|
§. MATERIALLARNI PAYVANDLASH, ULARNING SINFLANISHI VA PAYVANDLANUVCHANLIGI
|
| bet | 80/123 | | Sana | 15.05.2024 | | Hajmi | 14,49 Mb. | | #234931 |
Bog'liq Mat va KMT darslik11.§. MATERIALLARNI PAYVANDLASH, ULARNING SINFLANISHI VA PAYVANDLANUVCHANLIGI
11.1. Payvandlash
Ma’lumki, mamlakatimizda fan–texnikani jadal rivojlanshi eng asosiy va muhim masalalardan hisoblanadi. Sanoat korxonalarida mehnat unumdorligini oshirish, mehnat sharoitini yaxshilash, metallarga ishlov berish uslublarini takomillashtirish, ayniqsa payvandlashning yanada oqilona va ilg‘or usullarini joriy qilish muhim vazifalardandir. Buning uchun esa, avvalo, metallni tejab sarflash, mustahkam birikmalar (detallar) olish imkonini beradigan texnologiyalarni ishlab chiqish, oson va tez bajariladigan jarayonlarni tatbiq etish talab qilinadi. Masalan, faqat turli qurilish strukturalarini payvandlab biriktirish jarayonida 20 % ga yaqin metall tejaladi.
Nikolay Nikolaevich Benardos (1842–1905) texnikaning turli sohalariga oid ko‘pgina ixtirolar muallifidir. U 1882–yilda payvandlashda elektr yoyini qo‘lladi. Hozirgi vaqtda deyarli hamma turlari: ko‘mir va metall elektrodlar bilan payvandlash, shu jumladan, flyus ostida payvandlash, ikki elektrod orasida yonayotgan bilvosita ta’sir etadigan yoy bilan payvandlashni u taklif etgan. N. N. Benardos yoyni magnit bilan boshqarish hamda ko‘mir va metall elektrodlar bilan payvandlash avtomatlarini ham taklif etgan.
Muhandis Nikolay Gavrilovich Slavyanov (1854–1897) jahonda birinchi bo‘lib o‘zgarmas tok bilan ishlaydigan payvandlash generatori loyihasini ishlab chiqdi. Payvandlash jarayoni uch sinfga (GOST 19521–74) termik, termo–mexanik hamda mexanik payvandlashga ajratiladi. Payvandlashning termik sinfi metallni suyuqlantirib payvandlash turlarini o‘z ichiga oladi. Termomexanik sinfga issiqlik energiyasidan foydalangan holda bosim ostida payvandlash turlari kiradi. Payvandlashning mexanik sinfiga qo‘shimcha mexanik energiya bilan bosim ostida payvandlashning turlari kiradi. [7]
Ishlatiladigan energiya turlariga ko‘ra, payvandlash quyidagi asosiy turlarga bo‘linadi:
– yaxlit qizdirib bosim ostida payvandlash; temirchilik usulida prokatlab, siqib payvandlash;
muayyan joyni qizdirib bosim ostida payvandlash, kontakt usulida, induksion presslab, yoy–presslab, duffuzion payvandlash;
– metallni tashqi issiqlik manbayi bilan qizdirmay, bosim ostida payvandlash, ultratovush vositasida, sovuq holatda, ishqalab, portlatib, magnit-impuls usulida payvandlash;
– suyuqlantirib payvandlash, elektr yoyi, gaz alangasida, termik usulda, elektr–shlak usulida, elektron nur, lazer nuri, plazma bilan payvandlash.
Payvandlash deb payvandlanadigan qismlarning faqat holda ular orasida atomlararo bolg‘anishni vujudga keltirib, ajralmaydigan birikmalar hosil qilish jarayonini aytiladi.
Bu ta’rif metall va nometall materiallarga (plastmassa, shisha rezina va b.) ham taalluqlidir.
Turli materiallarni payvandlash, asosan, ularning turli xossalari bog‘liq bo‘ladi, chunki materiallarning xossalari uning ichki tuzilishi – atomlarining strukturasiga bog‘liq. Hamma metallar qattiq holatda kristall strukturali jismlar bo‘ladi. Amorf jismlar (shisha, parafin, mum va b.) ning atomlari tartibsiz joylashgan. Payvandlanadigan qismlar bir butun qilib biriktirish uchun ularning elementar zarrachalari (ionlari, atomlarini) shunchalik yaqinlashtirish kerakki, bunda ular orasida atomlararo bolg‘anish paydo bo‘lsin. Buning uchun payvandlanadigan qismlarning faqat kerakli joyi yoki hammasi qizdiriladi, plastik deformatsiyalanadi yoki ikkala usuldan birgalikda foydalaniladi.
Metall zarrachalarini payvandlash sharoitiga qarab (atomlararo bolg‘anishni vujudga keltirish uchun), suyuqlantirib, bosim ostida va gaz bilan payvandlash kabilarga ajratiladi.
Suyuqlantirib payvandlashning asosiy mohiyati shundan iboratki, bunda payvandlanadigan detallar, masalan, ikkita detalning qirralaridagi metall kuchli issiqlik manbalari, ya’ni elektr yoyi, gaz alangasi, kimyoviy reaksiya, suyuqlantirilgan shlak, elektron nur energiyasi, plazma lazer nuri energiyasi va boshqalar bilan suyuqlantiriladi. Bularning hammasida detalning qizib suyuqlangan bir qirrasidagi metall ikkinchi qirrasidagi suyuqlangan metall bilan o‘zaro birikadi. Natijada, payvandlash vannasi deb ataladigan umumiy suyuq metall sig‘im hosil bo‘ladi. Payvandlash vannasida metall sovigach, chok metali vujudga keladi. Chok metali detal qirralaridagi metallning yoki payvandlash vannasiga kiritilgan qo‘shimcha metallning suyuqlanishi hisobiga hosil bo‘lishi mumkin.
Payvandlanadigan detal qirrasi va chok chegarasidagi metall donalarining qisman suyuqlangan zonasi suyuqlanish zonasi deb ataladi, shu zonada atomlararo bog‘lanish sodir bo‘ladi. Bunda chok metali payvandlanadigan qismlar metali bilan mustaqil tutashadi, payvandlanadigan qismlarning sirtlaridagi iflosliklar shlak tarzida qalqib chiqadi va olib tashlanadi.
Metallarning mavjud usullarda texnikaviy talablarga javob bera oladigan darajada payvandlanish xususiyati ularning payvandlanuvchanligi deyiladi.
Metall va qotishmalarning payvandlanuvchanligi, asosan,ularning kimyoviy tarkibiga, tarkibidagi metallmas qo‘shimchalarning xiliga, miqdoriga, taqsimlanishiga va payvandlash usulining xususiyatiga bog‘liq.
Kuzatishlar ko‘rsatadiki, turli qalinlikdagi kam uglerodli (C-O,25%) oddiy va legirlargan po‘latlar istalgan temperatura sharoitida yaxshi payvandlanadi. Po‘lat tarkibida uglerod miqdori 0,30%dan ortishi bilan payvandlashda termik ta’sir zonasidagi temperaturada toblanishi sababli payvandlanuvchanligi yomonlashadi, chunki u mo‘rtlashib, darz ketishga moyil bo‘lib qoladi Shu sababli tarkibida 0,30%dan 0,42%gacha uglerod bo‘lgan po‘latlar qoniqarli darajada payvandlanuvchi po‘latlarga kiradi. Bunday po‘latlarni 5°C dan yuqori haroratda payvand qilinadi. Agar zagotovka qalin bo‘lsa, uni 100-200°Cgacha qizdirib payvand qilish kerak.
Po‘lat tarkibida uglerod miqdori 0,42-0,55% gacha bo‘lsa, bu po‘latlarni payvandlanishi cheklangan.
Po‘lat tarkibida uglerod 0,55%dan ko‘p bo‘lsa, u yomon payvandlanadi.
Agar cheklangan darajadagi yoki yomon payvandlanuvchi po‘latlarni payvandlash zarur bo‘lsa, choklarni payvandlashdan oldin 150-500°C qizdirish va payvandlashdan so‘ng termik ishlash zarur.
Metallarning payvandlanuvchanligiga oltingugurt, fosfor, uglerod singari elementlar salbiy ta’sir ko‘rsatadi.
Uglerod miqdori bir xil bo‘lgan uglerodli po‘lat bilan legirlangan po‘lat solishtirilsa, legirlangan po‘lat payvandlanuvchanligi pastroq. Chunki, legirlangan po‘latlarning issiqlik o‘tkazish qobilyati past va tez oksidlanib payvandlanishda karbidlar hosil qiladi. Natijada mo‘rtlashib, darz ketishga moyil bo‘ladi. Bu po‘latlarni payvandlashda termik rejimga qat’iy rioya qilish kerak. O‘ta qizdirishga yo‘l qo‘ymaslik kerak.
Cho‘yanlar tarkibida uglerod ko‘pligi sababli mo‘rt bo‘lib, po‘latlarga nisbatan ancha yomon payvandlanadi. Rangli metallar va ularning qotishmalarining issiqlikni yaxshi o‘tkazishliligi, oson oksidlanishi, sezilarli darajada chizig‘iy kengayishi, gazlar (O2, N2,..)ni yutishi va boshqa xususiyatlari payvandlashda ma’lum qiyinchiliklar tug‘diradi.
|
| |
