4-Mavzu: Rangli metallar. Rangli metallar qotishmalari. Rangli metall ishlab chiqarish. Mis va uning qotishmalari. Reja: Latunlar

Nazariy savolar:
1. Metallarga mexanik ishlov berish texnologik jarayonlari.
2. O‘tkirlik burchagi keskichlar
3. Keskichning asosiy qism va elementlari
18-Mavzu: Metallarni payvandlash to‘g‘risida umumiy ma’lumotlar.
Reja:
1.Payvandlash to‘g‘risida umumiy tushuncha.
2.Payvand brikmalar turlari.
3.Payvandlash usullari
Payvandlash - materiallarning ajralmas birikmalarini hosil qilishdek texnologik jarayon bo‘lib, bunda payvandlanuvchi jismlar orasida 1) ularni qisman yoki umumiy qizdirish yoki 2) plastik deformasiyalanishi yoki 3) qizdirish va deformasiyalanishning birga ta’siridan atomlararo bog‘lanish ba rp o bo‘ladi. Payvandlash - iqtisodiy jihatdan samarador ijori ish unumdorligaga ega bo‘lgan texnologik jarayonlir mashinasozlikning barcha sohalarida, jumladan avtomobilsozlikda va qurilishda keng qo‘llaniladi. Hozirgi paytda payvandlashning 150 dan ortiq usullari mavjud bo‘lib, ular quyidagicha klassifikasiya qilinadi: I. Payvandlash paytida metallning holati (yoki payvandlash sharoiti) ga qarab payvandlash usullari ikki guruhga ajratiladi; 1. Eritib payvandlash. 2. Bosim bilan payvandlash. P. Fizik belgalari bo‘yicha payvandlash uch sinfga bo‘linadi:44 1.Termik sinf (elektr yoy yordamida payvanllash, gaz yordamida payvandlash va boshqa usullar). 2. Termomexanik sinf (kontakt, diffuzion payvandlash va boshqa usullar). 3.Mexanik sinf (sovuqlayin, ul’tratovush payvandlash va boshqa usullar). SH. Payvandlashda foydalanadigan energiya turlari bo‘yicha elektr, kimyoviy, mexanik, nurlarga asoslangan payvandlash usullari bo‘ladi. Payvandlangan konstruksiyalarda quyidagi payvand birikmalari uchraydi: uchma-uch, ustma-ust, burchakli, tavrli, yon (tores) va boshqalar Fazoda payvand choklari quyi, gorizontal, vertikal va ship turlariga ajratiladi. Payvand birikmalar ularga ta’sir etuvchi kuchlarning yo’nalishiga qarab bo‘ylama, ko‘ndalang va qiya joylashgan bo‘ladi. Bajarilish xarakteriga qarab choklar uzluksiz va uzlukli bo‘ladi. Chizmalarda choklarni belgilashda quyidagi shartli belgilar qo‘llanadi: E - elektr yoy, G - gaz yordamida, Kt -kontakt, Af - avtomatik flyus ostida, Z -himoya gazlari muhitida payvandlash usullari va boshqalar. Payvandlanuvchanlik va texnologiklik to‘g‘risida tushunchalar. Payvandlanuvchanlik - konstruksion materiallarning texnologik xossasi bo‘lib, materiallarning belgilangan payvandlash texnologiyasi sharoitida ishonchli va iqtisodiy jihatdan tejamli birikmalar hosil qila olish xususiyatlaridir, bunday birikmalar mahsulotning konstruksiyasi va undan foydalanish shartlariga to‘la javob bera olsin. Materiallar ularning payvandlanuvchanligi bo‘yicha to‘rt guruhga bo‘linadi: I - yaxshi payvandlanuvchan; II - qoniqarli payvandlanuvchan; SH - cheklangan payvandlanuvchan; IV - yomon payvandlanuvchan. Materiallarning payvanddanuvchanliga yomonlashib borishi bilan birikmada darz, bo‘shliq, shlak kiritmalari kabi nuqsonlarning hosil bo‘lishiga moyillik ortadi. Payvand konstruksiyaning texnologikligi deganda materiallarning tanlanishi va konstruktiv yechim shunday bo‘lishi kerakki, ular payvandlash ishlarini turli usullar bilan har xil rejimda bajara olish mumkinligiga yo’l qo‘yib, shuningdek, texnologik jarayon operasiyalarining ko‘pchilish mexanizasiyalashgan va avtomatlashtirilganlik darajalari xamda ish unumdorligi imkoniyat boricha yuqori, payvandlash materiallari va ish turlarining tannarxi pastroq, payvandlash deformasiyalari va kuchlanishlari minimal darajada bo‘lsin. Texnologiklikni ta’minlash uchun yuqorida keltirilgan va boshqa barcha omillar chuqur taxlil qilinishi zarur. Elektr yoyi yordamida payvandlash usuli Elektr yoyi yordamida payvandlash usuli Payvandlashning termik sinfiga oid va mavjud Payvandlash usullari ichida eng tarqalgandir, yetarli darajada avtomatlashtirilgan, turli o‘lchamdagi har xil konstruksiyalarni ishlab chiqarish imkoniyatlariga ega. Bunda issikdik manbai sifatida elektrodlar yoki elektrod bilan payvandlanayotgan zagotovkalar orasida yonadigan elektr yeyi xizmat qilib, yoy payvandlanadigan zagotovkalar chekkalarini qizdirish va suyuqlantirish vazifasini amalga oshiradi. Elektr yoyi - ionlashgan gaz muhitidaga katta quvvatli elektr razryadidir. Elektr yoyi yordamida payvandlash quyidagi usullar bo‘yicha bajariladi: 1) Ko‘lda (dastaki) elektr yoyi yordamida payvandlash. 2) Flyus qatlami ostida elektr yoyi yordamida avtomatik payvandlash. 3) Flyus qatlami ostida elektr yoyi yordamida yarim avtomatik payvandlash. 4) Himoya gazlari muxitida elektr yoyi yordamida payvandlash. Qo‘lda payvandlashning o‘zi quyidaga ikki turga bo‘linadi; 1. Erimaydigan (W yoki ko‘mir, grafit) elektrod bilan payvandlash yoki N.N.Benardos (1882 y.) usuli bo‘yicha payvandlash. 2. Eruvchan (metall) elektrod bilan payvandlash yoki N.G.Slavyanov (1888 y.) usuli bo‘yicha payvandlash. Slavyanov usuli keng qo‘llanilib, elektrod turli metallardan tayyorlanib, usti qoplamali bo‘ladi. Qoplamaning vazifasi payvandlash zonasini havo ta’siridan himoya kilish, elektr yoyining stabil yonishini ta’minlash, zararli kiritmalarni payvandlash vannachasidan chiqarib yuborish hamda payvand chok metallini legarlashdan iborat. So‘nggi yillarda kukunli to‘ldirgichga ega bo‘lgan maxsus elektrodlar qo‘llanila boshlandi (Dris, 275). Tok manbalariga o‘zgaruvchan tokda payvandlash uchun payvandlash transformatorlari (TS-500, TSHS-3000-1, ...), o‘zgarmas toqda payvandlash uchun esa payvandlash preobrazovatellari (PSO-120, PSM-1000-4,...) yoki agregatlari (ASB300-7,...), payvandlash to‘g‘rilagichlari (VSS-120-4, VKS-500-1) kiradi. Qo‘lda elektr yoyi yordamida payvandlash texnologik rejimi quyidagi parametrlar bilan ifodalanadi: payvandlash tokining kuchi J, A; lektrodlar diametri de, mm; yoyning uzunligi, l, mm ; yoyning kuchlanishi, Uyoy (Uyoy  30-60 V, ba’zan 50-70 V), Payvandlash tezliga, V, m/soat. Bu parametrlarni to‘g‘ri tanlash va boshqarish orqali katta ish unumdorliga payvandlashga sarf-harajatlarning minimal bo‘lishiga erishiladi. Mavzuni o‘qib o‘rganishda quyidagilarga e’tibor berish tavsiya etiladi; Flyus ostida elektr yoyi yordamida avtomatik va yarim avtomatik payvandlashda elektr yoyi maydalangan yirik kukun ko‘rinishidaga flyus qatlami ostida yonib suyuq metall vannachasi havodagi kislorod va azot ta’siridan himoyalangan, (qoplamasiz ochiq) elektrod simi yoy zonasiga belgilangan tezlikda uzatilib turadi, yoyning chok bo‘ylab surilishi mexanizasiyalashgan (yarim avtomatik usulda bu ish qo‘lda bajariladi). Avtomatik payvandlash seriyali va keng ko‘lamli ishlab chiqarishda to‘g‘ri chizikdi katta uzunlikdaga yoki xalqasimon choklarni pastki holatda bajarishda qo‘llanipadi. Buning uchun ABS, A-1401, TS17M, ADS-1000-2 tipidash maxsus payvandlash avtomatlari yaratshtgan. Yarim avtomatik payvavdpash kalta, uzlukli va egri chiziqii choklarni bajarishda foydalanilib, bunda PSH-54, PSH-5-U, PDSHM500M, PDR-500 M tipidagi shlangli yarim avtomatlar xizmat kiladi. Gaz yordamida payvandlash va kesish. Gaz yordamida payvandlashda payvandlanayotgan zagotovkalar qirralarini va qo‘shimcha metall simni eritish uchun yonuvchi gazning kislorod bilan aralashmasining yonishida qosil bo‘lgan issiqlikdan foydalaniladi. Yonuvchi gazlar sifatida asetilen, vodorod, tabiiy gaz (94% SN4), benzin va kerosin bug‘lari xizmat qiladi. Eng ko‘p asetilen qo‘llanilib, uni asetilen generatorlarida yoki stasionar qurilmalarda kal’siy karbididan unga suv ta’sir etirilishda hosil qilinadi: Sa S2+2N2O- S2N2 | + Sa (ON)2 Asetilen generatorlari quyidagi turlarga bo‘linadi: 1) ish prinsipi bo‘yima - «karbid suvga», «suv karbidga va kontakt sistemalari bo‘yicha ishlovchi; 2) gazning bosimi bo‘yicha - past, o‘rta va yuqori bosimli; 3) o‘rnatilishi bo‘yicha - stasionar va ko‘chma. Asetilen generatorlari xavfsizlik maqsadida suv zatvorlari bilan ta’minlanadi. Asetilen gazi 1,6 MPa (16 kgk/sm2 ) bosimda oq rangga bo‘yalgan ballonlarda saqlanishi mumkin. Kislorod 15 MPa (150 kgk/sm2 ) bosimida havo rangli ballonlarda keltiriladi. Gaz ballonlari ventil’ va reduktorlarga ega bo‘ladi. Gaz gorelkalarvda yonuvchi gaz kislorod bilan aralashtirilib, undan chiqib yondirilganda gaz alangasi hosil qilinadi. Gaz gorelkalari bir necha belgilar bilan klassifikasiya qilinib, eng ko‘p injektorli, kamroq injektorsiz gorelkalar uchraydi. Gaz aralashmasida asetilen va kislorodning o‘zaro xajmiy nisbatlariga qarab uch xil alanga hosil bo‘ladi: 1.Normal alanga (O2: S2N2 = 1,1.,.1,2), asosan po‘latlarni, ba’zan rangli metallarni payvandlashda qo‘llaniladi. 2. Oksidlovchi alanga (O2 : S2N2 = 1,2...1,5), ko‘pincha latunlarni payvandlashda va naplavka qilishda foydalaniladi. 3. Uglerodga to‘yintiruvchi alanga (Og : S2N2 = 0,8...0,9), cho‘yanlarni, rangli metallarni, qattiq qotishmalarni payvandlash va naplavka qilishda foydalaniladi. Normal gaz alangasining tuzilishida uch qism ajratib ko‘rsatiladi, uning payvanddovchi qismida temperatura 3200 °S gacha yetadi. payvandlanayotgan metallning qalinligaga mos ravishda payvandlash texnikasi (chap va o‘ng usullarda payvandlash) va rejimi (payvandlash simi diametri y, asetilen sarfi A = k.s, m3 /soat, alanga quvvati) belgalanadi. Ishlab chiqarish sharoitida payvandlashdan tashqari metall zagotovka va konstruksiyalarni kesib ajratish zarurati ham paydo bo‘ladi. Buning uchun termik kesishning elektr yoy, plazma, gaz-kislorod usullaridan foydalanish mumkin. Gazkislorod yordamida kesish usuli ko‘proq uchrab, u ba’zi metallarning kislorod oqimida yonib ko‘p miqdorda issiqlik ajratib chiqarish xususiyatiga asoslangan. Metallning yonish jarayoni - kislorod vositasida kesish zonasidan chiqib ketadigan oksidlarning hosil bo‘lishidir. Ishqalab payvandlashda zagotovkalar yon yuzalarining bir-biriga ishqalanishidan ajralib chiqqan issiklikdan, ya’ni payvandlash joyida mexanik energayaning issiqlik energiyasiga aylanishidan foydalaniladi. Payvandlash rejimining parametrlari; zagotovkalardan birining aylanish chastotasi (n), cho‘ktirish paytidaga solishtirma bosim (r) va cho‘ktirish mikdori ( 1 ). Payvandlash uchun maxsus mashinalar yaratilgan bo‘lib, ularda pog‘onali vallar, puansonlar, kesuvchi asboblarning dastaklari payvandlanadi. Sovuqlayin payvandlash katta darajadagi plastik deformasiya hisobiga amalga oshriladi. Bunda deformasiya zonasi oksid plyonkalari va adsorbsiya tufayli kirib qolgan qo‘shimchalardan tozalanib, metallar yuzalari orasida atomyaararo bog‘lanish yuz beradi. Bu usudda alyuminiy, mis, nikel’, qalay, qo‘rg‘onish, rux va ularning qotishmalari payvandlanadi; kAbellarning alyuminiy g‘iloflari, sim va shinalarni birlashtirishda elektromontaj ishlarida foydalaniladi. Preslash - bunda tayyorlama avval tsilindir konteynerga kiritilib, uning matritsa deb ataluvchi asbobi ko‘zidan transop yordamida siqib chiqariladi. Bu usulda turli o‘lchamli givichlar, yogonlar, simlar, quvurlar va turli profilli boshqa maxsulotlar tayyorlanadi Prokatlash - bunda qizdirilgan tayyormani prokatlash mashinasining qarama-qarshi tomonga aylanuvchi tsilindirik juvalari orasida ezib o‘tkazib, ishlanadi. Bunda tayyorlamaning ko‘ndalang kesim yuzasi kichrayib, bo‘yiga uzayadi. Shtamplash – bu jarayonida ko‘pincha zarur temperaturagacha qizdirilgan tayyorlama shtampning pastki palla bo‘shlig‘iga qo‘yilib, bolg‘a o‘rnatilgan shtampning ustki pallasi bilan zarbalanadi. Diffuzion legirlash - og‘ir sharoitda ishlaydigan detallar (shtamp, matritsa, kirya truba va boshqalar) ni korroziyaga, issiqlikka, kislotalar ta’siriga hamda yeyilishga chidamliligini oshirish maqsadida sirtqi yuzalari Sg, Al, Mo, W,SI va boshqa elementlarga to‘yintiradi. Ul’tratovush yordamida payvandlash magnitostriksiya -ba’zi kristallik moddalar (permaloy G‘ye-Ni, permendyur So-Fe) ning o‘zgaruvchan magnit maydoni ta’siridan o‘zining chiziqli o‘lchamlarini o‘zgartirish hodisasiga asoslangan. Bu o‘zak yordamida elektrik tebranishlarni mexanik tebranishlarga aylantirish imkoniyatini beradi. Mexanik tebranishlar chastotasi 20...30 kGs ni tashkil etib, ular payvandlash zonasida metallning yupqa qatlamini qizdiradi, oksid plyonkalarini buzilishiga va bunday qatlamlarning plastik deformasiyalanishiga olib keladi. Payvanddanuvchi zagotovkalar tayanch elektrodga joylashtirilib, ular to‘lqin uzatkich uchligiga kuch bilan yaqinlashtirilganda mustahkam payvand birikma hosil bo‘ladi (M, 283-284; 303-304). Ul’tratovush yordamida bir va har xil jinsli materiallarni priborsozlik, radioelektronika hamda mashinasozlikning ba’zi sohalarida o‘zaro biriktirib turli konstruksyayalar ishlab chiqariladi.