Лекция конспекті «Машина жасау өндірісінің технологиялық үрдістері»
жүктеу/скачать 8,02 Mb.
|
Теория 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Контактілі электр пісіру.
| Көрікпен пісіру. Көрікпен пісіру кезінде металды ұста ошақтарында немесе арнаулы пештерде қыздырады. Беріктігі жоғары қосылыс алу үшін металдың пісіру жапсары толық қыздырылуға тиіс.
Пісіру үшін болаттың қыздыру температурасының нақты анықтамасын темір көміртекті қорытпалар күйінің диаграммасына сәйкес орнату қажет (46-суретті қараңыз). Пісіру температурасы диаграмманың АЕ сызығынан 50—60° төмен, яғни болаттың балқи бастаған жерінде жатады. Пісіру жапсарының таза болғаны жөн; ал пісіру кезінде қақтын пайда болуын болдырмас үшін оларға алдын-ала кварц құмы себіледі. Жоғары температурада бұл құм пісіру жапсарымен бірге темір тотығымен қосылып сақтағыш шлак түзеді. Контактілі электр пісіру. Контактілі электр пісіру немесе электр кедергісімен пісіру, пісірілетін металдардан күші едәуір (100 000 амперге дейін), ал кернеуі 0,3—10 в ток өткенде контакт аймағының жылдам қызатын құбылысына негізделген. Металдың контактілік жапсары пластикалық күйге келгеннен кейін бөлшекдарға қысым түсіру (отыру) жүргізіледі, бұл металл атомдарының өз ара бір-біріне өтуін қамтамасыз етеді. Пісірудің осы айтылған түрі машинаның жәрдемімен орындалатындықтан оны электрмеханикалық деп атайды. Контактілі пісірудің үш жолы бар: Түйістіріп пісіру, нүктелік пісіру және роликті (жапсарлап) пісіру. Контактілі түйістіріп пісіру сұлбасы 76-суретте көрсетілген. Трансформатордың бірінші реттік обмоткасына электр желісінен ток берілгенде оның екінші реттік обмоткасында, ол кернеуі аз тоққа айналады. Алайда мыс қысқышында 2 ток күші едәуір болады. Металдың осы пісірілетін бөлігі күшпен қысылады. Түйістіріп пісіру әр түрлі тәсілмен орындалады: Бірінші жағдайда түйістіру жапсарын пластикалық күйге дейін, яғни балқу температурасына жуық температураға дейін қыздырып токты ағытқаннан кейін, оны қатты күшпен қысады. Екінші жағдайда токты қосқан кезде металдың маңдайлық шегіне балқу таралатындай бөлшектердің арасына электр доғасын жасау. Бұл жағдайда қысылғаннан кейін балқытылған металл тотықпен бірге сырттан қысылады да, ал пластикалық күйге дейін қыздырылып түйістірілетін бөлшекдар берік пісіру қосылысын түзейтіндей жақсы пісіріледі. Түйістіріп пісірудің өнімділігі қолмен басқарылған жағдайда бір сменада 100 ғана қосылыстарды орындайды. Түйістіріп пісіру тәсілімен рельстерді, құбырлардың бұрыштарын, металл табағынан штампталған бөлшектерді, мәселен машина кузовтарын т. б. пісіруге болады. Нүктелік пісіру арнаулы машинаның көмегімен орындалады. (76-сурет). Пісірілетін табақтар бірімен-бірі беттестіріледі де пісіру жапсары бойынша күшті ток өтетін мыс электродтарымен қосылады. 76 – сурет. Нүктелік пісіруде қолданылатын стационарлық машина (а) және нүктелік пісірудің сұлбасы (б). а – пісіруге арналған роликті машина, б – роликті пісірудің сұлбасы 77 – сурет. Жапсарлы (роликті) пісіру. Табақшалардың контактіленген жерлері жылдам қызады (центрлік балқуға дейін). Осы кезде ток ағытылады да қысым электродтарға түседі. Сөйтіп, табақшалардың электродпен бекітілген жері пісіріледі. Нүктелік пісіру тасымалды машинада да стационарлық машинада да болады. Тасымалды машиналардың бір пар электроды болса стационарлы машиналарда контурлы қосылыстармен сәйкестендіріле орналастырылған бірнеше электродтар болады. Нүктелік пісіру автоқұрылыста, ауыл шаруашылық машиналары құрылысында, тұтас темір транепорттарының қондырғыларында және бұрын шегелеу тойтару жұмыстары қолданылған жерлердің бәрінде қолданылады. Нүктелік пісірудің өнімділігі өте жоғары. Көп нүктелі машиналар сағатына 9000—10 000 дейін нүкте, ал бір нүктелісі — 1500— 2000 дейін нүкте жасай алады. Жапсарлап пісірудің орындалуы нүктелік пісіруге ұқсас болады. Алайда стерженьді электродтарға қарағанда роликті электродтардың қолданылуы саңлаусыз жапсарланатын, мәселен сұйық пен газ т. б. резервуарлар үшін қажетті тұтас жапсар алуға мүмкіндік береді: Жапсарлап пісіру машиналары мен жапсарлап пісірудің сұлбасы 78-суретте көрсетілген. Жапсарлап пісіру өнімділігі — 1-4 м/мин. Кедергілеп пісіру құрамында көміртектің мөлшері түрліше болып келетін болаттар үшін, жез бен мыстың, сондай-ақ мыс пен жездің болатпен қосылыстары үшін қолданылады. 11.3. Электр доғалық және электр шлакты пісіру Электр доғалық пісіру кезінде пісіру жапсары мен қосымша материал электр доғасының жылуымен балқиды. Балқытылған негіз бен электрод материалы пісірілетін ваннада араласып, пісірілетін жиекпен электр доғасының жылжуынан пісіру жапсары жасалады да соңынан тез қатады. Электр доғалық пісірудің екі түрі бар: балқымайтын электродпен (көмір немесе вольфрам) пісіру; балқитын металл электродпен пісіру. 1882 жылы Н. Н. Бенардос ұсынған бірінші процесте (78, а-сурет) түйістірілетін жапсар құрамы пісірілетін металл құрамына жақын қосымша балқытылған металмен толтырылады. Н. Н. Бенардос тәсілі бойынша электрмен пісіру темір жолдарды және жүргізу составтарын жөндеу үшін кезінде кең қолдау тапқан. 1888 жылы Н. Г. Славянов металл электродымен доғалық пісірудің жаңа тәсілін ұсынды. Бұл тәсілде электр доғасы бөлшек жасалатын металл мен металл электроды арасында қозады. Балқыған электрод бір мезгілде жіктердің арасын толтыру үшін қосымша материалдың қызметін атқарады (128, б-сурет). Электрмен пісірудің бұл тәсілдері осы кездің өзінде СССР-де және шетелдерде қолданылып келеді. 1 – металдан істелінген электрод, 2 – пісірілетін металл, 3 – пісіргіш сым, 4 – көмір электрод, 5 – пісірілетін металл 78 – сурет. Электродтары металл (а) және көмірден (б) жасалынған доғалық пісірудің сұлбасы. Элекр доғалық пісіруде электрод материалы маңызды орын алады. Көмірлі электродтар көмірлі және графитті болып екіге бөлінеді. Оларды ұзындығы 200—300 мм және диаметрі 6—30 мм болып келген стержень түрінде дайындайды. Графитті электродтардың ток өткізгіштігі жоғары болады, сондықтан да көмірлі электродтарға қарағанда күші үлкен токқа пайдаланылады. Металл электродтар қондырылатын материал есебінде саналатындықтан . ұзындығы 300—400 мм, диаметрі — 1—12 мм болып келген стержень түрінде жасалады. Көміртекті болаттарды пісіру үшін құрамы 0,1—0,2% көміртек, 0,03% кремний, 0,3—0,6% марганец, 0,2% хром, 0,3% никельден тұратын сым темір электродтары қолданылады. Легірленген болаттарды пісіруде оның химиялық құрамына байланысты 10ГС, 20ХГСА, 15 М және басқа маркадағы болаттан жасалған темір шыбық пайдаланылады. Металл электродтар: арнаулы затпен салынған қаптаулы және қаптаусыз (жалаңаш) болып екі түрде қолданылады. Қаптаусыз электродты пайдаланғанда пісіру жапсарының механикалық қасиетін кемітетін сұйық металдың тотығуы және оның азотталуы жүреді. Сондықтан қаптаусыз электродпен пісіру, жапсардың беріктігі талап етілмеген жағдайда ғана қолданылады. Электродты қаптау түрліше болады. Оны материалына, қалыңдығына, қапталу тәсіліне және қолдану орнына қарай айырады. Қаптайтын зат суға араласқан бор мен сұйық шыны (10—15%) қоспасынан жасалады. Бұл заттың міндеті доғаның жануының тұрақтылығын қамтамасыз ету. Қалың қапталғыш зат сұйық металл жапсарын ауаның зиянды әсерінен қорғау үшін және жапсардың беріктік қасиетін арттыратын қоспаларды енгізуге арналған. Қапталғыш заттың құрамы күрделі: тотықсыздандыратын заттан (алюминий, графиттен) басқа, оларда шлак түзілетін (бор, каолин және т. б.), газ түзілетін (крахмал, целлюлоза және т. б.), сондай-ақ легірленетін (ферромарганец, феррохром, көмірқышкыл никель және т. б.) заттар болады. Бұдан басқа қалың қапталғыш зат құрамына осы затқа беріктік беретін мәселен сұйық шыны сияқты байланыстырғыш зат кіреді. Электродты қалың қаптаулардың құрамына мысалдар: Ферромарганец...........20% 2) Ферромарганец............20% Дала шпаты................13% Мрамор.......................53% Крахмал.......................9% Ферротитан.................15% Марганец кені...........21% Феррослиций................3% Титан концентраты....37% Кварц құмы...................9% Электр доғалық пісіру қолмен де жартылай пісіргіш автоматтарымен де пісіру автоматтарының көмегімен де орындалады. Қолмен пісіруде пісіруші адам доғаны қолмен іске қосады да балқу мөлшеріне қарап пісіру зонасына электродты беру арқылы оның ұзындығын реттейді және электродты пісірілетін жиектік бойымен жылжытады. Жартылай автоматты пісіруде электрод шыбығы пісіру зонасына автоматты түрде беріледі, ал доғаны жылжыту қолмен орындалады. Автоматты пісіруде электрод сымының берілуі, сондай-ақ пісіру жапсарының бойымен доғаның жылжуы арнаулы автоматпен орындалады. Пісіруші адам автоматты процестің басы мен аяғында іске қосады немесе ағытып тұрады. Пісіру зонасын қоршаған ауадан қорғау тәсіліне байланысты электр доғасы ашық күйінде немесе шлак қабатындағы ауамен және аргон, гелий көмірқышкыл газдардың ағынымен жанасудан сақ болғаны жөн. Қоршаулы сутек ортада доғалық пісіру атомдысутекті деп, ал аргон ортадағысы — аргонды-доғалық деп аталады. Доғалық пісіру процесін жетілдіруде совет ғалымдарының табыстары орасан. 1929 жылы академик Е. О. Патон автоматты түрде жылдам пісіретін автомат ойлап тапты. Осындай аппаратты қолданудың арқасында қолмен орындау тәсілімен салыстырғанда пісіру жылдамдығы 10—15 есеге тездетіледі. Электр пісіру аппараты 80-суретте көрсетілген. Жапсар бойымен аппаратты жылжытқанда қондырылатын сым ауыстыру механизмінің көмегімен пісірілетін жапсарға автоматты түрде беріледі. Жапсардың беріктігін бункерден берілетін флюс қабаты қамтамасыз етеді. Флюс қабатының астында металл тотықпайды да қосылыс берік болады. 79 – сурет. Автоматты түрде электр әдісімен пісіретін аппарат Электр пісіргіш аппаратын әсіресе ұзын жапсарларға, мысалы тұтас пісірілетін құрылымдық вагондарға, теңіз кемелерін және тағы басқаларға қолданудың маңызы зор. Доғалық пісіру су астында да кең қолдау тапты. Су астында пісіру тәсілін академик К. К. Хренов ойлап тапты. Пісіру кезінде пайда болған газ су бетіне көтеріледі де доғаға оның шамалы бөлігі ғана шөгеді. Сөйтіп ол құрғақ сияқты болып қалады да ауадағыдай жанады. Су астында пісіру және металдарды кесу кемелерді, көпірлерді және су астылық құрылыстарды жөндеу сияқты жауапты жұмыстарды орындауда кеңінен қолданылады. жүктеу/скачать 8,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|