9-Ma’ruza. Mavzu: Quyma materiallari Reja

Quyma materiallarning texnologik xossalari va ularni aniqlash

Texnika-iqtisodiy talablarga javob beradigan quymalar olishda foydalaniladigan asosiy materiallarga cho’yan, po’lat va rangli metall qotishmalari kiradi. Ayniqsa, bularning ichida cho’yanning suyuqlanish temperaturasi pastligi, oquvchanligining yaxshiligi, hajmiy kirishuvining kichikligi, kimyoviy tarkibining tekis bo’lishi hamda arzonligi bilan juda qo’l keladi.

Ma’lumki, quymalarning xossalari va sifati ularning materialiga, kimyoviy tarkibiga, metallning shlak va gazlardan tozaligiga, qolipning bir tekisda ravon to’lishiga, unda sovush tezligiga va boshqa ko’p ko’rsatkichlarga bog’liq.
Masalan, sof metall va evtektik qotishmalarning oquvchanligi qattiq eritmalarnikidan, qattiq eritmalarniki esa kimyoviy birikmalarnikidan yuqori bo’ladi. Qolip suyuq cho’yan bilan to’lib borishida va uning qolipda sovishida kremniy uglerodning grafit tarzda ajralishiga ko’maklashsa, marganets aksincha qarshilik ko’rsatadi. Oltingugurt uglerodning grafit tarzda ajralishiga qarshilik ko’rsatishi bilan mexanik xossalariga putur yetkazadi, fosfor esa qotishmaning oquvchanligini oshirishi bilan quymaning mexanik xossalariga putur yetkazadi.
Suyuq metall temperaturasi ortishi bilan uning oquvchanligi ham ortadi va shu bilan birga unda erigan gazlar (H₂, N₂, O₂, CO, CO₂) va boshqalar miqdori ham ortadi. Bu esa quymada g’ovakliklar bo’lishiga olib keladi. Yuqorida keltirilgan ma’lumotlardan ma’lumki, zaruriy xossali, sifatli quymalar olish uchun, ayniqsa, ularning kimyoviy tarkibiga, shlak va gazlardan tozaligiga, oquvchanligiga, kirishuv qiymatiga va boshqalarga katta e’tibor berish lozim.
Ma’lumki, qoliplarga metall qotishmalarni quyguncha kimyoviy tarkibi aniq bo’lsa-da, ularning temperaturasi shunday olinadiki, bunda u gazlardan, shlakdan deyarli holi bo’lgan holda qolipni bir tekis to’ldirsin. Amalda quyma qotishmalarining oquvchanligini aniqlashda qolip materialidan ko’ndalang kesim yuzi 0,56 sm² li trapetsiya shakldagi spiralь qolip tayyorlanib, unga ma’lum temperaturali metall quyiladi va olingan spiralь quyma uzunligiga ko’ra oquvchanlik aniqlanadi.
Qotishmalarning kirishuvchanligi deb, qolipga kiritilgan suyuq, metallning kristallanish davrida hajmiy o’lchamlarining kichraya borishiga aytiladi.
Xajmiy kirishuvchanlik (ΔV_kr) quyidagicha aniqlanadi:

bu yerda V_qol - qolip hajmi, sm³; V_quy - olinuvchi quyma hajmi, sm³.

Ko’p hollarda hajmiy kirishuvchanlik chiziqli kirishuvchanlikdan taxminan uch barobar ortiq bo’ladi. ( V_kr ₌ 3Δl_r), chiziqli kirishuvchanlik tubandagicha aniqlanadi:

bu yerda - qolipning uzunligi, mm. - olinuvchi quyma uzunligi, mm.

9.2-jadvalda kimyoviy tarkibi ortacha bo’lgan qotishmalaridan quymalar olishda ularning chiziqli kirishuvchanlik qiymatlari misol sifatida keltirilgan.
9.2-jadval.

Quyma materiali	Chiziqli kirishuvchanlik, %	Quyma materiali	Chiziqli kirishuvchanlik, %
Quyma cho’yan	0,9-1,3	Alyuminiy qotishmalar	0,9-1,5
Qayta ishlanadigan cho’yanlar	1,7-2,0	Mis qotishmalar	1,4-2,3
Uglerodli cho’yanlar	2,0-2,5

Amalda ko’plab turli shaklli, o’lchamli quymalar kulrang cho’yandan olinadi. Texnologik xossalari (oquvchanligi yuqori bo’lib, kam kirishadi), undan qoniqarli puxtalikdagi sifatli quymalar olinishi, ishqalanish va korroziyaga ancha bardoshliligi, narxi arzonligi kabi jihatlari juda qo’l keladi.

Kulrang cho’yanlar tarkibida temirdan tashqari o’rtacha 3,4—3,7% C, 2,4—3,0% Si, 0,5—0,8% Mn, 0,4—0,6% P va 0,1% S bo’ladi.