini ko‘rish mumkin, bunda temirga berilgan issiqlik ana shu o‘zgarishga sarf bo‘lib, egri chiziq to‘xtab, pog‘ona hosil qiladi va -temirga aylanadi. Tomonlari markazlashgan panjara temirni 1400°C gacha qizdirgungacha o‘zgarmaydi va harorat 1401°C da temirda kristall panjara yana o‘zgaradi va markazlashgan kub holiga o‘tadi (-temir). Metall suyuq holga kelganda kristall panjara buziladi va atomlar tartibsiz harakatda bo‘ladi.
Suyuq temir sovitilgan vaqtda hamma o‘zgarishlar teskari tartibda takrorlanadi.
Temirning qattiqlik holati ikki xil fazoviy kristall panjaraga ega bo‘lgan uch xil ko‘rinishda bo‘ladi.
Uglerod atomlari temir panjarasida joylashganda uglerod temir bilan qattiq eritma hosil qiladi. Bu eritma ferrit deb, Fe qattiq eritmasi austenit deb aytiladi.
Uglerod temirda yaxshi erimaydi. Uglerodning temirda eruvchanligi haroratga bog‘liq: 720 °C da uglerod maksimal 0,05 % gacha erishi mumkin, magnit xossasiga ega, elektr tokini yaxshi o‘tkazadi, xona haroratida uglerod 0,006 % gacha erigan holda bo‘ladi. Austenitda (-Fe) uglerod 2,14 % eriy oladi. 1130°C
-temirning anchagina uglerodni eritish xususiyati bo‘lib, termik
va kimyoviy termik jarayonlarni bajarish imkoniyatini tug‘diradi. 1868-yilda rus olimi D.K.Chernov tomonidan po‘latdagi uglerodning miqdoriga qarab kritik nuqtalarning mavjudligi
aniqlangan. Temirda uglerodning eng ko‘p miqdori 6,67% bo‘lib, bunda kimyoviy birikma hosil bo‘ladi.
Bu birikma sementit (temir karbidi Fe3C) deb yuritiladi. Sementit turg‘unmas kimyoviy birikma bo‘lib, u katta haroratda bo‘linib ketadi:
Fe3C = 3Fe + C
Shuning uchun o‘rganilayotgan diagramma „Temir — se- mentit“ yoki bo‘lmasa „Temir — uglerod“ holat diagrammasi deb yuritiladi (10-rasm). Temir — uglerod holat diagrammasi yuqorida qurilgan uslubda olingan kritik nuqtalar va haroratlar asosida masshtablarda chiziladi. Fe — C holat diagrammasini tahlil qilamiz.
1535
1147
910
Perlit (P)
Evtetika-ledeburit
727
Po‘lat Cho‘yan
|
| |