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

2. Alyuminiyning misli qotishmalari. Bu qotishmalar tarkibida misning miqdori 4–5% bo‘lib, qolgan qismi boshqa elementlardan iborat bo‘ladi. Bu qotishmalarni quyilish xossalari pastroq bo‘lib, darzlar hosil qilishga moyilroqdir. Shu sababli, bu qotishmalardan (AL7 va AL9) unchalik katta bo‘lmagan oddiy shaklli quymalar (armaturalar, kronshteynlar) olishda foydalaniladi.
3. Alyuminiyning mis, kremniyli qotishmalari. (AL3, AL5, AL6) bu qotishmalarning xossasi I va II guruh
qotishmalariga yaqinroq bo‘ladi.
4. Alyuminiyning magniyli qotishmalari. Bu qotishmalarda magniyning miqdori 12%gacha bo‘lib, qisman boshqa elementlar ham bo‘ladi. Bu qotishmalarning ham quyilish xossalari pastroq bo‘ladi. Lekin korroziyabardoshligi, mexanik xossalari va kesib ishlanilishi yaxshi bo‘lib, nam atmosfera sharoitida ishlaydigan quymalar olishda foydalaniladi.
5. Alyuminiyning murakkab tartibli qotishmalari. Bu qotishmalar tarkibida ma’lum miqdorda boshqa elementlar ham bo‘lib, ular yuqoridagi qotishmalardan puxtaligi, o‘tga chidamligi va boshqa xossalari bilan farq qiladi. Masalan, bu guruh qotishmalarining AL1 markasidan porshenlar, silindr kabi detallar zagotovkalarni quyish yo‘li bilan tayyorlanadi. Shuni ham qayd etish lozimki, ba’zan kukun metallurgiya
yo‘li bilan olinadigan alyuminiy qotishmalaridan ham foydalaniladi. Bunday qotishmalarni olish uchun Al asosida olingan kukunlarga zarur elementlar qo‘shib, ulardan olingan yarim mahsulotlar yuqori tempera-turada qizdiriladi.
Magniyli qotishmalar - asosini magniy tashkil qiladigan qotishmalar. Magniyli qotishmalarda 12% gacha A1, Zn, Mn, Zr, Th, Sa, Se va boshqa elementlar boʻladi. Sof holdagi magniyli buyumlar ishlab chiqarishda material sifatida ishlatib boʻlmaydi, chunki ularning fizik-mexanik mustahkamligi past. Eng mustaxkam va olovbardosh Magniyli qotishmalar magniy-metall tizimlari asosida ishlab chiqilgan. Qotishmaning asosini qattiq eritmalar tashkil etadi. Dastlabki Magniyli qotishmalar 20-asr boshlarida paydo boʻlgan ("Elektron" nomi bilan atalardi). 20—30-yillarga kelib sanoatda ularning ahamiyati oshdi. 40-yillargacha, asosan, Mg—Al—Zn va Mg—Mn tizimi asosidagi, 50-yillardan boshlab esa Mg—Zn—Zr Mg — noyob metall — Zr (yoki Mn), Mg—Th tizimidagi qotishmalar, shuningdek, Mg—Li tizimidagi juda yengil qotishmalar ishlatila boshladi. Oxirgi yillarda Magniyli qotishmalar mustaqkamligini, ayniqsa, yuqori temperaturada oshirish uchun oz miqdordagi Th, Nd, La, Y va boshqa elementlar bilan legirlanadi.Magniyli qotishmalar quyma va deformatsiyalanadigan guruhlarga boʻlinadi. Quyma Magniyli qotishmalar shakldor quymalar tayyorlash uchun ishlatiladi. Mg—Al—Zn, Mg—Zn—Zr, Mg— Nd—Zr tizimidagi Magniyli qotishmalar koʻp qoʻllanadi. Deformatsiyalanadigan Magniyli qotishmalar presslash, prokatlash, bolgʻalash va shtamplash yoʻli bilan yarim fabrikatlar i.ch. uchun ishlatiladi. Magniyli qotishmalarning xona haroratida plastikligi nisbatan oz boʻlganligi uchun ularga bosim ostida 250° haroratda ishlov beriladi. Magniyli qotishmalar suyultirilganda juda kuchli oksidlanish va yonish xususiyatiga ega. Oksidlanish va yonishdan himoyalash uchun su-yuqlanma saqlanayotgan idish flyus (mas, 75% suyuqlangan karnallit, 17,5% SaGʻ2 va 7,5% MgO) bilan yopiladi.
Magniyli qotishmalarning termik kengayish koeffitsiyenta alyuminiy qotishmalarnikidan oʻrtacha 10—15% katta.
Past temperaturada Magniyli qotishmalarning elastiklik moduli, oquvchanlik va mustahkam chegarasi ortadi, nisbiy uzayishi va zarbiy krvushokligi kamayadi, plastikligi esa keskin kamayadi. Magniyli qotishmalarning kamchiligi ular chuchuk va dengiz suvi korroziyasiga chidamsizligidir. Magniyli qotishmalar organik va mineral kislotalarda (xromat va ftorid kislotalar bundan mustasno) hamda tuzlarda korroziyalanadi (yemiriladi). Xlor ionlari Magniyli qotishmalar korroziyasini suvda kuchaytiradi. Sutoltirilgan ishkrrlarda kucheiz korroziyalanadi. Magniyli qotishmalarning asosiy afzalligi — ular zichligining pastligi. Magniyli qotishmalar yaxshi bolgʻalanadi, ularni kesish, shliflash va silliklash jarayonlari yengil oʻtadi.
Magniyli qotishmalar avtomobil, traktor sanoatida (dvigatellarning kraterlari, uzatmalar qutisi, gʻildirak barabani va boshqa tayyorlashda), elektrotexnika, radiotexnika, optikada, toʻqimachilik sano-atida, aviatsiya, raketa texnikasida va boshqa koʻp tarmoqlarda ishlatiladi.
Masalan, A09-2, A020-1, AN-2,5 markalari nisbatan yuqori temperaturagacha chidamligi, antifriksionligi bilan boshqa qotishmalardan farq qiladi. Alyuminiy tabiatda eng ko‘p tarqalgan metall bo‘lib, yer qobig‘ining 8,8 foizini tashkil etadi. U juda aktivligi sababli tabiatda sof holda uchramaydi. Alyuminiy tog‘ jinslaridagi gidratlarda [AIO(OH)], A1(OH)3 va boshqa birikmalarda
uchraydi. Ulardan sanoatda foydalaniladiganlariga boksitlar, nefelinlar, apatitlar, alunitlar va kaolinlar kiradi. Alyuminiy rudalarining yirik konlari Uralda, Sibirda, Kola yarim orolida, Leningrad viloyatida, Boshqirdistonda, O‘rta Osiyo respublikalarida va boshqa joylarda bor. Alyuminiyni alyuminiy birikmalaridan olish jarayoni ikki bosqichga ajratiladi:
1. Alyuminiy rudalaridan alyuminiy oksidini olish.
2. Alyuminiy oksidlaridan alyuminiy olish.
Alyuminiy rudalaridan alyuminiy oksidlarini olish. Alyuminiy rudalaridan alyuminiy oksidlarini olishda rudaning tarkibidagi begona jinslarning xiliga va miqdoriga qarab ishqorli, kislotali va elektrotermik usullardan foydalaniladi. Agar ruda tarkibida qumtuproq oz, temir oksidi ko‘proq bo‘lsa, ishqorli usul qo‘llaniladi. Masalan, boksit tarkibida 30–57% A12O3; 16–35% Fe2O3; 3–13% SiO2; 2–4% TiO21 3% gacha CaO va 10–18% H2O bo‘lib uning tarkibidagi SiO2 ishqorda eriydi. Temir oksidi esa erimay, oson ajraladi.
Agar aksincha ruda tarkibida qumtuproq ko‘proq, temir oksidi kamroq bo‘lsa, kislotali usul qo‘llaniladi. Masalan, kaolinlar (Al2O3-2SiO2-2H,O) tarkibida esa 39–40% A12O3; 1,5% Fe2O3; 36–45% SiO2; 15–20% H2O bo‘lib temir oksidi kislotada eriydi, qumtuproq esa erimaydi.