Диссертация ilmiy rahbar dots. M. Melibaev " " 2022 yil

Маълумки сув насоси “Крылчатки” детали темир углеродли қотишмаларнинг углерод миқдори 2,14 % дан ортиқ бўлган қотишмалар тайёрланади.

Оддий чўян темир углерод кремнийли қотишмаларни ташкил этади, уни таркибида углерод миқдори 2,5% дан 4% гача, кремний 1% дан 5% гача, турли миқдораларда марганец, сера ва фосфор; айрим ҳолларда бир нечта махсус легирланган элементлардан (никел, хром, молибден, ванадий, титан) ташкил топган.

Чўян арзон материал ҳисобланади, яхши қуймакорлик хусуиятига эга, шу жиҳатлари билан машинасозликда кенг қўлланилади.

Қотишмаларда углерод миқдорига қараб чўянни қуйидаги турларга ажратилади:

1) оқ чўян; 2) кул ранг чўян; 3) болғаланувчи чўян; 4) ўта мустаҳкам чўян.

Чўяннинг тузилиши, физик ва механик хусусияти унинг совуш тезлигига ва кимёвий таркибига боғлиқ. Бир хил кимёвий таркиби ва бошқа тенг шароитларда ҳам совуш тезлиги юқорилиги, чўянда цементит ҳосил бўлишига олиб келади, яъни оқ чўян ҳосил бўлади. Секин совуши аксинча графит ҳолатида углерод ажралишига олиб келади бунинг оқибатида кул ранг чўян ҳосил бўлади.

Чўяннинг ҳамма аралашмалари цементит таъсирига қараб икки гуруҳга ажратилади: графит ва карбид ҳосил қилувчи, яъни графит ажралишини секинлаштирувчи. Кремний графитловчи аралашма ҳисобланади. Кремний миқдори 4,5 % дан ортиқ бўлса, амалий жиҳатдан ҳамма углерод графит кўринишида ажралади. Олтингугурт йенгил эрувчи эвтектика ҳосил қилади ва фаол карбид ҳосил қилувчи ҳисобланади, бу эса ўз навбатида чўяннинг мўртлигини оширади. Шунинг учун чўянда олтингугурт миқдори қаттиқ чегараларда (0,15% дан кўп эмас) бўлади. Марганец чўянда олтингугурт миқдорини пасайтиради; чўянда марганец миқдори 0,8 % гача бўлса, графитизатлор сифатида таъсир этади, 1 % дан юқори бўлса, кучсиз карбид ҳосил қилувчи сифатида таъсир этади, кейинги марганец миқдори ошиб бориши, карбид ҳосил қилувчилик таъсирини оширади. Фосфор эриган чўянни оқувчанлик хусусиятини таъминлайди ва чўяннинг қаттиқлиги ва мўртлигини оширувчи мураккаб фосфид эвтектикани ҳосил қилади.

Болғаланувчан чўян механик хоссаларига кўра чўян билан пўлат орасида оралиқ ҳолатни эгаллайди, кул ранг чўяндан анча қовушқоқлиги ва унчалик мўрт бўлмаслиги билан фарқ қилади. Болғаланувчан чўяндан деталлар тайёрлаш учун аввало улар оқ чўяндан қуйиб олинади, кейин термик ишланади. Шунинг учун ҳам деталларни пайвандлаб бўлгандан кейин пайванд чокда ҳамда чок яқинидаги зонада болғаланувчан чўянга хос дастлабки структурани ҳосил қилиш учун уни яна тўла сиклда термик ишлашга тўғри келади.

Қаттиқлик чўяннинг муҳим тавсифи ҳисобланади; у легирловчи аралашмалар тузилишига ва графит қўшимчаларининг ўлчамларига боғлиқ. Чуянни пайвандлаш усулини танлашда қуйидаги хусусиятларини хисобга олиш керак:

1) чўяннинг юқори мўртлиги нотекис қизиши ва совиши пайвандлаш жараёнида дарзлар пайдо бўлиши мумкин;

2) совиш тезлиги ортиб бориши чок атрофи ҳудуди оққиш қатлам ҳосил қилади ва унинг кейнги механик ишлов бериши қийнлашади;

3) суюқ ваннада кучли газ ҳосил қилиниши пайванд чокнинг тешикли бўлишига олиб келади;

4) чўянни юқори оқувчанлиги уни пайванд ваннада ушланиб туриши қийинлаштиради, пастки пайвандлаш усулидан ташқари;

5) пайвандлашда кремний оксидланади, кремний оксидлари пайванд металлга нисбатан эриш ҳарорати юқори шу сабабли пайвандлаш жараёни қийинлашади.

Чўянни пайвандлашнинг икки усули мавжуд. Чўянни совуқлайин пайвандлаш – бунда буюмни олдиндан қиздирмасдан пайвандлаш. Чўянни исситиб пайвандлаш – бунда буюмни пайвандлашдан олдин қиздириб ҳамда пайвандлаш вақтида қиздирилиб (600...700 °C гача) бориладиган жараёнга айтилади. Бундай жараён пайванд ванна метали ва чок атрофи ҳудудини совуш тезлигини камайтиради, бу эса ўз ўрнида чок металининг бутунлай графитланишига олиб келади ва чок атрофи ҳудудида оққартиш йўқолади ҳамда пайвандлаш кучланишларни пайдо бўлишига йўл қўймайди.

Чўян “Крылчатки” детали 250...400 °C гача қиздиришдан мақсад пайвандлаш кучланишини ва совуш тезлигини камайтириш бунинг оқибатида чўяннинг асос металли стуктурасини пластиклигини янада оширишдир, бундай жараённи кўпинча ярим иссиқ пайвандлаш дейилади.

Совуқлайин пайвандлаш усули кам ҳаражатлар талаб этади. Бундан ташқари, бу усулда пайвандлашда чок металининг кимёвий таркибини катта чегараларда ўзгартириш мумкин. Лекин совуқ чўян юзасига валик теккизилганда, иссиқлик тез йўқолиши сабабли оққиш ҳудудлар ҳосил бўлади, металл чоки эса қаттиқ ва мўрт бўлади.

1.3. Таъмирлаш воситалари ва усуллари

Крылчатки деталини чўянни қиздириб пайвандлаш жараёни кетма-кет бажариладиган бир қатор амаллардан ташкил топган (17.12-расм.).

Нуқсон жойларни пайвандлашга таёрлаш учун ҳар хил қирлардан тозалаш, пайвандлаш ёйини қулай ўрнатиш, пайванд ваннадан металл оқишини бартараф этишлардан иборат. Қолиплаш графитли ёки кўмир пластинали опокаларда амалга оширилади. Кварц қумли қолиплаш массаси билан маҳкамланади, суюқ шиша ёки бошқа қолиплаш ашёлари билан намланади. Ҳароратни 60 дан 120 °С гача секин аста ўзгариб қолипни қуритиш ва ундан кейин қиздириш керак. Ўлчами, детал қолипи, пайвандлаш ҳажми ва нуқсон жойлашганига қараб печларда 600...700 °С ҳароратгача қиздирилади. Оддий қолипли катта деталларда маҳалий қиздириш ишлатилади. Махсус қопламали ГОСТ 2671-80 бўйича ПЧ-1 ва ПЧ-2 русумли чўянли электрод 6,0...12 мм диаметрли ўзак билан қиздирилган деталлар пайвандланади. Пайвандлаш юқори режимда ўзгармас ёки ўзгарувчан токда амалга оширилади:
И_пай = (50–60)д.