O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta ta’lim vazirligi toshkent irrigatsiya va qishloq xo’jaligini mexanizatsiyalash muhandislari instituti

ЗSадача Стефана
 представляет собой особый 
вид 
краевой задачи
 для 
дифференциального уравнения в частных производных
, описывающая изменение 
фазового состояния вещества, при котором положение границы раздела 
фаз
 изменяется со временем.
 

---

91 
 
qobiliyati  yuqori;  diffuzion  faolligi  yuqori;  oksidlash  qobiliyati  past;  elektr 
o'tkazuvchanligi  yuqori  bo‟lishi  kerak.  Bitta  materialda  yuqoridagi    barcha  
talablarni  mujassamlanishi  mumkin  emas.    Masalan,  elektrod    materialining  
puxtalash  qobiliyati  asosan  uning    qattiqligi    bilan  belgilanadi,  uning  ortishi  esa 
erozion  va  adgezion  faolligini  kamaytiradi.  Shuning  uchun  har  bir 
puxyalanayotgan  material uchun individual tarzda legirlovchi elektrodni tanlanishi 
kerak va u har qanday holatda ham barcha talablarga to'liq javob bera olmaydi.
  
Elektr    razryadi    ta'sirida  metallar  va  qotishmalarning  emirilishi    asosan 
materialning erishi  va uni suyuq holatida olib tashlanishi natijasida sodir bo'ladi.
 
Elektroerozion  va  elektrouchqunli  jarayonlardagi    materialning  eroziyaga 
chidamliligi    metallni  suyuq      holatgacha    qizdirish  uchun  zarur  bo'lgan  issiqlik 
energiyasi  bilan  belgilanadi.
 
Qizdirish  natijasida  materialni  eriguncha  qizishini 
ta‟minlaydigan issiqlik oqimining kritik zichligi mavjuddir. 
 
   
     
  
 
  √
 
  
   
              
  
√  
 
 
(4.3) 
bu erda λ - issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti,Vt/m
0
C ; T
er
 - erish temperaturasi; 
τ  -  issiqlik    ta'sirining  davomiyligi;  a  –  temperatura    o'tkazuvchanlik 
koeffitsienti,m
2
/s. 
Issiqlik    o'tkazuvchanlik    koeffitsienti    temperatura    o'tkazuvchanlik  
koeffitsienti bilan  quyidagicha boglangan: 
   
 
 
 
   
 
(4.4) 
 
bu  erda  c
p
  –  hajmiy    solishtirma    issiqlik  sigimi,Dj/m
3
K;  ρ  -  materialning 
zichligi,kg/m
3
. 
Keyin (4.4) ni hisobga olgan holda (4.3) ifoda quyidagi shaklni oladi: 
 
             √
 
 
       
 
   
  
 
(4.5) 
 
Palatnik  mezoni  -  bu  qizdirilayoygan  materialning  erish  temperaturasiga 
yaqin  bo'lgan  qattiq    fazali    holati  bilan    xarakterlangan  termofizik 
xususiyatlarining  kombinatsiyasidir va  u quidagi formula bo'yicha hisoblanadi: 
 
      
 
   
  
 
   
  
  
  
 
(4.6) 
 
bu  erda  Н
er
 – erish entalpiyasi
15
.     
Bunda  issiqlik oqimining  kritik  zichligi  quyidagi  ko‟rinishga  keladi: 
 
                                                 
15
Solishtirma erish issiqligi – (erish entalpiyasi) qattiq holatdan suyuq holatga o‟tqazish uchun isobar-izotermik 
muvozanatda bo‟lgan kristall moddaning massa birligiga berish kerak bo‟lgan issiqlik miqdori, Dj/kg 

---

92 
 
          √
  
 
 
(4.7) 
 
Issiqlik oqim birlamchi zichligiga keltirilgan Palatnik mezonining qiymatlari 
4.2-jadvalda berilgan. 
Palatnik    mezoni  qancha  yuqori  bo'lsa,  issiqlik  o‟tkazuvchanligi  o‟zgarib 
turgan sharoitda materialni eritish uchun yetarli bo‟lgan energiya miqdori shuncha 
ko‟proq  bo‟lishi  kerak.  Issiqlik  o'tkazuvchanligi  o‟zgaruvchan  bo‟lgan  sharoitda 
materialni    eritish  uchun  yetarli  bo‟lgan  issiqlik  maydonini  hosil  qilish  uchun 
ko'proq  energiya  sarflanishi  kerak    bo‟ladi.
 
Shunday  qilib,  Palatnik  mezonining 
oshishi bilan materialning elektr eroziyaga chidamliligi oshadi. Masalan,  misning 
erish  temperaturasi  nisbatan  past  bo‟lsa  ham,  yuqori  issiqlik  o‟tkazuvchanligi  
hisobiga  Palatnik  mezoni  kattaroq  bo‟ladi,  volfram,  molibden  va  tantal  uchun  - 
yuqori erish temperaturasi hisobiga Palatnik mezoni kattaroq bo‟ladi. 
 
Turli materiallarning Palatnik mezoni 
4.2-jadval 
Material 
Palatnik mezoni, 
Dj
.
К
.
m
-2.
10
11 
Material 
Palatnik mezoni, 
Дж
.
К
.
m
-2.
10
11 
Titan 
Sirkoniy 
Vanadiy 
Aluyminiy 
Nikel 
Temir 
Kobalt 
 
 
94 
218 
218 
246 
473 
475 
477 
Xrom 
Niobiy 
Mis 
Tantal 
Molibden 
Wolfram 
 
686 
744 
1625 
1967 
2648 
8393 
 
Elektrod  materialining  nishonga  yetkazilishi  mo'rt  buzilishlardan  hosil 
bo‟lgan  mikrozarrachalar,  suyuq  tomchilar  va  ion-plazmali    fazalardan  tashkil 
topgan massa oqimi ko‟rinishida amalga oshirilishi mumkin. Legirlangan  qoplama 
yotqizilganida,  gradientli    kompozitsion  struktura    hosil    bo'ladi,  uning  matritsasi 
suyuq - tomchili  va ion-plazmali  fazalaridan, dispersli qo‟shimchalari esa -  mo'rt 
buzilish  natijasida  hosil  bo‟lgan  qattiq  zarrachalardan  tashkil  topgan  bo'ladi. 
Qoplama  matritsaning  strukturasi  uni  asosga  yuqori  darajada  yopishqoqlikni  va 
o'tish  zonalarida  mexanika  va  fizikaviy  xossalarning    silliq  gradientlarini 
ta'minlashi  kerak.  Legirlovchi    elektrod  va  puxtalanayotgan  materiallarining  
termofizik    konstantalarining    optimal    qiymatlari  qoplamani    to‟yintirish  
jarayonida  shunday  issiqlik    sharoitlarini  ta‟minlash  kerakki,  bunda  asos  qattiq 
holatda qolishi  kerak. 
Anod  oqimi  tarkibidagi  suyuq  -  tomchili  fazasini  ko'paytirish  uchun  
elektrod    materiallarga    past    temperaturada    eriydigan  metal  va  qotishmalardan 
iborat  bo‟lgan  plastiklikni  oshiruvchi  komponentlar  kiritiladi.
 
Ular  qo'shimcha  
ravishda  impulsli issiqlik tasir qilganda elektrod materialining  ichki zo‟riqishlarni  

---

93 
 
kamaytirishda  muhim  rol  o'ynaydi.  Plastiklikni  oshiruvchi  komponentlar  mo'rt  
buzilishdan  hosil  bo‟lgan  zarrachalarga  nisbatan  yaxshi  namlash  xususiyatga  ega 
bo‟lishi  kerak,    natijada  zarrachalar    atrofini  o'rab  olgan  va  kuyishdan 
himoyalaydigan  plyonkali    struktura    hosil  bo‟ladi  va  dispersli    zarrachalarni 
qoplama  strukturasiga singib ketishini ta'minlanadi.  
Puxtalanayotgan yuza va legirlovchi  elektrodining  mexanik o'zaro ta'sirga  
kirishishi    va  ularni    alohida  mikrolokal  sohalarda  payvandlanib  qolishi,  
kontaktdagi  materiallarning  sirtlarini  emirilishga  olib  keladigan  qo'shimcha 
sharoitlarni  yaratadi.
   
Kontaktdagi  sirtlarning  payvandlanishi  ko‟payishi    bilan 
elektrod materiali  yuzasining emirilishi  oshadi.
 
Mexanik o'zaro ta'sirning  tabiati  
ham sirt emirilishiga  ta'sir qiladi.
 
Elektrod asbobining ilgarilanma-qaytma harakati 
ishlov beriladigan sirtga tik bo'lganida sirtning buzilishi zarrachalar uzilishi tufayli, 
aylanma    harakatda  bo‟lganda  -  kesish  tufayli    sodir  bo'ladi.  Ikkinchi  holatda, 
elektrodning    emirilishi    kichik  kuch  tasirida  uyzaga  keladi,  shuning  uchun  jadal 
davom etadi, bunday mexanik ta'sir  afzalroq hisoblanadi. 
Puxtalanayotgan    yuzalarning  ishlatishdagi  ko‟rsatkichlari    elektrod 
materiallariga  qo'shimcha  talablar  qo'yadi
. 
Korozybardoshlikni    oshirish  uchun 
elertrod  materiallari  sifatida    zanglamas    va    otashbardosh    qotishmalardan,  
tribotexnik  xossalarni  oshirish    uchun  -      mis,  mis-grafit  elektrodlari  va  selen 
asosidagi qotishmalardan foydalaniladi. 
An'anaga    ko'ra,  asosan  legirlovchi    elektrod  materiali  sifatida  VK  va  TK 
markali  qattiq  qotishmalar  hamda  yuqori    qattiqligi,  issiqlikka    va  emirilishga  
chidamliligi    bilan  ajralib  turadigan  asbobsozlik  po'latlar  ishlatiladi.
 
Legirlovchi  
elektrodlarining    bu  xususiyatlari    elektr  uchqunli  legirlash  yordamida 
puxtalanayotgan  strukturalarga  o'tadi  deb  hisoblanadi.  Biroq,  bu  materiallar  har 
doim    ham  elektrod  materiallariga  qo‟yilgan  talablarga  javob  bermaydi.  Bu, 
birinchi    navbatda  ularning    yuqori  eroziyaga  chidamliligiga  va    shunga    mos 
ravishda  kichik  ko‟chish  koeffitsienti,  shuningdek,  volfram  va  kobaltning 
etishmasligi bilan bog'liq. 
Legirlovchi    elektrodlarni    ishlab  chiqarish  uchun  materiallar  ularning 
kimyoviy  bog'lanishlar  turiga,  legirlangan  qatlamning  vazifasiga,  katod-
buyumning  materialiga,    elektr    uchqunli    puxtalash  turiga    va  elektrodlarning 
geometrik shakliga ko‟ra tasniflanadi.  
Kimyoviy bog'lanish turiga ko'ra elektrod materiallari ikkita kichik guruhga 
bo'linadi:  atomlararo  bog‟lanishlarning  yo'nalishi  aniq  bo‟lmagan  elektrod 
materiallari  va    atomlararo  bog‟lamishlarning  yuqori  darajali  kovalentlikga  ega 
bo‟lgan  elektrod  materiallari.  Birinchi    guruhga    puxtalanayotgan  yuza  materiali 
bilan  qattiq  eritmalar  hosil  qiluvchi  metallar,  bularning  sovuq  holda  sinish 
temperaturasi atrof-muhit temperaturasidan  kichikroq yoki bir oz yuqoriroq, ya'ni 
ular etarli darajada plastiklikka ega. Ikkinchi kichik guruhning materiallarini  – bu  
yuqori    temperanurada    ham  yuqori  mo‟rtlikka  ega  bo‟lgan  materiallar  tashkil 
qiladi: grafit, intermetallidlar  va  qiyin eriydigan birikmalar. 
Vazifasiga  ko‟ra  elektrod  materiallari  eyilishga,  issiqlikka  chidamligini, 
korroziyabardoshligini,  elektr  o'tkazuvchanligini,  emission  qobiliyatini  oshiruvchi 
materiallarga bo'linadi. 

---

94 
 
Puxtaligini  oshirish  kerak  bo'lgan  materialga  ko‟ra  legirlovchi  elektrodlar  
beshta  guruhga  bo'linadi:    po'latlar,  metall  qotishmalari,  titan  qotishmalari, 
alyuminiy qotishmalari va qattiq qotishmalar. 
Puxtalash  turiga  ko'ra  elektrod  materiallari    mexanizatsiyalashtirilgan  va 
mexanizatsiyalashtirilmagan  puxtalash  usullarida  qo‟llaniladigan  materiallarga 
bo‟linadi.    Mexanizatslashtirilgan  elektro  uchqunli    puxtalash  uchun  yakka  
elektrodlar va ko'p elektrodli kallakar  ishlatiladi. 
Geometrik  shakliga  ko‟ra  elektrodlar  sterjenli,  prizmatik,  diskli,  simli, 
plastinalilarga    bo'linadi.  Elektrodning  shakli  puxtalanayotgan  sirt  geometriyasini 
va  elektr  uchqun  qurilmaning    mexanizatsiyalash  va  avtomatlashtirish  darajasini 
hisobga  olgan  holda  tanlanadi.  Qo'lda  ishlov  berish  jarayoni  uchun    ko‟pincha  
prizmatik  va  sterjenli    elektrodlar,  mexanizatsiyalashtirilgan    jarayoni  uchun  - 
simli, diskli va maxsus shaklli elektrodlar ishlatiladi.  
4.3-jadvalda  puxtalash  uchun    elektrod  materialini  tanlash  bo'yicha 
tavsiyalar keltirilgan. 
Qattiq  qotishmali  legirlovchi  elektrodlarining asosiy tarkibiy qismlari - bu 
Mendeleev  jadvalining  IV  va  VI  guruhdagi  metallarning  karbidlari,  nitridlari  va 
boridlari, ulardan eng ko‟p ishlatiladiganlari - TiC va WC. Titan karbidi va turli xil 
qo'shimchalar  bilan  nikel-kobaltli    birikmalar  asosida  volframsiz  qotishmalarning 
istiqboli porloq hisoblanadi. 
Elektro  uchqunli    legirlash    uchun  elektrodlar  sifatiga  standartlar  va    qat'iy  
talablari    yo'qligi,  ularni  ishlab  chiqarish  uchun  turli  materiallar  va 
texnologiyalardan  foydalanishga    keng  imkoniyatlarini  yaratadi.  Ko'p  legirlovchi 
elektrodlar  kukunli  metallurgiya  usuli  bilan  ishlab  chiqariladi  va  bu  an'anaviy 
metallurgiya    usulida    olib  bo‟lmaydigan  kompozitsiyalarni    yaratishga  imkon 
beruvchi. 
 
Legirlovchi  elektrodlar materiallari va ularning ishlatilish sohalari  
4.3-jadval 
 Puxtalovchi 
elektrod 
materiali 
Puxtalanayotgan buyum 
Ishlstilishdagi xossalari 
Grafit      ЭГ-2,  ЭГ-3,  Г-4, 
КП-6.