М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

11-§. КУКУН ҚОТИШМАЛАРИ

Металларнинг кукунларидан тайёрланадиган қотишмалар кукун қотищмалари деб аталади. Металлургиянинг бундай қотишмалар ишлаб чиқарувчи созаси кукун металлургияси дейилади. Металларнинг кукунлари билан металлоидларнинг (металлмасларнинг) кукунларидан хам қотишмалар тайёрлаш мумкин. Бундай қотишмаларга металлокерамик қотишмалар деган ном берилган.

Кукун қотишмаларидан, шунингдек, металлокерамик қотишмалардан буюмлар ишлаб чицариш процесси цуйидагилардан иборат: дастлаб, металларнииг ёки металл билан металлоидларнинг майин кукунларн хосил қилинади, бу кукунлар тегишли нисбатда бир-бири билан қориштирилади, цоришма-штампларга солиниб, прессланади-да, сунгра суюқланиш температурасидан - бир оз паст температурада цовуштирил ади. Бу усулни биринчи булиб, рус инженерларидан П. Г. Соболевский, В. В. Любарский, Англияда эса Воластон тбпган эдилар.
Бу усулда хилма-хил шаклли, жуда аниц улчамли буюмлар хосил қилиш мумкин булади, бунда буюмларни металл кесиш станоклирад ишлақиа- хожат цолмайди. Бу усул қийин суюқланадиган металлар, масалан, вольфрам, молибден, титан ва. бошқалар олиш ва улардан буюмлар тайёрлашга хам имкон берадики, бу зозирча бирдан-бир усулдир.
Кукун металлургияси қуйидаги асосий сохаларни: а) кесувчи асбоблар, штамплар ва бошқалар тайёрлаш учун ишлатиладиган қаттиқ қотишмалар ишлаб чиқариш, б) уз-узидан мойланувчи ровак подшип-никлар - ишлаб чиқариш, в) машина ва механизмлар учун мураккаб шаклли майда деталлар йшлаб чиқариш, г) қийин суюқланувчи металл
ва қотишмалар хамда улардан буюмлар ишлаб чиқариш, д) электротехника ва радиотехника учун алозида хоссаларга эга деталлар ишлаб чиқариш, ж) суюқ холатда бир-бирида эримайдиган компонентлардан дтсевдо қотишмалар ишлаб чиқариш созаларини уз ичига олади.
Кесувчи асбоблар, штамплар ва бошқалар тайёрлаш учун ишлатиладиган қаттиқ қотишмалар юқорида (333- бет) куриб чиқилган эди, шунйнг учун уларга бу ерда тухталиб утирмаймиз.
Антифрикцион кукун қотишмалари ва улардан тайёрланадиган буюмлар. Кукун металлургияси усулларидан фойдаланиб, қуйиш йули билан хосил килиш мумкин булмайдиган антифрикцион қотишмалар хам хосил қилиш мумкин. Бундай қотишмалар жумласига fobак анти- фрикцион қотишмалар киради. Антифрикцион кукун қотишмалари қора металларнинг кукунларйдан хам, рангдор металларнинг кукунларидан хам тайёрланиши мумкин. Бу қотишмалардан автомобиль двигателла P нинг поршень халқалари, уз-узидан мойланадиган подшипниклар ва машиналарнинг ишқаланувчи бошқа деталлари ясадади. Foска антифрикцибн қотишмалардан ясалган подшипник ёки вкладиш ровакларига минерал мой сингдирилади. Подшипникнинг ишлаш жараёнида температура кутарйлиб, сингдирилган мой роваклардан чиқади-да, ишқаланишни камайтиради, натижада, ишқаланувчи юзалар ғажилмайди. Подшипник ишлашдан тухтагач у совийди, мой эса яна говакларга шимилади. Шундай қилиб, говак подшипниклар узоқ вақт йшлаши мумкин экан. Бинобарин, бундай подшипникларни ўз-ўзидан мойланадиган подшипниклар деб атасак булади.
Ишқаланувчи юзаларнинг бир-бирида сирпанишини яхшилащ учун металл кукунларидан иборат антифрикцион материалга графит хам қўшилади.
Темир Кукунларидан ясалган антифрикцион материалнинг роваклиги 10 дан 30% гача етади; темир — графит, бронза — графит кукунларидан ясалган антифрикцион қотишмаларнинг роваклиги эса 20—30% булади. Бундан ташцари, темир — мис, темир — мис — графит, алюминий — темир — графит, алюминий — мис— графит рбвак подшипниклари хам тайёрланади.
Темир кукунларидан ва темир графит кукунларидан тайёрланган ровак подшипникларда ишқаланиш коэффициенти баъзи баббитларникидан 2—3 марта кичик булиб, ейилиш даражаси қарийб 10 баравар камдир. Ровак подшипникларнинг камчилиги шуки, уларнинг пухталиги нисбатан паст булади, шунинг учун, говак подшипникларни катта наггрузка тушадиган жойларда ишлатиб булмайди.
Қийин суюқланувчи металлар ва огир қотишмалар хамда улардан тайёрланадиган буюмлар. Кукун металлургияси усуллари суюқланиш температураси юқори булган металлар — вольфрам, молибден, титан, тантал, нисбий ва бошқа металлар олишга хам имкон беради. Бунинг учун шу металларнинг оксидлари водород оқимида қайтарилиб, кукун холидаги тоза металлар олинади. Сунгра кукун золидаги металлар прессланиб, брикетлар хосил қилинади, бу брикетлар эса маълум температурагача қиздирилиб цовуштирилади. 1қовуштирилган металл икки электрод орасига ўрнатилиб, электр токи билан қиздирилади. Шундан кейин болгаланади ёки прокатланади.
Қийин суюқланувчи металлар; электр лампаларининг толалари, электр печларининг қиздириш элементлари тайёрлаш, хар хил қотишмаларни легирлаш ва бошқалар учун ишлатилади. Электр лампаларининг толалари тайёрлаш учун ишлатиладиган қийин суюқланувчи металларга юқори температурада доналарининг йириклашувига йўл қуймайдиган модда, масалан, торий оксиди қушилади.
Кукун металлургияси усулйдан фойдаланиб, оғир қотишмалар деб аталадиган қотишмалар хам тайёрланади. Бундай қотишмалар 80—90% W, 15—7,5% Ni ва 5—2,5% Сиқдан иборат булади. Оғир қотишмаларнинг солиштирма оғирлиги 16,3—17, механик хоссалари эса юқори булиб, кичик жойдаги посангилар, радиоактив материаллар сақланадиган яшиклар ва бошқалар тайёрлаш учун ишлатилади.
Электротехника ва радиотехника кукун қотишмалари ва улардан тайёрланадиган
буюмлар. Кукун қотишмаларининг электротехника ва радиотехникадаги ахамияти хам, ғоят каттадир, чунки уларнинг физикавий хоссалари бошқа металл ва қотишмаларникидан афзал туради.
Электротехника ва радиотехникада ишлатиладиган кукун қотишмалари жумласига, масалан, пермаллой (темир — никель қотишмаси) кукунидан, электролитик темир кукунидан, альни (темир — алюминий — никель қотишмаси) кукунидан, альнико (темир — алюминий —никель — кобальт қотишмаси) кукунидан ва альсифер (алюминий — кремний —- темир қотишмаси) кукунидан тайёрланадиган қотишмалар киради.
Альни ёки альнико кукунларидан кичикроқ улчамли доимий магнитлар тайёрланади. Бундай магнитлар майда донали булади ва уларда қуйма магнитларда буладиган нуцсонлар, масалан, дарзлар, чукиш бушлиқлари ва доналар чегарасидаги ликвациялар булмайди. Кукун металлургияси усулида тайёрланган магнитларда бундай нуқсонларнинг булмаслиги бир текис зичликдаги магнит оцими хосил қилишга имкон беради.
Кукун қотишмаларида вольфрам, молибден, никель ёки графитга хос иссиқбардошлик ва ейилишга чидамлилик хоссалари булиши билан бирга, мис ва кумушга хос юқори электр ўтказувчанлик хоссалари хам булади. Ана шундай кукунлардан электр контактлари тайёрланади.
Альсифер кукунидан тайёрланган қотишмаларнинг магнит киритувчанлиги юқори булганлигидан бундай қотишмалардан магнитодиэлектриклар ясалади.
Пермаллой кукунидан ва электролитик темир кукунидан телефон, репродуктор галтакларининг ва радиотехника асбоблари юқори частотали контурларининг узаклари тайёрланади. Бундай узакларнинг магнит киритувчанлиги юқори, фуко токларига кетадиган исрофгарчилиги эса энг кичик булади.
Керамика билан металл кукунларидан тайёрланадиган қийин суюқланувчи қотишмалар (керметлар). Керметлар хам кукун металлургияси усулида тайёрланади. Керметлар таркибидаги металл керамика харраларини бир-бирига богловчи материал ролини утайдй. Бундай металлар жумласига, масалан, темир, никель, хром, мис, вольфрам, марганец ва бошқалар киради. Бу металлар керметлар таркибига тегишли ферроқо тишмаларнинг кукунлари тарзида киритилади. Керамика материали сифатида
металл оксидлардан иборат исталган керамикадан фойдаланиш мумкин.
Керметларга мисол қилиб, 70% А1₂0₃ ва 30% Сг дан иборат кукун қотишмасини келтириш мумкин. Бундай кермет 9000 мн/м² (900 кГ/мм²) босим остида прессланиб, сунгра 1700°С температурада қовуштирилгандан сунг, у 1500°С температурагача чидайди. Керметлар юқори температураларда чузилишдаги ва эгилишдаги пухталигини бемалол сақлайди.
Керметларнинг иссиқбардошлиги, пластиклиги ва пухталиги юқори булганлигидан улар техниканинг юқори температураларда чидамлилик ва қовушоқлик талаб этиладиган хилма-хил- созаларида ишлатилади.