Metallarni payvandlash asoslari. Payvandlashning maxsus usullari reja

METALLARNI PAYVANDLASH ASOSLARI. PAYVANDLASHNING MAXSUS USULLARI

REJA:

Metallarni payvandlashning maxsus usullari.
Diffuzion payvandlash. Metallarning kontakt yuzalari yuqori temperaturagacha qizdirilganda atomlarning o‘zaro diffuziyalanishi tufayli payvandlanishi diffuzion payvandlash deyiladi. Bu usulda radio va elektro texnika asbobsozligi va sohalarda metallarni payvandlashda keng fydalaniladi. Payvandlanuvchi metallar moy va zangdan tozalangach, havosi surilgan (10-1 – 10-3 Pa bosimli) qurilma kamerasiga kiritiladi va zarur temperaturagacha qizdiriladi, keyin muayyan bosim bilan siqilib ma’lum vaqt saqlanadi. Bunday sharoitda payvandlanuvchi yuza atomlari diffuziyalanib atomlararo bog‘lanish sodir bo‘ladi (35 - rasm). masalan titan qotishmalarini payvandlashda qizdirish temperaturasi 800 – 1000O S, bosim 5 – 10 MPa qizdirish vaqti 5 – 10 minut bo‘ladi.
Ishqalanish kuchi yordamida payvandlash. Bu usulda payavndlanuvchi zagatovka yuzalari uzaro ishqalanganda ajralib chiquvchi issiqlik hisobiga qizib, bosim ta’sir ettirib payvandlandi. Buning uchun payvandlanuvchi zagatovkaning biri payvandlash mashinasining aylanuvchi moslamasiga, ikkinchisi aylanmaydigan qismiga mahkam o‘rnatiladi. Keyin zagatovkaning biri ma’lumtezlikda aylantarilab biri ikkinchisiga o‘q bo‘ylab ma’lum kuch bilan qisiladi.
Zagotovkalar toretslari bo‘yicha ishqalanganda yuzalar bir necha sekundda qizigach, kontakt yuzalardagi oksid pardalar bosim ostida parchalanib plastik deformatsiyalanishi natijasidi payvandlanadi (36 - rasm). bunda kotakt yuzalarda ajraluvchi issiqlik miqdori materiallarning ishqalanish koefitsientiga, aylanish tezligiga, bosimga bog‘liq. Bu usulda zagotovkalarning payvandlash yuzalarini kir, zangdan tozalash talab etilmaydi. Lekin payvandlanuvchi zogatovkalarning o‘qi bir – biriga to‘g‘ri kelishi shart. Bu usul kesim yuzasi 50 – 10000 mm2 bo‘lgan chiviqlar, trubalar, parmalar, metchiklar zagotovkalarini payvandlashda qo‘llaniladi. Masalan, diametri 50 mm li uglerodli po‘lat chiviqlarni payvandlashda zagotovkalarning biri minutdagi aylanishlar soni 400, o‘qi bo‘ylab beriluvchi bosim kuchi 100 kN, payvandlash vaqti 2 sek. bo‘ladi MST – 25 MST – 35 va boshqalar maxsus payvandlash mashinalari sanoatda ishlatilmoqda.
Ultratovush yordamida. payvandlash Bu usuldan yupqa metall listlarni ustma-ust payvandlashda foydalaniladi. Buning uchun payvandlanuvchi listlarning kontaktlanish joyiga ultratovush chastotasida (15— 100 kgs) mexanik tebranishlar beriladi (37-rasm). Elektromexanik tebratkichga to‘lkin uzatkich 3 kavsharlangan. To‘lqin uzatkich uchligi 4 odatda asbobsozlikda ishlatiladigan pulatdan tayyorlanadi.
U bilan tayanch elektrod 5 orasiga payvandlanadigan listlar 6 qsilgan. Kontakt yuzasida mexanik tebranishlar hosil qilish uchun uzgaruvchan magnit maydon ta’sirida ulchamlari uzgaradigan nikelli temir (permaloy), kobaltli temir (permendyur) kotishchalaridan foydalaniladi. Buning uchun chulg‘am 2 yuqori chasgotali uzgaruvchan tok manbaiga ulanadn. Bunda materialda uzgaruvchan magnit maydon hosnl bo‘lib, materialning o‘lchami davriy o‘zgaradi. Tebratkich 0-0 o‘qi bo‘yyncha tebranadn (6.7- rasmda to‘lqin uzatkich uzunlngi - λ va tebranish amplitudasi ε xarflari bilan ko‘rsatilgan) Ultratovush chastotasidagi tebranishlar ta’sirida kontakt sirtidagi oksid pardalarparchalanib, toza yuzalar ishqalanib qiziganda birmuncha yumshaydi va kichik siqiluvchi kuch ta’sirida plastik deformatsnyalanib yuzalar qadar yaqinlashadiki bunda atomlararo bog‘lanish sodir buladi. Bu usuldan asbobsozlikda, samolyotsozlikda juda yupsa (0,001—1,0 mm gacha) plastik metallar va ularning qotishmalari payvandlashda keng foydalaniladi.
Payvandlash alangasi. Alanganing tashqi ko‘rinishi, temperaturasi va suyuqlangan metallga ta’siri yonuvchi gaz aralashmasining tarkibiga bog‘liq.payvandlashda tubandagi uch ko‘rinishdagi payvandlash alangalarini uchratish mumkin: 1. Normal alanga (28-rasm, 1). 2. Oksidlovchi alanga (28-rasm, 2). 3. Uglerodlantiruvchi alanga (28-rasm, 3). Ko‘pchilik metallarni payvandlashda normal alangadan foydalaniladi. Bunday alanga olish uchun nazariy jixatdan aralashmada bir hajm atsetilenga bir hajm kislorod aralashtirilmog‘i lozim. Bu bosqichda atsetilenning kislorod hisobiga tubandagi reaksiya bo‘yicha yonishini ko‘ramiz: S2N2 + O2 = 2SO + N2 Keyingi bosqichda esa bu gazlar havo kislorodi hisobiga tubandagi reaksiya bo‘yicha yonadi: 2SO + N2 + 1,5 O2 = 2SO2 + N2O
Alangada hosil bo‘lgan SO va N2 gazlari payvandlashda metallni oksidlardan qaytaradi. Payvandlashda bu zonada chok metali bir xil, zich, sifatli chiqadi. Amalda normal alanga olish uchun aralashma tarkibidagi kislorodning miqdorini nazariy miqdordan 30 % gacha orttiriladi. SHunday qilib, atsetilenning kislorodga nisbati: 1:1- 1,3 oralig‘ida olinadi. Normal alangada tiniq o‘zak (yadro), bir muncha qoraroq qaytaruvchi zona va mash’ala (fakel) bo‘ladi.
2. Metallarni gaz alangasida payvandlash.
Gaz alangasida metallarni dastaki usulda payvandlash Dastaki usulda payvandlashda payvandchi o‘ng qo‘liga gorelkani ushlaydi-da alangani yondirib, rostlagach chap qo‘liga chokbop simni olib alangani metall chetiga yo‘naltiradi (o‘zak uchidan 2-6 mm oraliqdagi qaytaruvchi zona bilan payvandlanadi. Bunda o‘zak uchi suyuqlantirilgan metall yuzasiga tegmasligi kerak. Aks holda, metall vannasi uglerodga to‘yinadi). Payvandlashda chokbop simning uchi alangani qaytaruvchi zonasida yoki vannaga botirilgan bo‘lmog‘i kerak. Metallni qizdirish tezligi mundshtukning payvandlanadigan metall yuzasiga nisbatan qiyalik burchagini o‘zgartirib rostlanadi (29-rasm).
Payvandlash joylarni payvandlashga tayyorlash. Metallarni payvandlashda butun qalinligi bo‘yicha to‘la payvandlash bilan puxta choklar olish maqsadida payvandlash joylari ularning qalinligiga, payvandlash usuliga, materialiga va boshqa ko‘rsatkichlariga ko‘ra ma’lum tarzda tayyorlanadi. Payvandlanadigan metall chetlarining birini ikkinchisiga tekis qo‘yib (tekismas joylari bo‘lsa, charx bilan tekislab), zarur moslamalardan foydalanib, payvandlashga taxt qilinadi.
Chapga payvandlash yupqa listlarni (3-4 mm, gacha) payvandlashda keng tarqalgan usul bo‘lib, bunda gorelka o‘ngdan chapga yurgiziladi. Chokbop sim gorelka oldida olib yuriladi. (30-rasm, a). O‘ngga payvandlash qalinligi 5 mm dan ortiq bo‘lgan listlarni payvanddlashda qo‘llaniladi, bunda gorelka chapdan o‘ngga, chokbop sim gorelka orqasida olib yuriladi. (30-rasm, b).
3. Payvand birikmalarda uchraydigan nuqsonlar.
Payvand choklarda uchraydigan nuqsonlar (g‘ovaklik, chala hosil qilingan chok, darz, rudda va boshqalar) xilma-xildir. Ular odatda tashqi va ichki nuqsonlarga ajratiladi.
I . T a s h q i n u q s o n l a r. Bularga chok eni va balandligining chizma talabiga javob bermasligi, chalaligi, g‘uddalar, darzlar, deformatsiyalanish og‘ibatida geometrik shaklining uzgarishi va boshqalar kiradi. 2 . I c h k i n u q s o n l a r . Bularga kuzga kurinmaydigan gaz va shlak govakliklari, darzlar, chala payvandlangan kamtik joylar va joylar kiradi. Ayrim nuqsonlarning hosil bulish sabablari bilan tanishib chiqamiz. a) Chok eni va balandligining chizma talabiga mos kelmaelgi. Odatda zagotovkalarni payvandlash yuzalari qoniqarli darajada tayyorlanmay moslanmasligi, payvandlashda elektrod yoki gorelka va chokbol simning bir tekisda yurgizilmasligi, payvandlash rejimlariga rioya qilmaslik natijasida hosnl bo‘ladi; b) chok yonida kemtik joy payvandlash tokini oshirib yubornlganlngi yoki gaz alangasi haddan tashkari kattalashtirib yuborilganda hosil bo‘ladi; v) chala payvandlangan joylar texnologiyaga rioya etmaslik hollarida uchraydn; g) g‘uddalar elektrod yoki payvandlash siminnng asosiy metall yuzasi hali etarli darajada qizimasdan, suyuqlanib oqishi yoki payvandlash metalining ortnqcha bo‘lishi natijasida uchraydi; d) govaklarnnng chok vannasi hosil bo‘lishnga kristallana boshlaetganda unda erigan gazlarnnng (H2,N2) to‘'la ajralib chiqishga ulgurmaslngi, elektrod qoplamalarining namligi, gaz alangasinnng notug‘ri rostlanganligi, payvandlash yuzalarida zang bo‘lishi va boshqalar sabab bo‘ladi; e) tob tashlash va darzlar. Metall zagotovkalarni payvandlashda, tez qizib sovishida ichki zo‘riqish kuchlanishlari hosil bo‘ladi. Bu kuchlanishlar katta bo‘lishi payvandlangan metallning tob tashlashiga va ba’zan darz ketishiga olib keladi.
Payvandlashda hosil bo‘luvchi bu ichki zo‘rnqish kuchlanishlari qiymati zagotovkalarning materialiga, shakliga va ulchamlariga,. payvandlash usullariga, chokni xosil kilnsh texnologiyasiga bog‘liq.
Nuqsonlarning oldini olish tadbirlari. Yuqoridegi ma’lumotlardan ma’lumki, choklarda uchraydigan nuqsonlarga asosan zagotovkalarni payvandlashda belgilangan texnologik talablarning tug‘ri bajarilmasligi, payvandlash yuzalarining yaxshi tayyormasligi, elektrod va payvandlash simlarining zarur markalaridan tug‘ri foydalanmaslik, payvandlash usuli va rejimlarini tug‘ri belgilamaslik, ishchi malakasining etishmasligi va boiqalar sabab bo‘ladi. SHuning uchun payvand konstruksiyalarini loyihalashda, choklarni hosil qilish texnologiyasini belgilashda yuqorida qayd etilgan nuqsonlarning oldini olish choralarini ko‘rish katta ahamiyatga ega. Bularga suyuqlantirib qo‘yiladigan metall xilining hajmi, choklarning soni, chok uzunligi va kesim xarakteri, choklarni simmetrik ravishda g‘osil qilish va boshqalar kiradi. Ma’lumki, sifatli chok hosil qilishda ayrim metallarnn payvandlashdan oldin ularnn ma’lum temperaturagacha qizdirish, payvandlangach, yumshatish yoki normallash tadbirlari ko‘rilishi lozim. Shukingdek, amalda ularning deformatsiyalanishini kamaytirish maqsadida payvandlashga qadar teskari tomonga deformatsiyalab payvandlash, chokni hosil kilishda belgilangan tartib saqlash bilan deformatsiyani muvozanatlashtirish, maxsus moslamalarga mahkamlab payvandlash usullaridan zaruratga kura foydalanish kerak.
Masalan, teskari tomonga deformatsiilab payvandlashdan avval yuz beruvchi deformatsiya qiymatiga va yunalishiga ko‘ra zagotovkani teskari tomonga shu kiymatda deformatsiilab so‘ngra payvandlash kerak. Ba’zi hollarda chokni shunday tartibda hosil qilish lozimki, unda avval vujudga keltirilgan chok deformatsiyasi muvozanatlasin. 40- rasm, a da noto‘g‘ri payvandlash natijasida deformatsiyalangan qushtavr balka kursatilgan. Agar bu qushtavrni 1— 1 — 2 — 2 tartibda emas, balki 1—2— 1'— 2' tartibda chok xosil kilib payvandlanganda deformatsiyalanishning oldi olinar edi.
Uzun choklarni hosil qilishni uchastkani 100 — 200 mm li bulaklarga bo‘lib, 41-rasmda ko‘rsatilgan tartibda bajarish lozim. Bunday tartibda payvandlashda chok nisbatan tekis soviydi va qarshi deformatsiyalanish tufayli umumiy deformatsiya kamayadi.
Cho‘yanni payvandlash