4. ELEKTR UCHQUNI LEGIRLASH
4.1. Elektr uchqunli ishlov berishning fizikaviy asoslari
Materiallarni elektr uchqunli ishlov berish usullariga elektroerozion va
elektruchqunli usullar kiradi, bular asosida materiallarga yuqori konsentrasiali
energiya va modda oqimlarini tasir etish jarayonlari yotadi. Barcha elektr
uchqunli ishlov berish jarayonlari quyidagilarga asoslangan. Elektrodlarning
yaqinlashishi bilan ular orasidagi elektr maydonni kuchlanishi oshadi va ma'lum
bir masofada bu kuchlanish uchqunli elektr razryadni paydo bo'lishi uchun yetarli
bo‟ladi. Vujudga kelgan o'tkazuvchan kanal orqali elektronlar oqimi anodning
qattiq metall yuzasiga uriladi. Elektronlarning kinetik energiyasi anod sirtida
issiqlik energiyaga o‟tadi. Anod yuzasidagi temperatura katod yuzasidagi
temperaturadan sezilarli darajada oshib ketadi, natijada uchqunli jarayonda qutb
hodisasi, ya‟ni anod katodga qaraganda ko‟proq yeyilishi vujudga keladi.
86
Tizim to'plangan elektr energiyasini birdaniga chiqarishi tufayli, tok zichligi
kritik qiymatlardan ancha oshib ketadi.
Natijada, harakatlanayotgan anoddan
ajralgan erigan metall tomchilari katodga qarab yo‟naladi. Elektrodlar orasida
uchib borayotgan metal tomchilari yuqori temperaturagacha qizib, qaynab
ketadi va portlab, parchalanadi. Tok zanjiri uziladi, elektr maydonning siquvchi
kuchlari yo'qoladi va zarrachalar keng maydonga sochilib ketadi. Natijada,
asosan anod zarrachalar iborat bo‟lgan eroziyalangan oqim shaklanadi.
Jarayonning keyingi bosqichlari elektroerozion va elektrouchqunli legirlovchi
tizimlarida har xil kechadi.
Elektroerozion ishlov berish jarayonida uchqun dielektrik suyuqlikda hosil
bo‟ladi, bu bir tomondan, uchqun razryadining quvvatini oshiradigan razryad
kuchlanishini oshiradi, ikkinchi tomondan, eroziya zarrachalarini elektrodlar
orasidan yuvib tashlaydi. Anod yuzasidagi erosion emirilish katod yuzasiga
qaraganda faolroq boladi, bu jarayon elektrod materialning fizikaviy va elektrik
xusussiyatlarini
tanlash
orqali
yanada
kuchaytiriladi.
Elektroerozion
ishlovberishning ish unumi materialning mustahkamlik xususiyatlariga bog‟liq
emas. Shu sababli, bu usul sovuq holda kesib ishlab bo‟lmaydigan olovbardosh va
qiyin kesib ishlanadigan tok o'tkazuvchan materiallarni qayta ishlashda samarali
qo'llanilishi mumkin.
Elektroerozion ishlov berish to'g'ri qutublanishda olib
borilsa, ya‟ni elektrod - asbob anod, ishlov berilayotgan homaki katod bo'lganda,
eng qalin qatlam olib tashlanadi. Teskari qutublanish, sirtlarning yuqori sifatiga
erishish uchun tozalab elektroerozion ishlov berishda qo‟llaniladi. Elektroerozion
jarayonini boshqarish degani, elektrod orasidagi tirqishning doimiyligini va
elektrodlar bir-biriga tegib ketmasligini ta'minlash nazarda tutiladi, aks holda
uchqunli razryad youli razryadga o‟tib ketishi mumkin.
Elektrouchqunli legirlash (elektrouchqunli puxtalash) da ko'pincha to'g'ri
qutblanish ishlatiladi. Elektrouchqunli legirlash uchun standart qurilmaning sxemasi
4.1 rasmda keltirilgan. Puxtalanayotgan buyum katod “2”, legirlovchi elektrod esa
anod “1”. RC generatori “3” dagi kondensatorlar zaryadsizlanganida anod va katod
orasida elektr uchqun hosil bo'ladi, generatorning kondensatorlari tok to‟girlagich
va stabilizator “4” orqali zaryadlanadi. Bu sxema o‟zgaruvchan 220V tokda
ishlaydi.
4.1rasm. Elektrouchqunli legirlash qurilmaning elektrik sxemasi
Eroziya natijasida paydo bo‟lgan zarrachalar asosan anod materialidan iborat
bo'lib, elektrodlar orasidan o‟tadi va katod yuzasiga qisman o‟tiradi. Hosil bo‟lgan
qoplama buyum yuzasining ishlatishdagi ko‟rsatkichlarini oshiradi. Anoddan
87
chiqayotgan oqim shakllanib bo‟lgandan keyingi elektrouchqunli legirlash
jarayonining o'ziga xos xususiyatini batafsil ko'rib chiqamiz
.
Anoddan chiqayotgan oqim elektrodlar orasidan katod-buyum yuzasiga
qarab o‟tayotganda, legirlovchi elektrod va puxtalanayotgan detal orasidagi
qoldiq elektr maydoni ta'sirida yanada tezlashadi va qizib ketadi.
Anoddan
chiqayotgan zarrachalar elektrodlararo muhit va eroziya tasiridagi katod-modda
materialining uchuvchan zarrachalari bilan fizik-kimyoviy o‟zaro ta'sirga kirishadi.
Katod sirtiga o‟tirish paytiga, elektr, kinetik va issiqlik energiyaga ega
bo‟lgan eroziya zarrachalari puxtalanayotgan yuzada yuqori zichligka ega bo'lgan
issiqlik impulsi shaklida ajralib chiqadi
.
Legirlovchi elektrod va puxtalanayotgan
detal bir-biri bilan kinematik bog'lanishda bo'lganligi uchun, eroziya zarrachalari
buyum sirtiga o‟tirgandan keyin puxtalanayotgan sirt davriy xarakterga ega
bo‟lgan kontaktli deformatsiyaga duch keladi.
Legirlovch elektrod va
puxtalanayotgan sirt o'rtasidagi o'zaro ta'sirning har bir harakati paytida mikro-
lokal adgezion aloqalar hosil bo'lib, darhol yo'qoladi, bu modifikatsiyalangan
qatlamning plastik deformatsiyasini va mexanikaviy massa ko‟chishini keltirib
chiqaradi. Zichligi yuqori bo‟lgan energetik ta‟sir elektruchqunli legirlashga mos
energiya va massa ko‟chishlarining mikroometallurgiya, konvektsion-diffuziya
jarayonlarini qo‟zg‟atadi.
Puxtalangan yuza quyidagi kompozitsion tuzilishga ega (4.2 rasm). Eng
yuqori qatlam “1” yupqa plyonkali yahlit yoki orollar ko‟rinishdagi qismlardan
tashkil
topgan
bo‟lib,
u
legirlovchi
anod
materialdan,
katodning
modifikatsialashgan elementlaridan va elektrodlararo muhit materialdan iborat.
Yuqori qatlamning yahlitliligi yuzani puxtalash sharoitlari va rejimlariga bogliq.
Yuqori qatlamning tagida “2” zona joylashgan, u puxtalanayotgan yuzaga
kondensatsiya natijasida o‟tirgan ion-plazma va tomchilar fazalaridan iborat
bo‟lgan anod va katod materiallar aralashmasidir. Keyingi qatlam bu
puxtalanayotgan matrisa - buyum “3” sirtiga diffuziya natijasida legirlovchi
elektrod elementlarini singib borishidan hosil bo‟lgan qatlamdir. Undan pastda “4”
termik tasir zonasu (TTZ) joylashgan, u boshlangich strukturadan issiqlik impulsi
tasirida, isiqlik o‟tkazuvchanligi hisobiga tez sovitish natijasida hosil bo‟ladi.
TTZ (termik tasir zonasi) yuqori zichlikdagi dislokasiyalar va boshqa kristal
buzilishlardan tashkil topgan toblangan strukturadir, u yuqori mikroqattiq bilan
ajralib turadi. Termik tasir zonasi asosiy materialning strukturasi “5” ga silliq
o‟tadi. Elektro uchqunli legirlash rejimlarini o‟zgartirish hisobiga, har bir
qatlamlarning puxtalanish miqdori va darajasi keng diapazonda o‟zgartirilishi
mumkin, bunda eng yuqori qalinlik TTZ sida bo‟ladi. Modifikasiyalangan
qatlamning umumiy qalinligi 250…500 мкмga yetishi mumkin, bunda bevosita
puxtalanayoptgan yuzaga o‟tirgan qatlam qalinligi 150…200 мкм dan oshmaydi.
88
4.2. rasm. Elekto uchqunli legirlangan yuza qatlamining strukturasi.
Tribotehnik tizimlarda puxtalangan sirt strukturalarning ishlatishda ustki
qatlam jismlarning tegib turish sharoitlarini belgilaydi va bu qatlam faqat
boshlang‟ich, ishqalanayotgan detallar bir- biriga moslashish vaqtida o‟zining
himoyalash vazifasini bajaradi. Ishlab ketgan keyin tribologik birikmalarning
pastki qatlamlari ishqalanishdagi chidamliligiga javob beradi va puxtalangan
sirtning buzilmasdan ishlash davomiyligini belgilaydi.
Elektro uchqunli legirlash jarayoning asosiy energetik tavsifi - bu
birlamchi uchqun razryadining energiyasi hisoblanadi va u umumiy holatda
quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Do'stlaringiz bilan baham: |