Ma’ruza №4 quymakorlik qotishmalari va ularning xossalari reja

Ma’ruza № 4 
QUYMAKORLIK QOTISHMALARI VA ULARNING XOSSALARI 
Reja: 
1. Temir asosidagi qotishmalar
2. Alyuminiy quymabop qotishmalari
3. Mis asosidagi quymabop qotishmalar
Tayanch iboralar. Tayyorlov sexlari, zagotovka, mashinasozlik, korxona,
maxsus zagotovka, ishlab chiqarish turi, qolip, sterjen, qum, elimlash mahsulotlari,
iqtisodiy samara, quyma, shtampovka, presslash, yunish, eritish pechlari.
Quymakorlik qotishmalari va ularning qo’llanilishi. Quymakorlik qotishmalarini
ikki va undan ortiq metallarni suyuqlantirib tayyorlanadi. Bunday qotishmalar
yaxshi issiqlik va elektr o’tkazuvchanlikka, egiluvchanlikka va boshqa
xususiyatlarga ega bo’lishi kerak. Quymakorlik qotishmalarining amaliy mohiyati
ularning bir qancha xossalari(mustahkamlik, qattiqlik, quymakorlik qolipining
konturlarini o’zida aks ettirish xususiyati, kesib ishlov beriluvchanlik va boshqalar)
bo’yicha aniqlanadi. Quymakorlikda maxsus fizik xossali(masalan, elektr
o’tkazuvchanlik, magnit o’tkazuvchanlik va boshqa) qotishmalar muhim o’rin
egallaydi.
Qotishmalar kimyoviy tarkibiga ko’ra bir-biridan suyuqlanish harorati,
kimyoviy aktivligi, suyuq holda qovushqoqligi, mustahkamligi, egiluvchanligi va
boshqa xususiyatlari bilan farqlanadi. Andozali quymalar ishlab chiqarish uchun
kulrang, yuqori mustahkamlikka ega bo’lgan, bolg’alanuvchan cho’yanlar va
boshqa cho’yanlar, uglerodli va legirlangan po’latlar, alyuminiy, magniy, mis, titan
va boshqa qotishmalari qo’llaniladi.
Kulrang cho’yan(tarkibi % da: 2,8 – 3,5 C; 1,8 – 2,5 Si; 0,5 – 0,8 Mn; 0,6
gacha P; 0,12 gacha S) yetarlicha yuqori mustahkamlikka va yuqori siklik
qovushqoqlikka ega bo’lib uni kesib ishlov berish oson va arzon. Kulrang
cho’yanning kamchiligi: past zarbiy qovushqoqlikka ega va mo’rt. Kulrang
cho’yanlar mustahkamligi plastinkasimon grafit qo’shimchalar(4.1-rasm.a) va
metall o’zagi mustahkamligi bilan bog’liq, metall o’zak ferritli, perlitli, ferrit-
perritli deb nomlanadi.
Ferritli struktura eng kam mustahkamlikka ega, eng ko’pi esa perlitli
strukturadir. Kulrang cho’yanlar СЧ harflari bilan markalanadi(СЧ 15, СЧ 18, СЧ
21 va boshqalar), birinchi ikkita raqam cho’yanning cho’zilishga nisbatan minimal
mustahkamlik chegarasini anglatadi, N/mm
2
. Kulrang cho’yandan dastgohlar
staninalari, redukrorlar korpusi va qopqog’i, shkivlar va boshqa quymalar
tayyorlanadi. Yuqori mustahkamlikka ega bo’lgan cho’yan (tarkibi % da: 3,2 – 3,6
C; 1,6 – 2,9 Si; 0,4 – 0,9 Mn; 0,15 % gacha P; 0,02 % gacha S; kamida 0,04 Mg)
yuqori egiluvchanlikka ega va kesib ishlov beriluvchanligi yaxshi.

Yuqori mexanik xossalarga ega bo’lgan bunday cho’yanlarni suyuq cho’yanni

magniy yoki tsirkoniy bilan ishlov berib olinadi, bunda grafit sharsimon shaklni
qabul qiladi(4.1-rasm, b).
Yuqori mustahkamlikka ega bo’lgan cho’yanlar (ВЧ 40-10, ВЧ 45-5, ВЧ 60-2
va boshqalar) metall o’zagi strukturasi turli xil bo’ladi: cho’yan ВЧ 10-10 – ferritli,
ВЧ 45-5 – ferrit-perlitli; ВЧ 60-2 – perlitli, shunga yarasha ularning
mustahkamliklari ham turlicha. Yuqori mustahkamlikka ega cho’yanlarning
markasidagi ВЧ harflari bu materialning yuqori mustahkamlikka ega bo’lgan
cho’yanlarga mansubligini anglatadi, birinchi kkita raqam cho’yanning
cho’zilishga nisbatan minimal mustahkamlik chegarasini anglatadi, N/mm
2
ikkinchi raqam esa eng kichik nisbiy uzayish, %.
a
4.1-rasm. Cho’yanlarning mikrostrukturasi sxemasi:
a- kulrang cho’yan; b-yuqori mustahkamlikka ega cho’yan; d-
bolg’alanuvchan cho’yan egiluvchan grafit; 2-sharsimon grafit; 3-paxtasimon
grafit; 4-ferrit; 5-perlit
Og’ir nagruzkalangan ma’suliyati yuqori bo’lgan detallar yuqori mustahkamlikka
ega bo’lgan cho’yanlardan tayyorlanadi. Ularga tirsakli vallar, shaxta
vagonetkasining barabani, shatunlar va boshqalar misol bo’la oladi.
Bolg’alanuvchan cho’yan(tarkibi % da: 2,4 – 2,8 C; 0,8 – 1,4 Si; 1 dan
kamroq Mn; kamida 0,2 P; kamida 0,1 S) mustahkamligi va egiluvchanligi
jihatidan kulrang cho’yandan ustun turadi. Oq cho’yan(oq cho’yanda uglerod
to’liqligicha Fe
3
C ko’rinishida bo’ladi)ni 900-1050
0
C da 30-60 soat yumshatish
natijasida bolg’alanuvchan cho’yan olinadi. Yumshatish vaqtida paxtasimon grafit
hosil bo’ladi(4.1-rasm, d). Yumshatish shartlariga qarab cho’yan ferritli(КЧ 37-
12), perlitli(КЧ 63-2), ferrit-perlitli(КЧ 45-6) bo’lishi mumkin. Bolg’alanuvchan

cho’yanning markalanishi yuqori mustahkamlikka ega bo’lgan cho’yanni

markalash kabidir.
Bolg’alanuvchan cho’yandan pnevmatik instrumentlarning korpuslari,
gupchaglar, kronshteynlar zanjir halqalariva boshqalar tayyorlanadi. Uglerodli
po’latlar( tarkibi % da: 0,12 – 0,6 C; 0,2 – 0,5 Si; 0,5 – 0,8 Mn; 0,05 gacha P va
0,05 gacha S) kulrang va bolg’alanuvchan cho’yanlarga nisbatan yuqoriroq
mexanik xossalarga ega. Quyma po’latning strukturasi perlit va ferritdan iborat.
Uglerodli po’latlardan har xil silindrlar, prokat stanlari staninalari, tishli
g’ildiraklar va boshqa buyumlar tayyorlashda qo’llaniladi.
Legirlangan po’latlar uglerodli po’latlardan legirlovchi tarkibi(xrom, nikel,
molibden, titan va boshqalar) yoki marganets va kremniyning yuqori miqdori bilan
ajralib turadi. Legirlovchi elementlar po’latga yuqori korroziyabadoshlilik,
issiqbardoshlilik va boshqa maxsus xossalarni beradi. Legirlovchi po’latlardan
turbina lopatkalari, gaz chiqish tizimi kollektorlari, har xil armatura va boshqa
shunga o’xshash detallar tayyorlashda qo’llaniladi.
Alyuminiy qotishmalari Eng ko’p tarqalgan qotishmalar alyuminiy kremniy
qotishmalri(siluminlar)dir.
Ular
yuqori
korroziyaboardoshlik,
yaxshi
payvandlanuvchanlik va boshqa xususiyatlarga ega. Alyuminiy qotishmalari silindr
bloklari, asbob va uskunalar korpuslarini va boshqa shunga o’xshash detallarni
ishlab chiqarishda qo’llaniladi. Magniy qotishmalari kiсhik zichlikka va yuqori
mustahkamlikka ega, ishlov beriluvchanligi yaxshi. Magniy qotishmalarinig
kamchiligi past korroziyabardoshlikdir. Magniy qotishmalarining mexanik
xususiyatlarini oshirish uchun geksoxloretan, bo’r va boshqa moddalar bilan ishlov
beriladi(modifikatsiyalshtiriladi).
Magniy
qotishmalaridan
nasos,
asbob,
moslamalar korpuslarini va boshqa detallarni tayyorlashda qo’llaniladi.
Mis asosidagi qotishmalar(bronzalar va latunlar) nisbatan yuqori mexanik va
antifriksion, karroziyabardoshlilik xossalarga ega va ishlov beriluvchanligi yaxshi.
Quymalar olish uchun qo’rg’oshinli va qo’rg’oshinsiz bronza va latunlar
qo’llaniladi. Qo’rg’oshinsiz bronzalar qo’rg’oshinli bronzalarning o’rnini bosuvchi
sifatida ishlatiladi. Mexanik, karroziyaliva antifriksion xossalari bo’yicha
qo’rg’oshinsiz bronzalar qo’rg’oshinlilarni ortda qoldiradi. Mis qotishmalari
armaturalar, podshipniklar, taroqsimon vintlar, tishli g’ildiraklar va boshqalar
ishlab chiqarishda qo’llaniladi.
Alyuminiy, magniy va mis qotishmalari asbobsozlikda keng qo’llaniladi.
Quymakorlik qotishmalarini tayyorlash. Quymakorlik qotishmalarini tayyorlash
turli matriallarni suyuqlantirish jarayoni bilan bog’liq. Suyuqlanish – bu kristall
holatdan amorf holatga o’tishdir. Bunda kristall panjaralar ustuvorligi buziladi,
kristall jismlar va atomlarning tebranuvchan harakati ortadi va suyuq holga o’tadi.
Suyuqlantirishda qattiq kristall jismlar domiy shakli va hajmini yo’qotadi, fizik

xossalari o’zgaradi. Ma’lum xossa va kimyoviy tarkibli qotishma tayyorlashda

maxsus(legirlovchi) elementlar suyuq yoki qattiq holda kiritiladi. Legirlovchi
elementlar sifatida Cu, Ni, Mn, Ti, Mg, Mo va boshqalar qo’llaniladi.
Struktura tashkil etuvchilarini maydalash va ularni metall hajmi bo’yicha bir
xil
taqsimlash
uchun
qotishmaga
oz
miqdorda
turli
qo’shimcha
elementlar(modifikatorlar) kiritiladi. Modifikatorlar sifatida Na, Zn, Mg, Ni, Ti, Cr
va boshqa elementlar qo’llaniladi.
Cho’yan yok ipo’latni suyuqlantirish uchun domna cho’yanlari, cho’yan
yoki po’lat parchalari, ishlab chiqarish chiqindilari va ferroqotishmalar shixta
materiallari sifatida foydalaniladi. Hosil bo’layotgan shlaklar suyuqlanish
haroratini pasaytirish uchun flyuslar(ohaktosh, dolomit va boshqalar) qo’llaniladi.
Rangli qotishmalar eritish uchun ham birlamchi(metallurgiya zavodlarida olingan)
ham ikkilamchi(qayta eritilgan rangli metallar) metallar va qotishmalar, ligaturalar(
bir necha metallardan maxsus tayyorlangan qotishmalar) va flyuslar( oddiy xlorli
va ftorli tuzlar)dan foydalaniladi.
Andozali quymalar olish uchun hamma qotishmalar ham yaramaydi. Ba’zi
bir quymalar uchun(kulrang cho’yan, silumin) murakkab konfiguratsiyali quyma
tayyorlash mumkin, boshqa quymalardan(titan qotishmalari, legirlangan po’latlar
va boshqalar) esa quymalar olish ma’lum qiyinchiliklar bilan bog’liq. Rakovinasiz,
yoriqsiz va boshqa defektlarsiz sifatli quymalar olish quymakorlik
qotishmalarining xossalariga bog’liq. Quymakorlik qotishmalarning asosiy
xossalariga suyuqlanib oquvchanlik, usadka(quymakorlik cho’kmasi), yoriqlar
hosil qilishga moyilligi, gaz yutuvchanlik va likvatsiya kiradi.
Suyuqlanib oquvchanlik – suyuq metallning quyma formani to’ldirish
xususiyatidir. Yuqori suyuqlanib oquvchanlikka ega qotishmalar quyma formaning
hamma elementlarini to’ldiradi. past suyuqlanib oquvchanlikka ega qotishmalar
quyma formani qisman to’ldiradi va tor joylarga suyuq metall yetib bora olmaydi.
Qotishmalarningning suyuqlanib oquvchanligi maxsus probalar yordamida
aniqlanadi. Qotishmalarning suyuqlanib oquvchanligi ko’plab faktorlarga bog’liq;
masalan, quyish haroratini oshirish natijasida hamma qotishmalar suyuqlanib
oquvchanligi ham ortadi. Qolip materiali issiqlik o’tkazuvchanligi qancha katta
bo’lsa, quyilgan metall issiqligi shunchalik tez tarqab ketib, qotishmalarning
suyuqlanib oquvchanligi pasayadi. Suyuqlanib oquvchanlikka qotishmalarning
kimyoviy tarkibi ham ta’sir ko’rsatadi: boshlang’ich metallning tarkibida
oltingugurt, kislorod va xromning ortishi bilan suyuqlanib oquvchanligi pasayadi,
fosfor, kremniy, alyuminiy va uglerodning ortishi bilan suyuqlanib oquvchanlik
ortadi.
Qotishmaning suyuqlanib oquvchanligiga qarab quyma devorining
minimal(eng kichik) qalinligi tanlanadi. Masalan, kulrang cho’yandan qum

qoliplarda mayda quymalar tayyorlashda devorning minimal qalinligi 3-4 mm ni

tashkil etadi, o’rtacha kattalikdagi detallar uchun 8-10 mm, katta detallar uchun 12-
15 mm, po’lat quymalar uchun mos ravishda – 5-7, 10-12, 15-20 mm.
Usadka(quymakorlik cho’kmasi) – quyma sovushi natijasida quyma hajmining
kichrayishi, Sovush deganda ma’lum bir haroratdan atrof-muhit haroratigacha
sovishi nazarda tutilmoqda. Usadka suyuq va qattiq kristallizatsiya jarayoni qattiq
holatida kechadi. Usadka chiziqli va hajmiy turlari bor, ular fozilarda o’lchanadi.
Usadka miqdori qotishmalarning kimyoviy tarkibi, quyish harorati, quyma
konfiguratsiyasi va boshqa faktorlarga bog’liq.
Eng kichik chiziqli usadkaga kulrang cho’yan (0,9-1,3 %), alyuminiy
qotishmalari va siluminlar(0,9-1,3 %) ega. Po’lat uchun usadka 1,8-2,5 % ga teng.
Katta usadkaga ega qotishmalardan quymalar tayyorlash qiyin, chunki quymaning
qalin qismlarida usadka rakovinalari va g’ovaklilik hosil bo’ladi. Usadka
rakovinalari hosil bo’lishi oldini olish uchun pribillar(quymani qotish jarayonida
qo’shimcha suyuq metall bilan ta’minlovchi rezervuarlar) o’rnatish kerak.
Shuning uchun usadka alohida joylarda o’lcham bo’yicha har xil bo’ladi,
lekin ushbu quymaning u yoki bu joydagi o’lchamining o’zgarishlari bir-biriga
ta’sir qilmay qolmaydi va kuchlanishlar hosil qilishi mumkin, natijada quymada
yoriqlar paydo bo’ladi. Bunday holatga tushib qolmaslik uchun quyma devorining
qaliligini bir xil bo’lishini ta’minlash, qotishma usadkasini qiyinlashtiruvchi
elementlarni olib tashlash va quyma formalar va sterjenlarning yumshoqligini
ta’minlash lozim. Yoriqlar asosan uglerodli va legirlangan po’lat qotishmalari,
magniy va ko’pgina alyuminiy qotishmalarida uchraydi.
Gaz yutuvchanlik – metallning suyuqlangan paytda boshqa gazlar(vodorod,
azot, kislorod va boshqalar) bilan reaksiyaga kirishib ketish qobiliayati. Gazlarning
eruvchanlik darajasi qotishmaning holati bilan bog’liq: qattiq qotishmaning
harorati ortishi bilan gaz yutuvchanlik bir oz ortadi, suyuqlantirishda bir qancha
ortadi va qotishmaning qizdirish vaqtida birdan oshib ketadi. Qotish va keyingi
sovush jarayonida gazlar eruvchanligi kamayadi va gazlarning chiqishi natijasida
gaz rakovinalari hosil bo’lishi mumkin. Gazlar eruvchanligi qotishmaning
kimyoviy tarkibi, quyish harorati, qotishma qovushqoqligi va quyma formaning
xossalariga bog’liq. Qotishmaning gazyutuvhanligini kamaytirish uchun vakuum
usulida quyish va inert gazlar muhitida quyish va boshqa usullar qo’llaniladi.
Likvatsiya – metall kimyoviy tarkibining hajm bo’ylab bir xil bo’lmasligi.
Likvatsiya zonal va dendrit(ichki donli) turlarga bo’linadi. Zonal likvatsiya –
qotgan quyma detalning hajmi bo’yicha tarkibning bir xil bo’lmasligi. Dendrit
likvatsiya – qotishmaning bitta don(dendrit) chegarasida kimyoviy tarkibining bir
xi bo’lmasligi. Likvatsiya qotishmaning kimyoviy tarkibiga, quyma
konfiguratsiyasiga, sovush tezligiga va boshqa faktorlarga bog’liq.

Nazorat savollari: 
1. Quyish qanday jarayon?
2. Quymalarni qanday usullarda tayyorlanadi?
3. Suyuqlanib oquvchanlik nima?
4. Likvatsiya qanday hosil bo’ladi?
5. Usadka nimaga ta’sir qiladi?
6. Qum qoliplarda aniq o’lchamli quymalar qanday olinadi?