Kalit so‘zlar
termokinetik modellashtirish
OpenCalphad
Sheyl qoidasi
beynitli o‘zgarish
TRIP-effekt
toliqish mustahkamligi
Iqtibos keltirish tartibi
Annotatsiya
Ushbu ishda issiqlik bilan ishlov berish jarayonida katta o‘lchamli val-shesternyalarning mikrostrukturasi va mexanik xususiyatlarining evolyutsiya-si to‘liq o‘rganilgan. Mavzuning dolzarbligi yuqori siklik yuklamalar sharoitida ishlaydigan kon uskunalari yuritmalarining ekspluatatsion ishonchliligini oshirish zarurati bilan bog‘liq. Tadqiqotning obyekti sifatida 34XN3MA markali po‘latdan tayyorlangan kesimi massiv (diametri 500 mm gacha) bo‘lgan detallar olingan bo‘lib, ular kesi-mi bo‘yicha sezilarli harorat gradiyentlari va sovitish tezligining notekisligi bilan tavsiflanadi.
OpenCalphad dasturida fazaviy muvozanatning termodinamik hisoblarini va COMSOL Multiphysics dasturida nostatsionar issiqlik o‘tkazuvchanlikning chekli elementli tahlilini birlashtiruvchi matematik model ishlab chiqildi va tasdiqlandi. Uzluksiz sovitishda o‘ta sovitilgan austenitning parchalanish kinetikasi modifikatsiya-langan JMAK tenglamasi va Sheyl additivlik prinsipi yordamida tavsiflangan. Modelda fazaviy o‘tishning issiqlik effekti (rekalissensiya) va transformatsiyalangan plasti-klik effekti (TRIP) hisobga olingan bo‘lib, bu parchalanish boshlanishining kritik nuqtalarini yuqori aniqlik bilan bashorat qilish imkonini berdi.
Konstruksion mustahkamlikning cheklovchi omili o‘zakdagi diffuzion strukturalarning shakllanishi ekanligi aniqlandi. 34XN3MA po‘lati uchun kompleks legirlash (Ni-Mo) donalar chegaralarining "qo‘shimcha tormozlanishi" effekti tufayli valning termik markazida ham perlit o‘zgarishini (<0.5% ulushi) bostirishni ta’minlashi ko‘rsatilgan. Bu yuqori zarbiy qovushqoqlikka ega bo‘lgan "martensit - quyi beynit" kvazi bir jinsli strukturaning shakllanishiga olib keladi.
Murakami mezoni asosida toliqishga chidamlilik bashorati amalga oshirildi, bu esa sirt qatlamida perlitning minimal ulushi mavjudligi chidamlilik chegarasini 20% ga kamaytirishini ko‘rsatdi. Toblash muhitlarini optimallashtirish, xususan, suv-polimer eritmalariga o‘tish nochiziqli sovitish rejimini amalga oshirish va mahsulotning hisobiy resursini 15-20% ga oshirish imkonini berishi asoslangan. Ishlab chiqilgan algoritm og‘ir mashinasozlik va kon uskunalarining mas’uliyatli detallariga issiqlik bilan ishlov berish texnologiyalarini raqamli loyihalash uchun tavsiya etiladi.
Bundan tashqari, taklif etilgan usullarni ishlab chiqarish sikliga joriy etish uskunani sozlash vaqtini sezilarli darajada qisqartirish va texnologik nuqsonlar sonini kamaytirish imkonini berishi aniqlandi. Bu esa og‘ir yuklangan uzel va mexanizmlarni ekspluatatsiya qilishda yuqori darajadagi sanoat xavfsizligi va xorijiy injiniring xizmatlaridan mustaqillikni ta’minlagan holda kon-boyitish kombinatlarining muhim tarkibiy qismlarini import o‘rnini bosish uchun keng imkoniyatlar ochadi.
Adabiyotlar ro‘yxati
1.Liu, H., Zhang, Y., & Wang, B. (2024). Evolution mechanism of quenching stress field influenced by phase transformation in carburized steels. Materials Chemistry and Physics, 307, 127890. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2023.127890
2.Li, Y., Xu, J., & Zeng, Q. (2024). Influence of initial yield strength weighting on residual stress distribution in quenched steel parts. Materials, 17(3), 612. https://doi.org/10.3390/ma17030612
3.Zhao, L., Chen, X., & Wang, J. (2025). Effect of residual stress and microstructure evolution on size stability of M50 bearing steel. Journal of Materials Engineering and Performance, 34(2), 1587–1599. https://doi.org/10.1007/s11665-024-08932-7
4.Kim, S. H., Park, J. H., & Lee, C. S. (2025). FEM simulation of stress changes and phase transformation during quenching of SDC99 steel. International Journal of Mechanical Sciences, 258, 108604. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2024.108604
5.Gao, Y., Liu, Z., & Sun, Q. (2025). Microstructural evolution and residual stresses due to quenching treatments of large forgings: Numerical and experimental approach. Journal of Manufacturing Processes, 102, 145–158. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2024.01.012
6.Wang, R., Zhou, T., & Li, D. (2025). Process optimization simulation of residual stress in martensitic steel by controlling quenching and tempering parameters. Crystals, 15(1), 84. https://doi.org/10.3390/cryst15010084
7.Filyakov, A. A., Ptitsyn, N. S., & Shestakov, A. V. (2023). Modeling methods of phase transformations in bainitic steels. Metallurgical Processes and Equipment, (4), 22–31.
Ushbu asar Creative Commons Attribution 4.0 Xalqaro Litsenziyasi asosida litsenziyalangan.
Mualliflik huquqi (c) 2026 Saibov, M.F., Ulug‘ov, G'.D., Ashurov, X.X. (Muallif)