Lecture №2.
Fundamentals of powder material production technology
2-MA’RUZA
MAVZU: KUKUN MATERIALLAR ISHLAB CHIQARISH
TEXNOLOGIYASINING ASOSLARI
Reja:
2.1. Kukunlarni ishlab chiqarish usullari
2.2. Kukun materiallarning xajmiy massasi
2.3. Kukun oquvchanligi
2.4. Kukunning shakllanish darajasi
2.5 Kukun materiallarni presslashga tayyorlash
2.6 Kukun materiallarini aralashtirish
2.7 Maxsus g’ovakli kukun materiallarning olinishi
Tayanch so’zlar va iboralar: Kukun materiallar, elektrolitik usul, mexanik
usul, oquvchanlik, press-qolip, shisha plastinka, voronka, qattik qotishma, parafin,
kauchuk, quruq kukun,
metall gidrid, nixrom.
2.1. Kukunlarni ishlab chiqarish usullari
Kukun materiallarni ishlab chiqarish jarayoni kukun metallurgiyasining
asosiy texnologik jarayonlaridan biri xisoblanadi. Kukuninig tarkibi, strukturasi va
boshqa oldingi mavzularda ko’rib chiqilgan muxim xossalari aynan kukuni ishlab
chiqarish turiga bevosita bog’liq bo’ladi. Xozirgi paytgacha rivojlanib kelgan
kukun materiallarni ishlab chiqarish usullarni shartli ravishda uchta mustaqil kukun
ishlab chiqarish yo’nalishiga ajratish mumkin.
Sanoatda fizika-ximiyaviy va Mexanikaviy usulda kukun olish eng ko’p
tarqaldi. Xozirda temir kukunining ko’p qismini dastlabki materiallarini qattiq
uglerod bilan tiklanib olinadi.[1] Qayta tiklovchi gorizontal pechlarning xususiyati
shundan iboratki, uning uzunligi 125, 150 va 200m dan ham uzun bo’lib, dastlabki
materiallar
aralashmasi maxsus idishlarda, temir yo’l platformasida, pech ichida
1,5-2m/soat tezlikda harakatlanib o’tadi.
Yana vertikal shaxtali pechlar (1-rasm), aglomeratselin lentali pechlar (2-
rasm) va boshqalar mavjud. Qattik qotishma va lampalar uchun sim ishlab
chiqaruvchi hamma zavodlarda, volframni oksididan tiklab kukun oluvchi
uchastka mavjud.
Molibden va kobaltni, nikel va mis, shu kabi boshqa
metallarni kukun ko’rinishda olish uchun, vodorod yoki qattiq uglerod (saja,
koks)ni tiklovchi sifatida qo’llaniladi.
Elektrolitik usulida kukun olish usuli ham qo’llab turiladi. Uning
mazmuni quyidagicha: metaldan ajralib chiquvchi suv aralashmani birikmaning
yoki uni tuzda eritilganini tarqatishdan iboratdir. Buning uchun undan doimiy
elektr toki o’tkazilib, metallni mos ionlarini katodga ajratib olinadi.
Elektr
to’lqin manbai xarakatlantiruvchi kuch vazifasini bajarib, «nasos» kabi
elektronlarni bir qutibdan ikkinchisiga uzatib beradi.
Elektroliz sharoitiga qarab katodda xar xil cho’kmalar xosil bo’ladi: zich
qatlam, tortuvchi yumoq yoki titilgan cho’kma ko’rinishda bo’lishi mumkin.
Oldingi ikki turdagi chukmani maydalab kukun olinadi, titilgan chukma esa
tayyor kukun xolda bo’ladi.
Eritilgan tuzni (masalan: tantal yoki titan poroshogini olishda) elektroliz
qilishda 700-900
℃ temperatura zarur bo’ladi, Yana konstruktsiyasi jixatidan
elektrolizator murakkab va germetik qilib ishlangan.
Kukunni fizik-ximiyaviy
usulda olish uchun, temir, kobalt, nikel, volfram, moliyuden kabi metallarni
engil uchuvchi karbidlar ajratib olindi. Yuqorida ko’rsatilgan metallarni uglerod
monooksidi bilan qo’shilgani kukun ko’rinishida engil dissotsiatsiyalanadi
(ajraladi). Bunda mos ravishda metall poroshogi va monooksid uglerodiga
bo’linadi.
Mexanik usulda esa, qattiq
yoki suyuq metalni maydalab, maxsus
xossalik kukun olinadi. Bu usulni metall va qotishmalardan: kremniy, beriliy,
surma, xrom, marganets, feroqotishmalar, alyuminiyni magniy bilan
qotishmalaridan kukun olishda yaxshi natija beradi. Maydalashda kuchlar
ko’shiladi: ezuvchi va zarbiy (yirik kukun olishda), kirib olish va zarbiy (mayda
kukun olishda).
Mexanik
usulda kukun olishda, xozirgi vaqtda suyuq metallni purkab
olish keng qo’llanilmoqda. Bu eng sodda va arzon usul bo’lib purkalgan
suyuqlikni yuqori bosimli gaz yoki suyuqlik yordamida yoki mexanik usulda
maydalanadi. Eng yaxshisi gaz oqimida sochib yuborishdir. Bunda erituvchi
pechka vannasidan suyuqlik beruvchi forsunkali qurilma (pechka temperaturasi
metall va qotishmalar uchun 700
℃ bo’ladi) yoki oraliq qizdiruvchili qurilmadan
(bunda metall suyuqligi oqimini, uni erish temperaturasidan 150-200
℃
ortiq
ushlab turadi) foydalaniladi.
Erkin oqib tushayogan metall suyuqligini burchak ostida (5-10
℃ dan
90
℃ gacha) beriladi va uni o’qi bo’ylab yoki o’qiga qaratib gaz oqimi beriladi.
Gaz oqimini tezligi 100m/s dan kam bo’lmasligi va butun metall oqimini
egallashi kerak.
Kukunlarni ishlab chiqarish usullari 1- rasmda keltirilgan sxemadan
ko’rish mumkin. (H
2
; CO)
1-Rasm. Kukun ishlab chiqarish usullari.
Kukun materiallarni ishlab chiqarishga keng tadbiq etishda uning kimyoviy
va fizikaviy xossalaridan tashkari texnologik xossalari xam bo’lib u kukundan
buyumlar ishlab chiqarishda eng asosiy xossalardan xisoblanadi. Kukun
materiallarning texnologik xossalariga uning ma‘lum xajmda ma‘lum massaga ega
bo’lishligi, kukun ma‘lum diametrga ega bo’lgan teshikdan ma‘lum vaqt davomida
aniq xajm oqib o’tishi kerakligi va undan turli geometrik shakllar ishlab
chiqarganda shu shakllarni press-qolipdani chiqgandan
keyin xam uzoq muddat
saqlay olishligi kiradi. Kukun materiallarning texnologik xossalariga ko’ra
guruxlanishi 3-rasm da sxematik tarzda keltirilgan.
2-Rasm. Kukun materiallarini texnologik xossalarga ko’ra guruxlanish sxemasi.