Elektrogazpayvandlash ishlari texnologiyasi o’quv amaliyotidan Ma’ruza- matnlar to’plami

10-mavzu:Elektr yoy yordamida kesish. Kislorod yordamida kesish
Reja:
1.Elektr yoy yordamida kesish
2.Elektr yoyi yordamida kesish yoyining parametrlari
3.Kislorod yordamida kesish klassifikatsiyasi

Bu usulda elektr yoy yordamida suyultirilgan metall o‘z og‘irligi va yoy gazi ta’sirida kesish joyidan ajralib, qirqiladi. Ma’lumki, kesiluvchi metallniig suyuqlanish tezligi tok kuchiga bonlitslign sababli kumir elektrod bilan sirkishda tox kuchi 400—1500 A, metall elektrodlar bilan kesishda zsa 300—600 A orasida olinadi. Bu usuldan yukori ugle- rodli po‘latlarni va cho‘yanlarni kesishda foydalaniladi. Elektr yordamida suyultirilgan metallarni siqilgan havo yordamida kesish. Bu usulda qirqishda grafit elektrodlar ishlatiladi. Ular o‘zgarmas tok zanjirn qutbiga teskari ulanadi. Tok kuchi 150— 400 A atrofida, haydaluvchi havo bosimi esa 0,4 MPa ga yaqin bo‘ladi. Bu usul qalinligi 20 mm gacha bo‘lgan zanglamas po‘lat listlarni kesishda, quymalarning nuqsonli joylarini qirqishda qo‘llaniladi. Bunda qalinligi 100—120 mm gacha bo‘lgan alyuminiy, mis va uning qotishmalari, zanglamas po‘latlar plazma oqimida havo o‘rniga kislorod haydab qirqiladi. Elektr yoy payvandlash qurilmalarida ajralib chiqayotgan issiqlik enegrgiyasining asosiy miqdori (quvvati) yoyning t a ya n ch nuqtalariga (katod va anod “dog‘” lariga) to‘g‘ri kelishi bilan birga elektr yoy payvandlash jarayonining borishiga elektr yoyining “ustun“ qismi ham o‘z ta’sirini ko‘rsatadi. Elektr yoyi hisobiga issiqlik ishlovi berish usulida materiallarga elektrodlar orasida hosil qilingan issiqlik energiyasi hisobiga tegishli issiqlik ishlovi (yoy yordamida metallarni kesish, ulash, eritish va hokazo) beriladi. Elektr yoy qizdirish qurilmalari Elektr yoyi bu katta miqdordagi issiqlik energiyasini talab qiladigan qator elektrotermik jarayonlarni amalga oshirishda organik yoqilg‘i hisobiga erishib bo‘lmaydigan yuqori haroratlarga, elektr yoy razryadi yoki oddiy qilib, aytganda elektr yoyi yordamida erishiladi. Ma’lumki, elektr yoyi to‘g‘risidagi qator fizik tushunchalar 1802 yilda rus fizigi V.V. Petrov tomonidan yoritib berilgan va hozirgi davrda, elektr yoyining turli jabhalarda keng foydalanilishi munosabati bilan, yoy to‘g‘risidagi tushunchalar atroflicha o‘rganilgan va boyitilgan.

Elektr yoyi, elektr tokining gaz, par va vakuumdan o‘tishi oqibatida namoyon bo‘luvchi holatlarning biridir. Elektr yoyning asosiy xususiyatlari quyidagilardir;
1) yoy razryadi elektr tokining nisbatan katta qiymatlarida namoyon bo‘ladi, masalan metallar uchun bu ko‘rsatgich 0,5 A va undan yuqori qiymatlarni tashkil qiladi;
2) yoy markaziy qismning harorati 6000 - 18000 K ni tashkil qiladi;
3) katoddagi tokning zichligi katta bo‘lib, 102 - 103 A/mm2 ga teng;
4) yoyning katod oldi qismidagi kuchlanishning tushishi 10 - 20 V ga teng bo‘lib, amalda tokka bog‘liq emas.
Elektr yoy razryadi uch bo‘lakka bo‘linadi deb qabul qilingan bo‘lib, bular - yoyning katod oldi bo‘lagi, anodoldi bo‘lagi va yoy ustunibo‘lagi deb yuritiladi. Yoyning katodoldi bo‘lagi bor yo‘i 10-6 m ni tashkil etadi, undagi kuchlanish tushishi 10-20 V ni tashkil etadi, katodoldi elektr maydon kuchlanganligi 107 V/m ga teng. Katodoldi bo‘lakdagi o‘tkazuchanlik asosan elektron o‘tkazuvchanlikga egadir. Ionizatsiya jarayonini hosil qilish uchun elektronlar tomonidan ma’lum energiyani olish uchun etarli hisoblangan, “xaydash” kuchlanishi Uiionizatsiyalash potensiali deb ataladi. Gazlar uchun uning kattaligi, jumladan, geliy uchun Ui = 24,58 V; vodorod uchun Ui = 13,3 V; metallar uchun undan ham kichik qiymatga, masalan mis parlari uchun Ui = 7,7 V ga tengdir. Elektr yoyining uchchala bo‘lagida ham yoy razryadi shu muhitni ionizatsiyalash va deionizatsiyalash jarayonlari oqibatida namoyon bo‘ladi. Agar elektr yoyining katodoldi bo‘lagida ionizatsiyalash elektronlar emissiyasi oqibatida amalga oshsa, yoy ustunida esa zaryadlangan zarrachalar energiyasi juda kichikligi oqibatida ionlar va elektronlarning harakatlanishi asosan issiqlik ionizatsiyasi ta’sirida amalga oshiriladi. Bunda ko‘plab ikki atomli gazlar ionizatsiyasi haroratining 6103 K miqdorida boshlansa, metallar parlari nisbatan kichikroq, ya’ni 3000 - 4000 K ga teng haroratlarda boshlanadi.
Hamma metallar va qotishmalarni oksidlab (kislorodli) kesib bo‘lavermaydi. Oksidlab kesish quyidagi shartlarning bajarilishini talab qiladi. Metall alangalanadigan harorat uning suyuqlanish haroratidan past bo‘lishi kerak. Bunda metall qattiq holatda yonadi, kesilgan yuza silliq bo‘ladi, kesish qirralarining ustki qirralari suyuqlanmaydi, shlak ko‘rinishidagi yonish mahsulotlari kesish bo‘shlig‘idan kislorod oqimi bilan osongina chiqarib yuboriladi va kesilish shakli o‘zgarmasdan qoladi. Temir va uglerodli po‘latlar bu shartga javob beradi. Texnik temir kislorodda uning holatiga qarab (prokat, kukun va boshq.) 1050— 1360˚C haroratda yonadi, temirning suyuqlanish harorati esa 1539˚C ni tashkil qiladi. Aluminiy va uning qotishmalarini oksidlab kesib bo‘lmaydi. Aluminiyning alangalanish va suyuqlanish harorati tegishlicha 900 va 660˚C ga teng. Binobarin, aluminiy faqat suyuq holatda yonishi mumkin, shuning uchun o‘zgarmaydigan shaklini hosil qilib bo‘lmaydi.
Kesishda hosil bo‘ladigan oksidlar va shlaklarning suyuq- lanish harorati metallning suyuqlanish haroratidan past bo‘lishi kerak. Bu holda ular suyuqlanib oquvchan bo‘lib qoladi va kesish zonasidan kislorod oqimi vositasida bemalol chiqarib yuboriladi. Metalni kislorod bilan kesish temirning sof kislorod oqimida yonish xossasiga asoslangan. Gaz-kislorodli kesish turlari quyi- dagicha klassifikatsiyalanadi