O`zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta’lim vazirligi urganch davlat universiteti “mehnat ta’limi” kafedrasi

2.Metallarni ikkilamchi kristallanishi 
 
Suyuq  holatdan  qattiq  (kristall)  holatga  o‘tish  kristallanish  deb  ataladi. 
Kristallanish  protsessi  temperaturaga  bog‘liq  bo‘lib,  ma’lum  vaqt  ichida  sodir 
bo‘ladi.  Shuning  uchun  sovish  egri  chiziqlari  temperatura-vaqt  koordinatalarida 
quriladi  (3-rasm)  Metallning  o‘ta  sovimasdan  nazariy,  ya’ni  ideal  kristallanishi 
protsessi  TS  ga  erishilgach,  temperatura  pasayishi  to‘xtaydi.  Bu  kristall 
panjaralarning  shakllanishida  atomlarning  qayta  gruppalanishi  issiqlik  ajralib 
chiqishi hisobiga sodir bo‘lishi (kristallanishning yashirin issiqligi ajralib chiqadi) 
bilan tushuntiriladi. Har bir toza metall (qotishma emas) qat’iy o‘zgarmas ma’lum 
temperaturasi yana pasayadi.  
Amalda  kristallanish  pastroq  temperaturada,  ya’ni  metallning  T,  Tn1,  Tn2 
temperaturalargacha o‘ta sovishda sodir bo‘ladi (masalan. 1,2 egri chiziqlar). O‘ta 
sovish darajasi (∆T= TS-Tn) metallning tabiati va tozaligi hamda sovish tezligiga 
bog‘liq. Suyuq metall qancha toza bo‘lsa, u o‘ta sovishga shuncha moyildir. Sovish 
tezligi  ortishi  bilan  o‘ta  sovish  darajasi  ko‘tariladi,  metall  zarrachalari  esa  mayda 
bo‘lib  qoladi,  bu  esa  uning  sifatini  yaxshilaydi.  Ishlab  chiqarish  sharoitida 
kristallanishning o‘ta sovish darajasi ko‘pgina metallar uchun 10 dan 300 S gacha 
yetadi. Sovish tezligi katta bo‘lganda u yuz gradusgacha yetishi mumkin. 
Kristallanish  protsessi  ikki  bosqichdan  iborat:  kristallarning  paydo  bo‘lishi 
(kristallanish  murtagi  yoki  markazlari  paydo  bo‘ladi)  va  bu  markazlardan 
kristallarning  o‘sib  chiqishi.  Qotishmaning  o‘ta  sovish  darajasi  Tn  dan  past 
bo‘lganida  suyuq  metallning  ko‘p  uchastkalarida  o‘sishga  moyil  bo‘lgan  kristall 
murtaklari hosil bo‘ladi. Hosil bo‘lgan kristallar avvaliga erkin o‘sadi va u yoki bu 
darajada to‘g‘ri geometrik shaklga ega bo‘ladi. Keyin o‘sayotgan kristallar bir-biri 
uchrashganda  ularning  to‘g‘ri  shakli  bo‘ziladi,  chunki  uchastkalarda  yoqlarning 
o‘sishi  to‘xtaydi.  Subq  metall  erkin  kirishi  mumkin  bo‘lgan  yo‘nalishlaridagina 

---

36 
 
kristall  o‘sishi  mumkin.  Natijada  avvalgi  to‘g‘ri  geometrik  shaklga  ega  bo‘lgan 
kristallar  qotgandan  so‘ng  ngoto‘g‘ri  shaklni  oladi.  Ular  kristallitlar  yoki  zarralar 
deb ataladi.  
Kristallanish  paytida  hosil  bo‘ladigan  zarradarning  o‘lchami  faqat  o‘z-
o‘zidan  paydo  bo‘ladigan  kristallanish  markazlari  soniga  bog‘liq  bo‘libgina 
qolmay, suyuq metallda doim mavjud bo‘ladigan erimagan aralashmalar miqdoriga 
ham  bog‘liq  bo‘ladi.  Bunday  erimagan  aralashmalar  kristallanishning  tayyor 
markazlari  bo‘lib  hisoblanadi.  Ularga  oksidlar  (masalan,  Al2  O3)  ,  nitridlar, 
sulfidlar  va  boshqa  birikmalar  kiradi.  Ushbu  metallda  yoki  qotishmada  asosiy 
metall  atomlarining  o‘lchamlariga  teng  bo‘lgan  qattiq  zarrachalarnigina 
kristallanish  markazlari  bo‘la  oladi.  Bunday  qattiq  zarrachalarning  kristall 
panjarasi  tuzilishi  va  parametrlariga  ko‘ra  kristallanayotgan  metall  panjarasiga 
yaqin  bo‘lishi  kerak.  Bunday  zarrachalar  qancha  ko‘p  bo‘lsa,  kristallanayotgan 
metall zarralari shuncha mayda bo‘ladi.                                                                 
Kristallanish  markazlari  hosil  bo‘lishiga  sovish  tezligi  ham  ta’sir  etadi. 
Sovish tezligi  qancha yuqori bo‘lsa, kristallanish markazlari shuncha ko‘p paydo 
bo‘ladi va demak, metall zarralar ham paydo bo‘ladi.  
Mayda  zarralar  oli  uchun  sun’iy  kristallanish  markazlari  hosil  qilinadi. 
Buning  uchun  suyultirilgan  metallga  (eritmaga)  modifikatorlar  deb  ataladigan 
maxsus  moddalar  kiritiladi.  Masalan,  magniyli  qotishmalarni  modifikatsiya 
qilinganda  uning  zarralari  0,2-0,3  dan  0,01-0,02  mm  gacha,  ya’ni  15-20  marta 
kichiklashadi.  Qumalarni  modifikatsiya  qilish  uchun  qotishmaga  qiyin  eriydigan 
birikmalar  (karbidlar,  oksidlar)  hosil  qiluvchi  qo‘shimchalar  kiritiladi.  Masalan, 
po‘latni modifikatsiya qilishda alyuminiy, titan, vanadiy, alyuminiyli qotishmalarni 
modifikatsiya qilganda esa marganets, titan, vanadiydan foydalaniladi.  
          Ba’zan  modifikatorlar  sifatida  sirtqi  aktiv  moddalar  ham  ishlatiladi.  Ular 
suyuq  metallda  eriydi.  Bu  qatlam  kristallning  yanada  o‘sishiga  to‘sqinlik  qilib, 
metallning tuzilishini mayda zarrali qiladi.  

---

37 
 
Metall quymaning tuzilishi. O‘suvchi kristallarning shakli ularning bir-biriga 
tegish shartlari bilangina emas, balki qotishmaning tarkibi, qo‘shilmalar borligi va 
sovish  rejimi  bilan  ham  belgilanadi.  Odatda,  kristallar  hosil  bo‘lishi  mexanizmi 
dendrit (daraxtsimon) xarakterga ega.  
         Dendrit 
kristallanish 
zarralarning 
notekis 
tezlikda 
o‘sishi 
bilan 
xarakterlanadi. Zarralar hosil bo‘lgach, ularning rivojlanish atomlar joylashishining 
zichligi  katta  va  ular  orasidagi  masofa  kichik  bo‘lgan  tekislik  hamda  panjara 
yo‘nalishlarida  sodir  bo‘ladi.  Bu  yo‘nalishlarda  bo‘lg‘usi  kristallning  birinchi 
tartibli  o‘qlari  (1)  deb  ataluvchi  uzun  shoxchalar  paydo  bo‘ladi.  (5-rasm) 
Keyinchalik  birinchi  tartibli  o‘qlardan  yangi  ikkinchi  tartibli  o‘qlar  (2),  ikkinchi 
tartibli  o‘qlardan  esa  uchinchi  tartibli  o‘qlar  (3)  o‘sib  chiqadi  va  h.k.  kristallana 
borish  davomida  yuqori  tartibli  o‘qlar  hosil  bo‘lib,  ular  asta-sekin  suyuq  metall 
egallab turgan oraliqlarni to‘ldira boradi.  
Po‘lat  quyma  olishning  real  protsessini  qo‘rib  chiqamiz.  Po‘lat  quymalar 
metall qoliplarla (izlojnitsalarda) yoki uzluksiz po‘lat quyish qurilmalarida sovitish 
yo‘li  bilan  olinadi.  Issiqlikning  bir  xil  tezlikda  chiqishini  ta’minlash  mumkin 
bo‘lmaganligi uchun qolipda po‘lat butun hajm bo‘yicha bir vaqtda qota olmaydi. 
Shuning  uchun  po‘lat  qolipning  sovuq  devori  va  tubida  kristallana  boshlaydi, 
so‘ngra suyuq metallning ichi tomon yoyiladi.  
 
Suyuq  metall  qolip  devorlari  1  ga  tekkanda  dastlabki  paytda  o‘qlari  teng  bo‘lgan 
mayda kristallar zonasi 2 hosil bo‘ladi.  (6-rasm) 
Qattiq  metall  hajmi  suyuq  metall  hajmidan  kichik  bo‘lganligidan  qolip 
devori  bilan  qotgan  metall  orasida  havo  qatlami  hosil  bo‘ladi  hamda  metall 
devoriga  tegishi  natijasida  devor  qiziydi, shuning  uchun  metallning  sovish  tezligi 
kamayadi va kristallar issiqlik chiqayotgan ustunsimon kristallardan tashkil topgan 
zona 3 hosil bo‘ladi. Quymaning ichki zonasi 4 da sekin sovish oqibatida teng o‘qli 
oriyentirlanmagan katta o‘lchamli kristallar hosil bo‘ladi.  

---

38 
 
Quymaning eng oxirida soviydigan yuqori qismida sovish jarayonida metall 
hajmining  kichrayishi  oqibatida  cho‘kish  chuqurchasi  6  paydo  bo‘ladi.  CHo‘kish 
chuqurchasi  ostidagi  zona  5  da  metall  cho‘kish  g‘ovaklari  ko‘p  bo‘lganligidan 
quymada  zichligi  past  bo‘lgan  qismi  olib  tashlanadi.  Olib  tashlangan  qismi  qayta 
eritishda foydalaniladi.  
Quyma  bir  jinsli  bo‘lmagan  ximiyaviy  tarkibga  ega  bo‘lib,  u  qancha  katta 
bo‘lsa,  quyma  shuncha  yirik  bo‘ladi.  Masalan,  po‘lat  quymada  oltingugurt  va 
fosfor  konsentratsiyasi  quyma  sirtidan  markazga  tomon  va  pastdan  yuqori  tomon 
ko‘payib  boradi.  Quymaning  ayrim  zonalar  bo‘yicha  ximiyaviy  bir  jinslimasligi 
zonallikvatsiya  deb  ataladi.  U  metallning  mexanik  xossalariga  salbiy  ta’sir 
ko‘rsatadi.