Namunalardagi oqarish kattaligi va qattiqligi bo‘yicha ba’zi kulrang cho‘yan
(СЧ) markalarining xarakteristikalari
ГОСТ 1412-79
bo‗yicha cho‗yan
markasi
Oqarish chuqurligi, mm
Qattiqligi, HB
Modifikatsiya-
lashga qadar
Modifikatsiya-
langandan keyin
СЧ 20
5-10
-
217-235
СЧ 25
10-15
2-6
235-248
СЧ 30
15-25
2-8
248-277
Qotishma olishning hal etuvchi bosqichida suyuq cho‗yanni pechdan
tashqarida ishlash, ya‘ni cho‗yanni qo‗shimcha kiritiladigan moddalar
(modifikatorlar va boshqa qo‗shimchalar) bilan ishlash yoki tashqi ta‘sir metodi
bilan ishlash juda ham muhim.
294
5.1- rasm.
Namuna shakllari:
a — oqarishni tekshirish ponasi; b - qattiqlikni tekshirish ponasi;
1 — sterjen, 2 — metall plastina, 3 — namuna, 4 — qattiqlikni o‗lchash joyi.
Cho‗yanni modifikatorlar va boshqa qo‗shimchalar bilan ishlash o‗zining
soddaligi va yuqori darajada samaradorligi tufayli quymakorlikda keng ko‘lamda
tarqalgan. Hozirgi vaqtda juda ko‗p turli modifikatorlar ishlab chiqilgan. Eng ko‗p
tarqalgani ferrosilitsiydir. Uning kiritilishi mayda donador strukturali cho‗yan
tayyorlashga imkon beradi, oqarishini kamaytiradi va mexanik xossalarini
yaxshilaydi. Aluminiy va ferrosilitsiy yoki aluminiy va grafit aralashmalari bilan
ishlaganda oqarish eng samarali olinadi. Tarkibida RZM (nodir- yer metallari) bor
modifikatorlar ham oqarishni samarali oladi (ma‘lum sarflash chegarasigacha).
0,2% dan ortiq kiritilganda oqarish ortadi. Ba‘zi bir elementlarning hatto juda oz
miqdorda kiritilishi cho‗yan strukturasining va xossasining shakllanishiga jiddiy
ta‘sir ko‗rsatadi. Grafitdan boshqa barcha modifikatorlar uning mustahkamligini
oshiradi. Silikobariyning ishlatilishi ayniqsa samaralidir.
Odatdagi modifikatorlar tarnovga, metall oqimiga yoki kovshga kiritiladi.
Modifikator sarfi uning tarkibiga, shuningdek, cho‗yanning tarkibi va markasiga,
shixta
materiallarining
tabiatiga,
suyuqlantirish
sharoitlariga,
kiritish
texnologiyasiga, quyma konstruksiyasiga bog‗liq bo‗ladi hamda, masalan, ФС75 da
metall massasidan 0,1%—1,5% gacha chegarada o‗zgaradi. Odatda, ФС75
markaning 0,l%i oqarishni 1 mm ga kamaytiradi, deb hisoblanadi. Oqarish
295
kattaligining talab etilgan pasayishiga asoslanib kiritiladigan modifikator miqdori
aniqlanadi. Modifikator kiritilgandan keyin metall mexanik tarzda, vibratsion,
barbotaj yoki boshqa metodlar bilan aralashtirilsa, maqsadga muvofiq bo‗ladi.
Modifikatsiyalashda cho‗yan markasi qanchalik yuqori bo‗lsa, uni shunchalik
yuqori temperaturagacha o‗ta qizdirish kerak, odatda, u 1370—1430 °C
chegaralarida bo‗ladi. Modifikatsiyasizlantirishning oldini olish uchiun cho‗yanni
saqlab turish vaqti modifikatorning ta‘sir qilish vaqtidan ortiq bo‗lmasligi kerak.
Masalan, kovshdagi metall massasi 0,5 t bo‗lganda ФС75 uchun saqlab turish vaqti
5 min dan, massasi 0,5 dan 2 t gacha bo‗lganda 8 min dan, massasi 2 dan 10 t gacha
bo‗lganda 10 min dan, massasi 10 dan 25 t gacha bo‗lganda 15 min dan, massasi
25 t dan ortiq bo‗lganda 20 min dan ortmasligi kerak. Cho‗yanning
modifikatsi-yasizlanish alomatlari paydo bo‗lganda modifikator bilan takror ishlov
berish tavsiya qilinadi. Modifikatsiyalash sifati ponasimon namunaning oqarish
balandligi bo‗yicha nazorat qilinadi.
Silikobor asosida ЦНИИТМаш (Rossiya) ishlab chiqqan yangi kompleks
modifikatorlar uzoq vaqt ta‘sir qilish xossasiga ega. Ular cho‗yanning evtektivligiga
qaramasdan, jarayonning yuqori darajada barqaror bo‗lishini ta‘minlaydi va
modifikatsiyalash effektining davom etish vaqtini 2—3 marta oshiradi [8].
Ba‘zan suyuq qo‗shimchalar bilan modifikatsiyalash usuli qo‗llaniladi.
Tarkiblari turlicha bolgan ikkita suyuq cho‗yanni yoki cho‗yanni suyuq po‗lat bilan
aralashtirganda kimyoviy tarkibning o‗rta qiymatgacha rostlanishi emas, balki
ancha murakkab, modifikatsiyalashga o‗xshash jarayonlarning sodir bo‗lishi
kuzatilgan. Bu jarayonlar strukturaning maydalanishiga va mexanik xossalarini
yaxshilashga yordam beradi.
Cho‗yanni gazlar va chang- gaz aralashmalari bilan ishlash uchun kislorod, azot,
argon, karbonat angidrid gazi va uglevodorodlar ishlatiladi. Gaz oqimiga
changsimon qo‗shimchalar (modifikatorlar va shunga o‗xshashlar) kiritilishi
mumkin. Cho‗yanni gaz kiritib tozalash uchun kisloroddan foydalanilsa, u
cho‗yanning kimyoviy tarkibi va xossalariga sezilarli darajada ta‘sir qiladi. Cho‗yan
boshqa gazlar kiritib tozalansa, cho‗yan tarkibidagi gaz miqdori o‗zgaradi, bu ham
296
uning xossalariga ta‘sir qiladi. Bunda grafitlanish jarayonining aktivlanishi yoki
bostirilishi sodir bo‗lishi mumkin (suyuqlanmadan vodorod va azot chiqarib
yuborilganda — kuchayish, kristallanish markazlari koagulatsiyalanganida bostirish
sodir bo‗ladi). Suyuq cho‗yanga gazlar bilan ishlov berish grafit qo‗shilmalarining
shakliga va evtektiv donalar o‗lchamlariga ta‘sir qiladi. Donalar argon va azot bilan
ishlov berilganda yiriklashadi hamda vodorod, karbonat angidrid gazi, kislorod va
tabiiy gaz bilan ishlov berilganda maydalashadi.
Desulfuratsiya pechdan tashqarida bajarilsa, cho‗yanga 5—10% plavik shpati,
20—30% elektrokorund, 60—70% ohak aralashmasidan hosil qilinadigan sintetik
shlaklar bilan ishlov berish mumkin. Bunday ishlov berish oltingugurt miqdorini
dastlabki miqdordan 90% ga kamaytirishga imkon beradi. Sintetik shlak maxsus
shlak suyuqlantiri- ladigan pechda tayyorlanadi, so‘ngra u kovshga quyiladi, unga
suyuq cho‗yan ham quyiladi, cho‗yan shlak bilan aralashib desulfuratsiyalanadi.
Cho‘yanga fizik metodlar bilan ham ishlov beriladi. Mexanik tarzda aralashtirish
va
vibratsiya
parrakli
aralashtirgichlarda,
aylanadigan
kovshlarda
va
vibroqurilmalarda bajariladi. Bunda metall yuzasiga tarkibida ohak, plavik shpati,
kalsiy karbidi bolgan tozalovchi aralashma kiritiladi. Suyuq cho‗yan shunday tarada
2—4 minut davomida ishlanganda kovshdagi oltingugurt miqdori 0,1 dan
0,01—0,02% gacha kamayadi.
Quymakorlikda cho‘yanni modifikatorlar bilan pechdan tashqarida ishlash eng
ko‗p tarqalgan. Yuqori sifatli kulrang cho‗yan olish sanoat texnologiyasining eng
yaxshi varianti elektr pechlarda yoki dupleks- jarayon yordamida suyuqlantirib
olishdir. Bunda kerakli kimyoviy tarkibli, birlamchi agregatda suyuqlantirib olingan
cho‗yan kutish pechiga quyiladi, undan oqarganligini tekshirishga namuna olinadi.
Agar oqarish modifikatsiyalashgacha talab etilganidan ortiq bo‗lsa, unda pechga
ФС75 va grafit aralashmasi kiritiladi.
Modifikatsiyalash bo‗yicha eng yaxshi natijalarga ФС75 (0,15— 0,6%),
silikokalsiy (0,1 —0,2%) va donador grafit (metall massasidan 0,1 —0,25%)
aralashmasi kiritilganda erishiladi. Modifikatsiyalash cho‗yanda grafitning
vermikular shaklni olishga imkon beradi. Bunday holda suyuqlantirish uchun yoy va
297
induksion pechlardan, ba‘zi hollarda esa dupleks- jarayon (vagranka—induksion
pech)dan foydalaniladi.
Dastlabki cho‗yan sifatida evtektiv va unga yaqin bo‗lgan tarkibli cho‗yandan
(3,4-3,6% S; 2,0-2,8% Si; 0,3-0,6% Mn; <0,2% P; < 0,02% S) juda keng ko‗lamda
foydalaniladi. Modifikatsiyalash uchun cho‗yan desulfuratsiya qilinsa, maqsadga
muvofiq bo‗ladi. Desulfuratorlar sifatida ohak, soda, texnik kalsiy karbidi yoki ular
asosida tayyorlangan aralashma ishlatiladi.
Cho‗yanni tarkibida elementlar — sferoidizatorlar (Mg, Y, Ce), shuningdek, Al
va Ti kiradigan ligaturalar; Ni — Mg — Ce, Ce — Y, Ce — Mg — RZE lar; JKMK
va boshqa ligaturalar bilan modifikatsiyalash grafitning vermikular shaklini olish
asosi hisoblanadi.
Grafitning eng barqaror vermikular shakli suyuqlanmani tarkibida RZE bo‗lgan
(masalan, tarkibida 25—30% nodir- yer elementi bo‗lgan СЦЕМИШ va
СИИТМИШ) ligaturalar bilan modifikatsiyalab olish mumkin. Bu jarayon
ЦНИИТМаш instituti tomonidan ishlab chiqilgan va qator zavodlarda joriy
qilingan.
Ishlab chiqarish sharoitlariga qarab, ligaturani 1350—1400 °C da bevosita
pechga, shuningdek, 1430—1480 °C da quyadigan kovsh tubiga yoki metall
oqimiga kiritish mumkin (cho‗yanda RZE ning qoldiq- miqdorini 0,1—0,15%
chegaralarda olish hisobidan). Qo‗shimcha ligatura massasi undagi RZE miqdori
bilan aniqlanadi va dastlabki suyuqlanma tarkibidagi oltingugurt miqdoriga bog‗liq
bo‗ladi. Tarkibida 0,015—0,3% oltingugurt bo‗lgan cho‗yan uchun qo‗shiladigan
ligatura miqdori suyuq- metall massasidan 0,7—0,8% ni tashkil qiladi. Vagrankada
suyuqlantiriladigan cho‗yan uchun (oltingugurt miqdori 0,08— 0,1%) qo‗shiladigan
ligatura miqdori 2,0—2,5% gacha ortadi. Bunda vagranka cho‗yanini oldindan
desulfuratsiyalash maqsadga muvofiq bo‗ladi. Ligatura bilan ishlangandan keyin
quymalarda ledeburit yoki strukturaviy- erkin sementit hosil bo‗lishining oldini
oladigan grafitizatsiyalovchi qo‗shimchalar bilan (ФС75 va h.k.) qo‗shimcha
ravishda modifikatsiyalash talab qilinadi.
298
Do'stlaringiz bilan baham: |