«Термиялық өңдеу» арқылы материал сапасын арттыру

Ел президентi Н.Ә.Назарбаев егемен елiмiздiң болашағы — бiлiмдi ұрпақтың қолында екен- дiгiн айта келе, осы саланы дамытудың негiзгi бағыттарын айқындады [1]. Елбасының халы- ққа арналған жолдауларында техника-технологиялық, инженерлiк мамандықтарды дайында- уға басымдылық беруi аталған салаларға мамандар дайындау қажеттiлiгiмен түсiндiрiледi. «Бiлiм туралы»заңда көрсетiлгендей, бiлiм беру жүйесiнiң негiзгi мiндеттерi әркiмге өзiнiң бiлiмге негiзделген жеке әлеуетiн қоғамда барынша пайдалануға көмектесетiн оқыту жүйесiн өмiр бойы дамыту, бiлiмнiң, ғылымның және өндiрiстiң интеграциясы, бiлiм алушылардың кәсiптiк бағдарлауын қамтамасыз ету, жұмыс берушiлермен және басқа да әлеуметтiк әрiпте- стермен белсендi өзара iс-қимыл арқылы техникалық және кәсiптiк бiлiм берудiң озық қарқы- нмен дамытылуын қамтамасыз ету болып табылады [2]. Бiздiң елiмiзде нарықтық қатнас толықтай орнығып даму жолына бетбұрыс жасаған кезең- де, өндiрiс салаларында кең қолданыстағы техникалық материалдарды қыздыру арқылы оның сапасын арттыру тәжiрибесiмен студенттердiң жұмыс жағдайында танысуы шығармашылық бағыттағы iс-әрекет нәтижесi болып есептеледi. Қазақ педагогикасын құрушы, белгiлi тұлға А.Байтұрсыновтың пiкiрiнше, бала бiлiмдi тәжiрибе арқылы өзi алуы керек. Мұндағы мұғалiм- нiң қызметi — балаға орындалатын жұмыс түрлерiн түсiндiрумен қоса, қойылған мақсатқа же- туге бағыт-бағдар ғана беру [3]. Сондықтан студенттердiң қатысуымен ғана жүргiзiлетiн әрi тәжiрибелiк, әрi шығармашылық жұмыстар технологиясымен толығырақ таныстыруды жөн көрдiк. Металдар мен қорытпалардың қасиеттерi олардың iшкi құрылымына байланысты. Сол құрылымын едәуiр өзгерту үшiн тиiмдi тәсiлдердiң бiрi термиялық өңдеу болып табылады. Металдар мен қорытпалардың құрылымы мен қасиеттерiн тиiстi бағытта өзгерту үшiн белгiлi бiр температураға дейiн қыздыру, сол температурада ұстау және салқындату оперциялары жүргiзiлген жұмыстар жиынтығын термиялық өңдеу дейдi. Соның нәтижесiнде қорытпалар құрамы өзгерiп, керектi қасиеттерi (қаттылық, берiктiк, тозуға төзiмдiлiк және т.б.) арта түседi [4]. Шойын, болат және түстi металл қорытпаларын өңдеуге арналған термиялық операция- лардың дидактикалық мазмұны мыналардан тұрады: жасыту, нормальдау, шынықтыру және жұмсарту. Аталған операция түрлерi негiзiнен техникалық мәндерге тән болғандықтан, оларды студенттерге түсiндiру педагогикалық тұрғыдан талдауды қажет етедi. Құю немесе қысым арқылы алынған дайындамалар көп жағдайда тым қатты болып келедi, оларды кесу арқылы өңдеу едәуiр қиындықтар тудырады. Сондықтан ондай дайындамалар- дың тыс қабатын жасыту арқылы жұмсартады, ал өзегi бұрынғыша қатты күйiнде қалады. Жасыту қыздыру пешi сөндiрiлiп орындалады. Шынықтыру деп қыздырылған дайындаманы (қорытпаны) жылдам суыту (суға тастау, майға салу т.с.с) арқылы өңдеудi айтады. Егер қыздырылған дайындама пештен шығарылып, өздiгiнше суытылса, оны нормальдау деп атайды [5]. Жұмсарту-шынықтырылған дайындаманы, қайтадан төмен температурада қыздыру арқы- лы термиялық өңдеу түрi, ол негiзiнен iшкi кернеудi жою үшiн қолданылады. Металды тер- миялық өңдеу түрлерiнiң iшiнде ең қарапайым операция ретiнде кеңiнен қолданылатыны шы- нықтыру. Таным теориясы тұрғысынан қарағанда бұл мақаланың өзегi оқу-өндiрiстiк қызметпен ұш- тасады. Оқу-өндiрiстiк қызмет П.Я.Гальпериннiң, З.А.Решетованың, Н.Ф.Талызинаның және т.б. ұсынған қағидалары бойынша өзара байланысқан болжау және орындау әрекеттерiнен құралады [6.7.8] Термиялық өңдеу студенттiң қатысымен орындау әрекеттерiнен тұрады. Он- дағы негiзгi технологиялық кезеңдер мыналар: — пештi дайындау және дайындамаларды салу; — дайындамаларды қатарлатып немесе үйiп орналастыру; — термиялық өңдеу режимдерiн белгiлеу (ол анықтамалардан немесе әрбiр тетiктi қыздыру картасынан алынады); — пештi жалғау және температураның көтерiлуiн қадағалау; — дайындамаларды пештен бiртiндеп шығару; — суыту астауларына дайындамаларды ретiмен малытып, термиялық өңдеу; — дайындамаларды суыту ортасынан шығару; — дайындаманың сапасын көзбен көру арқылы анықтау; — лабораториялық зерттеу және қорытындылау. Осыларға қоса әртүрлi қосалқы аспаптармен адам әрекеттерi iске асады. Осылайша терми- ялық өңдеудiң технологиялық процесi жасалады. Мұндағы негiзгi факторлар — дайындамалар- ды тиеу (салу), олардың қалыңдығы, конструктивтi ерекшелiктерi, қыздыру пешiнiң үйлесiмдi жұмысы, энергияны үнемдеу т.с.с. болып есептеледi. Шынықтырудағы негiзгi параметрлерге қыздыру температурасы мен суыту жылдамдығы жатады. Қыздыру температурасы болаттарға темiр-цементит күй диаграммасы бойынша аны- қталады. Шынықтырудағы ең маңызды факторлардың бiрi қыздыру мен ұстау уақыты. Ол шынықтырылатын болат бөлшегiнiң жылу өткiзгiштiгiне байланысты мына [5, 98-99] форму- лалармен анықталады. τzh = τk + tu, мин мұндағы τzh — жалпы қыздыру уақыты, мин; τ — қыздыру уақыты (тетiктiң бар көлемi бұл уақытта шынықтыру температурасына дейiн қы- зуы керек), мин; τu — ұстау уақыты (тетiктiң барлық көлемiндегi құрылымдық түрленуi толық өтуi үшiн жұм- салатын уақыт), мин; Қыздыру уақыты былайша анықталады τ= 0,1DK1 · K2 · K3, мин Мұндағы: D-тетiк өлшемi, мм(диаметрi, қалыңдығы); K1 — тетiк пiшiнi коэффициентi (шарға 1, цилиндрге 2, пластинаға 4) K2 — қыздырудың орташа коэффициентi (газ 2, тұзға 1, металда — 0,5 ке тең). K3 — қыздыру бiрқалыптылығының коэффициентi (қыздыру жан-жағынан бiрдей болса 1-ге тең, қыздыру бiржақты болса 4-ке тең). Ұстау уақыты (время выдержки) — процестiң параметрiн тұрақты ұстау [9,259] былайша ай- тқанда тиiстi температураға дейiн қыздырылған дайындаманы пеш iшiнде сол температурада ұстап тұру дегендi бiлдiредi. Ұстау уақыты мына формуламен анықталады. τu = (3/1……..4/1) τ мин Дайындамада немесе тетiкте керектi құрылым және қасиет болу үшiн, оны әртүрлi жыл- дамдықпен суытады. Суыту жылдамдығы дайындаманың iшкi қалдың кернеуi пайда болуына әсер етпеуi керек. Бұл жерде оқырманның мына бiр жәйтке назар аударғаны жөн деп бiлемiз. Термиялық өңдеу арқылы не дайындама немесе болашақ тетiк өңделедi. Технологиялық про- цесстер ретiне қарай дайындама бiр операциядан өткiзiлгеннен соң ол екiншi операция үшiн, дайындама болып есептеледi. Ал, келесi операциядан соң онан кейiнгi операция үшiн де дайын- дама болып қала бередi. Сондықтан термиялық өңдеу операциялары бiрде дайындамаға, бiрде тетiкке жасалуы заңдылық. Суыту жылдамдығы белгiлi шынықтыру қалыңдығын қамтамасыз етуi қажет. Оны 1-кестеден көруге болады. 650……450◦C аралығы тез өтiлуi керек. 400◦C дан төмен аустенит тұрақты болғандықтан суытылуы баяу жүредi. Шынықтырудың сатылы, изометриялық, жергiлiктi, жоғары жиiлiктi токпен, жалынмен шынықтыру сияқты тәсiлдерi қолданылады Термиялық өңдеу түрлерiнiң мазмұнын дидактикалық талдай келе, мынадай тұжырымдар жасауға болады: 1. Термиялық өңдеу арқылы болаттан жасалған дайындамалардың немесе тетiктердiң сапасын арттыру мүмкiн екенiн студенттердiң бiлуi. 2. Материалдарды термиялық өңдеу белгiлi технологиялық жабдықтарды (пештер, астаулар, салқындату (суыту) ортасы) пайдалану арқылы жүзеге асатыны. 3. Термиялық өңдеу материал сапасын (қаттылық, берiктiк, тозуға және үйкелiске төзiмдiлiк) арттыратыны. 4. Оқыту теориясының заңдылықтарына сай, термиялық өңдеу студенттердiң танымдық (отынның жануы, пештiң конструкциялық ерекшелiктерi, температураны бақылау, суыту ор- тасы мен суыту жылдамдығы т.с.с) қабiлетiн қалыптастыруы. 5. Студенттердiң әртүрлi материал түрлерiн қыздыру арқылы олардың құрылымдық өзгерiске ұшырауы мен қасиеттерiнiң жақсаруы жөнiнде бiлiмдерiнiң тереңдей түсуi. 6. Термиялық өңдеудiң технологиялық процестерiнiң қалыпты жүзеге асуы, экономикалық тиiмдi екендiгiне көз жеткiзуi. 7. Заманауи ақпараттық технологияларды жаңа мазмұнда қолдану өндiрiс өнiмдiлiгiн артты- румен қатар, оқыту процесiн жетiлдiруге бағыт-бағдар беретiндiгi т.с.с.

Читайте также:  Прост­ранст­вен­ная близос­ть как фак­тор брач­ного от­бора

Оставить комментарий