Құю қалыбының балқытпамен әрекеттесу процессі

19 
Газды шұңғылшалар мен құймадағы ұсақ тесіктілікер. Металдар 
мен қорытпалар балқыған күйде сутегі, оттегі, азот және басқа газдарды 
оксидтерден және ылғал шикізат пакеттік материалдардан олардың балқу 
кезінде, қалыпқа металл құю кезінде және т.б. қоршаған ортадан 
жанармайдың жануын айтарлықтай көлемін белсенді жұта алады. 
Сұйық металдар мен қорытпаларда газдардың ерігіштігі 
температура артқан сайын артады. Газдардың жеткіліксіз жағдайында 
олар газды көпіршіктер тәрізді ерекшеленеді. 
Газды көпіршіктер механикалық қасиеттер мен құйманың 
бұмшалылығын төмендететін газды шұңғылша, ұсақ тесіктілік 
немесеметалл емес қоспаларды жасай отыра қорытпалардан жоғарғы 
қалқып кетуі немесе құймада қалуы мүмкін. Металды құю кезінде 
жылжып тұрған балқытпа құю жол жүйесіндегі ауаны ұстап алуы мүмкін, 
оны құю жол жүйесіндегі газ өткізетін қабырғалар арнасымен соруы 
мүмкін. Сонымен қатар, газдар қалыптық қоспада орналасқан ылғал 
буланғанда, металл-қалып беткі қабатында химиялық реакция кезінде 
және т.б. қалыптан металға өтуі мүмкін. 
Газды шұңғылшаларды және ұсақ тесіктіліктерді құймада азайту 
үшін балқуды флюс қабаты астында, қорғаныш газдар ортасында жақсы 
құрғатылған шихталы материалдарды қолдана отырып жүргізген дұрыс. 
Сонымен қатар құю алдында балқыған металды вакуумирлеумен, инертті 
газдармен үрлеумен және басқа әдістермен дегазацияға ұшыратады,
сондай-ақ, қалыптар мен өзекшелердің газөткізгіштігін арттыру, қалыптық 
қоспалардың ылғалдығын төмендету, қалыптарды құрғату және т.б. 
Құймалардыңбеткі қабатындағы күйік. Құю, қатып қалу мен 
суытуда металл жылуды құю қалыпқа конвекция, сәулелендіру мен жылу 
өткізгіштік арқылы береді. Металл қалыптың белгілі учаскілеріне 
неғұрлым көп аққан және онда сұйық қалпында болған сайын, соғұрлым 
қалыптың беті қаттырақ қызады және балқытпа баяу суиды.Қалыпты 
қыздырунәтижесінде 
оныңметалмен 
байланысының 
беткі 
қабатындаметалдың құю, қатып қалу мен суу кезінде өтетін физика-
химиялық және механикалық процестері қарқынды дамиды. 
Осы процестер салдарынанқұйманың беткі қабатында күйік 
түзіледі, олқұйманың беткі қабатынан қиын алынатын металл, 
оксидтермен қалыпты қоспалар бөлікшелерінің қабатысекілді.Күйік 
құйманың беткі қабатын нашарлатады, оны тазарту еңбек сыйымдылығын 
көбейтеді, кесіп өңдеу кезінде құралдың беріктілігін төмендетеді. 
Күйіктерхимиялық және механикалық болып ажыратылады.
Химиялық күйік әліжоғарғы температураға ие жартылай қатқан 
металдармен қалыптың жанасуы кезінде құймаларда туындайды. 
Химиялық күйіктің пайда болуына темір оксидпен балқу температурасы 
төмен 
силикаттарды 
құрастыратын 
сілтік 
және 
сілтілі-жерлі 
металдарының оксидтерінің қалыптық қоспада болуы ықпал етеді. Бұл 

20 
силикаттар күйік қабыршағын түзе отырып, құм түйірлерінің арасына енуі 
мүмкін. 
Химиялық күйікті азайту үшін сілтілік және сілтілі жер 
металдарының оксидтерінің минималды құрамымен қалыптау қоспалары 
қолданылады; қорытпаға байланысты құйма айналасына қалпына 
келтіретін немесе тотығу атмосферасын жасайды; құйманың жұмыс бетін 
күйіккеқарсы жабындармен жабады. 
Механикалық күйіксұйық металды құю және қату процесі кезінде 
капилярлық күштермен сұйық металлағыны әсерімен қалыптың қабаты 
мен өзекшелік бетіндегі құм ұнтағы арасындағы сұйық металдардың 
механикалық енуінен пайда болады.Күйіктіңбұл түрі металдар сіңірген 
қалыпты 
қоспалардан 
тұратын 
берік 
қабыршақ 
түзілуіне 
байланыстықұйманың беткі қабатынан қиын алынады.
Механикалық күйіктіжою үшін металды құю температурасын 
төмендетеді; қалыптықорғанысжабын қабатымен бояйды; қаптаушы 
қоспаларды қолданады және т.б.
Қалыпта қорытпалардың кристалдануы.Құю қалыбынақұйылған 
металл суыту кезінде кристалдана бастайды, яғни сұйық күйден қатты 
күйге өту кезінде кристалдар түзіле бастайды. Қорытпадан кристалдар 
түзу үшін ұрықтар немесе кристалдандыруы өздігінен пайда болуы мүмкін 
кристалдану орталықтарқажет; пеште жану металдардың реакция 
өнімдерінен балқытпада тудыратын қоспалар кристалдандырудың 
орталығы болуы мүмкін. Кристалданудың өту шарттары қорытпа мен 
құйманың құрылымын және қасиеттерін анықтайды. Кристалдандыру 
орталықтары неғұрлым көп болса, соғұрлым кристалдар ұсақ болады, 
және керісінше. Құймалардың құрылымы балқу шарттарына; балқымада 
болатын қоспаларға; қорытпаны қалыпқа әкелу әдісі және қалыпта 
құйманы суытуға; кристалдандыру аралығына және т.б. факторларға 
байланысты. 
Балқытуларды 
кристалдандыру 
процесіне 
әртүрлі 
факторлардың әсерін біле тұра құймалардың кристалдық құрылыуын 
қасиеттерін жақсарта отырып бағыттауға болады.
Құймалардағы қернеулер. Құймаларда біркелкі емес жұқа және 
қалың бөліктердің қатыру және суыту нәтижесінде жәнесуыту кезінде 
шөгуді қалыппен тежеуде кернеулер туындайды. Бұл қернеулер 
неғұрлымжоғары болған сайын, соғұрлым қалыппен өзекшелік 
икемсізділігі азаяды. Егер құйманың берілген алаңында құю қорытпаның 
кернеу өлшемі құюқорытпаның беріктілік шегінен асатын болса, онда 
оның денесінде ыстық немесе салқын сызаттар пайда болады. Егер құю 
қорытпасы біршама беріктілік пен иілгіштікке ие болса және туатын 
кернеулердің қызметтеріне қарсытұру мүмкіншілігі болса, оңда құйманың 
геометриялық пішіні бұзылады. 
Ыстық сызаттар құймаларда солидус температурасына жақын 
температурада сұйықтан қатты күйге өту кезінде металл шөгу және 

21 
кристалдандыру процесі болуында туындайды. Ыстық сызаттар 
кристалдар шеттерінде өтеді және қышқыл беткі қабатқаие. 
Қорытпалардың ыстық сызаттар тудыруға бейімділігі металды емес 
қоспалармен, газдармен (сутегі, оттегі), күкірт және т.б. қоспалар болғанда 
артатүседі. Сонымен қатар, ыстық сызаттар тудыру құйманың қалың 
бөлігінен, жұқаға үшкір бұрыштарды, шығып тұратын бөліктерді және т.б. 
тудырады. Құюдың жоғарғы температурасы металды құрылымның 
түйірінің үлкеюіне алып келеді және құйманың жеке бөліктерінде 
температураның ауыспалылығының үлкеюінеәкеледі, олар өз кезегінде 
сызат туу мүмкіндігін арттырады.
Ыстық сызаттар туудың алдын алу үшін ұсақтүйірлі құрылымның 
қалыптасуына ықпал ететінжағдайлар жасау; құйманың жұқа және қалың 
бөліктерінде 
суытуды 
бір 
уақытта 
қамтамасыз 
ету; 
құю 
қалыбыныңикемділігін арттыру; мүмкіндігі болғанша қорытпаны құю 
температурасын төмендетуқажет. 
Салқын сызаттар қорытпа толықтай қатып қалғанда серпімді 
деформациялау аумағында туындайды.Құйманың жұқа бөліктері, 
қалыңдарға қарағанда тез суытылып қысқарады. Нәтижесінде құймада 
сызаттар тудыратын қернеулер пайда болады. Салқын сызаттар көбінесе 
күрделі конфигурациялы жұқа қабырғалы құймаларда туындайды және 
неғұрлым қорытпаның серпімді қасиеттері жоғары болғанда, неғұрлым 
төмендеген температураларда шөгуі едәуір, неғұрлым жылу өткізгіштігі 
төмен болғанда, соғұрлым көп болады. Құймаларда салқын сызаттар пайда 
болу қаупі құймада зиянды қоспалар болумен артады (мысалы, болаттарда 
фосфор). Құймаларда салқын сызаттардың пайда болуының алдын 
алуүшін тоңазытқыштарды қолдану арқылы құйманың барлық қимасында 
біркелкі суытуды қамтамасыз ету керек; қорытпаға жоғарғы иілгіштікке ие 
құймаларды қолдану; құймаларғакүйдіруді өткізужәне т.б.
Шалыстану - салқындату кезінде туындайтын кернеулердің 
әсерінен құю қалыбы мен өлшемін өзгерту. Салқындату жылдамдығы 
жоғарлау және құйма конфигурациясы күрделілендіру кезіне шалыстану 
арттырады, осымен құйманың жеке бөліктер арасында бір келкі емес 
суытуға және әр түрлі шөгуге әкеледі. Құйманың шалыстығы құйманың 
жеке бөліктерінің шөгуіне қалып кедергі беру бойынша тууы мүмкін. 
Шалыстануды жою үшін құймада қалып икемділігін көбейту, құйманың 
рационалдық құрылысын жасау қажет және т.б.

жүктеу/скачать 2.9 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: