9-Ma’ruza. Mavzu: Quyma materiallari Reja

9-Ma’ruza.
Mavzu: Quyma materiallari
Reja:
1. Umumiy ma’lumot
2. Quyma materiallarning texnologik xossalari va ularni aniqlash
3. Quyma cho’yanlarni erituvchi pechlar, ularning tuzilishi va ishlashi


Umumiy ma’lumot
Texnik-iqtisodiy talablarga javob beradigan turli shaklli va o’lchamli quymalar olishda ular materiallarining suyuqlanish temperaturasi yuqori bo’lmasligi, qolip bo’shlig’ida sovib borishida hajmiy kirishuv qiymatining kichikligi, suyuqligida gazlarni kam eritishi, shlak va boshqa nometall materiallardan xoliroq bo’lishi bi­lan qotganda hajmi bo’yicha tekisroq, kutilgan kimyoviy tarkibli, mayda donli struktura berishi lozim.
Ma’lumki, qotishmalar ichida kulrang cho’yanlargina yuqoridagi talablarga to’laroq javob beradi. Shu boisdan quymalarning deyarli ko’pchiligi shu qotishmalardan olinadi.
9.1-jadvalda turli qotishmalarning suyuqlanish temperaturalari va ularni qolipga kiritish temperaturalari qanday bo’lishiga misollar keltirilgan.
9.1-jadval.

Qotishmalar nomi	Suyuqlanish temperaturasi, S^o	Qolipga kiritilish temperaturasi, S^o
Kam uglerodli po’latlar	1525	1560-1635
O’rta uglerodli po’latlar	1515	1550-1615
Ko’p uglerodli po’latlar	1480	1510-1570
Kam legirlangan po’latlar	1500	1550-1580
Ko’p legirlangan po’latlar	1500	1550-1580
Qalayli bronzalar	1000-1015	1100-1200
Qalaysiz bronzalar	890	950-1050
Latunlar	890	950-1000
Alyuminiy qotishmalar	590	680-780
Magniy qotishmalar	643-650	690-790

Ma’lumki, qotishmalar oquvchanligi temperatura ortgan sari ortadi, lekin shu bilan birga ularni o’zida gazlar (azot, vodorod, kislorod va boshqalar)ning erituvchanligi ham ortadi. Natijada quymalarning mexanik xossalari pasayadi. SHu boisdan olinuvchi har bir quyma uchun uni qolipga kiritish temperaturasi zaruriy oquvchanlikni ta’minlaydigan holda, gazlar, shlak va nometall materiallardan deyarli tozalanishini hisobga olgan holda belgilanmog’i lozim. Masalan, olinuvchi quyma shakli qancha murakkab bo’lib, devor qalinliklari yupqa bo’lsa, qotishmani qolipga kiritish temperaturasi yuqoriroq bo’lishi kerak.

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.