INCREASING OFFICIAL CHARACTERISTIC DETAILS of the MACHINES With USING NOT TRADITIONAL TERMAL PROCESSING

ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-12 591 УДК 621.0 ПОВЫШЕНИЯ СЛУЖЕБНЫХ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ МАШИН С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕТРАДИЦИОННЫХ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ Мамарасулов Расулжон Бокижанович Наманганский Государственный Технический Университет, докторант. +998 94 766 67 67 UDK 621.0 INCREASING OFFICIAL CHARACTERISTIC DETAILS of the MACHINES With USING NOT TRADITIONAL TERMAL PROCESSING Аннотация:Проблемам повышения износостойкости и долговечности матералов рабочих механизмов технологических машин является весьма актуальной. Определяющее значение в формировании характеристик конструктивной прочности материалов рабочих механизмов технологических машин имеет, как известно, варьирование структурного состояния.. С этой целью статье изучено структурные превращения стали при различных видов термической обработки, которые значительно влияют указанных свойств Ключевых слов и выражений: прочность, износостойкость, прочность, предел текучести, ударная вязкость, долговечности, дефекты кристаллических решетки. Abstract: The Problem of increasing to wear capability and longevity material worker mechanism agricultural machines is more actual Defining importance in shaping the features to constructive toughness material worker mechanism agricultural machines has, as is well known, variation of the structured condition. Defining importance in shaping the features to constructive toughness material worker mechanism agricultural machines has, as is well known, variation of the structured condition. For this purpose article is studied structured conversions become under different type of the thermal processing, which vastly affect the specified characteristic. The Keywords and expressions: toughness, wear capability, toughness, limit to fluidity, striking viscosity, longevity, defects crystalline lattices, density , grain. ВВЕДЕНИЕ Определяющее значение в формировании характеристик конструктивной прочности материалов рабочих механизмов технологических машин имеет, как известно, варьирование структурного состояния. Возможности его изменения традиционными способами объемной термической обработки практически исчерпаны. Вместе с тем новые горизонты открывает регулирование конечной структуры за счет направленного изменения стартовой (исходной) структуры, непосредственно предшествующей реализации стадии завершающей термообработки. Это может быть достигнуто путем реализации известных или разработки оригинальных схем и режимов термической обработки на подготовительной стадии термической обработки. Один из возможных вариантов совершенствования технологии и улучшения служебных свойств термически обрабатываемых изделий – это использование термической обработки с многократным нагревом, в том числе с фазовой перекристаллизацией[1]. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА. МАТЕРИАЛ Одним из возможных вариантов значительного улучшения служебных свойств термически обрабатываемых изделий – использование термической обработки с неоднократной фазовой перекристаллизацией. Наиболее полно изучена и нашла практическое применение циклическая термическая обработка. Сущность ее заключается в резком ускорении диффузионных процессов за счет чередующися теплосмен. Если циклическая ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-12 592 обработка проводится с многократной фазовой перекристаллизацией, то наблюдается быстрое измельчение зерна и на этой базе повышение предела текучести, ударной вязкости [2]. . Соответственно значительно уменьшается обшее время термообработки. При циклической обработке с нагревом до субкритических температур ускорение диффузионных процессов приводит к быстрой коагуляции цементитных пластин с образованием зернистых структур [3]. Однако введение в сталь легирующих элементов, замедляющих диффузию углерода в феррите, значительно снижает этот эффект. При циклической термообработке наблюдается также рост плотности дислокаций, что следует связывать с развитием микропластической деформации во время резких теплосмен. Рост плотности дислокаций зависит от температурно-временных условий циклирования, возможности наследования элементов субмикроструктуры при новом цикле нагревохлаждение [4]. Однако после проведения окончательной закалки и отпуска плотность дислокаций не сильно отличается от той, что получена после закалки и отпуска по обычным режимам. В настоящее время разработано большое количество способов термоциклической обработки применительно к тем или иным сплавам [5]. В шестидесятые годы прошлого века целый ряд работ был посвящен ускорению химикотермической, термической обработок путем использования высокотемпературных процессов. Однако эти процессы имели явно отрицательное стороны – это рост зерна, увеличение температуры охрупчивания и т.д. Поэтому более приемлемым процессом выглядит термическая обработка с двойной фазовой перекристаллизацией [7]. В частности в эти же годы были опубликованы японские патенты, где описывались, двойная закалка шарикоподшипниковой стали, которая в несколько раз увеличила долговечность шарикоподшипников. Это объяснялось измельчением зерна и вторичных карбидов стали. РЕЗУЛЬТАТ И ДИСКУССИЯ Более польные исследования по вопросам формирования структуры стали при термической обработке с двойной фазовой перекричталлизацией показали, что существуют оптимальные режимы, обеспечивающие измельчение аустенитного зерна, дисперсность избыточных фаз и максимальную плотность дислокаций [8]. Температуры предварительной закалки, °С Рис 1. Изменение параметров структуры стали У8А в зависимости от температуры предварительной закалки и промежуточного отпуска. Эти режимы включают первую фазовую перекристаллизация с нагревом до экстремальных температур. Как показал Л. И. Миркин [4], для углеродистых и малолегированных сталей ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-12 593 экстремальная температура приходится на 1100°С. После нагрева стали до этой температуры и охлаждения формируется повышенная плотность дислокаций. Результаты исследований по вопросу формирования структуры стали при термической обработке, с двойной фазовой перекристаллизацией, приведены в работах [9]. В них показано, что существуют оптимальные режимы термообработки, с двойной фазовой перекристаллизацией, обеспечивающее формирование структур с мелким аустенитным зерном, дисперсностью избыточных фаз и максимальной плотностью дислокации (рис.1). Эти режимы включают первую перекристаллизацию с нагревом до экстремальных температур, находящихся для углеродистых и малолегированных сталей в районе 1100-1150ºС. При этих температурах нагрева не только происходит растворение карбидной фазы, но наблюдается диссоциация и начало растворение тугоплавких фаз [10]. Температуры предварительной закалки. °С Рис 2.Изменение периода решетки стали У8А в зависимости от температуры предварительной закалки и промежуточного отпуска Проведенные нами работы показали, что экстремальные температуры охватывают более широкий интервал 1100 - 1150°С, а формирование максимума дефектности кристаллического строения связано с началом растворения тугоплавких примесных фаз в стали, образованием зон с химической микронеоднородностью, что при охлаждении ведет к повышению плотности дислокаций в α – фазе [11]. . Так как одинаково ориентированные мелкие зерна сохраняют частично когерентные границы, то внутри этого комплекса создаются значительные микроискажения кристаллической решетки [12]. Таким образом, общий уровень дефектности кристаллического строения складываются: из результатов мартенситного превращения при повторной закалке, из исследования элементов исходного субмикростроения при превращении, из создания искажения решетки в результате внутризеренной текстуры (рис. 2). Повторная фазовая перекристаллизация, проведенная с нагревом до обычно принятых температур, проходит в условиях наследования элементов исходного субмикростроения. Поэтому после окончательной термической обработки наблюдается экстремальные температуры первой фазовой перекристаллизации, приводящие к максимуму дефектности кристаллического строения после повторной закалки в зависимости от температуры окончательного отпуска [13]. МЕТОД Столь заметные изменения в структуре стали после термической обработки по оптимальным режимам двойной фазовой перекристаллизации существенно сказываются на свойствах. ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-12 594 Температуры предварительной закалки. °С Рис 3. Изменение предела текучести, предела прочности и ударной вязкости стали У8А в зависимости от температуры предварительной закалки и промежуточного отпуска. Таким образом, псле нового α – γ – α превращения формируется структура с высокой плотностью дислокаций, мелким зерном, дисперционными фазами[14]. Это способствует заметному увеличению предела упругости и предела текучести стали, повышению релаксационной стойкости и зачи тельному увеличению изностойкости (Рис 3). Температуры предварительной закалки °С Рис 4 . Изменение износостойкости в зависимости от температуры предварительной закалки Наблюдается некоторое увеличение предела текучести, предела прочности стали, но очень заметно увеличивается износостойкость (рис. 4). В последнее время установлено повышение предела упругости и релаксационной стойкости. Полученные эффекты предопределили области применения разработанных технологий термической обработки с двойной фазовой перекристаллизацией. ВЫВОД Такая технология использовалась для увеличения износостойкости винтовых элементов шпинделей хлопкоуборочных машин, лопастей дробеметных аппаратов, штампового инструмента холодного деформирования, режущих инструментов из нетеплостойких сталей [15]. В последние годы показана эффективность термический обработки с двойной фазовой перекристаллизацией для повышения работоспособности упругих бандажных колец камер высокого давления для синтеза сверхтвердых материалов Использование технологии термической обработки с двойной фазовой перекристаллизацией позволяет значительно повысить стойкость изделий (от 1,3 до 3 раз) без существенного ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-12 595 осложнения технологии на стандартном оборудовании. Экономической эффект достигается за счет резкого снижения расхода металла и трудовых ресурсов. Библиографический список [1]. И.Н.Кидин, Т.Н.Липчин. Циклическая электротермообработка сталей//Металловедение и металлокерамические материалы: Сб.науч.тр.// Пермский политех. ин-т. Пермь, 1969 г. Стр. 137-142. [2]. В.К.Федюкин. Закономерности и особенности фазовых превращений при термоциклической обработке и ее влияние на надежности изделий из сталей перлитного класса. Л.: ЛДНТП, 1974 г, стр.29. [3].А.А.Мухамедов. Некоторые особенности структурного наследования при фазовой перекристаллизации стали // МиТОМ. № 3, 1978 г. Стр. 71-75. [4]. Л.И. Миркин, Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов. М.: Машиностроение. 1989. 138с. [5]. В.Д. Садовский. Структурная наследственность в стали. М.: Металлургия. 1973. 204с [6]. А.А. Мухамедов. Некоторые особенности формирования структуры при фазовой перекристаллизации стали. Тез. докл. Ташкент. 1984. Стр. 37-42. [7]. С.З. Бакштейн. Структура механических свойства легированной стали. М, Металлургия, 1990г. 287 с. [8]. З. Абдуқаххоров, А.А. Мухамедов.Формирование структуры стали методом термической обработки с многократным перекристаллизации.Сборник конференции молодых ученних. ТГТУ, Тошкент. 1993г. стр.47-49. [9]. Я.Рахимов, К.Тошпулатов, З.Абдуқаххоров. Влияние карбидообразующих элементов на структуру и свойства стали // Журнал “Устойчивое развитие науки и образования” г.Воронеж. № 8, 2017 г, стр.117 [10]. Я. Рахимов, Повышение конструкционной прочности и надежность изделий методом нетрадиционных термических обработок. Журнал Инжнерная наука. ”Россия .Новосибирск, № 3 2020 Стр.17 [11]. Я. Рахимов, З.Абдуқаххоров, Разработка режима термической обработки для рабочих поверхностей деталей технологических машин Журнал Инжнерная наука.”Россия, Новосибирск ,№ 7 2020, Стр.21 [12]. Я. Рахимов, З.Абдуқаххоров, Разработка режима нетрадиционных методов термической обработки для деталей технологических машин. машин Журнал Интернаука.”Россия, Москва ,№ 7 2020, Стр.26 [13]. Н.О. Ахмедов, З.Абдуқаххоров. Влияние термической обработки с многократным нагревом на износостойкости и долговечности стали. Science and education scientific journal, 05.05. 2020. Стр. 177-181. [14]. Я.Рахимов, З.Абдуқаххоров. Восстановление деталей типа валов наплавлением износостойкими материалами.//Журнал “Устойчивое развитие науки и образования”. г.Воронеж. № 12, 2017. стр.208. [15]. Y.Rahimov, SH. Imomkulov, Z.Abdukahhorov, Influence solubility carbide to form element on mechanical characteristic doped steelю International Journal of Basic Sciences and Applied Computing (IJBSAC)