1.2 Мест- қа сай базалық бөлшек материалдың қасиеті

Машина бөлшектерін дайындау үшін қолданылатын болат тек бір қасиетінің жоғарылығымен ғана емес, механикалық қасиеттерінің жоғары кешеніне ие болуы қажет. Үлкен күш түсуде бөлшекті дайындауға болатын материал жақсы қарсылық көрсетуі, жоғары беріктігімен бірге динамикалық және соққы әсерлеріне қарсылық көрсетуі үшін тұтқырлығы болуы қажет.

Техникада барлық белгілі материалдар ішінде беріктікке, сенімділікке және ұзақ уақыттылыққа жауап бере алатыны ол – болат. Сондықтан, үлкен күш түсетін бөлшектерді дайындау үшін негізгі материал болып болат табылады.

Болаттың механикалық қасиеттері оның құрылымы мен құрамына байланысты. Термиялық өңдеу және легірлеудің бірге әсер етуі болаттың механикалық көрсеткіштерін тиімді жоғарылатады.

Болат басқа қорытпалардан беріктігі бойынша бірінші, тығыздығы, тотқа тұрақтылығы бойынша соңғы орында, сондықтан көп жағдайда болат негізгі материал болып табылады [2].

1.3 Материалды таңдау

МЕСТ 4543-71 бойынша тісті дөңгелек тетігін дайындау үшін таңдалған материал - болат 40Х. Оның химиялық құрамы 1.1 – кестеде келтірілген.

1.1 - кесте - Болат 40Х химиялық құрамы

Болаттың маркасы	Негізгі элементтердің мөлшері, %
	С	Si	Mn	Cr	S	P	Cu	Ni
40Х	0,36 - 0,44	0,17-0,37	0,50-0,80	0,80-1,10	0,04	0,04	-	-
50	0,47-0,55	0,17-0,37	0,50-0,80	≤0,25	0,040	0,040	-	-
40ХН	0,36-0,44	,017-0,37	0,50-0,80	0,45-0,75	0,04	0,04	-	1,00-1,40

Тісті дөңгелек тетікбөлшегін алу үшін әртүрлі көміртекті және легірленген болаттарды таңдауға болады. Олардың ішінде 40Х, 50 және 40ХН маркалы болаттары бар. Болат 50 жоғары беріктікке, өзектің созылымдығы мен тұтқырлығына, беттік қаттылық сияқты талаптар қойылатын біліктер, тісті доңғалақ және жоғары жүктелген бөлшектерді дайындауға арналған [2].

Болат 50 орташа көміртекті, құрылымдық болып табылады, жоғары берікті болаттардың тобына жатады. Бұл болатты машина жасау саласының әртүрлі тетікбөлшектерін жасауда қалыптастыру, жақсарту және беттік шынықтырудан кейін қолданады. Болат 50 қалыптастырылған күйінде төменгі көміртекті болаттармен салыстырғанда төмен созымдылығымен жоғары беріктікті болады. Күйдірілген күйінде кесумен жақсы өңделеді. Көміртекпен қаныққаннан және шынықтырылғаннан кейін өзектің тұтқырлығы кезінде жоғары беттік қаттылықты (HRC 40-56) қамтамасыз етеді.

40ХН болаты - хромникелді болат болып табылады. 40ХН болатын ферритте еритін бірден никельмен және хроммен легірлеу беріктікті, созымдылықты және тұтқырлықты жоғарылатады. Хромникельді болаттар ұзақ көміртектендіру кезіндегі қатты күйіп кетуге икемділігі жоқ және беткейдің көп көміртегін жұтуын жол бермейді.

40Х болаттың тағайындалуы – күрделі кернеулі шарттарда жұмыс істейтін тетіктердің дайындалуы. Мотожасауда – иінді біліктер, үйкеліс түзілімді дискілер, тісті дөңгелектер, бұлғақты арқалықтар мен сомындар, күштік бұрама-сұқпалар мен басқа да майда шынықтырылған жақсартылған тетіктер. Құбыр жасауда – құбырлық дискілер, тісті берілістің біліктері, құбыршардың байланыс муфталарының тетіктері. Мұнай өңдеуші машина жасауда – жоғары берікті құбырлар, 400 ат жоғары қысыммен жұмыс істейтін үлкен сыйымды баллондар. 40Х болаты жақсартылғанға жатады, оларды біршама ірі және жүктемеленген міндетті тетіктер үшін қолданады. Бұл болаттар үшін морт сынғыштыққа кедергісінің маңызы үлкен. Олар жоғары құрылымдық берікті болуы керек. Жақсартылған тетіктер – орта көміртектелген. 40Х болаттары сияқты аз легірленген болаттар арзан. Олардан беріктілігінің жоғары болуын талап ететін тетіктерді дайындайды. Термиялық жақсаруы тек кіші қималы тетіктерде жоғары кешендік механикалық қасиетті қамтамасыз етеді. Қиманың үлкеюімен бірге механикалық қасиеттер нашарлайды, ол орташа көміртектенген болаттардың төмен қыздырылғыштығымен түсіндіріледі [3].

Жоғары тұтқырлы өзек кезіндегі беттің қатаңдылығы талап етілетін тетіктер жоғары жиілікті токпен (Т.В.Ч.) қыздырылған беттің шынығуына түсіріледі. Т.В.Ч. мен қыздырып, шынықтырғаннан кейін беттің қатаңдығы қарапайым шынықтыруға қарағанда 2-3 бірлікке жоғары болады. Мұндай шынықтыру тетіктердің минималды шалыстығын қамтамасыз етеді. Шынық-тырудан кейінгі ішкі кернеулерді алу үшін 160-200 °С кезінде жұмсартуды қолданады. Құрамында көміртегі аз болаттар беттің жоғарғы қатаңдығының талабын қамтамасыз етеді, көміртегісі көп болаттарда мұндай шынықтыру кезінде сызаттар пайда болуы мүмкін.

Термиялық өңдеуден өткеннен кейін бұл болат 1.2-кестеде берілген ке-лесі қасиеттерге ие болады.

1.2 – кесте - Болат 40Х механикалық қасиеті

Болаттың маркасы	σB	σ0.2	δ	Ψ		KCU
	МПа		%		МДж/см2
40Х	1000	800	10	45		0,6-0,7
50	700	600	10	45		0,4-0,5
40ХН	1000	800	11	45		0,6-0,7

Болаттың осы келтірілген қасиеттері жұмыс кезінде қарқынды тозуға жол беретін біліктердің бөлшектерін ұзақ уақыт бойы пайдалануға мүмкіндік береді.