99
3 - BOB. RANGLI METALLAR VA ULARNING QOTISHMALARINI
PROKATLASHNING O‘ZIGA XOS XUSUSIYATLARI
3.1. Rangli metallar sortamenti va qo‘llanilish sohalari
Rangli metallar va ularning qotishmalaridan asosan ko‘ndalang
kesimining shakli turlicha bo‘lgan (kvadrat, dumaloq, to‘g‘ri to‘rtburchak)
oddiy profillar, turlicha o‘lchamli listlar, polosalar, lentalar va folga,
shuningdek quvurlar prokatlanadi. Rangli metallar va qotishmalardan olingan
katankalar (dumaloq kesimli prokat) va ba’zi bir boshqa profillar, qoidaga
ko‘ra, elektrotexnik mo‘ljallanishdagi mahsulotni olish uchun (simlar)
keyinchalik cho‘zish uchun mo‘ljallanidi. To‘g‘ri burchakli profildan ko‘pincha
elektrotexnika sanoati uchun shinalar sifatida foydalaniladi. Folga oziq-ovqat,
radiotexnika sanoati va boshqa tarmoqlarda keng qo‘llaniladi.
Rangli metallar va qotishmalarning sortamentiga qo‘yiladigan talablar
davlat standartlari (GOST) yoki texnik shartlarda keltirilgan. Dumaloq sortli
profil quyidagi diametrlarda prokatlanadi: misdan 6,5-45 mm; latundan 7-12
mm; alyuminiy va uning qotishmalaridan 8-12 mm; titandan 10-12 mm; nikel
va mis qotishmalaridan 7,2-19 mm; qimmatbaho metallar (oltin, kumush,
palladiy, platina) va ularning qotishmalaridan 1-7 mm. Listli prokat qalinlik
bo‘yicha 0,2 mm dan 25-30 mm gacha, kenglik bo‘yicha - 600-3000 mm gacha,
uzunlik bo‘yicha esa 6 m dan 300 m gacha va qalinlikka bog‘liq ravishda undan
ham katta o‘lchamlarda ishlab chiqariladi. 6 mm dan 15 mm gacha qalinlikdagi
to‘g‘ri burchakli mis va alyuminiy polosalar 115 mm gacha kenglikka ega
bo‘ladi. Alyuminiy folganing eng kichik qalinligi 0,0045-0,006 mm oraliqda
o‘zgaradi.
Shuni qayd qilish lozimki, rangli metallurgiyada qaynoq va sovuq listli
prokatlash, shuningdek quyish-prokatlash agregatlarida katankalar ishlab
chiqarish eng keng tarqalishga ega bo‘lgan.
Alyuminiy va uning qotishmalarini prokatlashning o‘ziga xos xususiyatlari
100
Alyuminiyni prokatlashning eng yaxshi varianti prokatlash uzluksiz
quyish jarayoni bilan birlashtirilgan variant bo‘lib hisoblanadi, chunki bunda
yuqori unumdorlikka erishiladi va energiya sarflari anchagina kamayadi. 4.37
rasmda alyuminiy katanka olish uchun qo‘llaniladigan VNIIMetmash
tomonidan ishlab chiqilgan LPA-AK8P quyish-prokatlash agregtining sxemasi
keltirilgan, u 8 t/soat unumdorlikka ega. Agregat 3300 mm
2
maydonga ega
bo‘lgan trapetsiyasimon kesimli tayyorlanmani olish uchun mo‘ljallangan
rotorli quyish mashinasi va ikki guruh bo‘lib joylashgan 12 ta navbatlashuvchi
ikki jo‘vali ishchi vataklardan tashkil topgan prokat stanini o‘z ichiga oladi.
Prokatlashda oval-aylana kalibrlashdan foydalaniladi, ishlab chiqariladigan
katankaning
diametri
esa
9
mm
dan
19
mm
gacha
tebranadi.
Elektrodvigatellarning yig‘indi o‘rnatilgan quvvati 1500 kVt ni tashkil qiladi.
Alyuminiy qotishmalari quymalarini qaynoq listli prokatlash ishchi
jo‘valarning 700-750 mm diametriga, 5,0 m/s gacha tezlikka va 6 mm gacha
(reversiv stanlarda) va 3,0-3,5 mm gacha (yarim uzluksiz stanlarda) qalinlikka
ega bo‘lgan kvarto kataklarga ega bo‘lgan bir katakli reversiv stanlarda yoki
yarim uzluksiz stanlarda olib boriladi Seriyali ishlab chiqarishda 200-300 mm
qalinlikdagi va 900-1700 mm kenglikdagi yassi quymalar qo‘llaniladi.
3.1 - rasm. Quyma-prokatlash agregatini sxemasi: 1 – quyush mashinasi; 2 –
zagotovkalarni tashishi liniyasi; 3 – prokatlash stani; 4 – prokatlangan
mahsulotlarni sovitish qismi; 5 – o‘rash joyi
101
Alyuminiy qotishmalarini sovuq listli prokatlash bir katakli reversiv
kvarto stanlarda yoki ishchi jo‘valarning 450-650 mm diametriga, 4-15 m/s
prokatlash tezligiga va bosh dvigatelning 2000-4000 kVt quvvatiga ega bo‘lgan
3-6 katakli uzluksiz stanlarda olib boriladi. Reversiv stanlar qotishmalarning
keng sortamenti prokatlanadigan hollarda qo‘llaniladi, chunki bu stanlar
engilroq va ularni qayta qurish osonroq. Amaliyotda bochkasining uzunligi
1800 va 2800 mm bo‘lgan kvarto stanlar eng keng qo‘llanilishga ega bo‘lgan.
Alyuminiy va uning qotishmalaridan prokat ishlab chiqarishning
zamonaviy to‘liq texnologik siklini alyuminiy folgani olish misolida namoyish
qilish mumkin, bu erda asosiy operatsiyalar sifatida uzluksiz quyish va
kristallizator jo‘valarda qaynoq prokatlash (quymasiz prokatlash) va
keyinchalik kvarto stanlarda sovuq prokatlash usulidan foydalaniladi.
Alyuminiy folga ishlab chiqarishning umumiy sxemasi 4.38 rasmda keltirilgan.
Boshlang‘ich xomashyo sifatida A5 va A6 markali suyuq alyuminiydan va
prokat ishlab chiqarishning o‘zining chiqindilaridan foydalaniladi. Eritish
pechida tayyorlangan alyuminiy eritmasiga flyuslar bilan ishlov beriladi,
legirlashga tortiladi, rafinirlanadi, modifikatsiyalanadi va po‘kakkeramik filtrlar
orqali filtrlanadi. Degazatsiyalash kamerasidan keyin metall lotok bo‘ylab
bevosita uzluksiz quyish liniyasiga kelib tushadi. Uzluksiz quyadigan qurilma
eritmadan quyilgan polosani (lentani) olish uchun mo‘ljallangan, uning ishlash
tamoyili quyidagidan iborat. Eritma taqsimlaydigan nasadka orqali o‘tgandan
keyin bir tekis oqim bilan kristallizator jo‘valar orasidagi oraliqqa kelib tushadi.
Jo‘valar bilan kontaktga kirishish bilan metall kristallanish haroratigacha
sovuydi va 30% daraja bilan deformatsiyalashga tortiladi. Jo‘valardan keyin
lenta yo‘naltiruvchi va tortuvchi roliklar orqali o‘tadi va o‘ragichga kelib
tushadi, bu erda kerakli diametrdagi rulon o‘ralgandan keyin lenta
qo‘zg‘aluvchan osma gilotina qaychilar bilan qirqiladi, rulon esa itargich va
aravacha yordamida o‘ragichning barabanidan olinadi. Quyish liniyasi 6,0-10,0
mm qalinlik va 1300-1650 mm kenglik diapazonida 10 t gacha og‘irlikdagi
alyuminiy lenta rulonlarini olishni ta’minlaydi.
102
3.2 - rasm. Alyuminiy folga olishni texnologik sxemasi
103
3.3-rasm. Folgaprokat stani: 1 – oldingi baraban; 2 – ajratuvchi baraban; 3 –
siquvchi rolik; 4 – stanina; 5 – siquvchi qurilma; 6 – opora vali; 7 - ishchi val; 8
– sovutgich; 9 – orqa sovutuvchi baraban
So‘ngra rulonlar berilgan haroratgacha sovutiladi, prokatlash bo‘limiga
kvarto tayyorlanma folgaprokat staniga beriladi (3.3 rasm), bir necha marta
o‘tishlar bilan prokatlashga tortiladi va kuydirishdan keyin tozalama kvarto
folgaprokat stanlar liniyasiga yuboriladi. Bu stanlardan folgani dastlabki
prokatlash uchun ham, ikki qavat ko‘rinishda yakuniy prokatlash uchun ham
foydalanish mumkin (3.2 - rasm).
Tayyorlanma folgaprokat stan ishchi jo‘valarining diametri 160 mm va
jo‘va bochkalarining uzunligi 750 mm bo‘lgan kvarto katakka ega. Lenta prokat
staniga g‘altakka ( gaspelga) zich qilib o‘ralgan holatda kelib tushadi. Bu standa
folganing minimal qalinligi 0,027 mm ni tashkil qiladi. Tayyorlanma
folgaprokat stanlarida prokatlash silliqlangan yuzaga ega bo‘lgan jo‘valar bilan
104
olib boriladi, bunda 3-4 marta o‘tish bajariladi.
So‘ngra podkat yuzalari silliqlangan jo‘valarga ega bo‘lgan sayqallash
stanlariga yuboriladi va berilgan qalinlikkacha prokatlanadi. Sayqal beruvchi
folgaprokat stanlarining jo‘valarining yuzalarini silliqlash folganing yuqori
sifatli yaltiroq yuzasini olish imkonini beradi. Odatda har ikkala prokatlash
jo‘vasining bochkasining profili bo‘rtikka ega bo‘ladi, Biroq ularda yuqorigi
jo‘vaning bochkasi bo‘rtik profil bilan, pastki jo‘vaning bochkasi esa – silindrik
profil bilan ishlanadigan jo‘valar juftliklari ham qo‘llaniladi.
Prokatlashda jo‘valar qiziydi, chunki deformatsiya ishining bir qismi
issiqlikka
aylanadi,
bunda
folgani
prokatlash
sharoitlari
anchagina
yomonlashadi, bu ommaviy uzilishlarga olib keladi. Folganing qizishining
oldini olish uchun katta og‘irlikdagi rulonlarni prokatlash faqatgina sovutuvchi
suyuqlik bilan mo‘l-ko‘l qilib sug‘orish hisobiga jo‘valarning yuzasini shiddatli
sovutish bilan olib boriladi.
Ko‘pchilik sanoat folgaprokat stanlarida stanina, jo‘valar, yostiqlar,
podshipniklar va stanning boshqa detallari va uzellarining qayishqoq
deformatsiyalari tufayli 10 mkm dan kichik qalinlikdagi folgani olish juda qiyin
kechadi. Shu sababli ko‘proq yupqa folgani olish uchun uni ikki qavat qilishga,
ya’ni bir lentani boshqasining ustiga qo‘yishga, so‘ngra ikki qavat lentani
prokatlashga murojaat qilinadi. Bundan tashqari, ikki qavatlilik hisobiga
prokatlashdan oxirgi o‘tishda bitta folga lentasi boshqasini ushlaydi. Bunda
stannning uzelllari va detallarining qayishqoq deformatsiyasi oshmaydi,
siqishlar esa ortadi, buning natijasida folganing minimal qalinligini ikki martaga
- 5-7 mkm gacha kamaytirishga muvaffaq bo‘linadi. Ikki qavat qilish
operatsiyasidan oldin tayyorlanma moylash mahsulotlarini chiqarib yuborish va
ikki qavat qilishda lentalarning yopishib qolishining oldini olish uchun benzin
bilan yuviladi. Metall yuzasidagi moy qoldiqlari prokatlashda folgada teshiklar
hosil bo‘lishiga (teshilishga) olib keladi, shu sababli folga uni ikki jo‘vali
stanning jo‘valari orqali siqishsiz o‘tkazish bilan yuviladi, bunda jo‘valarga bir
paytning o‘zida benzin beriladi, benzin jo‘valarning yuzasiga kigiz qisqich bilan
105
tarqatiladi.
Ikki qavat qilishda folganing yopishib qolishining oldini olish uchun
uchuvchan erituvchini (uayt-spirit) berish va purkash tizimi mavjud, buning
natijasida folga polosalari yopishib qolmaydi va mat yuzaga ega bo‘ladi. Tayyor
folga kuydirish va sayqal berish operatsiyalariga tortiladi. Folgani ikki qavat
qilish 3.4 - rasmda keltirilgan sxema bo‘yicha maxsus mashinalarda bajariladi.
3.4 – rasm. Folgalarni ikki barobarga oshirish sxemasi: 1 – o‘rab beruvchi
gaspel; 2 – yo‘naltiruvchi uskuna; 3 – yuqori pichoq; 4 – pastki pichoq; 5 – ikki
barobarga ko‘paytirilgan folga; 6 – bosuvchi rolik; 7 – qabul qiluvchi gaspel
Ikki qavat qiladigan mashinaning staninasiga folgali ikkita 1 yuritmasiz
gaspellar va bitta yuritmali 7 o‘ragich gaspel o‘rnatiladi, u 5 ikki qavat folgani
o‘rash uchun xizmat qiladi. 1 yuritmasiz gaspellr biri ikkinchisiga parallel qilib
o‘rnatilgan, yon tomonlarga folganing tortilishini hosil qiladigan tormozlar,
shuningdek lentalarni birlashtirishda chekkalarning amalda aniq mos kelishini
ta’minlaydigan 2 yo‘naltiruvchi moslamalar o‘rnatilgan. Ba’zi bir ikki qavat
qiladigan mashinalarga ikki qavat qilgandan keyin folganing chekkalarini
qirqish uchun mo‘ljallangan disk qaychilar o‘rnatiladi. 6 qisuvchi rolik folgani
106
7 qabul qiluvchi gaspelga ko‘proq zich qilib o‘rash uchun xizmat qiladi. Ikki
qavat qilingan 5 folga 7 gaspelga bevosita yoki sxemada punktir chiziq bilan
ko‘rsatilgan yo‘l bo‘yicha 2 qo‘shimcha yo‘naltiruvchi rolik orqali kelib
tushishi mumkin. Ba’zan ikki qavat qilingan folganing chekkalari u oraliq past
haroratli kuydirishdan o‘tkazilgandan keyin qirqiladi. Yakuniy o‘lchamga
prokatlangandan keyin folga ajratadigan mashinalarda ajratiladi, ya’ni bir lenta
boshqasidan ajratib olinadi. Folgani ajratish lentaning 5-10 mkm qalinligida
amalga oshiriladi. Ajratishdan keyin har bir rulon alohida mokiga o‘raladi.
3.5 – rasm. Folgani ikkiga ajratuvchi mashina: 1 – ikki ajratilgan folgali
gaspel; 2 – rolik; 3 – shpullar; 4 – bosish; 5 – stamina; 6 – tortuvchi roliklar; 7 –
bosuvchi rolik
Folgani ajratadigan mashinaning sxemasi 3.5 - rasmda keltirilgan.
Mashinaning 5 staninasi oldiga qayrilib ochiladigan kronshteynga ikki qavat
folgali yuritmasiz 1 gaspel o‘rnatiladi, folga gaspeldan tarqatiladi, 2 roliklar
tizimi orqali o‘tadi va ajratilgandan keyin yuritmali gaspellarda joylashgan 5
107
mokiga o‘raladi. Folganing zaruriy tortilishi 4 qisqich bilan, shuningdek 6
tortuvchi va 7 qisuvchi roliklar bilan hosil qilinadi.
Bo‘yalmagan tekis alyuminiy folgadan tashqari dekorativ maqsadlarda
uni zarb qilish, bo‘yashga tortish, unga turli rasmlar va yozuvlar tushirish bilan
uning boshqa turlari ham ishlab chiqariladi.
Folga rangli laklar bilan bo‘yaladi, bu unga nafaqat chiroyli tashqi
ko‘rinish berib qolmasdan, uning korrozion bardoshliligini ham oshiradi. Agar
folganing yuzasini faqatgina korroziyadan yoki oziq-ovqat mahsulotlari bilan
bevosita kontaktdan himoyalash talab qilinsa, u holda folga rangsiz lak bilan
qoplanadi. Bo‘yash va laklash xuddi o‘sha bitta asbob-uskunalarda bajariladi,
bunda faqat laklar yoki bo‘yoqlarning tarkibigina o‘zgaradi.
Folgaga rasmlar yoki yozuvlar yassi bosish uslubi bilan tushiriladi.
Bosish qolipi lak to‘ldirilgan lotokka botirilgan jo‘va vositasida rangli lak
qatlami bilan qoplanadi, so‘ngra rasm yoki yozuv silindr yoki rezina bilan
qoplangan jo‘va bo‘ylab harakatlanayotgan folgaga ko‘chirib o‘tkaziladi.
Ko‘proq aniq yozuvlar yoki ko‘proq yorqin rasmlarni olish zarur
bo‘lganda chuqur bosish qo‘llaniladi, uning asosiy farqi shundan iboratki, lak
folgaga bosish qolipining ichkarisidan kelib tushadi. Bu uslub kattaroq
solishtirma bosimlarni talab qiladi, shu sababli uni bajarish qiyinroq. Dekorativ
maqsadlar uchun folga bo‘yashdan keyin zarb qilishga tortiladi. Zarb qilingan
bo‘yalgan folga bir nechta ranglarga ega bo‘ladi va shu sababli chiroyliroq
bo‘ladi.
Sanoatning turli tarmoqlarida ekranlaydigan, izolyasiyalaydigan yoki
o‘raydigan material sifatida kashirlangan folga keng tarqalishga ega bo‘lgan
(titrlash – ikkita turli materiallarni, masalan, alyuminiy folga va qog‘ozni
birlashtirish), ularni qo‘llash folga va qog‘ozni alohida-alohida qo‘llashga
qaraganda anchagina qulay. Bundan tashqari, ko‘proq qalin folganing o‘rniga
qog‘ozga elimlangan yupqa folgani qo‘llash metallni tejashni beradi. Qog‘ozga
elimlash uchun odatda 8-14 mkm qalinlikdagi tekis alyuminiy folga
qo‘llaniladi. Kashirlangan folga ikki qatlamli (qog‘oz qoplamali folga) yoki uch
108
qatlamli (ikki tomondan folga bilan qoplangan qog‘oz yoki ikki tomondan
qog‘oz bilan qoplangan folga) qilib ishlab chiqariladi. Elimlaydigan moddalar
sifatida folganing mo‘ljallanishiga bog‘liq ravishda kraxmal elimi, parafin va
lakdan foydalaniladi.
Kabel sanoatida perforlangan kashirlangan folga qo‘llaniladi. Perforlash
folgada to‘g‘ri geometrik tartibda joylashadigan mayda teshiklarni o‘yishdan
tashkil topadi. Bunday teshiklarning bo‘lishi singadigan materialning (masalan,
moy) kabelga etib borishini ta’minlaydi va uni quritishda bug‘larning chiqib
ketishiga yordam beradi. Folgani perforlash uchun u vtulkalar to‘plamiga ega
bo‘lgan aylanuvchi jo‘vadan o‘tkaziladi. Vtulkalarning aylanasi bo‘ylab
jo‘valar aylanganda tutashadigan ignalar joylashgan. 100 mm folgada 1000-
1200 ta teshik ochiladi. Perforlangan folga ko‘pincha qo‘shimcha
operatsiyalarga – zarb qilish va chekkalarni qirqishga tortiladi. Barcha uchta
operatsiya – perforlash, zarb qilish va chekkalarni qirqish – odatda
birlashtiriladi va bitta mashinada bajariladi.
Alyuminiy folgani ishlab chiqarish o‘ta ehtiyotkorlik va tozalikni talab
qiladi, chunki folga mexanik jihatdan mustahkam emas, uning yuzasiga
zarrachalar, mayda chiqindi, qirindilar va boshqa shu kabilarning tushishi
tuzatib bo‘lmaydigan yaroqsizlikka olib keladi. Ishlab chiqarish jarayonida
folgani transportirovka qilish rulonlarda, mokilarda yoki vtulkalarda bajariladi.
| 