Шойыннан жасалған бұйымдарды пісіру
Шойынды пісіру барысында келесі бір қытыр қиындықтар туады, мұндай қиындықтардың орын алуы бір жағынан ондағы көміртегі мен кремнидің жоғары құрамы болса, екіншіден – шойынның төмен жұмсақтығы мен ыстыққа сезімталдығымен түсіндіріледі. Қарастырылып отырған ерекшеліктердің нәтижесінде пісіру жігінде келесі ақаулар орын алады.
- Графит дәндерінің цементке жергілікті түрленуі, мұның салдарынан ақ шойын структурасы қалыптасады. Бұл пісіру аймағындағы хромнидің күйіп кетушінің нәтижесінде жүреді. Сондай-ақ шойынды жылдам суыту ақ шойынды участкелердің орын алуына әкеледі.
- Пісіруден соң бөлшекті суыту кезінде, жіктің біркелкі отырмауының салдарынан, жік аймағында жарғыншақтың қалыптасуын тудырады.
- Төмен балқу температурасы мен қатты күйден сұйық күйге жылдам өтуі, болатттан газдардың бөлінуін толық қамтамасыз етпейді. Осы себепті жік кеуекті болып қалыптасады.
- Балқу ваннасының бетінде марганец пен кремнидің қиын балқитын тотықтарының қалыптасуы.
Шойын балқымасының суық аққыш болуының салдарынан, оларды тек жіктің көлбеу орналасу жағдайында пісірген жөн. Шойынның барлық түрінің ішінде біршама жақсы пісірілетіні, бұл сұр шойын. Үлкен графитті бар шойындар нашар суытылады.
Шойынды газ және электрдоғалы пісірудің көмегімен пісіруге болады. Шойынды газды пісіруді қаыпты немесе көміртегімен нығайтушы жалынмен орындайды. Бұл кезде флюсті және көмірқышқыл натриді қолданады, сапалы жіктің қалыптасуына бейімдеуші.
Пісіру кезінде қызғылт түске дейін қыздырылған присадкалы сым ұшын мезгілді алмастыра отырып флюске және болат балқымасына батырып тұрады. Сондай-ақ флюсті пісір ваннасына батырып тұрады. Шойынды газды пісіруді алдын ала жергілікті немесе жалпы қыздырумн орындайды.
Жергілікті қыздыруды пісіру горелкасының (оттығының) көмегімен ішкі кернеулеп пайда болатын және де пісіру жігіне тікелей жалғасып жатқан орындарда жүргізіледі.
Қыздыру балқыған болаттың суытылу жылдамдығын тежейді және ақ шойынның түзілуін болдырмайды, сондай-ақ шойынның едәуір толық дәрежеде графиттелуіне бейімдейді. Присадкалы материалдар ретінде А немесе Б маркалы шойын сымдарын қолданады.
Шойынннан жасалған жауапты бөлшектерді және де күрделі конфигурациядағы бөлшектерді пісіру кезінде оларды алдын ала 600-7000С температураға дейін ошақтарда, термостарда немесе горналарда қыздырады, себебі шойынның оқ шойыға айналуын және де шынығуын алдын алу үшін бөлшекті 6000 С температурадан төмен температурада қыздыру кезінде қатаюшы пісіру ваннасы мен негізгі болат арасындағы үлкен температуралар айырмасының себебінен шойынның ақшойынға айналуын алдын алу мүмкіндігі болмайды. Ал бөлшектің қыздырылу температурасын 7500С температурадан асырып жіберу шойын дәндерінің елеулі өсіп кетуіне әкеліп соғады.
Шойын қиын балқитын дәнекерлеуіш пен дәнекерлеуге жақсы беріледі. Сондықтан да жарғыншақтар мен сынықтарды жөндеу үшін Л62, ЛОК 62-06-04, ЛК 62-05 маркалы латундық дәнекерлеуіштерді кеңінен қолданады. Латунның балқу температурасы 850-9500С аралығында жатады, яғни шойынның балқу температурасынан елеулі төмен. Осыған орай дәнекерлеу кезінде бөлшек қырлары балқымайды, тек қана 900-9500С температураға дейін қыздырылады, сонан соң балқытылған дәнекерлегіш жатады.
Дәнекерлеу процесінде балқыған латун тек қана күйген графиттен болған тегіссіздіктер мен ойпаттарды толтырып қоймайды, сонымен қатар шойын дәндерінің арасына енеді, бұл латунның шойынмен берік байланыс түзуін қамтамасыз етеді. Сондай-ақ қосылыс беріктігінің қаматамасыз етілуі белгілі бір шамада темір, цинктің және мыстың қалыптасуымен түсіндіріледі. Дәнекерленген болатының беріктік шегі 8-15 пайыз салыстырмалы ұзару кезінде 350-400 мПА жетеді. Бұл әдіс кезінде ауыспалы қабат негізгі және балқыған беріктігін жақсарту үшін ауыспалы аймақтағы көлденең қиманың ауданын ұлғайтамыз.
Шойыннан жасалған бөлшектердің қолмен атқарылатын доғаны пісірілуін ладын ала қыздырумен немесе онысыз балқымалы пісіру жік аймағындағы ақшойындық және де шынықтырылған участкелердің қалыптасуын, сондай-ақ жік аймағы мен жіктің өзіндегі жарғаншақтың қалыптасуын алдын алудың ыңғайлы тәсілі болып табылады. Пісіруді ОМ4-1 электродын қолдана отырып кері полярлықтағы тұрақ токта жүргізеді.
ОМ4-1 электродынан басқа пісіру үшін, сондай-ақ графиттеуші қабат жағылған А немесе Б маркалы шойыннан құйылған сымдарды қолдануғ болады.
Пісіру тәртібі мен шойын сымының диаметрін пісірілуші бөлшектің қабырғасының қалыңдығына байланысты таңдап қабылдаймыз:
Пісірілуші бөлшектің қабырға S<10 S=10-5 S=15-30
Қалыңдығы мм
Шойын сымының диаметрі мм. 4 6 8
Ток күші, А 170-180 270-280 300-350
Пісіру процесінде қалыптасушы шлактың балқу температурасын төмендету үшін, пісіруден алдын қырға жағылатын, бурадан немесе 50 пайыз бурадан және 520 пайыз екікөмір қышқылды натриден тұратын флюсті қолданамыз.
Егерде бөлшекті пісіру үшін жалпы қыздырудың мүмкіндігі болмаған жағдайда, оны 600-7000С температураға дейін пісіру аймағын жергілікті қыздырумен шектелуге болады.
Суық доғалы пісуді жөндеулер кезінде кең таралуына байланысты жиі қолданады. Бұл әдістің кемшілігі анағұрлым жылдам суытылуына байланысты пісірілу жігінде ақ шойынның пайда болуы. Сонымен қатар бұл кезде жік айфмаындағы шойынның беріктік шегінің жоғарылауының себебінен жарғыншақтардың қалыптасуы орын алады.
Аталған кемшіліктерді алдын алу үшін қолданылушы технологиялық шаралар бұл, пісіру аймағындағы болаттың қызып кетуін алдын алу, жіктің жатуы барысында қалыптасатын кернеулік жағдайды төмендету, және де болатқа шойынның графиттелуін бейімдеуші элементтерді қосу.
Шойынды суық пісіру барысында шойындық, немесе болат электродтарды, сондай-ақ мыстан, оның қоспаларынан және үйлестіріліп жасалған электродтарды қолданады.
Мсыла ыүшін қыздырусыз пісіру барысында құрамында жоғары дәрежедегі көміртегі мен кремний бар электродтарды қолданады. Мұндағы көміртектің жоғарғы дәрежесі оның пісірілу кезіндегі күйген мөлшерін толықтау үшін. Іс-тәжірибеде жабдықты жөндеу барысында көпшілік жағдайда суық пісіру үшін шойын сымдарын қолданады. Бұл кезде пісіру доға ұзындығы 4-5 мм болатын айнымалы немесе тұрақты тоқта жүргізеді.
Графиттелу жағдайын жақсарту үшін және балқыған болаттың суытылу жылдамдығын баяулату үшін пісіруді электродтыілгері-кейінді қозғалта отырып орындайды.
Шойынды электродпен суық пісіру барысында балқыған болаттың графиттелуі толығынан жүрмейді.
Псіірілмелі қосылысқа тек жеткілікті механикалық беріктік талабы қойылған кезде, болат электродтардың қолдануға болады.
Шойынды болат электродтармен пісіру кезінде электродтық болаттың балқыған щойынмен араласуының нәтижесінде құрамында жоғарғы дәрежедегі көміртегі бар қоспа түзіледі, ал бұл өз кезінде кристолизациялық және де суық жарғыншақтың қалыптасуына әсер етеді.
Бұл кезде кернеуді төмендету үшін, күйдіруші валиктерді төсеу және беріктеуші штифтер мен скобаларды орнату әдістері қолданылады.
Алдын ала қыздырусыз шойынды пісіру кезінде шеті мыстан және оның қоспаларынан жасалған электродтарды қолданады. Темір мен мыстың өзара нашар ерітіндіге түсуінің есебінен тікелей пісірілу жүрмейді, мұндағы механикалық беріктік ең алдымен темір мен мыс түйіршіктерінің бір-біріне енуінің есебінен механикалық ілігісуінің арқасында қамтамасыз етіледі. Доғаның жану тұрақтылығын жақсарту үшін мыс электродтарға графит кен ферросилицидің теңдей бөлігінен тұратын шақпасы төселеді.
Бұл блалқу шекарасында ақшойынның қалыптасуын азайтады, сол себепті жік жеткілікті тығыз және төмен қаттылықпен қалыптасады, бірақ мұндай жіктің беріктігі үлкен емес.
Жарғыншақтар мен соқылауларды пісірп жөндеу үшін үйлестірілген электродтарды қолданады.
Үйлестірілген электродтардың көмегімен пісіруді, бөлшектің уақытша шамадан тыс қызып кетуін болдырмау үшін, тік ұзындығы бойынша теңдей орналастырылған қысқаша участкелермен жүргізеді. Темірмысты электродтардың негізгі артықшылығы сонда, бұл кезде шатыстырылу кернеуі төмендейді және де жік аймағындағы кеңістікте жарғыншақтың пайда болу қауіпі азаяды.
Мұндай электродтардың негізгі кемшілігі, структураның біртекті болмауы және балқыған материалдың жоғарғы дәрежедегі қаттылығы.
Алюминиді пісіру
Алюминидің пісірілуі оның бетінде жұқа (2 мкм дейін), қиын балқитын (20500С) алюминий тотығының қабығы қалыптасуымен күрделенеді. Осы қабықтың жойылуынсыз пісіруді жүргізу мүмкін ретінде литидің, калидің, натридің және кальцийдің фторлық немесе фромдық тұздары қолданылады.
Өздігінде алюминий электрдоғалы және газды пісірумен пісіріледі. Алюминиді газды пісіру нетралды жалынмен немесе елеусіз артық шығындағы ацетиллені бар жалынмен жүргізеді. Жаттықтыру материалы ретінде СвА97, СвАМц, СвАК5 және басқа да маркалы сымдарды қолданады. Пісіру алдын пісіруші бөлшекті 200-2500С температураға дейін қыздырады. Пісіруден соң ішкі кернеуден босату үшін және майда дәнді жік алу үшін термиялық өңдеуді жүргіземіз (екі сағаттық ұстаумен 300-3500С температурада күйдіру және баяу суыту)
Алюминий – кремнилік қоспаны флюссіз пісіруге болады, ал тотықтық қабықты механикалық тәсілмен жояды.Алюминиден жасалған конструкцияны доғалы пісіру барысында пісірілуші қырлардың тазалығы негізгі мағынаға ие болады. Сол себепті пісірер алдын болат мұқият тотықтық қабаттан тазартылады. 15-20 мм ендегі түпкілікті қырларды тазалауды тікелей пісірер алдын тотықпайтын болаттан дайындалған шеканың көмегімен орындайды. Осылайша тазартылған қырлар 5-6 сағат ішінде пісіруге жарамды. Нұсқалған мерзім аяқталғаннан соң қырлар қайта тазартылады.
Пісіруге тазартудың ең тиімді әдіс химиялық тазалау әдісі. Қырларды майсыздандыру үшін пісірілу қырлары сілтілердің әлсіз ертінділеріне батырылады, бұл ерітінді қолданылар алдын 60:700С температураға дейін қыздырылады. Пісіру кезінде қолданылушы әдістердің бірі бұл, бөлшекті артофосфат қышқылының судағы ерітіндісі (300 Т/л) мен хромликте (0,1:1 г/л) судағы ерітіндісінің 20-300С температурада беттік қабатты тазарту . Өңдеу уақыты бұл кезде 15-20 минутты құрайды. Беттік тазартудан соң бөлшекті таза суда жуып ыстық ауамен кептіреді.
Химиялық тәсілмен пісіруге дайындалған бет, пісіруге 24-36 сағат аралығында жарамды.
Электрдоғалы пісіруді балқымайтын электрод көмегімен және балқитын болат электродпен жүргізуге болады. Бірінші жағдайда, сапалы жік алу үшін флюсті қолданады. Флюстің шамасын пісірілу жігінің сыртқы көрінісі бойынша анықтаймыз.
Жіктің тегіс және жылтыр беті, қара дақсыз және кеуексіз, флюстің жетіспеуі немесе артық шамасы кеуектердің орын алуына әкеліп соғады.
Балқитын болат электродты қолданумен жүретін доғалы пісіруді 5 мм кем болмайтындай қалыңдығы бар үлкен бөлшектерді қосу үшін қолданылады.
Пісіру кезінде 03А-1, 03А-2 типті жақпасы бар электродты қолданады. Электродты қатаң түрде жікке перпендикуляр ұстау қажет, оның көлденең тербетілуі рұқсат етілмейді. Бұл кезде элекрод қозғалысы біркелкі, ал доғаның ұзындығы минимал болуы тиіс.
Алдын ала қыздыруды болат қалыңдығы 6 мм және оның жоғары болғанда қолданады. Қажет қыздыру температурасы 100-4000С.