ОПОӘК 5В071000 Материалдар өндірісінің технологиялық процестері

           1. Оқу жұмыс бағдарламасы

 

1.1 Оқытушы туралы мәліметтер және байланыстық ақпарат

         Буканов Жанат Өміртай-ұлы, аға оқытушы

 

ҚӨМТ және КМ  кафедрасы ҚарМТУ-дың негізгі корпусында, 313 аудиторияда орналасқан, байланыс телефоны 8-(3212)-565935 қосымша 1024, электрондық адресі heissen69@mail.ru

 

         1.2 Пәннің еңбек сыйымдылығы

 

Семестр	Кредиттер саны	Сабақтардың 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
7	3	30	15	—	45	90	45	135	емтихан

 

         1.3 Пәннің сипаттамасы

«Материалдар өндірісінің технологиялық процестері» пәні қазіргі замандағы мамандықтар үшін бағытты болып табылады. Өндіріс бірнеше буын ұрпақтар шығарған материалдарды өндірудің әдістерін қолдануға негізделеді. Қазіргі қоғамға өндірістің барлық құрылысын түбінде өзгерте алатын, мүмкіндігінше, адам өмірінің әлеуметтік жағдайын өзгертетін материалды алудың технологиялары қажет. Берілген пән осыған бейімделген.

 

         1.4 Пәннің мақсаты

болашақ мамандарды берілген физика-механикалық қасиеттерге ие дайын бөлшектер мен дайындамалар үшін оңтайлы құрамды материалдарды алудың технологиялық процестерін оптимизациялау және таңдауға үйрету осы пәннің мақсаты болып табылады.

 

         1.5 Пәннің тапсырмалары

Пәннің тапсырмалары келесі: еңбектің жоғары өнімділігін, материалдың үнемдеуін, өнімнің жоғары сапасын қамтамасыз ететін материалдарды алудың технологиялық әдістерін жетілдіру және әзірлеу жайында болашақ мамандарға білім беру.

 

Берілген пәнді оқыған нәтижесінде студенттер міндетті:

 

материалды өндірудің келешегі, қысыммен өңдеу тәсілімен дайындамалар үшін материалды алу, пісіру өндірісі, құю өндірісі және металкесу станоктарында металдарды өңдеу туралы түсінігі болу керек.

 

материалдарды өндірудің технологиялық процестері туралы негізгі мәліметтерді, қара және түсті металдарды өндіруді, құю өндірісінің негізін, металдарды қысыммен өңдеуді, пісіру өндірісі мен механикалық өңдеуді білу керек.

анықтамалық пен арнайы әдебиетпен жұмыс істеуді; материалдарды өндіру кезінде химиялық процестерді бақылауды; материалдарды модификациялау мен легірлеуді істей алу керек.

 

қысыммен өңдеумен және құюмен түрлі бөлшектерді өндірудің технологиялыө процестерін әзірлеу жайында тәжірибелік дағдыға ие болу керек.

 

 

1.6 Айрықша деректемелер

Осы пәнді оқып білу үшін келесі пәндерді (бөлім (тақырыпты) көрсетумен) меңгеру керек:

 

Пән	Бөлім (тақырып) атауы
1 Химия	Д.И.Менделеевтың периодтық жүйесі. Металдардың химиялық қасиеттері. Қышқылдандырып-қалпына келтіру реакциялары.
2 Физика	Металдардың физикалық қасиеттері мен құрылымы. Механика. Электрмагнетизм.
3 Сызба геометрия мен инженерлі графика	Кесік, қима, аксонометрия.
4 Материалдардың механическалық қасиеттері	Толық курс

 

1.7 Тұрақты деректемелер

«Материалдарды өндірудің технологиялық процестері» пәнін оқу кезінде алынған білімді «Материалдарды өндіру технологиялық жабдықтары», «Өндірісті жобалау» пәндерін меңгеру, шығару жұмысын жасау кезінде қолдануға болады.

 

1.8 Пәннің мазмұны

 

1.8.1 Сабақ түрі бойынша пәннің мазмұны және олардың еңбек сиымдылығы

 

Бөлім (тақырып) атауы	Пәннің еңбек сиымдылығы
	дәрістер	тәжірибелік	зертханалық	СОӨЖ	СӨЖ
1 Материалдардың жалпы сипаттамасы, оңтайлы құрамды таңдау сұрақтары	2	—	—	2	2
2 Қара металдар өндірісі	4	3	—	6	6
3 Алюминий өндірісі	2	—	—	4	4
4 Магний өндірісі	2	—	—	4	4
5 Титан өндірісі	2	—	—	4	4
6 Мыс өндірісі	2	—	—	4	4
7 Құю өндірісі	4	4	—	6	6
8 Пластикалық деформация әдісімен дайындама алудың технологиялық процесі	4	4	—	6	6
9 Пісіру әдісімен ажырамайтын қосылыстарды алудың технологиялық процесі	4	4	—	5	5
10 Пластмассалардың құрамы мен классификациясы	4	—	—	4	4
Итого	30	15	—	45	45

 

 

         1.9 Негізгі әдебиеттің тізімі

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Фетисов Г.П., Карпман В.М., Матюнин В.С. и др. Материаловедение и технология металлов / М.: Высшая школа, 2001.

4. Титов Н.Д. и др. Технология литейного производства. – М.: машиностроение, 1988.

5. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

6. Смолькин А.А., Исагулов А.З., Егоров В.В. Технология металлов и металловедение с тестовыми заданиями. Алматы: Гылым, 2000.

7. Технология обработки конструкционных материалов: Учебник для вузов / Под ред. П.Г. Петрухи.- М.: Высшая школа, 1991.

 

 

         1.10 Қосымша әдебиеттің тізімі

         8. Дорофеев Ю.Г., Мариненко Л.Г., Устименко В.И. Конструкционные порошковые материалы и изделия. М.: Металлургия, 1986.

9. Емельянова А.П. Технология литейной формы. М.: Машиностроение, 1979.

10. Марочник сталей и сплавов / Под ред. Зубченко А.С. М.: Машиностроение, 2003.

1.11 Студенттердің білімін бағалау критерийлері  

Пән бойынша емтихандық баға шекаралық бақылау бойынша үлгерімінің жоғары көрсеткіштер қосындысы (60% дейін) мен қорытынды аттестация (емтихан) (40 % дейін) ретінде анықталады және кестеге сәйкес 100 % дейін мағынасын құрастырады.

 

Әріптік жүйемен бағалау	Балдар	%-тік құрам	Дәстүрлі жүйемен бағалау
А	4,0	95-100	Үздік
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 Z	0 0	0-49 0-29	Қанағаттанарлық емес

 

Келесі бақылау түрлерінен шығатын шекаралық бақылау оқытудың 7-ші,  14-ші апталарында өткізіледі:

 

 

1.12 Саясат және процедуралар

«Материалдарды өндірудің технологиялық процестері» пәнін оқыған кезде келесі ережелерді сақтау керек:

1. Сабаққа қалмай келу.

2. Дәлелді себепсіз сабақтан қалмау.

3. Сабақ кезінде ұялы телефондарды өшіріп, тыныштық пен тәртіпті сақтау.

4. Оқу процесіне белсенді қатысу.

5. Зертханалық жұмыстарды уақытында рәсімдеп қорғау.

6. Оқытушылар мен курстармен шыдамды, ашық, тілектес болу керек.

 

1.13 Пәннің оқу-әдістемелік қамтамасыздығы

 

Автордың аты-жөні	Оқу-әдістемелік әдебиеттің атауы	Баспасы, шығарылған жылы	Дана саны
			кітапханадағы	кафедрада
Основная литература
Дальский А.М.	конструкциялық материалдардың технологиясы	М.: Машиностроение1990, 2002.	230	10
Дриц М.Е., Москалев М.А.	конструкциялық материалдардың технологиясы және материалтану	М.: Высшая школа, 1990	120	5
Фетисов Г.П., Карпман В.М., Матюнин В.С. и др.	Материалтану және металдар технологиясы	М.: Высшая школа, 2001.	30	2
Титов Н.Д. и др.	Құю өндірісінің технологиясы	М.: машиностроение, 1988.	60	10
Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М.	Жалпы металлургия	М.: Металлургия, 1979.	100	5
Смолькин А.А., Исагулов А.З., Егоров В.В.	Металдар технологиясы және тест тапсырмаларымен металтану	Алматы: Гылым, 2000	50	20
Под ред. П.Г. Петрухи	Конструкциялық материалдарды өңдеудің технологиясы	Высшая школа,1991	10	—
Қосымша әдебиет
Емельянова А.П.	Құю қалыбының технология	М.: Машиностроение, 1979.	80	5
Под ред. Зубченко А.С.	Болаттар мен қорытпалардың маркалануы	М.: Машиностроение, 2003.	—	—

 

         2 Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру графигі

 

Бақылау түрі	Тапсрыманың мақсаты мен мазмұны	Ұсынылған әдебиеттер	Орындау мерзімі	Бақылау түрі	Тапсыруууақыты
СОӨЖ бойынша есеп беру	Өзіндік оқытушыныңжетекшілігімен темірді тікелей қалпына келтіру процестерін меңгеру	[1], [2], [5]	2 апта	Ағымды	2 апта
№ 1 тәжірибелік жұмысты орындау	Құйманы дайындаудың технологиясымен танысу	[1], [2], [4]	4 апта	Ағымды	4 апта
СОӨЖ бойынша есеп беру	Өзіндік оқытушының жетекшілігімен мыс қорытпаларын өндіруді меңгеру	[1], [2], [5]	2 апта	Ағымды	4 апта
Тест бойынша	Тәжірибелік дағды мен теоретикалық білімдерін бекіту	[1], [2], [3], [5], дәрістер конспектісі	1 түйісу сағат	Шекаралық	5 апта
СӨЖ бойынша есеп	Қара және түсті материалдардыөндіруді өзіндік меңгеру	[1-10]	5 апта	Шекаралық	5 апта
СӨЖ бойынша есеп беру	Өзіндік оқытушының жетекшілігімен алюминий қорытпаларын өндіруді меңгеру	[1], [2], [5]	2 апта	Ағымды	6 апта
№ 2 тәжірибелік жұмысты орындау	Соғылған дайындаманы алудың технологиясымен танысу	[1], [2], [3]	4 апта	Ағымды	8 апта
СӨЖ бойынша есеп беру	Өзіндік оқытушының жетекшілігімен құю қалып элементтерін есептеу тәсілін меңгеру	[1], [2], [4]	2 апта	Ағымды	8 апта
Тест бойынша	Тәжірибелік дағды мен теоретикалық білімдерін бекіту	[1], [2], [9] дәрістер конспектісі	1 түйісу сағат	Шекаралық	10 апта
СӨЖ бойынша есеп беру	Өзіндік оқытушының жетекшілігімен пісіру электродтардың жабындылары үшін материалды таңдау әдісін меңгеру	[1], [2], [3]	2 апта	Ағымды	10 апта
СӨЖ бойынша есеп беру	Соғылған дайындамаларды өндірудің арнайы тәсілдерін өзіндік меңгеру	[1-10]	5 апта	Шекаралық	5 апта
№ 3 тәжірибелік жұмысты орындау	Пісіру дайындама-ларды алу технологиясы-мен танысу	[1], [2], [7]	4 апта	Ағымды	12 апта
СӨЖ бойынша есеп беру	Өзіндік оқытушының жетекшілігімен материалдың деформацияға икемділігін меңгеру	[1], [2], [3]	2 апта	Ағымды	12 апта
СӨЖ бойынша есеп беру	Өзіндік оқытушының жетекшілігімен резинаны өндірудің технологиялық процестерін  меңгеру	[1], [2], [3]	2 апта	Ағымды	14 апта
№ 4 зертханалық жұмысты орындау	Берілген қасиеттер мен химиялық құрамға ие болатты алу үшін материал-ды таңдау технологиясымен танысу	[1], [2], [7]	3 апта	Ағымды	15 апта
Тест бойынша	Тәжірибелік дағды мен теоретикалық білімдерін бекіту	[1], [2], [6], дәрістер конспектісі	1 түйісу сағат	Шекаралық	15 апта
СӨЖ бойынша есеп беру	Металл емес материалдар мен пісіру дайындамаларды өндірудің арнайы тәсілдерін өзіндік меңгеру	[1-10]	5 апта	Шекаралық	5 апта
Реферат	Әдебиетпен жұмыс істеу дағдыларын анықтау	[1], [2], [3], [4], [8], [9], [10]	семестра  бойынша	Ағымды	15 апта
Емтихан	Пән материалын игеруін тексеру	Негізгі және қосымша әдебиеттің барлық тізімі	2 сүйісу сағат	Қорытынды	сессия кезінде

 

3 Дәрістер конспектісі

 

1 Тақырып Материалдардың жалпы сипаттамасы, үйлесімді құрамды таңдау сұрақтары (2 сағат)

Дәріс жоспары

1. Болаттың негізгі физика-химиялық қасиеттері.

2. Шойынның негізгі физика-химиялық қасиеттері.

3. Алюминийдің негізгі физика-химиялық қасиеттері.

4. Мыстың негізгі физика-химиялық қасиеттері.

5. Антифрикциялы материалдар.

6. Фрикциялы материалдар.

 

Өндірісте темір қорытпалары ең кең таралған. Олардың негізділері – темір мен көміртектің қорытпасы болып табылатын болат пен шойын. Берілген қасиеттерді алу үшін болат пен шойынға легірлеуші элементтер қосылады. Темір – күмісті-ақшыл түсті металл. Атомдық нөмірі 26, атомдық салмағы 55,85; атомдық радиусы 0,127 нм. Қазіргі кезде алынатын таза темірдің құрамына  99,999% темір кіреді, ал техникалық сорттарына 99,8…99,9%. Темірдің балқу температурасы 1539° С. Темір екі полиморфты модификацияларда белгілі: альфа және гамма. Альфа-темір 910°С төмен және 1392°С жоғары температураларда болады.  1392…1539°С температура аралығында α–темірді жиі σ-темір деп белгілейді. α–темірдің кристалдық торы – торының кезеңі 0,28606 нм көлемдіцентрленген куб. 768°С температураға дейін α- темір магнитті (ферромагнитті). Магнитті түрленуге сәйкес келетін аумалы күйдегі нүктесі (768°С), яғни ферромагнитті күйден парамагниттіге ауысу Кюри нүктесі деп аталып А₂ деп белгіленеді.

Темірдің магнитті қасиеттері оның тазалығынан және термиялық өңдеу режимдерінен өте әсерлі.

γ-темірдің кристалдық торы — 910°С температурада торының кезеңі 0,3645 нм қырлыцентрленген куб. Көміртек Периодтық жүйесінің 2 период 4 тобының металл емес элементы, атомдық нөмірі 6, тығыздығы 2,5 г/см, атомдық салмағы 12,011, балқу температурасы 3500°С, атомдық радиусы 0,077 нм. Көміртек полиморфты. Әдеттегі жағдайларда ол графиттің модификациясы түрінде болады, бірақ алмастың тұрақсыз (метатұрақты) модификациясы түріндеде бола алады.

Көміртек сұйық және қатты күйлерде темірде ериді, сонымен бірге химиялық қосылыс – цементит ретінде, ал жоғары көміртекті болаттарда графит ретінде бола алады.

Алюминий – элементтердің Периодтық жүйесінің 3 тобының элементы, реттік нөмірі 13, атомдық салмағы  26,98. балқу температурасы 660°С. Алюминий кристалдық ҚЦК а=0,40412 нм торға ие. Алюминийдің ең маңызды ерекшелігі болып төмен тығыздығы 2,7 г/см³ табылады, 7,8 г/см³ темір және 8,9 г/см³ мысқа қарағанда. Алюминй мыстың электрөткізгіштігінен 65% құрайтын жоғары электрөткізгіштікке ие. Жылуөткізгіштігі  238,3 Вт/(м К) құрайды. Тазалығына байланысты алюминийдің тазалығы ерекше А999 (99,999% Аl), тазалығы жоғары А995 (99,995% Al), A99 (99,99% Al), A97 (99,97% Al), A95 (99,95% Аl) және техникалық таза А85, А8, А7, А6, А5, А0 (99,0% А1) түрлерін айырады.

Техникалық алюминий табақ, профиль, шыбық, сым және т.б. түрінде дайындалады, АД және АД1 маркаланады. Қоспа ретінде алюминийде Fe, Si, Cu, Mn, Zn, Ti болады. Тазалығы жоғары күйдірілген алюминийдің механикалық қасиеттері: σ_в=50 МПа, σ_0,2=15МПа.

Алюминийдің бетінде жұқа беріктігі жоғары А₂О₃ жабыны пайда болған себептен оның тотқа төзімділігі жоғары. Алюминий неғұрлым таза болса, соғұрлым тотқа төзімділі жоғары болады. δ=50% және техникалық алюминийдің (АДМ) σ_в=80 МПа, σ_0,2=30 МПа, δ=35%. Қалыпты серпімділік модулі Е=7 ГПа. Суық пластикалық деформация техникалық (АДН) алюминийдің б_в 150 МПа дейін жоғарлатады, бірақ біршама ұзаруын 6% дейін төмендетеді.

Алюминийдің барлық қорытпаларын екі топқа бөлуге болады:

1) жартылай фабрикаттар (табақ, плита, шыбық, профиль, құбыр және т.б.), сонымен қатар соғылған дайындамалар мен  прокаттау жолымен штамптау, престеу, соғу және штамптау алу үшін тағайындалған деформацияланатындар. Деформацияланатын қорытпалар термиялық өңдеумен беріктену қабілеттілігіне қарай термиялық өңдеумен беріктендірілмейтін қорытпаларға бөлінеді;

2)  фасондық құю үшін тағайындалған құю қорытпалары.

АЛ8 және АЛ27 қорытпалары ылғал ауада жұмыс істейтін құймалар үшін тағайындалған. Қорытпаларды кеме жасауда және авиацияда қолданады.

Мыс — өткізгіш материал. Ең таза оттегісіз мыстағы қоспалардың құрамы 0,01 %, М00б – 0,03 % және Ml – 0,1 %.

Мыстағы ең зиянды қоспа – оттегі. Оттегі өткізгіштікті нашарлатудан басқа таза мыстан жасалған жартылай фабрикаттар мен бұйымдарды күйдіргенде сутегіде жарылу мен беріктігін төмендетуді туғызады, сондықтан мыстағы оттегінің құрамы дәлме-дәл шектелген.

М00б эл оттегісіз мыстың электр өткізгіштік қабілеттілігі ең жоғары.

Легірлеуші элементтер ретінде хром, марганец, кремний, никель, молибден, ванадий, вольфрам және басқа элементтер кең қоладанылады. Болатқа легірлеуші элементтерді әр түрлі мөлшерде және үйлесте еңгізіледі.

Болаттың үнемі қоспасы болатын марганец пен кремнийдің мөлшері балқыту технологиясы бойынша талап етілетінінен асып кетсе легірлеуші элементтер болып саналады.

болаттың қасиеті мен құрылымына легірлеуші элементтердің әсері әр түрлі. Ол болатты балқытып жатқан кезде байқалады. Сондықтан легірлеу мен болатты өндіру технологиясы өзара байланысты. Тәжірибеде болатты жиі марганец, кремний және алюминиймен оттексіздендіреді.

Легірленген болаттарда түйірді ұсақтататын және қыздырғанда оның өсу жылдамдығын төмендететін ванадий, хром, титан т.б. болып табылады.

Қаттылықтың қажетті беріктігін қамтамасыз ету үшін легірленген болаттарды көміртектілерге қарағанда жоғары температурада жұмсартады. Бұл шынықтыру кернеулерін түгел шығарумен қатар болатта беріктік пен тұтқырлықтың өте жақтсы байланысын қамтамасыз етеді.

Көміртек, азот және бор темірмен салыстырғанда атомдық радиустары темірмен қатты ерітіндінің кірінділерін құрастырады. Басқа легірлеуші элементтер қатты ерітіндінің орыналмасуын құрастырады.

Антифрикциялы материалдар жылжу подшипниктерін жасауға арналған.

Подшипникті материалдардың қызметтік қасиеттері – антифрикциялығы мен қажуға қарсылығы.

Металл материалдар. Олар сұйық үйкелу режимінде жұмыс жасау үшін тағайындалған. Аса қыздырғанда шектік майлы жабындының бұзылуы мүмкін.

Бірінші типті қорытпаларға баббиттер және мыс негізіндегі қорытпалар – қола мен жез кіреді. Қатты кірінділер жоғары тозуға төзімділікті қамтамасыздайды.

Бабиттер – қалайы мен қорғасын негізді жұмсақ антифрикциялы қорытпалар. Оларды тек қана жылжу опорасының жұмыс бетін жұқа жабу үшін қолданылады.

Қола ең жақсы антифрикциялы материалдарға жатады. Олардың ішінде ерекше орын алатын қалайлы және қалайлы-мырышты-қорғасынды қолалар. Қола ұнтақты жұқа қабырғалы антифрикциялы материалдар ретінде кең қолданылады.

Жез үйкеліс опоралары үшін арналған қоланың ауыстырушысы ретінде қолданылады. Бірақ, антифрикциялы қасиеттері қолаға қарағанда төмен. Екі фазалы жездерді жылжудың төмен жылдамдығы кезінде қолданылады.

Екінші типті қорытпаларға қорғасынды қола БрС30 с 30 % РЬ және қалайы мен алюминийдің қорытпалары жатады. Қорытпалардың антифрикциялы қасиеттері жеткілікті жоғары, әсіресе алюминийлі қорытпалардың.

Сонымен бірге бұнда сұр шойындар кіреді. Қажалу әсерін азайту үшін шойынның қаттылығын болатты цапфраның қаттылығынан төмен қылап алады.

Металл емес материалдар. Жылжу подшипниктерін жасау үшін термореактивті және термопластикалық пластмассаларды қолданады. Термореактивті пластмассалардан текстолитті қолданады. Одан гидравликалық машиналар мен еспе винттердің прокаттау стандарының подшипниктерін жасайды. Полимерлердің ішінде ең жиі қолданылатын полиамидтер. Полимерлердің құндылығы – үйкеліс коэффициентінің төмендігі, тозуға төзімділігінің жоғарылылығы және тотығуға төзімділігі.

Құрамдастырылған материалдар подшипниктер қолайлы жұмыс жасау үшін қасиеттерге ие бірнеше металдар мен металл еместерден тұрады. Подшипниктердің екі типі бар.

1. Өзі майланатын подшипниктерді ұнтақты металлургия арқылы әр түрлі комбинациядан тұратын материалдардан алады: темір-графит, темір-мыс (2…3 %) – графит немесе қола-графит. Осындай подшипниктер жылжу жылдамдығы төмен, соққы жүктемесіз жағдайларда жұмыс істейді және майлаудың жолы қиын жерлерде бекітіледі.

2. Металфторопласты подшипниктер металфторопласты лентадан дәл штамптау әдісімен оралған төлке түрінде дайындалады. Бұндай подшипниктер машина жасауда, авиацияда және өндірістің басқада салаларында қолданылады.

Минералдар. Табиғи (агат), жасанды (рубин, корунд) минералдар немесе олардың алмастырушылары – ситалдар (шыныкристалдық материалдар) өте шағын жылжу подшипниктері – тасты тірек үшін қолданылады. Тасты тіректерді прецезионды аспаптарда – сағаттар, гироскоптар, тахометрлер және т.б. қолданылады, осындай тіректердің ерекшеліктері – үйкеліс кезінің төмендігі мен тұрақтылығы. Үйкеліс кезінің тұрақтығы жоғары қаттылық арқасында минералдардың жоғарғы тозуға төзімділігімен шартталған.              Фрикционды материалдарды айналдыру моментін беретін механизмдер мен тормозды қондырғыларды қолданылады. Олар күрделі тозу шартпен жұмыс істейді, жоғарғы қысымен (до 6 МПа), сырғанау жылдамдығы (до 40 м/с). температурасы 1000° С дейін тез өседі. Өз функцияларын орындау үшін фрикционды материалдардың үйкелесу коэффициенті температура интервалында тұрақты және жоғарғы болу керек, минималды тозу, жоғарғы жылу өткізгіштік пен жылутұрақтылық, жақсы өңделу мен жеткілікті беріктікпен ие болу керек. Осы шарттарға көпкомпонентті металды емес және металды пісірілген материалдар қанағаттандырады. Оларды болатты бөлшектерге бекітетін пластиналар немесе жадулар түрінде өңдіреді, мысалға үйкелесу дискілеріне. Металды емес материалдарды жеңіл (t_nped<1200°C, Р_max<0,8МПа) және орташа (t_пред=400 °С, Р_max<1,5 МПа)үйкелесу режимдерінде қолданады. Бұлардың ішінде көп жағдайда арнайы қоспалар мен толтырғыштарды байланыстыратын абсофрикционды материалдарды қолданады. Негізгі толтырғыш ретінде асбест болады, ол материалға жылуөткізгіштікті береді, үйкелесу коэффициентін жоғарылатады және тұтуға қарсылық тұрғызады. Оған жылуөткізгіштікті жоғарылату үшін ағын немесе сым түрінде (Сu, Al, Pb, латунь) металдарды қосады; графитті тұту күрделі болу үшін қосылады; металдардың оксидтері мен тұздары үйкелесу коэффициенті жоғары болу үшін қосылады.

Металды емес материалдардың кемшіліктері төменгі жылуөткізгіштік, ол металдың күюіне және қирауына әкеп соғады.

Металдық пісірілген материалдарды үйкелесуі күрделі режимдерде қоладанады (t_пред=1200°С, Р_max<6,0 МПа). Оларды мыс пен темір негізінде өңдіреді. Жақсы жылуөткізгіштік пен тозуғатұрақтылықты, беріктікті қамтамасыз ететін металдық компоненттер (Sn, Pb, Ni и др.) мен негіздерден бөлек бұл материалдар металды емес қоспаларға ие болады – асбест, графит, кремний оксиді, барит.

Темір негізіндегі материалдар жоғарғы жылутұрақтылық үшін  үйкелесу түйіндерінде жағу материалсыз қолданады, ал мыс негізінде – маймен жағып.

 

         Ұсынылатын әдебиетер

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Марочник сталей и сплавов / под ред. Зубченко А.С. М.: Машиностроение, 2003.

 

СДЖ арналған бақылау сұрақтары (тақырыптар 1) [1, 2, 10]

1. Тозуға тұрақты материалдар

2.Транспорты қондырғылардың бөлшектеріне арналған материалдарды таңдау.

3. Машинажасау дамуында материалдарды өңдірудің мәні.

4. Негізгі технологиялық қасиеттері бар материалдар.

 

2 тақырып.  Қара металдар өндірісі

Шойынды өңдіру (2 сағат)

         Дәрістің жоспары

1. Қазіргі заман металлургиялық өңдіріс және оның өнімі.

2. Металдар мен қорытпаларды өңдіру материалдары.

3  Шойынның өндірілуі.

4. Шойындарды домналарда балқыту.

 

Қазіргі заман металлургиялық өндіріс және оның өнімі.

Қазіргі заман металлургиялық өндіріс өндірістің әртүрлі комплексін ұсынады, ол энергетикалық кешендерде, коксталған рудаларда және руда туатын жерлерді базаланады. Ол өзіне қосады:

–   тасты көмір мен руда табу карьері мен шахталар;

– рудаларды балқытуға дайындап, байытатын тау-кең байыту комбинаттары;

– коксхимиялық зауыдтар (көмірлерді дайындау, оларды кокстау және олардың ішінен пайдалы химиялық өнімдерді алу);

– металлургиялық газды тазалау, кислородты, қысылған ауаны алу үшін энергетикалық цехтер;

– шойын мен ферроқорытпаларды балқытуға арналаған домналық цехтер немесе темір рудалы металданған окатыштерді өңдіруге арналған домналық цехтер;

– ферроқорытпаларды өңдіруге арналған зауыдтар;

–болдатбалқыту цехтері (конвертерлі, мартендік, электрболатбалқыту);

– прокатты цехтер  (кесек және сортты прокат).

Қара металлургияның негізгі өнімдері:

– шойындар: болатты қайта дайындау үшін қайта жасалатын және фасонды құймалар үшін құймалық;

– болатты балқытк үшін арналған темір рудалық металданған окатыштер;

– ферроқорытпалар (құрамында марганеці, кремниі, ванадиі, титаны жоғары темір қорытпалары) легірленген болаттар үшін;

– прокатты өңдеу үшін болатты кесектер,

– ірі қақталы валдар мен дискілерді дайындау үшін арналған болатты кесектер (ұсталық кесектер).

Түсті металлургияның негізгі өнімі:

– прокатты өңдіруге арналған түсті металдардың кесектері;

–  машина жасау зайыдтарындағы құймаларды дайындауға арналған кесектер;

– лигатуралар – күрделі легірленген қорытпаларды өңдіруге арналған легірленген элементтері бар түсті металдар;

– электротехника және қондырғы құрау үшін арналған таза және негізгі таза металдардың кесектері.

Металдар мен қорытпаларды  өңдіруге арналған материалдар

Шойын, болат және түсті металдарды дайындау үшін руда, флюстер, отын, отқа төзімді материалдар қолданылады.

Өндірістік руда – тау-кең, онда металдар мен оларды қосылысын оңай алу  (металдағы руда темір үшін 30…60 % кем емес, мыс үшін 3..5%, молибден үшін 0,005…0,02 %).

Руда метал және оның қоспалары бар минералдардан тұрды. Руданы құрамына кіретін бір немесе бірнеше металдар бойынша атайды, мысалға: темір, мысты-никельді.

Қосатын элементтің құрамына тәуелді рудаларды кедей және бай деп бөледі. Кедей рудалар байытады – бос жыныстың жартысын алып тастайды.

Флюстер – жеңілбалқитын байыланыстырушымен руданың бос жынысының немесе отын концентратымен материалының пайда болуы үшін балқу пешіне салады. Бұндай байланыс шлак деп аталады.

Негізінде шлак металға қарағанда аз тығыздық береді, сондықтан метал үстінде орналасады және балқыту процесінде жойылып кетуі мүмкін. Шлак металды пешті газ бен ауадан қорғайды. Шлакты қышқыл деп егер оның құрамында қышқыл оксидтер болса, негізінде егер оның құрамында негізгі оксидтер болса атайды.

Агломерат пен окатыш түрінде қосады.

Отын – металлургиялық пештерде коксті, табиғи газды, мазутты, домналық газды пайдаланады.

Коксті 1000 ⁰С температурасында құрғақ жүргізумен алады (ауа кірмейтіндей). Кокста 80…88 % көміиртегі, 8…12 % күл, 2…5 % ылғалдылық бар. Кокстың бөлшектерінің өлшемдері  25…60 мм болу керек. Бұл берік пісірілмейтін отын, ол қыздыру үшін жанармай ретінде ғана емес, сонымен қатар рудадағы темірді қайта тұрғызу үшін химиялық реагент ретінде пайда болады.

Отқа төзімді материалдарды металлургиялық пештердің ішкі қаптамалық қабатының және балқытылған метал үшін ковштерді дайындау үшін қолданылады.

Олар жоғарғы температураларда жүк түсіруді ұстайды, температураның күрт түсуіне қарсы тұрады, шлак пен пешті газдардың химиялық әсеріне қарсы тұрады.

Химиялық қасиеттер бойынша отқа төзімді материалдарды келесі топтарға бөледі: қышқыл (кварцты құм, династы кірпіш), негізгі(магнезитті кірпіш, магнезитхромитті кірпіш), бейтарап (шамотты кірпіш).

Негізгі отқа төзімді материалдар мен қышқыл шлактардың байланысы, және керісінше, пештің қирауына әкеп соғады.

Көміртекті кірпіш пен блоктар 92 % дейін графит түріндегі көміртекке иеболады, жоғарғы отқа төзімділікке ие болады. Домналық пештің сауытқорамдарды салу үшін, аллюминді алу үшін электролизді ванналарды алу үшін, мысты қорытпаларды құю мен балқыту үшін тигелдерді алу үшін қолданылады.

 

Шойынның өндірісі

Шойын – сәйкесетін элементтері бар темір қорытпалары мен уөміртегі (көміртегі 2,14 % астам).

Домналық пештерде шойыды балқыту үшін темір рудасын, отын, флюстерді қолданады.

Темір рудасына қатысатындар:

– магниттік темір құрамында 55…60 %, темірі бар, пайда болған жері– Соколов, Курстік магнитті аномалия (КМА);

– қызыл темір құрамында 55…60 % темір бар, пайда болған жері – Кривой Рог, КМА;

– қызыл ақшыл темір (темірдің оксидтерінің гидраттары 2Fe₂O₃ * 3H₂O и Fe₂O₃ * H₂O) құрамында темір 37…55 % – Керчь.

Марганецті рудалар марганеці бар темір қорытпасын балқыту үшін қолданылады – ферромарганец (10…82%), сонымен қатар қайта жасау шойындарының, марганец 1% дейін. Марганец рудаларда окистер және карбонаттар түрінде болады.

Хромды рудалар ферроқорытпаларды, металдық хромды- хроммагнезиттерді өңдіруде пайдаланылады.

Домналық пештің отыны ретінде кокс болады, кейбір жағдайда газбен және мазутпен ауыстыруға болады.

Флюс ретінде азбест немесе долмитизирленген асбест болады, құрамында CaCO₃ бар, өйткені металдан күкіртті шығаратын қажетті негізгі оксидтер шлактың ішіне кіру қажет.

Рудаларды домналық пешке дайындау домналық пешінің өнімділігін жоғарылату үшін, яғни шойынның сапасын жақсарту және кокс шығынын азайту үшін пайда болады.

Дайындау әдісі рула сапасына тәуелді болады.

Рудаларды ірілігіне қарай ұнтақтау мен сұрыптау оптиамлды шамалы бөлшектерді алу үшін пайдаланылады, ұнтақтағыш пен классификаторлар көмегімен жүзеге асады.

Руданы байыту оның құрамына кіретін митнералдардың әртүрлі физикалық қасиеттерінде:

а) жуу – бос дымқыл жыныстың тығыз байланыстырғыштардың бөлімшесі;

б) гравитация – вибрациялық ситаның түбі арқылы судың ағынын өткізуде руданы босжыныстан айыру: босжыныс үстіңгі қабатқа тарылып сумен шайылып кетеді, ал рудалық минералдар түсіріледі;

в) магниттік сепарация – ұсақталғңан руданы магнит қозғалуына береді, ол құрамында темірі бар минералдарды созады және босжыныстан бөледі.

Бөліктендіргішті қажетті өлшемді концентраттарды қайта өңдеу үшін өңдейді. Бөліктендіргіштің екі түрі бар: агломерация және  окатывание.

Агломерация кезінде (40…50 %) темірден, (15…20 %) асбесттен, (20…30 %) ұсақ агломераттан, (4…6 %) коксті ұсақтардан, (6…9 %) ылғалдылықтан  тұратын шихтаны 1300…1500 ⁰С температурадаагломерациялық машиналарда пісіреді. Пісіру кезінде рудадан зиянды қоспалар (күкірт, мышьяк) шығады, карбонаттар тарайды, нәтижесінде флюсталған бөлшектелген агломерат шығады.

Шихтаны ұсақталған концентраттардан қақтағанда, яғни флюстен, отынды ылғалдандырады, және айналу барабандарында өңдеу кезінде ол диаметрі 30 мм дейінгі домалақ пішінге ие болады. Оларды 1200…1350 ⁰С температурада күйдіріп кетіреді.

Агломерат пен окатыштерді қолдану флюстің бөлек берілуін еске алады – асбестті балқыту кезінде домналық пешке беру.

 

Шойынды балқыту.

Шойынды шахталық түрдегі пеште балқытады – домналық пештерде.

Домналық пештерде шойынды алу үрдісі руданың құрамына көміртек оксидімен, сутегімен және қатты көміртекпен отынның жануы кезінде шығатын темір оксидтерінің қайта құрылуында.

Шойынды балқыту кезінде келесі есептер шығарылады:

1. Руда қышқылынан темірдің қайта пайда болуы, оны көміртектендіру және арнайы химиялық құрамы бар сұйық шойын түрінде жойылуы.
2. Руданың бос жынысын балқытылуы, шлактың пайда болуы, оның ішінде кокс күлінің қорытылуы және оны пештен алып тастау.

Домналық пештің жұмысы мен құрылғысы.

Домналық пеш (сурет 2.1) отқа төзімді шамотты кірпішпен салынған болатты қоржыны бар. Пештің жұмыс кеңістігінде 6 клошнигі, 5 шахтасы, 4 буландырғыш, 3 иықшалар, 1 горн, 15 сауытқорамы бар.

                                   Сурет  2.1 – Домналық пештің құрылғысы

 

Колошниктің үстіңгі жағында 8 сепкіш аппараты бар, ол арқылы пешке шихтаны береді. Шихтаны 9 көтергіштің вагонеткасына береді, ол 12 көпірі арқылы жүріп себілгіш аппаратына барып шихтаны 7 қабылдау воронкасына себіледі, ол шихтаны бөледі. 10 кіші конусын түсіргенде, шихта 11 табақшасына беріледі, ал 13 үлкен конусын домналық пешке түсіргенде, домналық пештен атмосфераға газдың шығуын болдырмайды.

Пештің жұмысы кезінде шихталық материалдар балқытылып, түсіріледі, ал салу қондырғысы арқылы барлық көлемді толтыру үшін жаңадан шихталар беріледі.

Пештің пайдалы көлемі – сауытқорамнан себілген аппараттың түсірілуі кезіндегі үлкен конустың бөлігіне дейін шихтамен жабылған көлем.

Домналық пештің пайдалы биіктігі (Н) 35 м дейін, ал пайдалы көлем  – 2000…5000 м³.

Горнның үстіңгі бөлігіде 14 фурмалық құрылғалыр орналасқан, олар арқылы пешке отынның жануына арналған қыздырылған ауа беріледі. Ауа ауақыздырғыштанберіледі, оның ішінде жану камерасы және отқа төзімді кірпіштен отырғызу бар, онда вертикалды каналдар бар.                                                                                                                                                         Жану камерасына горелкаға жанып ыстық газдар пайда болатын тазартылған домналықгазберіледі.                                                                                                       Қондырма арқылы өтіп газдар оны қыздырады және булы құбыр арқылы жойылады. Қондырма арқылы ауа жіберіледі, ол 1000…1200 ⁰С температурасына дейін қыздырылады және фурмалық құрылғысы арқылы өтеді, ол жерден 2 фурмасы арқылы пештің жұмыс кеңістігіне барады.  Қондырма суытылғаннан кейін қыздырғыштар қайта қосылып отырады.

 

Болаттың өндірісі (2 сағат)

Дәрістің жоспары

1. Болатты өндіру үшін арналған негізгі материалдар.

2. Болатты балқытудың үш түрі.

3.Мартенді пештерде және конверторларда болатты өңдіру.

4.Болатты электр пештерінде өңдіру.

 

Болаттар – 1,5% көміртегісі бар теміркөміртекті қорытпалар, құрамында оның көп мөлшерде болуыболаттардың беріктігі мен морт сыңғыштығы көпке дейін жоғарылайды және олар кең қолданылмайды.

Болаттарды өңдіру үшін негізгі қажетті материалдар ретінде болатты лом және қайта жасалатын шойын қажет.

Болаттың құрамындағы қоспалар мен көміртегінің болуы шойынға қарағанда төмен. Сондықтан шойыннан болатқа әртүрлі металлургиялық қайта құрылуы – көміртегінің болуының төмендеуі оның қышқылдануы және балқыту кезіндегі шлак пен газға ауысуы.

Бір уақытта темірмен кремний, фосфор, марганец және көміртек қорытылады. Пайда болған темір оксиді жоғары температураларда өз оттегісін шойындағы ең активті қоспаларға береді.

Болатты балқыту үрдісі үш этапта жүреді.

Бірінші этап – шихтаның балқуы және сұйық металдың ваннасының қызуы.

Металдың температурасы жоғары емес, темірдің қышқылдануы күрт жүреді, темірдің оксидінің пайда болуы және қоспалардың қышқылдануы: кремнийдің, маргнецтің және фосфордың.

Этаптың ең басты сұрағы – фосфорды жою.

Фосфорды жоюүшін метал мен шлактың ваннасының температуралары төмен болу керек. Шлактағы құрамды жоғарылату үшін қоспалардың қышқылдануын тездету үшін пешке темір рудасын, окалинаны, темірлі шлакты қосады. Фосфорды металдан шлаққа жою үшін шлактағы фосфордың құрамы жоғарылайды. Сондықтан шлакты метал әйнегінен алып тастау керек және ол жерге жаңасын қою керек.

Екінші этап – металдық ваннаның қайнауы аса жоғары температураларға дейін қыздырылуда басталады.

Көміртегінің қышөылдануы үшін металды құрамына төмен мөлшерде руда, окалина немесе оттегіні үрлейді.

Темір оксидінің темірмен әрекеттесу реакциясында көміртек оксидтің пузырькилары сұйық металдан шығады, ол «ваннаның қайнауына» әкеп соғады. Қайнау кезінде металдағы көміртегінің мөлшері қажеттіге дейін төмендейді, ванна көлемі бойынша температураны түзейді, металдық емес қосылыстар жойылады, сонымен қатар газдар да жойылады. Осының барлығы металдың сапасының жоғарлауына алып келеді. Сонымен қатар бұл этап болатты балқытудың ең басты үрдісі.

Сонымен қатар күкіртті жою шарттары пайда болады. Болаттың ішінде күкірт негізінде көбірек шлактың ішінде қорытылатын сульфид түрінде болады.

Үшінші этап – болаттың қышқылдануы, сұйық металда қорытылатын темір оксидінің қайта пайда болуында.

При плавке повышение содержания кислорода в металле необходимо для окисления примесей, но в готовой стали кислород – вредная примесь, так как понижает механические свойства стали, особенно при высоких температурах.

Сталь раскисляют двумя способами: осаждающим и диффузионным.

Осаждающее раскисление осуществляется введением в жидкую сталь растворимых раскислителей (ферромарганца, ферросилиция, алюминия), содержащих элементы, которые обладают большим сродством к кислороду, чем железо.

В результате раскисления восстанавливается железо, и образуются оксиды, которые имеют меньшую плотность, чем сталь, и удаляются в шлак.

Диффузионное раскисление осуществляется раскислением шлака. Ферромарганец, ферросилиций и алюминий в измельчённом виде загружают на поверхность шлака. Раскислители, восстанавливая оксид железа, уменьшают его содержание в шлаке. Следовательно, оксид железа, растворённый в стали переходит в шлак. Образующиеся при этом процессе оксиды остаются в шлаке, а восстановленное железо переходит в сталь, при этом в стали снижается содержание неметаллических включений и повышается ее качество.

Қышқылдану деңгейіне тәуелді болаттарды балқытады:

а) баяу,

б) қайнаған,

в) жартылай баяу.

Баяу болат пештегі ковштың толық қышқылдануында пайда болады.

Пайда болған көміртек оксиді болаттан шығады, болаттағы азот пен оттегіні жояды, газдар пузырькилар түрінде шығады, оның қайнауына әкеледі.                                                                                                                                                   Қайнатылған болат металды емес қосылыстары жоқ, сондықтан жақсы иілімділікпен қамтиды.

Жартылай баяу болат баяу және қайнау арасында аралық қышқылдануды иемденеді. Бөлек ол пеште немесе ковштің ішінде қышқылданады, ал бөлек сауытқорамда болаттағы көміртегі мен темір оксидінің байланысуымен қышқылданады.

Темірмен салыстырғанда көміртекке ұқсастығы аз легірленген элементтер балқыту және құю кезінде тотықпайды, сондықтан оларды балқытуға кез-келген уақытта енгізеді. Темірмен салыстырғанда көміртекке ұқсастығы көп легірленген элементтерді металға оттексіздендірілгеннен кейін немесе онымен бірге балқыту соңында енгізеді, кейде шөмішке енгізіледі.

Жұмыс бөлімінің мінездемесі ретінде тиелген терезелер дәрежесін есептейтін  пеш оттығының көлемі саналады. Балқыту бөлімінің екі жақ бөлімінде пеш қалпақшасы 2 орналасқан, олар жанармайды ауамен араластыру үшін және осы қоспаның балқыту бөліміне түсуімен қамтамасыз етеді. Жанармай ретінде ауа газы, мазут қолданылады.

Төмен калориялы газ жұмысында ауа мен газды қыздыруында пеш екі регенератордан 1 тұрады (сурет 2.2).

Регенератор – камера, онда насадка – ауа мен газ қыздыруға арналған, торда орналасқан отқа төзімді кірпіш енгізілген.

Сурет 2.2 – Мартендік пеш сұлбасы

 

Газдар пештен алыстағанда 1500…1600 ⁰C температураға ие болады. Газдар регенераторға түскенде насадканы 1250 ⁰C температураға дейін қыздырады. Бір регенератор арқылы ауа беріледі, ол насадка арқылы өтіп 1200 ⁰C дейін қыздырылады және пеш қалпақшасына түседі, онда жанармаймен араластырылады, қалпақшадан шығарда факел 7 пайда болады, ол шихтаға 6 бағытталған.   Шығарылған газдар қарсы орналасқан қалпақша (сол жақ) арқылы өтеді, тазатқыш қондырғылар (қождық) газдан қож және шаң бөлшектерін бөлу қызметін атқарады және екінші регенераторға бағытталады.

Суытылған газдар пештен түтін шығарғыш тутік 8 арқылы шығады.

Оң регенератордағы насадканың суытылғаннан кейін клапандар жұмысқа қосылады, пештегі газ ағыны бағытын өзгертеді.

Жалын факел температурасы 1800 ⁰C жетеді. Факел пештің жұмыс аумағын және шихтаны қыздырады. Факел балқыту кезінде шихта қалдықтарының  тотығуына әсерін тигізеді.

Балқыту уақыты 3…6 сағатты құрайды, ал ірі пештерде — 12  сағат. Артқы қабырғаның төменгі бөлігіндегі табанда орналасқан тесік арқылы дайын балқыманы шығарады. Тесік тығыз ұсақ жентектелген отқа төзімді материалдар салынады, ол балқымамен қоса шығарылады. Пештер үзіліссіз жұмыс істейді, капиталдық ремонтқа тоқтатылғанға дейін – 400…600 балқыма.

Балқымаға қолданылатын шихта құрамына байланысты, мартенстік үрдістің түрлерін айырады:

– скрап-үрдіс, бұнда шихта болат сынықтарынан (скрап) және 25…45 % құйымды шойыннан тұрады, бұл үрдіс домендік пештер жоқ, бірақ көп металл сынықтары қолданылатын зауыттарда пайдаланады.

– скрап-кендік үрдіс, бұнда шихта сұйық шойыннан(55…75 %), скраптан және темір кеннен тұрады,үрдіс домендік пештері бар металлургиялық зауыттарда қолданылады.

Пеш астары негізгі және қышқыл болады. Егер де болатты балқыту үрдісінде қожда негізгі тотықтырғыштар болса, онда үрдіс негізгі мартенстік үрдіс деп аталады, ал егер қышқылдар болса — қышқылдық деп аталынады.

Пештерді нығайту экономикалық тиімділікті жоғарлатады.

 

Оттегі конвертердағы болат өндірісі

Оттегі-конвертерлік үрдіс – негізгі астарлы конвертерде және су суыту пішіні арқылы қышқылмен үру кезінде  болаттың сұйық шойыннан балқуы.

Оттегілік конвертер – негізгі кірпішпен футерленген, болаттық беттен жасалған сопақ пішінді түтік.

Конвертер сыйымдылығы – 130…350 т сұйық шойын. Жұмыс үрдісінде конвертер скрапты жүктеуге, шойынды құюға, болат пен қожды шығаруға 360 ⁰ қозғалады.

Оттегі-конвертерлік үрдісте шихталық материал ретінде сұйық шойын, болаттық сынық (30% аспайды),қож енгізу үшін ізбес, темір кен, боксит есептелінеді. Оттегі конвертерда болатты балқыту кезіндегі технологиялық операцияның реті сурет 2.2 көрсетілген.

Болатты ретті балқытудан кейін шығарылған түтік отқа төзімді массамен толтырылады және футерлеуді қарастырады, ремонттайды.

Балқыту алдында қозғалғыш машиналар көмегімен конвертерді иеді де скрап тиеледі сурет 2.3, а, шойынды 1250…1400 ⁰C (сурет 2.3.б) температурада құяды. Осыдан кейін конвертерді жұмыс орнына қояды (сурет 2.3. в), ішіне суытылған пішінді енгізеді және сол арқылы қысым 0,9…1,4 МПа арқылы қышқыл төмендейді. Бір уақытта жұмыс басталуымен ізбес, боксит, темір рудасын жүктеледі. Қышқыл металға енеді, конвертерде оның циркуляциясын және қожбен араласуын туғызады. Фурма астында температура 2400 ⁰C көтеріледі. Оттегі ағысы металмен түйіспе зонасында темір тотығады. Темір тотығы металды оттегімен байыту арқылы қожда және металда ериді. Еріген оттегі металдағы кремнийді, марганецті, көміртекті тотықтырады, сондықтанда олардың құрамы төмендейді.  Тотығу кезінде бөлінген  металдың жылумен жануы өтеді.

 

Сурет 2.3 – Оттегілік конвертерда болаттың балқуы үшін өтетін технологиялық операциялар тізімі.

 

Фосфор ваннаны оттегімен үрлеуінің алғашқысында бөлінеді, онда оның температурасы жоғары емес (шойында фосфор құрамы 0,15 % аспауы қажет). Фосфор құрамының жоғарлатылған кезінде оның шығарылуы үшін міндетті түрде қожды ағызу керек және жаңасын енгізеді, ол конвертердің өнімділігін төмендетеді.

Күкірт барлық балқыту уақыты кезінде шығарылады (шойындағы күкірт құрамы 0,07 % дейін).

Металдағы көміртек құрамы тиісті дәрежеге жеткенде, оттегінің берілуі тоқтатылады. Осыдан кейін конвертер айналады және болатты шойын шығарады (сурет 2.3, г), бұнда отырғызу әдісімен ферромарганецпен, ферросилициеммен және алюминиямен оттексіздендіреді, сонан кейін қожды сығымдайды (сурет 2.3, д).

Оттегілік конвертерде әртүрлі құрамды көміртекгі бар болаттар, қайнайтын және қалыпты болаттар, сондай-ақ төмен легірленген болаттар балқытылады. Балқытылған түрдегі легірленген элементтер болат шығарға дейінгі шөмішке енгізеді.

Сыйымдылығы 130…300 т конвертерде балқу 25…30 минуттан  кейін аяқталады.

 

Қолданылған әдебиеттер

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

 

СӨЖ үшін бақылау тапсырмасы (1, 2 тақырып) [1, 2, 4]

1. Болат сығымдамасының  тұрғызылуы.

2. Фосфордан болаттың бөлінуі.

3. Агломерация.

4. Брикеттеу.

 

3 Тақырып Алюминий өндірісі

Алюминияны өндіру технологиясы (2 сағ)

 Лекция жоспары

1. Құрамында алюминий бар минералдар.

2. Глиноземның алынуы.

3. Бокситтің дайындалуы.

4. Электролиттік тазарту.

 

Барлық металдар ішінде алюминий (δ=2,7 г/см³, t_пл=660ºС) табиғатта таралуы жағынан бірінші орынды алады (жер қор құрамында 8% шамасында). Оның құрамы шамамен 250 минералдарда кездеседі, қазіргі уақытта алюминияны алу үшін тек Аl₂О₃ глиноземіне бай біршама тау-кен жыныстарын қолданады, олар металды аса қарапайым және экономикалық тиімді әдістерді қолданып алумен өндейді. Бұндай тау-кен жыныстылар санына – алюминдік кен өндірісі – бокситтер, алуниттер және нефелиндер жатады. Негізгі алюминдік кен ретінде боксит есептелінеді. Бокситтегі алюминдік-кен материалы болып алюминия қышқыл гидраты: АО(ОН) және Аl(ОН)₃ саналады.  Бокситтегі глинозема Аl₂О₃ құрамы гидраттармен қоса  30-дан 70%дейінгі аралықты қамтиды. Қарапайым қалдыққа кремнезем SiO₂: (2-20%), темір тотығы Fе₂О₃ (2-50%) және титан тотығы ТiО₂ (до 10%) жатқызылады. Боксит сапасы жоғары болады, егер оның құрамында глинозем көп және кремнезема құрамы аз болса. Қазақстанда жоғарғы сапалы бокситтер Қостанай ауданында кездеседі. Аз мөлшерде алюминия өндірісінде нефелиндер (К, Na)О·Аl₂О₃·2SiО₂ және алуниттер K₂SО₄·Аl₂(SО₄)₃· 4Аl(ОН)₃ қолданылады.  Бокситтерді және басқа кендерді қолданбай алюминийді  алу әдістері қарастырылмаған. Қазіргі кездегі алюминия өндірісі екі негізгі үрдістен тұрады: бокситтерден глинозем Аl₂О₃ алынуы және балқытылған глиноземді электролиз жолымен металлдық алюминияның алынуы. Глиноземді сілтілік, электротермикалық және басқа да әдістермен алады. Аса кең таралған сілтілік әдіс, құрамына келесі негізгі операциялар кіреді: бокситтің дайындалуы – оны кептіру және ұнтаққа ұсақтау шар тәріздес мельницада өткізіледі; бокситті сілтілендіру – концентратты сілті ерітіндісімен NaOH химиялық енгізумен жүреді. Осы үшін ұнтақталған боксит NaOH (300 г/л) ерітіндімен автоклавқа жүктелеп, пульпа құрады.  Автоклавтар диаметрі 2 м шамасында және биіктігі 10-12м болатын цилиндр пішінді герметикалық болат түтікше тәріздес болады. Пульпаны қыздыру және араластыру үшін қыздырылған пар қолданылады. Сілтілендіру 150-250ºС температурада және 0,5-1 МН/м² (5-10 атм) қысымда өткізіледі.

Пайда болған алюминат натрий суда жақсы ериді және ерітіндіге ауысады. Сілтіде ерімейтін темір, титан тотықтары және басқа боксит қасиеттері тұнбаға (қызыл қож) түседі. Кремнезем SiО₂ тұнбаға сирек түседі, ерімейтін қосылыс құрады – силикоалюминат натрия Na₂О·Al₂О₃·2SiО₂·2Н₂О.  Кремнияның бөлігі силикат натрий Na₂SiО₃ түрінде ерітіндіге ауысады және оня ластайды. Алынған ерітіндіге су қосады және тұнбаны бөлу үшін сүзіледі.  Алюминия гидроокисын А1(ОН)₃ алюминат натрия NaAlО₂қолдану жолымен алады. Бұл операция – выкручивания (декомпозиция)- болаттық сыйымдылықта (декомпостерада) баяу алюминат ерітіндісін араластыру жолымен, температураның 60-тан 30ºС- ға дейін төмендеуімен өтеді. Үрдісті жылдамдату үшін ерітіндіге біршама мөлшерде кристаллизация орталығына роль атқаратын алюминия гидрооксидін қосады.

Пайда болған алюминия гидроокисі тұнбаға ақ хлопье түрінде түседі. Кальцинирлеу, т. е. обезвоживание, гидроокисі түтікті айналма пештерде 1200ºС дейін түйреу жолымен жүзеге асырылады. Нәтижесінде глинозем алынады.

Глиноземнің шығуы оның бокситтегі құрамының 85%  шамасын құрайды. Жоғалулар бокситті сілтілендіру кезінде силикоалюминат натрияның пайда болуна қатысты. Сондықтан сілтілік әдіспен аз құрамды кремнезем бар бокситтер өнделеді. Құрамында SiО₂ и FeO көп бокситтерді электротермиялық әдіспен өндейді. Электропеште құрамында боксит, темір рудасы, барилік тұз, кокс бар шихта балқиды. Балқыту өніміне құрамында Аl₂О₃·ВаО бар ферросилиций и қож жатқызылады.  Ұнтаққа ұсақталған қож тұз ерітіндісімен Nа₂СО₃ өнделеді және ерітіндіде алюмат натрия алынады.  Осыдан кейін глинозем Аl₂О₃ сілтілік әдістегідей бөлінеді. Металдық алюминийді құрамында Аl₂О₃ (8—10%) глинозем және криолита – фторида алюминия және Nа₃·АlF₆ натрия бар балқытпадан электролиз жолымен алынады (сұлба).  Анодқа тұрақты тоқ кернеуі 4-4,5В келтіріледі; тоқ шамасы 40 000-тен 150 000 А құрайды. Электролиз кезінде балқытылған электролитте криолит және глинозем молекулаларының диссоциациясы өтеді. Катодта тек алюминий катиондары сиретіліді, осы үлгіден соң, металлдық алюминияның алынуына тек глинозем шығындалады. Электролиттің глинозем мөлшерін жоғалтуы оны периодтық түрде ваннаға жүктейді. Электролиттің жоғатуының белгілеріне кернеуді 4-4,5-тен 25-30 В дейін жоғарлататын анодтық әсер қызмыт етеді.   Балқытылған алюминий біртіндеп ваннаның шетіне жинақталады және сифон, вакуумдық шөміш немесе басқа әдістер көмегімен шығарылады. Электролизбен алынған алғашқы алюминий құрамында оның қасиетін төмендететін қоспалар (темір, кремний, глинозем бөліктері және т.с.с) кездеседі, сондықтан оларды тазартуға жібереді. Хлормен тазарту 10-15 минут аралығында 700-750ºС  газ тәрізді хлормен балқытылған алюминийді үрлеуімен жүзеге асырылады. Осыдан пайда болған хлорлы алюминий АlСl₃ бу тәрізді күйде болады. Металдан бөлініп, ол оның еріген газдар мен қоспалармен тазартылуымен қамтамасыз етеді. Бұған балқытылған алюминийдің 30-45 минут аралығында 690-750ºС электрлік пеште және шөміште тұндырылады. Хлормен тазартудан және тұндырылудан кейін алюминий жиілігі 99,5 – 99,85% болады.

Аса жоғары жиілікті алу ушін алюминийге электролиттік тазарту қолданылады. Ол табаны анод болатын электролиттік ваннада жүзеге асырылады. Көмірлік катодтар қондырғының жоғарғы бөлігінде орналасады. Тазартылған алюминий мыспен қоса қорытылады. Пайда болған сұйық ерітінді төменде орналасады (тығыздығы 3,5 г/см³). Оның жоғарғысында құрамында BaCl₃, AlF₃, 3NaF (тығыздығы 3 г/см³) бар балқытылған электролит қабаты болады. Тоқ өтуі кезінде алюминийдің анодтық балқуы және оның қорытпадан бөлінуі байқалады (тығыздығы 2,7 г/см³). Балқыған күйде всплывает, сол кезде жоғарғы қабат пайда болады (тығызыдғы 2,7 г/см³). Тазартудың бұл әдісінде алюминий жиілігі 99,99% дейін жетеді.  Тазартылған алюминий үлкен емес құймакесектерге құйылады және алдағы өндеуге жіберіледі.

 

Дуралюминдер – бұл мыстағы (2,2-4,8% Сu), магнийдегі (0,4-2,4% Mg) және марганецтегі  (0,4-0,8% Мn) алюминий қорытпалары. Бұл қорытпаларға кен тараған алюминдік термиялық нығайтылған қорытпалар жатады. Бұл қорытпалар маркасы Д әріпімен және сандармен белгіленеді, бұл сандар қорытпалардың шартты саны, мысалы Д1, Д6, Д16 және т. б.  Сапасы жоғары дуралюминдер (қоспалар аса таза, аса жіңішке аралық құрамындағы легірленген элементтер) А әрпімен белгіленеді, мысалы Д16А.  Дуралюмин түрдегі қорытпа жоғары емес коррозиялық тұрақтылыққа ие. Коррозиядан дуралюмин беттерін қорғаудың негізгі әдісі қаптау деп аталады.  Қаптау кезінде дуралюминдік беттің екі жақ бетіне таза алюминийден жұқа қорғау қабаты жасалынады, ол жоғарғы коррозиялық тұрақтылыққа ие. Бұл қабат қалындығы бет қалындығының 3-5%  құрайды. В95 қорытпа аса берік алюминдік қорытпалар санына (2% Сu; 2,5% Mg; 0,5% Mn; 6% Zn; 0,15% Сr, 0,5% Si; 0,5% Fe) жатқызылады. Көрсетілген қорытпалардың жоғарғы берік қасиеттерін негізгі легірленген цинк және магния есебінен алынады. Сондай-ақ марганец және хром беріктікті жоғарлатуға, коррозиялық тұрақтылықты жоғарлатуға әсер етеді. В95 термиялық өнделген қорытпаның қасиеттері келесідей: σ=600-650 МН/м² (60-65 кгс/мм²), б =8-10%, қаттылығы 150-170 НВ. Бұл қорытпа жоғары жүктелген бұйымдарды және ұшатын қондырғылар конструкциясының күш элементтерін дайындауға қолданылады. Деформирленетін алюминдік қорытпалар құрамы МЕСТ 4784-65 келтірілген.

Шөмішті қорытпалар. Бұл топқа ыстық қысыммен өндеу – қорытпамен , штамповкамен және т. б. әдістермен бұйымдарды дайындауға арналған алюминдік қорытпаларды жатқызуғаболады. Қорытпалар АК әріпімен және қорытпа ретін көрсететін санмен белгіленеді, мысалы АК1, АК5 және т. б. Жұмыстың температуралық жағдайына тәуелді қорытпалардың қолданылуын қарастырамыз: 100ºС дейін АК1, АК5, АК6, АК8 қорытпаларды қолданады; 300ºС дейін шамасында — АКЗ және АК4 ыстыққа төзімді қорытпалар қолданылады. Құрамына қарай бірінші топ қорытпалары дуралюминге жақын, екінші топ қорытпалар құрамына қосымша никель және титан енгізіледі, мысалы АК4 (1,9-2,5% Сu; 1,4-1,8% Mg; 0,8-1,3% Ni; 0,8-1,3% Fe; 0,02-0,10% Ti). Ыстыққа төзімді алюминдік қорытпалар жоғары температурада механикалық қасиетін сақтауға, ыстық газдар қозғалысының тотығуына және аз коэффициентің термиялық ұлғауына қарсы ыстыққа төзімділік қасиетіне ие.

Құйма алюминдік қорытпалар. Аса кең тараған құйма алюминдік қорытпаларлар қатарына кремнидегі алюминдік қорытпаны жатқызуға болады, ол силуминдер деп аталады. Кремний 2,4 г/см³ тығыздыққа (меншікті салмақ)  ие,  сондықтан оның қосылысы алюминдік қортпа массасын жоғарлатпайды. Силуминдер АЛ әріпімен және рет санымен  белгіленеді, олар құрамын және қасиеттерін көрсетпейді: АЛ2, АЛЗ, АЛ13 және т. б. Силуминдердің химиялық құрамы МЕСТ 2685-63 көрсетілген.. Силуминдер құю бұйымдарынан аспап, құбырнасосты агрегат корпус және басқа кішкентай және орташа жүктелген бұйым, сонымен қатар күрделі қораманың жұқа қабырғалы құйма жасауға кең қолданылады.

 

Қолданылған әдебиеттер

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

СРС  үшін бақылау тапсырмалары (тақырып 1, 2) [1, 2, 4]

1. Байер әдісімен глиноземнің алынуы.

2. МЕСТ-қа сәйкес алюминий және алюминдік қорытпалар маркасы.

3. Алюминий-кремний негізінде материлдардың алынуы.

4. Алюминий-магний .

5. Получение материалов на основе алюминий-медь.

 

4 тақырып. Магний өндірісі (2 сағат)

Лекция жоспары.

1. Магний минералдары.

2. Карналлиттің обезвоживания сатысы.

3. Хлористік магний электролизі.

4. Магний алынуының басқа әдістері.

 

Магний металдар ішінде орналасу жағынан алтыншы орынды алады, ең жеңіл конструкциондық материал болып табылады — оның тығыздығы ρ=1,7г/см³ , t_пл=650ºС. Ол өте көп минералдар құрамына кіреді. Магнийді алу үшін шикізат есебінде карналлит, магнезит және доломит қолданады. Құрамында 8,8% Mg  хлорид магнийдің және калийдің MgСl₂-KCl·6H₂O  екілі—карналлит — өндірісте магнийді алудың негізгі шикізат көзі болып табылады. Магнезит –магний карбонаты MgCO₃, құрамында 28,8% Mg.  Күйдіруден кейін оның құрамында 85-90% MgO. Қоспасы ретінде СаО,  SiO₂ және т. б. қолданады. Магний және кальций екілік карбонат доломиті MgCO·3CaCO₃ , құрамында  13,2% Mg. Күйдіруден кейін оның құрамында 35-40% MgO,  52-58% CaO, SiO₂ және басқа қоспалар болады. Металлургияда магнезит және доломит негізгі отқа төзімді материал сапасында кең қолданылады. Магнийдің көп бөлігі теңіз суында бишофита MgCl₂·бН₂О түрінде кездеседі. Магний екі негізгі әдіспен алады: электролиттік және термиялық. Электролиттік әдіс – кең тараған және екі негізгі үрдістен тұрады: бастапқы шикізаттан хлорлы магнийдің  MgCl₂  және электролиз жолымен магнийдің MgCl₂ алынуы. Карналлит ыстық суда ұсатылады және  сілтілендіріледі. Ерітіндіні келесі 20ºС суытса, оның құрамынан кристалдар шығарылады, оны жасанды карналлит MgCl₂·КСl·6Н₂O деп аталынады, құрамында 37% гидратты су болады. Карналлитті обезвоживания  бірінші сатысы қайнаған қабатта күйдірумен жүзеге асырылады. Обезвоженный карналлит 3-4% дейін ылғал болады. Ылғалды толығымен тазарту үшін оны кедергі электропеште балқытылады және электро қыздырылған   миксерда 840-860ºС  балқыма  тұндырылады. Құрамында 50%  шамасында MgCl₂ сусыз карналлит, сондай-ақ 45% шамасында КСl және басқа қоспалар электролизға бағытталады. Магнезит және доломит 800-900ºС күйдіріледі, магний тотығы алынады.

Күйдірілген материалдар хлорлы магний пайда болу үшін  800-900ºС  электр имек пештерде көміртегінің қатысуымен хлорлауға жіберіледі.

Шөміште балқыған хлорлы магний электролизге бағытталады. Электролиз Хлорлы магний электролизі шамотты футеровкамен арнайы ваннада (электролизерда) өткізіледі (сұлба). 1 т металлдық магнийға 4,5 т шамасында  хлорлы магний шығындалады немесе 10 т карналлит және 2,9 т хлор бөлінеді. Электроэнергия шығыны 15000-17000 кВт·ч құрайды. Электролиттік әдіспен магнийдің алынуы үлкен еңбек сыйымдылықты және электроэнергияның үлкен шығынын қажет етеді. Сондықтан магнийді күйдірілген магнезитті немесе доломитті қайта құру арқылы термиялық әдіспен алады. Силикотермиялық әдіс кезінде қайта қалпына келтіру үшін кремнияны қолданады. Шихта сапасында күйдірілген доломит MgO·CaO және  75%-дық ферросилиция қолданылады. Үрдісті 1100-1200ºС температурада вакуум астында болаттық ретортта өткізеді. Магний буы су суытқыш конденсаторға бағытталады, оның қабырғаларында магнийдің бөлінуі және қатаюы байқалады. 1 т магний алынуы үшін 7-8 т шамасында доломит және 1,5 т 75% — дық ферросилиция шығындалады. Карбиднотермнялық әдісте шихталық материал сапасында күйдірілген магнезит MgO және СаС₂ кальция карбиді қолданылады. Үрдіс силикотермиялық әдістегі жағдайда жүргізіледі.

Магния буы конденсаторға бағытталады. Магнийді сондай-ақ брикеттен көміртермиялық әдіс арқылы алуға болады, оның құрамында ұнтақ тәрізді магнезит және мұнайлы кокс болады. Үрдіс сутегі атмосферасында герметизирленген электродоғалық пеште жүзеге асырылады. Теңіз суынан магнийді алу әдістерін біршама қолданылулары алынған және өнделген. Электролиз жолымен және термиялық әдіспен алынған бірлік магний 2-3% дейін қоспалар кездеседі және тазартылуға жіберіледі. Қайта балқытуда тазарту кедергі пештерінде қыздырылатын болаттық тиглда, арнайы флюс астында 710-720ºС металды ұстау жолымен жүргізіледі (борлық қышқыл және т.б.). При разливке в изложницы для получения чушек струя жидкого магния для предохранения от окисления опыляется порошком серы. Металл жиілігі 98,9% құрайды. Более совершенным является рафинирование магния возгонкой. В стальных роторах при температуре 600ºС и небольшом остаточном давлении магний испаряется и выделяется в зоне конденсации. Бұл әдісте магний жиілігі  99,9% құрайды.

Магний негізіндегі қорытпалар

Төмен механикалық мінездемелі магний түрлерін бұйым жасауға таза күйінде қолданбайды, бұл мақсат үшін магнилік қорытпалар қолданылады. Магнилік қорытпалар кемшілігіне оның төмен коррозиялық беріктігін жатқызуға болады. Оның оң сапасы ретінде таза беттік алу үшін кесу инструменттерімен өңдеуге өте қолайлы. Магнилік қорытпалардың көбі жақсы пісіріледі. Төмен тығыздық есебінде (меншікті салмақ) олар қанағаттанарлық меншікті тығыздыққа ие. Оларды бұйым массасы үлкен орын алу жағдайларында кеңінен қолданады. Магнилік қорытпалардан бұйымдар қысыммен өңдеу арқылы жүргізіледі (прокатка, штамповка, престтеу), сондай-ақ құю арқылы жүргізіледі. Осыған сәйкес бұл магнилік қорытпалар деформирленетін және құймалы болып бөлінеді. Деформирленетін магнилік қорытпалар маркасы МА әріпімен және ретті санмен белгіленеді. 4.1 кестесінде деформирленетін магнилік қорытпа маркасының өндірісте таралған түрлерінің, сондай-ақ құю қоспаларының біршама химиялық құрамы келтірілген.

Кесте 4.1 – Біршама магнилік қорытпалардың химиялық құрамы

Қорытпа маркасы	Аl, %	Mn, %%	Zn, %	Қорытпа маркасы	Al, %	Mn, %	Zn, %
МА1 МА2 МА2-1	— 3,5 4-5	2,0 0,3 0,4-0,8	— 0,5 0,8-1,5	МА8 МЛ5 МЛ6	— 7,5-9 9,0-10,2	1,5-2,5 0,15-0,5 0,1-0,5	— 0,2-0,8 0,6-1,2

 

Қолданылған әдебиеттер

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

 

СРС  үшін бақылау тапсырмалары (тақырып 1) [1, 2, 4]

1. Магнилік қорытпалардың модификациясы

2. МЕСТ-ке сәйкес магний және магний қорытпаларының маркасы.

3.  Магний қорытпаларының тазартылуы.

4. Магний қорытпаларды инертті газдармен өңдеу.

5. Металдық қоспалардан магний қорытпаларының тазартылуы.

6. Магний қорытпаларынтермиялық өңдеуі.

 

5 тақырып. Титан өндірісі (2 сағат)

Лекция жоспары.

1. Титанқұрамдас минералдар.

2. Магнийтермиялық әдіс.

3. Титандық сығымдаманың алынуы.

4. Титан алудың басқа әдістері.

 

Титан метал арасында (1 % шамасында) табиғатта орналасу жағынан төртінші орынды алады және құрамына 70 аса минерал кіреді. Негізгі өндірістік титанқұрамдас минералдарға кіреді: рутил (90%-100% ТО₂) және ильменит TiO₂·FeO (60% TiO₂). Ильменит титаномагнетит құрамына кіреді –  құрамында 20% дейін TiO₂ бар оның магнитті темірмен қоспасын жатқызуға болады.  Титандық рудаға сфен СаО·SiО₂·ТiО₂ (32-42% ТiО₂) және перовскит СаО·ТiО₂ (60% ТiО₂) кіреді. Титан өндірісі техникалық өте қиын және шамасы 20 жыл бұрын басталған. Титанның екі тотығы TiO₂ –химиялық берік қосылыс. Металдық титан үлкен белсенділікке ие. Ол 500-600ºС температурада азотпен және 1200-1300 ºС ауа оттегісімен жақсы әрекеттеседі, суиегін өшіреді және көміртегімен әрекеттеседі. Аса кең тараған әдістердің бірі магнийтермиялық әдіс, бұнда титанның екі тотығы басында төрт хлорлы титанға TiСl₄, сосын титан металдық магний болып құрылады. Магнийтермиялық әдіс келесі негізгі операциялардан тұрады. Титандық руданың сілтілендірілуі. Титаномагнетитты және басқа кедей рудалар электромагнит әдісімен сілтілендіріледі және құрамында  50% дейін TiO₂, 45% шамасында Fе₃О₄ және FeО бар ильмениттік концентрат пайдаболады. Fе₃О₄ және FeО жоғалту үшін электродоғалы пештерде өткізіледі. Концентрат древесті көмірмен және қоспалар қосылысында брикеттерде пресстейді. 1600-1800ºС кезіндегі балқыту нәтижесінде темір қайта қалыптасады және көміртектендіріледі, бұл кезде побочного өнім — шойын пайда болады. Екі тотыққан титан қожға айналады. Құрамында 85%  дейін TiО₂ бар ұнтақ тәрізді қож древесті көмірмен және қоспалармен араластырылады. Бұл қоспалардан пресстеупеумен және пісірумен (700-800ºС) брикеттер дайындалады, хлорлауға бағытталады. Бұндай брикеттер рутил немесе рутилдік концентрат қолданылуында жасалынады.

Төрт хлорлы титанның алынуы TiСl₄. Ол төрт хлорлы титан алынатын герметизирленген электрлік пештерде (сұлба) жасалынады. Осыдан побочного өнімдер FeСI₂, СaСI₂ және басқа хлоридтер пайда болады. Титан магниймен қайта құрылады.  Қайта құрылаған титан реактор қабырғаларында бөлінеді, магниймен және хлорлы магниймен сіңдірілген губкалық масса (титандық губка) пайда болады. Хлорлы магний балқымасы түтікше және ағызба науаша арқылы шығарылады. Титанның губкалық массасы құрамында шамамен 55-60% Ti, 25-30% Mg, 10-15% MgСl₂ бар. Оның тазартылуында электрлік пеште кедергі вакуумдық дистилляция (сепарация) әдісімен өтеді. Пеш аумағында тазартылған титанның губкалық массасы бар контейнер қолдырылған соң  1,3 Па (10^-3 мм рт. ст.) вакуум және температура 900-950ºС дейін жоғарлатылады. Титандық губка Mg и MgCl₂ қоспалары балқытылады және біртіндеп жоғалады; қондырғының төменгі бөлігінде олардың булары қоюландырылады және қатаяды.

Титандық сығымдаманың алынуы. Титандық сығымдама вакуумды электрлік доғалық пештерде титандық губкаларды балқытумен алынады. Шығындалған электрод ұсақталған титандық губкалардан дайындалады. Электрлік доға шығындалған электрод және үздіксіз металл қалыппен толтырылған балқытылған металл арасында жанады, бұнда сығымдама пайда болады және қатаяды. Вакуумның болуы металды тотығудан қорғайды және өшілілген газдардан және қоспалардан оны тазалауға әсер етеді. Құймаларды алу үшін сонымен қатар пештің ішіне дозатормен салынатын ұсақталған титандық губка пайдаланылады. Бұл жағдайда доға балқытылған метал мен сауытқорамдарды металмен шекті толтырылған графитті электрод арасында жанады. Құймалардың аса жоғарғы сапасын жоғарлату үшін балқыту екі рет қайталанады. Екінші балқыту кезінде шығынданатын электрод ретінде бірінші балқу кезінде алынған құйма болып табылады. Титанды қорытпалар титанды губкаларды қайта балқытуға арналған электрлік доғалық вакуумдық пештерде балқытылады. Шихталық материалдар ретінде титандық губка, сонымен қатар аллюминий, марганец, молибден және басқа да легірленген қоспалар пайдаланылады. Ұсақталған шихтадан 280-330ºС температурада престеумен қайта балқытылған электрод шығады.балқыту вакуумде немесе аргон атмосферасында орындалады. Балқыту алдында еденге қосылыс ретінде осындай құрамды жоңқа себіледі. Легірленген элементтерді бір деңгейде бөлу үшін қорытпада алынған құйманы екінші рет қайта балқытады. Титанды алатын тағы басқа да әдістер болады.

Натриетермиялық әдіс ТiСl₄-тен металдық нмтиримен тұрғызылуымен ерекшеленеді. Бұл үрдіс аса жоғары температурада өткізіледі, сонда титан қоспалармен аз кірленеді. Сонымен қатар, натириетармиялық әдіс магнийтермиялық әдіске қарағанда техникалық күрделі және қымбат болып келеді.

Кальциегидридті әдістіңТО₂ -тың СаН₂ –пен әрекетінен TiH₂ пайда болып, одан металдық титан пайда болатындығында. Бұл әдістің кемшілігі титан қоспалармен қатты кірленгендігінде.

Иодті әдіс титанның өте жоғарғы жиілікпен(қоспалар 0,05% дейін) аз мөлшердегі титанды алу үшін қолданылады. Бұл әдіс TiI₄ төртиодталған титанның термиялық диссоцияциясында тұрғызылған.  Үрдіс терең вакуумде үлкен емес шыны немесе металдық реторталарда өткізіледі. ТiI₄ ® Ti + 2I₂ жайылуы 1300-1400ºС температурада ішінен электрлік тоқ өтетіндей қыздырылған вольфрамдық немесе титандық сыммен өткізіледі.  Сыртқа шыққан титан сымды баяу жуан қылып оны шыбыққа айналдырып,  жайылады. Бұл әдіс өте қымбат және аз өндірілетін болып табылады.

Титанның тығыздығы 4,5 г/см³ құрайды. Титанның балқу температурасы оның тазалық деңгейіне тәуелді болады, сондықтан ол  1660 — 1680ºС дан тербеледі. Бұдан жақсы қоспалардың болуы титанның механикалық қасиеттеріне әсер етеді. Титан аз жылуөткізгіштікпен иемденеді (λ = 107 Вт/(м·град) (15 ккал/(м·ч·град)].

Орташа температурада хромникельді көп қатты химиялық орталарда ол хромникельді болаттардың тұрақтылыққа жиі өткізетін жоғары коррозиялық тұрақтылықпен ие болады, бірақ  500ºС температурадан аса қызуда өте активті элемент болып табылады. Жоғары температурада титан онымен қосылып тұратын заттарды ерітеді, немесе олармен химиялық қосылыстарды құрайды.

Титанды қорытпалар басқа қорытпалармен салыстырғанда бірқатар артықшылықтармен ие болады (5.1 кесте):

1. Жоғары беріктіктікпен әрекеттесуі (σ_в = 800-1500 МН/м² (80-150 кгс/мм²) жақсы созылымдылықпен (δ = 12-25%).

 

5.1 кесте – Кейбір титанды қорытпалардың қасиеттері мен химиялық құрамы (%).

Қорытпаның маркасы	AI	Mn	V	σв ,МН/м2 (кгс/мм2)	δ,%
Иодті титан	—	—	—	200-300 (20-30)	50-60
Техникалық титан ВТ1	—	—	—	500-600 (50-60)	20-30
ВТ5	4 — 4,5	—	—	800-950 (80-95)	12-25
ОТ4	2 — 3,5	1 — 2	—	700-850 (70-85)	15-40
ВТ6	5-6,5	—	3,5-4,5	900-1000 (90-100)	8-13
ВТ14	3,5-4,5	—	0,7-1,5	900-1100 (90-110)	12-15

 

2. Аз тығыздық. Титанды қорытпалар басқа металдар мен қорытпаларға қарағанда жақсы беріктікке ие болады. Легірленген болаттар үшін қатынас σ_в /γ = 18-22, аллюминді қорытпалар үшін -до 20-25, ал титанды қорытпалар үшін 25-30 и даже 40 (ВТ14).

3. Жақсы отқа төзімділік. Оларды 600 -700ºС дейін қолдануға болады.  ВТ-20 қорытпасы (6% AI; 2% Zr; 1% Мо; 1% V)500ºС да σ_в =700 МН/м² (70кгс/мм²) иемденеді. Болат Х14Н18В2БР 600º С  да σ_в= 450 МН/м² (45 кгс/мм²) иемденеді.

4. көптеген агрессивті орталарда жоғары коррозияға тұрақтылық (мысалға, НNО₃ барлық концентрацияларда бөлме және жоғары температураларда, 10%-дық NaOH қайнау температурасына дейін және т.б.). титанды қорытпаларды HCI и HF ортасында жұмыс үшін қолданбау керек.

 

Ұсынылатын әдебиеттер

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

 

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары (тақырып 1, 2) [1, 2, 4]

1. Титанды қорытпаларды құю.

2. МЕСТ бойынша титанды қорытпалардың және олардың маркалары.

3. Рафинирленген титанды қорытпалар.

4. Магнийлі қорытпаларды инертті газбен өңдеу.

5 Титанды пеште балқыту.

 

6 тақырып.  Мыс өңдірісі (2 сағат)

Дәрістің жоспары.

1. Мыс туралы жалпы мәліметтер.

2. Мысты рудалар.

3. Мысты өңдіру тәсілдері.

4. Рафинирленген мыс.

 

         Мысты өңдіру

Мыс – өте қажетті металдардың бірі.электр өткізгіштігі жағынан ол күміске ғана жол беріп,электр- және радиотехникада барлық мыстың  40-50% пайдаланатын өткізгіштік материалдардың бастысы болып табылады.  Барлық облыстарда машина жасауда мысты қорытпалар-латуньдер мен бронзаларды қолданады. Мыс легірленген элемент ретінде көптеген аллюминді және басқа да қорытпалардың құрамына кіреді. Мыс- иілімді металл. Мыстың тығыздығы ρ=8,9 г/см³, t_пл=1083ºС, δ≈50%.

         Мысты рудалар. Мыс табиғата басты түрде сульфидтті руда құрамында CuS, Cu₂S күкіртті қосылыстар түрінде кездеседі, жиі қышқыл қосылыстарда Cu₂О, көмірқышқыл қосылыстарда CuСО₃, Cu(ОН)₂ және өздігінен туатын металдық мыстарда кездеседі. Ең кең тараған сульфидті рудалар ретінде мысты колчедан, мысты жылтыр және т.б. болып табылады. Барлық мысты рудалар кедей болып табылады және негізінде 1-2%, кейбір кезде 1% төмен мысты құрайды. Бос жыныс, негізінде құмдылардан, саз балшықтан, азбесттен, темір сульфидттерінен тұрады. Көп рудалар кешенді болып келеді – полиметалды және мыстан басқа никель, цинк, қорғасын, күміс және т.б. қосылыстар мен қышқылдар түріндегі бағалы элементтермен ие.

         Мысты өңдіру әдістері. Мысты 2 әдісепн алады: пирометаллургиялық және гидрометаллургиялық. Гидрометаллургиялық әдіс мысты выщелачивание әдісімен болады (мысалы, күкірт қышқылының әлсіз ерітінділерімен) және ерітіндіден металдық мыстың сыртқа шығуымен. Бұл әдіс өндірісте кең тарамаған. Пирометаллургиялық әдіс мыс рудасынан мысты балқытып алумен нәтижеленеді. Ол келесі негізгі оперцияларды қосады: мысты рудадан мысты балқытумен алу әдісі. Ол келесі негізгі оперцияларды қосады: руданы байыту, оны күйдіру, жартылай өнім-штейн балқыту, қара мысты штейн өңдіру, оны рафинирлеу, яғни қоспадан тазарту.

Бірінші текті мыстың 90 % пирометаллургиялық әдіспен, 10 % — гидрометаллургиялық әдіспен алады.

Күйдіруден кейін руда мен мысты концентрат темір мен мыс сульфиді бар қорытпалы штейнге балқытуға беріледі. Штейннің құрамында 20…50 % мыс, 20…40 % темір, 22…25 % күкірт, 8 % жуық оттегі және никель, цинк, қорғасын, алтын, күміс бар. Сирек балқыту жалынды пештерде болады. Балқыту зонасының температурасы 1450 ⁰C.

Алынған мысты штейндітемір мен сульфидтерді оттектендіру мақсатымен қысылған ауамен желдету горизонтальді конверторда бүйір желдетумен береді. Пайда болған қышқылды шлакка береді. Конвертордағы жылу жанармайсыз химиялық реакциялардың өтуінен шығады. Конверторда температура 1200…1300?C құрайды. Бұндай жағдайда конверторда 98,4…99,4 % мыс,  0,01…0,04 % темір,  0,02…0,1 % күкірт және аз мөлшерде никель, қалайы, сурьма, күміс, алтын бар қара мыс алынады. Бұл мысты ковшке құйып, болаты сауытқорамдараға немесе құю машинасына құяды.

Қара мысты зиянды қоспаларды алып тастау үшін рафинирлейді, алдынды отты, одан кейін электролитті рафинирлеу жүргізеді.

 

Ұсынылатын әдебиеттер

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

 

СДЖ  арналған бақылау тапсырмалары (тақырып 1) [1, 2, 5, 8]

1. Мысты қорытпаларды әртүрлі пештерде балқытудың ерекшеліктері.

2. Латунді балқыту.

3. Бронзаны балқыту.

4. МЕСТ бойынша мыс пен мысты қорытпалардың маркалары.

5. Мысты қорытпалардың құйылуы.

6. Мысты қорытпаларды термиялық өңдеу.

 

7 тақырып. Құю өндірісі (4 сағат)

Дәрістің жоспары

1. Бір реттік қалыптарда құюдың

2. Құю қалыпының элементтері.

3. Құю жүйесінің түрлері.

4. Қалыпты және өзекше қоспаларын дайындау

5. Құю қалыптарын дайындау

6. Арнайы құю әдістерімен құймаларды алу 

 

Құмды қалыптарға құю құймаларды дайындаудың ең кең тараған түрі болып табылады.құймаларды шойыннан, болаттан, түсті металдардан дайындайды, бірнеше граммнан мыңдаған тоннаға дейін, қабырғасының қалыңдығы 3…5 тен 1000 мм және ұзындығы 10000мм дейін.

Құмды қалыптарға құюдың технологиялық сұлбасы 7.1 суретінен көрсетілген.

 

 

 7.1 сурет – Құмды қалыптарға құюдың технологиялық сұлбасы.

Құмды қалыптарға құюдың мақсаты үлгі кешенін қолданып, қалыпты қоспаларды тығыздаумен, қалыптарда қатқан,  балқытылған металдан құймаларды алу.

Құмды қалыптарға құймаларды алу үшін құю қалыбы 7.2 суретінде көрсетілген.

Құю қалыбы негізінде үстіңгі 1 және астыңғы 2 жартылай қалыптардан тұрады, олар 7,8 опокаларында дайындалады, яғни фомовкалы қоспаларды ұстап тұрады. Жартылай қалыптарды 11 қалыптардың тұтқаларының тетіктеріне тұрғызылатын  10 штырьлардың көмегімен жүргізіледі.

Тетіктердің қуыстарының пайда болуы үшін немесе басқа күрделі контурларды қалыптарға 3 құю өзекшелерін тұрғызады, олар қалыптың сәйкес белгілеріне кіреді. Құю қалыбын құю жүйесі арқылы балқытылған металмен құяды.

 

                                      7.2 сурет – Құю қалыбы

 

Тік және көлдеңнен тегістікте орналасқан қоректендіргіші бар құю жүйелері бар.

Балқыманы қалыптың жұмыс қуымына берудің әдістері құю жүйелерін үшке бөледі: астыңғы, үстіңгі және бүйір.

 

 Қалыпты және өзекше қоспаларын дайындау

Қоспаларды дайындау үшін табиғи және жасанды материалдарды қолданады.

Құм – қалыпты және өзекше қоспалардың негізгі компоненті.

Негізінде кремнеземнан алынған кварцты немесе цирконды құмды пайдаланады. Саз балшық қосатын зат ретінде болалы, ол беріктік пен иілімділікті, термиялық тұрақтылықты қамтамасыздандырады. Кең бентонитті немесе каолинді саз балшықтарды қолданады.

Бетікттің тазалығын жақсартатын және күйіп кетуден сақтайтын күйуіге қарсы материалдарды қолданады: шикі қалыптар үшін – припылдер; құрғақ қалыптар үшін – бояу.

Припылдер ретінде қолданады: шойынды құймалар үшін – магний оксидінің қоспасы, ағаш көмірі, ұнтақталған графит: болатты құймалар үшін – магний оксидінің қоспасы және отқа төзімді саз балшық, шаңды кварц.

 

Өзекшелі қоспа

өзекшелі қоспалар құю өзекшелерін дайындаудың технологиялық үрдістің міндеттеріне сәйкеседі, олар жылу және механикалық әрекеттесуді береді. Олар аса жоғары отқа төзімділікті, газ берілуді иемдену керек,  құймадан оңай алыну керек.

Отқатөзімділік – балқытылған металдың температурасының әрекетінде қоспа немесе қалыптың созылымдылық пен балқытылуға қарсы тұру қабілеттілігі.

Газкөргіштік – сқоспаның бойынан газ өткізу қабілеттілігі.

өзекшелердің дайындаудың әдістеріне тәуелді қоспаларды бөледі: қыздырылған жабдықта өзекшелік жылулық құрқатқыштың қатуы бар қоспа; сұйық өздігінен қатаятын, синтетикалқ шайырлы сұйық өздігінен қатаятын қоспалар, көмірқышқыл газбен қатаятын сұйық шынылы қоспалар. Өзекшелі қоспаларды дайындау компоненттерді 5…12 минут аралығында араластырумен, одан кейін оны бункерлерде тұрғызумен жүзеге асырады.

Қазіргі заман құю өндірісінде қоспаларды дайындау автоматтандырылған бөлімшелерде жүзеге асады.

 

Құю қалыптарын дайындау

Үлгі кешені – құю үлгісін, құю жүйесінің үлгісін, өзекше жәшіктерін, үлгі едендерін, бақылау және жинақ шаблондарды қосатын қондырғылар.

Құю үлгісі – құйма конфигурациясы мен өлшемдеріне сәйкесетін құю қалыбындағы мөр көмегімен алынатын қондырғы.

Бөлінетін және бөлінбейтін, ағаш, металды және пластмасты үлгілерді бөледі.

Үлгі өлшемдері құйма өлшемдерінен үлкен болады.

Ағаш үлгілерін (сосна, бук, ясень) толық бөліктен жасағаннан гөрі жарықшақтануды болдырмау әртүрлі түйінді бөлек бөліктерді жабыстырумен жасаған дұрыс.

Металдық үлгілер ұзақ бойымен, дәлдікпен және беттікте таза жұмыспен сипатталады. Аллюминдә қорытпалардан дайындалады- жеңіл, қышқылданбайды, жақсы өңделеді.салмақты кішірейту үшін үлгілерді қуысты қабырғасы қатты қылып дайындайды. Пластмасты үлгілер эксплуатация кезіндегі дымқылдыққа және сақтауға тұрақты, тырналуға қарсы тұрады, аз салмаққа ие.

Өзекше жәшігі – өзекше жәшігінен керекті өлшемен құю өзекшесін алу үшін арналған жұмыс қуысы бар қалыптәріздес бұйым. Қопаның біртекті қалыптасуы мен өзекшенің тез және оңай алынуын қамтамасыздандырады. Үлгілер дайындайтын материалдардан дайындалады. Олар бөлінетін және бөлінбейтін бола алады, кейбір жағдайда қыздырғыштармен болады.

Өзекшелерді дайындау қолмен немесе өзекшелі машинамен дайындалады.

Үлгі едендері құю қалыбының алынуын сипаттайды, оларға үлгі бөлшектерін бекітеді.Модельные плиты. Опокалық және опокасыз жартылай қалыптарды жасау үшін қолданады.

Машиналық қалып үшін координатты үлгі едендерін қолданады және ауыстырылатын вкладыштері бар үлгілерді қолданады (металдық рама қосу металдық немесе ағаш вкладыштер).

 

Арнайы құю әдістерімен құймаларды алу 

         Құюдың арнайы әдістері

Қазіргі заман өндірісінде аса кең қолданылатын құюдың арнайы әдістері: оболочкалы қалыптараға, балқытылатын қалыптарға, кокильді,қысыммен, центрге тартқыш және т.б.

Бұл әдістер бетігінің кедір-бұдырлығы аз, механикалық өңдеуге минималды түсүлермен жоғары дәлдікті құймаларды алуға мүмкіндік береді, ал кейбір жағдайда тіпті оны толығымен болдырмайды, бұл еңбектің жоғарғы өндіргіштігін қамтамасыздандырады. Құюдың әрбір арнайы әдісі өзінің қолдану орталарын анықтайтын ерекшеліктерімен қамтиды.

         Оболочкалы қалыптарға құю

Оболочкалы қалыптарға құю – арнайы құм-шайырлы қоспалардан алынған, ыстық үлгі жабдығымен дайындалған, қалыптардағы балқытылған металдан құйманы алу үрдісі.

Қалыпты қоспаны термореактивті қосылғыштары бар материалдарды қосып, ұсақ кварцты құмнан дайындайды.

 

Балқытылған үлгілер бойынша құю

Балқытылған үлгілер бойынша құю – қалыптарда балқытылған металдан құймаларды алу үрдісі, оның жұмыс қуысы алдын ала қыздырумен үлгінің жеңіл балқитын материалын жоюмен пайда болады.

Балқытылған үлгімен құюдың үрдісінің технологиялық операциясы 7.3 суретінде көрсетілген.

Балқытылған үлгілер 1 пресс-қалыптарда қолданылады (7.6а сурет) , үлгі құрамынан, өзіне қосады: парафин, воск, стеарин, миайлы оттегілер. Құрам пресс-қалыптың қуысын өте жақсы толтырады, өте күшті мөр береді. үлгі құрамы қатайғаннан кейін пресс-қалып ашылып, үлгі 2 (7.3, б сурет) суық суға итеріледі.

 

7.3 сурет – Балқытылған үлгілер бойынша құю үрдісінің технологиялық операциясы

 

Содан соң үлгілер үлгі блоктарына жиналады 3 (7.6, в сурет) құю жүйесінің қосылуымен, жабыстырумен немесе механикалық бекітумен. Бір блокқа 2…100 үлгіден қосады.

Қалыптарды үлгі блоктарын артынан кварцты құммен себілетін ыдысқа 4 (рисунок 7.6, г) арнайы сұйық отқа төзімді қоспаға 5  көбірет салумен дайындалады. Содан кейін үлгі блоктарын ауада кептіреді немесе аммияк ортасында. Негізінде әрбір қабатты кептірумен отқа төзімді жабуды 3…5 қабаттан береді.

Ыстық суға салып немесе қыздырылған будың көмегімен үлгілерді қалыптардан алып шығады. Үлгі құрамын жойғаннан кейін жұқа қабырғалы құйылған қалыптарды опокаға тұрғызады, кварцты құммен себіледі, содан кейін суды буландыру немесе үлгі құрамының қалдықтарын жою үшін 850…950 ⁰C температурасында 6…8 сағат аралығында пеште қыздырады.

Балқытылған үлгілер бойынша қалыптарды құю қызған күйінде тез арада жасайды. Құю бос, центрге тартқыш күш астында, вакуумде бола алады.

Құйылған метал қатайған соң және құймаларды суытқаннан кейін қалып қирайды, құймаларды құюдан механикалық әдістермен бөледі, химиялық тазартуға жібереді, жуып термиялық өңдеуге жібереді.

Балқытылған үлгілер бойынша құю салмағы 0,02…15 кг, қалыңдығы 0,5…5 мм әртүрлі қорытпаларда дәл және күрделі құймаларды алуды қамтамасыздандырады.

Кемшілігі ретінде құймалардың өндірісінің ұзақтығы және күрделілігі , арнайы қымбат тұратын жабдықты қолдану болып табылады.

Балқытылған үлгілер бойынша құйма аспап салу, авиациялық және басқа өндіріс саласында қолдаотқа төзімді күрделі өңделетін қорытпаларды құю кезінде коррозияға тұрақты болаттарды, массалы өндірісте көміртекті болаттарды қолданады.

Технологиялық үрдіс автоматтандырылған және механизирленген.

 

Металдық қалыптарға құю

Металдық қалыптарға құю (кокилдер) өте кең тараған. Бұл әдіспен

40 %-дан астам барлық аллюминді және магнийлі қорытпалардан құймалар және шойын мен болаттан құймалар дайындайды.

Кокильге құю – құймаларды металдық пресс-кокильдерде балқытылған металдан дайындау.

Құймаларды бөлу балқытылған меиалдан интенсивті бөлумен, массивті металдық кокильде қатайған және суытылған құймамен бөлумен іске асады, бұл құмды қалыптарда алынған құймаларға қарағанда металдың жоғарға механикалық қасиеттері мен металдың жоғарғы тығыздығын қамтамасыздандырады.

 

Құймаларды центрге тартқыш құюмен дайындау.

Центрге тартқыш құюда құю айналатын қалып бойынща дайындалады. Құймаларды бөлу центрге тартқыш күштері астында жүзеге асады, бұл құймалардың жоғарғы механикалыө қасиеттерін және жоғарғы тығыздықты қамтамасыздандырады.

Центрге тартқыш құюмен құймаларды металдық, құмды, оболочкалық қалыптарды және тік және көлдеңнен айналу осі бар центрлік машиналарда балқытылған үлгілер бойынша құюға арналған қалыптарда жүзеге асады.

Металдық қалыптар сауытқорамдарды шойын мен болаттардан дайындайды. Сауытқорамның қалыңдығы құйма қалыңдығына қарағанда 1,5…2 рет үлкен. В процессе литья изложницы снаружи охлаждают водой или воздухом.

Сауытқорамның жұмыс беттігіне мерзімі мен жұмыс істеу ұзақтығы үшін жылу қорғағыш беттіктерін жабады. Жұмыс барысында сауытқорамдарды  200 ⁰C қыздырады.

Центрге тартқыш күш астында металды сауытқорамның бүйір қабырғасына бекітеді. құю қалыбы құйманың толық қатаюына дейін айналады. Қалып тоқтағаннан кейін құйма 3 алынады.

Құймалардың қабырғалары ұзындық жағынан әртүрлі болады – аса қалың тегістік астыңғы жағында. биіктігі үлкен емес құймаларды алу үшін қысқа втулкаларды, дөңгелектер, фланцтер қолданылады.

 

Ұзын денелі айналатын құймаларды алу үшін айналу осі горизонтальді машиналарда (7.8, б сурет) 2 сауытқорамды 7 бекіткіш роликтеріне бекітіп, 6 қорамына жауып қояды. Сауытқорам электрқозғалтқышпен 1 өткізіледі.  Балқытылған металды 4 ковштен 3 желоб арқылы құяды, ол 5  тікқабырғалы құйманы алуды қаматамасыз етеді. Құбырдың раструбы пайда болу үшін құмды немесе оболочкалы өзекше 8 қолданады. Метал қатайған соң дайын құйманы арнайы қондырғымен алып шығады.

Центрге тартқыш құюмен құймаларды шойыннан, болаттан, титан қорытпаларынан, аллбминиден, магнийден, цинктен дайындайды.

Құймалардың салмағы бірнеше миллиметрден 45 тоннаға дейін. Қабырғалардың қалыңдығы бірнеше миллиметрден 350 мм дейін. Центрге тартқыш құюмен басқа құюмен жасай алмайтын аққыштығы аз жұқа қабырғалы құймаларды алуға болады.

Артықшылықтары – өзекшелерді қолданбай ішкі қуысты құбырлы бұйымдарды алу, құю жүйесінің болмауының арқасында қорытпаны экономдау, екі қабатты бұйымдарды алу, бұл әртүрлі қорытпалардың қалыптарына укезекпен құю болып табылады (болат – шойын, шойын – қалайы).

ЭВМ басқаруы бар автооматтандырылған және көппозтцтялық каруселді машиналар қолданылады.

 

Ұсынылатын әдебиеттер

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Емельянова А.П. Технология литейной формы. М.: Машиностроение, 1979.

4. Смолькин А.А., Исагулов А.З., Егоров В.В. Технология металлов и металловедение с тестовыми заданиями. Алматы: Гылым, 2000.

 

СДЖ арналған бақылау сұрақтары (тақырыптар 3, 4) [1, 2, 4, 9]

1. Қорытпалардың құю және технологиялық қасиеттері.

2. Құймалардың ақауларының түрлері және оның шаралары.

3. Құймаларды сұйық шынылы қалыптарда құюмен дайындау.

4. Түсті қорытпалардан құймаларды дайындау ерекшеліктері.

5. Газифицирленген үлгілер бойынша құю.

6. Мұздатылған үлгілер бойынша құю.

7. Үздіксіз құю.

 

 8 тақырып. Пластикалық деформация тәсілдерімен дайындама   алудың технологиялық процесі. (4 сағат)

Дәрістің жоспары

1. Жалпы мәліметтер

2. Қысыммен өңдеу үрдістерінің классифифкациясы.

3. Деформация сипаттамалары.

4. Металдың құрылымы мен құрамы.

5. Кернеулік күй сипаттамасы.

6. Деформацияның біртексіздігі.

7. Прокат. Пресстеу. Тарту

 

Қысымман өңдеу технологиясы. Жалпы мәліметтер.

Қысыммен өңдеу үрдістері дегеніміз дайындамаларды алу немесе шыққан материалдан шыққан келесі дайындамаға күшпен алынған машина бөлшектері.

Қарапайым қалыпты сондай көлемді одан аса күрделірек қылу, қысыммен өңделу бойынша пластикалық деформациялану аз өтетін технологияға қарайды.

Қысыммен өңдеумен қажетті өлшем мен көлемді ғана алмай, сонымен қатар металдың қажетті сапасын алады, бұйымның жұмысының сенімділігін арттырады.

Қысымман өңдеудің өнімділіг жоғары, өзіндің құны төменгі, өнімнің жоғарғы сапасы осы үрдістердің кең қолданылуына әкеледі.

Технологиялық қасиеттер

Қысымман өңдеудің әртүрлі әдістерімен бұйымдарды дайындау үшін метал мен қорытпаларды таңдау үшін берілген өңдеуге арналған материалдың қабілеттілігі еске алынады.

         Соғылмалық – қирамай, қысым мен ұруда металдың өз пішінін өзгертпеу қасиеті.

Соғылмалық деңгейі көп параметрлерден тұрады. Аса жүзеге асатын иілімділік болып табылады, ол материалдың қирамай деформациялануын сипаттайды. Материалдың иілімділігі жоғары болса, онда суммалық қысу деңгейі көп болады.

Иілімділікке металдарды қысыммен өңдеу шартына көп факторлар әсер етеді: деформацияланған металдың құрылымы мен құрамы, деформация кезіндегі кернеулі күйдің сипаты, деформацияның біртексіздігі, деформация жылдамдығы, деформация температурасы және т.б. факторларды өзгертумен иілімділікті өзгертуге болады.

Металдың құрамы мен құрылымы. Иілімділік материалдың химиялық құрамына тәуелді болады. Құрамында көміртекті жоғарлатқанда иілімділік төмендейді. Қорытпаның ішіне қоспа ретінде кіретін элементтер көп ықпал етеді. Қалайы, сурьма, қорғасын, күкірт металда қорытылмайды, және дәндердің шекараларында орналасып, олардың арасындағы қатынасты баяулатады. Бұлэлементтердіңбалқу температурасы төмен, ыстық деформациямен қыздыру кезінде ол балқиды, бұл иілімділіктің жоғалуына әкеп соғады.

Иілімділік металдың құрылымдық күйіне тәуелді, әсіресе ыстық деформация кезінде. Микроқұрылымның біртексіздігі иілімділікті төмендетеді. әртүрлі шарттарға байланысты бірфазалық қорытпалар екі фазалық қорытпаларға қарағанда иілімділігі жақсы болады. Фазалар бірдей емес механикалыққасиеттермен ие болады, осыған орай деформация әртекті болады. Ұсақ дәнді металдар ірі дәндерге қарағанда иілімділігі жақсы болады. Қыздырылған және соғылған дайындамаға қарағанда метал кесегі төмен иілімділікті, өйткені құйылған құрылым шұғыл біртексіздікті иемденеді, және басқа ақауларды иемденеді.

Кернеуленген күйдің сипаттамасы. Кернеуленген күйдің сұлбасының өзгеруі бойынша бір материал әртүрлі иілімділікке ие болады. 1912 жылы неміс ғалымы Карман 170 МН/м² қысыммен глицерин салынған қалыңқабырғалы цилиндрге орналасқан, мрамор мен құмнан жасалған үлгі қоршаған. Деформация бырлық жақтан қысымды сұлба арқылы болды.                                             Қалдық кернеулерінің нәтижесінде үлгілер 9 % құрайды, келешекте деформацияны 78 % жеткізуге болады. Иілімділік қасиеттерін жүзеге асыру үшін барлық жақтан қысу сұлбасы аса жақсы болады, өйткені дән аралық деформация күрделенеді және барлық деформация ішкі дән бойынша ағады. Сұлбада созылымды кернеулердің пайда болуы иілімділікті төмендетеді.  Ең төменгі иілімділік барлық ақты созылымдылқта көрінеді.

Деформацияның біртексіздігі. Деформация әртекті болса, иілімділік төмен болады. Деформацияның біртексіздігі қосымша кернеулердің пайда болуына әкеп соғады. Созылмалы кернеулер әрдайым иілімділікті төмендетеді және қирауға әкеледі. Одан басқа, кернеулі күйдің біртексіздігі материалдың механикалық беріктігін төмендетеді, өйткені сыртқы жүк түсірудің кернеуі созылмалы қалдық кернеумен қосылады, онда қирау аз жүк түсіруде пайда болады.

Деформация жылдамдығы. Ыстық деформация кезіндегі деформация жылдамдығын жоғарлатса, онда иілімділік төмендейді.                                                                                        Деформацияның әртексіздігі қосымша кернеулерге әкеледі, оларды тек беріктелген үрдістердің жылдамдығы деформация жылдамдығынан аз болмаған жағдайда ғана алып тастауға болады.

Температураның әсері. Температураның иілімділікке деген сапалық тәуелділігі 8.1 суретінде көрсетілген.

Сурет 8.1 –  Температураның болаттардың иілімділігіне әсері.

 

Температураның әсер етуі әртүрлі. Аз көміртекті және орташа көміртекті болаттардың темпеатурасы жоғарлаған сайын олар аса иілімді болады. (1). Жоғары легірленген болаттар суық күйде өте жоғары иілімділікке ие (2). Дөңгелек подшипникті болаттар үшін иілімділік темератураға қатысты емес (3). Бөлек қорытпалар жоғарғы иілімділік интервалын иемденуі мүмкін (4). 800…1000 ⁰С температурасының интервалында техникалық темір иілімділік қасиеттердің төмендеуімен сипатталады (5). Балқу температурасына жақын темпратураларда иілімділік шұғыл төмендейді, ол күйіп кетуге әкеп соғады.

Прокат және оның өндірісі.                  

Прокаттау – бұл иілімділікті деформациялаумен өңдеу әдісі – аса кең тараған. Прокаттауға барлық балқытылатын болаттар санынан 90 % қолданады және түсті металдардың көп мөлшерін.                                                                           Әдіс XVIII ғасырда дүниеге шыққан, және көп деңгейде жүзеге асып, жоғары жетілдірілген.

Үрдістің мәні: дайындама айналатын талшықтардың арасында тетікке өтіп қысылады, онымен қатар, ол өзінің тік кесегінде төмендеп, ұзындығында жоғарылайды.                                                                                                                                                                                   Тік кескінді қалып қырлы деп аталады.

Прокаттау үрдісі дайындама мен айналу құралдарының аралығында үйкелесу күшімен қамтамасыздандырылады, бұның көмегімен дайындама талшықтар арасында тетікте қозғалады, бір уақытта деформацияланады.                                                                                                                                                                                       Талшықтың әрбір жағынан металды алу уақытында металға екі күш әсерін тигізеді: қарапйым күш және үйкелесудің тию күші (сурет 8.2).

αбұрышы– ұстап алу бұрышы,прокатталған металмен талшықтың қосылатын доға – ұстап алу доғасы, ал металдың ұстап алу доға арасындағы  көлемі – деформация очагы.

Металды талшықтармен ұстап алу үшін қажетті: дайындама мен талшық арасындағы үйкелесу коэффициенті ұстап алу бұрышының тангенсінен үлкен болу керек.Для захвата металла валками необходимо, чтобы

Үйкелесу коэффициентін талшықтарға кертуді қолданып жоғарлатуға болады.

 

Сурет 8.2 – Прокаттау кезінде әсер ететін күштердің сұлбасы.

 

Дайындаманың тік кескінінің көлемі әрбір жағдайда төмендейді.                                                          Сондықтан деформацияны анықтау үшін іліну деп аталатын көрсеткіш қолданылады.

 

Пресстеу

Пресстеу – пресстелген профильдің сәйкес кескініне, металл матрицадағы тетік бойымен қысылатын қысыммен өңдеу түрі.

Бұл қазіргі замандағы әртүрлі профильді дайындамаларды алу әдісі                                                             : 3…250 мм диаметрлі прутоктар, 20…400 мм диаметрлі, қабырғасының қалыңдығы 1,5…15 мм құбырлар, 500 см²  дейін тік кескінді көлемі бар қуысты және толтырылған профильдер.

Бірінше рет әдіс ғылыми түрде  1813ж академик Курнаковпен түсіндіріліп, басты түрде қалайы-қорғасынды қорытпалардан алынған құбырларды дайындауға қолданылған.                                                                                                                                                          Қазіргі уақытта берілген дайындама ретінде көміртекті және легірленген болаттардан жасалған кесектер мен прокаттар қолданылады, сонымен қатар түсті металдар мен қорытпалардан (мыс, алюминий, магний, титан, цинк, никель, цирконий, уран, торий). Пресстеудің технологиялық үрдісі келесі операцияларды қосады                                                      :

• Дайындаманың пресстеуге дайындау (кесу, станоктардағы алдын ала ұштау, өйткені дайындаманың беттігінің сапасы профильдің сапасы мен дәлдігінеәсер етеді.
• Дайындаманы келесі окалынадан тазартумен қыздыру;
• Дайындаманы контейнерге салу;
• Әрине пресстеу үрдісі;
• Бұйымды әрлеу (пресс-қалдықтар бөлімшесі, кесу).

Пресстеу сиымдылығы 10000т дейін плунжердің тік немесе көлдеңнен орналасауы бар гидравликалық пресстерде өңделеді.

Пресстеудің екі әдісі бар: тік және кері (сурет 8.5.)

Тік пресстеуде пуансон пресстің және матрицаның тетігі бойынша метал мерзімі бір бағытта өтеді.                                                                                           Тік пресстеуде көп күш салу қажет, өйткені контейнер ішінде метал дайындамасының ауысуы кезінде оның жартысы үйкелесуге кетеді. Пресс-қалдық дайындама салмағынан 18…20 %  деп алады (кейбір жағдайда  – 30…40 %). Дегенмен үрдіс беттіктің сапасының аса жоғарылығымен сипатталады, пресстеу үрдіс өте жеңіл.

Кері пресстеуде дайындаманы саңылау контейнерге салады, содан кейін ол пресстеу кезінде қозғалмайтындай болады, ал қуысты пуансонның соңына бекітілетін матрица тетігінің металл тозуы пуансонның матрицаға қарсы бағытында өтеді. Кері пресстеу аз күш алады, пресс-қалдық 5…6 % құрайды. Бірақ аз деформация пресстелген пруток құйылған металдың құрылымының іздерін сақтауға әкеледі. Конструктивті сұлба аса күрделі болып келеді.

Пресстеу үрдісі келесі негізгі параметрлермен сипатталады: созу коэфициентімен, деформация деңгейі және матрица тетігінен металдың тозуының жылдамдығымен.

 

1 – дайын пруток; 2 – матрица; 3 – дайындама; 4 – пуансон

Сурет 8.5 – шыбықшаны тік (а) және кері(б)  әдіспен пресстеу

 

Пресстеу кезінде металл барлық жақтан әртекті қысылуға ұрынады және өте жоғарғы иілімділікке ие.

Үрдістің негізгі ерекшеліктеріне жатады:

• Төменгі иілімділігінің болуынан өңдеудің басқа әдістерімен металды өңдеу мүмкін емес;
• дайындаманың кең сортаментінің бір пресстеу жабдығында матрицаны ғана ауыстырып өңдеу;
• жоғарғы өнімділік  2…3 м/мин дейін.

Үрдістің кемшіліктері:

• бірлік дайындаманың пресс-қылдықтың түрінің жоғалуы үшін металдың шығыны;
• кейбір жағдайда дайындаманың көлдеңнен кескінінің және ұзындығы бойынша механикалық қасиеттерінің әртектігі;
• пресстеу құрал-сайманының жоғарғы бағасы мен төменгі беріктігі;
• жоғарғы энергокөлем.

 

Тарту

Үрдістің талшықтау мақсаты талшық дп аталатын құрал саймандағы дайындаманы қысылған тетік арқылы созуында. Тетіктің конфигурациясы алынған профильдің формасын анықтайды.талшықтау сұлбасы 8.6 суретінде көрсетілген.

Талшықтаумен 0,02…4 мм диаметрлі сымды алады, фасонды кескіннің прфильдері мен шыбықшаны алады, жұқа қабырғалы және каппилярлы құбырлар. Талшықтауды сонымен қатар өңделген дайындаманың сапасын жоғарылату және кескіннің калибровкасы үшін қолданады. Талшықтануды жиірірек бөлме температурасында өткізеді, онда иілімділік дефорамциясын наклеп орындайды, бұны металдың механикалық сипаттамасын жоғарлату үшін қолданады, мысалға беріктіе шегі 1,5….2 реттке жоғарылайды.

 

Сурет 8.6 – Талшықтану сұлбасы

 

Шыққан материал ретінде ыстық прокатталаған шыбықша, сортты прокат, сым, құбыр болуы мүмкін. Талшықтанумен химиялық құрамы аз болаттарды, түсті металдар мен қорытпаларды, сонымен қатар қымбат тұратындарды өңдейді.

Талшықтанудағы негізгі құрал-сайман — әртүрлі констркуциялы талшықтар. Талшықтар күрделі шарттарда жұмыс істейді: жоғарғы кернеу созу кезіндегі тозуға сәйкеседі, сондықтан оларды қатты қорытпаларды дайындайды. Талшықтардың негізгі дәл профильдерін алу үшін талшықтарды алмаздан дайындайды. Құрал-сайман конструкциясы 8.7 суретінде көрсетілген.

Сурет 8.7

 

Конфигурация және оның құрайтын бөлшектері ретінде болады: шарбақты бөлімі I, ол кіретін конусты және жағылатын бөлімін құрайды; үстіндегі бұрышы бар деформацияланатын бөлімі II (6…18⁰ – шыбықшалар үшін, 10…24⁰ құбырлар үшін); цилиндрлік калибрлейтін белдікше III ұзындығы  0,4…1 мм; шығатын конусыIV.

Талшықтаудың технологогиялық үрдісі келесі оперцияларды қосады:

• металдың ұсақ дәнділігін және оның иілімділігін жоғарылату үшін дайындаманы алдын ала күйдіру;
• окалинаны келесі жуудын жоятын дайындаманы қыздырылған күкірт қышқылында уландыру, одан кейін окалинаны жойғаннан кейін беттікке омеднение, фосфоттау, азбесттеу, әдістерімен майлық қабатын жағады, қабатқа жаққыш жақсы жабысады және үйкелесу коэффициенті көпке төмендейді;
• талшықтану, дайындаманы тетіктері біртіндеп азаятын қатары бойынша созады;
• бекемдеуді жою үшін күйдіру: болат үшін 70…85 %  қысу және 99 % түсті еталдар үшін қысу;
• дайын өнімді әрлеу (ұштарын кесу, түзету, өлшенетін ұзындықта кесу және т.б.)

 

Қолданылатын әдебиеттер

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3.  Прейс Г.А. и др. Технология конструкционных материалов. Киев: Высшая школа, 1991.

4. Фетисов Г.П., Карпман В.М., Матюнин В.С. и др. Материаловедение и технология металлов. – М.: Высшая школа, 2001.

5. Смолькин А.А., Исагулов А.З., Егоров В.В. Технология металлов и металловедение с тестовыми заданиями. Алматы: Гылым, 2000.

 

Бақылау сұрақтары (тақырыптар 1, 2, 3) [1, 2, 4, 6]

1. Жұқарту кезінде қолданылатын қондырғы және құрал-сайман.

2. Жаншу кезінде қолданылатын қондырғы және құрал-сайман.

3. Созу кезінде қолданылатын қондырғы және құрал-сайман.

4. Қақтау езінде қолданылатын қондырғы және құрал-сайман.

5. Штампылау кезінде қолданылатын қондырғы және құрал-сайман.         6. Ыстық көлемді штампылау кезіндегі механизация және автоматизация үрдісі.

7. Түсті металлдың негізгі қысыммен өңдеуі.

 

9 тақырып.  Пісіру әдісімен ажырамайтын қосылыстарды алудың технологиялық процесі (4 сағат)

Лекция жобасы

1.  Пісіру. Жалпы мәлімет.

2.  Қолдық доғалық пісіру.

3.  Автоматтық доғалық пісіру.

4.  Флюстар. Қорғалған газдағы доғалық пісіру.

5.  Плазмалық пісіру .

6. Электроқождық пісіру .

 

Пісіру – бұл пластикалық иілу кезіндегі дайындама қыздырудың жалғау бұйымын байланыстыратын атомдық-молекулярлық ажырамайтын  технологиялық үрдіс.

Пісіру байланысын екі жолмен қарастыруға болады: пісіру қорытпасы және пісіру қысымы.

Пісіру қорытпасы кезінде бұйым арқылы атомдық-молекулярлық байланысты, тік жиектерді, суланатын ортақ ванна болуы тиіс.  Бұл ванна суытылған күйде қатады және бұйымды бір жерге байланыстырады. Ереже бойынша, сұйық ваннаға қосымша металл бұйымның қуысын толтыру үшін  пісіру болады.

Пісіру қысымы байланыс зонасының біркелкілік пластикалық иілуді міндетті етеді. Бұл арқылы пісіру жазықтығын кірден тазалау болып табылады, бұл жағдайда атомдық-молекулярлық байланыс рельефтің өзгеруі пайда болады.  Пластикалық иілу қыздыруды жоғарылатады, өйткені температура жоғарылаған сайын иілу төмендейді, пісіруге байланысты металлдың сапасы жоғарылайды.

Қыздыру пісіру бұйымы әртүрлі қасиеттермен қолданылады: электрлік доға, газқышқылдық жалын, өткізу тоғы, лазерлік және т.б. Иілу және ауа пісіру зоналық қорғауға әртүрлі әсерін тигізеді. Существует множество технологических процессов сварки (более 70).

Пісіру әртүрлі материалдарды ажырамайтын байланыс арқылы алуға өте қолайлы, металлдар және қорытпалар пісіріледі, керамика, шыны, пластмасс. Пісіру барлық техникалық өндірістерде қолданылады.

 

  Пісіру қорытпасы

Доғалық пісіру

Жылу көзі электрлік доға болып табылады, дайындама және электрод арасында жанады.

Доғалық пісіру деп электрод арасындағы жоғарғы разрядты, бу және ионизондық ортаны айтады.

Электрод және материалға байланысты, сонымен қатар электрондық тоқ дайындамада және әртүрлі қосу электроды келесідей көрсетілген: (сурет 9.1):

• пісіру ерімейтін (графитпен немесе вольфраммен) электродпен 1 тік доғалық қозғалу 2 (сурет 9.1, а) негізгі металлмен байланыс жасайтын ерітінді 3, немесе қосымша металлдардың қолданылуы 4 ;
• электродтық пісіру ерітіндісі (металлдық) 1 электрод пен негізгі металлдың тік доғалық қозғалысының бірқалыпты ерітіндісі, пісірілген шомылғыны сұйық металлмен толтырады (сурет 9.1, б);
• пісірілген жанама доға 5, жанатын екі, ереже бойынша, ерімейтін электродтармен, осы кезде негізгі металл қызады және доға арқылы  іргетас қызуы ериді  (сурет 9.1, в);
• пісірілген үшфазалық доға, негізгі металлмен және әрқайсысымен доға жанады (рисунок 9.1, г).

Сурет 9.1 – Доғалық пісірудің сұлбасы.

 

Доғалық қорғау және ерітілген металл және үрдістің мехнизациялық дәрежесін әртүрлі доғалық пісіру арқылы жүзеге асады.

Қолдық доғалық пісіру .

Қолдық доғалық пісіруді электродтық пісіру орындайды, қол арқылы дайындаманың соңына ауысады. Пісіру үрдісі жазық металлдық электрод (сурет 9.2) доға 8 сырық өзек арқылы жанады 7 электрод және негізгі металлмен 1 . Электрондық сырық өзек ериді, және еріген металл тамшылап пісіру ваннасына  9 құлайды. Сырық өзекпен бірге жазық электрод 6 ериді, қоршаған газдық атмосфера 5 пайда болады да доға жанында және сұйық қожға шомылғыға 4  жазық еріген металл үсті болады.  Қозғалу шамасы бойынша пісіру доға шомылғы пішінді пісіруді тігу 3. Сұйық қож қатты қождық қабықшаны 2 орнайды.

Сурет 9.2 – Электродтық металл жазықтық үрдісінің сұлбасы.

 

Қолдық пісіру жан-жақты тігісті орындайды: төменгіде, тігінен, жазықтан, төбеден. Қолдық пісіру жан-жақты қисық қысқа сызықты тігісті орындай алады, және өте қиын тігістерді де орындайды, сонымен қатар монтаждық жұмыстарда және қиын пішінді конструкциялық құрауды орныдайды.

Қолдық пісіруге арналған қондырғы: доғалық қайнар көзі, электрұстауыш, майысқыш сымдар, қорғаныш маскасы және щит.

Флюс бойынша автоматтық доғалық пісіру.

Пісіруге жабылмаған электродтық сымды және қорғаныш флюсын және ауа пісіру ваннасын қолданады.

Флюс бойынша автоматтық доғалық пісіру 9.3 суретте көрсетілген. Беру және ауыстыру электрондық сымдар арқылы механикаланған. Жандыру доғасы автоматтық үрдіс және соңғы тігісте қаяуды шөгістендіру. Доға 10  сым арқылы жанады 3 және негізгі металл 8 . Доға іргетасы және металлдық сұйық шомылғы 9  барлық жақтан қатты флюс арқылы жабылған 5 30…50 мм қалыңдықпен. Флюс бөлігі ериді және сұйық қожға айналады 4, ауадан қорғалатын сұйық металл. Қолдық доғалық пісіруге қарағанда сапасы өте мықты. Келетін қозғалыс металлдық электрод және пісіру тігісі қождық шомылықты қатайтады 7, қатты қождықпен жабылған 6. Механикалық беріс сым арқылы доғаға береді 2. Тоқты электродқа сым арқылы жібереді 1 .

 

 Сурет 9.3 – Флюс бойынша доғалық автоматтық пісірудің сұлбасы.

 Флюс бойынша пісірудің негізгі мінездемесі терең еріген металл. Флюс бойынша автоматтық пісірудің қолмен салыстырған түрі: жоғарғы пісіру үрдісі 5…20 рет, жоғары сапалық пісіруді жалғау және пісіру тігісі 1 м-ге төмендейді.

Флюстар. Қолданылатын флюстарды белгі бойынша айырады.

Пісіру флюстары төменкөміртекті және төменлегірленген болаттар үшін тігіс қышқылдығы және легірленген марганец пен кремниге арналған. Бұл үшін жоғарғыкремнилі маргенстік флюстарды, қорытылған маргенстік руданы, және электрпештегі тығынды алады.

Жоғарылегірленген және легірленген пісіру болаттарының флюстары үшін легірленген минималдық қышқылдық элементтегі тігіс көмектесуі тиіс.  Бұл үшін керамикалық төменкремнилі, кремнисіз және фторлық флюстар, сұйық шыны ұнтақ жолмен, келесі түйреуіш және түйіршіктеу. Негізгі керамикалық флюстар мрамордан құралған, еріген шпат және хлоридтік сілті-жерлік металлдарды.

Қорғалған газ ішіндегі доғалық пісіру.

Пісіру кезінде қорғалған газ электроды, жерлік доға және пісіру шомылдырғышы ағыншамен қорғаныш газбен қорғалған (инерттік — аргон, гелий; негізгі — көміртекті газ, азот,су).

Пісірілген инерттік газды еритін және ерімейтін элетродта орындауға

Ерімейтін электрод сапасы ретінде вольф шыбық   қолданылады, ал еритін электрод сапасы ретінде – негізгі металлда сым  қолданады.   Аргонодоғалық пісіру кең материалдар түрінде және бұйым (ұшатын қуыс аппараттары, элементтік атомдық құрастыру, химиялық аппараттардың құбыржолдары және тұрқысы). Аргонодоғалық пісіруді легірленген және жоғары легірленген болаттар үшін , түсті (алюминий, магний, мыс ) және тығызеритін (титан, ниобий, ванадий, цирконий) металлдар және олардың қорытпалары.

Көмірқышқыл газбен пісіру тек қана еритін электродпен ғана орындалады. Қорғаныш пісіру шомылдырғы көмірқышқыл газ түрінде болады. Сұйық металлға қарағанда көмірқышқыл газ химиялық түрде белсенділік танытады. Қыздыру кезінде ол диссоциаланады да  көмірқышқыл оксидтенеді, өйткені легірленген элементті және  темірді қышқылдатады.  Кислородтың қозғалу қышқылдығы кіріспеде нейтралданады да қосымша қышқылды сымнан өткізеді. Пісіру көміртекті және төменлегірленген болаттар үшін құрамында маргенец және кремнийі бар жоғары пісірілген сымды қолданады. Жақсы сапалық пісірілген тігіс алу үшін арнайы ұнтақ сымын қолдану керек.

Көміртекті және төменлегірленген болатты (газдық және мұнайсымдары, тұрқы және т.б.). Пісіру кезінде мыс, алюминий, титан және сирек кездесетін металладрды  бос кислородталған қышқылды  байланыстыруға болмайды.

Негізгі берілген төмен қышықлды газ және жоғарғы өнімділік. Негізгі жетіспеушілік – металлдың шашырауы (тазалауға пісіру уақыты 30…40% кетеді).

 

Плазмалық пісіру

Плазмалық ағынша, бөлім ағыншасының бұрылуын және толық иондық газды пісіруге қолданылады, 10000…20000⁰С температурасында.  Плазманы плазмалық шілтер арқылы алады, газды іргетас сығылған доға бойынша жібереді. Плазмалық газ сапасына азот, аргон, су, гелий, ауа және олардың қоспалары қолданады.

Екі негізгі плазмалық қыздыру көзі  қолданылады: плазмалық ағынша,   бөлінген жанама доғалық іргетас және плазмалық доға, тік қозғалатын доға арқылы плазмалық ағынша қосылған.

Плазмалық ағынша тәуелсіз жылу көзі, оны кең дәрежеде қыздыру дәрежесін өзгерту және дайындаманың үстіңгі терең қорытылуы. Жылу плазмалық ағынша қуаты шектелген, оны пісіру және жіңішке металлдық беттікті кесу үшін және электр өткізбейтін материалдар, шаңдатылған тығыз материалдар үшін қолданады. Плазмалық доға жоғарғы жылу қуатты иемденеді, кең жерде қолданады: пісірілген жоғары легірленген болаттар үшін, титан қорытпасы, никель, молибден, вольфрам үшін де. Плазмалық доғаны материалдарды кесу үшін (мыс, алюминий), жазықтық үстіндегі тығыз қорытылған материалдар үшін пайдаланады. Плазмалық доғаны пісіру үшін металлдың қалыңдығы 10 мм-лік жиекті материал болуы тиіс. Плазмалық доға тұрақтылықты иемденеді, және өте сапалық пісірілген тігісті де. Бұл микроплазмалық пісіру металлдың қалыңдығы 0,025 …0,8 мм болатынын орындайды. Плазмалық пісірудің жетіспеушілігі – жілтердің ұзақ болмауы.

 

Электрқождық пісіру.

Негізігі үрдістің , жылу энергиясын, негізгі және қосым ерітіндісінің металлы, жылуды береді, тоқты өткізетін  көлемді шомылдырғыш қождық бөлінеді. Үрдістің негізгісі болып, жылу энергиясын міндетті түрде негізгі металлды еріту болып табылады, тоқ көлемдік қождық шомылдырғыштан өтеді (сурет  9.4).

Сурет 9.4 – Электроқождық пісіру сұлбасы.

 

Пісіру дайындамасын 1 тік түрінде орналастырады. Жабық ортада суытылған мыс сырғыма тиек 4 және тік орналастырылған жиекті бұйымды флюсқа шашыратады және электрондық сымды береді 7 арнайы көмекші механизм арқылы 6.  

Үрдіс басында доғаны , флюс ериді сосын электроқождық пайда болады 5. Қож доғаны  шунтирует, ол сөнеді, шығатын тізбек көзі  қож арқылы тұйықталады. Тоқ қож арқылы өтеді де қыздырады, бұл негізгі жиекті және электродты ерітеді. Ерітінді төмен ағады және пісіру шомылдырғышы 8 пайда болады, қожды жоғары қысады, және қатаяды.

Бастапқы және соңғы бөлімдерде тігістерде ақау пайда болады: бастапқы тігісте – жиек, соңғы тігісте – металл еместік қосу және шөгу раковина. Сондықтан арнайы тақтайларда пісіруді бастайды және аяқтайды 2 және 3, сосын газдық кесуді жояды.  

Артықшылық: пісіру металлының қалыңдығы әртүрлі (16 мм). Дайындама қалыңдығын 150 мм-де бір электродпен пісіруге болады,  маңдайша тербеліс арқылы жазықтықта түйіседі, қалыңдығы 150 мм болатын бірнеше сым қолданады. Пісіру қалыңдығы 2 м.

Жетіспеуліктің қолдануы – жай қыздырудың және суытудың нәтижесінде үлкен дәннің тігісте пайда болуы болып табылады.  Міндетті түрде термиялық өткізу керек: қалыптандыру және жасыту үшін ұсату дәні.

Электроқождық пісіруді ауыр машинажасауда кең қолданады ; станина және жаншудың қуаттылығы және станок, коленчаттық біліктер, роторлар және гидротурбин біліктері, жоғарғы қысымдағы қазан.

 

Электронды-сәулелік пісіру.                                  

Үрдістің негізгісі болып, пісіру бұйымы, жинақталған қуыссыз, вакуумдық бөлмешікке және оған электрондық сәуле жіберіледі – электрондық пучок, үлкен жылдамдықпен қозғалады.  Соғылған кездегі бұйым электроны тоқтатылады, оның кинетикалық энергиясы жылу энергиясына ауысады және металлды ерітеді. Соғылған температура 5000…6000 ⁰С дейін жетеді. Электрондық сәуле түйіс арқылы жақындатылады,  пісірілген тігіс алынады.

Электронды-сәулелік  пісірудің орнату сұлбасы 9.5. суретте көрсетілген.

Сурет 9.5 – Электронды-сәулелік пісірудің орнату сұлбасы.

 

Электрондар, электрондық пушка арқылы катодпен жіберілген 1, электрондық пучокта 2 пішінделеді, катодпен бірге орналасқан, катод пен анодтың 3 потенциалдары өзгереді, 20…150 кВ жоғары, содан соң  сәуле сияқты фоксирланады сосын магниттік жүйеге беріледі 5 дайын болған бұйымға жіберіледі 6. Формирланған электродқа 2 жағымсыз және нөлдік катодтық потенциал береді. Фокустеумен үлкен қуатты сәулелікке жетеді.. Сәулелік электронды тоқ аса үлкен емес – бірнеше милиамперден бір амперге дейін жетеді.

Электронды-сәулелік пісіру үрдісі екі негізгі мінездеме беруге болады:

• пісіру вакуумда ағады, айнадай таза жазықтықта және еріген металлды алады;
• қыздыру қарқындылығы өте жоғары, сондықтан да тез еруді және металлды қатайтады. Тігіс ұсақдәнді және жоғары механикалық қасиеті жоғары, минималды кеністік арқылы қорытпаны пісіруге және қыздыруға сезгіш болады. Электронды-сәулелік пісіруді тығызерітілген бұйымнан дайындайды, химиялық белсенді металлды және олардың қорытпалары (вольфрамдық, танталдық, молибдендік, ниобендік, цирконилік), және де алюминий, титан қорытпалары және жоғары легірленген болат.  Металлдарды және қорытпаларды біркелкі және әркелкі пісіруге болады, қалыңдығы әртүрлі болатын, еріту температурасы. Дайындаманың пісіру минималдық қалыңдығы 0,02 мм, ал максималдық – 100 мм-ге дейін.

Лазерлік пісіру.

Лазерлік пісіру – пісіру ерітіндісі, металлды сәуле шығару лазері арқылы қыздырады.

Лазерлік сәуле  представляет собой вынужденное монохроматическое излучение, длина волны которого зависит от природы рабочего тела лазера-излучателя. Лазерлік өңдеудің негізгі парметрлік режімі сәуле шығарудың қуаттылығы, фокусталған диаметр дағы, материалдың өңдеу жылдамдығының сәулеге қатыстылығы.

Лазерлік пісірудің артықшылығы ерітуге дейінгі металлдың қыздыру жылдам жонғыштығы. Сәулелік әсер еткеннен кейін суыту жылдамдығы азаяды. Бұл енін минимумға жеткізеді, пісіру тоғы және деформация.

Лазерлік пісіру кезінде механикалық үрдіс электронды-сәулелік пісірумен жүзеге асады, бұйымды бөлмешіктендіру міндетті емес. Лазерлік пісіруді қалыңдығы 1 мм-ге дейін қолданады, лазерлік пайдалы коэфициенттің сәулелігі төмен болады.

Газдық пісіру.

Газдық пісіру дайындамалар 1 және қосымша материал 2 сым немесе шыбық тәріздес жоғары температуралық жалынмен 4 газдық шілтер 3 (сурет 9.6).

Газдық жалынды таза кислородтағы атмосфералық газдық ыстық күюіді алады. Жалын қуаттылығы  ұштық шілтерді реттейді.

 

Сурет 9.6 – Газдық пісірудің сұлбасы.

Дайындаманың қыздырылуы баяу пайда болады, доғалық пісіруге қарағанда, сондықтан газдық пісірудің қалыңдығы (0,2…3 мм) болатын газдық пісіру қолданады, жеңіл түсті металлдарды және қорытпаларды; металлдарды қорытпаларды, жай қыздырылатын және суытылатын (құрал-сайман болаттары, жездер); қола құймасы және шойын ақауы үшін де. Металлдың қалыңдығы жоғарылаған сайын оның өнімділігі төмен болады және иіліс жоғарылайды.

        

Қысыммен пісіру.

Ажырамайтын пісіру қосылысы қатты күйдегі екі дайындамадан тұрады және таза жазықтық қосылыс ара қашықтығы (2…4)×10^–10 см болуы тиіс, содан соң атомаралық тартылыс күші пайда болады.

Қатты жағдайдағы сапалық жалғаудың шарты жақсы тазалағыш және және жазықтықты дайындау және иілу пласткалық қозғалысын пісіру кезіндегі тез жалғау болып табылады.

 

Түйіспелік пісіру

Пісіру жалғауы бұйымды қыздыру арқылы тоқ өткізеді және келесі жерлік жалғау пластикалық иілу болып табылады.

Пісіру машинада орындалады, ол тоқ көзден тұрады, үзілген тоқ және қысым дайындамасын механизмін қысады.

Бұйымға электрод арқылы жоғары кернеулі тоқ (3…8 В) және үлкен күшті (ондыққа дейінгі кА) жүргізеді. Байланыс бұйым жерінде жылу бөлімі алынады.

Алынған түйісу пісіруді жалғауды жонуға, тігістікке, жапсарға бөледі. Түйісу пісіру сұлбасы 9.7. суретте көрсетілген.

а –түйісу; б –жону; в – тігістік

Сурет 9.7 – Түйісу пісіру сұлбасы

 Түйісу түйіспелік пісіру (сурет 9.7, а) – жақындаудың барлық жазықтар үшін бұйымдарды жалғау.  

Пісірілген дайындама 1 қозғалмайтынғып қатты қысады 2 және қозғалатын 3 тоқөткізгіштік, пісіру трансформатордың екінші орамаға қосылуы 4. Тығыз электрондық түйісу пісірудің жазықтығы жақындайды және қысады. Сосын тоқ қосылады. Дайындама түйісу жазықтығы міндетті температураға дейін көтеріледі, тоқ сөндіріледі, дайындаманы тығыздайды – шөктіру.

Түйісу пісіруді қыздыру түйісуін пластикалық күйде және келесі жүретін тұнбаны кедергі пісіруі деп атайды, ал кесіктерді жылыту кезіндегі еріту тұнбасын – пісіру ерітіндісі деп атайды. Пластикалық иіліс соңында және тез қайта кристаллдану жерінде екі материалдың бұйымын қайта криссталлдану дәні болады.

Пісіру сырық өзек түрлерінің жапсарды жалғау үшін қолданады, қалыңдатылған құбыр, рельстер және т.б.

Жонғыштық пісіру (сурет 9.7, б) – сырық өзек және беттік конструкцияларды дайындау, бөлек нүктедегі сапалық жалғауды алу.  Пісірілген дайындама 1, собранные внахлест, қозғалмайтын 2 және қозғалатынның 3 арасын электродтар қысады, оралмаға жалғанған трансформатор 4.

Электродтар ішінен сумен суытылады,  Электроды изнутри охлаждаются водой, нагрев локализуется на участках соприкосновения деталей между электродами. Міндетті өлшемдегі линза ерітіндісі, тоқ сөндіріледі, ерітінді қатаяды, пісіру нүктесі пайда болады. Электродтар бұйымды сығады, пластика бойынша иіліс болады.

Пісіру жалғауы өте жоғарғы сапалықты және оларды кептірілмеген конструкцияларда қолдануға болады. Бұны авто- және вагонды құру, құрылыста, сонымен қатар электрлік сұлбаларды жинауға қолданады.

Тігістік пісіру (сурет 9.7, в) – бұйымды тігіспен жалғау, бөлек пісіру нүктеден тұрады.

Пісіру дайындамасы 1 екі аунақша-электрод арасына кіреді 2  айналу қозғалысы болуы мүмкін, ал басқасы 3 – айналу және тігінен орын ауыстыру. Электродтар екінші оралма трансформаторына жалғанады 4. Электродты аунақша бұйымды қысады және қозғалтады.

Тігістік пісіру беттік материалдың қалыңдығы 5 мм-ге дейін сапасы жоғары және қымтау жалғауды қамтамасыз етеді.

Диффузиондық пісіру –Пісіру қысымындағы  бөлмешеде жоғарғы температурадағы итеретін күш.

Пісірілген бұйымдар қорғалады, сығылады, қайта кристаллдану температурасына (0,4 Т_пл)  дейін арнайы бөлмешік көздерінде қыздырады, және ұзақ ұстайды.  Үрдістің басында жазықтықты қосатын аралық арасында металлдық байланыс пайда болады. Төмен қысым жазықтық қабыршағын жояды, ал жоғарғы температура және қысым жазықтықтың қысымына әкеліп соғады және керекті аралыққа дейін жақындатады. Содан соң үрдісте металлдық ағын ағады, аралық қабат пайда болады, қосылыстың беріктігі артады. Қосылысты үлкен емес беріктік ағынынан алады. Өзгертілген өлшемі аз.

Пісіру екі ортада жүзеге асады инерттік және қорғалған газ: гелий, аргон, су.

Металлдарды қосу үшін қолданылатын тәсіл, металлдарды және жартыөткізгіш, сонымен қатар басқа металл емес материалдарды қолданады.  Диффузиондық пісіру космостық техникада кеңінен қолданады, электротехникалық, радиотехникалық және басқа өндірістік орындарда кеңінен қолданады.

Пісіру үйкелісі – қозғалатын жылу арқылы қолданылатын қысым пісіру тәсілі, үйкелістен пайда болатын пісіру жазықтығы.

Пісірілген дайындамалар осьтестік қысылатын машиналарда орнатылған, арасында біреуі қозғалмайтын, ал басқасы айналуды және түскен қозғалысты орындайды. Дайындамалар осьтік күш бойынша қысылады, және айналу механизмі қосылады. 980…1300 ⁰С температураға жеткеннен кейін айналу дайындамасы тоқтатылады, бірақ әрі қарай қысыла береді. Кей кезде пісіру үйкелісін айналу элемент арқылы немесе айналу дірілдегіш арқылы ауыстыруға болады.

Пісіру үйкелісін диаметрі 0,75…140 мм-ге дейінгі дайындаманы пісіруге болады.

Тәсілдің артықшылығы: қарапайымдылық, жоғарғы өнімділік, аз энергосыйымдылық, сапалық қосылыс тұрақтылығы, әртүрлі материалдардың пісіру дайындамасы. Пісіру арнайы машиналарда жүзеге асады.

 Пісіру жарылысы

Пісіру жарылысының технологиялық сұлбасы пайдаланудың жарылысына бағыттайды.

Дайындаманың жазықтық қосылысы, белгілі аралық бойынша бұрышта орнатылған.

Екінші дайындамаға жарылыс затын және детанаторды орналастырады. Пісіруді қатты тіректе пайдаланады. Екі бұйымның соғылысуы қозғалыс соғылу толқынын, үлкен жылдамдықпен қозғалатын, олардың арасында кумулятивтік ағыс пайда болады, сындырылады және жазықтық қабыршық оксидін алып кетеді және басқа ластанулар. Жазықтықтар атомаралық күшке жақындайды, және барлық қосылу алаңшасында ұстапқалу пайда болады.  Пісірудің ұзақтығы бірнеше микросекунд. Беріктік қосылу, пісіру жарылысты орындау, материалдардың жоғарғы беріктігін қосу болып табылады.

Пісіру жарылысын дайындама биметалл  жасауда, дәнекерлекіш жазықтығы арнайы құрылымдағы қорытпалар және конструкциондық болаттар, пісіру дайындамасы кезіндегі әртүрлі материалдар үшін қолданады. Пісіру жарылысы штамповкаға және қақтауға өте пайдалы.

Дәнекерлеу – дайындаманың жалғастыру ажырандысыз олардың ерітіндісіз сұйық дәнекермен жазықтықты сулау әрі қарай криссталдану  үрдісін айтамыз. Ағылған дәнекер арнайы арналған қуыстар арасындағы бұйымдар және бұл бұйымға арналған диффундірлік металл пайда болады. Дәнекер және бұйым металл ерітіндісі үрдіс бойынша ағады, соңында қорытпа пайда болады, беріктігі дәнекерге қарағанда жоғары болып шығады.

Қосылыстың негізгі ерітіндісіз металлдан пайда болуы оның қосылысын міндеттейді.

Сапалық дәнекер қосылысы (беріктік, қымтағыш, пайдалы және т.б.) негізгі металлдың дұрыс таңдауына байланысты, дәнекер, флюстар, қыздыру тәсілі, қосылыс түрлері.

Дәнекер негізгі металлды жақсы ерітеді, сулау қасиеті бар, арзан және дифицит болмауы керек. Дәнекер қиын құрылымдағы түрлі түсті қорытпаны қамтамасыз етеді.  Еріту температурасына байланысты дәнекер негізігі жеңіл балқыма (балқыту температурасы 145 ⁰С – тен төмен), жеңіл балқыма (145…450 ⁰С), орта балқыма (450…1100 ⁰С) және тығыз балқыма (1050 ⁰С – ден жоғары). Негізгі жеңіл балқыма және жеңіл балқымаға қалайыланған-қорғасын, негізгісі висмут тәрізді, индий, қалайы, қорғасын, мырыш. Орта балқыма және тығыз балқымаға дәнекер мыстар, мыс-мырыш, мыс-никель, байытылған металлдар (күміс, алтын, платина) жатады. Дәнекерді шыбық, беттік, сым, сызық, спираль, дисктер, сақина, дән тәрізді дайындайды.

Дәнекер үшін флюстар қолданады, ол құрастырылған бірлік қыздыру кезінде дәнекер қышқылдан қорғайды, дәнекерленген ерітілген металды сулайды және ерітілген металлдың қышқылдылығын қамтамасыз етеді.   Балқыма флюс температурасы балқыма дәнекерге қарағанда төмен болуы тиіс. Флюстар қатты, әртүрлі майұнтақ және сұйық болуы мүмкін. Дәнекер үшін негізінен флюстар қолайлы: бура, балқыма шпаты, қышқыл боры, канифоль, хлорлық қорғасын, фторлық калий.

Дәнекердің тура жалғауын флюссіз қорғаныш атмосферасында немесе бөлмешікте жүзеге асырады.

Қыздыру тәсілі бойынша дәнекерді газдық, батырылған (металдық немесе тұзды шомылдырғыш), электрлік (доғалық, индукциондық, түіспелік), ультрадыбыстық деп бөледі.

Бірлік және ұсақсериялық өндірісте дәнекерді жергілікті қыздыру дәнекерлегіш немесе газдық шілтерді қолданады.

Ірісериялық немесе массалық өндірісте қыздыруды шомылдырғышын және газдық пештерді, электр қыздырғышты, импульстік дәнекерлегішті, индукциялық қыздыруды, жоғарғы бөлімді қыздыру тоғын қолданады.

Перспективалық бағыттағы дәнекерлеу технологиясы металлдық және металл емес материалдар үшін ультрадыбыс қолданылады. Ультрадыбыстық генератор бөлімі және ультрадыбыстық магнистрациондық дірілдегіш ауадағы флюссіз дәнекер және дәнекер алюминийі үшін қолданылады. Оксидтік қабықша тербелетін ультрадыбыстық бөлім арқылы қирайды.

Дәнекер үрдісі қосылады: Процесс пайки включает: подготовку сопрягаемых поверхностей деталей под пайку, сборку, нанесение флюса и припоя, нагрев места спая, промывку и зачистку шва.

Дәнекерге қолданылатын бұйымдар: оларды тазалайды, жуады, майсыздандырады.

Қуыс арасындағы жазықтық беріктік қосылысы және бұйымның металы диффузиондық дәнекермен ауысады. Қуыс барлық өтпеліде бірдей болуы тиіс.

Дәнекер жергілікті қосылықты тіркеуі тиіс. Дәнекерді қосылықпен бірге фольгалық төселгіш түрінде, сым тәрізді қарам, таспа, бытыра, ерітілген күйде флюсқа және майұнтаққа жағады. Автоматтық дәнекер кезінде – майұнтақ тәрізді көмекші шприц-қондырғы пайдаланылады.

Механикалық жабдық қарастырылған – автоматтық және жарты автоматтық газ, электрлік дәнекер.

Дәнекер қосылысы дәнекерлегіш режім параметрлерін қарайды, іші бойынша да, беріктікке және герметикалыққа тексереді, рентгеноскоптық және дефект тісілдерімен.

 

Қолданылған әдебиеттер

         1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Смолькин А.А., Исагулов А.З., Егоров В.В. Технология металлов и металловедение с тестовыми заданиями. Алматы: Гылым, 2000.

 

Бақылау тапсырмалар Контрольные задания для СРС (темы 1, 2) [1, 2, 4, 6]

1. Металлдың қабілеттілігі ақаусыз пісіру қосылысын құрады.

2. Түсті металлдардың технологиялық пісіруі.

3. Суық пісіру.

4. Пісіру пластмассасы.

5. Металлдың термиялық кесілуі.

6. Диффузиондық пісіру.

7. Тозаңдату.

8. Балқытып қаптастыру.

 

10 тақырып. Пластмассалардың құрамы мен классификациясы (4 сағат)

Лекция жобасы

1. Қайта өңдеу пластмассасының тұтқырлықағыс күйі.

2. Тік жаншу.

3. Құйма жаншу.

4. Қысымды құйма.

5. Экструзия.

6. Жоғарғы созымталдық күйдегі сыртпішіндеу бұйымның тәсілі.

 

Тұтқырлықағыс күйдегі пластмассаны қайта өңдеу тәсілі.

Құрамға байланысты пластмасса, әртүрлі тәсілдегі бұйымды физикалық және технологиялық күйін қайта өңдеу, бөлек топтарда қосылуы мүмкін. Жаншу, қысымды құйма, сығымдау және басқа тәсілдегі металл емес материалдар тұтқырлықағыс бойынша жүзеге асады. Пневмо- және бөлмешік-қорамалау, штамптық және басқа жоғарғы созымталдық пластмасс күйдегі мінездемесі сипатталған.

Тік жаншу тәсілі (сығымдағыш) (сурет 10.1, а, б, в) негізінен термореактивті полимерлік материалдардан алады.    Ұяқалыпқа 3 материалды орнатады 2 ұнтақ немесе таблетка түрінде (а).   Қозғалыс кезінде сотан төмен қарай 1 күшпен F (б) бұйымды жаншиды 4, қатаю және ажыратудан кейін баспаққалып ұсақталады көмекші итергіш арқылы 5 (в).

Қайтаөңделген материал таңбасын жаншу үрдісінің температурасы және шыңдалған қысым анықталады. Берілген температура бойынша материал қыздырылады, сонымен қатар баспақалып та қыздырылады. Жұмыстық температура тұрақты болады. Қысым жаншу материал ағынының және жылдамдықтың, сонымен қатар бұйымның қалыңдығына байланысты болады. Бұл тәсіл бойынша орташа қиын және үлкен габаритті қолдануға болады.

Құйма жаншу кезінде (сурет 10.1, г)  термореакторлы материал ең бірінші тиеу бөлмешігіне орнатылады 2 , қыздырудан тұтқырлықағысқа дейінгі күй поршень қозғалысы бойынша 1 қабыршақ арқылы құйма тақтасы 3 ұяқалып қуысына береді 5.   Әрі қарай материал қатаяды, баспақалып созылады және дайын бұйым 4 итергішпен ұсақталады 6.

а, б, в –тік; в – құймалық

Сурет 10.1 – Жаншу сұлбасының сұлбасы.

Құйма жаншудан қиын пішінді бұйым жасайды, сонымен қатар  қиылған қабыршақ, қиын арматура. Шығын материалы құйма жүйесі бойынша ұлғаяды, қалғаны жүктеу бөлмешігінде қалады.

Жаншуға әртүрлі баспақалып дайындайды. Бұл бір немесе көпұялы баспақалып жиілігі, әртүрлі қыздыру түрлері (қыздыру түтікше мен обогревательдік тақтайлар немесе индукторлар, қыздыру жартыөткізгіші және т.б.) қолданады. Баспақалып үшін материалдар жоғары легірленген немесе құрал-сайман болаттары, жұмысшы жазықтығына әкеліп соғатын жоғарғы қаттылық термиялық өңдеу болып табылады. Жоғарғы сапалық жазықтық үшін қорамалау бұйымы негізгі бұйым баспақалып жылтырайды және хромдалады.

Текстік материалдардан беттікті дайындаған кездегі терілген пакет дайындамасы (қағаз мата, шыны мата), сіңірілген шайыр, гидравликалық баспақ арасындағы қыздырылған тақтайға жатқызады.  Сосын тақтай қысылады, берілген ұстаудан және ажыратудан кейін дайын беттікті алады. Құбыр және шыбық термореактивті материалдардан пішіндік жаншу алынады.

Қысымды құйма, қайта өңдеу термопластарға және реактопластарға жақсы тұтқырлықағыс құрамына қолданылады, жаншу он рет өнімді. Үрдіс қиын конфигурациясындағы жоғарғынүктедегі әртүрлі қабырғалы бұйым өнімділігіг арттырады.

Қысымды құйманың негізігі машинаның түзілімі болып жұмысшы табылады (материалдық) цилиндр 6 электрқыздырғышпен 4 (сурет 10.2, а), қайта өңделген материал ериді.  Үрдістің басында тиеу шанағына түседі 8. Одан кейін жұмысшы цилиндрлік материал мөлшерлегішке беріледі 9. Поршень 7 жұмысшы қозғалыс кезінде дәлмөлшер материалы жұмысшы цилиндінің жылытқыш жеріне ауыстырылады. Бірдей ерітілген бөлім материалы айырғыш арқылы өтеді 5, шүмек 3 және жазықтық баспақалып құю арнасы 1, пішінделген бұйым.   Баспақалып сумен суытылады.

 

а –қысымды құйма; б –тығыздау;  в – қабыршақты дайындау

Сурет 10.2 – Пластмассаның қайта өңдеу тәсілі.

 

Жазықтық ажыранды баспақалыпқа байланысты машина қысымды құйма үшін жазықтық, тік және бұрыштық; жетектен – механикалыққа, гидравликалыққа, гидромеханикалықа және пневматикалыққа дейін; материалдық цилиндрдің мөлшерінен – бір және көпцилиндрлі болып бөлінеді. Сонымен қатар олар қуат бойынша бөлінеді.

Бұйымды айналдыру орталықтандырылған құйма тәсілі бойынша  алады, қалыңдытылған тығыз қабырға құрылады.

Бұйымның көп бөлігі термопласт бойынша сығымдау (экструзия) тәсілі жүзеге асырылады. Арнайы қырықаяқ машинасының сығымдауының негізігі бұйымы болып (экструдер) бұрама (бау) 2 (сурет 10.2, в) табылады. Сіңірілген шанақтағы термопластикалық материалдың түйіршіктеу немесе ұнтақ түрінде 1 жұмысшы түрінде түседі 3, айналатын қырықаяқ орын ауыстырады. Қозғалыс жылуы қыздыру элемент бойынша материал тығыздалады 4 тұтқырлық ағынына ауысады, мөлшерлегіш құрылғы арқылы (бастиек) үздіксіз сығымдалады 6. Құбырды дайындау кезінде құралбілікті 5   қолданады.

Экструдердің негізгі параметрі қырықаяқ диаметрі болып табылады, диаметрге қатысты қырықаяқ ұзындығы, қырықаяқтың айналдыру жылдамдығы және оның пішіні. Машина бір немесе екі қырықаяқпен жабдықталған. Қайта өңделген созымталдық ерітінді үшін қырықаяқсыз диск қолданады, ал фторопластқа – тығынжыл экструдері қолданады.

Сығымдау өндірісте қабықшаға, таспаға, беттіккі, құбырға және    әртүрлі пішіндегі, сыртқы қоршаған ортадағы сымға және кабельге өте тиімді. Сығымдау тәсілі бойынша және үрілген қысылған ауа бойынша толық үрілген бұйым алуға болады.

Қабықша өндіріс кезіндегі тығыздалған бұрама S жең түріндегі 6 материал сақина санылау бұрыштық 7 бастиек арқылы тығыздалады, содан соң қысылған ауа арқылы үріледі (сурет 10.2, в).      Қабықшаның орнықтылығы үшін екі жағынан шексіз қозғалатын ацетилцеллюлоза таспасы 5 орнатылған. Қозғалмайтын тілім 4 жеңге 5 біркелкі таспа қысады, білік 3  таспаны ұстайды жанына ығысады. Жең суытылғаннан кейін білікпен жаншылады 1 және атанаққа оралады 2. Жең кесілуі мүмкін, ал теріс күйінде қабықша барабанға оралады.

Беттік өндіріс кезінде материал сүзгі арқылы 1600 мм еніне дейін тығыздалады. Суытылғаннан кейін бөлек беттерге қиылады.

Қабықша өндірісі кезіндегі экструдер қосымша құрылғылармен жабдықталады, 10.2, в суретінде көрсетілген; ал үрілген жең үшін, таратылған жеңдегі бүктесін; қысылған және оралған жең немесе қабықша реттеудің қалыңдатылған дайын қабықшасы және т.б. үшін қосымша құрылғылармен жабдықталады.   Термопластағы беттікті арнайы агрегатта алады, ол экструдерден тұрады, жазылған білік құрылғысынан, дайын беттік үшін механизм және беттікті кесу болып табылады.

 

Созылмалы күйдегі пластмассадан бұйымды пішіндеу тәсілі.

Термопластикалық қабықша материалдардың және қайтаөңдеу беттіктің негізгі технологиясы, жоғарғы созылмалы қыздыру күйіне дейін барады, бөлмешік және пневматиикалық пішіндегі штамп. Бұл тәсіл қысымды құйманы кеңітеді және оның жетіспеушілігін жоғалтады.

Үлкен өлшемдегі пішінді бет периферии бойынша бекітеді, содан соң пішінде бөлмешік пайда болады. Атмосфералық қысым бойынша беттік материал иіледі, барлық пішінді ұсынады. Пневматикалық пішін кезінде бөлмешікте қуыс пайда болмайды, ал беттікке сығылған ауа әсер етеді. Соңғы тәсіл бойынша кейбір бұйымды ажарлаусыз матрица арқылы алуға болады.

Бөлмешік және пневматикалық пішінді арнайы машинада өткізеді, олар үлкен емес габаритті иемденеді, конструкциялық қарапайымдылық және экономдықты сақтайды.

Қыздырылған штамптық беттегі термопластикалық материалдар жабық емес күйдегі бұйымды қатты пуансон және матрица көмегімен алады. Кейбір кезде пуансон созылады.

Жақсарту мақсатында технология арқылы композиттен жасалған ірігабариттік бұйым, шыныпластика, полимерлік материалдарды қолдану, орташа температурада сұйықтығын сақтау болып табылады.

Контактік пішінде ағаштан жасалған пішінді қолданады, гипс немесе жеңіл қорытпанын сұлбасын келтіреді. Пішінге бөлектенген қабат, (поливинилдік спірт немесе басқа материалдар), шынымата және қабатталған жағылады. Шыныматадағы әр қабат резеңке білікпен айналады тығыздауға және ауадағы көпіршікті жояды. Байланыстыратын ағыс 5…50 сағатта ағады, бірақ температура жоғарылағанда қысқартылуы мүмкін. Аз өңделген бұйымның сапасы төмен болады.

Автоклавтық пішінді бұйымды дайындау алдындағы мәні бар сериямен қолданады. Пішінге жатқызылған дайын беттікті резеңке қораппен жабады және автоклавка орнықтырады, содан соң қысым пайда болады, ол дайындамаға пішін келтіреді.

Ұсатылған кіріспе композиті толтырылғанға мүмкіндік береді және пульверизатор арқылы толықтырғыш байланыстырады.  Содан соң жағылған қабатты айналдырғыш арқылы қолмен жазады. Бұл әдіс құйын тозаңдатуы деп аталады.

Орталықтанған пішіннен бұйымның үлкен өлшемін аламыз, ол пішіндегі денені айналдырады. Айналдырғыш пішін жазықтығында орналасқан қабықша қатаяды, пішінде орналасқан резеңке қап пайда болады. Өндірісте кең түрде құбыр және құрылыстық изоляция конструкторлары үшін оралған шыныталшық немесе шынылента қолданылады.

Әртүрлі бұйымдағы металл емес материалдарды қатты күйдегі қайта өңдеу түрінде алады. Дайындама беттік, шыбық, пішін түрінде болады. Кейде пластмассалық бұйымдар дайындалмаған күйде болады, мысалы, қысымды құйма сияқты. Қатты күйде негізінен жиі қолданатын ажыранды штамповка немесе кесумен өңдеу. Пісіру тәсілі және жабыстыру өндірісте пластмассаның ажыранды емес қосындысын иемденеді. Пластмассадан жасалған машина бұйымдары механизация және автоматтық үрдіс түрінде, әсіресе ірігабариттік, еңбек өнімділігінде және шартты жұмыста үлке мән атқарады. Ыстық пластмасса жаншуда құрылғы-автоматты қолданады, бақылау температурасын жүзеге асырады. Қысымды құйма және тығыздау кезінде жоғарғымеханикалық және автоматтық үрдіспен өндірістік бұйым пластмассадан жасайды.

Пластмассадан жасалған өндірістік бұйым жинақтылық сұрақтарының автоматизациясы және өндірістік иілу жүйесі шешіледі, көбінесе роботталған технологиялық жинақтылық арқылы жүзеге асады. РТЖ базадағы гидравликалық жаншу 2 қайтаөңдеу пластмассасы 10.3. суретінде көрсетілген.   Пластмасса дайындамасы (таблетка күйінде) қайтаөңдеудің алдында жоғарғы бөлімді генераторда қыздырылады 1, механизммен жабдықталған олар бір-бірден беріледі. Өндірістік робот 4 таблетканы қарпиды және олар бойынша баспақалып жаншылады және жүктеледі. Дайын бұйымды қайтаөңдеуден кейін ПР түсіріледі және ыдысқа 3 ауыстырылады. 5 басқару жүйесінің ПР көрсетілген.

Сурет 10.3 – Қайтаөңдеу пластмассаның технологиялық роботталған жинағы.

 

Арналған әдебиеттер:

         1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Ржевская С.В. Материаловедение, М.: МГТУ, 2000.

4. Руководство к лабораторным работам по материаловедению / Под ред. Н.И. Сидорина. – М.: Высшая школа, 1967.

 

СӨЖ-ге бақылау тапсырмалары (темы 1, 2) [1, 2, 4, 11]

1. Пластмассадан жасалған өндірістік бұйымың сұрыпталуы және оның мінездемесі.

2. Машинажасау өндірісінде пластмасса бұйымын қолдану.

3. Резеңкетехникалық бұйымның сұрыпталуы.

4. Бұйымдарды резеңкеден жасау тәсілі және оларды қолдану.

5. Ағаш  жасау тісілі және оларды қолдану.

 

        

         4 Практикалық (семинарлық) жұмыстарға арналған нұсқаулық әдістеме. 

         Тақырып № 1 Құйманы дайындау кезіндегі (4 сағат)

 

Сабаққа технологиялық құйманың параметрлерін есептеуге және бұйымның сызбасы үшін міндетті түрде калькулятор қажет.

 

Практикалық (семинар) сабақтың жобасы

1. Құйманың технологиясымен танысу.

2. Пішіннің негізгі өлшемдік параметрлерін өлшеу.

3. Құйманы дайындаудағы негізгі технологиялық параметрлерді есептеу.

Жұмыстың мақсаты: 1. Пішінді дайындау технологиясымен танысу.                                2. Құйма пішінін дайындауын үйрену.

 

Бақылау сұрақтары:

1. Модельдік жинақтылық қандай қабілеттілікті иемденеді?

2. Құйма пішіндегі элементтерді анықтау.

3. Моделдік, құйма және бұйымның айырмашылығы неде?

4. Құйманың қаттылық уақытын қалай есептеуге болады?

5. Құйма пішініндегі жүк салмағын қалай есептейді?

 

Арналған әдебиеттер:

 

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Емельянова А.П. Технология литейной формы. М.: Машиностроение, 1979.

 

СӨЖ-ге бақылау тапсырмалары [1, 2, 4, 9]

1. ЛПС құймасының сұр шойыны, түсті металл қоспа болаттарын     есептеу.

2. Озанна-Диттерт әдіс бойынша ЛПС есептеу.

3. Құюшөміш тоқтатқыш пішінді толтыру уақытын есептеу.

4. Әртүрлі қоспадағы кристаллизация құймасы.

5. Құрғату уақытының пішіні және сырықөзек.

Тақырып № 2  Металлдың және қорытпаның бос қақтауы (4 сағат)

Сабаққа технологиялық соғылманың параметрлерін есептеуге және бұйымның сызбасы үшін міндетті түрде калькулятор қажет.

 

Практикалық (семинар) сабақтың жобасы

1. Соғылма сұлбасымен танысу.

2. Дайындаманың өлшемін есептеу.

3. Бос қақтаудың операциясын таңдау.

4. Соғылманың температуралық арақашықтығын белгілеу.

Жұмыстың мақсаты: 1. Студенттерді соғылманың құрылғысымен және негізгі технологиясымен таныстыру.

2. Бос соғылманың шамасын және операциясын есептеу.

 

Бақылау сұрақтары:

1. Илемділік дегеніміз не?

2. Микроқұрылғы деформация үрдісі кезінде қалай өзгереді?

3. Бос соғылманың негізгі операциялары.

4. Бос соғылма кезінде дайын бұйымның шығынын қалай анықтайды?

 

Арналған әдебиеттер:

 

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Марочник сталей и сплавов / под ред. Зубченко А.С. М.: Машиностроение, 2003.

 

СӨЖ-ге бақылау тапсырмалары [1, 2, 7, 10]

1. Материалдар, қысымдағы материалдарды өңдеу (ҚМӨ) кезінде құрылғыларды қолдану.

2. ҚМӨ кезіндегі иілу күйі және кернеу сұлбасы.

3. Қысымдағы түсті металлды өңдеудің ерекшесі.

4. Сортаментжұқарту.

 

         Тақырып 3 Құрылғы және электрдоғалық пісірудің режімі (4 сағат)

 

Сабаққа технологиялық пісіру режімінің параметрлерін есептеуге және бұйымның сызбасы үшін міндетті түрде калькулятор қажет.

 

Практикалық (семинар) сабақтың жобасы

1. Пісіру бұйымның сұлбасымен танысу.

2. Пісіру режімін есептеу.

3. Беріктік коэффициентін есептеу.

Жұмыстың мақсаты: Пісіру трансформаторының электрлік параметрлерін анықтау және қолдық доғалық пісірудің режімін есептеуін өткізу.

 

Бақылау сұрақтары:

1. Пісіру доғасы дегеніміз не?

2. Электр доғалықтың мінездемесі негізгі қандай параметрлерге жатады?

3. Пісіру тоқ көзіне қандай міндеттемелер жүктелген?

4. Беріктік коэффициенті дегеніміз не?

 

Арналған әдебиеттер:

 

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Сварка и свариваемые материалы / Под общ. Ред. В.П. Волоченко. М.: Металлургия, 1991.

 

СӨЖ-ге бақылау тапсырмалары [1, 2, 7]

1. Пісіру байланыс режімін есептеу.

2. Флюс астындағы доғалық автоматтық пісіру.

3. Қорғаныш газдағы доғалық пісіру.

4. Газдық пісірудің негізгі мінездемелікті есептеу.

 

Тақырып 4 Өндірістік берілген құрамдағы шығын материалын есептеу (3 сағат)

Сабаққа есептеуге арналған міндетті түрде калькулятор, қара және түсті металл үшін таңба қажет.

 

Практикалық (семинар) сабақтың жобасы

1. Берілген қоспа таңбасының химиялық құрамын анықтау.

2. Шығын шихталық материалдарды анықтау.

3. Шихталық материалдардың проценттік арақатысын есептеу.

Жұмыстың мақсаты: 1. Қара металлдың қорытпасы үшін оптимальдік шихталық құрамын есептеуін үйрену.

2. Түсті металлдың қорытпасы үшін оптимальдік шихталық құрамын есептеуін үйрену.

 

Бақылау сұрақтары:

1. Шихта дегеніміз не?

2. Шихта кезінде қандай есептерді шығару керек?

3. Шихтаның аналитикалық есептеу әдісі немен аяқталады?

4. Шихта әдісі қандайға негізделген?

Арналған әдебиеттер:

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Титов Н.Д. и др. Технология литейного производства. – М.: машиностроение, 1988.

4. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

 

СӨЖ-ге бақылау тапсырмалары [1, 2, 4, 5]

1. Негізгі пештегі қорытпа болатының шихталық есептеуі.

2. Қышқыл пештегі қорытпа болатының шихталық есептеуі.

3. Әртүрлі қола қорытпадағы шихталық есептеуі.

4. Силумин қорытпадағы шихталық есептеуі.

 

5 Жетекшімен бірге студенттің тематикалық жоспарының өздік жұмысы

 

Тақырыптың аты СӨЖЖ	Сабақ мақсаты	Өткізу жолы	Тапсырманың мазмұны	Арналған әдебиеттер
Тақырып 1. Жалпы материалдардың мінездемесі, құрамындағы таңдалған оптималды сұрақтар	Берілген тақырып бойынша терең оқыту	Әдебиетпен жұмыс істеу	Темірдің тік қайта құрылуын меңгеру	[3, 10]
Тақырып 2. Қорытпаның мыс өнімі	Берілген тақырып бойынша терең оқыту	Әдебиетпен жұмыс істеу, есеп	Қорытпаның мыс өнімін меңгеру	[1, 2, 5]
Тақырып 3. Қорытпаның алюминий өнімі	Берілген тақырып бойынша терең оқыту	Әдебиетпен жұмыс істеу	Қорытпаның алюминий өнімін меңгеру	[1, 2, 5]
Тақырып 4. Құйма өнімділігі	Берілген тақырып бойынша терең оқыту	Есеп	Пішінді құйманың элементін есептеу	[1, 2, 4, 6, 9]
Тақырып 5. Пісіру әдісі ажырамайтын қосындыны технологиялық үрдіс бойынша алу	Жұмыстың негізгі міндеті электродты таңдауды үйрету	Әдебиетпен жұмыс істеу	Қолдық доғалық пісіру үшін таңдалған міндетті электрод қабықшасы	[1, 2, 6]
Тақырып 6. Пластикалық иілу әдісі дайындаманы технологиялық үрдіс бойынша алу	Деформация анықтау коэфициентін үйрету	Әдебиетпен жұмыс істеу	Міндетті түрде сапалық болатты және үстіңгі қаттылықты алу үшін иілістің ұзындығын таңдау керек	[1, 2, 3, 7]
Тақырып 7. Пластмассаның құрамы мен сұрыпталуы	Берілген тақырып бойынша терең оқыту	Есеп	Өзбетінше жетекшінің көмегімен резеңке өнімінің технологиялық үрдісін үйрену	[1, 2]

 

6 Қорытынды аттестациясы және рубежді бақылау кезіндегі студенттердің білімін бақылауға арналған материалдар

 

6.1 Пән бойынша жазбаша жұмыстар                                         

Рефераттар тематикасы

1.  Шойынның өндірісі.

2.  Болат өндірісі.

3.  Рудадан темірді оңай алу үрдістері.

4.  Бір реттік құм-балшықты қалыптарды дайындау.

5.  Қысыммен құю.

6.  Кокильге құю.

7.  Сыртқабықшалы қалыптарға құю.

8.  Балқытылған үлгілер бойынша құю.

9.  Центрдентепкіш құю.

10. Түсті металдарды өңдіру.

11. Прокат және оның өндірісі.

12. Пресстеу.

13. Сымдау.

14. Қаптама.

15. Ыстық көлемдік штамптау.

16. Суық штамптау.

17. Доғалық пісіру.

18. Плазмалық пісіру.

19. Эектршлакты пісіру.

20. Пісірудің сәулелік әдістері.

21. Газды пісіру.

22. Әсерлік пісіру.

23. Диффузиялық пісіру.

24. Дәнекерлек.

25. Магний өндірісі.

 

6.2 Өз өзін бақылауға арналған сұрақтар.

1.Рудадан металды балқытып алудың физика-химиялық негіздері қандай?

2.Қандай материалдардан шойынды алады?

3.Темір рудаларының құрамына не кіреді?

4. Шойынды балқытуда флюстердің берілгендер қандай?

5.Шойынның құрамына қандай қоспалар кіреді және олар оның қасиетіне қалай әсер етеді?

6.Шойынның сорттарын атап өтіңіз және құрамы, қасиеті және қолдануын түсіндіріңіз.

7.Болаттарды өңдірудің қандай әдістері бар, оның ерекшеліктері, оның дамуы?

8.Болатты балқыту кезінде шихтаның құрамына қандай материалдар кіреді?

9.Мыстың физикалық және химиялық қасиеттерін сипаттаңыз.

10.Мысты рудаларды атаңыз.

11.Мысты рудаларды не үшін байытады? Қаралық мысты қалай алады?

12.Қандай әдістермен және қандай мақсатпен қаралық мысты рафинирлейді?

13.Рудадан аллюминийді алудың технологиялық үрдісінің мәні?

14.Рафинирлеудің қандай әдістері бар?

15.Магнийлік рудаларды атаңыз және оларды электролизге қалай дайындауға болады?

16.Титанды және оның қорытпаларын сипаттаңыз.

17.Рудадан титанды алудың қандай деңгейлері бар?

18.Құю өндірісі немен нәтижеленеді және оның мәні?

19.Құйма өндірісінде қолданылатын металдар мен қорытпалар қандай қасиеттермен қамтиды?

20.Құю пішіндерін қандай материалдардан дайындайды?

21.Құйма өндірісі қандай операциялардан тұрады?

22.Вагранка қалай құрастырылған?

23.Құймалардың мүмкін пайда болатын ақауларын атаңыз, олардың неге пайда болатынын және оларды қалай жоюға болатындығын түсіндіріңіз.

24.Металдық пішіндердегі құймалардың өндірісі туралы айтыңыз.

25.Осы әдістің ерекшеліктері қандай?

26.центрге тартқыш құю дегеніміз не? Берілген әдісті қандщай әдістер үшін қолданылады?

26.Прецизиондық құю дегеніміз не? Оны қалай және қандай мәнмен қолданады?

27.Сыртқабықшалы қалыптардың көмегімен құймаларды алу туралы айтыңыз.

28.Балқыту үлгілері бойынша құюды алу немен нәтижеленеді? Бұл үрдіс қалай орындалады?

29.Қысыммен өңдеудің түрлері мен мәнісі.

 

6.3 Емтихандық билеттер

 

1. Қазіргі уақытта конструкциялық материалдар бойынша металдар мен қорытпалардың бөлігі ….  % құрайды:

А) ~ 35.

В) ~ 60.

С) ~ 75.

D) ~ 90.

Е) ~ 99.

 

2. Конструкциялық материалдар бойынша металды емес материалдардың бөлігі ….  %  құрайды:

А)  5-10.

В) 20-25.

С) 30-35.

D) 40-45.

Е) 50-55.

 

3. Темір рудаларында темірдің мөлшері …. %:

А) 5-10.

В) 15-20.

С) 30-40.

D) 40-50.

Е) 70-90.

 

4. Қайта жасалатын шойындардың ішіндегі зиянды қоспалар:

А) Mn, Si.

В) Al, Co.

С) S, P.

D) Ni, Cu.

Е) Cr, W.

 

5.Қазіргі уақытта шойынды балқыту үшін руданы …. % мөлшерінде дайындайды (байытады):

А) 5-20.

В) 35-40.

С) 50-60.

D) 70-75.

Е) 90-95.

 

6. Домналық пеш  — бұл максималды пайдалы биіктігі … м дейінгі шахталық вертикалды пеш.

А) 18.

В) 39.

С) 17.

D) 56.

Е) 14.

 

7. Шихталық материалдарды пешке салу …. арқылы жүзеге асады:

А) шахтаны.

В) иықшаларды.

С) горнды.

D) колошникті

Е) буды.

 

8.Домналық өндірістің барлық көлемі бойынша қайта жасалатын шойынның мөлшері …. % құрайды:

А) 5-10.

В) 25-30.

С) 55-60.

D) 70-75.

Е) 80-85.

 

9. Домналық пеште сұйық шойын қай жерде жиналады?

А) колошникте.

В) горнда.

С) буда.

D) иықшаларда.

Е) шахтаға.

 

10. Домналық пештің пайдалы көлемі … м³ құрайды:

А) 2-3.

В) 20-30.

С) 200-500.

D) 2000-5000.

Е) 20000-50000.

 

11. Шойынның болатқа қайта өзгеруінде көміртегі:

А) нейтралданады.

В) қайта тұрғызылады.

С) қышқылданады.

D) өзгермейді.

Е) жойылады.

 

12.Болатты балқыту үшін қазіргі заман оттекті конверторлардың сыйысуы …. тонна:

А) 2-5.

В) 50-70.

С) 130-200.

D) 300-350.

Е) 700-800.

 

13.Болатты балқытудың жылу режимдерін оңай жөндеу …. іске асады:

А) домналық пештерде.

В) электрлік пештерде.

С) мартендік пештерде.

D) оттегі конвертрлерінде.

Е) ндукциялық пештерде.

 

14.Жақсы қышқылданған жоғары сапалық көміртекті және легірленен болаттарды балқыту … жүзеге асады:

А) электрлік пештерде.

В) домналық пештерде.

С) айналық пештерде.

D) вагранкаларда.

Е) мартендік пештерде.

 

15.Металлургиялық зауыдтар мен комбинаттарда болатты құю … болады:

А) оболочкалық қалыптарда.

В) пресс-қалыптарда.

С) изложницаларда немесе кристаллизаторларда.

D) құм-балшық қалыптарда.

Е) дұрыс жауабы жоқ.

 

16. Металданған алюминийді … жолымен алады:

А) гидролиз.

В) электролиз.

С) қышқыл балқу.

D) қайта құрылу балқу.

Е) вакуумдау.

 

17. Оттекті конверторда … алады:

А) қайта алынған шойынды.

В) құйылған шойынды.

С) болатты.

D) силуминді.

Е) баббиттерді.

 

18. Құймаларды көп мөлшері … іске асады:

А) оболочкалық құм-шайырлы.

В) металлдық.

С) құм-балшықты.

D) центрге тартқыш.

Е) балқытылған үлгілер бойынша.

 

19.Сұйық метал қалыптың қуысына баратын құю қалыбының пайда болуы үшін қызмет етеді:

А) үстіңгі жартылай үлгі.

В) астыңғы жартылай үлгі.

С) құю жүйесінің элементтерінің үлгілері.

D) жеребейканың үлгілері.

Е) тоңазытқыштың үлгілері.

 

20. Қорамалданған қоспалардың отқа төзімді негізі ретінде … болады:

А) өңделген қоспа.

В) графит.

С) су.

D) кварцты құм.

Е) балшық.

 

21.Қорамалдау қоспаларының байланыстырғыш элементі … болып табылады:

А) өңделген қоспа.

В) графит.

С) су.

D) кварцты құм.

Е) балшық.

 

22. Металл қалып қуысында қатайып суыған соң құм-балшық қалыпты:

А) шығарады.

В) беріктендіреді.

С) қиратады.

D) жөндейді.

Е) тазартады.

 

23. Құймаларды құю қалыбынан қағу … іске асады:

А) барабандарда.

В) решеткаларда.

С) дробеметті камераларда.

D) дробеметті барабандарда.

Е) қалыпты машиналарда.

 

24. Қуысты жартыла қалыптарды алуда үлгі едені мен металдық үлгілер… °С температурасында қыздырады:

А) 40-60.

В) 100-120.

С) 200-300.

D) 400-550.

Е) 800-1000.

 

25.Оболочкаларды тесу 1-2 мин аралығында … ⁰С температурасында өткізеді:

А) 40-60.

В) 100-120.

С) 280-350.

D) 400-550.

Е) 800-1100.

 

26.Жеңіл балқитын үлгілерді парафинді-стеаринді тұрғыға келесі әдіспен бекітеді:

А) механикалық бекітумен.

В) пісірумен.

С) ультрадауысты өңдеумен.

D) пайкамен.

Е) жабыстырумен.

 

27. Жеңіл балқитын үлгілердің балқытылуы … жүзеге асады.

А) электр-доғалық пештерде.

В) тигелді пештерде.

С) ыстық сулы ваннада.

D) ыстық ауалы ортада.

Е)  қызған суды ағызумен.

 

28. Балқытылған үлгілерді балқытуда оболочканың қабатының саны:

А) 1-2.

В) 3-4.

С) 5-6.

D) 8-9.

Е) 11-12.

 

29.Балқытылатын үлгілер бойынша оболочкаларды тесу электрпештерде … ⁰С температураларында:

А) 100-200.

В) 300-400.

С)  900-1000.

D) 1100-1200.

Е) 1400-1500.

 

30. Кокилдерді … жасайды:

А) ағаштан.

В) металдық қорытпалардан.

С) керамикалық қорытпалардан.

D) пластмассадан.

Е) резинадан.

 

31.Центрге тарқыш құюда ішкі тетікті … көмегімен алады:

А) өзекшенің.

В) үлгінің.

С) центрге тартықыш штырдің.

D) зумпфтың.

Е) дұрыс жауабы жоқ.

 

32.Айналатын металдық қалыпқа балқыманы құюда ол … күш әсерімен қатаяды:

А) тангенциальді.

В) центрге тепкіш.

С) центрге тартқыш.

D) дұрыс.

Е) дұрыс жауабы жоқ.

 

33.Қорытпалардың каналдар бойынша ағу және құю қалыбын толтыру әдісі … деп аталады:

А) сұйық аққыштық.

В) отырғызу.

С) жарықшаққа қарсы тұру.

D) ликвация.

Е) газбен тотығу.

 

34.Қорытпалардың құймаларда жарықшақтардың пайда болуына қарсы тұратын әдісі … деп аталады:

А) сұйық аққыштық.

В) отырғызу.

С) жарықшаққа қарсы тұру.

D) ликвация.

Е) газбен тотығу.

35.Құймалардың көлемін және сызықтық өлшемдерін  кішірейту … деп аталады:

А) сұйық аққыштық.

В) отырғызу.

С) жарықшаққа қарсы тұру.

D) ликвация.

Е) газбен тотығу.

 

36. Құйманың кескіні бойынша қоспалар мен легірленген элементтердің әртекті орналасуы … деп аталады:

А сұйық аққыштық.

В) отырғызу.

С) жарықшаққа қарсы тұру.

D) ликвация.

Е) газбен тотығу.

 

37. Газифицирленген үлгілерді … дайындайды:

А) парафиннен.

В) полистиролдан.

С) стеариннен.

D) протокрилден.

Е) восктан.

 

38. Сұр шойынды құю цехтерінде …. балқытады:

А) домналық пештерде.

В) вагранкаларда.

С) оттегі конвертлерінде.

D) мартендік пештерде.

Е) индукциялық пештерде.

 

39. Көміртекті құю болаттары … % көміртегі мөлшерін құрайды::

А) 0,012-0,06.

В) 0,12-0,6.

С) 1,2-6.

D) 6-12.

Е) 12-15.

 

40. Болатты құймаларда шөгу … % құрайды:

А) 0,2.

В) 0,6.

С) 1,2.

D) 1,5.

Е) 2,5.

 

41. Аллюминді қорытпаларда шөгу … % құрайды:

А) 0,2.

В) 0,6.

С) 1,1.

D) 1,5.

Е) 2,5.

 

42. Мыстың цинкпен қорытпасы … деп аталады:

А) силуминдер.

В) қалайы.

С) латунь.

D) баббиттер.

Е) авиали.

 

43.Мыстың басқа элементтермен қорытпасы … деп аталады: (цинк пен никельдан  басқа)

А) силуминдер.

В) қалайы.

С) латунь.

D) баббиттер.

Е) авиали.

 

44. 80% жуық мысты құймаларды … дайындайды

А) металдық қалыптарда.

В) бір реттік қалыптарда.

С) жартылай тұрақты.

D) центрден тепкіш машиналарда.

Е) керамикалық қалыптарда.

 

45. Ұзақ күйдірудің өнімі ретінде … болады:

А) ақ шойын.

В) сұр шойын.

С) жоғары беріктікті шойын.

D) соғылмалы шойын.

Е) жартылай шойын.

 

46.Қалыпты қоспаларды ұстап қалатын металдық рама … деп аталады:

А) үлгі.

В) опока.

С) тұлға.

D) өзекше жәшігі.

Е) құю жүйесінің элементтері.

 

47.Болатын құйманың сыртқы контуры пайда болатын көмекші қондырғы …. деп аталады:

А үлгі.

В) опока.

С) тұлға.

D) өзекше жәшігі.

Е) құю жүйесінің элементтері

 

48. Құймалардағы ішкі кернеулерді алу үшін … қолданылады:

А) прокаттау.

В) роликтермен қаптау.

С) гидроұру.

D) термиялық өңдеу.

Е) химико-термиялық өңдеу.

 

49. Кокильге құюдың кемшілігі …

А) жарықшақтар пайда болудың қауіпі.

В) беттіктің төменгі кедір-бұдырлығы.

С) ірі дәнді құрылым.

D) усадкалы раковиналар.

Е) өзекшелердің жоқ болуы.

 

50. Құю жүйесін жою операциясы … деп аталады:

А) тазарту.

В) шабу.

С) соққы тұтқырлығы.

D) қақтау.

Е) құю.

 

51.Металды қысыммен өңдеу … көмегімен жүзеге асады:

А) қаттылықтың.

В) созылымдылық.

С) беріктік.

D) иілімділік.

Е) тозуға тұрақтылық.

 

52.Престеу басты түрде … үшін қолданылады:

A) жоғарғы беріктікті болаттар.

B) сұр шойын.

C) соғылмалы шойын.

D) жоғарғы беріктікті шойын.

E) түсті металдар.

 

53.Салынған күшпен пішін мен өлшемнің өзгеруі … деп аталады:

А) қайта кристаллизациялану.

В) қайтару.

С) гомогенизация.

D) пластикалық деформация.

Е) модификациялану.

 

54.Күштердің әсері біткеннен кейінгі әсері болатын деформация … деп аталады:

А) пластикалық.

В) қалдық.

С) беріктік.

D) дұрыс.

Е) жанама.

 

55.Қысыммен өңдеуде қыздыру температурасын таңдау үшін негіз ретінде … болады:

А) изотермиялық үрдістің диаграммасы.

В) балқудың фактылық температурасы.

С) кристаллизацияның фактылық температурасы.

D) қорытпалардың жағдайының диаграммасы.

Е) қызып кету деңгейі.

 

56. Айналатын валоктармен металдық қысылуы … деп аталады:

А) прокаттау.

В) пресстеу.

С) волочение.

D) қақтау.

Е) штамптау.

 

57. Дайындаманың матрицадағы тетік арқылы созу … деп аталады:

А) прокаттау.

В) пресстеу.

С) волочение.

D) қақтау.

Е) штамптау.

 

58.Сымдардың жіңішке сорттары, калибрленген шыбықшыларды … алады:

А прокаттау.

В) пресстеу.

С) волочение.

D) қақтау.

Е) штамптау.

 

59.75% жуық балқытылатын болатты … береді:

А) прокаттау.

В) пресстеу.

С) волочение.

D) қақтау.

Е) штамптау.

 

60.Қысыммен өңдеуде көміртекті болаттардың қыздыру температурасы  … ⁰С құрайды:

А) 60-120.

В) 210-450.

С) 730-1300.

D) 1450-1600.

Е) 1600-1800.

 

61.Жестті коррозиядан сақтау және тағайындауына тәуелді оны … береді:

А) лужению.

В) термиялық өңдеу.

С) бояу.

D) рафинирлеу.

Е) химико-термиялық өңдеу.

 

62.Пластмасты беттік ретінде жест пен болатты табақтар үшін … қолданады:

А) полиэтилен.

В) полипропилен.

С) полихлорвинил.

D) фторопласт.

Е) гетинакс.

 

63.Пастмасты беттігі бар болатты лента немесе жесть … ⁰С температурасында жоғарғы тұрақтылыққа ие:

А) -20…+20.

В) -30…+40.

С) -40…+60.

D) -50…+80.

Е) -60…+100.

 

64.Беттіке қалайының жесттерін жабу оперциясы … деп аталады

А) анодирлеу.

В) ворондау.

С) лужение.

D) цементациялау.

Е) цианирлеу.

 

65.Аталған өнімнің қай түрін сымдаумен алуға болады

А) қайта құрылған шойын.

В) құйылған шойын.

С) сымды.

D) ферроқорытпаларды.

Е) композициондық материалдарды.

 

66. Матрица металының қуысында орналасқан шығу тетігі арқылы қысу үрдісі … деп аталады:

А) қысыммен құю.

В) бос қақтама.

С) салыстырмалы ұзару.

D) волочение.

Е) пресстеу.

 

67. Престеудің тік және … түрі бар:

А) косвенное.

В) қисық.

С) ішкі.

D) кері.

Е) домалақ.

 

68.Қақтама мен штамптаумен … деп аталатын металдық бұйымдарды дайындайды:

А) құйма.
В) облои.

С) қақтама.

D) шыбықша.

Е) штамп.

 

69. Құйылатын молоттардың массасы 50 кг … кг дейін өзгереді:

А) 100.

В) 250.

С) 500.

D) 750.

Е) 1000.

 

70.Пневматикалық молоттардың шаботтарының салмағы құлайтын бөлшектердің салмағынан … ретке көп болуы қажет:

А) 1-2.

В) 3-5.

С) 8-10.

D) 15-20.

Е) 30-50.

 

71.Пневматикалық молоттың ұру саны (минутына) … құрайды:

А) 3-5.

В) 7-10.

С) 25-30.

D) 40-70.

Е) 70-190.

 

72.Ыстық көлемді штамптауға қарағанда бос штамптаудың рұқсаттары … ретке аз:

А) 1,2-3,5.

В) 2-3.

С) 3-4.

D) 4-6.

Е) 7-8.

 

73.Астындағы болаттардың маркаларының қайсысы штамптарды дайындауға келеді?

А) Ст3.

В) сталь30.

С) сталь 50.

D) сталь 70.

Е) 5ХМН.

 

74.Ашық штамптаумен штамптың бөлінуінің жері бойынша қақатамалар … алынады:

А) прибылью.

В) шероховатостью.

С) раковиной.

D) облоем.

Е) трещиной.

 

75. Суық табақты штамптауда алынған материал ретінде қалыңдығы …. мм дейінгі дайындамалар болып ьабылады.

А) 0,1-0,5.

В) 0,8-1,4.

С)  2,0-3,0.

D) 5,0-6,0.

Е) 9,0-10,0.

 

76. Бөлгіш операцияларға контур бойынша шағу және …….. ие.

А) тұнба.

В) кескіш.

С) гибка.

D) отырғызу.

Е) рельефті қақтама.

 

77. Ыстық табақшалы штамптаудың алынған материалы қалыңдығы ….. аса болатын табақ болып табылады.

А) 0-2,0 мм.

В) 3,0-4,0 мм.

С) 5,0-6,0 мм.

D) 8,0-5,6 мм.

Е) 12,0-14,0 мм.

 

78.Суық табақшалы штамптаудағы пішінін өзгерту операцияларына ….. жатады.

А) шабу.

В) қағу.

С) гибку.

D) отырғызу.

Е) тігу.

 

79. Көлемдік штамптаудың бөлгіш операцияларына еңгізеді:

А) тұңба.

В) тігу.

С) гибку.

D) отырғызу.

Е) рельефті қақтама.

 

80. Қисайған осьті қақтаманы алу үшін …….. қолданады.

А тұңба.

В) тігу.

С) гибку.

D) отырғызу.

Е) рельефті қақтама.

 

81. Қақтамалардағы тетіктерді алу үшін ………. қолданады.

А) тұңба.

В) тігу.

С) гибку.

D) отырғызу.

Е) рельефті қақтама.

 

82.Қатаң сипаттамасы бар доғаның кернеуі мен ұзындығының арасындағы тәуелділік келесі формуламен анықталады:

А) U_g = a + b L_g.

В) U_g = a — b L_g.

С) U_g = a ´ b L_g.

D) U_g = a : b L_g.

Е) U_g = b + a L_g.

 

83.Пісіруде орын ацыстыратын тоқ ретінде жиірірек пісіргіш …… пайдаланылады.

А) генераторлар.

В) түзеткіштер.

С) трансформаторлар.

D) жанғыштар.

Е) кескіштер.

 

84.Оын ауыстыратын пісіргіш тоқтың тоқ көзінің кернеуі …..кем болмауы қажет.

А) 300-250.

В) 150-100.

С) 50-55.

D) 30-35.

Е) 10-6.

 

85. Тоқ көздері сыртқы ……сипаттамаға ие болу керек:

А) құлайтын.

В) қуысты құлайтын.

С) қатты.

D) өсетін.

Е) идеализирленген.

 

86. Пісіру үшін Славянова әдісімен металдық электроды диаметрі …. мм ие.

А) 0,2-0,4.

В) 0,5-1,5.

С) 1,6-12.

D) 14-20.

Е) 20-25.

 

87. Қолдық доғалық пісірудің режимінің негізгі параметрлері …… болып табылады.

А) электрод диаметрі, электрод ұзындығы.

В) электрод диаметрі, пісіру тогының күші.

С) доғадағы кернеу, пісіру тогының күші.

D) электрод диаметрі, доғадағы кернеу.

Е) электрод материалы мен пісіру тогының күші.

 

88. Электрод диаметрін ………… тәуелді алады:

А) ток күшіне.

В) доғадағы күшке.

С) болат маркасына.

D) пісірілген метал қалыңдығына.

Е) сыртқы сипаттамаға.

 

89.Автоматтандырылған пісіруде балқытылған металдың ауадан сақталуы ….. деп аталатын ұнтақ тәріздес зат көмегімен жүзеге асады.

А) қыщқылдандырғыш.

В) оттексіздендіргіш.

С) модификатор.

D) толтырғыш.

Е) флюс.

 

90.Автоматтандырылған пісіруде флюстің балқытылған бөлігі пісіру ваннасын …… жұқа қабатымен жабады:

А) шлак.

В) газды бақылаушы атмосфера.

С) инертті оболочка.

D) металл.

Е) полимерлі беттік.

 

91. Атоматтандырылған пісіру кезінде қолданылмаған флюс ………

А) нейтралданады.

В) қайта тұрғызылады.

С) қышқылданды.

D) сыртқа лақтырылады.

Е) бункерге қайта тасталады.

 

92.Флюс астында электрлік доғалық пісіру қолдыққа қарағанда ….. ретке жоғарылайды.

А) 1,5-2.

В) 3-4.

С) 5-6.

D) 8-10.

Е) 10-20.

 

93.Электршлакты пісіруде пісіру зонасын пісіру сымы және ….. беріледі.

А) шойын.

В) болат.

С) алюминий.

D) флюс.

Е) қышқылдандырғыш.

 

94. Электршлакты пісіруде пісіру қабат астындағы доғаның күшейуінен басталады.

А) шойын.

В) болат.

С) флюс.

D) қышқылдандырғыш.

Е) модификатор.

 

95.Электрлі шлакты пісіру кезінде флюстің қорытылып, ваннасының пайда болуынан кейін электрлік доға:

А) жанады.

В) қуаттылығы томендейді.

С) қуаттылығы жоғарылайды.

D) сөнеді.

Е) үзілген болады.

 

96.Доғалық пісіруде бақылаушы газдарда кең қолданылған аргон мен ……

А) сутегі.

В) оттегі.

С) ацетилен.

D) су булары.

Е) көмірқышқыл газы.

 

97.Қыздырылған бұйымдардың механикалық қысу мен пісірілген металдарды тез қыздыруда негізделген пісіру ……… деп аталады.

А) элекрбайланысты.

В) механикалық.

С) қысымды.

D) қарсы тұру.

Е)  атылғыш.

98. Нүктелік пісіруді … қосу үшін пайдаланады.

А) құрылыс қалыптарын.

В) табақша конструкциясын.

С) құбырларды.

D) шабықшаларды.

Е) швеллерді.

 

99.Нүктелік пісіру кезінде табақшалардың суммалық қалыңдығы … мм аспайды:

А) 0,1-0,5.

В) 1-3.

С) 5-7.

D) 10-12.

Е) 20-30.

 

100.Газды пісіру кезінде жаңғыш газдардың оттегімен қосылы араласуы … ішінде болады:

А) редуктордың.

В) ацетилді генераторда.

С) қосу шлангтерінде.

D) жанғышта.

Е) баллонда.

 

101. Газды пісіруде жаңғыш газ ретінде кең қолданылған … болып табылады.

А) углекислый газ.

В) кислород.

С) водород.

D) ацетилен.

Е) природный газ.

 

102.Өте жиі газды пісіруді қалыңдығы … мм дейінгі болаттарды қолданылады:

А) 0,1-0,3.

В) 0,5-1,5.

С) 3-5.

D) 8-10.

Е) 15-20.

 

103.Өндірістік масштабтарда газды пісіру үшін оттегіні 104,5 °С температурасында ауадан … әдісімен алады:

А) возгонка.

В) төмендету.

С) адсорбция.

D) абсорбция.

Е) конденсация.

 

104. Оттегілік редукторлар … үшін қолданылады:

А) поддержания постоянного давления.

В) снижения высокого давления.

С) повышения низкого давления.

D) смешения с горячим газом.

Е) смешения с кислородом.

 

105.Ацетилді генераторларды атылудан сақтау үшін сулы … пайдаланылады:

А) инжекторлар.

В) сақтағыш.

С) қоспалар.

D) затворлар.

Е) колонкалар.

 

106. Өндірісте кең қолданылған … горелка:

А) инжекторная.

В) безыинжекторная.

С) простого действия.

D) двойного действия.

Е) с высоким давлением.

 

107. Ацетилді-оттегілік жалын …зоналарынан тұрады:

А) 2.

В) 3.

С) 4.

D) 5.

Е) 6.

 

108.Ацетил-оттегілік жалынның максималды температурасы …..°С құрайды:

А) 750.

В) 1392.

С) 1539.

D) 3200.

Е) 6100.

 

109. Байланыс пісірудің әдістеріне … жатқызады:

А) газовую сварку.

В) электрошлаковую сварку.

С) электродуговую сварку.

D) стыковую сварку.

Е) гелиосварку.

110.Қатты денеліге қарағанда аса жоғарғы к.п.д. … әсерлі газды лазерлер бар:

А) косвенного.

В) стационарного.

С) модульного.

D) прямого.

Е) непрерывного.

 

111.Лазерлі пісіру 10¹¹Вт/м² дейін қыздырылған жоғары концентрленген қызуды қамтамсыздандырады және іздің өлшемдері … диаметірінің ондық бөлігінен аспау керек:

А) нанометра.

В) ангстрема.

С) микрона.

D) миллиметра.

Е) сантиметра.

 

112.Лазерлі пісіру пісіру конструкцияларында басқа әдістерге қарағанда кернеу мен … төмендетеді:

А) деформации.

В) коррозию.

С) сдвиг.

D) скручивание.

Е) ликвацию.

 

113. Лазерлі сәуленің атмосферамен және буланған металмен байланысында … бұлтша пайда болады:

А) окислительное.

В) защитное.

С) нейтральное.

D) ионизированное.

Е) экранирующее.

 

114. Оттегі кескіш металды қыздыруда негізделген, оттегі-ацетиленді зонасының температурасы:

А) ликвидуса.

В) солидуса.

С) расплавления.

D) испарения.

Е) воспламенения.

 

115. Горелка для резки имеет два канала – кольцевой для подачи газовой смеси и центральный для удаления струей кислорода:

А) оксидов.

В) карбидов.

С) нитридов.

D) карбонитридов.

Е) шлака.

 

116. Аса берік және иілімді пісірілген тігістер қаты … қорытпалар пайда болған кезде қамтамасызданады:

А) промежуточных соединений.

В) химических соединений.

С) растворов.

D) структур.

Е) фаз.

 

117. Ұштау кезінде кесу жылдамдығы келесі формуламен анықталады:

А) V =p Dn ´ 1000.

В) V = p Dn /1000.

С) V = p Dn ´ 100.

D) V = p Dn /100.

Е) нет правильного ответа.

 

118. Резец басша немесе жұмыс бөлігінен және … тұрады.

А) корня.

В) стержня.

С) основания.

D) тела.

Е) высоты.

 

119. Үстінен ағын ағатын резецтің беті … деп аталады:

А) негізгі.

В) бас.

С) қосалқы.

D) артқы.

Е) алдыңғы.

 

120. Т15К6 металкерамикалық қорытпаның химиялық құрамын атаңыз:

А) 15% TiC.  6% Co.  79% WC.

В) 15% Ti.  6% Co.  79% W.

С) 15% Ti.  6% Co.  W.

D) 15% TiC.  6% CoC.  79% W.

Е) 15% WC.  6% W.  79% Со.

 

121.Температура мен құрамға тәуелді арнайы агрегаты жағдай, құрудың спецификалық сипаттамасы және арнайы қасиеттері бар заттар … деп аталады.

А) системами.

В) кристаллическими решетками.

С) диаграммами.

D) эвтектиками.

Е) фазами.

123. Т15К6 металкерамикалық қорытпаның химиялық құрамын атаңыз:

А) 15% TiC.  6% Co.  79% WC.

В) 15% Ti.  6% Co.  79% W.

С) 15% Ti.  6% Co.  W.

D) 15% TiC.  6% CoC.  79% W.

Е) нет правильного ответа.

 

124. Болаттың қышқылдануы бір ғана ферроомарганецпен  жүзеге асады. Ол қандай болат?

А) легированная сталь.

В) кипящая сталь.

С) спокойная сталь.

D) полуспокойная сталь

Е) нет правильного ответа.

 

125. Қандай отқа төзімді материал қышқылға жатады?

А) динасовый кирпич.

В) магнезитовый кирпич.

С) доломитовый кирпич.

D) шамотный кирпич.

Е) хромомагнезитовый кирпич.

 

126. Қандай отқа төзімді материал негізгіге жатады?

А) динасовый кирпич.

В) углеродистые огнеупорные материалы.

С) доломитовый кирпич.

D) шамотный кирпич.

Е) хромомагнезитовый кирпич.

 

127.Қандай отқа төзімді материал нейтралдыға жатады?

А)  династы кірпіш.

В) магнезитті кірпіш.

С) доломитті кірпіш.

D) шамоты кірпіш.

Е) хрмомагнезитті кірпіш.

 

128. Қажетті сапалы, ажыратылатын материалдар ……….. деп аталады:

А)  отқа төзімділік.

В)  кесумен өңдеу.

С)  қақтау.

D)  пісіру.

Е)  қысымен өңдеу.

 

129.Беттіктің қанағаттандыратын тазалығын алатын кескіш құрал саймандардың әртүрлі әдістерімен өңделетін материалдар ……. деп аталады:

А)  отқа төзімділік.

В)  кесумен өңдеу.

С)  қақтау.

D)  пісіру.

Е)  қысымен өңдеу.

 

130. Қандай қасиет технологиялылыққа жатпайды?

А)  отқа төзімділік.

В)  кесумен өңдеу.

С)  қақтау.

D)  пісіру.

Е)  құймалардың пайда болу әдісі.

 

131. Қандай қасиет технологиялылыққа жатпайды?

А)  тозуға төзімділік.

В)  кесумен өңдеу.

С)  қақтау.

D)  пісіру.

Е)  құймалардың пайда болу әдісі.

 

132. Эксплуатациялық қасиеттерге жатады:

А)   пісіру.

В)  қақтау.

С)  отқатөзімділк.

D)  тозуға төзімділік

Е)  қаттылық.

 

133. Қандай қасиет механикалыққа жатады?

А)  пісіру.

В)  қақтау.

С)  отқа төзімділік.

D)  тозуға төзімділік

Е)  тотығу.

 

134. Қандай қасиет химиялыққа жатады?

А)  пісіру.

В)  қақтау.

С)  отқа төзімділік.

D)  тозуға төзімділік

Е)  тотығу.

135. Қандай қасиет физикалыққа жатады?

А)  пісіру.

В)  балқу температурасы.

С)  отқа төзімділік.

D)  тозуға төзімділік

Е)  тотығу.

 

136. «сп», «кп» и «пс» типті көміртекті көлемді маркаларда …….. көрсетеді:

А) берілгені.

В) металдық емес қосылыстардың болуы.

С) тотығу деңгейі.

D) құю әдістері.

Е) тазалық деңгейі.

 

137. Көміртекті құрылысты болаттардың маркировкасында (У7, …У13) сандар …… көрсетеді:

А) беріктік.

В) қаттылық.

С) ұзару.

D) көміртегінің ондық пайызда болуы.

Е) көміртегінің жүздікпайызда болуы.

 

138. (У7А, 30ХГСНА) маркасында А саны  ……. көрсетеді:

А) автоматты болат.

В) жоғарғы сапалы болат.

С) аллюминді қорытпа.

D) көміртегінің ондық пайызда болуы.

Е) азоттың толық пайызда болуы.

 

139. (А30. АС40ХЕ) маркасында А саны ….. көрсетеді:

А) автоматты болат.

В) жоғарғы сапалы болат.

С) алюминді қорытпа.

D) көміртегінің ондық пайызда болуы.

Е) азоттың толық пайызда болуы

 

140. ОМД алдында қыздыру алдында ұзақ ұстау ірі дәндә құрылым алады да ……. деп аталады:

А) флуктуация.

В) дислокация.

С) сызықтық.

D) волокнистостью.

Е) күйіп кету.

 

141. Болаттың ақауын қайта …. жөндеуге болады:

А) босаңдату.

В) демалу.

С) қайта кристаллизациялану.

D) күйіп кету.

Е) гомогенизация.

 

142.Егер болатты қыздыру температурасын балқу температурасына жақын алса, онда …… ақауы пайда болады:

А) дислокация.

В) қызып кету.

С) күйіп кету.

D) сызықтық.

Е) волокнистость.

 

143. Болаттың күйіп кету ақауын …. жөндеуге болады:

А) отжигом.

В) отпуском.

С) закалкой.

D) нормализация.

Е) жөнделмейтін ақау болып табылады.

 

144. Т_рекр температурасынан төмен деформация …… жүзеге асады:

А) беріктендіру.

В) наклеп.

С) ликвация.

D) қайтару.

Е) демалу.

 

145. Наклеп әсерінен метал …….

А) қатты беріктенеді.

В) аса беріктенбейді.

С) өзгермейді.

D) беріктенеді.

Е) бірдей салмақты болады.

 

146. Суықтай қақталған металды қыздырғанда соңғысы ……

А) өзгермейді.

В) аса беріктенбейді.

С) беріктенеді.

D) беріктенеді.

Е) мета тұрақты болады.

 

147. Беріктік шегі келесі формуламен анықталады:

А) .

В) .

С) .

D) .

Е) .

148. Ұзару шегі келесі формуламен анықталады (%):

А) .

В) .

С) .

D) .

Е) .

149. σ_в=P_max/ F_o  формуласында, σ_в ….көрсетеді:

А) ұзару.

В) беріктік шегі.

С) қаттылық.

D) тұтқырлық.

Е) аққыштық шегі.

 

150.Суретте көрсетілген кристалдық құрылым қалай аталады?

А) ромбылық. В) көлемдіцентрленген кубтық. С) гранецентрленген кубтық. D) гексагоналды аса тығыздалмаған Е) гексагоналды тығыздалған

Дұрыс жауаптардың кілті