Технологиясы



Pdf көрінісі
бет9/45
Дата10.01.2024
өлшемі2.9 Mb.
#488823
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   45
Құрылымды материал технологиясы. Құю өңдірісі

Сызықты шөгу – балқыған металдың қысымына қарсы тұра алатын 
мықты 
қабық 
түзілетінтемпературадан 
қоршаған 
ортаның 
температурасына дейін суыту кезінде құйманың сызықтық өлшемдерінің 
азайюы. Сызықты шөгуді қатынаспен анықтайды, % 
Мұндағы, lф және lот 20
0
С температурасыкезіндегі қалып қуысы 
мен құйманың өлшемдері. 
Сызықты 
шөгуге 
балқыманың 
химиялық 
құрамы, 
құю 
температурасы, 
қалыпта 
қорытпаның 
салқындау 
жылдамдығы, 
қорытпаның және құю қалыбыныңқұрылысы әсер етеді. Осылайша, сұр 
шойының шөгуі көміртек пен кремний мөлшері арттырумен азаяды. 
Алюминий қорытпалардың шөгуін құрамында кремний көтерінкі болуы 
азайтады, құймалар шөгуін- құю температурасын төмендету. Қалыпқа 
құйылған қорытпадан жылу алудың жылдамдығын арттыруы құйманың 
шөгуін арттыруға әкеледі. 


15 
Құйманы суыту кезінде шөгудің механикалық және термиялық 
тежелуі болады. Механикалық тежелу құйма мен қалып арасындағы 
үйкеліс әсерінен туындайды. Термиялық тежелу құйманың жеке 
бөліктеріндегі 
әртүрлі 
суыту 
жылдамдығымен 
негізделген. 
Конфигурациясы бойынша күрделі құймалар механикалық және 
термиялық тежелудің бірге әсер етуіне ұшырайды. 
Сұр шойынды сызықты шөгуі 0,9...1,3% құрайды, көміртекті 
болаттар үшін 2...2,4%, алюминий қорытпалар үшін 0,9...1,5%, мыстар 
үшін 1,4...2,3%. 
4сурет- Шиыршықты сынама белгі (а) және құю қалыб (б), қорытпалар 
дың сұйықаққыштығын анықтау үшін:1,2- төменгі және жоғарғы 
жартылай қалып;3-құю айшанағы; 4-графитті тығын. 
Көлемді шөгу - құйманы қалыптастыру кезінде құю қалыбында 
қорытпаны сууы кезінде оның көлемінің кішіреюі. Көлемді шөгуді 
қатынаспен анықтайды, % 
Мұндағы, Vфжәне V20
0
С температурасында қалып қуысының 
көлемі мен құйма көлемі 
Көлемді шөгу шамамен үш еселенген сызықты шөгуге тең: 
Құймаларда шөгу шөгіндік шұңғылшалар, ұсақ тесіктілік, сызаттар 
және шалыстық түрінде көрінеді. 
Шөгіндік шұңғылшалар – соңғы болып тұнатын құймалар орынында 
орналасқан салыстырмалы ірі қуыстар (5, а сурет). Алдымен құю 
қалыбының қабырғалар жанында қатты металл қабығы 1 пайда болады. 
Балқыманың шөғуы сұйық күйден қатты күйге өту кезінде қабықтың 
шөгуінен асып кету себебімен, құйманың тұнбаған бөлігіндегі металл 
деңгейі а – а деңгейіне дейін төмендейді. Уақыттың келесі сәтінде 1 
қабықта 2 жаңа қатты қабық пайда болады, ал сұйықтық деңгейі б – б 


16 
деңгейге дейін төмендейді. Осылай тұндыру процесі аяқталғанша созыла 
береді. Тұндыру кезінде балқу температурасын төмендеуі топталған
шөгіндік шұңғылшаны тудыруға әкеледі. Топталған шөгіндік шұңғылша 
таза металдардан, эвтектикті құрамды қорытпалардан (АК 12 қорытпа) 
және 
кристалдандырудың 
шағын 
интервалындағы 
қорытпалардан,(төменкөміртекті болаттар, қалайысыз қола және т.б.) 
құйма жасағанда пайда болады. 
Шөгіндік ұсақ тесіктіліктер - балқыған металдардан тыс соңғы 
тұнған құйма орындарында отырғызу нәтижесінде жалпы аймақта 
құймада түзілген қуыстар жиынтығы (5,б сурет). Солидусқа жақын 
температурларда кристалдар бір-бірімен бітіседі. Бұл өзінде 4 сұйық 
фазасының қалдықтарын сақтайтын 5 ұяшықтардың бөлектеуіне әкеледі. 
Осындай ұяшықта металдың үлкен емес көлемінің қатаюы оған олардың 
көршілес ұяшықтарынан сіңіруші балқымалардан тыс жүргізіледі. Шөгуі 
нәтижесінде әр ұяшықта үлкен емес 6 шөгіндік шұңғылша пайда болады. 
Осындай көп дене аралық микрошөгіндік шұңғылша металдың дәң 
шеттеріндегі орналасқан ұсақ тесіктіліктерді жасайды. 
5сурет- Шөгіндік шұңғылша (а) және шөгіндік ұсақ тесіктіліктер 
(б) пайда болу сұлбасы 
Шөгіндік шұңғылшасыз және ұсақ тесіктіліктіксіз құймалар алу
толық 
қатқылдануы
нша кристалдандыру процесінде балқыған металды 
үздіксіз жетегін салу арқылы жасауға болады. Осы мақсатта құймаға 
соңғы болып қатайған құйма алаңына балқыған металл баруына мүмкіндік 
беретін пайда балқыған металл бар түсім- резервуарларын орнатады. 6, а 
суретте кеңейген құйманың бөлігіне 1түсім балқыған металды өткізе 
алмайды. Бұл орында 2 шөгіндік шұңғылша және ұсақ тесіктіліктер пайда 
болады. Қалыңдаған алаңына 3 түсімді орнату(6, б сурет). шөгіндік 
шұңғылша мен ұсақ тесіктілік пайда болатынын ескертеді. 


17 
6сурет- Шөгіндік шұңғылшамен шөгіндік ұсақ тесіктіліктерді ескерту 
әдістері 
Шөгіндік шұңғылшалар мен ұсақ тесіктіліктерді туындауын 
ескерту құю қалыбынасыртқы тозңазытқыш (6, в сурет) немесе ішкі 
тоңазытқыш (6, г сурет) орнатуға мүмкіндік береді. 
Сыртқы тоңазытқыштарды (6, в сурет) құйманың салмақты сыртқы 
бөлігінде қалыпқа орнатады. Тоңазытқыштың жоғарғы жылу өткізгіштік 
пен үлкен жылу сыйымдылық нәтижесінде құйманың салмақты бөлігінен 
жылуды алу жұқаға қарағанда жылдам. Бұл салмақты және жұқа бөліктің 
тұндыру жылдамдығын бірқалыпты етуге және отырғызылған 
шұңғылшалар мен ұсақ тесіктерді жоюға көмектеседі.
Ішкі тоңазытқыштар (6, г сурет) құйманың салмақты бөлігін 
тудыратын 
қалыптың 
қуысының 
ішіне 
орнатылады. 
Бұл 
тоңазытқыштарды құйманы дайындағанда қолданатын балқымадан 
дайындайды. Қалыпты толтыру кезінде ішкі тоңазытқыштар біртіндеп 
балқиды және негізгі металмен дәнекерленеді. 
Тығыз құйма алу үшін олардың қоректенуін және балқымамен 
тұйықталған көлем тудырмау үшін құйманың барлық көлемінде кезекті 
тарайтын құйманың қатаюын бағыттауды қамтамасыз ету керек. Қату 
бағытың іштей сызылған шеңбер әдісімен анықтайды. Бұл әдіс 
қарастырылып жатқан құймалардың қима ішіне әр түрлі нүктелерге 
шеңберді сызады (7-сурет). Кіші диаметрлі шеңбер 1 түйіндері бірінші
болып қатаяды, содан кейін 2 түйін және соңғы болып 4 түйін. 2 және 4 
түйіндеріндегі қату өтуінде балқымалардың оқшауланған көлемдерінде 
қатаюдан пайда болған шөгіндік ақаулардың пайда болуы шарасыз. 2 
түйіндерде шөгіндік шұңғылша пайда болуын ескерту үшін төменнен 
жоғары қалыңдатылған қабырғалар түсімдерінің арқасында құйманың 
қабырға қалыңдығын арттыру керек, ал 4 түйін үшін 5 түсімді қарастыру. 
Құймалардағы түсім технологиялық мағынаға ие, және оларды құйма 
дайындау процесініңсоңында жояды. 


18 
7-сурет. Іштей сызылған шеңбер әдісімен жылу түйінің 
анықтау 
Ликвация – құйманың әртүрлі бөлігіндегі балқыманың химиялық 
құрамының біркелкісіздігі. Құйманың бөлек компонентерін қатты және 
сұйық фазалардағы әр-түрлі ерігіштігі болуынан қорытпа қатып қалуы
процесінде ликвация түзіледі. Олардың айырмашылықтары неғұрлым көп 
болса, соғұрлым құйманың қимасымен қоспа біркелкі емес таралады және 
соғұрлым қоспалар ликвациясы көп болады. Болаттар және шойындарда 
сынап, фосфор және көміртегі біршама ликвацияланады. Ликвация 
құйманың әртүрлі бөлігінде механикалық қасиеттердің біркелкісіздігін 
алып келеді. Дендритті (криссталлиттік ішінде) және аймақтық 
ликвацияны ажыратады.
Дендритті ликвация – бір денедегі микрокөлемді балқымалардың 
химиялық құрамның біркелкісіздігі (дендрит). Біріншіден, бұрын қатып 
қалған дендритті осьтері ось арасындағы кеңістіктермен салыстырғанда 
отқа төзімділермен байытылған және тез балқу кедейленген балқыма 
компоненттері. Екіншіден, алғашқы өсетін дендриттер осьтер, дендрит 
түзілу кезінде бұл қоспалар ауыстыратын ось аралық кеңістіктерге 
қарағанда қоспалардың аздығына ие болады. Бұл кристалдың қимасы 
бойынша қоспалардың біркелкі бөлінуіне әкеледі. 
Аймақтық жою - тұтастай алғанда немесе оның құймадағы 
бөліктерінде концентрацияның градиенті бар микрокөлемдегі химиялық 
құрамның біртектілігі. Кристалданған құйманың екі фазалық аймағындағы 
қоспалардың қатпаған балқыманың көлеміне диффузия процесінде 
негіздік қорытпамен салыстырғанда қоспалармен ластанған қоспалардың 
процесінде пайда болады және т.б. 
Дендритті ликвацияны құйымаларды күйдіру арқылы жояды. 
Аймақтық ликвация құйылған құймалардың қабырғаларының 
қалыңдығын түзету, құймаларға металды бытырап әкелуін қолдану, 
құйманы кокильге құю мен өндіру және басқа әдістермен құю арқылы 
жойылады. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   45




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет