Materialshunoslik va yangi materiallar texnologiyasi

Nazorat savollari.
1. Qiyin eriydigan metall deb qanday metallga aytiladi?
2. Sovuqqa chidamli material deb qanday materialga aytiladi? Misol keltiring.
3. Qanday materiallar radiatsiyaga chidamli deyiladi?
4. Qanday qotishmaga elektrotexnik po’lat deyiladi?
5. E13-Harf va raqamlar nimani belgilaydi?
6. Qanday metallga dielektrik deyiladi?
7. Qattiq va yumshoq magnitli metallarni bir-biridan farqi nimada?
8. EX5K5 Qanday material va harf va raqamlar nimani belgilaydi?
9. Qanday materiallarga magnitli materiallar deyiladi?
10. Misollar bilan izoxlang?
9-mavzu. Rangli metallar va ularning qotishmalari.
Reja:

1. 
   Rangli metallarning ahamiyati qanday?
   
2. 
   Mis va uning qotishmalari.
   
3. 
   Latunlar va bronzalar gruppasi.
   
4. 
   Alyuminiy va uning qotishmalari.
   
5. 
   Magniy va uning qotishmalari.
   
6. 
   Titan va uning qotishmalari.
   

Tayanch iboralar: rangli metall, legirlovchi, o’rta legirlangan, kam legirlangan, mis, alyumini, magniy, titan, qotishma, latun, bronza.

Rangli metallar va ularning qotishmalari haqida dastlabki ma’lumotlar. Rangli metallar va ularning qotishmalarning mashinasozlikdagi ahamiyati. Rangli metall qotishmalari turlari, umumiy xossalari va qo’llanilishi haqida ma’lumotlar.

Rangli metallarga mis, alyuminiy, qalay, qo’rg’oshin, rux, nikel, titan, magniy va boshqalar, shuningdek ularning qotishmalari kiradi. Zamonaviy mashinasozlikda rangli metallarning ahamiyati juda katta, ayniqsa energetika, elektrotexnika, radioelektronika, samalyotsozlik va avtomobilsozlik sanoatlarida va aloqa sohalarida rangli metallar va ularning qotishmalari juda ko’p ishlatiladi. O’zbekiston rangli metall rudalarining zaxiralari bo’yicha dunyoda yetakchi davlatlar qatoriga kiradi. Rangli metallarning rudalarida bir vaqtning o’zida bir qancha turli metallar: qo’rg’oshin, qalay, mis, oltin, kumush, temir, simob va nodir metallar uchraydi. Bunday rudalar ko’pmetalli rudalar deyiladi. SHuning uchun rangli metallarning rudalarini kompleks qayta ishlab bir vaqtning o’zida hamma qimmatli metallarni ajratib olishga harakat qilinadi. O’zbekiston Respublikasi iqtisodiyotini rivojlantirishda mis va alyuminiy ishlab chiqarishni sezilarli ko’paytirish, shuningdek qo’rg’oshin, qalay, magniy, nikel, titan, volьframli, molibdenli va titanli kontsentratlarni, hamda qimmatbaho metallarni ishlab chiqarishni kengaytirish muhim axamiyatga ega.
Mis va uning qotishmalari
Sof mis qo’ng’ir rangli, cho’ziluvchan, qovushoq metalldir. Uning suyuqlanish harorati 1083°C, zichligi 8,94 g/sm³ cho’zilishdagi mustahkamlik chegarasi 220–240 MPa, Brinell bo’yicha qattiqligi 330 NV.
Sanoatda 80% ga yaqin mis sulfidli rudalardan (CuFeS₂, Su₃FeSFe₂S₃, CuS) olinadi. Tarkibida 3–5 % mis bo’lgan rudalar boy rudalar hisoblanib, ularni suyuqlantirish yo’li bilan mis olinadi. Tarkibida 3 % dan kam mis bo’lgan rudalar suyuqlantirishdan oldin to’yintiriladi (boyitiladi).
Mis rudalar tarkibida juda oz bo’lganligi sababli ularni to’yintirish ishlari muhim ahamiyatga ega. Mis qaynovchi qatlam ostida va flotatsion usullar yordamida boyitiladi.
Mis rudalaridagi ortiqcha zarralarni suv yordamida ho’llash yo’li bilan boyitishga asoslangan usul flotatsion to’yintirish deb ataladi.
Flotatsion to’yintirish sulfid va polimetall rudalarni to’yintirishda keng qo’llaniladi. Bu usul metall va begona jins zarrachalarining suv bilan turlicha ho’llanishiga asoslangan.
Mis sulfidli minerallar bekorchi jinslarga qaraganda suv bilan yaxshi ho’llanmasdan moy zarralariga o’ralib, ko’pik tarzida yuqoriga o’ralib chiqadi. Ular yig’ib olingach, quritiladi va qayta ishlanadi.
Mis kontsentratlari tarkibidagi oltingugurt miqdorini kamaytirib, to’yintirish uchun qaynovchi qatlam ostida boyitish usuli qo’llaniladi.
Tarkibida oltingugurt, surma va boshqa zararli elementlar ko’p bo’lgan rudalar vertikal pechlarda ma’lum haroratda qizdirish yo’li bilan to’yintiriladi. Boyitilgan mis rudalari alangali pechlarda suyuqlantiriladi. Pechga kiritilgan shixta tarkibidagi misning oltingugurt va kislorod bilan birikmalari 900°C haroratda reaktsiyaga kirishadi: Cu₂S + 2CuO₂ = 6Su + SO₂
SuS + 2CuO = 4Su + SO₂
Hosil bo’lgan toza mis reaktsiyaga kirmay qolgan temir ikki sulfidi bilan reaktsiyaga kirishadi: FeS + 2Cu = Cu₂S + Fe
FeS + Cu₂O = Cu₂S + FeO
Temir ikki oksidi esa SiO, bilan birikib shlak hosil qiladi:
2FeO + SiO₂ = 2FeOSiO₂
Bu reaktsiyalar oqibatida erigan qotishmalar pech tagligiga yig’iladi. Yig’ilgan qotishmaning asosiy tarkibi Cu₂S va FeS birikmalaridan iborat bo’ladi. Odatda, bu mis shteyn deyiladi. SHteyn suyuqlantirilib, havo haydash yo’li bilan mis olinadi. Olingan mis tarkibida 0,05–1,5 % gacha turli qo’shimchalar bo’ladi. Bunday mis texnikada ishlatish uchun tozalanadi.
Xomaki mis termik va elektroliz yo’li bilan tozalanadi. Elektroliz misning markalari va ishlatilish sohasi 9.1–jadvalda keltirilgan.
9.1–jadval
Elektrolit misning markalari va ishlatilishi

Markasi	Misning miqdori, %	Ishlatilishi
M00	99,99	Tok uzatish simlari va yuqori xossalarga ega qotishmalar olishda
M0	99,95	Tok uzatish simlari, prokat buyumlar tayyorlashda
M1	99,90	Yuqori sifatli prokat va qotishmalar olishda
M2	99,70	Mis qotishmalari olishda
M3	99,50
M4	99,00

Mis ishlab chiqarish jarayonini shartli ravishda uchta jarayonga ajratish mumkin:

• 
  shteyndan xomaki mis olish;
  
• 
  xomaki misni tozalash (rafinlash);
  
• 
  misni elektrolitik tozalash (rafinlash).