3-Ma’ruza. Quyish tizimlari

Ustama ta’minlagichlar
Ustama ta’minlagichlar quymaning eng hajmdor qismiga o‘rnatiladi. Kristallanishni to‘Feri yo‘naltirish maqsadida quymaning qalin devorli qismlari qolipning yuqorisiga, yupqa devorli qismlari qolipning ostki qismiga joylashtiriladi. Shuning uchun ustamalar ham aksariat hollarda qolipning yuqori qismida joylashib qoladi. Ba’zi hollarda ustamalarni quymaning osti yoki yon qismida joylashgan mahalliy qismlar uchun ham o‘rnatishadi. Quyidagi shartlar bajarilganida ustamalar ko‘zlangan natijani beradilar:
1) ustamaning kristatlanish davri u ta’minlayotgan quyma qismining kristallanish davridan uzoq bo‘lishi kerak;
2) ustamadagi suyuq metall zahirasi metall kristallanishidagi cho‘kma bo‘shliqni to‘ldirishga yetarli bo‘lishi kerak;
3) ustamaning shakli va o‘rnatilgan joyi quymaning metallga ehtiyoj sezilgan qismiga suyuq metallni ta’minlab berishiga to‘sqinlik bo‘lmasligi kerak;
4) cho‘kma bo‘shliq hosil bo‘lishi faqat ustama ta’minlagich ichida amalga oshishi kerak.
Ustama ta’minlagichlar to‘Feri va oFema bo‘ladi. To‘Feri ustamalar ta’minlanayotgan qismning ustiga bevosita o‘rnatilib, ochiq yoki yopiq turda bo‘lishi mumkin.
Yopiq turdagi ustamalarning iqtisodiy samarasi yuqori va ular mashinalar yordamida qoliplashda qo‘llanilib, ustki qolip juda baland bo‘lgan hollar uchun qulay. O‘rta o‘lchamdagi ustamalarning samaradorligini oshirish maqsadida, ular atmosfera bilan trubkalar vositasida ulab quyiladi.
Yopiq ustamalar gaz bosimini hosil qilish uchun vositadir.
Ochiq ustalmalar katta hajmdagi murakkab quymalar olishda metallni quyib turishga yoki ustama yuzasiga biron bir ashyo qo‘shishga ehtiyoj bo‘lgan hollarda qo‘llaniladi. Bu ashyolar sovish tezligini kamaytirish yoki tezlatish uchun qo‘shiladi. Katta uzunlikdagi yupqa devorli quymalar olishda qolipdan gaz ajralib chiqishini osonlashtirish uchun ham ochiq ustamalardan foydalaniladi.
OFema ustamalar quymaning turli qismlarini yoki bir necha mayda quymalarni ta’minlash uchun qo‘llaniladi. OFema ustamalar quymani birmuncha qiyinchilik bilan ta’minlaydi. Shuning uchun oFema ustamalar ta’minlanayotgan qismga nisbatan yuqorida joylashgan bo‘lishi kerak. Bunday ustamalar kam hollarda qo‘llanilib, ularning ishini yengillatish uchun qo‘shimcha gaz yoki havo bosimi beriladi.
Olingan quymadan ustamani ajratib olish ancha mashqqatli jarayon. Po‘lat quymalarida ustamalar avtogen yordamida kesib ajratiladi; rangli metall qotishmalaridan olingan quymalardaga ustama tasmali yoki diskli arra yordamida ajratib olinadi. Bu jarayonni yengillatish maqsadida ko‘p hollarda oson ajraluvchi ustamalardan foydalaniladi.
Bunday ustamalar quymalardan yupqa tunukali diafragma yoki o‘zak aralashmasi yordamida ajralib turadi. Diafragmadagi tirqich orqali metall ustamadan quymaga uzatiladi. Bunda diafragma ustamaning issiqlik almashinuv jarayoniga ta’sir qilmasligi shart qilinidi.
Ustama bilan quymaning umumiy yuzasi kichik bo‘lgani sababli ular osonlik bilan ajraladi. Lekin ta’minlash jarayoni va yuza sifatini yomonlashgani sababli bunday ustamalar murakkab bo‘lmagan va yuzasiga ishlov berilmaydigan quymalarda qo‘llaniladi.
Po‘lat quymalarning hajmi va shakliga qarab ustamalarning hajmi quyma hajmining 25-60% ni tashkil etadi. Rangli metall qotishmalaridan quyma olishda esa ustama va quyish tizimining umumiy vazni quyma vaznining 35-85% ni tashkil etadi. Shunday qilib ustama ta’minot uchun sarflanadigan metall miqdorining katta qismini tashkil etadi, bu esa o‘z navbatida olinayotgan sof quymaning miqdorini keskin kamaytirib, quymaning tan narxini oshiradi.
Metallni tejash maqsadida turli usullardan foydalaniladi: ustama hajmi kamaytiriladi, ustama samarasini oshirishning turli usullaridan foydalaniladi.
Metallning ustama ichidagi suyuqlik xolati qanchalik uzoq, davom etsa, shunchalik darajada ustama hajmini kamaytirish imkoni tuFeiladi.
Ustama samaradorligini oshirish uchun unga suyuq metall bevosita quyilishi mumkish. Ustamadagi metallning sovishini sekinlatishga uni quruq, qum bilan ko‘mish bilan ham erishsa bo‘ladi. Quruq qum o‘rniga maydalangan shlak, pistako‘mir, lyunkerit va boshqa ashyolar ishlatsa ham bo‘ladi. Lyunkerit tarkibida silikokaltsiy, ferrosilitsiy, texnik silitra mavjud bo‘lib, ular metallni uzok, vaqt suyuq holatda saqlanib turishini ta’minlay oladi. Buning sababi - metallning issiqligi ta’sirida lyunkeritda kimyoviy jarayonlar kechib, katta miqdorda issiqlik ajralib chiqadi.
Ishlab chiqariщda qolipning ustama joylashgan qismi ekzotermik aralashma bilan qoplanadi. Bu aralashmadagi kimyoviy reaktsiya katta miqdorda issiqlik ajratib, ustamani qizdirib turadi va undagi metall uzoq vaqt davomida suyuq holatda saqlanadi. Bu aralashma tarkibiga alyuminiy kukuni, ferrosilitsiy (Si 75), temir oksidi, shamot kukuni va alangabardosh gil kiradi. Ba’zi korxonalarda ustamani elektr yordamida cho‘Felanadigan grafitli elektrod yordamida isitib turishadi. Ba’zan esa, induktsion usulda ustamani qizdirish bilan suyuq metallning kristallanish jarayonini uzaytiriladi. Bunday usullarda ustamani qizdirish uning o‘lchamlarini 8 - 9% ga kamaytirish imkonini beradi. Mexanik xossalari va zichligiga nisbatan yuqori talab quyilgan katta hajmdagi murakkab quymalar olishda ustama siqilgan havo bilan ta’minlanadi
Siqilgan havo po‘lat o‘zakga kirgazilgan egiluvchan shlang orqali ustamaga uzatiladi. O‘zakga mayda tirqichlarga ega bo‘lgan keramik o‘zak o‘rnatilgan bo‘lib, bu keramik o‘zak ustama ichiga kirgiziladi. Siqilgan havoning ta’sir etish bosimi va vaqti quyma devorlarining qalinligi, metall harorati va boshqa ko‘rsatgichlarga boFeliq. Bunday ustamalarning qo‘llanilishi natijasida ularning hajmi kamayib, sof quyma hajmi 75 - 80% yetkazilishi mumkin.
Ishlab chiqarish sharoitida gaz bosimi ostida ishlaydigan ustamalardan ham foydalaniladi. Bunday ustamalar mayda va o‘rta kattalikdagi quymalar olishda, hamda gidravlik sinovlardan o‘tkaziladigan katta hajmdagi quymalar olishda qo‘llaniladi. Bunday ustama ichiga gaz ajratuvchi ashyosi mavjud bo‘lgan keramik yoki metall patron joylashtiriladi. Gaz ajratuvchi ashyo sifatida koks bilan ohak aralashmasi qo‘llaniladi. Patron devorlari shunday tanlab olinganki, ular faqatgina ustama yuzida kristallangan qobiq hosil bo‘lganidagina erib yoki parchatanib ketsin. So‘ngra, gaz ajratuvchi ashyoning reaktsiyasi tufayli ustama ichida yuqori bosim hosil bo‘lib, markazdagi suyuq metatlni quyma tomon siqib chiqaradi. Natijada, bu bosim quyma zichligini oshirib, uning mexanik xossalarini yaxshilaydi. Bu usul yordamida ustamaning hajmini 20% ga kamaytirish mumkin.