Bosim ostida payvandlash

8.3 Uchma-uch payvandlash rejimi
1. Qarshilik bilan payvandlashda sifatli birikma hosil bo‘lishi uchun asosiy e'tibor uchlar va detallarning bir tekis qizishiga hamda oksid pardalarining yemirilishi va yo‘qotilishini eng ko‘p darajada ta’minlovchi metalning bir tekis deformatsiyalanishiga qaratiladi. Rejimning asosiy parametrlari payvandlash toki I_pay yoki tokning zichligi j, tokning oqish vaqti t_pay, boshlang‘ich siqish kuchi F_b hamda cho‘ktirish kuchi F_cho‘k (mos ravishda boshlang‘ich bosim P_b va cho‘kish bosimi P_cho‘k), payvandlash paytida detallarning qisqarishi Δ_pay, o‘rnatish uzunligi l dir.
j va t_pay ni aniqlash uchun empirik formuladan foydalaniladi:


,
bunda k– po‘latlar uchun 8 – 10, aluminiy uchun 20, mis uchun 27ga teng koeffitsient.
j haddan tashqari katta bo‘lganda chayqalib to‘kilish yuz berish mumkin. t_pay ning kamayishi detallning kesimi bo‘yicha qizishi notekis bo‘lishiga olib keladi, ortish esa oksidlanish jarayonlari kuchayishiga olib keladi. P_b kichik bo‘lsa, detallarning qizish osonlashadi, ammo chayqalib to‘kilishlar yuz berishi va detallar uchlarining oksidlanishi kuchayishi mumkin. P_cho‘k ning ortishi detallarning plastik deformatsiyasini oshiradi, oksidlarning yemirilish va yuzaning yangilanish jarayonlarini faollashtiradi.
Kam legirlangan po‘latlarni payvandlashda esa 100–150 MPa bo‘ladi.
Ixcham kesimlarni payvandlashda eng kichik o‘rnatish uzunligi l odatda payvandlanadigan detallraning diametriga yoki uch-to‘rt baravar qalinligiga teng bo‘ladi. l ning oshishi detallarning qiyshayishiga, turg‘unligi yo‘qolishiga olib kelish mumkin. l ning qiymati kichik bo‘lganda payvandlash joyiga issiqlikning elektrodlarga o‘tib ketishi kuchli ta’sir qiladi.



Uchma-uch payvandlashdagi o‘rnatish uzunligi:
a – qarshilik bilan payvandlashda; b – eritib payvandlashda.

2. Eritib payvandlashda rejimining elektr parametrlari metallning issiqlik o‘tkazuvchanligi va erish haroratiga bog‘liq bo‘lib, asosan erish tezligi bilan aniqlanadi, bu tezlik ham metallning gazlar bilan o‘zaro ta’sirlashish aktivligini, shuningdek payvandlanadigan detallarning kesimini inobatga olingan holda beriladi.

Eritib payvandlashda:
1) uchlari erishi uchun detallarning qizishini va oksidlarni yo‘qotish hamda payvandlash joyi yaqinida noqulay tuzimalar vujudga kelishining oldini olish maqsadida detallarning deforatsiyalanishini ta’minlashga;
2) bir tekis erigan metall qatlamini shaklantirish, oksidlanishning oldini olish va detallar uchlari yuzalaridagi relyef qulay bo‘lishi uchun cho‘ktirish oldidan erish jadalligi mahalliy bo‘lishini ta’minlashga;
3) detallar uchlarining metali barvaqt sovishining va uchma-uch birikmada oksidlar tiqilib qolishining oldini olish uchun detallarning yetarlicha katta tezlikda deformatsiyalanishini ta’minlashga harakat qilinadi.
Rejimning asosiy parametrlari: erish tezligi v_erish, erish paytida tokning zichligi j_erish, erishga qo‘yim Δ_erish, erish vaqti t_erish, cho‘kish kattaligi Δ_cho‘k, cho‘kish tezligi v_cho‘k, tok ostida cho‘kish davomligi t_t.cho‘k, tok ostida cho‘kish kattaligi Δ_t.cho‘k, cho‘kish kuchi F_cho‘k yoki cho‘kish bosim P_cho‘k, detalning o‘rnatish uzunligi l. Mashinaning salt yurish kuchlanishi U₂₀ va uni o‘zgartirish dasturi ham beriladi.
Impulsli chastotasi f_teb va amplitudasi A_teb ham k o‘rsatiladi. Qizdirgan holda eritib payvandlashda qizdirish harorati T_qizd, qizdirish davomliligi t_qizd, qizdirish impulslari soni n va ularning davomliligi t_imp, qizdirishga qo‘yim Δ_qizd beriladi.
Erish tezligi v_erish detallarga haroratning muayyan tarzda taqsimlanishi shartidan kelib chiqib tanlanadi. Cho‘qtirish oldidan detallarning uchlari bir tekis qizishi uchun erishining oxirgi tezligi v_o.erish ancha oshiriladi. Kesim bo‘yicha qizish bir tekis bo‘lishi, haroratning detallar bo‘ylab eng maqbul tarzda taksimlanishi va ularning uchlarida erigan metall qatlam yuziga kelishi erishga qoldiriladigan qo‘yim Δ_erish ga bog‘liq. Odatda Δ_erish payvandlashga qoldiriluvchi umumiy payvandlashda Δ_erish 2-3 barobar kamaytiriladi.



Uchma-uch payvandlash jarayoning siklogrammasi:
a - eritib uchma-uch payvandlash; b - qizdirgan holda eritib uchma-uch payvandlash.


Tokning zichligij_erish barqaror erish jarayonini ta’minlamoq‘i lozim. U metallning λ va v_erish ortishi bilan oshadi, qizdirib payvandlashda, shuningdek katta kesimli detallarni payvandlashda kamayadi.
Cho‘kishga qo‘yim Δ_cho‘k uchma-uch birikmadan qizigan metall va oksidlarning yo‘qotish shartidan kelib chiqib tanlanadi:

Cho‘kish bosimiP_cho‘k payvandlanadigan metallning xususiyatlari va detallarning qizish darajasiga qarab tanlanadi. Uzluksiz eritib payvandlashda:
P_cho‘k.=60–80 MPa – kam uglerodli po‘lat uchun;
P_cho‘k.=100–120 MPa – ko‘p uglerodli pulatlar uchun;
P_cho‘k.=150–220 MPa – austenitli po‘latlar uchun;
P_cho‘k.=120–150 MPa – aluminiy qotishmalari uchun.
Cho‘kish tezligiv_cho‘k uning vaqtida metallning oksidlanishga va uchma-uch birikmadan oksidlar hamda qizigan yo‘qotilishiga ta’sirini inobatga olingan holda tanlanadi:
v_cho‘k.=20–30 m/s – cho‘yan uchun;
v_cho‘k.=60–80 m/s – kam uglerodli po‘latlar uchun;
v_cho‘k.=80–100 m/s – ko‘p legirlangan po‘latlar uchun;
v_cho‘k.=150–200 m/s – aluminiy qotishmalari va boshqa oson oksidlanuvchi uchun.
Salt yurishi kuchlanishiU₂₀ ning barqaror erishini ta’minlovchi eng kichik qiymati tanlanadi.
Detallarning o‘rnatish uzunligi:
,
bunda Δ_o– qismalar o‘rtasidagi oxirgi (yakuniy) oraliq. Odatda dumalok sterjenlar va qalin devorli quvurlarni payvandlashda bo‘ladi, bunda d – payvandlanadigan detallarning diametri.
Qizdirgan holda eritib payvandlashdagi qizdirish haroratiT_qizd payvandlanadigan detallarning kesimi va metaliga qarab tanlanadi:
T_qizd =800–1000°C – konstruksion metallardan yasalgan 10000 mm² gacha kesimli detallarni payvandlashda;
T_qizd =1000–1200°C – konstruksion metallargan ishlangan, kesimi 10000-20000 mm² gacha bo‘lgan detallarni payvandlashda;
T_qizd =1100–1350°C – qiyin qoliplanadigan (shakl oladigan) austenitli po‘latlardan tayyorangan detallarni payvanlashda.
Qizdirish vaqtit_qizd detallar kesimining yuzi kattalashishish bilan, 500-1000 mm² kesimli detallarni payvandlashda bir necha sekunddan 15000-20000 mm² kesimli detallarni payvandlashda bir necha minutgacha ortadi.
Qizdirish impulslarining davomliligit_imp odatda 1-8 s ni tashkil etadi, qizdirishga qo‘yim Δ_qizd esa detallarning kesimi hamda payvandlanadigan metallning xossalariga qarab 1–12 mm atrofida o‘zgaradi.
Detallarni siqish kuchiF_siq cho‘ktirish paytida detallar jag‘larda sirpanishining oldini olish shartdankelib chiqib, detallar bilan jag‘lar o‘rtasidagi ishqalanish koeffitsientlari f₁ va f₂ yoki siqish koeffitsientiga k_siq tanlanadi:
,
bunda uglerodli po‘latdan qilingan quvurlar va chiviqlar uchun k_siq =1,5–2, xrom-nikel po‘latdan quvur hamda chiviqlar uchun 2,2 –3,2, kimyoviy ishlov berilmagan (xurushlanmagan) po‘lat listlar uchun 2,3–3,2, kimyoviy ishlov berilgan po‘lat listlar uchun 2,7– 3,5.
Jag‘lardagi tishlar k_siq ni 0,8–1 gacha kamaytiradi.