81. Қаттылық материалдың қасиеті ретінде. Оларды анықтау тәсілдері.

Қаттылықтың мәні – металдың құрылымына және оның химиялық құ-рамына тәуелді. Осыған байланысты қаттылықты өлшеу – болаттардың қасиеттерін және термиялық өңдеу сапасын бағалау үшін өндірісте кең қолданылады.

Қаттылықты нықтауда басудың екі әдісі бар: қаттылықты өлшеу және шағын қаттылықты өлшеу.

Қаттылықты анықтайтын көптеген әдістер бар: олар ұштық әсер сипаттамасымен ажыратылады. Қаттылықтың өлшенуі – ұштықтық баты-рылуымен, беттің тырнауымен немесе шарик ұштықтың соғылуы және секіруімен орындалады.

1 Болаттан жасалған шарикті басу әдіс арқылы қаттылықты анықтау ( Бринель әдісі бойынша )

HB=P/F=P/pd²/2-pd/2 ² d² кг/мм.

Шариктың ізі келесі формуламен анықталады :

F=πd²/2- πd /2²-d²

немесе F= πdt, мұндағы Р–күш, H; F–беткі қабаттың ауданы.

Бринель әдісінде шарлардың түр өзгертуінің арқасында болатын қателерден сақтану үшін, әдетте қаттылығы 450Н/мм-тан көп болмайтын металдар қолданылады.

Қаттылықты Роквелл әдісімен анықтау

Бұл басып батыру әдісі ізді өлшеуге мүмкіндік береді және үрдісті жеңілдетеді және жылдамдатады. Роквелл аспабында да материалдың қаттылығына байланысты ұштықтың екі түрі қолданылады:

а) Алмазды конус, С межесі бойынша 150 кг, ал В межесі бойынша 100 кг жүктемемен (болат шары), А межесі бойынша 60 кг жүктемемен (алмазды конус) материалдың қаттылығын анықтау.

ә) Болаттан жасалған диаметрі 1,16 мм болатын шарик, В межесі бойынша 100 кг жүктемемен болатын жұмсақ металдарды қаттылығын анықтау үшін.

82. Жоғары берік құрылғылық машина жасау болаттары. Сапалы және жоғары сапалы көміртекті болаттардың қасиеттері, сыныпталуы, ентаңбалануы және қолдану аймақтары.

Көміртекті болаттар. Көміртекті болаттар конструкциялық материалдардың ең көп тараған түріне жатады. Олар жалпы болатты өңдеу көлемінің 80% құрайды. Көміртекті болаттарға жоғары беріктік, жеткілікті мөлшерде тұтқырлық, технологиялық қасиеттерінің жоғары болуы және жоғары тиімділігі тән. Көміртекті болаттарды сапасы қарапайым көміртекті болаттар, сапалы, арнайы қолданыстағы және аспапты болаттар деп ажыратады.

Сапалы көміртекті конструкциялық болаттар. Сапалы көміртекті конструкциялық болаттар 08, 10, 15, 20 және т.т. 85-ке дейін ентаңбалары бар. Бұл болаттар техникада кең көлемеде қолданыс табуда. Олардан: бұрама, бұрандама, сомын, тісті дөңгелектер, автокөлік тетіктері, осьтер және т.б. жасалады.

Бұл болат тобының негізгі кемшіліктеріне шынығу қабілетінің төмен болуы мен термиялық өңдеу кезінде асақызып кетуге бейімділігін жатқызуға болады. Кейбір сапалы көміртекті конструкциялық болаттардың химиялық құрамы төмендегі кестеде келтірілген.

Жақсартылатын болаттар. Жақсартылатын болаттардың құрамында көміртегі мөлшері 0,3...0,5% болады. Бұл болаттарға жоғары беріктік пен илемділік, жоғары шыдау шегі тән. Оларды циклдық және соққы күштері әсер ететін машинаның жауапты тетіктерін жасауда қолданады:

- хромды болаттардан (30Х,38Х, 40Х, 50Х) иінді білікиер, тісті дөңгелектер, осьтер, төлке, бұрандама, сомын жасалады;

- хромкремнемарганецті болаттардың (30ХГСА, 35ХГСА) қасиеттері жоғары, пісірілуі жақсы және көлік жасауда кеңінен қолданылады;

- хромникельді болаттардан (40ХН, 45ХН) біліктер, тісті дөңгелектер, тістегеріштер жасалады;

- хромникельмолибденді болаттары (40ХНМА, 38ХН3МФА) жоғары тұтқырлық қасиетімен қоса беріктігі де жоғары. Олардан біліктер, роторлар, турбиналар жасалады.

Беріктігі жоғары болаттар. Беріктігі жоғары болаттарға 30ХГСНА, 40ХГСН3ВА, 40ХН2СМА, 30Х5МСФА ентаңбалары жатады. .... кестесінде 900^о С –дан шыныққан және 250^о С – дан төменгі босатуға ұшыраған беріктігі жоғары болаттың екі ентаңбасының механикалық қасиеттері келтірілген (8.1 кесте).

Болаттардың аталған беріктігі төменгі температуралы босату нәтижесінде сақталады, ал қанағаттанарлық илемділігі құрылымының жоғары дәрежелі тазалығы және майдатүйіршілігімен қамтамасыз етіледі.