ОПОӘК 5В070900 Қалыптау жадығаттар және қоспалар


Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті

Бекітемін

Бірінші проректор

____________Исағұлов А.З.

«____» _________ 2014 ж.

ОҚЫТУШЫ ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

            ELPD 3206 «Қалыптау жадығаттар және қоспалар» пәні бойынша

5B070900 «Металлургия» мамандығының студенттері үшін

Машина жасау  факультеті

 

Металлургия, материалтану және нанотехнология кафедрасы

2014 ж.

Алғы сөз

Оқытушы пәнінің оқу-әдістемелік кешенін әзірлеген:

т.ғ.к. ММ және Н кафедрасының доценті Күзембаев С. Б.

т.ғ.к. ММ және Н кафедрасының доценті Канунникова С. Г.

ММ және Н кафедрасының аға оқытушы Бұқанов Ж.Ө.

 

ММ және Н кафедрасы отырысында талқыланған

 

№ _______ хаттама  «____»______________2009 ж.

Кафедра меңгерушісі Куликов В.Ю.  ____________ «____»__________2009 ж.

 

 

Машина жасау факультетінің оқу-әдістемелік бюросымен мақұлданған

№ ________ хаттама  «_____»_____________2009 ж.

Төрағасы Шеров К.Т. ___________________    «____»_________ 2009 ж.

1 Оқу жұмыс бағдарламасы

1.1 Оқытушы туралы мәліметтер және байланыстық ақпарат

Құзембаев Серік Бапай-ұлы, т. ғ. к., ММ және Н  кафедрасының доценті,

Канунникова Светлана Гавриловна, т. ғ. к., ММ және Н  кафедрасының доценті,

Бұқанов Жанат Өміртайұлы, ММ және Н кафедрасының аға оқытушысы.

ММ және Н кафедрасы ҚарМТУ-дың бас корпусында (Қарағанды қаласы, Мир Бульвары, 56), 313 аудиторияда орналасқан, байланыс телефоны   8-(3212)-56-59-35, қосымша 1024, электрондық адресі mlpikm@mail.ru.

1.2 Пәннің еңбек сыйымдылығы

Семестр

Кредиттер саны

Сабақтар түрі

СДЖ сағат-тары-ның саны

Жалпы сағаттар саны

Бақылау түрі

 

байланыс сағаттарының саны

СОДЖ сағатта-рының саны

сағат-тардың барлы-ғы

 

дәрістер

практика-лық

сабақтар

зертханалық сабақтар

ECTS

6

3

30

15

45

90

45

135

емтихан

4,5

 

1.3 Пәннің сипаттамасы

«Қалыптау жадығаттар және қоспалар» пәні алғашқы қалып және өзекше жадығаттары мен қоспалар түрлері жөнінде негізгі деректер қарастырылатын «Бейінді пәндер» циклінің ЖОО таңдауы бойынша құрауышысы болып табылады.

1.4 Пәннің мақсаты

Пән мақсаты қалыптау жадығаттарды өңдеу және қолдану теориясы мен практикасын, қалып және өзекше қоспаларының қолайлы құрамдарын таңдау мәселелерін, қоспалар мен құю қалыптарының технологиялық қасиеттерін бақылау әдістемелерін оқып білу болып табылады.

1.5 Пәннің міндеттері

Пән міндеттері келесідей:

Студент құйма материалының пайдалану қасиеттеріне қарай қалып және өзекше қоспасының қолайлы құрамын, сондай-ақ қалыптың күйіп жабысуға қарсы жабынын анықтай алатын болу керек.

Берілген пәнді зерделеу нәтижесінде студенттердің:

– құйылған дәл құйма алу үшін қалыптау жадығаттардың сапасы мен оны бақылаудың маңыздылығы туралы

– машина жасау мен металлургия өнеркәсібінің түрлі салалары үшін  болат және шойын құйма өндіру туралы

– қалыптастырудың жаңа тәсілдері туралы

– жаңа қалыптау заттар саласында перспективалы даму туралы

– қалып жасау технологиясы және қоспалар мен бояулардың кәзіргі заман құрамдары туралы түсінігі болу керек.

қалып және өзекше қоспаларының түрлерін, қалыптау жадығаттарының негізгі түрлерінің қасиеттерін және қолдануын білуі керек.

нақты құймалар алу үшін қалып және өзекше қоспаларының жаңа құрамдарын жобалау және әзерлеуді, соңдай-ақ материалдар мен дайын өнімнің сапа бақылаудың  кәзіргі заман әдістерімен колдана алуы керек.

қалып пен өзекше қоспаларының физика-механикалық және технологиялық қасиеттерін тексерудің практикалық дағдыларын иеленуі керек.

1.6 Айрықша деректемелер

Берілген пәнді зерделеу үшін келесі пәндерді меңгеру қажет:

 

Пән

Бөлімдердің (тақырыптардың) атауы

1 Машина жасау өндірісінің технологиялық процестері Құю өндірісі
2 Химия Органикалық және бейрганикалық химиялық қосылыстар

1.7 Тұрақты деректемелер

«Қалыптау жадығаттар және қоспалар» пәнін зерделеу кезінде алынған білімдер «Құю өндірісінің технологиясы-II», «Металл жүйелері қалыптасу теориясы», «Құюдың ерекше түрлері» және «Құю цехінің құрал-жабдықтары, өнеркәсіптік роботтар мен манипуляторлар-І, ІІ» пәндерін меңгеру кезінде пайдаланылады.

1.8 Пәннің мазмұны

1.8.1 Сабақтардың түрлері бойынша пәннің мазмұны және олардың еңбек сыйымдылығы

 

Бөлімнің (тақырыптың) атауы

Сабақтардың түрлері бойынша еңбек сыйымдылығы, сағ.

дәріс-тер

практи-калық

зертха-налық

СОДЖ

СДЖ

1

2

3

4

5

6

1 Кіріспе. Курс мақсаты мен міндеттері. Құю өндірісінің машина жасау үшін маңыздылығы және даму тарихы

2

3

3

2 Қалыптау жадығаттар. Қалыптау жадығаттар туралы түсінігі. Қалыптау жадығаттардың негізгі түрлері және қойылатын талаптар

2

3

3

3 Қалыптау құмдар. Құмдардың жалпы сипаттамасы, пайда болуы және минералдық құрамы

2

3

3

4 Қалыптау құмдар жіктелуі. Қалыптау құмдарды МЕСТ 2138-91 бойынша жіктеу. Балшықты құраушысы мөлшерін анықтау

2

2

3

3

5 Кварц құмдары. Құм бөлшектерінің орташа өлшемі мен біртектілік коэффициентін анықтау. Кварц құмдарының пайдалану салалары

2

2

3

3

6 Кварц емес құмдар

2

3

3

7 Қалыптау балшықтар. Балшықтар түрлері, топтастырылуы және қасиеттері

2

2

3

3

8 Бентонит балшықтары. Балшықтарға қойылатын талаптар. Қасиеттерін анықтау

2

3

3

9 Құм-балшықты қалыптау қоспалар. Қалып қоспасына балшық енгізу тәсілдері. Балшықты белсендіру. Қоспаның арнаулы қосымдары

2

2

3

3

10 Құм-балшықты қоспалар. Қоспалардың технологиялық қасиеттері. Қоспа түрлері. Дымқыл және құрғақ қалыптарға құюға арналған қоспалар

2

2

3

3

11 Қоспаның балшық емес байланыстырғыш заттар. Байланыстырғыштарды жіктеу мен сипаттау. Байланыстырғыш шайырлар негізіндегі қоспалар

2

3

3

12 Органикалық байланыстырғыштар негізіндегі қоспалар. Байланыстырғыштар түрлері мен сипаттамасы. Қалып және өзекше қоспалары

2

2

3

3

13 Күйіп жабысуға қарсы жабындар мен қоспалар. Күйіп жабысудың түрлері. Күйіп жабысуға қарсы жабындар

2

3

3

3

14 Қалып қоспаларын дайындау. Жаңа жадығаттар өңдеу. Қоспа дайындау технологиялық процесі

2

3

3

15 Құм жаңғырту. Жаңғырту әдістері мен технологиялық процесі

2

3

3

БАРЛЫҒЫ:

30

15

45

45

1.9 Негізгі әдебиеттер тізімі

1. Степанов Ю.А. и др. – Формовочные материалы – М.: Машиностроение, 1980 г.

2. Исуковский С.С. и др. Формы и стержни из ХТС – М.: Машиностроение, 1978 г.

3. Берг П.П. – Формовочные материалы – М.: Машиностроение, 1973 г.

4. Трухов А.П. и др. – Формовочные материалы – М.: Издательский центр «Академия», 2005 г.

 

1.10 Қосымша әдебиеттер тізімі

5.  Могилёв В.К. и др. – Справочник литейщика – М.: Машиностроение,

6. Исагулов А.З. и др. – Расчеты элементов литейной формы. Учебное пособие – Караганда, КарГТУ, 1988 г.

7. Исагулов А.З. и др. – Методические указания к лабораторным работам. КарГТУ, 1990 г

 

1.11 Студенттердің білімдерін бағалау критерийлері

Пән бойынша емтихан бағасы межелік бақылау бойынша үлгерімнің барынша үлкен көрсеткіштерінің (60 % дейін) және қорытынды аттестацияның (емтиханның) (40 % дейін) қосындысы ретінде анықталады және кестеге сәйкес 100 % дейінгі мәнді құрайды.

 

Әріптік жүйе бойынша бағалау

Балл-дар

%-тік құрамы

Дәстүрлі  жүйе бойынша бағалау

А цифрлық балама

4,0

95-100

Өте жақсы

А-

3,67

90-94

В+

3,33

85-89

Жақсы

В

3,0

80-84

В-

2,67

75-89

С+

2,33

70-74

Қанағаттанарлық

С

2,0

65-69

С-

1,67

60-64

D+

1,33

55-59

D

1,0

50-54

F

0

0-49

Қанағаттанарлықсыз

 

Аралық бақылау оқытудың 7-ші, және 14-ші апталарында жүргізіледі және бақылаудың келесі түрлерінен алғанда қалыптасады:

 

Бақылау  түрі

%-тік құрамы

Оқытудың академиялық кезеңі, апта

Барлығы,  %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Сабаққа қатысушылық

0,2

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

3

Зерт.жұмыстар

1,0

*

*

*

*

*

*

6

Аттестация

8,0

*

*

16

Бақылау жұмысы

3,0

*

*

*

*

*

15

Реферат

Аттестациялар бойынша барлығы

40

Емтихан

30

30

*

60

Барлығы

100

1.12 Саясаты және процедуралары

«Қалыптау жадығаттар және қоспалар» пәнін зерделеу кезінде келесі ережелерді сақтауды сұраймын:

1. Сабаққа кешікпеу.

2. Сабақты орынды себепсіз босатпау, ауырған жағдайда – анықтаманы, басқа жағдайларда түсіндірме хатты ұсынуды сұраймын.

3. Сағыз резеңкені шайнамау.

4. Ұяшықты телефонды сөндіру.

5. Оқу процесіне белсене қатысу.

6. Курстастармен және оқытушылармен шыдамды, ашық, қалтқысыз және тілектес болу.

1.13 Пәннің оқу-әдістемелік қамтамасыз етілгендігі

Автордың

Аты-жөні

Оқу-әдістемелік әдебиеттердің атауы

Баспасы, шыққан жылы

Даналар саны

кітапханада

кафедрада

Негізгі әдебиеттер

1. Степанов Ю.А. и др.

Формовочные материалы – М.:

Машиностроение,

1980

50

2. Исуковский С.С. и др. Формы и стержни из ХТС – М.:

Машиностроение,

1978

30

3. Берг П.П. Формовочные материалы – М.:

Машиностроение,

1973

10

4. Трухов А.П.

и др.

Формовочные материалы – М.:

Академия,

2005

10

5. Жуковский С.С. т.б. Формы и стержни из ХТС

М.: Машиностроение, 1978

30

Қосымша әдебиет

6. Могилев В.К., Лев О.И. Справочник литейщика

М.: Машиностроение, 1988

30

2

7. Гуляев Б.Б. т.б. Формовочные процессы

Л.: Машиностроение, 1987

10

1

8. Исагулов А.З. т.б. Расчеты элементов литейной формы: Оқу құралы

Қарағанды: ҚарМТУ, 1988

20

10

9. Исагулов А.З. т.б.

Методические указания к лабораторным работам

Қарағанды: ҚарМТУ, 1990

20

20

2 Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру кестесі

Бақылау түрі

Тапсырманың мақсаты мен мазмұны

Ұсынылатын әдебиеттер

Орындау ұзақтығы

Бақылау түрі

Тапсыру мерзімі

№ 1-зертханалық жұмыс Теориялық білімді тереңдету

[1, 6, 9]

1 апта

Ағымда ғы

3-ші аптада

Бақылау жұмысы 1-бөлім бойынша білімді тексеру: қалыптау заттары мен олардың қасиеттері (құмдар)

[1-4]

2 сағат

Ағымда ғы

4-ші аптада

№ 2-зертханалық жұмыс Теориялық білімді тереңдету

[1, 4, 9]

2 апта

Ағымда ғы

6-ші аптада

Бақылау жұмысы 2-бөлім бойынша білімді тексеру: қалыптау заттары мен олардың қасиеттері (балшықтар)

[1-5]

2 сағат

Аралық

7-ші аптада

№ 3-зертханалық жұмыс Теориялық білімді тереңдету

[1, 4, 6, 9]

2 апта

Ағымда ғы

8-ші аптада

Бақылау жұмысы 3-бөлім бойынша білімді тексеру: Қосымша жадығаттары

[1, 2, 4-6]

2 сағат

Ағымда ғы

9-шы аптада

№ 4-зертханалық жұмыс Теориялық білімді тереңдету

[1, 2, 4, 9]

2 апта

Ағымда ғы

10-шы аптада

№ 5-зертханалық жұмыс Теориялық білімді тереңдету

[1-4, 6]

2 апта

Ағымда ғы

11-ші аптада

Бақылау жұмысы 4-бөлім бойынша білімді тексеру: Қалыптау құмдарды жіктеу

[1, 2, 4-6]

2 сағат

Ағымда ғы

12-ші аптада

№ 6-зертханалық жұмыс Теориялық білімді тереңдету

[1, 2-4, 9]

2 апта

Ағымда ғы

14-ші аптада

Бақылау жұмысы 5-бөлім бойынша білімді тексеру: Қоспа дайындау және жанғырту

[1, 2, 4-6]

2 сағат

Аралық

14-ші аптада

Емтихан Курс бойынша білімін тексеру Бүкіл ұсынылатын әдебиеттер

3 біріккен сағаттар

Қоры

тынды

Сессия кезеңін

де

3 Дәрістердің қысқаша жазбасы

1-тақырып ҚӨТ курсының мақсаты мен міндеттері. Құю өндірісінің машина жасау үшін  маңыздылығы  және даму тарихы (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Құю өндірісінің қысқаша тарихы.

2. XVIII ғ. аяғынан XX ғ. бірінші ширегіне дейін құю өндірісінің техника мен технологиясы.

3. XX ғ. бірінші ширегінен 1940 ж. сонына дейін құю өндірісінің техника мен технологиясы.

4. 1950 ж. бастап кәзіргі кезге дейін құю өндірісінің техника мен технологиясы.

Құю өндірісінің қысқаша тарихы

Құйма алу технологиясы адамзатқа ежелгі заманнан белгілі. Оның тарихы біздің жыл санауымызға дейінгі 5-ші мыңжылдықтан басталды. Алғаш құймалар Анатолия, Мессопотамия және Иран аймағында біздің заманымыздан 6,5 мың жыл бұрын өндірілді деп саналады. 4-5-ші мыңжылдыққа қарай құю технологиясы Кавказға, солтүстік Африкаға және Еуропаға таралды. Белгілі құюшы ғалым Б. Б. Гуляев құю қалыбы технологиясы дамуын төрт кезеңге бөледі:

1. Анайы (примитивная) технология – пайда болуынан біздің заманымыздың XIV ғасырына дейін (шамамен 5800 жыл). Құймалар басында мыстан, кейін мыс қорытпаларынан, негізінде қоладан, соңғы кезде асыл металдардан жасалған.

2. Қолөнер технологиясы – XIV ғасырдан XIX ғасырдың ортасына дейін (550 жылдай). Құю өндірісі мен металлургияның өзгеру мезгілі. Шойын өндіру пайда болды, металл өнімдері шығару масштабы үдайы көбейді. Құю дербес қол өнерге ауысып кетті де сериялық бола бастады. Қолмен қалып жасау технологиясы кемеліне жетті. Кезең аяғында кокилге (металл қалыптарға) құю тәсілі қолдана бастады.

3. Өндірістік технология – XIX ғасыр ортасынан XX ғасырдың аяғына дейін. Құймаларды шойыннан, болаттан, кез-келген қорытпадан механикаландырылған жаппай түрде ала бастады. Машинамен қалып жасаудың тәсілдері ойлап шығарылды. Металл және қабыршақты қалыптарға құюдың ерекше түрлері жүзеге асырылды. Құю өндірісінің химияландыруы арқасында қалып қоспалар үшін көп, әр алуан жасанды байланыстырғыш заттар қолдана бастады.

4. Автоматтандыру – XX ғасыр аяғында басталды. Автоматты қалып жасау және құю тізбектерін құруымен, ауыр жұмыстар үшін өндірістік роботтар пайдалануымен, құю өндірісінің технологиялық дайындауын ЭЕМ негізінде автоматтандыруымен сипатталады.

Сонымен, құю өндірісі өнеркәсіптің бір маңызды саласына ауысып келді. Онда көне дәстурлермен қоса ғылым мен техниканың бүкіл қазіргі заман жетістіктері пайдаланылады, мысалы, компьютерлік технологиялар, лазерлер, электроника мен автоматтандыру, композициялық материалдар, қасиеттері алдан-ала берілген қорытпалар, биотехнологиялар т.б.

Қазіргі заман ғылыми-техникалық және тарихи әдебиетінде құю өндірісінің жеке сауалдары мен кезеңдеріне көп мамандар назар аударған, оның ішінде Аксенов П.Н., Баландин Г.Ф., Горшков Г.Г., Гуляев Б.Б., Леви Л.И., Петриченко А.М., Орлов Г.М., Рубцов Н.Н., Шестопал В.М. т.б. жұмыстары.

XVIII ғ. аяғынан XX ғ. бірінші ширегіне дейін құю өндірісінің техника мен технологиясы

Машиналық өндіріс үшін материалдық және экономикалық алдын ала жағдайлар мануфактуралық өндіріс кезінде жасалды. XVIII ғ. аяғында құрала бастаған Ресейдің бірінші машина жасау зауыттары құю зауыттары болып табылады. Машина жасау өнеркәсібімен бір мезгілде құю өндірісінің өнімін қолдана алатын жаңа техника-экономикалық салалар пайда болды, оның арасында темір жол дамуы, көпір құру, кемелер мен паровоздар қозғалту үшін бу пайдалануы.

Сол уақытта шойынның екінші реттік балкытуды алғашқы металлургиялық базадан бөліп алып вагранкада бөлек жасай бастады. Бұл сәт шойын құю өндірісі үшін өте маңызды болып табылады.

Машина жасау дамуы көп дәл бір типтес құймалар шығаруды керек қылды. Сол себептен құю үлгілері мен ажырамалы опокалар жәрдемімен құм-балшықты қалыптар жасау тәсілі ойлап табылды. XIX ғасырдың екінші жартысынан бері ол машина жасау құймалары алудың негізгі тәсілі болып саналады.

XIX ғ. ортасынан құю цехтарында құю қалыптарын жасау үшін механикалық құралдар қолдана басталды. Әрекет істеу негізі бойынша оларды үш топқа бөлу мүмкін:

1) үлгіні қалыптан созып алатын;

2) опокадағы қалып қоспасын тығыздап кейін үлгіні созып алатын,

3) айналу денелерін жасауды қамтамасын ететін.

Бірақ машина көмегімен құймалардың тек 8 % шығарылды, және де олар көбінесе шағын болды.

Машина жасау дамуымен машина бөлшегінің жадығатына, біріншінен, оның беріктігіне қойылатын талаптар де жоғарылды. Сондықтан құймаларды болаттан жасауға керек болды. Дәл осы кезде болат өндірудің ең арзан және шапшан әдісі болып табылатын бессемер тәсілі ойлап шығарылды. Ол құйылған болат бөлшектерді өндіруге мүмкіндік туғызды.

Бірінші дүние жүзілік соғыс машина жасау дамуына қатты әсер етті.

XX ғ. бірінші ширегінен 1940 ж. сонына дейін құю өндірісінің техника мен технологиясы

Осы мезгілде Совет Одағының индустрияландыру жоспары жүзеге асырылады. Техника мен технологияның оның ішінде құю өндірісінің жоғары даму темпі қажет болды. Машина жасаудың күрделі өнімдерін жаппай мөлшерде шығаруы құймалар жаппай өндіруде негізделеді. Сол себебінен Москеуде, Ленинградта; Тбилисиде тағы бірнеше жерде центролит деп аталатын ерекше құю зауыттары салынды. Оларда қалып пен өзекшелер жасау негізгі операциялары толығымен механикаландырылған болды. Машиналардың сілку, жаншу және қоспа үрлеу түрлері пайдаланды.

Құймаларды конвейер негізіндегі ағынды жаппай түрде шығарды. Бұны құю өндірісінің техника мен технология дамуының өте мәнді сатысы деп айтуға мүмкін, өйткені құю ұйымдастыру принципінің өзі өзгерді. Көп түрлі машина жасау кәсіп орындар құралды. Оларда жаппай өндіріспен қоса құймаларды жекеше және шағын сериямен жасау керек болды. Осы жағдай бірінші сәтте ірі ауыр құймалар үшін байқалады. Соңдықтан бұндай зауыттар құрамында құю цехтары қарастырылды. Қалып жасау үшін қоспа лақтырғыш қолдана бастады.

Қалып жасау машиналарын шығаруы «Красная Пресня» деп аталатын Москеу зауытында 1930 ж. алғаш рет басталды. Кейін ол құю құрал-жабдығының 80 % өндіре бастады. 1937 ж. құю құрал-жабдығының Орталық конструкторлық бюросы құрылды.

Жоғары оқу орындарында (МВТУ, МИСиС, ЛПИ, УПИ т.б.) арнайы құю құжыралары ашылды. Құюшы мамандарды дайындаумен бірге кафедра қызметкерлері ғылыми жұмыспен айнылысқан. Сондай-ақ ерекше техникалық әдебиеттер мен оқулықтарды шығара бастады.

1950 ж. бастап кәзіргі кезге дейін құю өндірісінің техника мен технологиясы

Машина жасаудың тарихында бұл кезені ерешке болып табылады, себебі осы уақытта құю өндірісінің мамандырылған саласы болып табылатын құю  машина жасау өндірісі пайда болды. Өткен жалты ғасыр арасында құю  машина жасау бірнеше даму сатысын өтті. Алғашқы мерзімде құю техникасы адамның тек энергиялық және тасымалдау функцияларын орындады. Ал жұмыс циклі автоматтындырылған машиналар ойлап шығарган соң адамның өйлау-бақылау функциялары де машинамен ауыстырылды. Қазіргі кезде ЭЕМ басқарылатын автоматты тізбектер шығарылады, демек, адамның өндірістегі соңғы функциясы – қисынды функциясы де машинаға беріледі.

Құю қорытпаларын негізінде электр пештерінде (индукциялық, плазма- индукциялық, вакуумды-индукциялық, доғалы) қорытады.

Түрлендіру, легірлеу және термиялық өңдеу арқасында ерекше физикалық қасиеттеріне ие шойындардың жаңа типтері ойлап жасалған. Көміртекті болат құймалар үлесі азаяды, олар орнына легірленген болаттар пайдаланады. Соңдай-ақ түсті құйма құю технологиясы дамып отыр. Алюминий мен магний құймалармен қоса титан құймалар өндіруі кенейіп отыр. Соңғы кезде композициялық материалдардан құйма жасау тез дамиді.

Бір реттік дымқыл қалыптарға құю тәсілі ең кенінен таралған болса да, алайда құйма дәлдігі жеткіліксіз. Оны жоғарылату мақсатымен өздігінен қатаятын қалып және өзекше қоспалары қолданады. Шығындар азайту және құйманың өзіндік құның төмендету үшін қалдықсыз технологиялар іске асырылады. Олар арасында бірінші орынға қоспа жаңғыртуды айту қажет.

Құймалар тазалау мәселесі электр гидравликалық әдісі арқасында шешілді.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 4, 7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Құюдың мәні мен пайда болуы және құю өндірісінің маңызы.

2. Құю өндірісі даму кезеңдері.

3. Бүгінгі заман құю техника мен технологиясы.

2-тақырып Қалыптау жадығаттар (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Қалыптау жадығаттар туралы түсінігі және олардың негізгі түрлері.

2. Қалыптау қоспаларға мен құю қалыптарына қойылатын талаптар.

3. Қалыптау қоспалардың отқа төзімділігі, беріктігі және басқа қасиеттері.

4. Қалыптау қоспалардың жылу-физикалық қасиеттері.

Қалыптау жадығаттар туралы түсінігі және олардың негізгі түрлері

Қалыптау материалдар деп құю қалыбын жасау үшін қолданатын табиғи және жасанды жадығаттар жиынтығын айтады. Олар негізгі және қосымша болып екі топқа бөлінеді. Негізгі қалыптау материалдарға толықтырғыштар (наполнители) мен байланыстырғыштарды (связующие) жатқызады. Басқа қалыптау жадығаттар қосымша болып табылады. Бұл – қатайтқыштар (отвердители), қалып қоспасының қасиеттерін жақсартатын технологиялық қосымдар (добавки), қоспаның қүйіп жабысуына қарсы бояулар мен пасталарды жасауға қажетті заттар т.б. Қалыптау материалдарды белгілі технологиямен араластырып қалып және өзекше қоспаларын дайындайды. Оларды қалыптау қоспалар деп те жиі жалпы атайды.

Толықтырғыш дегеніміз – бұл қалып не өзекше қоспасының құрылымдық қанқасын құрайтын материал. Қалып қоспасы толықтырғышына бір қатар талаптар қойылады, олар арасында: отқа төзімділігі жоғары, сұйық металмен әрекеттеспей химиялық инерттілігіне ие болуы, жылыту кезінде қасиеттерін сақтау қабілеті, газ бөлмеушілігі, қайта пайдаландыруға мүмкіншілігі, тапшы еместігі, арзан және уытты емес болуы.

Қоспаның екінші негізгі құраушысы – байланыстырғыш заты – толықтырғыш түйіршіктерін қаптап бір бірімен біріктіреді. Демек, қалып жасау кезінде байланыстырғыш қоспаға иілімділік (пластичность) қасиетін, ал сол қоспадан істелінген қалыпқа әлде өзекшеге беріктік береді.

Қалыптау қоспаларға мен құю қалыптарына қойылатын талаптар

Қалыптау қоспалар мен құю қалыптары құйылып отырған металдың механикалық, термиялық және химиялық қоса әсеріне ұшырайды. Сөйтіп, өндірілген құйманың сапасы қалып және өзекше қоспасының құрамы мен физика-механикалық қасиеттерімен анықталады. Сондықтан қалыптау қоспаларға көп әр алуан шарттар қойылады, оның ішінде: отқа төзімділігі, иілімділігі, беріктігі, газ өткізгіштігі, газ бөлу қабілеті, ылғал тарту қабілеті (гигроскотичность), сұйық металмен термиялық-химиялық тұрақтылығы, қалыптан босатылушылығы (кетірілушілігі – выбиваемость) т.б.

Қалыптау қоспалардың отқа төзімділігі, беріктігі және басқа қасиеттері

Отқа төзімділігі – қалыптың бүтіндігін сақтай отырып жоғары температура әсерін ұзақ мерзім шыдау қабілеті. Қалып қоспасын таңдағанда қорытпаның құю температурасын ескереді. Бұл жағдай әсіресе қалың қабырғалы ірі құймалар үшін өте маңызды, себебі сұйық металдың қалыпқа әсер ету мерзімі ұзарады. Қалып бетінің температурасы металл құю температурасына жетуі мүмкін, сонда қалып қоспасы балқып бірігеді, құйма бетінде қоспаның қүйіп жабысқан қабаты пайда болуы мүмкін. Толықтырғыш түйіршіктер өлшемі үлкенірек және түрлі қоспалар мөлшері кішірек болуымен сол қабаты де жұқалау. 2.1-кестеде кейбір қорытпалардың балқу температурасы мен қалып қоспасының қажетті отқа төзімділігі көрсетілген.

2.1-кесте – Қалып қоспаларының керекті отқа төзімділігі

Қорытпа, маркасы

Қорытпа балқу температурасы, ºС

Отқа төзімділігі, ºС
Болат, 35Л

1500

1700

Шойын, СЧ20

1170

1500

Қола

1080

1200

Алюминий қорытпасы

600

800…1000

Беріктік – қоспаның сынбай сыртқы күштерге қарсы түру қабілеті. Беріктіктің көп түрлерін айырады, мысалы, дымқыл (σW) және құрғақ (σс) күйінде сығуға, созуға (σр), июге т.б. Қалыпты құрастыру, тасымалдау, металл құю кезінде өте маңызды болып табылатын қасиет. Дымқыл қалып үшін созуға беріктігі σW 0,05…0,2 МПа шамасында, және де құю қалыбын колмен жасағанда 0,05 МПа дейін, машинамен қалыптастырғанда – 0,05-тен 0,1 МПа-ға дейін, автоматтандырылған қалыптау тізбектер үшін 0,1-ден 0,2 МПа-ға дейін болады.

Ірі құймалар өндіргенде қалыпқа әсер ететін металл статикалық қысым мен жылу әсері айтарлықтай көбееді, сонымен қалыптарды жұмыс беті жағынан (беттік кептіру) не толығымен кептіру (құрғақ қалып) қажет. Сонда қалып беріктігі жоғарылайды. Қалып жобалағанда құйманың берілген геометриялық дәлдігі мен өлшемдер дәлдігін қамтамасыз ету мақсатымен құйма массасын ескеру жөн: массасы 1 т дейінгі құймалар үшін дымқыл қалыптар пайдаланады, массасы 1…2 т құймаларға беттік кептірілген қалыптар ұсынылады, 2 т ауырлау құймалар құрғақ қалыптармен алынады.

Өзекше қоспалары беріктігі дымқыл күйіде төмен (σW = 0,005 МПа), бірақ термиялық не химиялық бекімдеуден кейінгі σр = 1…3 МПа болады.

Икемділік – құйма қатайып суу кезінде оның шөгуіне, отыруына қарсы болмай қоспаның көлемін кемиту қабілеті. Ыстық және суық жарықшықтар болдырмау үшін икемділік жеткілікті болу қажет.

Қалыптан босатылушылығы (кетірілушілігі) – құйма қатайған соң беріктігін жоғалтып қалып қуысынан онай кетірілу қасиеті. Байланыстырғыш зат түріне, отқа төзімділігіне және өзекше сырлау сапасына байланысты. Қоспаның қалдық беріктігі 0,2 МПа аспау керек.

Иілгіштік – қалып қоспасының құйма үлгісі дақын дәл түсіру, қабылдау қабілеті. Ол де қоспа құрамына байланысты. Неғүрлым қоспа иілімділігі жоғарырақ болса соғұрлым үлгі дақы дәлдеу болып шығады.

Газ өткізгіштік – қалыпқа сұйық металл құю мезгілінде пайда болатын газдарды өзі арқылы өткізу қоспа қабілеті.

Газ бөлу қабілеті – жоғары температураға дейін қыздырған кезінде қоспаның газ шығару касиеті, сонымен зиянды касиет болып саналады. Оңын де қоспа құрамына байланысы сөзсіз айқын. Газ бөлу қабілеті кемиюімен құйма сапасы жоғарылайды.

Ылғал тарту қабілеті – қоспаның атмосферадан ылғал жұту қабілеті. Дымқыл өзекше әр алуан ақаулар себебі болуы мүмкін. Қазіргі заман жасанды байланыстырғыштар қоспа ылғал тартқыштығын өте қатты азайтады не толығымен жояды.

Қоспаның құйылып-төгілуі (осыпаемость) – қоспаның ұнталуға қарсыласу қабілеті. Негізінде байланыстарғыш материал түріне және қоспа тығыздау дәрежесіне байланысты.

Ұзақ мерзімділігі (долговечность) – қалып қоспасының көп рет пайдалану қабілеті.

Термиялық-химиялық тұрақтылығы – қоспаның балқымамен химиялық реакцияға әрекеттеспеу қасиеті. Құмның (толықтырғыштың) минералдық құрамына байнанысты. Нашар тұрақтылығы қоспаның құйіп жабысуына әкеліп соғады. Қыздыру кезінде қоспа өз көлемін мүмкіншілігінше аз өзгерту қажет. Қоспаның үлкен көлемдік кеңеюі қалып жарықшақтары себебі болуы ықтимал, сондай-ақ құйма дәлдігі мен бет сапасы төмендейді.

Қалыптау қоспалардың жылу-физикалық қасиеттері

Қоспалардың жылу-физикалық қасиеттері құйма мен қалыптың жылу алмасуын анықтайды. Оған қатаю жылдамдығы мен құйма құрылысы және механикалық қасиеттері, соңдай-ақ құйманың қалыптан босату мезгілі байланысты. Бұдан басқа, жылу алмасуымен қалыптың жылынған қабатының қалыңдығы анықталады. Өз ретінде онымен қоспа құраушыларының белсенділігін жоғалту деңгейі мен құраушылар жаңарту мөлшері айқындалады.

Қалыптың жылу физикалық қасиеттері жылу жинақтау коэффициентімен (bф) және температура өткізгіштік коэффициентімен (aф) айырылады:

 

bф = , Вт · с1/2/(м2 · К);               aф = λ /(), м2/с,

 

мұндағы λ – жылу өткізгіштік коэффициенті, Вт/ (м2 · К);  c – меншікті жылу сыйымдылығы, Дж/(кг· К);  ρ – зат тығыздығы, кг/м3.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Қалыптау материалдар түрлері.

2. Қалыптау жадығатқа қойылатын талаптар.

3. Қалыптау материалдардың технологиялық қасиеттері.

3-тақырып Қалыптау құмдар (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Қалыптау құмдардың жалпы сипаттамасы.

2. Қалыптау құмдар пайда болуы.

3. Қварц құмы және кремнезем түрлері.

Қалыптау құмдардың жалпы сипаттамасы

Қалып және өзекше қоспаларының негізгі құраушы компоненті табиғи не жасанды құм болып табылады. Қалыптау құмдар минералдық қазбаларға жатады. Олар минералдық құрамымен, құмшықтар өлшемімен және пішінімен сипатталады. Минералдық құрамына қарай кварц, циркон, дистен-силлиманит т.б. құмдарын ажырайды. Егер құм бөлшегінің өлшемі 22 мкм кіші болса оның минералдық құрамына қарамай оны шартты түрде құмның балшықты құраушысы деп санайды. Өлшемі 22 мкм артық түйіршіктер құм негізіне жатады. Балшықты құраушының мөлшері 50 % асатын жадығат балшық деп аталады. Табиғи құм құрамында балшықтан басқа қоспалар да кездеседі. Сапасын жоғарылату мақсатымен оларды кетіріп құмды байыту мүмкін. Сонда ол байытылған немесе жасанды деп аталады.

Қалыптау құмдар пайда болуы

Негізінен құмдар мен балшықтар тау-кен жыныстарының желге мүжілуі арқылы пайда болды. Мүжілуінің өнімдері желмен не сумен тасымалданады, нәтижесінде олар біртіндеп түйіршіктер мөлшері бойынша жарым-жартылай немесе толығымен сұрыпталады. Орын ауыстыру кезінде құмшықтар бір-біріне үйкелісуі арқасында олардың қырлары мұқалап калады де түйіршіктер жұмырланады. Түзілуіне қарай құмдар өзеннің, көлдің, теңіздің, мұз айдынының  және  желге мүжілуінен пайда болғандар (эол мен элювиал) болып бөлінеді.

Желге мүжілуінен пайда болған эол және элювиал құмдарға біртекті түйіршікті құрамы тән. Бөлшектер орташа өлшемі 0,2…0,3 мм, мысалы, Пауладар аймағындағы Қарасор кен орнының құмы, Оралдағы Басьян кен орны.

Мұз айдыны құмдарының түйіршікті құрамы біртекті емес және балшықты құраушысының мөлшері жоғары, сондықтан оларды алдын ала байытып (шайып жуу арқылы балшық бөлшектерін кетіріп) және құм дәндері өлшемі бойынша топтастырған соң ғана пайдаланады. Кен орындары: Чапурник (Волгоград ауданы), Крупель (Ленинград ауданы).

Теңіз құмдарының біртектілігі жоғары және балшық құраушысы мен басқа қоспалар мөлшері төмен – Люберцы карьері (Москеу ауданы), Кичигин (Челяба ауданы) т.б.

Өзен құмдары бұзылған тау жыныстарын кейін кеуіп кеткен өзендермен, теңіз ағыстарымен не таскын сумен тасып жинақтау жолмен түзілді (Ленинград аудандағы Новинск кен орны). Олар теңіз құмына ұқсас.

Қварц құмы және кремнезем түрлері

Құю өндірісінде көбінесе кварц құмы қолданады, өйткені ол кеңінен таралған және арзан табиғат өнімі болып табылады. Кварц құмы негізін кремнезем деп аталатын SiO2 минералының түйіршіктері құрайді. Неғұрлым кремнезем мөлшері көбірек болса, соғұрлым құм сапасы жоғарырақ.

Кремнеземнің үш кристалдық түрленуі (модификациясы) бар: кварц, тридимит, кристобалит. Оған қоса кварц пен кристобалиттің екі түрі (a мен b), ал тридимиттің үш түрі (a, b, γ) белгілі.

Таза кварц – мөлдір минерал, оның балқу температурасы 1713 0С, меншікті жылу сыйымдылығы 0,745 кДж/(кг·К), тығыздығы (2,5-2,8) × 103 кг/м3, серпімділік модулі 4905 кН/мм2, Моос шкаласы бойынша қаттылығы 7 тең. Қалыптау қоспадағы кварцтың түсі оның жаратылысы мен қоспалар бар болуына байланысты сары, ақ немесе басқа болу ықтимал. Отқа төзімділігі тазалығына байланысты 1500…1770 0С шеттерінде өзгереді.

5730С-тан  төмен температурада b-кварцы тұрақты, сонымен алғашқы құмда кремнезем b-кварцы түрін алады. Қыздырған кезде кварцта фазалық өзгерістер өтеді, оларға сәйкес көлемі де өзгереді. Температура 573 0С жоғары болғанда b-кварцынан a-кварцы түзіледі, оның көлемі 2,4 %-ке көбееді. 870 0С жоғары температурада a-кварцы b-тридимитіне айналып көлемін 15,1 %-ке үлкейтеді. 1470 0С дейін қыздырғанда b-тридимитінен b-кристобалиті пайда болады де көлемі 4,7 %-ке өседі. 1713 0С-тан жоғары температурада b-кристобалиті балқиды. Бұл мерзімде көлем өзгеруі шамалы – 0,1 % ғана. Осы сұйық балқыма тез суытып аморфты кварц шыны алу мүмкін. Оның термиялық тұрақтылығы өте жоғары, өйткені көлемдік кенею коэффициенті өте аз – 5 × 10–7 К–1.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 3, 4, 7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Қалыптау құмдар. Минералогиялық құрамы.

2. Құмдар түрлері және пайда болуы.

3. Кремнезем түрлері мен қасиеттері.

4-тақырып Қалыптау құмдар жіктелуі (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Қалыптау құмдарды МЕСТ 2138-91 бойынша топтастыру.

2. Сутегі көрсеткіші.

3. Балшықты құраушысының мөлшерін анықтау.

Қалыптау құмдарды МЕСТ 2138-91 бойынша топтастыру

Кәсіп орнына қалыптау құмдар табиғи және байытылған (жасанды) түрінде жеткізіледі. МЕСТ 2138-91 бойынша кварц негізіндегі құмдарды кварц (балшықты құраушысының мөлшері 2 % дейінгі), кедей (2-ден 12 % дейінгі) және балшықты (12-ден 50 % дейінгі) деп айырады. Кварц және кедей құмдарды балшықты құраушысы мен кремнезем мөлшеріне қарай және біртектілік коэффициенті мен кремнезем бөлшегінің орташа өлшеміне байланысты топтарға бөледі – 4.1-4-4-кестелері.

 

4.1-кесте – Балшықты құраушысы мөлшері арқылы құмдар топтастыру

 

Тобы

Құмдағы балшық мөлшері, масс. %, аспайды

кварц құмы

кедей құм

1

0,2

4,0

2

0,5

8,0

3

1,0

12,0

4

1,5

5

2,0

 

4.2-кесте – Кремнезем мөлшері арқылы құмдар топтастыру

 

Кварц құмы

 

Кедей құм

Тобы

SiO2, масс. %, артық емес

Тобы

SiO2, масс. %, артық емес

К1

99

Т1

96

К2

98

Т2

93

К3

97

Т3

90

К4

95

   
К5

93

   

 

 

4.3-кесте – Біртектілік коэффициенті бойынша құмдар жіктеу

 

Тобы

Біртектілік коэффициенті, %

О1

80 артық

О2

70 аса 80 дейінгі

О3

60 аса 70 дейінгі

О4

50 аса 60 дейінгі

О5

50 дейінгі

 

4.4-кесте – Құм бөлшегі орташа өлшемі бойынша құмдар жіктеу

 

Тобы

Құм бөлшегі орташа өлшемі, мм

01

0,14 дейінгі

016

0,14 аса 0,18 дейінгі

02

0,19 аса 0,23 дейінгі

025

0,24 аса 0,28 дейінгі

03

0,28 артық

 

Балшықты құмды оның бөлшегі орташа өлшемі (4.4-кестесі) мен сығуға беріктігіне (4.5-кестесі) қарай топтастырады.

 

4.5-кесте – Сығуға берікті шегі бойынша балшықты құмдар жіктеу

 

Тобы

Дымқыл күйіндегі сығуға беріктік шегі, МПа (Н/мм2)

Ж1

0,08 артық

Ж2

0,05 аса 0,08 дейінгі

Ж3

0,05 дейінгі

 

Құм маркаларының мысалдары:

3О202 – балшықты құраушысы мөлшері 1 %-тен артық емес, кремнеземнің – 97 % кем емес, құм біртектілігі коэффициенті 70 %-тен 80 %-ке дейін, құмшық орташа өлшемі 0,19 мм аса 0,23 мм дейін.

Ж1016 – сығу кезіндегі беріктік шегі 0,08 МПа көп және бөлшегінің орташа өлшемі 0,14 жоғары 0,18 мм дейінгі балшықты құм.

2016  – балшықты құраушылар мөлшері 8 %-тен артық емес, кремнеземнің – 93 % кіші емес, құм түйіршігі орташа өлшемі 0,14 мм көп 0,18 мм дейінгі кедей құм.

Сутегі көрсеткіші

Қалыптау қоспалардың әсіресе суықтай қатаятын қоспалардың механикалық қасиеттеріне сутегі көрсеткіші қатты әсер тигізеді. Сутегі көрсеткіші рН сутегі иондары концентрациясының теріс логарифмі болып табылады:

 

рН = – (lg H+).

 

Бейтарап ерітіндіде Н+ пен ОН иондары концентрациясы бірдей болуымен  рН = 7, сілті ортада рН > 7, қышқыл ортада рН < 7. Таза құмда рН ≈ 7.

Балшықты құраушысы мөлшерін анықтау

Балшықты құраушысы мөлшерін түндыру әдісімен анықтайды. Массасы 50 г тең құм сынамасын шыны банкаға салып 475 см3 су құяды және құмнан балшықты құраушысын жақсырақ ажырату үшін қышқыл калидің  1 %-ті еріндісін 25 см3 қосады.

Ерітіндіні 4.1,а-суретте көрсетілген қалақшалы араластырғышпен араластырады. Ол тік тұрған 3-бағыттауышы бар 4-негізден тұрады. Бағыттауыш бойымен электр қозғалтқышымен 1-бүршік қозғалады. Қозғалтқыш 10-түмблермен іске қосылады. Бүршіктің төменгі жағына тез айналатын 7-қалақшасымен жабдықталған 9-білік пен үш басқарылатын 8-қалақша-шыбықтар орнатылған. Араластыру тиімділігін көтеру мақсатымен олар қимасы эллипс түрінде істелінген. Аппарат түбінде шыны 6-банканы орнату үшін тиісті ойығы бар резеңке 5-төсемі бекітілген. 2-рычаг басқанда 1-бүршікті 3-бағыттауыш бойы асты-үстіне қозғалтуға болады.

Ерітіндіні қалақшалы араластырғышпен 10 мин бойы интенсивті араластырып кейін 150 мм белгісіне дейін су қосады. Сосын түнбаны шыны таяқшамен шайқап 10 мин түндырады және сифон жәрдемімен суды 25 мм белгісіне дейін төгіп тастайды (4.1,б-суреті). Осы процесті 5 мин аралығымен су мөлдір болғанша қайталай береді. Сонда құм қалдығын кептіріп өлшейді. Балшықты құраушысының құмдағы салыстырмалы мөлшері (Б, %) былай анықталады:

 

Б = (mбmқ)100/ mб,

 

бұндағы mб – құм сынамасының бастапқы массасы, г (50 г);  mқ – түндырып кептірген соң құм қалдығының массасы, г.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1-4, 7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Құмдарды топтастыру.

2. Кварц құмдарын белгілеу.

3. Сутегу көрсеткішінің мәні мен маңызы.

4. Балшықты құраушысын анықтау әдістемесі.

5-тақырып Кварц құмдары (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. МЕСТ 29234.3-91 бойынша құм бөлшектерінің орташа өлшемін анықтау.

2. Құмның біртектілік коэффициентін анықтау.

3. Кварц құмдары пайдалану салалары.

МЕСТ 29234.3-91 бойынша құм бөлшектерінің орташа өлшемін анықтау

Құмның түйіршікті орташа өлшемі мен біртектілік коэффициентін құм бөлшектерінің өлшемдері бойынша таралуының интегралды қисық сызығы  арқылы іздейді. Әуелде елеуіштік талдаумен құмның түйіршікті құрамын анықтайды. Ол үшін балшықты құраушысы ажыратылып алынған жуулған таза құмды 15 мин арасында дірілдеуіш құрылғы жәрдемімен көзі тікбұрышты елеуіштердің стандартты кешені арқылы өткізеді. Кешен 11 елеуіштен тұрады, олардың сипаттамасы 5.1-кестесінде берілген.

 

5.1-кесте – Стандартты елеуіштер жинағының тесіктер мөлшері

 

Елеуіш нөмірі 2,5 1,6 1 063 04 0315 02 016 01 0063 005
Елеуіш көзі жағының өлшемі, мм 2,5 1,6 1,0 0,63 0,4 0,315 0,2 0,16 0,1 0,063 0,05

 

Түйіршіктік құрамын анықтау нәтижесін құм бөлшектерінің өлшемдері бойынша таралуының интегралды қисық сызығы түрінде кескіндейді. Сол сызықты салу үшін тор көздері өлшемдерін логарифмді масштабымен абцисса осі бойымен түсіреді. Ордината осінде өлшемі берілгенінен кіші бүкіл бөлшектердің жалпы мөлшері %-пен көрсетіледі. Оны мына өрнекпен есептейды:

 

 

 

бұндағы У ii-өлшеміне дейінгі бөлшектерінің орташа өлшемі, Σmi – өлшемі берілген тор тесігінің i-өлшемінен кіші елуіштердегі қалдықтардың  жалпы массасы, г; mб – сынаманың бастапқы массасы, г.

Түйіршіктің Dоp орташа өлшемі 50-% тең ордината арқылы жүргізілген түзу сызықтың интегралдық сызықпен қиылысу нүктесімен айырылады. Бұл Dоp-шама құм негізінің 50 %-ті өтетін тор тесігі өлшеміне сәйкес келеді.

Құмдың біртектілік коэффициентін анықтау

Біртектілік коэффициентін анықтау үшін интегралдық сызық арқылы өлшемі 4/3 Dоp және 2/3 Dоp кем бөлшектердің проценттік санын табады. О-біртектілік коэффициенті бұл шамалардың айырымына тең:

 

О = У4/3DорУ2/ЗDор.

 

Құм түйіршіктері пішініне байланысты құмдар жұмыр (округлые), жартылай жұмыр (полуокруглые), жартылай қырлы және қырлы (бұрышты, угловатые) болып ажырайды. Құю өндірісінде пайдаланатын құмдар көбісінде түйіршіктер пішіні жартылай жұмыр.

Кварц құмдары қолдану салалары

Кварц құмдары болат пен шойын құймаларының қалыптарын жасағанда пайдаланылады. Және де болат құймалар үшін түйіршік диаметрі шойын үшіндікінен сәл (елеуіш көзінің бір сатысына) үлкенірек құм алу ұсынылады. Себебі – қоспаның отқа төзімділігі мен газ өткізгіштігін жоғарылау болу қажет.

Кварц молшері көбірек болуымен құмның отка төзімділігі де өседі. Құмдағы қоспалары (балшық, сілті металдар мен темір оксидтері, т. б.) құм мен металдың әрекеттесуін күшейтіп әртүрлі ақаулар пайда болуына әкеліп соғады. Демек, құм мен құймалар сапасын жақсарту мақсатымен байытылған құмдар қолдануы дұрыстау келеді.

Қалып қоспасының беріктігі, газ өткізгіштігі т.б. қасиеттері құм дәндерінің мөлшеріне тәуелді. Байланыстырғыш мөлшерін түрақты етіп қалдырып құм  түйіршігі өлшемін үлкейткенде қоспа беріктігі өседі және кері жағдай байқалады. Майда құм қолданған кезде қоспаның жоғары беріктігін алу үшін байланыстырғыш мөлшерін көбейту қажет.

Сондықтан тобы 03, 025 ірі құм көбінесе ірі құймалар үшін, тобы 02 орташа құм – орташа және тобы 016, 01 ұсақ құм – шағын құймалар үшін ұсынылады.

Ұсақ және орташа шойын құймаларды дымқыл қалыптар арқылы өндіру мақсатымен жартылай балшықты, кедей және кварц құмдары қолданады. Болат құймалардың дымқыл және құрғақ қалыптар жасауға К02, К016, К03 т.б. кварц құмдары қолайлы. Түсті қорытпа құймалары үшін Т016 және Т01, өзекше қоспалары үшін К016, К02 құмдар ұсынылады. Шайырлы қоспадан өзекше алу мақсатымен негізінде байытылған құмдар пайдаланылады.

Химиялық құрамы бойынша қалып қоспасының толықтырғышында негізгі компоненті мөлшері ең көп, ал зиянды қоспалар молшері ең аз болу керек. Балқу температурасы төмен қорытпалардан (алюминий, магний) құйма өндіргенде толықтырғыш ретінде жиі табиғи балшықты құмдар қолданады. Бірақ негізінде қалып қоспасын дайындау үшін табиғи қоспаларды алдын ала өңдеу (байыту), яғни зиянды қоспаларды, шаң тәрізді фракцияларды, әр алуан енулерді кетіру қажет. Түсті және ұсақ шойын құйма шығару мақсатымен теңіз құмдарын пайдалануы ықтимал.

Байланыстырғыш зат ретінде термореактив шайырлар қолданатын өзекше қоспаларын дайындау үшін арналған кварц құмының құрамында балшықты құраушысының мөлшері 0,5 % аспау керек. Себебі – балшықты құраушы мөлшері бұдан артық болса байланыстырғыш шығыны айтарлықтай көбееді. Ол өте қымбат болғандықтан қоспа мен құйма құны де қымбаттайды. Онымен бірге қоспаның газ бөлу қабілеті де өседі, нәтижесінде газ ақаулары болу ықтималдығы де көтеріледі. Шайырлар қымбат байланыстырғыштарға жатса да, өзекшелер мен құймалар дәлдігінің елеулі жоғарылатуын қамтамасыз етеді.

 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 4, 6].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Құм түйіршігінің орташа өлшемін анықтау.

2. Құм бөлшектерінің біртектілік коэффициенті.

3. Құмшықтар пішіндері.

4. Кварц құмы қолдану салалары.

 

6-тақырып Кварц емес құмдар (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Хроммагнезит.

2. Циркон құмы.

3. Дистен-силлиманит құмы.

4. Оливин құмы.

 

Кей кезде құйма бетінің кедір-бұдырлығын төмендету мақсатымен отқа төзімділігі жоғары қалыптау материалдар пайдаланады, өйткені кварц құмының қасиеттері негізінен жақсы болса да, бұл жағдайда жеткіліксіз екен.

Хроммагнезит

Құрамында 50…70 % хром рудасы мен 30…50 % металлургиялық магнезиті бар қоспаны күйдіріп хроммагнезит алады. Ол MgO (42 % төмен емес) мен Сr2О3 (15 % кем емес) тұрады. Балқу температурасы 2200 0С тең. Хроммагнезит құмын электр пештерін жөндегенде пайда болған кірпіш қалдықтарын үгіту мен елеу арқылы алу ұсынылады. Темір оксидтері хроммагнезитпен қиын балқитын және шамалы жылжитын қосылыстар түзеді, олар сұйық металдың қалып ішіне кіріп енуге кедергі жасайды. Хроммагнезит құмы жоғары легірленген болаттан ірі құймалар өндіргенде ең қолайлы.

Хромит құмын пайдалануы ұқсас.

Магнезит деп MgCO3 магний карбонатын айтады. Күйдірген сон отқа төзімділігі 2800 0С дейін келеді. Магнезит марганец оксидтерімен әрекетеспейді, сонымен 110Г13Л секілді аса марганецты болаттар құйған кезде қаптау беттік қоспалар дайындау үшін ыңғайлы.

Циркон құмы

Циркон құмы деп табиғи минерал болып табылатын өлшемі 0,06-0,1 мм-дей кристалдар түріндегі цирконий силикатын (ZrSiO4 немесе ZrO2·SiO2) айтады. Құрамында азғантай мөлшерде (6 % дейін) қосымша минералдар кездеседі. Байытудан кейінгі циркон концентраты қолдануда.

Отқа төзімділігі жоғары – 2400-2420 0С дейін келеді, балқу температурасы бұдан 30 0С-қа жоғарырақ. Қорытылған темір, марганец және олар оксидтер үшін инертті, жылу жинақтау қабілеті жоғары, температуралық түзу сызықтық үлғаю коэффициенті төмен. Циркон құмы түрлі байланыстырғаштармен (балшық, сұйық шыны, органикалық байланыстырғаштар, жасанды шайырлар) сәйкестіріледі. Химиялық бейтарап болғанымен кварц құмымен әрекеттесетін қорыпталар құю үшін жарайды. Цирком құмы негізіндегі қоспалар қолдануы құюдың ең ауыр жылу жағдайларында қолайлы. Мысалы, қалың қабырғалы болат құймалардың ең күшті жылу әсері түсетін өзекшелер үшін қолдануға ұсыналады. Бірақ циркон – өте қымбат зат. Сондықтан онын орнына арзандау корундты пайдалануы тиімдірек. Циркон құмы көбінесе күйіп жабысуға қарсы жабындар мен бояулар жасау үшін арналады.

Дистен-силлиманит құмы

Дистен-силлиманит құмы табиғи алюм силикатынан (Аl2О3·SiO2) алынады және екі минералдан тұрады: дистен (кианит) Al2O3·SiO4 пен силлиманит Al (AlSiO5). Құрамында 57 %  кем емес Аl2О3 мен 39 % кем емес SiO2 болу керек. Негізінде легірленген және марганецті болаттан ірі құймалар өндіргенде бояулар дайындау үшін пайдаланады. ТУ 48-4-307-74 бойынша екі маркасы шығарылады: КДС3 пен КДС3-1.

Оливин

Оливин – темір-магний силикаты (Mg,Fe)2 ·SiO4, форстерит 3MgO · 4SiO2 (балқу температурасы 1900°С) пен фаялиттің 2FeO · SiO2 (балқу температурасы 1200 °С) қоспасы, отқа төзімділігі өте жоғары минерал. Қалып қоспасын дайындау үшін 10 % дейін ғана фаялиті бар оливин жыныстарын алуы дұрыс, өйткені темір мөлшері өсуімен оливиннің отқа төзімділігі төмендейді. Марганецті болат құйма алғанда бет кедір-бұдырлығын төмендету мақсатымен пайдаланады, бірақ шойын мен кез келген болат құйма үшін де қолдануы мүмкін. Оливин мен кварц кұмдарын араластыруға болмайды, себебі қыздырғанда олар химиялық реакцияға түсіп тез балқитын косылыстар түзеді. Сондай-ақ отқа төзімді бұйымдар жасаудың шикізаты болып табылады.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3-7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Отқа төзімділігі жоғары калыптау жадығаттардың жалпы сипаттамасы.

2. Магнезит пен хроммагнезит қасиеттері мен пайдалану саласы.

3. Циркон құмы артықшылықтары мен кемшіліктері.

4. Отка төзімділігі жоғары басқа қалыптау заттары.

7-тақырып Қалыптау балшықтар (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Балшық түрлері.

2. Каолинит, монтмориллонит және мусковит.

3. МЕСТ 3226-93 арқылы балшықтарды жіктеу.

Балшық түрлері

Табиги (байытылмаған) қалыптау құмда міндетті түрде саз-балшық кездеседі. Балшық калып қоспаларына дымқыл күйінде тұткырлы-иілгішті қасиеттерін, кептірген соң беріктік береді.

Балшық дегеніміз – бұл тау-кен жыныстарының желге мүжілуінен пайда болған жұқа үгітілген минералдар қосылысы. Олардың негізгі бөлігін балшық құраушысы деп аталатын минералдар алады. Оған құрылымы қабат-қабат су алюмосиликаттары жатады. Тау-кен жыныстарының желге мүжілуі бірте-бірте өтеді. Демек, балшықта толық бұзылмаған жыныстардың және желге мүжілінген тау-кен жыныстарының қалдықтары – өте жұқа үгітілген кварц, дала шпаты, слюда – бар. Дала шпаттардың желге мүжілуінен каолин балшықтары, туфтардың – бентониттер түзілді.

Минералдық құрамы бойынша балшықтар каолитті, монтмориллонитті және гидрослюда болып бөлінеді. Балшықты минералдар құрылысын оттегі, кремний, алюминий, сутегі, калий мен т.б. атомдардың әртүрлі топтарынан тұратын қабаттасатан қабаттар түрінде қарастыруға болады.

 

Каолинит, монтмориллонит және мусковит

Каолинит Al2O3·2SiO2·2H2O су алюмосиликаты болып табылады, түсі ақ, тығыздығы (2,58-2,60) × 10 кг/м3, балқу температурасы 1750…1787 0С, Моос шкаласы бойынша қаттылығы 2…2,5 тең. Отқа төзімділігін балшықтың негізгі құраушысы – глинозем Al2O3 – қамтамасыз етеді. Жылытқан кезде каолинитте мынадай өзгерістер байқалады: 100-140 0С температурада гигроскопиялық, 350-380ºС конституциялық су кетеді. Бұл кезде каолинит метакаолинит түрге ауысады де байланыстыру қабілеті жойылады. Осы құбылыс «балшықтың шамоттануы» деп аталады. Өзгеріс өту үшін жылу керек, яғни бұл – эндотермиялық реакция. 900-1050 0С температурада метакаолинит экзотермиялық реакция бойынша аморфты Al2O3 мен SiO2 ажырайды. 1200-1280 0С олар эндотеримиялық нәтижесімен муллитті 3Al2O3·2SiO2 түзеді. Муллит отка төзімді зат болып табылады, оның байланыстырғыш қабілеті жоқ.

Монтмориллонит немесе бентонит Al2O3·4SiO2·HO2·nHO2. Химиялық құрамы тұрақты емес, өйткені кристалл торындағы Al 3+ иондарының кейбір бөлігі Mg 2+-мен, ал Si 4+-дің Al3+-менауыстырыла алады. Натижесінде балшық бөлшектері электр зарядын қабылдай алады. Атмосфералық ылғалдығына қарай осы балшықтың суды беруге не жутуға қасиеті бар. Сонда оның кристалл торы кристаллографиялық остердің біреуінің бағыты бойымен орын ауыстырады. Су сорғанда монтмориллонит ісінеді, оның байланыстырғыш қабілеті күшееді. 100-150 0С дейін қыздырғанда гигроскопиялық және қабаттар аралық (nHO2) су жоғалады, 500-700 0С молекула құрамындағы конституциялық су кетеді. 600 0С монтмориллониттің суда ісіну қабілеті жойылады. 735-900 0С температурада кристалл торы бұзылып ол аморфты затқа айналады. Монтмориллониттің балқу температурасыбал  = 1250…1300 0С.

Мусковит2О·3Аl2О3·6SiO2·2Н2О) екі қабаты бар алюминий гидрослюдасы болып табылады. Ондай балшықтар (глауконит, лимонит, темірлі иллит) слюдадан каолинитке ажыраудың аралық өнімдері екен. Олар химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері бойынша тұрақты емес. Мусковит кристалл торының құрылымы монтмориллонит  құрылымына ұқсас, тек қана пакеттер арасында су молекулалары орнында калий иондары орналасады және де кремний-оттегі тетраэдрінде әрбір төртінші кремний ионы алюминий ионымен ауыстырылған. Калий иондары арқасында пакеттер арасында валентті байланыс әсер етеді, бірақ ол пакет ішіндегі ва­лентті байланыстан әлсіреу. Мусковиттегі жазықтықтар ара қашықтығы шамамен 10·10-4 мкм. Сонымен, пакеттер арасындағы байланыс монтмориллоните ең әлсіз, ал мусковитте ең күшті. Каолинит ше орташа орын алады.

Пакеттер арасындағы байланыс балшықтың ісінуге қабілетін анықтайды.

Қазақстанда балшықтар Арқалык және Карасор кен орындарында өндіріледі.

МЕСТ 3226-93 арқылы балшықтарды жіктеу

Сонғы стандарттар балшықтарды отқа төзімді қалыптау және бентонит теп екі топқа ажырайды. Біріншілерге каолинит пен гидрослюда, екіншілерге (монтмориллонит) бентонит балшықтары жатады.

Отқа төзімді қалыптау балшықтардың отқа төзімділігі 1580 0С кіші емес. МЕСТ 3226-93 сәйкес оларды келесі белгілер арқылы жіктейді (7.1-кестесі):

 

7.1-кесте – Каолинит балшықтарын жіктеу

 

Көрсеткіші

МЕСТ 3226-93 бойынша көрсеткіш шамасы

жоғары

отраша

Төмен

Al2O3 мөлшері, мас. %

33,0 артық

28,0…33,0

23,0…28,0

Fe2O3-ке есептелінген темір мөлшері, мас. %

3,0…4,5

1,5…3,0

1,5 көп емес

Қыздыру кезіндегі шығындар, масс. %

14,0…18,0

10,0…14,0

10,0 артық емес

Коллоидтылығы, масс. %

20,0 артық

14,0…20,0

8,0…14,0

Алмасу катиондар концентрациясы, мг-экв/100 г (құрғақ балшықтың)

25,0 артық

15,0…25,0

7,0…15,0

 

Физика-механикалық қасиеттері арқылы қалыптау балшықтар маркаларға бөлінеді (МЕСТ 3226-93) – 7.2-кестесі:

 

7.2-кесте – Отқа төзімді балшықтар қасиеттері

Маркасы

Сығу кезіндегі беріктік шегі, МПа, кем емес (МЕСТ 3226-93)

ылғал күйіндегі

құрғак күйіндегі

П1

0,050

0,35

П2

0,050

0,25

П3

0,050

0,15

С1

0,035

0,35

С2

0,035

0,25

С3

0,035

0,15

М1

0,020

0,35

М2

0,020

0,25

М3

0,020

0,15

Ұсынылатын әдебиеттер: [1-7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Балшықтар топтастыру.

2. Қаолинитті балшықтар құрылысы мен қасиеттері.

3. Мусковит пен басқа гидрослюдалар.

4. Балшықтар белгілеуі.

 

8-тақырып Бентонит балшықтары (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Балшыққа қойылатын талаптар.

2. Балшықтың физика-механикалық қасиеттерін анықтау.

Бентонит балшыққа қойылатын талаптарды МЕСТ 28177-89 белгілейді. Олар 8.1-кестесінде берілген.

 

8.1-кесте – Бентонит балшығының қасиеттері

 

Көрсеткіші МЕСТ 28177-89

бойынша нормасы

Балшықтағы мөлшері, мас. %:

монтмориллонит, кем емес

СаСО3 есептелінген карбонаттар, артық емес

сульфид күкірті, артық емес

Fe2O3-ке есептелінген темір, артық емес

30,0

10,0

0,3

12,0

Алмасу катиондар концентрациясы,

мг-экв/ құрғақ балшықтың 100 г, кем емес

30,0

Коллоидтылығы, масс. %, кем емес

10,0

Суды жұту, бір., кем емес

1,0

 

Дымқыл күйіндегі беріктігі арқылы бентонит балшықтары үш топқа бөлінеді: П – беріктік шегі 0,09 МПа кем емес, С – 0,07 МПа кем емес, М – 0,05 МПа кем емес.

Бу суға айналатын аймағында үзілуге беріктігі бойынша бентонит балшықтарың 4 топқа ажырайды: 1 – жоғары байланыстырғышты (0,0028 МПа кем емес), 2 – байланыстырғышты (0,002 МПа кем емес), 3 – орташа байланыстырғышты (0,0015 МПа кем емес) және  4 – аз байланыстырғышты (беріктігі көрсетілмейді).

Термиялық тұрақтылығы бойынша бентонит балшықтарының үш тобын айырады: Т1 – тұрақтылығы жоғары (көрсеткіші 0,6 тең), Т2орташа  тұрақты (көрсеткіші 0,3 кем емес) және Т3төмен  тұрақты (көрсеткіші белгіленбейді).

Балшықтың физика-механикалық қасиеттерін анықтау

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 4, 7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Бентонит балшықтарын топтастыру.

2. Бентонит балшықтары құрылысы мен қасиеттері.

3. Балшықтар қасиеттерін анықтау.

4. Бентонит балшықтарын белгілеуі.

9-тақырып Құм-балшықты қалыптау қоспалар (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Қалып қоспасына балшық енгізу тәсілдері.

2. Балшықты активтендіру. «Құрғақ» пен «ылғал» әдістері.

3. Құм балшықты қоспаның ерекше қосымдары.

Қалып қоспасына балшық енгізу тәсілдері

Отқа төзімді балшықтар қалып қоспасына екі әдіспен кіргізіледі: ұнтақ күйінде және суспензия түрінде. Бірінші тәсіл ең кенінен таралған болып табылады, алайда суспензия пайдалануы көп артықшылықтарға ие:

– қоспаны араластырғышта дайындау уақыты азаяды,

– суспензияда ісіну және дисперстену нәтижесінде балшықтың байланыстырғыш қабілеті күшееді,

– шаң болмағанымен жұмыс жағдайлары жақсарады,

– суспензияға көмір мен басқа қоспалар қосқанда оларды мөлшерлеу оңайлау.

Концентрациясы төмен (балшық мөлшері 10…12 %) суспензияны қолдану кезінде қоспаның артық ылғалдануы ықтимал. Демек, суспензия өте шоғырланған (жоғары концентрацияланған) болу керек. Бірақ сонда оның тұтқырлығы жоғары болып келеді де сол суспензияны құбыр арқылы айдау қиын.  Беттік белсенді заттар (ПАВ) түріндегі тұткырлық төмендеткіштерді пайдалануы тиімсіз болып шықты, ойткені бұл жағдайында суспензияда көпіршектер пайда болады.

Балшықты активтендіру

Каолинит балшықтарда алмасу катиондар концентрациясы бентониттердікінен бірталай төмен. Сондай-ақ табиғи натрий (сілтілік) бентонит қасиеттері кальций (сілтілі-жер) бентонит қасиеттерінен жоғарырақ. Сонымен кальций бентонитті натрий бентонитке ауыстыруы жөн. Ол үшін Na4P2O7, Na3PO4 и Na2CO3 натрий тұздары көмегімен белсендіру деп аталатын иондық алмасу процесін өткізеді. Процесс жүрісінде құрамында магний мен кальций иондары бар қиын еритін тұздар пайда болады. Балшықтың дисперсиялылығы мен су жұту, ісіну және байланыстырғыш қабілеттері үлкееді. Бұндай бентониттерді активтендірілген деп айтады. Жасанды натрий бентонит алғанда алмасу кешенінің құрамында 50…60 % сілтілік және 40…50 % сілтілі-жер катиондар болғаны ең жақсы.

Өнеркәсіпте активтендірудың құрғақ және ылғал екі әдісі пайдалануда.

Құрғак тәсілде ылғалдығы 6…14 %-тей бентонит ұнтағын құрғақ белсендіргіш құраушысымен интенсивті араластырады. Дымқыл әдісінде бентонит ылғалдығы 26…45 % тең. Бұл әдіс жиірек кездеседі, себебі бентонит беріктігі жоғарырақ болады.

Құм балшықты қоспаның ерекше қосымдары

Құм балшықты қоспаның ерекше қосымдары қоспаға арнаулы қасиеттерін беру мақсатымен қосылады. Бұған жататындар:

– күйіп жабысуға қарсы қосымдар (противопригарные добавки),

– құм бентонитті қоспаның ылғалдығын тұрақтандыратын және иілгіштігін жақсартатын қосымдар,

– ужиминаларға қарсы қосымдар,

– қоспа аққыштығын көбейтетін қосымдар,

– құрғақ қоспаның икемділігін жоғарылататын қосымдар.

Дымқыл қалыптарға құю кезінде қоспа ылғалдығын тұрақтандыру, иілгіштігін жақсарту және үлгі дағының сапасын жоғарылату үшін крахмалит (түрлендірілген ісінетін крахмал), крахмалы бар экструзиялық реагенттер, меласса, ұнтақ түріндегі дәнді өсімдекті қосымдар пайдаланылады. Олар мөлшері шойын құймалар үшін 0,1…0,5 %, болат құймалар үшін 0,3…1,0 %.

Крахмалиттің оң әсері қоспаның артық ылғалдығын тартудан тұрады, өйткені қоспаның артық дымқылдығы беріктігін кішірейтеді. Онымен бірге жиі қалыптың бу суға айналатын аймағында қоспа беріктігі өседі және қоспаның ужимина түзу бейімділігі азаяды. Ужимина болдырмау ең сенімді тәсілдері қалыптың бу суға айналатын аймағында қоспа беріктігін көбеюіне әкелетіп бентониттің белсендіруі (активтендіруі) және қоспаға жанып кететін қосымдарды (көмір, крахмал, ағаш ұны) немесе асбест ұнтағын қосуы болып табылады.

Қоспа аққыштығын жақсарту және балшық суспензиясы тұтқырлығын төмендету үшін беттік активті заттар қосылады, мысалы, ПФЛХ (полифенольный лесохимический понизитель вязкости), УЩР (углещелочной реагент), ичеган және окзил – лигнин мен лигносульфонат өңдеудің өнімдері.

Құрғақ қоспаның икемділігін көбейту үшін қалып және өзекше қоспаларына ағаш үгінділерін не ағаш ұнын қосады.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 4, 6].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Қоспадағы балшықтың мәні.

2. Балшық активтендіру тәсілдері.

3. Қоспаның ерекше қосымдары.

 

10-тақырып Құм-балшықты қоспалар (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Құм-балшықты қоспалар түрлері.

2. Дымқыл қалыптаға құю үшін арналған қоспалар.

Құм-балшықты қоспалар түрлері

Құю өндірісінде құм балшықты қоспалар ең кеңінен таралған. Бүкіл қалыптау қоспалар арасында олардың көлемі 60 % шамасында. Тағайындалуына қарай қоспалар бірыңғай, қаптауыш және толықтырғыш болып ажырайды.

Бірыңғай қоспамен қалыпты түгел жасайды. Осындай қоспалар  шағын және орташа құймалар өндірісінде құю қалыбын машинамен әсіресе автоматты түрде жасағанда пайдаланады. Қаптауыш және толықтырғыш қоспалар қолдануы үнемдеу болып келеді.

Қаптауыш (беттік) қоспа үлгіні қаптап қалыптың жұмыс бетін түзеді. Ол сапалы (кондициялық) қалыптау жадығаттардын дайындалады және жаңа қалыптау материалдарды сақтау мақсатымен қолданады. Нақты жағдайларға байланысты қаптау қабатының қалыңдығы 20..50 мм тең.

Қалыптың қалған орнын толықтырғыш коспамен орындайды. Ол негізінен пайдаланылған қоспадан тұрады. Қасиеттерін сақтау үшін азғантай мөлшерде жаңа қалыптау заттар қосылады.

Қоспа түрі құю қорытпасы түріне қарай таңдалады.

Болат құймалар үшін қоспаға отқа төзімділігі мен газ өткізгіштігі жағынан жоғары талаптар қойылады, себебі болат құю температурасы көбінесе 1600…1650 0С аймағында. Сонымен өтқа төзімділігі жоғарырақ ірілеу құмдар қолдануы ұсынылады. Шойын құймалар үшін қоспаның отқа төзімділігі мен газ өткізгіштігі төменірек, себебі құю температурасы де кішірек – 1350…1400 0С. Түсті қорыпталар құю үшін температурасы бұдан да төмен, сонымен қоспа қасиеттері де төменірек

Дымқыл қалыптарға құюға арналған қоспалар

Болат құюда қалыптау қоспа маркасы 4К3О202 кварц құмынан дайындалады. Ұсақ құймалар үшін құм бөлшегі өлшемін 0,16 мм дейін кішірейту, ірі құйма үшін 0,3 мм дейін үлкейту мүмкін. Соңғы жағдай қоспаның отқа төзімділігі мен газ өткізгіштігін жоғарылату қажеттілігімен байланысты. Құймада жарықшақтар пайда болуын ескеру мақсатымен қоспа құрамына ағаш үгінділері қосылады. Бет беріктігін көтеру үшін сульфит-спиртті бражка беріледі. Салмақты құймада қоспаның күйіп жабысуын болдырмау мақсатымен құрғақ қалыптар қоспасына 20 % дейін тозаң түйіріндей кварц енгізіледі.

Шойын құйма жасағанда 3К4О3016 маркалы кварц құмы ұсынылады. Құйма массасына қарай қоспадағы түйіршіктер орташа өлшемі 0,1 әлде 0,2 мм болады.

Болат пен шойын құю үшін құм-балшықты қоспалар құрамдары 10.1 мен 10.2-кестелерінде көрселілген.

 

10.1-кесте – Дымқыл қалыптарда шойын құйма алу үшін қоспалар

Қоспа түрі; қалыптау тәсілі

Құймалар

Қалыптау қоспа құрамы, мас. %

Қоспаның физика-механикалық

және технологиялық  қасиеттері

Пайланған қоспа

Кварц құмы

Бентонит

Үгітілген көмір не

оның ауыстырғышы

Қосымдар

Сығуға беріктігі, Н/мм2

Ылғалдығы, %

Газ өткізгіштігі, бір.

Ұсақтардың жалпы мөлшері, %

Активті бентонит мөлшері

Қыздыру кезіндегі шығындар

Бірыңғай; қоспа атумен қоса жаншу арқылы қалып жасайтын «DISA» типті опокасыз автоматты

тізбектері

Ұсақ

93…98

2,5…6,0

0,2…1,0

0,1…1,0

0,02…0,06 крахмалды

0,17…0,21

3,2…4,0

100

11…13

7…8

3,5…5,0

Бірыңғай; сілку жаншу  машинамен қалыптау

Ұсақ және орташа

93…94

5,0…6,0

0,5…1,0

Пек

0,5…1,0

0,05…0,07

3,5…4,5

100

8…10

4,0…5,5

3,5…4,5

 

 

 

10.2-кесте – Дымқыл қалыптарда болат құйма алу үшін қоспалар

 

Қоспа түрі; қалыптау тәсілі

Құймалар

Қалыптау қоспа құрамы, мас. %

Қоспаның физика-механикалық

және технологиялық  қасиеттері

Пайланған қоспа

Кварц құмы

Бентонит

Қосымдар

Сығуға беріктігі, Н/мм2

Ылғалдығы, %

Газ өткізгіштігі, бір.

Ұсақтардың жалпы мөлшері, %

Активті бентонит мөлшері

Бірыңғай; қоспа атумен жаншу арқылы қалып жасайтын «DISA» типті опокасыз автоматты

тізбектері

Ұсақ

92…95

5…8

1,2…2,0

0,05…0,10

Крахмалды

0,17…0,21

3,1…3,5

100

11,0…13,0

7,0…8,0

Бірыңғай; сілку жаншу  машинамен қалыптастыру

Ұсақ және орташа

93…94

5,0…6,0

0,5…1,0

0,05…0,07

3,5…4,5

100

8…10

4,0…5,5

 

Түсті құймалар алу үшін маркасы 2Т201 құмдар қолданады. Кей кезде құм бөлшегінің орташа өлшемін 0,2 мм дейін жоғарылатады. Мыс негізіндегі қорытпалар құю кезінде күйіп жабысуға қарсы қосым ретінде мазут қосады. Магний қорытпаларын құйғанда тотығудан сақтау мақсатымен барий, фтор бар қоспа әлде сульфитті күкірт қолданады.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1-4, 6].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары:

1. Құм-балшықты қоспаларды жіктеу.

2. Болат құю үшін қоспалар.

3. Шойын құю үшін қоспалар.

4. Түсті қорытпалары құю үшін қоспалар.

11-тақырып Қоспаның балшық емес байланыстырғыштары (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Балшық емес байланыстырғыштардың жіктелуі мен жалпы сипаттамасы.

2. Сұйық шыны мен сұйық шынылы қоспалар.

3. Фосфаттар мен фосфатты қоспалар.

4. Цементтер және гипстер.

5. Сұйық катализаторлар мен қатайтқыштар әсерінен суықтай қатаятын жасанды шайырлар негізіндегі құм қоспалары.

6. Газ катализаторымен үрлегенде жабдық ішінде суықтай қатып қалатын жасанды шайырлар негізіндегі құм қоспалары.

Балшық емес байланыстырғыштардың жіктелуі мен жалпы сипаттамасы

Бейбалшық байланыстырғыштарды органикалық және органикалық емес теп екіге бөледі. Органикалық емес байланыстырғыш негізіндегі қоспаны қыздырғанда су буланған соң газдандырылуы (газификация) өтпейді, қоспа күйіп бірігеді. Сонымен құйманы қалыптан босату және кейін қоспаны жаңғырту кезінде түрлі қиыншылықтар байқалады.

Органикалық байланыстырғышты қолданғанда қыздыру кезінде газдар көбінесе СО и СО2 бөлінеді және қатты кокс қалдығы түзіледі. Құйма босату мен қоспа жаңғырту жеңіл, алайда көп газ шығу салдарынан жұмыс жағдайлары нашарлайды.

Шет елдерде органикалық байланыстырғыштар қолдану көлемі органикалық емес байланыстырғыштардікінің елеулі асады.

Сұйық шыны мен сұйық шынылы қоспалар

Сұйық шыны – құрамы ауыспалы натрий не калий силикаттарының су ерітіндісі. Жалпы өрнегі осы: Me2O · n SiO2 · m H2O, металл орнында Na немесе K атомдары орналасады. Сұйық шынының негізгі көрсеткіші оның модулі болып табылады:

,

мұндағы 1,032 – натрий мен кремний оксидтерінің молекулалық салмақтарының қатынасы.

Кварц құмын содамен әлде поташпен немесе кварц құмын, натрий сульфатын және көмірді 1400-1500 0С температурада қорытып натрий әлде калий силикатын өндіреді:

Na 2CO3 + n SiO2 = CO 2+ Na2 O · n SiO2,

K 2CO3 + n SiO2 = CO 2+ K 2 O · n SiO2.

Реакция өнімі силикат-кесегі деп аталатын мөлдір қатты зат болып табылады. Оны автоклавта қатты бу қысыммен суда ерітіп сұйық шыны алады. Содалық сұйық шыны мөлдір не сұрғылт-жасыл түсті, ал сульфаттік шынының түсі көміртегі мөлшері көп болғанымен қара болады. Аралас сұйық шыны сульфат-содалы болып табылады, оның түсі қаралау-сүр.

Модулі бойынша сұйық шынының үш түрін айырады: А) модулі m = 2,0-2,3;   Б) m = 2,31-2,6;   В) m = 2,61-3,0.

Жазда сұйық шыныны NaOH су ерітіндісімен сұйылтып модуль мөлшерін 1,6…1,7 дейін төмендету дұрыс.

Этилсиликат (С2Н5О)4Si – ортокремний қышқылының этил эфирі. Басқа атауы – тетраэтоксисилан. Этил спиртінің кремний хлоридімен реакциясының өнімі. Абсолют спирт колданғанда реакция былай өтеді:

SiCl4 + 4C2H5OH → (C2H5O)4Si + 4HCl.

Этилсиликат эфир иісі бар шамалы сары не қоңыр (құба) түсті мөлдір сұйық зат. Құю өндірісі үшін этилсиликаттың екі маркасын шығарады: этилсиликат-40 (МЕСТ 2671-80) және этилсиликат-32 (ТУ 6-02-895-78) Олар ортокремний қышқылының эфирі (C2H5O)4Si  мен басқа күрделі эфирлер қоспасы болып табылады. SiO2 мөлшері 31-42 %, ал моноэфирде – 28,8 %.

Этилсиликат негізінде балқығыш үлгілер бойынша құюдың қабыршықты қалыптарын және борлама қалыптарды алу үшін керек байланыстырғыш ерітінділер жасайды. Этилсиликаттың байланыстырғыш ерітіндісі құм бөлшектерін біріктіретін кремний қышқылының геліне ауысып кететін коллоид ерітіндісі болып табылады. Оны жасау мақсатымен этилсиликатты гидролиздейді, яғни су қосады. Сонда C2H5O этоксил топтары гидроксил топтарымен ауыстырылады, ал этилсиликат молекулаларының сызықтық құрылысы поликонденсация нәтижесінде жарым-жартылай біріктірілген тармақталған түріне айналады. Пайда болған гидролиз өнімдері золь деген коллоид ерітіндісін құрайтын кремний қышқылына ұқсас. Этоксил топтарын толық айырбастаған кезде реакция мынадай нобаймен өтеді:

Іс жүзінде гидролиз дәрежесі әрқашан 100 % кіші, демек, мицелла құрамына этоксил топтары кіреді.

Сұйық катализаторлар мен қатайтқыштар әсерінен суықтай қатаятын жасанды шайырлар негізіндегі құм қоспалары

Бұл қоспалардың байланыстырғыштары жасанды шайырлар болып табылады, олар қышқылмен, сұйық аминдермен не сұйық күрделі эфирлермен қатайтылады. Қышқылдар катализатор болып табылады, яғни өздері реакцияға түспей реакциялық ортаның рН көрсеткішіне әсер етеді.

 

11.1-кесте – Суықтай қатаятын жасанды шайырлар

Класы

Маркасы

МЕСТ, ТШ

Шет елдегі аналогтар

Маркасы

фирма-жасаушы

Карбамид

КФ-Ж

МЕСТ 14231-88

Карбамид

Фуран

БС-40

ТУ 6-05-1750-77

ТУ 6-06-5751766-88

KOOLKAT сериясы, CHEMREZ200, KALTHARZ,

CS 14/4, 14/33

“FOSECO Int.Ltd” (Англия), “Ashland Chemicals” (США), “Hr ttenes Albertus” (Германия), “Furtenbach” (Австрия)

Фенол

РСФ-3010 (ОФ-1) СФЖ-3042

ТУ 6-05-1641-86

ТУ 6-05-1826-77

FOSET сериясы, KOOLKAT сериясы, CHEMREZ400

“FOSECO Int.Ltd” (Англия), “Ashland Chemicals” (США), “Hr ttenes Albertus” (Германия)

Фенол

Фуран

ФФ-65

ФФ-65С (силанози-рованная)

ТУ 05-1985-85

ТУ 6-06-5751766-88

KOOLKAT сериясы

FUROTEC сериясы, KALTHARZ, XA20

“FOSECO” (Англия), “FOSECO Int.Ltd” (Англия)

Карбамид фенолфуран

КФФ-Л

ТУ 38-10971-83

Полифуран

ПФС

ТУ 59-02-00462-83

ECOLOTEC CSR 9500

“FOSECO”, отделение в Германии (г. Боркен)

 

11.2-кесте – Кокс қалдығы мен азот мөлшері

Шайыр классы

Катализатор

Шайыр/катализатор массалық қатынасы

Кокс қалдығы, мас. %

Шайырдағы азот мөлшері, мас. %

Қолданы саласы (қорытпалар түрі арқылы)

Карбамид

Н3РО4 (ρ=

=1,30 г/см3)

1/0,3

10 дейін

20…24

түсті қорытпалары

Карбамидфуран,

фурфурил спирті мөлшері, мас. %:

20…30

 

30…40

 

40…60

 

60…80

 

 

80 артық

Н3РО4 (ρ=

=1,57 г/см3)

»

»

Н3РО4 не БСК, не ПТСК

БСК, не ПТСК

1/0,4

1/0,4

1/0,5

1/0,5

1/0,5

22,5…

32,5

32,5…

40,0

40,0…

45,0

45,0…

47,0

50,0 дейін

18…15

15…12

12…8

8…3

3…0,5

түсті қорытпалары мен сүр шойын

сүр шойын

сүр және аз легірленген шойын

сүр, соғымды және аса берік шойын, көміртекті болат

аса берік шойын, мен көміртекті болат

Фенол

БСК әлде ПТСК

1/04

45,0…

52,5

0

көміртекті және легірленген болат

Фенолфуран

1/0,4

52,5…

57,5

0

Полифуран

1/0,4

60,0 дейін

0

көміртекті және легірленген болат,  оның ішінде ауыр құймалар үшін

 

Газ катализаторымен үрлегенде жабдық ішінде суықтай қатып қалатын жасанды шайырлар негізіндегі құм қоспалары.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 4, 5, 7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Органикалық емес байланыстырғыштарды жіктеу.

2. Сұйық шыны алу, оның байланыстырғышқа жататын қасиеттері.

3. Фосфатты байланыстырғыштар артықшылықтары, кемшіліктері, пайдалану аймағы.

4. Цементті байланыстырғыш зат ретінде қолдану жағдайы.

 

12-тақырып Органикалық байланыстырғыштар мен олар негізіндегі қоспалар (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Органикалық байланыстырғыштар негізіндегі құм қоспалары.

2. Жабдықтан алған соң жылытып қатаятын органикалық байланыстырғыштар негізіндегі құм қоспалары.

3. Жылынатын жабдықта қатаятын органикалық байланыстырғыштар негізіндегі құм қоспалары.

Органикалық байланыстырғыштар негізіндегі құм қоспалары

Осы қоспаларды былай бөлуге болады:

– жабдық сыртында жылытып кептірілетін (негізінен конвективті кептіру),

– қызған (жылу немесе ыстық) жабдықта кептірілетін,

– сұйық катализатор не қатайтқыш ықпалымен суық жабдықта қатаятын,

– газ тәрізді катализатор не қатайтқыш әсерімен суық жабдықта қатаятын.

Жабдықтан алған соң жылытып қатаятын органикалық байланыстырғыштар негізіндегі құм қоспалары

Органикалық байланыстырғыштар негізіндегі құм қоспаларын моральді ескерген деп санау мүмкін, себебі кемшіліктері көп, мысалы: дәлдігі төмен, дымқыл күйіндегі беріктігі аз (0,005 МПа), энергия шығындары көп, кептіргіш плиталар мен драйерлер қолдану қажеттілігі т.б. Алайда олар 1940 ж. дейін кеңінен пайдаланылған, қазір де Қазақстанда өзекшелер істегенде жиі кездеседі, себебі артықшылықтары де бірталай: меншікті (байланыстырғыш мөлшерінің 1 %-ке келтірілген) беріктігі жоғары > 0,7…0,8 МПа, икемділігі (податливость) жақсы, құймадан оңай босатылады, термиялық тұрақтылығы жеткілікті. Осы байланыстырғыштардың ең белгілі түрлері мыналар:

– зығыр майы (МЕСТ 5791-81), табиғи олифа мен олифа оксоль (зығыр майын әлде оның сора майымен қоспасын өңдеу өнімдері);

– П байланыстырғышы – тотыққан петролатумның уайт-спиритте 1:1 қатынасындағы ерітіндісі, тығыздығы 820-880 кг/м3 (петролатум деп мұнайнан майлағыш майлар алғанда пайда болған қосымша өнімді айтады);

– ПТ байланыстырғышы – тотыққан петролатум мен 30  % шамасындағы таллы майдың ерітіндісі (таллы май – целлюлоза өндірудің қосымша өнімі);

– ПТА байланыстырғышы – аммиакпен өңделген тотыққан петролатум мен таллы майдың уайт-спиритте ерітіндісі;

– ГТФ байланыстырғышы – эстон сланецтер термиялық өңдеудің өнімі сланецті генераторлық шайырдың майлы сұйық зат түріндей ауыр фракциясы, (генераторная тяжелая фракция);

– СЛК байланыстырғышы – 50 % ГТФ пен 50 % этиноль-лагы;

– ЗИЛ байланыстырғышы – 55 % ГТФ пен 25 % битумның 20 % уайт-спиритте ерітіндісі;

– ПС байланыстырғышы – 60 % П мен 40 % ГТФ-тен тұратын байланыстыргыш;

– 4ГУ(п) байланыстырғышы – құрама байланыстырғыш, оны жасау үшін канифоль мен жартылай кебетін майларды битуммен қорытып біріктіреді және  уайт-спиритте ерітеді;

– КО байланыстырғышы – мұнай  өндіру өнімдері болып табылатын жасанды май қышқылдарды тазартқаннан алынған куб (қазан?) қалдықтары;

– ССБ (немесе ЛСТ) байланыстырғышы – сульфитті-спиртті барда (немесе техникалық лигносульфонат) – ТУ 13-6281036-05-89;

– БК байланыстырғышы – 75 % сульфитті-спиртті барданың, 15 % лак-тинолдың және 10 % ГТФ байланыстырғышының эмульсиялық ерітіндесі;

– УКС байланыстырғышы – әмбебап жасанды байланыстырғыш, жасанды май қышқылдар куб қалдықтарының (30-35 %) адгезиялық қондырмамен (0,1-1,5 %) органикалық еріткіште (40-50 %) ерітіндісі. Қатаю температурасын төмендету мақсатымен 15 % дейін асфальтты шайырлы заттарды қосады. Қондырма (присадка) деп әр түрлі заттарға тұтынылатын қасиеттерін жақсарту үшін аз мөлшерде қосылатын агентті айтады;

– СП байланыстырғышы – тығыздығы 1,27·103 кг/м3 тең сульфитті-спиртті барданың 95 % мен 5 % тотыққан петролатумның эмульсиялық ерітіндісі

– СБ байланыстырғышы – 80 % сульфитті-спиртті барда мен 20 % ГТФ байланыстырғышының эмульсиялық ерітіндісі.

Осы берілген байланыстырғыштар түріне қарай өзекшелерді кептіргіште 140…240 0С температурамен кептіреді.

Жабдықтан алған соң жылытып қатаятын органикалық байланыстырғыштар негізіндегі құм қоспалары

1960-шы жылдардан бастап өзекшелерді жабдық сыртында конвекті кептіруді «Hot-box-процесі» деп аталатын жаңа тәсіл ауыстыра бастады. Ол әсіресе жаппай өндіріс салаларында (автомобиль жасау, трактор жасау т.с.с.) кеңінен таралды. Негізгі айырмашылығы – өзекшелер қыздырылған жабдық ішінде бекімделеді, соңдықтан процесс өнімділігі мен өзекше дәлдігі жоғарырақ болып келеді. Бірақ кәзір оны де өзекшені суық жабдықта жасау процесі ығыстырып жатыр.

Hot-box-процесінде байланыстырғыштар ретінде көбінесе жасанды шайырлар пайдаланады. Шайырлар – жоғары молекулалық қосылыстар. Макромолекулалар көп мөлшердегі қайталанатын атомдық топтасылардан тұрады. Шайырлар синтезі екі жолмен орындалады.

Полимерлену – макромолекула Мn құрылуға әкеліп соғатын мономер М молекулалары қосылу реакциясы:

Мn,

мұндағы n – полимерлену дәрежесі.

Поликонденсация – бұл түрлері екіден кем емес әр өзара әрекеттесуші мономерлер қосылу реакциясы нәтижесінде макромолекула түзілу реакциясы. Реакция жүрісінде төменгі молекулалық өнім бөлінеді:

n (аАа) + (bВb) ↔ а (АВ)b  + (2n – 1)аb,

мұндағы а, bА мен В бастапқы заттарының функционалдық топтары;

а (АВ) b – поликонденсация нәтижесінде пайда болған шайыр;

аb – қосымша төменгі молекулалық өнім;

n – бастапқы заттар молекулаларының саны;

(2n – 1) – бөлінген қосымша өнім молекулаларының саны.

Құю өндірісінде негізінен 20..240 0С температурада қатаятын формальдегидтің карбамид пен фенолмен, немесе фенолмен ғана, соңдай-ақ фурфурил спиртімен поликонденсацияның өнімдері қолдануда. Катализаторлар көбінесе мыс нитратының немесе хлоридінің ерітінділері болып табылады, мысалы, мыс нитраты негізіндегі КЧ-41 және КЦ-32 катализаторлары.

Автомобиль өнеркәсіп зауытарында шойын құймалары үшін негізінен КФ-90, алюминий қорытпалары мен қола үшін КФ-35, КФ-40, БС-40 карбамид-фуран шайырлары пайдалануда. Осы байланыстырғыштар бар өзекшелерді қыздырылған жәшікте 0,2 МПа кем емес беріктігіне дейін жеткенше ұстайді.

Болат құймаларының ірі сериялық және жаппай өндірісінде өзекшелер үшін кыздырып қатаятын СФ-480 және СФЖ-305 азотсыз фенолформалдегид шайырлыр мен фенол спирттары пайдаланады. Фенол спирттарын қатайту мақсатымен католизатор ретінде хлорлы темірдің қаныққан су ерітіндісі секілді қатты қышқыл тұздар пайдалануда.

Ыстық жәшікте қатаятын қоспалар қасиеттері 12.1-кестесінде берілген.

 

12.1-кесте – 3.29 стр 123

Қоспа қасиеттері

1

2

3

4

5

6

7

Аққыштығы, %, кем емес

60…65

70

60

Ыстық күйіндегі созуға беріктігі, МПа (Н/мм2)

0,28-0,5

Созуға беріктігі, МПа

15 с

30 с

60 с ұстаған соң

0,20

0,35

0,60

0,22

0,38

0,70

0,33

0,39

0,18

0,61

0,86

0,21

0,42

0,25

0,77

1,00

Суық күйіндегі созуға беріктігі, МПа

1,4…2,6

Қолдану саласы

сүр шойын

түсті қорытпалары

сүр шойын

сүр шойын

сүр шойын

 

Ыстық жабдық үшін қоспаның газ бөлу қабілеті әдетте 10…12 см3/г аспайды.

Hot-box-процесінің бір түрі болып шет елдерде таралған Warm-box-процесі – жылу жәшікпен өзекше жасау табылады. Бұнда жабдық температурасы 150…180 0С дейін төмендетілген. Артықшылығы – энергия шығындары азаяды (жабдық температурасы төменірек болуымен) және санитарлық-гигиеналық жағдайлар жақсылау. Байланыстырғыш ретінде фуран және фенол формальдегид шайырлар пайдаланады. Қатаюдың жоғары жылдамдығы арнаулы катализаторлар таңдаумен қамтамасыз етіледі.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 4, 5].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Өсімдік майлар және мұнай өнімдерінен өндірілетін байланыстырғыштар.

2. Жасанды шайырлар мен олардың полимерленуы.

3. Өзекше жәшігінде және одан тыс өзекше жасаудың кемшіліктері мен артықшылықтары.

4. Өзекше қоспаларға арналған шайыр байланыстырғыштары.

13-тақырып Құю қалыптарының күйіп жабысуға қарсы қоспалар мен жабындар (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Күйіп жабысудың түрлері.

2. Күйіп жабысуға қарсы жабындар.

3. Арнаулы қоспалар.

Күйіп жабысудың түрлері

Құйылған бет сапасы негізінен құйма сапасы мен қасиеттерін анықтайды. Бет сапасы жақсаруымен құйма дәлдігі өседі, тазалау жұмыстары еңбек сыйымдылығы азаяды, өңдеушілі жақсарады, механикалық өңдеу үшін әдіптер кішірееді.

Құйма бетінің қалыптасуы – өте күрделі процесс. Ол қалып пен металл оксидтері әрекеттесуімен, газ және температура тәртіптерімен, құю қалыптағы термиялық кернеулер мен құйма габариттерімен анықталады. Осы қиын ықтималды процесс арқасында құйылған бет түзіледі.

Бет сапасы оның кедір-бұдырлығымен және ужимина әлде күйіп жабысқан қоспа сияқты бет ақауларымен бағаланады.

Күйіп жабысқан қоспа (пригар) құйма бетінде берік ұсталынып бет сапасын елеулі кемитетін қалып не өзекше қоспасының қабыршағы. Оның үш түрін айырады: механикалық, химиялық және термиялық.

Механикалық күйіп жабысу (пригар). Ол құю қорытпаның қалып кеуектеріне ену салдарынан пайда болады. Сұйық металдың қалып кеуектері ішіне енуіне әсер тигізетін факторлар келесі: металл статикалық арын мен капилляр қысымы, қалыптағы газ қысымы мен қалыптың қалыпқа енетін металл ағыншаларының балқу температурасына дейін жылыну тереңдігі.

Қалыпты сұйық металмен толтырған кезінде металдың «суыну» (орысша – «захолаживание») деген құбылысы байқалады, яғни металл бетінде қатты қабыршақша түзіледі. Құю қалыбы қорытпа балқу температурасына жылынған сайын бұл қабыршақша қызып қайта балқи бастайды, сонымен металл ағыншалары қалып кеуектеріне ары қарай кіре алады. Осы процесс әсіресе қалың қабырғалы құймаларға тән. Демек, ұсақ және орташа құймалармен салыстырғанда механикалық пригар ең жиі ірі құймалар бетінде кездеседі, өйткені онда сұйық металл мен қалып әрекеттесу мерзімі ұзақ болып қалыптың жылыну тереңдігі де үлкенірек.

Химиялық  күйіп жабысу. Балқу температурасы мен құю кезінде пайда болған металл оксидтерінің реакцияға түсу бейімділігі (реакционная способность) биік болуы қалып пен металл оксидтері арасында реакциялар өтуге қолайлы жағдайлар қамтамасыз етеді. Сөйтіп, химиялық  күйіп жабысу тек балқу температурасы жоғары қорытпалардың өзгешелігі. Күйіп жабысқан қабатша әрен және жеңіл бөліне алатын болу мүмкін.

Егер құйма металы мен күйіп жабысқан қабыршақ арасында түзілген темір оксидтері қабатының қалыңдығы оңтайлы болса (сұйық шынылы қоспалар үшін 100 мкм шамасында), сонда күйіп жабысқан қабыршақ осы қабат арқылы металдан оңай ажырап алынады. Мәселен, сұйық шынылы қалыптарда ерекше жабын қолданбай өндірілген қалың қабырғалы болат құймаларында жеңіл бөлінетін қабыршақ пайда болады, өйткені болат оңай жеңіл тотығады және күйіп жабысқан қабыршақ құрамында көп оқсидтер бар болады. Шойын құймаларда киын бөлінетін күйіп жабысқан қабыршақ түзіледі.

Химиялық пригар қарсы алу шараларының ең тиімдісінің біреуі – циркон, дистен-силлиманит, хромит секілді металл оксидтеріне химиялық бейтарап қалыптау жадығаттар пайдалану.

Термиялық күйіп жабысу. Металл құю кезінде қалыптау материалдар отқа төзімділігі төмен болу салдарынан қалып беті балқи бастайды, нәтижесінде құйма бетінде термиялық күйіп жабысқан қабыршақ пайда болады. Ол құйма бетінен қалың қабат түрінде онай бөлініп алынады.

Осы қарастырылған күйіп жабысудың үш түрі «таза» күйінде жеке кездеспейді, себебі құйма қалыптасуына металл қысымы мен температурасының әсері және қалыппен химиялық әрекеттесуы қоса ықпал етеді.

Бұгінгі күн көзқарас бойынша, күйіп жабысу процесінің механизмі мынадай. Қалыпқа құйылатын металл әдетте кварц құмын суламайды бірақ ауа оттегімен әрекеттеседі. Оксидтер негізінен металл-қалып шекарасында түзіледі. Сұйық оксидтер қоспаның кварц түйіршектерін сулайды, нәтижесінде олардың металл қысымы (арыны), капилляр қысымы және қалып қуысындағы газ қысымы әсерінен қоспа кеуектеріне енуі жеңілдеу өтеді. Кеуек ішіне кірген оксидтер қабатымен жамылған металл ағыншасы, біріншінен, кварц бөлшектерімен химиялық әрекеттеседі, екіншінен, тез суып қатып қалып тоқтайды. Оның әрі қарай қозғалуы қалып жылыну деңгейіне байланысты. Егер ағынша қорытпа ликвидусы температурасынан жоғарырақ қызса оның кіру тереңдігінің кейбір өсуі ықтимал.

Іс жүзінде күйіп жабысуды азайтатын барлық технологиялық шаралар жоғарыда баяндалған күйіп жабысу түзілуі түралы түсінікте негізделеді:

– кеуектердің мүмкіншілігінше ең кіші өлшемін қамтамасыз ету;

– металл мен оның оксидтерімен қалыптау қоспа суламауды қамтамасыз ету;

– қалып қуысында тотығу реациялар өтуге кедергі жасайтын тотықсыздандырғыш атмосфера түзу;

– металл ағыншаларын тез суытып қатайту мақсатымен жылуды жақсырақ өткізетін жадығаттар сұрыптау;

– қалып ішіне енгін ағыншалардың беріктігін жоғалтып жабысқан қабыршақтың жеңіл бөлінуге әкеліп соғатын  ағыншалар тез тотығуын қамтамасыз ету.

Шойын құймаларында күйіп жабысуды болдырмау мақсатымен қалыптау қоспаға тас көмір ұнтағын, мазутты немесе көміртегі бар басқа қосымшаларды қосады. Олардың күйіп жабысуға қарсы әсері қалып қуысында тотықсыздандырғыш атмосфераны түзуімен және 600 0С температурасында пиролитикалық («жылтыр») көміртегінің пайда болуымен байланысты деп санайды. Тотықсыздандырғыш атмосфера тотығу реакциялары жүруге қарсы, ал пиролитикалық көміртегі кварц құмшықтар бетінде берік қабыршақ түрінде түнып отырады. Бұл қабыршақ металл мен оның тотықтарымен суланбай металдың қалып қоспасына кіруді қиындатады.

Бірыңғай қалып қоспасы үшін пайдаланытын көмір құрамында 10 % кем емес жылтыр көміртегін бөліп шығаратын 25…35 % мөлшерінде ұшқыш заттар болу керек. Автоматты тізбектерде газ өткізгіштігін және будың суға айналу аймағы беріктігін көбейту мақсатымен түйіршіктірілінген көмір қолданады. Онда өлшемі 0,160…0,315 мм шеттеріндегі бөлшектер үлесі 65…85 % шамасында. Машинамен қалып жасағанда 0,063 мм-ден жұқалау үгітілген көмір пайдалануға келмейді.

Тас көмір пайдалануы талай кемшіліктерге (жұмыс жағдайлары нашар, жылтыр көміртегінің шығу мөлшері аз т.б.) ұшырайды, сондықтан жаңа жадығаттар ізделініп отыр, мысалы, пек, битум, көміртегі бар сұйық қосымдар. Соңғыларға эмульсиялық майлар мен жасанды полимерлер жатады. Олар жылтыр көміртегінің жоғары мөлшерде (40 % артық) бөлінуімен сипатталады. Сөйтіп, күйіп жабысуға қарсы қосымдар құрамында 3…6 % үгітілген тас көмір әлде 1,6…2,0 % синтеттикалық композиция не 0,75…2,0 % сұйық көміртекті материалдар болады.

Қабырға қалыңдығы 50 мм дейінгі болат құймасында күйіп жабысу болмас үшін қоспаға ұсақ дисперсті отқа төзімді заттар бар қосымдар қолданады. Мысалы, тозаң түйіріндей кварц (маршалит) болса ол қоспа кеуектерін кемитіп металл ағыншаларының енуді қиындатады.

Қабырға қалыңдығы 50 мм кейінгі болат құймасында жылу өткізгіштігі мен жылу сыйымдылығы жоғары қоспалар ұсыналады. Мысалы, қаптауыш қоспада кварц құмы орнына циркон құмы алынады. Бұдан басқа, жеңіл бөлініп алынатын күйіп жабысқан қабыршақ түзілуге жағдайлар жасауға ұмтылады. Ол үшін қоспаға TiO2, V2O5 сияқты күшті әрекетті тотықтырғыштар қосылады.

Қоспада сілті немесе мочевина болса, құю қалыбы кеуектеріне металл оксидтері кіруін болдырмайтын тұтқыр эвтектиқалы құрамды массалар пайда болады.

Алюминий қорытпасынан құйма жасағанда кеуектер мөлшерін азайту себебімен ұсақ түйіршікті құмдар қолданады және де қоспаны қатты тығыздауға тырысады. Магний құймаларын өндіру кезінде құю қорытпасының тотығу мен жануға қарсы В(ОН)3 бордың гидр оксиді (кәдімгі атау – бор қышқылы) және сульфит күкірт қолдануда.

Күйіп жабысуға қарсы жабындар

Құйма бетінде күйіп жабысқан қабыршақ болдырмау мақсатымен припылы, пасталар және бояулар қолданады. Припыл ретінде болат құймасы үшін маршаллит мен дистен-силлиманит, шойын құймалары үшін графит, түсті құю кезінде тальк пайдаланады. Ірі құю қалыбы бетіне припыл негізінде дайындалған паста жағады.

Бояулар қарастырылып отырған құралдардың ең кеңінен таралған түрі болып табылады. Осындай бояу суспензия – негізін құрайтын отқа төзімді толықтырғаштан, байланыстырғыштан, арнаулы қосылыстардан және еріткіштен тұратын дисперсті құрылым болып көрінеді. Бояудың отқа төзімді негізі ретінде қорытпа түріне сай келетін припылдағы секілді минералдар пайдаланады. Бояу байланыстырғышы бейорганикалық (балшық, сұйық шыны) және органикалық болу мүмкін. Органикалық байланыстырғыштар термодеструкция температурасына бойынша үш класқа ажырайды. Термиялық тұрақты жабындар жобалағанда термодеструкция температурасы 180…250 0С  тең байланыстырғыштар мен термодеструкция температурасы 250…500 0С  тең кремний органикалық шайырлар артық болып көрінеді.

Арнаулы қосылымдар

Арнаулы қосылымдар пайдалану мақсаттары – седиментация тұрақтылығын жоғарылату, органикалық заттарды ашып кетуден сақтау жане иіс шығаруға кедергі жасау.

Құю бояуының седиментация тұрақтылығы жақсартудың ұтымды әдісі тұрақтандырғыш зат беру арқылы сұйық фазасының тұтқырлығын көбейту болып табылады. Тұрақтандырғыш қатты ісініп тұткырлығы жоғартылған коллоид ерітіндіні құрайтын зат болып көрінеді. Су бояулар үшін ең жақсы байланыстырғыш та, ең жақсы тұрақтандырғыш та балшық (бентонит) екен. Оның бояу құрамындағы мөлшері 3…4 % аспау қажет. Балшық артығы жабынның жарылуына әкеп соғады. Сусыз бояудың тұрақтандырғышы ретінде полиизобутилен, резеңке желімі, балшықты аминмен өңдеу жолымен алынатын органикалық бентониттер (бентондар) қолданады.

Органикалық қосымдарды ашудан сақтайтын антисептик ретінде техникалық формалин, изопропил спирті, салицил қышқылы мен натрий бензонаты пайдалануда.

Еріткіш ретінде құю бояуларында су мен түрлі органикалық еріткіш заттар қалданады. Еріткіштің негізгі көрсеткіштеріне еріткіш қабілеті, қайнау температурасы, булану жылдамдығы, жарылу қауіптілігі, уыттылығы жатады. Еріткіш қабілетін еріген зат концентрациясы бірдей ерітінділер тұтқырлығы арқылы бағалайды. Тұтқырлығы төменірек болуымен еріткіш активтілігі жоғарырақ. Ең үлкен активтілігіне ацетон мен спирттер ие, ал көмірсутектердің (бензин, керосин, уайт-спирит) еріткіш қабылеті ең аз. Тез кебетін бояуда қолдана алатын еріткіштің қайнау температурасы 55…85 0С ішінде.

Өнеркәсіппен шығарылатын бояулар ерекше белгіленеді. Болат құю үшін су бояулары: СТ-1, СТ-2, СТ-3 («болат» сөзінен), ЦБ (цирконбентонитті), СБ силлиманит бентонитті), МБ (магнезит бентонитті), шойын құю үшін ГБ (графит бентонитті), түсті қорытпалары үшін – ТБ (тальк бентонитті). СТ бояу құрамында маршалит, декстрин, патока, сульфитті-спиртті барда, бентонит (тұрақтандырғыш) бар.

Су бояуды құйма мен өзекше бетіне түсірген соң міндетті түрде кептіру қажет. Өзінен өзі кебетін бояулар боянған өзекшені біраз уақыт ауада ұстағанда немесе бояуды жандырғанда бекемделінеді.

Құю цехінде пастадан бояу жасау пастаны керекті тығыздығына дейін ерітуден тұрады. Қалып және өзекше бетіне бояуды кисточкамен, малтумен немесе пульверизатор жәрдемімен жағады.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 3, 4, 6].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Қалыптау қоспа түріне қарай құймадағы күйіп жабысудың түрлері.

2. Құю қорытпа түріне тәуелді күйіп жабысуға қарсы мүмкін жабындар.

3. Ерекше қосымдар міндет артуы мен түрлері және құрамы.

14-тақырып Қалып қоспаларын дайындау (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Жаңа жадығаттар өңдеу.

2. Құм-балшықты қоспа дайындау технологиялық процесі

3. Арнаулы қоспалар жасау.

Жаңа жадығаттар өңдеу

Бірыңғай қоспа дайындау технологиялық процесі алғашқы (жаңа) жадығаттар алдын ала өңдеуден, пайдаланған қоспаны өңдеуден (жаңғыртудан) және су қосып оларды араластырудан тұрады. Технологиялық процесі іске асыру үшін барлық құрал-жабдықты қоспа дайындау бір жүйісіне қосады, ал құю цехінің тиісті бөлімшесін «қоспа жасау бөлімшесі» деп атайды.

Қоспаға берілетін жаңа заттардың міндет артуы қоспаның металмен әрекеттескен соң жоғалған қасиеттерін қалпына келтіру және оларды берілген деңгейінде сақтау.

Құмның алдын ала өңдеуі кептіру, сууту және елеуден тұрады. Кептіру температурасын балшықты құраушылар мөлшеріне байланысты белгілейді. Егер ол 10 %-тен артық болса, құм кептіру температурасы 250…300 0С аспау керек. Балшықты құраушылар мөлшері бұдан аздау болғанда құмды 500 0С температурамен кептіреді. Кептіру үшін барабанды кептіргіштер мен қайнау қабатты пештер қолданады.

Кептірген соң пайда болған кесектер майдалау мақсатымен балшығы көп (10 %-тен артық) құмды ұсақтайды. Процесс жақты, білікті, балғалы және роторлы ұсатқыштармен орындалады. Дайын құмнан ұсақ тастар мен бірігіп кеткен бөлшектерді айыру үшін құмды тесіктер өлшемі 3…5 мм тең көп қырлы (полигонал) барабанды елеуіштер әлде дірілдеуіш құрылғылар арқылы өткізеді.

Қалыптау балшықты ұнтақ не суспензия түрінде пайдаланады. Ұнтақты балшық былай алынады. Басында кесек-кесек балшықты барабанды кептіргіште кептіреді. Кәдімгі балшық кептіру температурасы 200…250 0С, ал бентонитті балшық үшін 150…180 0С аспау қажет. Температура жоғарырақ болса балшық байланыстырғыш қабілетін жоғалтады. Балшықты әдетте екі кезеңмен әуелде дөрекі кейін жұқа ұсақтайды. Бірінші кезең жоғарыда айтылған ұсатқыштармен, екінші кезең барабанды диірмендермен орындалады.

Суспензия дайындау үшін кесек балшықты бакқа салып суда жибітеді. Су мен балшық қатынасы каолинит үшін 1:2 және бентонит үшін 1:4 етіп алынады. Балшық ісінуге жеткілікті мерзім өткен соң оны тығыздығы 1,2…1,3 г/см3 тең біртекті суспензия пайда болғанша қалақшалы араластырғышта араластырады. Суспензия пайдалану варианттің артықшылығы көп шаң бөлінуге әкеп соғатын кептіру мен майдалау операциялар қажетсіз.

Темір тас көмірдің ұнтағын шарлы не балғалы диірмендерде дайындайды. Көмір үгітудің жұқалығы 005 пен 0063 елеуіштер фракцияларына тиісті болу қажет, олардың жалпы сомасы 70 % кем болмау керек. Шойын құю үшін арналған құм-балшықты қоспаға көмір балшыты суспензия қолайлы. Оны массалық катынасы 2:1 тең етіп балшық суспензиясын тас көмір шаңымен араластырып жасайды.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 6].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Балшықты және кедей жаңа құмды, балшықты, көмірді т.б. алдын ала өңдеу.

2. Құм-балшықты қоспа дайындау технологиялық процесі мен қажетті құрал-жабдығы.

3. Арнаулы қоспалар жасау технологиясы.

15-тақырып Құмдарды жаңғырту (2-сағ)

Дәрістер жоспары

1. Жаңғырту мәні мен түрлері.

2. Қоспалардың технологиялық қасиеттері – ылғалдық, қалыптасушылық, газ бөлу қабілеті.

3. Қалып қоспаларының газ өткізгіштігі, беріктігі, иілімділігі, тығыздалуы, аққыштығы т.б.

Жаңғырту мәні мен түрлері

Құм жаңғыртуды пайдаланған қоспа жанғыртудан айыру жөн. Құм жаңғырту құмшық бетінен байланыстырғыш қабыршағын кетіруден және шаңсыздатудан түрады. Пайдаланылған қоспа жаңғыртудың мәні – жойылған қасиеттерін қалпына келтіру. Әрине, жаңғыртылған қоспа жаңадан дайындалған қоспадан кем, өйткені қасиеттер тек жарым-жартылай мөлшерде қалпына келеді. Құм жаңғырту үшін органикалық және органикалық емес байланыстырғыштар бар қоспалар жарамды. Жаңғырту нәтижесінде регенерат деген қалыптау құм алынады. Ол қалып пен өзекше қоспаларын дайындағанда жаңа құм ауыстырғышы ретінде қолданады.

Жаңгыртылған құм стандартпен қалыптау құмдарға қойылатын шарттар қанағаттандыру қажет: түрлі қоспалар бойынша «таза» және ірілігі белгілі түйіршіктеріне ие.

Жаңғырту тәсілдері механикалық (құрғақ), гидравликалық (ылғал) және термиялық болып үшке бөлінеді. Өндірісте жиі құрама әдіс кездеседі. Онда регенерат алу мақсатымен құрғақ және дымқыл жаңғыртуды белгілі жүйелілігімен орындайды.

Механикалық жаңғырту. Байланыстырғыш қабыршақтарын бөліп алу үшін механикалық не пневматикалық соққы негізінде әрекет ететін алуан құрылғылар қолданады. Қабыршақ ажыратылуы үлкен жылдамдығымен келе жатқан құм түйіршігі тасаға соғылған кезде пайда болған кернеулер адгезиялық ілінісу кернеулерін асу арқасында өтеді. Атауына байланысты бөлшекті механикалық жолмен әлде ауа ағынымен шапшандатады. Қабыршақ бөлуді сеперациямен сәйкестіру дұрыс.

Іс жүзінде пневматикалық қондырғылар ең кенінен таралған. Процесс нобайы 15.1-суретте бейнеленген. Жылдамдығы 45 м/с дейінгі ауа ағыны пайдаланылған қоспаны тік тұрған түтікке тартып апарады. Түтік ішінде ұшу кезінде құм бөлшектері бір-бірімен соғылады. Оған қоса түтіктен шыққанда құмшықтар тойтарғыш қалқанға соғылады және оның бетіне үйкеліседі. Соғу мен үйкеліс нәтижесінде байланыстырғыш қабыршағы түйіршік бетінен ажырайды. Төмен құлап қалған құм жарым-жартылай әкетіледі, жарым-жартылай қайта жаңғыртуға ұшырайды. Ұсақ фракциялар мен шаңды ауа сүзгіштерге әкетеді. Құрылғы бір немесе жүйелі түрде қосылған бірнеше секциядан тұру ықтимал. Соңғы жағдайда құм бөлшектерін ірілігі бойынша сұрыптауға болады. Пневматикалық жаңғырту ең интенсивті болып табылады. Осы көзқарастан бытыра ағынында жаңғырту да қызықтырады. Тез айналатын қалақшалы доңгелек бытыраны құймаға лактырады. Жоғары жылдамдықпен ұшқан бытыра құйма бетін тазалайды, өзекшелерді бұзып құймадан босатады және қоса байланыстырғыш қабыршағын құм түйіршектері бетінен кетіреді. Кейін магнитті және ауа сеперация көмегімен бытыра, регенерат және майда фракциялар ажырайды.

Гидравликалық жаңғырту. Пайдаланылған қоспаны алдын ала пульпа түріне айналдырып оны байланыстырғыш қабыршағын жуып шаюға жібереді. Құм пульпасын шаюды түрлі тәсілдермен орындайды: ағын суда, гидроциклондарда, уқалау машиналарында т.б. Уқалау (оттирочная)  машинасы көбінесе бір-екі камерадан тұрады. Камера ішінде бір-екі осте бекітілген қалақшалар орналасады. Олар құм-су қоспасы қарқынды араластырады. Шайылған пульпаны сұрыптау (сеперация) арқылы таза құмды сарқынды судан бөліп алады. Сұрыпталған құмды сусыздандырады және кептіреді. Технологиялық циклде пайдаланытын су қайта қолдану мақсатымен тазартылады. Жаңғыртылған құмның 1 тоннасына 10 т жуық су шығыны сәйкес келеді. Су кетіру үшін дымқыл құмды арнайы резервуарда ұстайды, центрифугада айналдырады (ылғалдығы 6…10 % дейін азаяды), сиретеді (вакуумдайды). Сосын құмды айналма барабанда немесе кайнау қабатты құрылғыда толығымен кептіреді. Қайнау қабатты пеш тиімділеу болып көрінеді.

Термиялық жаңгырту. Органикалық байланыстырғыш негізіндегі қоспалар үшін қолданады. Пайдаланған қоспаны 650…1000 0С қыздырып тотықтырғыш атмосферада біраз уақыт ұстап кейін суытады. 250…400 0С дейін жылытқанда бүкіл ұшқыш заттар кетеді, 800 0С және одан жоғары температурада көміртегі бар қоспалар жанып кетеді. Кокс қалдығы мен басқа шағын фракциялар кейнгі сеперациямен бөліп алынады. Байланыстырғыш қабыршағының ажырауына құм бөлшегі мен қабыршақ жадығатының түзу сызықтық ұлғаю коэффициентінің әртүрлі болуы белгілі деңгейде әсер етеді.

Термиялық жаңғырту аударыстыру сөрелерімен жабдықталған барабанды және қайнау қабатты пештерде істелінеді. Отын ретінде әдетте газ, сирегірек мұнай өнімдері мен элект энергиясы қолданады. Материалдың пеш ішінде болу мерзімі бөлшекті берілген температураға дейін қыздыруға керекті уақытты мен органикалық заттар жанып кететін уақыттан тұрады. Ыстық газ ағында қалыптау құм түйіршігінің қызу мерзімі 1 с кіші. Қайнау қабатты пеште қыздыру шығындары 0,2 % асырмау үшін 650…850 0С температурасында 4…6 мин ұстайды.

Жаңғыртудың ақырғы операциясы – сеперация, немесе құмның түйіршікті негізін тозаң түйіріндей фракциялардан бөлу. Ол ерекше сеператорларда өткізіледі.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 6, 7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Пайдалаған қоспа мен құм жаңғырту мәні мен жалпы сипаттамасы.

2. Механикалық жаңғыртудың мәні, артықшылықтары, кемшіліктері.

3. Пневматикалық процес пен құрал-жабдығы.

4. Гидравликалық жаңғыртудың пайдалану аймағы мен технологиялық процесі.

5. Термиялық жаңғырту.

4 Зертханалық жұмыстар орындау үшін әдістемелік нұсқаулар

№ 1-зертханалық жұмыс. Қалып қоспасын дайындау (2 сағ.)

Жұмыс мақсаты: Бірыңғай қалып қаспа жасау технологиялық процесін зерделеу.

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Араластырғыш жүгіргіштер құрылысын зерттеу.

2. Қалып қоспасының құрамын таңдау.

3. Қалып қоспасын араластырғыш жүгіргіштерде дайындау.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], Б. 91-100, [6], Б. 232-233, [9].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Қалып қоспасының толықтырғышы не болып табылады?

2. Толықтырғыштың қоспадағы мөлшері қанша?

3. Қандай байланыстырғыштар қалып қоспада пайдаланады?

4. Қоспа құраушыларын қандай мөлшерде араластырады?

№ 2-зертханалық жұмыс. Кварц құмының балшықты құраушысын және класын анықтау (3 сағ.)

Жұмыс мақсаты: Студенттерді балшықты құраушысы мөлшерін анықтауға дағдыландыру.

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Балшықты құраушысы мөлшерін анықтау әдістемесін оқып білу.

2. Кварц құмының 50 г өлшеп алу.

3. Банкаға салынған құмды шайқау аспабына бекітіп оны іске қосу.

4. Балшық бөлшектерімен сарқынды суды құйып тастау.

5. Құм қалдығын кептіріп таразыға тарту.

6. Балшықты құраушысы мөлшерін есептеп алу.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], Б. 64-65 [4], Б. 5-10, [9].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Балшықты құраушысы дегеніміз не?

2. Кварц құмының негізгі құраушысы не болып табылады?

3. Қалып қоспа үшін кварц құмында балшықты құраушысының мүмкін мөлшері қанша?

№ 3-зертханалық жұмыс. Кварц құмы түйіршікті құрамын анықтау (3 сағ.)

Жұмыс мақсаты: Құм маркасын анықтау әдістемесін үйрену.

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Кварц құмы түйіршікті құрамын анықтау әдістемесін оқып білу.

2. Құмның 50 г таразыға тартып алу.

3. Өлшеп алынған құмды аспаптың елеуіштер жинағына салу.

4.  Барлық елеуіштердің құм қалдықтарын өлшеп алу.

5. Үш шектес елеуіште қалдықтардын ең үлкен үлесін тауып құм тобы мен маркасын анықтау.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], Б. 65-68, [4], Б. 17-32, [6], Б. 185-188, [9].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Аспапта қолданатын елеуіштердің көз өлшемдері қандай?

2. Құм марқасы қалай құрылады?

3. Құм біртектілігі дегеніміз не?

№ 4-зертханалық жұмыс. Құм-балшықты қоспаның ылғылдығын анықтау (3 сағ.)

Жұмыс мақсаты: Қоспа ылғалдығын анықтаудың қалыпты және тездетілген тәсілдерін меңгеру.

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Қалыптау қоспаны дайындау.

2. Тездетілген әдіс үшін қалыптау қоспаның 20 г өлшеп тарту.

3. Тартылған сынаманы 5 мин мерзіміне шам астына салу.

4. Салмағы тұрақты болған соң сынаманы таразыға тарту.

5. Салмақтар айырмашылығы арқылы ылғалдығын есептеп алу.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], Б. 140-142, [2], [4], Б. 117-126, [9].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Қалыптау қоспадағы ылғал түрлері.

2. Қоспа дымқылдығының мүмкін мөлшері.

3. Ылғалдықтың қоспа беріктігіне әсері.

№ 5-зертханалық жұмыс. Қалыптау қоспаның газ өткізгіштігін анықтау (2 сағ.)

Жұмыс мақсаты: Қоспа газ өткізгіштігі анықтау тәсілін меңгеру.

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Қалыптау қоспаны дайындау.

2. Қоспадан өлшемі 50×50 мм тең стандартты сынаманы істеу.

3. Сынаманы бақылауыш аспапқа орнатып қоспа арқылы ауаның 3 л үрлеу.

4. Кесте жәрдемімен қоспа газ өткізгіштігін айыру.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], Б. 144-148, [2, 3], [4], Б. 152-171, [9].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Қоспа газ өткізгіштігі дегеніміз не?

2. Қоспаның газ өткізгіштігі деге тәуелді?

3. Газ өткізгіштігінің құйма сапасына әсер етуі қандай?

№ 6-зертханалық жұмыс. Қалыптау қоспаның дымқыл күйіндегі беріктігін анықтау (2 сағ.)

Жұмыс мақсаты: Қоспа беріктігін анықтау тәсілін меңгеру.

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Қалыптау қоспаны дайындау.

2. Копер жәрдемімен өлшемі 50×50 мм тең қоспаның стандартты сынаманы жасау.

3. Сынаманы сығу аспабына салып беріктігіні анықтау.

4. Бақылауды үш рет қайталап беріктіктің орташа мәнін табу.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], Б. 148-150, [2, 3], [4], Б. 199-216, [9].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Қоспа ылғал күйіндегі беріктігі деп нені айтады?

2. Қоспаның дымқыл беріктігі неге байланысты?

3. Қоспаның дымқыл беріктігінің құйма сапасына ықпал етуі қандай?

5 Студенттің оқытушымен дербес жұмысының тақырыптамалық жоспары

 

СОДЖ тақырыбы атауы

Сабақтың мақсаты

Сабақты өткізу түрі

Тапсырманың мазмұны

Ұсынылатын әдебиеттер

1

2

3

4

5

1-тақырып. Құю өндірісінің даму тарихы (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Құю өндірісі техника мен технологиясын талқылау

Әдебиет шолу

[1, 7]

2-тақырып. Қалыптау жадығаттар туралы түсінік, негізгі түрлері (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Қалыптау жадығаттар туралы әнгімелесу

Қойылған сұрақтарға жауап беру

[2, 4, 1]

3-тақырып. Қалыптау құмдар (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Әнгімелесу

Қойылған сұрақтарға жауап беру

[1, 2, 4]

4-тақырып. Қалыптау құмдарды жіктеу (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Пайдаланушы нүсқауымен жұмыс істеу

Қойылған сұрақтарға жауап беру

[1, 2, 4, 6]

5-тақырып. Кварц құмдары (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

МЕСТ 29234-91 жөнінде әнгімелесу

Қойылған сұрақтарға жауап беру

[1, 2, 4, 6]

6-тақырып. Кварц емес құмдар (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Кварц емес құмдар құрамын зерттеу

Қойылған сұрақтарға жауап беру

[1, 2, 4, 6]

7-тақырып. Қалыптау балшықтар мен құм-балшықты қоспалар (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

[1, 2, 4]

МЕСТ 3226-93 зерделеу

Қойылған сұрақтарға жауап беру

[1, 2, 4]

8-тақырып. Қалыптау балшықтар мен құм-балшықты қоспалар (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Қалып қоспасына балшық қосу әдістерімен таңысу

Түрлі қорытпа үшін тиісті қоспа құрамын анықтау

[1-4, 6]

9-тақырып. Құм-балшықты қоспалар (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Құм-балшықты қоспалар құрамын зерттеу

Құм-балшықты қоспалар құрамын жобалау

[1-4, 6]

10-тақырып. Құм-балшықты қоспалар (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Құм-балшықты қоспалар құрамын зерттеу

Құм-балшықты қоспалар құрамын жобалау

[1, 2, 4, 6]

11-тақырып. Балшық емес байланыстырғыштар (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Балшықты емес қалып қоспалар құрамын зерттеу

Құю қорытпасына қарай байланыстырғышты таңдау

[1, 3, 4, 7]

12-тақырып. Қоспадағы балшық емес байланыстырғыштар (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Балшықты емес қалып қоспалар құрамын зерттеу

Қалыптау қоспа жаңартуды анықтау

[1, 3, 4, 6]

13-тақырып. Органикалық байланыстырғыштар негізіндегі қоспалар (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Органикалық байланыстырғыштарды зерттеу

Қоспа қатаю мерзімін есептеу

[1, 3, 4, 5]

14-тақырып. Күйіп жабысуға қарсы қосымдар мен жабындар (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Күйіп жабысуға қарсы жабындар құрамын жобалау

Қалыптың күйіп жабысуға қарсы жабындар қалыңдығын есептеу

[1, 3, 4, 6]

15-тақырып. Құмдар жаңғырту (3 сағат)

Берілген пән бойынша білім тереңдету

Жаңғырту әдістерін зерттеу

Реферат жазу

[1, 2, 4, 7]

 

6 Межелік бақылау және қорытынды аттестация кезеңінде студенттердің білімдерін бақылауға арналған материалдар

 

6.1 Пән бойынша  жазба жұмыстарының тақырыптамасы

Рефераттар тақырыптары

1. Қалыптау қоспалар.

2. Өзекше қоспалары.

3. Күйіп жабысуға қарсы пасталар мен жабындар.

4. Қалып және өзекше қоспаларын дайындау.

5. Қалып және өзекше материалдары мен қоспаларын бақылау.

6. Химиялық қатаятын органикалық байланыстырғыштар.

7. Кебетін органикалық байланыстырғыштар.

8. Қалып қоспаларын жасау.

9.  Қалыптау қоспа жаңартудың мәні мен есебі.

10. Сұйық шыны және сұйық шынылы қоспалар.

 

Бақылау жұмыстарының тақырыптары

1. Қалыптау құмдар.

2. Қалыптау балшықтар.

3. Байланыстарғыштар, қосымша қалыптау жадығаттар.

6.2 Өзін-өзі бақылауға  арналған сұрақтар

1.Кварц құмдарының негізгі құраушысы.

2. Қалып қоспасы ылғалдығы деп нені атайды?

3. Құм-балшықты қоспалар байланыстырғышы не болып табылады?

4. Балшықты құраушы дегеніміз не?

5. Қалып қоспасының құрамы неге байланысты?

6. Қалып және өзекше қоспаларында қолданатын байланыстырғыштарды айтыңыз.

7. Қалып қоспасы құрамына енетін балшықтарды айтыңыз.

8. Балшықтың негізі не болып табылады?

9. Құм-балшықты қоспаларда толықтырғыш пен байланыстырғыштар қатынасы қандай?

10. Кварц құмдарының пайда болуы.

11. Кварц емес құмдар.

12. Балшық қасиеттерін айтыңыз.

13. Суықтай қатаятын қоспа атауы нені білдіреді?

14. Өзі қатаятын сұйық қоспалар қашан пайдаланады?

6.3 Емтихан билеттері (тестілері)

1. Қандай зат қалып қоспасының толықтырғышы болып табылады?

А) Құм.

В) Саз-балшық.

С) Көмір.

D) Су.

E) Ауа.

 

2. Құмдарды не үшін байытады?

А) Балшық мөлшерін көбейту үшін.

В) Зиянды қоспалар мөлшерін азайту үшін.

С) Ірі түйіршіктер бөліп алу үшін.

D) Ұсақ құм бөлшектерін айыру үшінү

E) Су кетіру үшін.

 

3. Құйма ақауының қай түрі қалыптау қоспа себебінен пайда болады?

А) Күкірт шоғырлануы.

В) Ағартылуы.

С) Толығымен құйылмай қалуы.

D) Күйіп жабысуы.

E) Біріктірілмей қалуы.

 

4. Құм-балшықты қалыптау қоспаның негізгі кемшілігі қандай?

А) Беріктігі төмен.

В) Су бар болуы.

С) Құм бар болуы.

D) Балшық бар болуы.

E) Иілімділігі жоғары.

 

5. Қалып қоспасындағы балшық не болып табылады?

А) Байланыстырғыш.

В) Күйіп жабысуға қарсы қосымша.

С) Толықтырғыш.

D) Арнаулы қосымша затү

E) Катализатор.

 

6. Пайдаланылған қоспаны не үшін суытады?

А) Цех ішіне зиянды заттар бөлінуын кемиту үшін.

В) Қоспа ылғалдылығын жоғарылату үшін.

С) Жаңа қоспаның қасиеттерін тұрақтандыру үшін.

D) Құмды байланыстырғыштан жақсырақ ажырату үшін.

E) Шаңды толығырақ кетіру үшін.

 

7. Толықтырғыш қоспа не үшін пайдаланады?

А. Өзекше жасау үшін.

В. Қабыршақтарды істеу үшін.

С. Қаптауыш қоспамен қоса опоканы толтыру үшін.

D. Шағын қалыптар жасау үшін.

E. Қабыршакты қалыптар үшін.

 

8. Қалыптау құмның класы нені анықтайды?

А) Тұйіршіктер пішінін.

В) Құмшықтар өлшемін.

С) Кен орнын.

D) Балшықты құраушысының мөлшерін.

E) Беріктігін.

 

9. Балшық қандай күйінде болғанда беріктік қасиеттерін білдіреді?

А) Дымқыл.

В) Қурғак.

С) Суытылған.

D) Ыстық.

E) Барлық жауаптар дұрыс.

 

10. Құм-шайырлы қоспаларда катализатор не үшін қолданылады?

А) Бекіткіш ретінде.

В) Күйіп жабысуға қарсы қосымша ретінде.

С) Химиялық реакциялар тездеткіші ретінде.

D) Жылу өткізу реттегіші ретінде.

E) Қоспа жылжымалығын көтеру үшін.

 

11. Қалып қоспасының температура өткізгіштік коэффициенті нені сипаттайды?

А) Қалып жылыну жылдамдығын.

В) Металл-қалып шекарадағы түйіспе жағдайын.

С) Қоспа тығыздау кезіндегі жылулық құбылыстарды.

D) Құйылатын қорытпа температурасын.

E) Дұрыс жауап жоқ.

 

12. Қалып қоспасының қандай газ бөлу қабілеті ең қолайлы?

А) Әрбір қоспа үшін өз қолайлы мәні болу керек.

В) Ең үлкен.

С) Ең аз.

D) Бар жауаптар дұрыс.

E) Белгіленген шеттерінде.

 

13. Жылынатын жабдықты пайдаланғанда өзекше қоспалары ненің арқасында бекімделенеді?

А) Шайыр мен катализатор арасындағы химиялық реакциялар нәтижесінде.

В) Су булану себебінен.

С) Құм күю арқасында.

D) Байланыстырғыш булану нәтижесінде.

E) Шайыр полимерленуі нәтижесінде.

 

14. Пайдаланылған қоспаның құмын не үшін жаңғыртады?

А) Өлшемі біртекті құм алу үшін.

В) Құмның алғашқы қасиеттерін қайтару үшін.

С) Байланыстырғышты тазарту үшін.

D) Құмды байыту үшін.

E) Балшықты белсендіру үшін.

 

15. Маршалит дегеніміз не?

А) Арнайы таңдап алынған құм.

В) Отқа төзімділігі жоғары балшық.

С) Ұнтақталған балшық.

D) Тозаң түйіріндей кварц.

E) Байланыстырғыш.

 

16. Қалып қоспасына тозаң түйіріндей көмірді не үшін қосады?

А) Күйіп жабысуға қарсы қасиеттерін күшейту үшін.

В) Қоспаны бекемдеу үшін.

С) Газ өткізгіштігін көбейту үшін.

D) Газ бөлу қабілетін төмендету үшін.

E) Ылғалдығын азайту үшін.

 

17. Температура өткізгіштігі қоспаның қандай қасиеттеріне жатады?

А) Механикалық.

В) Газ алмасу.

С) Жылу-физикалық.

D) Технологиялық.

E) Иілімділік қасиеттеріне.

 

18. Қалыптау құмның тобы нені белгілейді?

А) Балшықты құраушының мөлшерін.

В) Зиянды қоспалар мөлшерін.

С) Дәндер пішінін.

D) Құм түйіршіктері өлшемін.

E) Кремнезем мөлшерін.

 

19. Қалып қоспасының байланыстырғышы қандай қызмет атқарады?

А) Газ өткізгіштігін жоғарылатады.

В) Қажетті беріктігін қамтамасыз етеді.

С) Газ бөлу қабілетін кемитеді.

D) Дымқылдығын азайтады.

E) Ерекше қасиеттерін береді.

 

20. Қалып қоспасы құрамындағы құм не болып табылады?

А) Толықтырғыш.

В) Байланыстырғышн

С) Күйіп жабысуға қарсы қоспа құраушысы.

D) Пластификатор.

E) Ерекше қосымша.

 

21. Бентонит теп нені айтады?

А) Құм мен балшық қоспасын.

В) Каолинит балшығын.

С) Монтмориллонит балшығын.

D) Гидрослюдалы балшықты.

E) Балшық пен су қоспасын.

 

22. Құмды термореактивтік шайырмен не үшін қаптайды?

А) Ылғыл кетіру үшін.

В) Құм тазалау үшін.

С) Қатаю жылдамдығын тездету үшін.

D) Құмшықтарды шайыр қабыршағымен біркелкі қаптау үшін.

E) Шаңды жою мақсатымен.

 

23. Қалыптау қоспадағы балшық не болып табылады?

А) Байланыстырғышн

В) Толықтырғыш.

С) Күйіп жабысуға қарсы қосымша.

D) Балласт.

E) Ерекше қоспа.

 

24. Өзекше қоспадағы сульфитті-спирттік барда не болып табылады?

А) Толықтырғыш.

В) Бояу.

С) Құм ауыстырушын

D) Ерекше қоспа

E) Байланыстырғыш.

 

25. Өзекше қоспаларының оңтайлы газ өткізгіштігі қандай?

А. 10-20 бірлік.

В. 30-40 бірлік.

С. 120-150 бірлік.

D. 70-100 бірлік.

E. 150-200 бірлік.

 

26. Өзекше қоспасындағы термореактивтік шайыр не болып табылады?

А. Байланыстырғыш.

В. Ерекше қоспа.

С. Пластификатор.

D. Толықтырғыш.

E. Күйіп жабысуға қарсы қоспа.

 

27. Тығыздалмаған қалып коспасының тығыздығы қандай (г/см3)?

А) 0,9-1,2.

В) 0,3-0,4.

С) 1,5-1,6.

D) 2,0-2,5.

E) 10,0-12,0.

 

28. Қалыптау қоспаның толықтырғышы не болып табылады?

А) Балшық.

В) Су.

С) Көмір.

D) Құм.

E) Ауа.

 

29. Жоғары қысыммен тығыздалынған құм-балшықты қоспаның дымқыл күйіндегі беріктік шегінің оңтайлы шегі қандай, МПа?

А) 0,15-0,17.

В) 0,04-0,06.

С) 0,02-0,04.

D) 0,005-0,01.

E) 5,0-6,0.

 

30. Жаппай өндірісте ұсақ шойын құйма үшін қоспаға берілетін жаңа қосымшалардың мөлшері қанша?

А) 50-60 %.

В) 30-40 %.

С) 3-5 %.

D) 15-20 %.

E) 0,01-0,5 %.

 

31. Сұйық шыны не болып табылады?

А) Органикалық байланыстырғыш.

В) Натрий силикатының су ерітіндісі.

С) Қорытылған терезе шынысы.

D) Шайыр катализаторы.

E) Қоспаның құм негізінің ерітіндісі.

 

32. Ұсақ өзекше үшін құм-шайырлы қоспаның дымқыл күйіндегі беріктігінің ең қолайлы шамасы қандай, МПа?

А) 1,5-2,0.

В) 10,0-12,0.

С) 5,0-8,0.

D) 0,003-0,010.

E) 0,75-1,00.

 

33. Қатайтылған күйіндегі құм-шайырлы қоспаның оңтайлы беріктігі қандай, МПа?

А) 0,10-0,15.

В) 0,2-0,3.

С) 1,0-1,5.

D) 4,0-5,0.

E) 0,06-0,08.

 

34. Сұйық шыны негізіндегі қалыптар мен өзекшелер бекемдеу үшін олар арқылы нені үрлеп өткізеді?

А) Ауаны.

В) Суды.

С) Спиртті.

D) Көмір қышқыл газын.

E) Күкіртті газды.

 

35. Қалып қоспасының газ өткізгіштігі дегеніміз не?

А) Қоспаның өзі арқылы газ өткізу қабілеті.

В) Қыздыру кезінде газ бөлу қабілеті.

С) Қоспаның газ жұту қабілеті.

D) Қоспаның қалып қуысы атмосферасымен әрекеттесу қабілеті.

E) Барлық жауаптар дұрыс.

 

36. Өзекше қоспасының жоғары газ бөлу қабілеті арқасында құйманың қандай ақауы пайда болады?

А) Қож енулері;

В) Құм қаяулары;

С) Қайнап кету;

D) Ыстықтай жарықшақтар;

E) Ужиминалар.

 

37. Дымқыл қалып қоспасының оңтайлы ылғылдығы қандай?

А) 1,0-1,5 %;

В) 4-6 %;

С) 10-12 %;

D) 15-20 %;

E) 2-3 %.

 

38. Қалып және өзекше қоспаларының органикалық емес байланыстырғыштарына не жатады?

А) Сульфитті-спиртті барда;

В) Сұйық шыны;

С) Фуран шайыры;

D) Фенол-формальдегид шайыры;

E) Қоныр көмір.

 

39. Қалып және өзекше қоспаларының органикалық байланыстырғыштарына не жатады?

А) Сұйық шыны;

В) Балшық;

С) Фуран шайыры;

D) Ортофосфорлық қышқыл;

E) Жоғарыдағы бәрі де.

 

40. Қалыптың қандай көрсеткіштері оның сұйық металмен толтырылуына ең күшті әсер етеді?

А) Гидравликалық арын;

В) Бет кедір-бұдырлығы;

С) Тығыздау дәрежесі;

D) Қалып қоспасының ылғалдығы;

E) Бөлғіш заттың құрамы.

 

41. Өзекше қоспаның сақталғыштығы (живучесть) дегеніміз не?

А) Қоспа қалыптасу қабілетін сақтай алатын мерзім;

В) Қоспаның жабдықта қатаю уақыты;

С) Қалыпта ұстаған кезінде қоспаның беріктік қасиеттерін сақтау мезгілі;

D) Қалыпқа металл құйғанда қоспа беріктігінің жойылу кезені;

E) Газ өткізгіштігін сақтау үшін қажетті уақыт.

 

42. Қалыптау құмның зиянды қоспаларына не жатады?

А) Балшықты құраушысы, темір оксиды;

В) Кварцит;

С) Корунд;

D) Кремнезем;

E) Маршалит.

 

43. Қалып және өзекше коспалары неден тұрады?

А) Пайдаланылған қоспа, кварц құмы, балшық, су;

В) Кварц құмы, пайдаланылған қоспа, парафин;

С) Кварц құмы, балшық, стеарин;

D) Пайдаланылған қоспа, балшық, металл бытыра;

E) Кварц құмы, балшық суспензиясы.

 

44. Құм-балшықты қоспа жасау операцияларының дұрыс жүйелілігін белгілеңіздер.

А) Құраушыларды мөлшерлеу, құргақтай араластыру, сулау, дымқыл күйінде араластыру, төгу;

В) Құргақтай араластыру, сулау, дымқыл күйінде араластыру, төгу;

С) Сулау, дымқыл күйінде араластыру, төгу;

D) Құраушыларды мөлшерлеу, дымқыл күйінде араластыру, төгу;

E) Құраушыларды мөлшерлеу, сулау, араластыру, төгу.

 

45. Қалыптау қоспаны ауаландыру дегеніміз не?

А) Борпылдату;

В) Жанғырту;

С) Металл енулерін ұсақтату;

D) Металл енулерін кетіру;

E) Қоспаны суыту.

 

46. Қалыптау қоспа құрамындағы құм не болып табылады?

А) Күйіп жабысуға қарсы қоспа;

В) Байланыстырғыш;

С) Газ жұтқышы;

D) Балласт;

E) Дұрыс жауабы жоқ.

 

47. Қалып қоспасының артқан ылғалдығы құйманың қандай ақауларының себебі болу ықтимал?

А) Остік шөгу кеуектілігі;

В) Сыртқы шөгу қуыстыры;

С) Газ қуыстыры;

D) Қиғаштану;

Е) Суықтай жарықшақтар.

 

48. Суықтай қатаятын өзекше қоспасында байналыстырғыш ретінде нені пайдаланады?

А) Карбамид және фенол-фуран шайырларын;

Б) Сульфитті-спиртті барданы;

В) Термореактивтік шайырларды;

D) Балшықты;

Е) Сұйық шыныны.

 

49. Суықтай қатаятын өзекше қоспасының қатаюдан кейінгі беріктігі қандай?

А) 14-20 МПа;

Б) 40-50 МПа;

В) 0,1-0,2 МПа;

D) 1,5-3,0 МПа;

Е) 80-100 МПа.

 

50. Суықтай қатаятын өзекше қоспасының негізгі технологиялық қасиеті қандай:

А) Жақсы газ өткізгіштігі қана;

Б) Сусымалылығы ғана;

В) Төгілуі қана;

D) Ылғалдығы ғана;

Е) Газ бөлу қабілеті ғана.

 

51. Көмір қышқыл газымен үргеленде сұйық шынылы қалып және өзекше қоспаларымен не болады?

А) Қатаяды;

Б) Әлсіреді;

В) Иілімді болады;

D) Суланады;

Е) Дұрыс жауап берілмеген.

 

52. Қоспа үрлеу тәсілінде қоспаның жәшікте тығыздалуы негізінен ненің арқасында өтеді?

А) Жабдық дірілдеуінің арқасында;

Б) Цикл аяғында статикалық күш түсурудің арқасында;

В) Қоспа ағынының кинетикалық энергиясы арқасында;

D) Ауаның венталар арқылы сүзулуі арқасында;

Е) Атмосфералық кысым әсерінен.

 

53. Қалыптау қоспа ылғалдығын оңтайлы деп қашан санайды?

А) Қоспаның газ бөлу қабілеті ең кіші болғанда;

В) Қоспаның отқа төзімділігі ең көп болғанда;

С) Қоспа беріктігі ең үлкен болғанда;

D) Қоспа газ өткізу қабілеті ең жогары болғанда;

E) Дұрыс жауап жоқ.

 

54. Құм-шайырлы қоспа дайындау үшін қандай араластырғыштар қолданады?

А) Катокты;

В) Барабанды;

С) Білікті;

D) Кез келген;

E) Барлық жауаптар қате.

 

55. Катокты араластырғыштарда қандай қоспалар жасалады?

А) Бірынғай құм-бентонитті;

В) Қаптауыш сұйық шынылы;

С) Толықтырғыш құм-каолинитті;

D) Өзекше құм-балшықты;

E) Барлық жауаптар дұрыс.

 

56. Қоспа жасаудың негізгі мақсаттары қандай?

А) Қоспа құраушыларын бір-бірімен әрекеттестіру;

В) Құм түйіршіктерін өлшемі бойынша реттеу және шаңсыздандыру;

С) Қоспа құраушыларын көлемі бойынша біркелкі таратып құмшықтарды байланыстырғышпен қаптау;

D) Барлық жауаптар дұрыс;

E) Барлық жауаптар қате.

 

57. Құм жаңғырту дегеніміз не?

А) Құм тұйіршіктерін өлшемі бойынша сұрыптау;

В) Тұйіршіктерді сырт пішіні бойынша топтастыру;

С) Тұйіршіктерді бейтарап байланыстырғыштан босату;

D) Тұйіршіктерге актив байланыстырғышты қосу;

E) Барлық жауаптар қате.

 

58. Циркон құмының кварц құмынан негізгі артықшылығы қандай?

А) Отқа төзімділігі төмендеу;

В) Отқа төзімділігі жоғарырақ;

С) Құм бөлшектері ірілеу;

D) Беріктігі жоғарырақ;

E) Дұрыс жауап жоқ.

 

59. Шайырлы қоспаны қандай әдіспен тығыздауы жөн?

А) Жаншу;

В) Сілку;

С) Импульсті;

D) Қоспа лақтыру;

E) Қоспа ату.

 

60. Жүгіргіштер жаңғыртудың қай түрінде пайдаланады?

А) Механикалық;

В) Пневматикалық;

С) Гидравликалық;

D) Термиялық;

E) Дұрыс жауабы жоқ.

 

61. Жаңғыртудың негізгі мақсаты қандай?

А) Құм түйіршіктерін сұрыптау;

В) Кремнезем құрамын біртектендіру;

С) Балшықты біркелкі тарату;

D) Жаңа құмды жаңғыртылған құммен ауыстыру;

E) Дұрыс жауаптар жоқ.

 

62. Термиялық жаңғырту қандай қоспалар үшін ең жақсы?

А) Құм-балшықты;

В) Сұйық шынылы;

С) Суықтай өздігінен қатаятын;

D) Шамотты;

E) Бәрі бір.

 

63. Суреттегі машина не үшін арналады?

А) Құм жаңғырту;

В) Қалып жасау;

С) Балшық араластыру;

D) Қоспа дайындау;

E) Құйма тазалау.

 

64. Қоспа лақтыру әдісімен негізінен қандай қоспаларды тығыздайды?

А) Құм-балшықты;

В) Сұйық шынылы;

С) Сұйық өздігінен қатаятын;

D) Шамотты;

E) Кез келген.

 

Без рубрики