Bosim ostida payvandlash

Tekshirish uchun savollar
1. Payvandlashda plastik deformatsiyaning ahamiyati nimada?
2. Nuqtali payvandlashdagi plastik deformatsiyaning o‘ziga xos xususiyatlari qanday?
3. Chokli va relyefli payvandlashdagi plastik deformatsiya qanday o‘ziga xos xususiyatlarga ega?
4. Uchma-uch payvandlashdagi plastik deformatsiyaning o‘ziga xos xususiyatlarini aytib bering.
5-Mavzu: Birikmalar hosil bo`layotgan yuz beradigan jarayonlar.


Reja:
5.1 Sirtqi pardalarning yo‘qolishi
5.2 Payvandlashda metallning issiqlikdan kengayishi. Elektrod-detal tegish joyida massa ko`chish jarayonlari
5.3 Termodeformatsiya jarayonlarining payvandlash joyi metalining xossalariga ta’siri.
5.4 Qoldik zo‘riqishlarning yuzaga kelishining xossalariga ta’siri.


5.1 Sirtqi pardalarning yo‘qolishi

Sirtqi pardalar (oksidlar, qoplama qatlamlar), qoidaga ko‘ra, payvandlanayotgan metallar yoki qotishmalardan nisbatan qiyinroq, eriydigan bo‘ladi (temir oksidlaridan tashqari). Payvandlash jarayonida ular yemirilishi va ikki detalning birikmasi sirtidan yuqotilishi kerak, chunki, umumiy holda jarayonning yakuniy boskichida ularning mavjud bo‘lishi metall boglanishlar yuzaga kelishigi to‘sqinlik qiladi.

Nuqtali, relyefli va chokli payvandlash sharoitida sirtqi qatlamlarning yemirilishi va qayta taqsimlanishiga ikki listning tegish joyidagi metallni eritish orqali erishiladi. Mazkur pardalarning yemirilishi va yuqotilishi elektr-dinamik kuchlar ta’sirida ro‘y beradi, bu kuchlar ta’sirida o‘zakning suyuq metali aralashib ketadi.

O‘zakning suyuq metali aralashayotganda aylanib yurish yo‘nalishi.

Suyuq metallning aralashib ketishiga payvanllash toki bilan ana shu tokning o‘zi hosil qilgan magnit maydonining o‘zaro ta’sirlashuvi sabab bo‘ladi.

Elektrodinamik kuchlarni aniqlash sxemasi va tok zichligi j₀, kuchlar F_j va bosimlar P ning suyuq metallda z va r o‘qlar bo‘yicha taqsimlanish sxemasi.

Tokning zichligi j₀ o‘zakning kesimida bir tekis taksimlanadi, deb taxmin qilinsa, z o‘qdan r masofada turgan metallning elementar xajmi V ga ta’sir qiluvchi F_j kuch quyidagicha bo‘ladi:

,
bunda: - moddaning mutlaq magnit singdiruvchanligi.
O‘zakning barcha hajmlari V ga ta’sir qiluvchi F_j kuchlar suyuq o‘zakda suyuqlikda gravitatsion kuchlardan yuzaga keluvchi bosimga o‘xshash bosim hosil qiladi. Shuningdek bu kuchlar qattiq holatdagi metallning hajmlariga ham ta’sir qiladi, bu yerda ular kristall panjaraning qarshilik kuchlari bilan muvozanatlanadi.
Hajmiy kuchlar Fj o‘zakning chekkalarida eng yuqori qiymatga ega bo‘ladi va uning markazida nolgacha kichiklashadi. Listlarning tegish joyi kesimidagi bosim parabola tenglamasi bilan ifodalanadi:

va uning markazida eng yuqori qiymatiga erishadi (R – o‘zakning radiusi).
Qoidaga ko‘ra, quyma o‘zak ellipsoid shaklida bo‘ladi, shu bois erigan metallda bosim gradientlari nafaqat gorizontal yo‘nalishda ( ), balki vertikal yo‘nalishda ham ( ) keladi. Ana shu gradientlar ta’sirida suyuqlik qatlamlari aylanib yuradi.

Eritmadagi muallaq holatdagi zarralarga ta’sir qiluvchi kuchlarning taqsimlanishi.

Eritmadagi muallaq qattiq (elektr o‘tkazuvchan V₁ yoki ko‘p hollarda elektr o‘tkazmaydigan V₂ (parda zarralariga I-I va II-II kesimlardagi bosimlar farqi tufayli yuzaga kelgan kuchlar ta’sir kiladi:

Elektr o‘tkazmovchan zarralar harakatlanib, quyma o‘zakning chetlarida to‘planadi. Agar elektr o‘tkazuvchan zarra V₁ dagi tokning zichligi j₁ erigan metalldagi tokning zichligi j₀ dan katta bo‘lsa, u holda zarraga

kuchlar farqi ta’sir qilishi natijasida zarra o‘zak markazi tomon harakatlanadi.
Uchma-uch payvandlashda detallarning uchlari atmosfera bilan o‘zaro ta’sirlashish uchun ochiq bo‘ladi. Qarshilik bilan payvandlashda oksidlanish jarayonni eng aktiv avj oladi. Eritib uchma-uch payvandlash uchun detallarning uchlarida metallning uzluksiz yangilanib turishi, kislorod va boshqa gazlarni bog‘lab turuvchi ulagichlar portlaganda tirqishda ko‘p miqdorda metall tomchilari hamda bug‘lari (masalan, po‘latlarni payvandlashda uglerod oksidi CO) vujudga kelishi xosdir, bu esa metallning atmosfera bilan o‘zaro ta’sirlashish jadalligini ancha susaytiradi. Ammo kimyoviy aktiv metallar (titan, molibden va b.) ni biriktirishda bunday himoya yetarli darajada samarali bo‘lmay qolishi mumkin va shu bois ayrim hollarda payvandlash inert gazlar muhitida olib boriladi. Uchma-uch payvandlashda oksidlarning yemirilish va yo‘qolish shart-sharoiti detallar uchlarining haroratiga, haroratlar gradienti, oksidlar va metallarning xossalariga bog‘liq.
Qarshilik bilan payvandlashda oksidlarni yo‘qotishning qiyinligi ularning qattiqligi ortishi bilan oshadi. Masalan, po‘latlarni payvandlashda qattiqligini asosiy metallning qattiqligi bilan solishtirib bo‘ladigan Fe₂O₃ oksidini yo‘qotish qiyin. Ammo erish harorati va qattiqligi po‘latnikidan past bo‘lgan FeO osongina yo‘qoladi. Eritib uchma-uch payvandlashda, kachonki oksidlar asosan suyuq, taglikda turgan paitda ularning qattiqligi ularning yo‘qolishiga jidiy ta’sir kursatmaydi. Qarshilik bilan payvandlashda plastik deformatsiya nisbatan kam bo‘lgani bois oksidlar qisman yemiriladi va yo‘qoladi. Bunda yuzaning yangilanishi (detallar uchlaridan oksidlarning yo‘qolishi) 60 - 70% dan oshmaydi, bu esa umumiy holda birikmalarning plastikligi nisbatan past bo‘lishini belgilab beradi.
Eritib payvandlashda oksidlarning yo‘qolishi ancha osonlashadi va birikish joyidan otilib chiqayotgan erigan metall zarralari bilan birga va asosan oksidlarni suyuq hamda qattiq metall bilan gratga siqib chiqarib cho‘ktirish paytida yuz beradi. Eng maqbul rejimda deformatsiya nisbatan kam bo‘lgani holda yuzaning yangilanishi 100% ga yaqinlashadi.