Himoya
gazlar
4.2-rasm. Erimaydigan elektrod bilan himoya gazlar muhitida payvandlash. jarayonining chizmasi: 1 —elektrod; 2 —soplo; 3 —yoy; 4 —chok metali; 5 —buyum.
Volfram katod boMgan holda yoy zaryadsizlanishi, asosan, suyuqlanish haroratining yuqoriligi va volframning nisbatan kam issiq o'tkazuvchanligi tufayli sodir bo‘ladigan termo-elektron emissiya hisobiga yuz beradi. Bu esa to‘g‘ri va teskari qutblilikda yoyning bir xilda yonmasligiga sabab bo‘ladi, Teskari qutblikda (buyum katod rolini o‘ynaydi - minus) yoyni yondirishdagi kuchlanish to‘g‘ri qutbga nisbatan katta boTishi kerak. Shuning uchun volfram elektrodi bilan payvandlashda metall xossalari bir-biridan ancha farq qiladi, yoy kuchlanishining egri chizig‘i simmetrik shaklga ega bo‘lmaydi, balki unda doimiy tashkil etuvchi paydo bo‘lib, 11 payvandlash zanjirida tokning doimiy tashkil etuvchisining hosil bo‘lishini yuzaga keltiradi. Tokning doimiy tashkil etuvchisi, o‘z navbatida, transformator o'zagi va drosselda o‘zgarmas magnit maydonni hosil qiladi. Bu hoi esa payvandlash yoyi quvvatining kamayishiga va yoyning barqaror boimasligiga olib keladi. Zanjirda tokning doimiy tashkil etuvchisining yuzaga kelishi payvandlash jarayonining, ayniqsa, aluminiy qotishmalarini payvandlashning normal olib borilishini ta’minlamaydi, chunki payvandlash vannasi, hatto kislorod hamda azot miqdori kam bo‘lganida ham, oksid va nitridlaming qiyin eriydigan pardasi bilan qoplanadi, ular esa qirralarning suyuqlanishiga va chok hosil bo'lishiga to‘sqinlik qiladi.
O'zgaruvchan tok bilan payvandlashda yoyning tozalash ta’siri katodning yonishi tufayli buyum katod rolini o‘ynagan hollardagi yarim davrida namoyon boiadi, chunki bunda oksid va nitrid pardalarining yemirilishi sodir bo'ladi.
Teskari qutbda zichligi kam tokdan foydalaniiadi, lekin amalda bunday yoy ishlatilmaydi. To‘g‘ri qutbda issiqiik
40
elektrod da kam ajraladi, chunki uning ko‘p qismi payvandlanadigan rnetaini suyuqlantirishga sarflanadi.
4.3. Eriydigaa elektrod bilan payvandlash
Eriydigan elektrod bilan yoyli himoya gazlar muhitida pay vandlashda payvand chokning geometrik shakli va uning
lchamlari payvandlash yoyining quwatiga, metalni yoy ora-liqlaridan olib o‘tish xarakteriga, shuningdek, yoy oralig'ini ke-sib о tuvchi gaz oqimi va metall zarrachalarining suyuqlangan metall vannasi bilan ta’sirlanishiga bog'liq.
4.3-rasm. Eriydigan elektrod bilan himoya gazlar muhitida payvandlash jarayonining chizmasi:
1 —elektrod; 3 —soplo; 4 —yoy; 5 —buyum.
Payvandlash jarayonida payvandlash vannasining sirtiga gaz, bug‘ va metall zarrachalari oqimining hisobiga yoy ustuni bo-simi ta’sir qiladi, buning natijasida yoy ustnni asosiy metalga
botib kirib, suyuqlanish chuqurligini oshiradi. Elektroddan payvandlash vannasiga qarab yo'nalgan metall gazi va bug'larining oqimi elektromagnit kuchlarning siqish ta’siri tu-fayli hosil boMadi. Payvandlash yoyining erigan metall vannasiga ta’sir kuchi lining bosimi bilan tavsiflanadi, gaz va metall oqimi qancha konsentratsiyalashgan bolsa, bu bosim shuncha yuqori bo‘ladi. Metall oqimining konsentratsiyasi tomchilarning olcham i kamayishi bilan ortadi, tomchilarning o‘lchami esa metalning. himoya gazi tarkibiga, shuningdek, payvandlash tokining yo‘nalishi va kattaligiga bog‘liq.
Inert gazlar muhitida elektrodning erishi natijasida hosil bo‘lgan payvandlash yoyi konus shaklida 'ooiib, uning ustuni ichki va tashqi zonalaridan iborat. Ichki zona ravshan yo-rug‘likka va katta haroratga ega boMadi.
Ichki zortada metalning ko‘chirilishi sodir bo‘ladi va uning atmosferasi metalning shu’lalanuvchi bug‘lari bilan toMgan bo‘ladi. Tashqi hudud yorugMigining ravshanligi kamroq boMadi va ionlashgan gazdan iborat boMadi.
4.4, Himoya gazlar
Himoya gazlar, o‘z navbatida, faol va inert himoya gazlarga boMinadi.
Inert himoya gazlar. Inert gazlar suyuqlangan va qizigan metall bilan reaksiyaga kirishmaydi va unga singimaydi. Shuning uchun payvandlashning keng tarqalgan turlaridan biri bu inert himoya gazlar muhitida payvandlashdir.
Payvandlashda hirnoyalovchi inert gazlar sifatida, asosan. argon va geliy gazlari ishiatiladi. Argon, asosan, havo tarkibidan rektifikatsiya usuli bilan olinadi. U havo tarkibining
42
taxminan 0,9325 ini tashkil etadi. Geliy tabiiy gazlar tarkibidan ularni suyuqlantirish usuli bilan ajratib oiinadi.
Aigon I OCT 10157-79 asosida 2 ta navda tayyorlanadi:
oliy nav —argon tozaligi 99,993%dan kam emas;
biririchi nav - argon tozaligi 99,98%dan kam emas.
Toza argon tarkibida ifloslantiruvchi qoldiq gazlar sifatida azot, kislorod va qismaii namlik uchraydi. Oliy navli argon asosan faolligi yuqon bolgan qiyin eriydigan metallami payvandlashda ishlatiladi (jumladan, titan, sirkoniy, niobiy). Birinchi navli argon, asosan, aluminiy va magniy qotishmalarini eriiadigan volfram elektrodi yordamida payvandlashda hamda maxsus po‘lat va qotishmalarini payvandlashda ishlatiladi.
Geliy gazi ГУ 51-689-79 texnik shartnoma asosida tayyorlanadi va 2 ta navda yetkazib beriladi.
maxsus tozalikdagi geliy -- geliy tozaligi 99,98 %dan kam emas.
oliy tozalikdagi geliy - geliy tozaligi 99,00% kam emas. Geliy gazining tarkibida ifloslantiruvchi gazlar sifatida
karbonat angidrid, is gazi, metan va boshqa uglevodorodlar uchraydi,
Geliyni himoyalovchi gaz sifatida ishlatganda payvandlash yoyining metall erish chuqurligiga ta’siri oshadi.
Argon va geliy gazlarining suv sig‘imi 40 litr bo‘lgan ballonlarda 15 MPa bosim ostida saqianadi. Argon ballonlaming rangi “kulrang” boiib undagi “Sof argon” yozuvi esa yashil rangda boiadi. Geliy ballonlaming rangi “qo‘ng‘ir” langda bo lib, undagi '‘geliy” yozuvi esa oq rangda bo‘ladi.
Har ikkaia gaz uchun ballonlaming tepa qismi bo'yalmaydi, u yerga ballonlaming pasport ko‘rsatkichlari o‘yib yozilgan bilan yozilgan boiadi.
Faol himoyalovchi gazlar. Faoi himoyalovchi gazlar qizigan va suyuq metalda yoki singiydi, yoki ular bilan kimyoviy rcaksiyaga kirishadi. Faol himoyalovchi gazlar sifatida poMatlar uchun karbonat angidrid gazi va mis qotishmalarini payvandlashda azot gazi ishiatiladi.
Karbonat angidrid gazining solishtirma ogMrligi havo solishtirma og‘irligidan taxminan 1,5 marta og‘ir boigani uchun himoyalash jarayoni birmuncha oson kechadi.
Karbonat angidrid himoyalovchi gazining sarf miqdori moMjaldagidan ko'proq olinadi.
Karbonat angidrid gazi quyidagi xususiyatlarga ega:
— bosim oshganida suyuqlikka aylanadi;
— bosimsiz sovitilganida qattiq holatga — quruq muzga aylanadi;
— quruq muz harorat oshganida suyuq holatga o‘tmasdan, to‘g‘ridan-to‘g‘ri gazga aylanadi.
CO2 gazi ГОСТ 8050-85 asosan tayyorlanadi va 3 ta navda yetkazib beriladi:
—oliy navli — C 0 2 tozaligi 99,8%;
— 1- nav — C 0 2 tozaligi 99,5%;
—2- nav — C 0 2 tozaligi 98,8%.
Payvandlash ishlari uchun C 0 2 gaz yoki suyuq holatda keltiriladi. Suyuq holatdagiC02 maxsus qurilma yordamida gaz holatiga o‘tkazilib so‘ng payvandlash joyiga quvur o‘tkazgichlar yordamida yetkazib beriladi.
0°C va 760 mm simob ustuni bosimida 1 kg suyuq karbonat angidrid bugManganida 506,8 dm3 gaz hosil boMadi.
Suyuq C 0 2 40 iitr suv sigMmiga ega boMgan ballonda 25 kg ogMrlikda boMadi va gaz holatiga oMganda 12,6 m3 hajmni egallaydi.
4.5. Himoya gazlar muhitida payvaudlash uchun jihozlar
Eriydigan elektrod bilan himoya gazlarda payvandlash avtomatik yoki yarimavtomatik usulda bajariladi.
Shlangli yarimavtomatlar himoya gazlarda payvandlash uchun mo'ljailangan (4.4-rasm), ular quyidagi asosiy elemen-tlardan iborat: gorelka (1) tutqichi bilan, elektrod simini gorclkaga uzatish uchun shlang, g‘altakdan (3) sim uzatish mexanizmi (2) va yarimavtomatni boshqarish blok (5)lari. Shu elementlar hamma yarimavtomatlaming turli xil modellarida mavjud, lekin konstruksiyasi boshqacharoq bo'iishi mumkin.
4.4-rasm. Shlangli yarimavtomat chizmasi:
1 - gorelka; 2 - sim uzatish mexanizmi; 3 - g’altak; 4 - elektrod simi; 5 - yarimavtomatni boshqarish bloki.
Yarimavtоrnatning ishchi qismi bu gorelka. Gorelkaning konstruksiyasi misolida Yarimavtomat gorelkasi (4.5- rasm) xizmat qilishi mumkin. Ular kukunli simlar va yaxlit kesimli simlar bilan payvandlash uchun mo‘ljallangan. Gorelka, o'tish vtulkasi (2) va uchlik (6) bilan egilgan mundshtukdan, ishga fushirish tugmasi bilan dasta (1), himoya qalqoncha (7) va soplo (b)dan tashkil topgan. Soplo payvandlash zonasi atroflda himoya atmosferasini tashkil etadi.
4.5- rasm. A-1197 shlangli yarimavtomat gorelkasi chizmasi:
— dastak; 2 — o‘tish vtulkasi; 3 — soploga gaz o'tish uchun tirqish; 4 - ishga tushirish tugmasi; 5 - mundshtuk;^ 6 - uchlik;
—himoya qalqoncha; 8 - soplo; 9 - himoya atmosferasi.
Nazorat savollari
1. Himoya gazlar muhitida yoy bilan payvandlashning mohi-
yati nimadan iborat?
2. Himoya gazlar muhitida payvandlash usullari qandav tas-
nif-lanadi? .
3. Himoya gazlar muhitida payvandlash uchun jthozlar jam-
lanmasiga nimalar kiradi?
4. Erimaydigan elektrodlar bilan payvandlash qanday bajars-
ladi? .
Eriydigan elektrodlar bilan payvandlash qanday bajanladi.
Himoya gazlarini aytib bering.
Himoya gazlar muhitida payvandlashda qanday jihozlar
qo‘llaniladi?
Shlangli yarimavtomatlar qanday ishlaydi?
Shlangli yarimavtomatlar gorelkasining tuzulishi qanday?
Himoya gazlar muhitida payvandlash uchun payvandlash rejim parametrlari nimalardan iborat ?
46
5-BOB. PAYVAND YOYINING TA’M INLOVCHI
MANBALARI
5.1, Payvandlash yoyi
Elektrodlar orasida yoki elektrod va buyum orasidagi gaz muhitida hosil bo'lgan quvvatli turg'un elektr zaiyadsizlanishi-ga payvandlash yoyi deyiladi. Payvandlash yoyi katta miqdorda issiqiik energiya ajralib chiqishi va kuchli yorug'lik effekti bilan tavsiflanadi. Payvandlash yoyi issiqiik konsentrlashgan manba bo'iib, bu issiqiik asosiy materialni va payvandlovclii qo'shimcha materialni eiitish uchun qoMlaniladi.
Payvandlash yoyida yoy oralig‘i uchta asosiy sohaga bo'linadi: anod sohasi, katod sohasi va yoy ustuni. Yoyning yonish jarayonida elektrod va asosiy metalda faol dog‘lar hosil boladi. Ular elektrod va asosiy metalning eng qizigan hududlari bo‘lib, yoyning hamma toki ana shu hududlar orqali o‘tadi. Katodda bo‘ladigan faol dog‘lar katod dog‘lari, anodda-gilar esa anod dog‘lari deb ataladi.
Payvandlash yoyining umumiy uzunligi (5.1-rasm) har uchala sohaning yig‘indisiga teng:
bunda, LyQy — payvandlash yoyining umumiy uzunligi, m; Ik - katod sohasi. (taxminan 10'7 m ga teng);
A JS — У°У ustunining uzunligi, sm;
£ а — anod sohasi uzunligi (taxminan 10~5-10~6 m ga
teng).
5. .1-rasm. Elektr yoyida
| 