Shtamp asboblarining termik ishlov berish harorat rejimlarini optimallashtirish

Kirish.Yuqori aniqlikdagi shtamplash asboblarining yeyilishbardoshligini oshirish muammosi sovuq holatda shtamplash texnologiyasi sohasida dolzarb ahamiyatga ega. Asboblarning yuqori yeyilishbardoshligi ularning kuchli mexanik yuklanishlar va yuqori harorat sharoitida uzoq “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий техникавий журнал №6/2025 34 Техника, технология и оборудования muddatli va barqaror faoliyat yuritishini ta’minlaydi, bu esa ishlab chiqarish samaradorligi va iqtisodiy ko‘rsatkichlarning oshishiga olib keladi. Sovuq holatda shtamplash jarayonlari uchun shtamplar ishlab chiqarishda turli uglerodli va legirlangan asbobsozlik po‘latlari qo‘llaniladi [1]. «FOTON» AJ korxonasida o‘tkazilgan tahlillar natijalariga ko‘ra, shtamplash asboblari orasida probivka va shakl berish asboblari eng ko‘p qo‘llaniladi. Ishlab beriladigan materiallar sifatida yuqori plastiklikka ega mis, nikel, ferronikel, kovar va St3 konstruksiya po‘latidan foydalaniladi. Ishlov beriladigan materiallarning yuqori plastikligi, tayyor mahsulotlardagi yuqori aniqlik talablari va ishlab chiqarish jarayonining yuqori samaradorligi puanson va matritsa o‘rtasidagi zazorlarning minimal darajada bo‘lishini taqozo etadi. Shu bilan birga, ish jarayonida yuzaga keladigan issiqlik ta’siri sababli asboblarga nisbatan yuqori issiqlikbardoshlik va yeyilishbardoshlik talab etiladi [2]. Ishlab chiqarish amaliyotida shtamplash asboblari uchun 9XS, XVG, X12M, ShX15 va U10 kabi ko‘plab asbobsozlik po‘latlari qo‘llaniladi. Ammo, tajriba shuni ko‘rsatdiki, bu po‘latlardan yasalgan asboblar yetarlicha yeyilishbardoshlikka ega emas. Qattiqlikni oshirish orqali yeyilishbardoshlikni yaxshilash mumkin, lekin bu asboblarning mo‘rtligini oshirib, ularda xavfli yoriqlar paydo bo‘lish ehtimolini ko‘paytiradi. Yupqa kesimga ega bo‘lmagan asboblar uchun qattiqlikni 1-2 HRC birlikka oshirish tavsiya etiladi. Yupqa devor qallinligidagi asboblar holatida bunday oshirish maqsadga muvofiq emas [3]. Asbobning foydalanish xususiyatlarini oshirishning mavjud usullari (kimyoviy-termik ishlov berish, qattiq qoplamalar qo‘llash, ikki martalik toblash, lazerli ishlov berish) orasida oraliq yumshatish bilan toblash usuli afzalroqdir. Ushbu usul iqtisodiy jihatdan samarali bo‘lib, karbidli bir xillikni bartaraf etishga, po‘latning qovushqoqligini yaxshilashga, oquvchanlik chegarasini va yeyilishga chidamliligini oshirishga yordam beradi, shuningdek, maxsus uskunalarni talab etmaydi [1, 2]. Ko‘plab tadqiqotlar shuni tasdiqlaydiki, asbobning chidamliligi mikrostrukturaviy parametrlarga, jumladan, karbid fazasining xususiyati va taqsimlanishi, qoldiq austenitning miqdori va matritsaning holatiga bevosita bog‘liq [4-7]. Tadqiqot materiallari va usullari. Asbobni puxtalashning optimal rejimlari yemirilish xususiyatini, mikrostrukturaviy va rentgenostrukturaviy tadqiqotlarni tahlil qilish asosida aniqlandi. Sinovlar X12M po‘latidan tayyorlangan, “FOTON” AJ korxonasining ishlab chiqarish sharoitlarida olingan namunalarda o‘tkazildi. Har bir sinov diametri 25 mm va balandligi 10 mm bo‘lgan bitta eritib olingan namunalarda bajarildi. Po‘lat namunalari tuzli vannalarda qizdirish bilan termik ishlovdan o‘tkazildi. Birinchi toblash Tt1 = 1050; 1100; 1150; 1250; 1300 ºS haroratlarda amalga oshirildi. Bunda karbid bo‘yicha bir xillikni maksimal darajada bartaraf etish maqsad qilingan [7]. Keyinchalik To.yum = 540; 600; 650 ºS haroratlarda oraliq yumshatish o‘tkazildi, namunalarning bir qismi esa yumshatishsiz olindi. Metallografik tahlil Metrohm 850 Professional IC ion xromatografi (SEM-EDX) va Zeiss EVO MA 10 elektron mikroskopi yordamida amalga oshirildi [8]. Tuzilma Shimadzu rentgenspektr analizatori [9] yordamida, nurlanish manbai sifatida temir anodidan foydalangan holda tadqiq qilindi. Natijalar va muhokama. Tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, po‘latning qattiqligi toblash harorati 1100 ºS gacha oshadi, shundan so‘ng qoldiq austenit miqdorining oshishi tufayli keskin pasayadi. 540 ºS dan boshlab haroratlarda oraliq yumshatish ikkilamchi qattiqlikning paydo bo‘lishiga yordam beradi, biroq u birlamchiga nisbatan pastroq. Mikrostrukturaviy tahlil 1050-1100 ºS da toblangandan so‘ng ikkilamchi karbidlar va karbid notekisligining mavjudligini aniqladi, mayda ignali martensit va qoldiq austenit hosil bo‘ladi [10, 11]. 1150 ºS dan yuqori haroratda austenit donasining o‘sishi va karbidlarning jadal erishi kuzatiladi. “Развитие науки и технологий” Научно-технический журнал №6/2025 35 Техника, технология ва жиҳозлар 600 ºS haroratdan yumshatish troostit tuzilmasi hosil bo‘lishi bilan qattiq eritmaning to‘liqroq parchalanishiga olib keladi. 1300 ºS haroratdan toblash 600 ºS dan yumshatilgandan so‘ng martensit tuzilmasining bir qismini saqlab qolishga olib keladi. Bu shu qadar yuqori qizdirish haroratlarida qattiq eritmaning sezilarli darajada legirlanganligidan dalolat beradi. Agar birinchi toblash legirlovchi elementlar va aralash fazalarni dislokatsiyalarning yuqori zichligini hosil qilish bilan qattiq eritmaga maksimal darajada o‘tkazish maqsadida o‘tkazilsa, oraliq yumshatish va keyingi ikkinchi toblash dislokatsiyalarning ushbu zichligini saqlab qolgan holda austenit donasini maydalashga qaratilgan. Ikkinchi toblash X12M po‘lati uchun standart bo‘lgan 1150 ºS haroratda amalga oshirildi. Birinchi toblash haroratiga qarab austenit donasi o‘lchamlarining o‘zgarishini tahlil qilish shuni ko‘rsatdiki, uni 1300 ºS haroratdan o‘tkazishda donaning yaqqol o‘sishi kuzatiladi, bu esa asbobning mexanik xususiyatlari majmuasini yomonlashtirishi mumkin (1-rasm). 1150 ºS dan yuqori haroratda birinchi toblashdan so‘ng 540 ºS haroratda oraliq yumshatishni o‘tkazish ko‘proq legirlangan qattiq eritma va sezilarli hajmdagi qoldiq austenitning hosil bo‘lishiga yordam beradi, bu esa tuzilmaning barqarorligiga salbiy ta’sir qilishi mumkin. Muvozanatli tuzilmaning shakllanishi va xossalarining barqarorlashuvi nuqtai nazaridan eng maqbul bo‘lgani 600 ºS haroratda oraliq yumshatish bo‘ldi. Ushbu rejim birinchi toblash haroratining oshishi bilan austenit donasining sezilarli darajada kattalashishiga olib kelmaydi, shu bilan birga qoldiq austenitning ahamiyatsiz miqdori bilan mayda dispersli va o‘rta ignali martensit tuzilmasining shakllanishiga yordam beradi. Eng yuqori qattiqlik 1100 ºS haroratda birinchi toblashdan o‘tkazilgan namunalarda qayd etildi, bu ushbu harorat rejimi asbobning mustahkamlik va ekspluatatsion xususiyatlari majmuasini ta’minlashda samarali ekanligini tasdiqlaydi [11]. Olingan eksperimental ma’lumotlar va ishlab chiqarish sinovlari natijalariga asoslanib, yuqori aniqlikda shtamplovchi sovuq xolatda shtamplash jarayonlari uchun shtamplash asbobini termik ishlashning optimal rejimlari bo‘yicha tavsiyalar ishlab chiqildi. X12M po‘latidan yasalgan shtamplash asbobi uchun quyidagi termik ishlash rejimi tavsiya etiladi: − tuzli vannalarda birinchi toblash haroratigacha oldindan qizdirish Tt₁ = 1150 oS, so‘ngra moyda sovitish; − oraliq yumshatish Toyu = 660 oS haroratda 60 daqiqa davomida; − tuzli vannalarda ikkinchi toblash haroratigacha qayta qizdirish Tt₂ = 1050 ºS, so‘ngra moyda sovitish. «FOTON» AJ korxonasida o‘tkazilgan ishlab chiqarish sinovlari ma’lumotlariga ko‘ra, standart termik ishlov berilgan asbobning bardoshligi 25-36 ming shtamplash siklini tashkil etdi. Oraliq yumshatish bilan toblangan asbob esa bardoshlikning oshishini ko‘rsatdi: - 60...62 HRC qattiqlikdagi matritsalar uchun 34-42 ming siklgacha; - 58...60 HRC qattiqlikdagi matritsalar uchun 30-36 ming siklgacha. 1-rasm. X12M po‘latining qattiqligi va qoldiq austenitning foizdagi miqdori (1) toblash harorati T ga bog‘liqligi, yumshatishsiz (2) va To.yum. = 540 ºS (3); 600 ºS (4); 650 ºS (5) haroratlarda. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий техникавий журнал №6/2025 36 Техника, технология и оборудования Xulosa. X12M po‘latini 1150 °C gacha qizdirish, 660 °C da oraliq yumshatish va keyinchalik 1050 °C da ikkinchi marta toblash orqali ishlov berish asboblarning mikrostrukturasini optimallashtirishga imkon beradi. Optimallashtirilgan termik ishlov berish usuli martensit tarkibida karbidlarning bir xil taqsimlanishini ta’minlaydi, qoldiq austenit miqdorini minimallashtiradi va natijada asbobning yeyilishga chidamliligini 1,5-2 martaga oshiradi. Taklif etilayotgan texnologik sxema an’anaviy termik ishlov berish usullariga nisbatan yuqori samaradorlikka ega hamda iqtisodiy jihatdan asoslangan yechim hisoblanadi