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

11.4.Пайвандлаш электродлари.
Маълумки, металларни пайвандлашда графит (кумир) ва металл электродлардан фойдаланилади.
Одатда графит электродлардан чўян ва юпка пўлатни, рангли ме­талл ва уларнинг қотишмаларидан тайёрланган буюмларни, шунинг­дек, ишдан чиққан деталларни қаттиқ қотишмалар билан пайвандлаб қоплашда фойдаланилса, металл электродлардан турли қалинликдаги пўлатларни пайвандлашда кенг фойдаланилади.
Электродлар диаметри 0,3-12 мм оралиғида бўлади.
Металларни қопламали металл электродлар билан электр ёй ёрда­мида дастаки пайвандлашда кўпроқ уларнинг диаметри 2-6 мм ли бўлиб, узунлиги 225-450 мм оралигида бўлади. Бу электродлариинг электрод тутгичда кесиладиган жойи узунлиги 30-40 мм қопламасиз бўлади. (Металларнинг ярим автоматик ва автоматик пайвандлаш агрегатларида фойдаланиладиган чокбоб симлар диаметри 1 -6 мм ора­лиғида бўлиб, улар ўрам ҳолда бўлади.)
Шуни қайд этиш лозимки, металларни пайвандлашда қўлланиладиган электродлар турлари ва маркаларини танлаш асосан чокдан ку­тилган механик хоссаларга боғлик. Металл электродлар кимёвий тар­кибига кўра углеродли, легирланган хилларга ажратилади.
ГОСТ 2246-60 га кўра 77 та маркалари бўлиб, буларнинг 6 таси (Св-08, Св-OSA, Св-08АА, Св-08ГА, Св- 10ГД, Св- 10Г2) дан углерод­ли, 30 таси (Св-ЮГС, Св-12ГС, Св-18ХГС ва бошқалар) дан ўртача легирланган ва 41 таси (Св-12ХНМФ, Св-10Х17Г, Св-30Х25Н6Т7 ва бошқалар) дан кўп легирланган пўлатларни пайвандлашда фойдаланилади.
Электрод маркалардаги шартли белгиларни қуйидагича англамоқ ло­зим: Ся — пайвандлаш симни, рақамлар ундаги углероднинг юздан бир улушипи, F — марганецнинг, С — кремнийнинг, X —хромнинг, М — молибденнинг, Ф —ванадийнинг, Н — никелнинг, Т — титаннинг ва бу харфлардан кейинги рақамлар эса айни элементларнинг ўртача фоизини, А — олтин­гугурт ва фосфорнинг камлигини, АА эса олтингугурт ва фосфорнинг мик­дори нихоятда камлигини билдиради.
Шунингдек, ГОСТ 9467-60 га кўра металл электродларнинг Э34- Э145 типлари бўлади Масалан, булардаги Э харфи электродлигини, ракамлар эса чок металлнинг чўзилишга бўлган кичик ваўтли ўаршилигини МПа да кўрсатади. Бир тип электродда бир неча маркали электродлар бўлади. Масалан, Э42 ва Э55 тип электродларга ОММ-5, УОНЙ-13/55 электрод маркалар киради.
Масалан, Э34 тип электроддан масъулияти камрок бўлган кам углеродли пўлатларни, Э42 па Э46 типидан масъулиятли углеродли пўлатларни, Э50 ва Э55 типидан ўртача углеродли ва кам легирланган пўлатларни ва Э60, Э70, Э85, Э100, Э125, Э145 типлардан юқори пухталикка эга легирланган пўлатларни пайвандлашда фойдаланилади. Э85-Э145 типларда пайвандланган буюмлар термик ишловга берилади.
Металларни дастаки пайвандлашда қопламали электроддан, ярим автоматик ва автоматик пайвандлашда фойдаланилган флюслар эриб, ёй атрофидаги газ мухитининг ионланишини тезлатиб, ёйнинг барқарор ёнишига кўмаклашиб, металл ваннага хаводаги кислород, азот ва бошқа молекуляр газларнинг ўтиб оксидлар, нитридлар хосил этиб чок пухталигига путур етказишидан химоялайди. Шунингдек, ванна­даги металл оксидлардан металларни қайтаради. Ваннада эриган газларнинг ташқарига тўларок, ўтиши ва оксидлар эса ўзаро бирикиб шлакка ўтиб, ванна сиртига кўтарилиши ваннанинг секин совишини таъминлаши оқибатида чок сифатини яхшилайди. Эпектродлар қопламаларига кўра юпқа (0,1-0,25 мм) ва қалин (0,6 мм дан ортиқ) қопла­мали электродларга ажратилади.
Қалин қопламалар таркибида маълум миқдорда ёйни осон олдириб, барқарор ёнишини таъминлаш учун калий карбонат (К₃С0₃) ва кальций карбонат (СаС0₃) ва бошқалар киритилади. Металл ваннани ҳаво таркибидаги молекуляр кислород, азот на бошқа газлардан мухофаза қилиш учун крахмал, целлюлоза, дарахт уни, шлак ажратувчилар сифатида дала шпати, титан ва темир рудалар, кварц қуми, оксидлардан металларни қайтарувчилар сифатида ферромарганец, ферросили­ций кукунлари ва уларни ўзаро боғлаш учун суюк шиша киритилади.
Юпқа қопламали электродларни тайёрлаш учун қуйидаги ишлар бажарилади:

1. 
   Тегишли ўлчамли сим тегишли маркали пўлатдан кесиб олиниб, сирт юзи оксид парда, мой на кирлардан яхшилаб тозаланиб, зарур бўлса текисланади.
   
2. 
   Қоплама таркибига киритиладиган материаллар қуритилиб май- далангач, тегишли кўзли элакда эланади.
   
3. 
   Қоплама таркибига киритиладиган материаллар маълум миқдор­да олиниб, уларни синчиклаб аралаштирилади.
   
4. 
   Электрод сим тайёрланган қоплама массаси билан қопланади.
   
5. 
   Қопламали электрод қуритилиб, сифати кузатилади.
   

Шуни қайд этмоқ керакки, электрод симларни қоплама билан қоп­лаш учун уларнинг бир нечтасини металл рамага ўрнатиб, бакдаги тай­ёрланган қоплама массага туширилиб, маълум вақтдан сўнг олинади. Бунда электрод симларни эритмада тутиш вақти коплама қалинлигига боғлик.
Қалин қопламали электродларни тайёрлаш учун пресс цилиндрига маълум миқдорда қоплама пастаси киритилиб, симлар цилиндрнинг мундштуки орқали 400—800 атмосфера босимда сиқиб ўтказилади. Бунда мундштукдан чиқаётган қопламали электродни электрод тутгичга сиқиш жойи тозалаб турилади. Бундай машиналарда соатига 100-140 тагача қопламали электрод олинади. Электрод копламаси ёрилмаслиги учун аввалига 40-50°С температурада, кейин 150—400°С тем­пературада маълум вақт киздирилади. Бунда суюқ шиша коплама тар­кибидаги моддалар орасидан ўтиб содир буладиган кимёвий реакция натижасида қопламанинг хоссалари ортади.

1. 
   Кислота характерли қоплама (шартли белгиси А). Бу қоплама асоси Fe ва Мn оксидлари (одатда рудалар тарзида), Si0₃, ферромар­ганец на маълум миқдорда органик моддалар (крахмал, целлюлоза, дарахт уни ва бошқалар)нинг суюқ, шишали қоришмасидан иборат бўлади. Бу қопламали электродларни ОМ М-5, ЦМ-7 ва бошқа маркаларидан кам углеродли ва кам легирланган пўлатларни тегишли тип электродларда турли фазадаги ҳолатда ўзгарувчан ва ўзгармас токларда пайвандлашда фойдаланилади. Лекин марганец руда кўплигида ажралувчи тутун ва вентиляция яхши бўлмаса, ишчига бир оз зарарли бўлгани учун бир мунча чекланган.
   
2. 
   Асос характерли қоплама (шартли белгиси Б). Бу қоплама мате­риал таркибида кальций ва магний карбонатлар, кальций фторид, фер- роқотишмапар ва бошқа материалларнинг суюк шишали қотишмасидан иборат бўлади. Металларни пайвандлашда юқори температура таъсирида карбонатларнинг парчаланишида ҳосил булувчи газлар (СО, ва СО) металл ваннани ҳавонинг таркибидаги молекуляр О₂, N₂ вa бошқа газлардан муҳофаза этиб, сифатли чоклар олишни таъминлайди Бу қопламали электродларни УОНИ 13/45, ОЗС-2 ва бошқаларидан уг­леродли ва легирланган пўлатларни тегишли тип электродлар билан пайвандлашда кенг фойдаланилади.
   
3. 
   Рутил қоплама (шартли белгиси Р). Бу қоплама асоси рутил (ТiO₂,) бўлиб, қолгани SiO₂ ферромарганец, кальций ва магний карбонатлар суюқ шишали қоришмасидан иборат бўлади. Бу қопламали электродларнинг АМО-3, ОЗС 3 ва бошқа маркалари бўлади. Бу қоплама тех­нологик сифати жиҳатидан кислота характерли қопламага яқин, чокнинг ташкил топишида металл кам сачраб, газлар кам ажралади, иш­чига зарари камрок бўлади Бу қопламали электродлардан масъулиятли, кам углеродли ва кам легирланган пўлатларни тегишли тип электрод­ларда пайвандлашда қўлланилади.
   
4. 
   Целлюлозали коплама (шартли белгиси Ц). Бу қоплама асоси целлюлоза, органик смолалар, ферроқотишмалар, тальк, дарахт уни ва бошқа моддаларнинг суюқ шишали қоришмасидан иборат бўлади. Бу қопламали электродларнинг ВСЦ-1, ОЗЦ-1 ва бошқа маркалари бор бўлиб, улар углеродли ва легирланган пўлатларни тегишли тип элект­родлар билан пайвандлашда фойдаланилади.
   

Қуйида мисол сифатида ОМ М-5, ЦМ-7 ва УОНИ 13/45 маркали қопламалар таркиби келтирилган.
ОМ М-5 таркибида 37% титан концентрати, 21% марганец руда. 13% дала шпати, 20% ферромарганец. 9% крахмал на 30% суюқ шиша бўлса, ЦМ-7 да 33% гемотит руд, 32% грантит, 30% ферромарганец, 5% крахмал ва 30% суюқ шиша бўлади.
УОНИ 13/45 да 53% мармар, 13% кальций фторит, 9% кварц куми. 3% ферро­магнит ва ферросилиций. 15% ферротитан ва 30% суюк, шиша бўлади.
ГОСТ 9466-75 бўйича қопламали электрод диаметри D, сим диа­метри d харфлари билан белгиланади Уларнинг нисбат кўрсаткичларига кўра қопламалар қалинликлари қуйидагича аниқланади: