5 маъруза. Мавзу: Конструкцион материалларни пайвандлаш асослари. 11. 1

5 маъруза. Мавзу: Конструкцион материалларни пайвандлаш асослари.
11.1. Пайвандлаш таснифи. Пайвандлаш турлари. Пайвандланувчанлик.
11.2. Пайванд бирикмалари ва чоклари турлари.
11.3.Электр ёй ёрдамида пайвандлашни физик асослари. Ёйнинг иссиқлик тавсифномаси.
11.4. Пайванд ёйини таъминловчи манбалар, асбоб ускуналар.
11.4.Пайвандлаш электродлари.
11.5. Металларни электр ёйи ёрдамида пайвандлаш, флюс остида автоматпайвандлаш. Пайванд чоки тузилиши.

11.1. Пайвандлаш таснифи. Пайвандлаш турлари. Пайвандланувчанлик.
Материаллардан тайёрланган буюмларни ўзаро атомар ва молеку­ляр боғланишлар ҳисобига ажралмайдиган қилиб бириктириш техно­логик жараёнига пайвандлаш дейилади. Пайвандлашнинг бориши атомлараро тортишувчи кучлар хисобига боради. Бунинг учун улар камида 1 см га яқинлашмоги керак.
Маълумки, одатдаги шароитда пайвандланадиган буюмларни пайвандлаш жойларида занг, мой. кирлар бўлади ва улар сифатли чоклар олишга салбий таъсир кўрсатади Шу боисдан бу буюмларни пайвандлашгача пайвандлаш жойлари улардан тозалансада хаво таркибидаги газ молекулалари (О₂, Н₂, N₃) бу юзага ўтади. Шу боисдан улардан тозалаб, сифатли пайванд чоклар олиш учун пайвандлашда махсус тар­кибли флюс деб аталувчи моддалардан фойдаланилади Аксари холларда металл буюмлар қаттиқлиги маълум қийинчилик туғдиради. Шу боисдан пайвандлаш жойлари қиздирилиб эритиладида, кичик хажм­ли ванна хосил қилиниб, унинг совиб кристалланишида пайванд чок олинади, шунингдек, пайвандланувчи буюмларнинг пайвандлаш жой­ларини юқори пластик холга келгунча қиздириб, уларни бир-бирига зарур босим билан (1—4 кгк/мм²) сиқилади. Бунда пайвандлаш юзаларидаги адсорбирланган газ молекула пардалари ажралиб, юзалар шу қадар якинлашадики, бу шароитда атомар ва молекуляр боғланишлар бориб, пухта чок олинади.
Чок сифатига материаллар хили, пайвандланувчанлиги, пайванд­лаш жойларининг қалинлиги, пайвандлаш жойларининг пайвандлашга тайёрланганлик даражаси, пайвандлаш усули, режими, чокни бостириш характери, пайвандчининг малакаси ва бошқа кўрсаткичлар таъсир қилади. Турли металл ва уларнинг қотишмаларидан тайёрлан­ган буюмларни ўзаро ҳамда нометаллар (керамика, графит, шиша, пласт­масса ва б.) билан пайвандлаш саноатининг барча соҳаларида одатдаги ер шароитида, сув остида ва коинотда кенг қўлланилади. Чунки бу усул ажралмайдиган бирикмалар хосил қилишдаги бошқа технологик усулларга (кавшарлаш, парчин мих билан бириктириш) қараганда пухта бирикмалар олиншии, иш унумининг юкорилиги, тежамлилиги ва бошқа афзалликлари билан ажралиб туради.
Масалан, бу усулда кемалар тайёрлашда парчин михнинг қўлланилишига қараганда сарфланадиган вақт 5-10 марта қиска бўлиб, кема массаси 20-25% енгиллашади.
Айниқса, йирик металл блоклар ва конструкциялар тайёрлашда, уларни йиғишда, кўприклар қуришда, резервуарлар тайёрлашда, ейилиб ишдан чиққан деталларни тиклашда, таъмирлаш ишларида ва бошқа холларда жуда қўл келади. Статистик маълумотларга кўра хозирда ишлаб чиқарилаётган пўлат буюмларнинг ярмига яқини пайвандланади.
Металл буюмларни пайвандлаш усули одамларга жуда қадимдан маълум, ўша замонларда метал буюмларни пайвандлаш учун павандлаш жойларини ўчоқларда обдон қиздириб. кейин уларнинг бирини каттик, тагликка қўйиб, унинг устига иккинчисини қўйиб болға билан зарблаб бириктирганлар. Бу ибтидоий, оддий усулда сифатли. пухта бирикмалар олинмасада, асрлар давомида қўлланиб келинди. Бу усулнннг назарий асоси факат XIX аср охири XX аср бошларида саноатнинг турли тармоқлари илдам ривожланган даврига келиб ярятила бошланди.
Бу борада рус олими B.U. Петровнинг (1768-1834 й.) хизмати ғоят катта. У I812 йилда электр ейиинг хусусиятини ўрганиб ёй иссиқлигида металларни пайвандлаш мумкимлиги ҳакидаги фикрни баён қилди Электр ей хусусияти ўрганилгандаи анчи йиллар кейин, яъни 1881 йилда рус ихтирочиси И.Н Бепардос (1841-­1905 й.) металларни кўмир электрод билан электр ёй ёрдамида пайвандлаш усулини ихтиро қилди ва бу ихтироси учун унга купгина мамлакатларда патент берилди.
Пайвандлаш усуллари таснифи. Металларни пайвандлашдаги мавжуд усуллар ГОСТ 2601 84 га кўра қуйидаги синфларга ажратилади:
Термик синф. Бу синфга кирувчи пайвандлаш усулларида метал­ларнинг пайвандлаш жойларини зарур температурагача қиздириш учун иссиқлик энергиясидан фойдаланилади. Бу синфга металларни электр ёй ёрдамида, электр шлакда, плазмада, электрон нурда, газ алангасида пайвандлаш ва бошқа усуллар киради.
Термо-механик синф. Бу синфга кирувчи пайвандлаш усулларида металларнинг пайвандлаш жойларини юқори пластик ҳолатга ўтгунча қиздириб, сўнгра уларни бирини иккинчисига зарур босим билан сиқиб пайвандланади. Бунда иссиқлик энергия манбаи иссиқлик ажратувчи энергиялардан бири бўлса, босим берувчи манба эса механик энергия бўлади. Бу синфга электро-кантактли, пайвандлаш жойлари­ни газ алангасида қиздириб пресслаш, диффузион ва бошқа пайванд­лаш усуллари киради.
Механик синф. Бу синфга кирувчи пайвандлаш усулларида метал- ларнинг пайвандлаш жойларини зарур температурагача қиздириш ме­ханик энергиянинг иссикликка ўтиши хисобига боради. Пайвандлаш жойлари юқори пластик холатга ўтгач, уларнинг бири иккинчисига зарур босим билан сиқиб пайвандланади. Бу синфга металларни совуқлайин, ишқалаб, ультратовуш, портловчи моддаларни портлатиб пайвандлаш ва бошқа усуллар киради.
Ёй зонасини ва пайвандлаш жойини ҳимоялаш усулига кўра химоя газлар мухитида, флюс катлами остида, вакуумда, механизациялаш даражасига кўра дастаки, механизациялашган ва автоматлашган усул­ларга; пайнандлашда қўлланилаётган электродларга кўра эрувчи ва эримайдиган электродлар билан пайвандлашга ва фойдаланилаётган ток хилига кўра ўзгарувчи ва ўзгармас токларда пайвандлаш усуллари аж­ратилади.
Пайвандланувчанлик. Металларни пайвандлашда атомар ва молекуляр боғланишлар нати­жасида кутилган хоссали, ажралмайдиган бирикмалар бериш хусусиятига пайвандланувчанлик дейилади. Бу хусусият уларнинг хилига, кимё­вий таркибига, физик кимёвий хоссаларига, структурасига ва бошқа кўрсаткичларига боғлик. Одатда, металларнинг пайвандланувчанлигини аниқлашда олинган чок хоссаси пайвандланадиган металл хоссасига таққосланади. Агар чокда нуқсонлар бўлмай, хоссаси пайвандланиладиган металл хоссасига яқин бўлса, бундай металлар яхши пайвандла­надиган ҳисобланади. Маълумки, хамма металлар ва уларнинг қотиш­малари бирдай яхши пайвандланмайди.
Металлар ва улар қотишмаларининг пайвандланувчанлиги, шунинг­дек, таркибидаги компонентларнинг ўзаро эрувчанлигининг хам аҳамияти катта. Агар қотишма таркибидаги компонентлар пайвандлашда бир-бирида эриб, қаттиқ эритма ёки кимёвий бирикма берса, бу қотиш­маларнинг пайвандланувчанлиги яхши кечади. Аксинча, улар бир-би­рида мутлақ эримаса ёки кимёвий бирикма бермаса, пайвандланув­чанлиги ёмон бўлади. Бундай котишмаларни пайвандлаш учун улар­нинг пайвандлаш юзалари оралигига кимёвий боғланадиган бошқа металл киритиб пайвандланмоги лозим.