42) Ақ, сұр, құйылатын, соғылған шойындардың құрылымы мен қасиеті.
Шойын жақсы құйылатын қасиеті бар темірмен көміртектің (2% жоғарғы) қорытпасы; темірдің көміртек (2%-тен астам, өдетте, 3—4,5%), қайсыбір мөлшерде марганец (1,5%-ке дейін), кремний (4,5%-ке дейін), күкірт (0,08%-тен аспайды), фосфор (1,8%- ке дейін), ал кейде басқа да элементтер қосылған қорытпасы. Шойында көміртек темір карбиді Ғе3С түрінде байланыеқан күйде болуы мүмкін (сұр Шойын). Шойын темір кендерін домна пештерінде балқыту арқылы алынатын өндеудің бастапқы өнімі; қолданылуы мен химиялық құрамына қарай шойын қолданбалы, яғни болат қорытуға арналған Шойын, құйма Шойын, арнаулы Шойын болып бөлінеді. Шойын құймалардың сапасын жақсарту үшін азғана мөлшерде түрленгіштер қосып түрлендіру және шойынды әр түрлі элементтермен қоспалау қолданылады. Шойынды баяу суытса ондағы цементит (Fe3C) айырылдып, темір мен көміртекке айналады. Сол графиттің қаралығынан шойынның да жарылған жері күңгірт тартып тұрады, мұны сұр шойын дейді. Сұр шойын ішінде цементит болмағандықтан жұмсақ болады, қалынқа жақсы құйылады, бірақ оңай жарылады. Шойынды тез суытса ондағы цементит айырылып үлгермейді, ол шойын ішінде сол қалпында қалғандықтан шойынға қаттылық, әрі томырықтық қасиет береді. Жарылған беті жарқыраған, ақшыл, таза болғандықтан оны ақ шойын деп атайды. Мұнда кремний аз, бірақ біраз марганец болады. Ақ шойын сол қалпында қолданылмайды, оны тағы өңдеп және темірге айналдырады. Шойынның құрамындағы көміртекті азайтса, қатты болат (С-0,3-25%) және жұмсақ болат (С-0,3% кем), яғни темір алынады
Балқыған массаны тез салқындатқан кезде ақ шойын түзіледі. Ол өте қатты да омырылғыш қорытпа, темірдің көміртекпен химиялық қосылысы болып кслстін –Fe3 цементит. Баяу салқындатқан кезде, Fe3С негізгі массасы ыдыраған түста, сұр шойын алынады. ШОЙЫНДАР химиялық кұрамы бойынша болат өндірісінде жұмсалатын құймалыққа, арнаулыга (шойын бұйымдарын дайындау үшін) және қайтадан жасалатынға, болат өндірісінс жұмсалатынға бөлінеді.
Шойындардың болаттан айырмашылығы: құрамында жоғары көміртегінің және қоспалардың болуы: технологиялық көрсеткіштері бойынша құю қасиеті жоғары пластикалық деформацияға аз икемді болуы, пісіру конструкциясында қолданылмайды.
Соғылымды шойын. Эвтектикаға дейінгі ақ шойынды жасыту арқылы алады. Құймалардың кристалдану және салқындау процестері кезінде графитизация процесі жүрмесе жақсы қасиеттерге ие болады.Графитизацияның алдын алу үшін шойынның құрамындағы көміртек пен кремнийдің мөлшерін азайту қажет. Құйманың негізгі құрылымы мен қасиеттері жасыту процесі кезінде алынады(11.4 сурет)
Сур.11.4. Соғылымды шойынның жасытуы. Құймалар 950...10000 С температурада 15...20 сағатта шымдалады.
43. Плазмалық дәнекерлеу. Плазманың тууы, плазмалық дәнекерлеудің әртүрлілігі. Әдісі ерекшелігі, жетіспеушілігі, артықшылығы. Плазмалық дәнекерлеу бұл плазмалық доғаның бағытталған шоғырымен жүзеге асатын дәнекерлеу түрі.Ол жоғарыжиілікті және доғалық плазматронмен генерацияланып, төментемпературалы плазмамен материалдарды өідейді.Плазмалық дәнекерлеуде өңделетін материалдың формасы,құрылысы,өлшемі өзгереді.Оның технологиясы аргондық дәнекерлеуге ұқсайды.Жалпы плазма деп нейтралды атомдар мен молекулалардан, электрлік зарядталған иондар мен электрондардан тұратын толығымен немесе бөлшектеніп иондалған газды айтамыз. Дәнекерлеу кезінде плазма түзетін газ ретінде қарапайым аргонды енмесе гелий мен сутек қосылған аргонды пайдаланады.Ток күшіне байланысты плазмалық дәнекерлеудің мынандай түрлері бар: микроплазмалық(Iсв = 0,1–25А); орта токтағы (Iсв = 50–150А); үлкен токтағы токах (Iсв > 150А)Плазматрон, плазмалық генератор төментемпературалы(Т >> 104 К) плазма алуға арналған гаоразрядты құрылғы ьолып табылады. Көбінесе плазматронды өндірісте технологиялық мақсаттар үшін, плазмалық қозғалтқыштар ретінде де пайдаланады.Қазіргі кезде жоғарыжиілікті және доғалық плазматрондар кеңінен тараған. Тұрақты токтағы доғалық плазматрон келесілерден тұрады: бір(катод) немесе екі (катод пен анод) электродтан,разрядты камера және плазма түзетін заттан. Доғалық плазматронның злектродтары осьтік және коаксиалды орналасқан, екіжаөты плазмасы бар, таралатын электродтармен т.б түрлері бар.Плазматронның жұмыс істеу принципі: горелканың ішкі бөлігінде анод пен катод арасында электрлік доға жанады.Ол сондағы суға әсер етіп, басында буға, кейіннен плазмалық күйге айналдырады. Процесте су буы иондалып, қысымның әсерінен горелка ішінен 8000 температуралы плазма разрядында ытқып шығады. Соның көмегімен дәнекерлеу, кесу, пісіру және т.б термиялық өңдеулер жүзеге асады. Тік әсерлі плазматрон шығатын сымды электродтан және доғаны фокустайтын коллимаьордан тұрады. Жанама әсерлә плазматрон шығатын электрод доғаны шунтирлеуге жол береді. Қуат дәрежесі 250 - 4000 кВт, электродтардағы кернеу 600 - 900 В, сила ток күші 420 - 5000 А тең
44. Газдық дәнекерлеу. Оттекті – ацитиленді инжекционды горелканың конструкциясы. Әдісі ерекшелігі, жетіспеушілігі, артықшылығы. Газ-жалынды металдық өңдеу -металлды жоғары температуралық газдық өңдеумен байланысқан технологиялық процестердің бірі.Газдық дәнекерлеу – газдық дәнекерлеуге арналған оттықтың шығысында сығылатын қосып тұратын бұйымдар бөлігінің жиегінде қыздырылатын газбен балқыту арқылы дәнекерлеу болып табылады. Газдық жалын техникалық таза оттегінің (тазалығы 98,5%-дан төмен) жануы нәтижесінде болады. Жанатын газ ретінде ацетилен, сутегі, метан, пропан, пропанбутандық қоспа, бензин, жарық беретін керосин қолданылады. Дәнекерлеудің доғалық дәнекерлеуден технологиялық ерекшілігі – металдың баяу қыздырылуы және балқытылуы. Артықшылығы мына аймақтарда білінеді: 1) аз қалыңдықтағы болаттарда, 0,2-5мм; 2) түсті металдарда; 3) дәнекерлеу кезінде тұрақты жұмсақ қыздыру және ақырындап суытуды қажет ететін металдарда, мысалы инструменталдық болаттарда; 4) дәнекерлеу кезінде ысытуды қажет ететін металдарда, мысалы шойын мен болаттың арнайы сұрыптары; 5) қатты дәнекерлеу үшін. Газдық дәнекерлеудің негізгі параметрі болып жалынның қуаттылығы, шүмектің иілу бұрышы және диаметр присадочного прутка табылады. Жалынның қуаттылығы металдың қалыңдығына және оның жылу-физикалық қасиеттеріне тәуелді. Металдың қалыңдығы үлкен және балқу температурасы мен жылуөткізгіштігі жоғары болған сайын жалынның қуаттылығы соншалықты көп болуы тиіс. Газдық дәнекерлеудің кемшілігі болып оның өнімділігі төмен, термиялық әсер ету зонасы үлкен, дәнекерлеуші квалификациясына талап жоғары табылады. Осыған байланысты машина жасау өндірістерінде өнімді шығаруда доғалық дәнекерлеумен еш бәсекелесе алмайды және онша көп қолданыла бермейді. Газдық дәнекерлеудің негізгі ерекшеліктері электрлік қуат көздеріне тәуелсіздігі болып келеді. Бұл күштік электрлік желілер әрдайым бола бермейтін монтаждық және құрылыстық жағдайларда қолдануға ыңғайлы. Газдық дәнекерлеу кезінде металдағы жылу салу оттықтың иілу бұрышының өзгеруімен және өнімге дейінгі қашықтықпен өлшенеді. Оның бір мысалы ретінде кіші диаметрлі су құбырларын дәнекерлеуді жатқызуға болады.Газдық дәнекерлеудің жабдықтары айтарлықтай ұтқыр және алып жүруге болып келеді
45. Электрофизикалық және электрохимиялық өңдеу әдістері. Электрофизикалық және электрохимиялық өңдеу әдістері қарапайым кесу әдісіне қарағанда артықшылықтары көп. Ол жоғары механикалық қасиеттерге ие, басқа әдістермен өңдеуге өте қиын (қатты құймалар, алмаз, кварц және т.б.) материалдардан жасалған дайындамаларды өңдейді. Сонымен қатар бұл әдіс ең қиын беткі қабаттарды, мысалы қисықсызықты осьті саңылауларды, фасонды профильді саңылауларын алуға мүмкіндік береді. Мұндай әдістер қатарына электроэрозиялық, электрохимиялық және анодты-механикалық өңдеулер жатады. Металдарды электроэрозиялық өңдеудің негізінде электроэрозия процесі жатыр, яғни электродтар арасынғы электрлік разряд әсерінен беттің бұзылуы. Өңдеу құралы ретінде мыс, латунь, бронза, алюминий және басқа материалдардан дайындалған электрод пайдаланады. Ол өңделетін бөлшектің формасына сәйкес форма қабылдайды. Дайындаманы алдымен электр тогын өткізбейтін сұйықтыққа толған ваннаға саламыз. Станоктағы құрал мен дайындаманы электр тогы көзіне қосамыз. Құрал(катода) мен дайындама (анода) бір біріне жақындаған кезде электр разряды пайда болады. Нәтижесінде өңделетін дайындаманың бетіндегі температура 8000—10 000°С жетіп,балқиды да дайындама бетіндегі микробөлшектерді шығарады. Сұйық ортадағы металдың шығарылған бөлшектері ванна түбінде қатаяды. Электрод берілген кезде құралдағы жарқырау разрядтары қайталанып, құрал формасын көрсететін дайындамада қуыс пайда болады. Электроэрозиялық өңдеуді арнайы (электроискралық, электроимпульстік) станоктарда жүзеге асырылады. Электроэрозиялық өңдеуді әр түрлі қималарды, саңылауларды, пресс-формаларды, кокильдерді және т.б дайындауда қолданылады. Электрохимиялық өңдеу электролитке енгізілген металл бөлшектерінің беткі қабаттарының электр тогы әсерінен бұзылуына негізделген. Бөлшек бетіндегі металл бөлшектері электролитте ериді де бөлшек жылтыр болады (электролиттік полирлеу).Металдарды анодты-механикалық өңдеу электроэрозиялық және электрохимиялық процестердің бірігуіне негізделген. Металдарды өңдеудің анодты-механикалық әдісін қатты құймалардан пластинкаларды қайрау және қатты, тұтқыр металдарды кесу кезңнде қолданылады.
46. Фрезерлеу әдісі. Қозғалыс бағытымен және қарама қарсы фрезерлеу. Фрезерлеу тәсілінің сипаттамасы.Фрезерлеу-дайындама беттерін фреза деп аталатын көпжүзді аспаппен өңдеудің кең тараған және өндіріс өнімділігі жоғары тәсілі. Бұл процесте негізгі айналмалы қозғалысты аспап, ал беріліс қозғалысын дайындама жасайды. Фреза беттерінде кесетін көптеген тістері бар айналатын дене. Оның әрбір тісін жеке кескіш құрал ретінде құрастыруға болады. Фрезерлеу станоктарында горизонталь, вертикаль және еңкіш жазықтықтарды , фасон беттерді, әр түрлі профильді саңлаулар мен кертіктерді өңдейді. Фрезаның айналу және дайындаманың беріліс қозғалыстары бағыттарына қарай фрезерлеу қарама-қарсы және жолшыбай фрезерлеу болып бөлінеді. Қарама-қарсы фрезерлеу үстелге бекітілген дайындаманың беріліс және цилиндрлі фрезаның айналу бағыттары қарама –қарсы болады. Бұл жағдайда фрезаның әрбір тісіне түсетін күш бірқалыпты болады. Жолшыбай фрезерлеу әдісі (б суретте) көрсетілген. Мұнда фрезаның тістері дайындамаға соққы арқылы енетіндіктен, бұл әдісті әдібі кем таза өңдеуде қолданған жөн. Фрезерлеудің бұл екі әдісінде де фрезаның әрбір жүзімен салынған жаңқаның пішіні үтірге ұқсас келеді. Фрезерлеу процесінің кесу режимінің элементтері. Бұл элементтер қатарына кесу тереңдігі , беріліс, кесу жылдамдығы, фрезерлеу ені жатады. Кесу тереңдігі деп t мм -фрезаның бір айналғандағы сылынған материал қабатының қалыңдығын айтады. Беріліс –фреза өсімен салыстырғандығы дайындаманың үдемелі немесе айналмалы қозғалыспен жылжуы.