30
Şəkil 13. Ərintinin
soyudulma əyrisi
Ərintilərin kristallaşma prosesinin öyrə
nil məsi böyük praktiki əhə miy yətə malik-
dir. İsti emaletmə və təz yiqlə qaynar ema
letmə rejimlərini, eləcə də tök mə üçün
ərintiləri seç dikdə onların böhran nöq tə
lərini bil mək vacibdir.
Ərintilərin öyrənilməsini asanlaşdır-
maq məqsədi ilə onları sistemlərdə bir
ləşdirirlər. Eyni komponentlərdən ibarət
olub, yalnız bu komponentlərin miqdarına
görə və deməli, konsentrasiyasına görə
fərqlənən ərintiləri bir sis temə aid edirlər.
Məsələn: qurğuşun, stibium ərin ti ləri sisteminə qurğuşundan və stibiumdan
ibarət olub, birbirindən kom po nentlərin miqdarına görə fərq lənən ərin tilər
daxildir. Müxtəlif konsentrasiyalı bir sistemdə ərintilərin sayı o qədər çoxdur ki,
onlarda baş verən çev ril mələri soyudulma və ya qızdırılma əyriləri ilə öyrənmək
praktiki cəhət dən nə mümkün, nə də əlverişlidir. Verilmiş sistemdəki ərintilərin
temperatur və konsentrasiyadan asılılığını öyrənmək üçün hal diaqramı qururlar.
Yoxlama üçün suallar:
1. Ərintilər adi metallardan nə ilə fərqlənir?
2. Ərintilərin soyudulma əyrisi ilə adi metalın soyudulma əyriləri birbirin
dən nə ilə fərqlənir?
§3. Maye ərintilərin kristallaşma prosesi
Hal diaqramından istifadə edərək maye məhlulun kristallaşması prosesini
və kristallaşma qurtardıqdan sonra dəmirkarbon ərintilərin strukturlarını nəzər
dən keçirək.
Butun ərintilər lekvidus və solidus xətləri arasında müəyyən temperaturlar
intervalında kristallaşır. Lakin tərkibində 4,3% karbon olan yeganə ərinti özünü
təmiz metal kimi aparir. O, sabit və bütün ərintilər üçün ən aşağı temperaturda
–1145
0
Cdə kristallaşır. Belə ərintilərə evtektiv ərintilər deyilir. Onun tərkibini
təyin edək
İstənilən temperaturda və verilmiş konsentrasiyada ərintinin tərkibini hal
diaqramına əsasən təyin etmək olar. Bunun üçün verilmiş nöqtədən üfüqi xətt
keçir mək lazımdır. Onun düşdüyü zona ərintinin struktur tərkibini gös tə rə cək dir.
Ledeburit adlı evtektiv ərintiyə diaqramda C nöqtəsi uyğun gəlir. Bu nöq
tədən keçirilən üfüqi xətt diaqram xətlərini E və F nöqtələrində kəsir. E nöq tə
31
sindən sonra austenit zonasına daxil oluruq. F nöqtəsi sementitə uyğun gəlir.
Deməli, ledeburit austenit ilə sementitin mexaniki qarışığıdır. Tərkibində kar-
bonun miqdari 4,3%dən az olan ərintilər evtektivəqədərki, 4,3%dən çox olan
ərintilər isə evtektivdən sonrakı ərintilər adlanır.
Evtektivdən sonrakı ərintilərin tərkibində karbonun miqdarı artıqlaması ilə
olduğu üçün artıq karbon kristallaşaraq ilk növbədə dəmirlə kimyəvi birləşmə –
sementit (maye ərintidən kristallaşır və ilkin sementit adlanır) əmələ gətirir. Kar-
bonun ayrılması hesabına maye ərintinin tərkibi dəyişəcəkdir (o, karbonun miq-
darına görə “kasıblaşır”). Tərkibində karbonun miqdarı 4,3%ə çatdıqdan sonra
0,1145
0
C temperaturda bərkiyir və ledeburit əmələ gətirir. Beləliklə, evtek tiv
dən sonrakı çuqunlar ilkin sementit və ledeburitdən ibarət olacaqdır.
Evtektivəqədərki ərintilərin tərkibində artıq qammadəmir olur ki, bu da
austenitin bərk məhlulunu əmələ gətirən karbonu özündə 2%ə qədər həll edə
bilir. Bu hal maye ərinti evtektiv tərkibə (4,3% karbon) çatana qədər davam
edəcəkdir. Bundan sonra ərinti bərkiyərək ledeburit əmələ gətirəcəkdir. Belə
liklə, kristallaşma prosesi bitdikden sonra 1145° temperaturda çuqun austenit ve
ledeburitdən ibarət olacaqdır.
Tərkibində karbonun miqdarı 2% ə qədər olan poladlar kristallaşdıqda yal-
nız təmiz austenit ayrılır. Deməli, AE xəttindən aşağıda poladlar austenit struk-
tura malikdir.
Yoxlama üçün suallar:
1. Maye ərintinin kristallaşma prosesi necə gedir? Dənənin miqdarı nədən ası-
lıdır?
2. Evtektiv ərintilər hansı struktura malikdir? Onlar hansı növ ərintilərə aiddir?
3. Tərkibində 4,3% karbon olan dəmirkarbon ərintilərinin tərkibi və xas sə
ləri necədir?
§4. Çuqunun və poladın alınması haqqında ümumi məlumat
Metallar texnologiyasının metal və ərinti istehsalı üsullarının öyrə nil-
məsi ilə məşğul olan sahəsi metallurgiya adlanır. Metalların ümumi təs ni fa
tına
uyğun olaraq, metallurgiya qara və əlvan metallar metallurgiyasına ayrılır.
Məlum olduğu kimi, qara metallardan maşınqayırmada geniş istifadə edilir.
Qara metallara təbiətdə geniş yayılmış və yüksək fizikimexaniki xassələrə
malik olan dəmirin karbonlu ərintiləri – polad və çuqunlar daxildir. Odur ki,
texnikada maşın detalları və konstruksiyalar hazılanmasında işlədilən müxtəlif
materialların əsas növlərinin istehsal üsullarını nəzərdən keçirək. Çuqun əldə
etmək üçün metallurgiya sobalarında emal ediləcək xam materiallar qarışığın-
dan iba rət olan şixba hazırlamaq lazımdır. Çuqun istehsalı üçün hazırlanan şix
32
ba müəyyən nisbətdə götürülmüş dəmir filizindən, yanacaqdan və flüsdən iba
rətdir. Dəmir filizi müxtəlif dəmir oksidlərindən ibarətdir. Çuqun əldə edilməsi
prosesində filizlər dəmir mənbəyidir. Yanacaq ilkin materialların əri dilməsi
üçün tələb olunan temperaturu təmin edir. Yanacaq karbonu həmçinin dəmir
karbon ərintilərinin tərkibinə daxil olur. Flüs boş süxurların, yəni çuqun əldə
etmək üçün lazım olan elemetlərin daxil olmadığı birləşmələrin ərimə tempera-
turunu aşağı salmaq üçündür.
Çuqun domna sobalarında əldə edilir.
Çuqunu konvertorlarda, marten və elektrik sobalarında əridib polad əldə
edirlər.
Yoxlama üçün suallar:
1. Çuqun və poladın alınması prosesi nədən ibarətdir?
2. Polad və çuqunların əsas xassələri?
3. Poladı almaq üçün istifadə edilən ilkin material nədir?
§5. Dəmir karbon ərintilərinin hal diaqramının xüsusiyyətləri
Termiki emal prosesində polad və çuqunlarda nə kimi dəyişikliklər baş ver-
diyini aydınlaşdırmaq üçün dəmirin karbonla ərintilərinin hal diaqramından
istifadə etmək lazımdır.
Məlum olduğu kimi, hal diaqramı müxtəlif konstruksiyalı komponentlərdən
təşkil olunmuş ərintiləri qızdırdıqda və soyutduqda onlarda nə kimi dəyişik
liklərin əmələ gəldiyini öyrənməyə imkan verir.
Dəmirkarbon hal diaqramı (şəkil 14) dəmirin karbonla ərintilərinin soyu-
dulma əyriləri əsasında qurumuşdur.
Şəkil 14. Dəmirkarbon ərintilərinin hal diaqramı