close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

3921 omarov a konstrukciyalikh materialdar tehnologiyasi

код для вставкиСкачать
6 в 9 ,0 1
0 -5 8
ә
ао&4
______
I
Ә. Омаров
КОНСТРУКЦИЯЛЫҚ
МАТЕРИАЛ ДАР
ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Зертханалык, жцмыстар
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
техникал ық және көсіптік білім беру
үйымдарына ұсынады
іГЪиАКТ
«Фолиант» бас и асы
Астана-2009
УДК 6 6 9 .0 1 1
ББК 34.2 я 7
0 58
:
• '
Пікір жазғандар:
Ю
техника ғылымдарының кандидаты, до­
цент;
Тогызов М. - техника ғылымдарының кандидаты, доцент
п е о ° МаРОВ Э ііон струкц и ялы қ м атер и ал дар техн ол оги ясы :
З е р т х а н а л ы қ жцмыстпар. - Астана: Фолиант, 2009
- 1 1 2 6.
■
I8В N 9965-35-667-Х
Оңу-әдістемелік ңүрал «Металдар мен конструкдиялық
материалдар технологиясы* пәні бойынш а орындалатын
тарды ңамтыған.
үрал ОеТосмклдф&в ж әнЗ кәсіптік білім беретін оңу орындар||ініЩЧй^айіуійМ5іа?іңг м^н оқушыларына үсынылады
академик С.Бейсемс^
ағы ғылыми
й ердя
&ан дгп
!
у д к 669.01
ББК 3 4 .2 я 7
Ь -Г Р М З ,
© Омаров Ә ., 2009
© «Фолиант* баспасы, 2009
А Л Ғ Ы СӨЗ
♦Металдар мен конструкциял ы қ материалдар технологиясы » жөне «М атериалтану » техникалы қ жөне кәсіптік
білім беретін оңу орындарының оқу жоспарындағы негізгі
пөндерінің бірі болып саналады. Өйткені, бүл пөндердің
халық ш аруаш ы лы ғы ны ң аса маңы зды салалары ны ң болашаң мамандарына ж ал п ы инж енерлік дайы нды қ беруде атқаратан м аңы зы зор. Ңазіргі кездегі ғы лы м мен техниканың бүрын-сонды бол ып көрмегеы қарңынмен қарыш тап дамуы еліміздің ғал ымдары мен иыженерлерінің алдына техниканың өскелең талаптары на сай ж аң а конструкциялық материалдар ж асауда қолданы лы п ж үрген материалдардың сапасы н одан өрі ар тты р у тех н о л о ги ясы н
жетілдіре түсу міндеттерін ңойып отыр. Сол себепті, оқушылар басңа арнайы пәндер мен салальгқ қүрал-саймандарды
оңып үйрену үш ін қаж ет, негізгі білім беретіы «Металдар
мен басңа кон струкц и ялы ң материалдар технологиясы»
жөне 4Материалтану » пәндерінің маңы зы н үғыну керек.
Осыған байланысты зертханалық жүмыстарға арналған өдістемелік оңу ңүралының мазмүны жоғарыда аталған мамандыңтар үшін бекітілген бағдарлама негізінде
жазылған.Үсынылып отырған кітап автордың ғылымизерттеу жүмыстары мен қазақ политехникалық, химиятехнологиялық жөне педагогикалық институттарында
жүргізілген зертханалық практика жүмыстарындағы істөжірибелерімен толыңтырылған. О ңу процесін бір
жүйеге салу талаптарына сөйкес, осы өдістемелік оңу
ңүралы нда «М еталдар мен конструкция лың материал дар* ж өн е «М атериал тану* курстары ны ң тек н егізгі тараулары бойы нш а зертханалы ң ж үм ы стар келтірілген.
Сондағы н егізгі маңсат —осы курстарды оң у барысында
оқуш ы , студенттерге практикалы ң н үсң аул ар арқылы
дүры с бағдар беру.
і
.
1 -Ж Ү М Ы С . М Е Т А Л Л У Р Г И Я Д А
Ң О Л Д А Н Ы Л А Т Ы Н О Т Қ А Т Ө З ІМ Д І
М АТЕРИАЛДАР
Ж үмы сты ң м аңсаты . Мартен п еш терін ің алдыңғы
жөне артңы қабырғаларын, домна пеш терінің ауа қыздырғыштарын ж ә н е болат ңүйғы ш о ж ау ыдыстарын
күмбездеп ңалау үш ін материалдар таңдап алу.
Отңа төзім ді материалдар ж өнінде қы сқаш а
мағлүмат
Жоғарты температурада бүлінбей, өзін ің физика-химиялың қасиетін сақтай алатын материалдарды отпца
т өзім ді м а т е р и а л д а р деп атайды . Н егізін ен , металл
өндірудің барлың процестері 1200-2273 К температура­
да, ал кейбір жағдайда бүдан да жоғарғы температурада
ж үреді. Сондыңтан ңара ж өне түсті металлургияның балқытушы агрегаттары мен қыздыру ңондырғыларының
іш кі жағы осындай жоғары температураға шыдай ала­
тын отқа т ө з ім д і м атер и ал д ар м ен қ ап тал ады . Отқа
төзім діл ік дөр еж есін е ңарай м атериалдар т ө зім д іл ігі
орташа (1853-2043 К), т өзім ділігі жогары (2073-2273 К )
жөне төзім ділігі өте жогары (2273 К-нен жоғары ) болып
үш ке бөлінеді.
Технологиялық процесінің ерекш елігі мен атқаратын
қызметіне байланысты отқа төзім ді материалдарға мынадай шарттар ңойылады:
а) ж оғары тем пературада м еханикалы қ қ аси етін ің
артуы;
ө) температура кенеттен өзгергенде, өз көлемін саңтауы ж өне жарықш ақтанып сынбауы үш ін материалдың
қызуға төзім ді болуы;
б) жоғары температурада күштің өсерінен болатын
деформацияға төзімділігі;
в) балңыған металл немесе оның тотыңтары қожбен
(шлак), газбен әрекеттеспеуі үшін материалдың химиялың тұраңтылығының жоғары болуы.
Металлургия өндірісінде кең таралған материалдар
химиялың ңұрамына байланысты қышқылды, алюмосиликатты, негізді жөне бейтарап материалдар болып
төрт класңа белінеді.
Отқа төзімді қышқылды материалдар тобы. Отқа
төзімді ңышңылды материалдар тобына динас жатады.
Династан жасалған бүйымдардың түріне байланысты
олардың ңүрамында 93-97 пайыз кремнезем болады.
Династың қүрамындағы негізгі зат кварц ңүмы болып
таоылады. Династың отқа төзім ділігі 1983-2003 К
тте^ ы ш
і Т д я Т ™ деформаі<ия кез1“д™ температурасы 1923-1943 К жөне ңызуға төзімділігі (жылу алмасу саны) 2-3,5 болады. Динас бессемер конвертерлерін
астарлау, ңышңылда болатын процестермен жүмыс
хстеитін мартен пештерінің алдыңгы және артңы қабырғалары мен түптерін, жалын шағылыстыргыш
пештердің тік каналдарын, қабырғаларын, күмбездерін,
ңож үстағыштары мен регенераторларын, шыны ңорыТУ ПеШТҒ»ПІН‘ Т^ЯГТПРОХГтгтттігг _________
*
ңолданылады
Отқа төзімді алірмосиликатты материалдар тобы
Т®3ІМД1 алюмосиликатты бүйымдар күй диаграммасына байланысты шала қышқылды, шамотты жөне
молглиноземді болып үш топңа бөлінеді. Металлургия
өндірісінде шамот пен молглиноземді материалдар жиі
паидаланылады. “
ғ
Шамот
хл_ішүіот каолин
ГлТтГҚа Тк ШДІ сазбалшы^ қоснасын күйдіру арңылы
алынады. Бүл материалдың ңүрамында 30-46 найыз
*. » болаДы- Т үріне байланысты шамоттың отқа
ТӨ31МД1Л1П 1883-2003 К, күштің өсерінен болатын деЖОТЧ>™ температураі.
АО I о іК,
і . ККТЯУРЯ
д т і пяпі тті ПІ _ ОЛ . г» к ттт
сы 1523-1673
ңызуға фтөзімділігі
шшмит
домШамот
на пештерін астарлау, оның ауа қыздырғыштары мен
мартен п еш тері р е ге н ер а т о р л а р ы н ы ң қ а б ы р ғ а л а р ы н ,
қож ұстағы ш тары н, төменгі қабаттары н, өр түрлі қы з
дырғыш қүры лы стары н қал ау үш ін қол даны лады .
ө) О тқ а т ө з ім д і м о л г л и н о з е м д і м а т е р и а л д а р .
Молглиноземді отңа төзімді м атериалдарды ң қүрам ы нда 45 пайыздан астам А120 3болады. Өдетте, қүрам ы ндағы
А1 О мөлшеріне байланы сты молглиноземді отқа төзімді
бүйымдар үш топқа бөлінеді: а) қү рам ы н д а 45-60 пайы з
А1 0 3 бар; ө) ңүрам ы нда 60-75 пайы з А120 3 бар; б) ңүрамында 75 п ай ы здан астам А12Оэ бар. Осы о т қ а төзім ді
м атериалдар м и н е р а л о ги я л ы ң қ ү р а м ы н а б ай л ан ы сты
силоиманитті, м улладты ж өне корундты (таза А120 3-тен
түрады) болып ү ш к е бөлінеді. М олглиноземді м атериалдардың отқа төзім ділігі —2043-2273 К , к ү ш т ің өсерінен
д е ф о р м а ц и я н ы ң б а с т а л у ы к е з ін д е г і т е м п е р а т у р а 1720-1878 К, қ ы зу ға төзім ділігі - 64^-25. М олглиноземді
материалдар м артен п еш терін ің регенератор саптам аларының ж оғарғы ң абы рғалары н ң алау ж өне өр тү р л і қос
палар балқы туға арн алған тигельдер ж асау ү ш ін қолданылады.
Отңа төзімді негізгі м атер и ал д ар тобы. Отңа төзімді
негізгі материалдар тобына магнезит пен доломит ж атады .
а)
Отңа төзім ді м агн ези т м атери ал д ар ы . М агнезитті
(М £С03) тау ж ы н ы с ы н өңдеу ар ң ы л ы ал ад ы . М агнезит
м атериалдары ны ң қ ү р ам ы н д а м агни й тоты ғы (М^О) 45
пайы зға дейін болады . М агнезит м атери ал дары к ір п іш
ж әне үнтақ күйінде ж ас алады . К ірп іш үгіндісінен ж асалған м а гн е зи т б ү й ы м д а р ы н ы ң қ ү р а м ы н д а 85 п а й ы з ғ а
дейін, ал ү н т а қ күй ін дегісінде 91 п ай ы зға дейін м агни й
тотығы болады, оны ң төзім ділік тем пературасы - 2273 Кнен ж оғары . К ү ш т ің өсерінен болаты н д еф о р м ац и ян ы ң
басталуы кезін дегі тем пературасы —1773-1823 К, қ ы зу ға
төзімділігі - 1-^2, ү н тақ бөлш ектерінің м өлш ері - 8-15 мм.
Х и м и я л ы қ қ ү р а м ы бой ы н ш а м е т а л л у р г и я л ы қ м агн ези т
ү н тақ тар ы м өл ш ері 9 тьайызга дейінгі ж өн е 85 па йы зга
дейінгі м агний тоты ғы (М^О) бар болып ек і т о п қ а бөлінді.
М агнезит к ір п іш т е р і мен ү н таң тар ы н егізгі процесс бо­
йы нш а ж үм ы с істейтін м артен п еш терін ің ал д ы ң ғы ж өне
артқы ңабырғаларын, бүркенш іктері мен түптерін,
электр пешінің ішкі қабыргаларын ңалау үшін қолданылады.
- /.ЙН
ө) Отңа төзімді доломит материалдары. Доломит деп
СаМ£(С03) Қүрамынан түратын таужынысын айтады.
Доломиттің химиялық ңүрамы - 30,4 пайыз СаО, 2,9 пайьіз М^О жөне 47,7 пайыз С 02. Бүл материал металлур­
гия өндірісінде шикі жөне күйдіріліп өңделген күйінде
пайдаланылады. Мартен пеш терінің ш ихта түсетін
тесіктерінің табалдырыңтарын үстемелеу жөне артңы
ңабыргаларына ңүю үш ін пайдаланылатын доломит
5-30 мм мөлшерінде үсаңталган піикі күйінде, ал артңы
ңабырғаларының ңүламаларына ңойылатын доломит
4-20 мм мөлшерінде күйдірілген күйінде ңолданылады.
Доломит пен таскөмір ңарамайының қоспасын (95 пайыз
доломит, 5 пайыз ңарамай) жаншу арқылы болат ңорытатын электр пештері мен негізгі конвертерлердің ңабырғаларына ңаланатын отңа төзімді материал алынады.
Отңа төзімді бейтарап материалдар тобы. Оща төзімді
бейтарап материалдар тобына магнезит-хромнан ясасалған бүйымдар жатады. Бүл материалдардың қүрамында: 20 пайыздан астам Сг20 3, 40 пайыздан астам М §0 болады; күпхтің өсерінен деформацияны ң басталуы
кезіндегі жоғарғы температурасы - 1753-1813 К, қызуға
төзімділігі - 5т40, отңа төзімділігі - 2273 К-неп жоғары. Бүл материал негіздік-қыигқылдың қасиеті бар ортада жүмыс істеуге тиімді жөне басңа материалдарға караганда отқа төзімділігі мен ңызуга төзімділігі жогары. Маг­
незит-хромит материалдары металлургия өндірісінде мар­
тен пештерінің күмбездері мен бүркеншіктерін жөне бо­
лат ңорыту пепггері мен агрегаттарының ішкі қабыргаларын ңалау үшін пайдаланылады.
Жүмыс жүргізу төртібі
1.
Студенттер отңа төзімді материалдардың кластарга
бөлінуімен танысады. 2. Отңа төзімді материалдардың өр
тобын сыртқы ерекшелік белгісіне (түсі, микроңүрылымы) қараи айқындайды. 3. Қандай да бір отқа төзімді материалдың паидаланылатын саласын сипаттай отырып
оның бүл мақсатңа ңолданылу себебін үғыну. 4. Тарайында лған үлгі бойынша өсөп беру.
Орындалған жүмыс бойынша есеп бергенде, студент
төмендеп мөселелерге көңіл бөлуі тиіс: 1) отңа төзімді
материалдардың кластарға бөліну принципін жөне оларДЫҢ өр тобының сыртңы піш іні мен ңасиеттері
ерешеліктерін аныңтау; 2) топңа байланысты отқа
төзімді материалдардың ңызметін сипаттап жазу. Агрегаттың тиісті бөлімдерін ңалау үшін тап осы отңа төзімді
матерналды пайдалану себебін көрсету керек. Осы
бөлшдердің эскиздерін суреттеп салу жөне оларға ңойылған отңа төзшді материалдың шартты ңызметін бейнелеу; 3) негізгі мартен пештерінің регенератор саптамаларының ңабырғалары мен күмбездерін жөне ауа ңыздырғыштарын ңалау үшін отңа төзімді материалдарды
іріктеп алу; 4) түтіндіктің төменгі жағынан жану заттары ңалдыңтарының температурасы 973 К-те жөне саптаманың астыңғы жағының температурасы 1373 ІГ-ге
жағын жөне
непзгі түтіндіктщ мойнын ңалау үшін материал іріктеп
алу; 5) богат ңүйғыш ожау ыдысының сыйымдылығы - 70 т
сифон өдісімен болатты ңүю уаңыты - 45 минут. Тоқтатқыш ңүрылғысы мен ожау ыдыстарын астарлау үшін ма­
териал іріктеп алу.
2-Ж Ү М Ы С . М А Т Е Р И А Л Д А Р Д Ы Ң ОТҢА
Т Ө ЗІМ Д ІЛ ІГ ІН А Н Ы Қ Т А У
Жүмыстың мақсаты. Шамоттан жөне династан туратын пироскоптарды сыннан өткізу.
Отца төзімділік деп материалдардың жоғарғы тем­
пература^ ңарсы «өрекет ету » ңасиетін айтады. Көбінесе
материалдардың отңа төзімділігі флюстік материал саны
мен олардың араңатынасына, химиялың күрамына және
қүраушы компоненттердің дисперсия дөрежесіне байланысты. ГОСТ 4069-48 бойынша, материалдардың отңа
төзімділік үлгілерін былайша анықтайды. Материалдардың орташа пробасынан жасалған сыналатын үлгі
биіктігі 30 мм, төменгі табан қабырғасы 8 мм жөне жоғарғы табан ңабырғасы 2 мм дүрыс үшжаңты ңиың пирамида (пироскоп) болады.
Пироскопты металл сауыт арқылы қалыпңа келтіру
керек, оны созылмайтын материалдардан (шамот, күм
жөне т.б.) жасаған кезде, келімен үнтаңтап, ауданы 1 см2
болатын 900-дей тесігі бар електен өткізу керек. Байланыстыру материалы ретінде декстрин (сыналатын материалдар көлемінің 10 пайызы) ңолданылады. Үлгіні арнайы шкафта кептіріп, оны нақты отқа төзімділікпен
стандартталған керамикалық пироскоппен бірге отқа
төзімді түғырыңңа орналастырылады. Түғырыққа ңоиылған пироскоп бетіне 3 мм биіктіктен майда шамотты
себеді. Пироскопты түғырыңпен бірге электр, муфель
немесе криптол пешіне орналастырады. Пешті ңосып
жөне температурасын бірңалыпты көтереді. Температурасы 1273 К-ге жеткенде 10-15 град/мин. жылдамдығымен пеіптің температурасын 1773 К-ге дейін көтереді, ол
1773 К-те жеткен соң, қыздыруды 5 град/мин. жылдамдығын саңтай отырып жүргізеді.
Материалдардың отқа төзімділігі сол стандартталған
конусты пироскоп нөмірімен белгіленіп, онымен сыналып жатңан үлгі бірдей қүлау керек. Конустың ңүлау
кезеңі оның төбесі түғырыңңа тигенде есептеледі. Стан­
дарт бойынша, отңа төзімділікті ңысңаша «ПК» деп
белгілейді. Ал пироскоптың төмендеу температурасын
10-ға бөледі. Мысалы, «ПК-87» деп белгілеп көрсету отка
төзімділігі 1143 К, ал «ПК-173» отңа төзімділік 2003 К
екенхн білдіреді. Сонымен ңатар, материалдың отңа
төзімділік температурасын үлгінің төбесі түғырыңпен
жанасңан кезінде тікелей пеште өлшеп алуға болады.
Жасалған жүмыс бойынша есеп беру: 1) кесте түрінде
сынаңтың ңорытындысын; 2) істелген жүмыс туралы
қысңаша ңорытынды келтіру керек.
3-Ж Ү М Ы С . О ТҚ А Т Ө З ІМ Д ІҢ Ы З У Л Ы Қ
ТҮР А Ң Т Ы Л Ы Қ Т Ы А Н Ы Қ Т А У
Жүмыстың мақсаты. Шамоттың, магнезиттің жөне
династың ңызулың түраңтылығын табу.
Қ ы зулы қ тцрақтылық деп отңа төзімділіктің тез
ауытқу температурасына жарылмай ж әне бүлінбей
қарсы түратын материал ңабілетін айтады. Отңа төзімді
материалдардың қызудан бүлінуін, бүйымның кейбір
жершде температураныц бірңалыпты емес таралуына
келтіретін жағдайцы жылу деформациясы бойынша жөне
аллотропиялың айналуымен аныңтайды. Қызудан үлғаю
коэффициент! жоғары болған сайын, бүйым өлшемінің
артуына байланысты, жылу өткізу коэффициенті төмен
және температураның ауытқу аралығы көп болғанда
жылу деформациясы жоғары болады. Аллотропиялың
аиналу династы жөне магнезитті кірпіштерге тен ңүбылыс, өйткені модификациялың кварц немесе магнезит
өзгеруі олардыц көлемінің тез өзгеруіне байланысты.
Металлургиялың агрегаттарда жүмыс істеу барысында, отңа төзімді материалдар айнымалы қызуға жөне
сууға жиі үшырап отырады. Отңа төзімді материалдардыц температура түраңсыздығына байланысты олардыц
ңүрылымы езгер ед і, мүндай ж агдай механикалық
бүлінуге өкелш соңтырады. Отңа төзімді ңызулық түрақтылыңты аныңтау РСТ-3267 бойынша мына ретпен
жүргізіледі: өлшемі стандартталған екі түрлі отңатөзімді
кірпішті дөцес жағымен тік ңойылған немесе соларға
сөикес отңа төзімді үлгіні пешке орналастырады, пешті
™
о° СЫП’ 1123 К'Ге Д6ЙІН ^ызДыРады. Температураны 1123 К етіп үстай отырып, кірпіштерді 10 минуттей
шыдатуга- ңояды. Сынаңтан өткен кірпіштерді пештен
алып, су ағып түрған ыдысңа 2 минуттай ңыздырылған
жағымен батырып ңояды. Содан соц оны ваннадан шығарып, ауада 3 минуттай шыдатады. Суреттелген цикл
бір ж ы лу алмасудан ңүралады . Сол сияқты отқа
төзімділік ңызулың түраңтылыңңа сынау үлгілерінде
жарылу паида болғанша және олардың салмағы 20 пайызға дейін кемігенше жүргізіледі, сонымен жылу алмасу санын аныңтайды. Сынау ңорытындысы кесте
түрінде (1-кесте) келтіріледі.
і'1-кестпе
ЛСасалған жүмыс бойыныш өсөп бөруі 1) нөгізгі отңа
төзімді материалдардың физика-механикалың және физика-химиялың ңасиеттерін сипаттау; 2) істелген жүмыс
туралы қысңаша суреттеме беру; 3) сынау ңорытындысын кесте түрінде бейнелеу; 4) жүмыс туралы қысңаша
ңорытынды жасау керек.
4-Ж Ү М Ы С . Ң А Р А М Е Т А Л Л У Р Г И Я
Ж ұмыстың
»
*
т /
—
г
ж
£ д
ж өне ш и к іза т м атер и ал д ары м ен таны су. М артен пешінде
ш и х т а л а р д ы ң оры ту есептерін ж ү р г ізу .
Домна қорыту ншкізат материалдары
Ш ой ы н ң о р ы ту ө н д ір ісін ің ш и к іза т т а р ы н а тем ір кендері, ф лю с, к о к с ж а т а д ы . Ө ңдегенде ң ү р ам ы н д а елеулі
м өлш ерде тем ір элем енті кезд есетін тау ж ы н ы с ы н темір
кені деп а т а й д ы . Т е м ір к е н ін ің к ұ н д ы л ы ғ ы м ы н а д а й
ш а р т т а р м е н а н ы ң т а л а д ы : ң ү р а м ы н д а ғ ы т е м ір д ің
м өлш ері, бос ж ы н ы с т ы ң ң ү р ам ы (5Ю 2 А120 3-2 8 і0 2-2Н0 )
з и я н д ы к о с п а л а р д ы ң м ө л ш е р і, ф и з и к а л ы ң к ү й і жөне
т о т ы ң с ы зд а н д ы р ғ ы ш қ а с и е т і. Қ ү р а м ы н д а ғ ы те м ір д ің
м өлш еріне байланы сты тем ір кен і бай (45-75 п ай ы з) және
і/* п тгп тт /
А О
________/ г
—
ал
м ы н адай түрлер
хс ислш сді. ±) м агн и тті кен (м а гн и тт ік тем іртас) - Ғе О ;
2) ге м а т и т т і к е н (ң ы зы л тем ір тас) - Ғ е2Оэ; 3) сидеритш п а т т ы т е м ір т а с т а р — Ғ е С 0 3; 4 ) ң о ң ы р т е м ір т а с 1
ҒеО Н 20
М еталдар технологиясы » пөнінде берілген м атериал
м ы н адаи
к е н н ің әр тобы ндағы
т е м ір д ің т е о р и я л ы ң м ө л ш е р ін а н ы қ т а у . Е л ім ізд е гі өр
т о п т а ғ ы к е н н і ң е ң б а й т ү р л е р ін к ө р с е т у . 2. Д о м н а
процесінде ы сты ң ү р л еу д ің , к о к с т ің ж өн е ф лю стің атқараты н қ ы зм е т ін көрсету.
М
1
А
■
1
омна ңорыту өнімдері және олардың ңолданылу
салалары
(омна ңоры ту нөтиж есінде ш егіне ж е т к е н ш ойы ндарМ 2, В 1 ’ Б 2 , Т1 ж ө н е ҢҮЙма ш о й ы н д а р д ы ң
ЛКОО, ЛКО , Л К 1, Л К 2 , Л К 4 м ар к ал ар ы н , сонымен ңатар
ф ерроң оры тп аларды алады . С тү л ен ттегтін міитіо-гі -
1. Ш егіне ж ет к ен ш ой ы н ү л гіл ер ін көзбен ш олы п танысу, ом ы ры лған ж ер д ің түсін ж ә н е м и к р о қ ү р ы л ы м ы н
бейнелеу.
2. ПІегіне ж етк ен ш о й ы н н ы ң әр м а р к а л а р ы н ы ң атңаратын ң ы зм етін ж ән е о л ар д ы ң х и м и я л ы қ ң ү р ам ы н ы ң
айы рм аш ы лы ры н бейнелеу.
3. Ф ерроқоры тпалар ү л гіл ер ім ен тан ы сы п , оларды ң
сыртңы белгілерін бейнелеу.
4. 250 то н н ал ы қ негізгі м артен пеш інде скрап-рудал ы ң п р о ц е с ім е н м а р к а с ы С т З к п б о л а т ы н ң о р ы т у
берілген. Ж а р а м д ы м е т а л д ы ң ш ы ғы м ы 103 п ай ы зд ан
ңүралады. А н ы қ т а м а л ы қ т ы қо лд ан а оты ры п, болатты ң
хи м и ялы ң қ ү р ам ы н ан ы қ тау ж өне ГОСТ бойы нш а дайы н
болаттағы то ты ң ты р ғы ш ты ң қ а ж е т т і м өлш ерін алу мақсатымен болатты то ты қ ты р у үш ін ң аж ет ф ерроқоры тпа
м ө л ш е р ін е с е п т е у к е р е к . Т о т ы қ т ы р ғ ы ш ң а л д ы ғ ы н
30 п ай ы зға тең етіп ал у к ер ек .
5. М азутпен ж а н а т ы н 300 т о н н а л ы қ н егізгі м ар тен
пешінде м ар к асы Ст5 болатты қо р ы ту берілген. А ны қтам алы ң ты қолдан а оты ры п , болатты ң х и м и я л ы ң қүрам ы н ж ө н е м е х а н и к а л ы ң ң а с и е т ін а н ы ң т а п а л а д ы .
Берілген м ар к ал ы болатты то ты қ ты р у үш ін қ аж е тті ферроқоры тпа м өлш ерін есептеу кер ек. Т о ты қты р гы ш қалдығын 20 п ай ы зға тең етіп ал у керек.
6 . Б а л қ ы ғ а н к е з д е ( б ір ін ш і ү л г і) м е т а л д а ғ ы
көм іртегінің м өлш ері 0,78 п ай ы з 300 тон н алы қ мартен
пеш іне, егер п еш тің то ты қ ты р ғы ш қабіл еттіл ігі 40 п а­
йыз, берілген ш ойы нда к ө м ір тегін ің м өлш ері 4 пайы з,
ал ш ы ғару кезінде 0 ,2 0 п ай ы зға тең болса, ш егіне ж е т ­
кен ш ойы н қан ш а тонна ң а ж е т екенін ан ы қ тап ал у ке-
5-Ж Ү М Ы С . М ЕТ А Л Д А Р Д Ы Қ Ы ЗУ Л Ы Ң
чЧ
ТАЛДАУ
Жүмыстың мақсаты. Металдарды ңызулық талдау
тәсілдерімен танысу. Термопарды градустау жөне қорғасын сурьма жүйесі күйінің диаграммасын салу.
Металдарда жөне металл ңорытпаларында өр уақытта ЖЬІЛу шьіғарумен немесе оны сіңірумен ңоса, ңүрылымдың өзгеріс жүргізіледі. М?ны елеусіз жылу айналымы дейді. Мысалы, металды кристалдауда жылу шыҒады‘Ал қатты металды балңытңанда жылу еіңеді. Қызулық талдау осы аталған жылу өсерін айңын көрсетеді Ме­
талдарды зерттейтін ең маңызды төсілдердің бірі ңызулық
талдау болып саналады. Бүл төсілдің негізін орыс ғалымы Н.С. Курнаков қалаған. Сонымен, ңызульщ талдаудың
мәні таза металдарды немесе салңындау процесіндегі тем­
пература өзгерісін аныңтау болып табылады.
Қызулың талдау металда болып жатңан өзгерістердің
өрінде де жылу шығару немесе оны сіңіру ере жүретінін
көрсетеді; ңызғанда температураның өсу немесе салңындағанда оның төмендеу ңарңыны (ңарқындылығы) бузылады. Қызульщ талдау осының негізінде жүргізіледі.
«Температура - ңызу немесе салңындау уаңыты» координаталары (1-сурет) арңылы таза металл үшін салынған ңызу немесе салқындау ңисың сызықтарынан ңызу
шартының сипаттама факторларына байланысты темпе­
ратура мен ңызу (суу) уаңыты ңандай Қиындықпен
өзгерічшін наңты көруге болады. Үздіксіз өзгеретін тем­
пературада бүзылу байқалмаған жағдайда температуралаР аралығында түрлену болмайды. Қисық сызыңта го­
ризонталь бөлік пайда болуы түрленуде болатын жылу
өсеріне баиланысты. Қорытпадагы түрлену берілген температуралар аралығында жүргізіледі, олар суыну (неме­
се ңызу) ңисың сызығында көлбеу бөлік арңылы
кескінделеді. Берілген нүктелер түрленудің басы мен
соңын көрсетеді. Қорытпада өр түрлі физика-химиялың
өзгерістердің пайда болуын температуралық сынаң деп
айтады. Ал ңисың сызықтағы соған сәйкәс нүктөлөрді
сындың нүктелері двп атайды. Сондай~аң, бір агрөгаттың
күйдек басңа күйгө өткөндв көп жылу өсврі байңалады,
бүл қызулық талдау осындай түрленулерде жоғары
сенімді ңорытынды береді.
Дененің қатты күйінде болатын түрленулерде жылу
өсері шамасы аз болады, сондыңтан осы түрленулерді
сипаттау үшін көбірек сезгіш дифференциалдық қызулық талдау ңолданылады. Шамалы жылу өсері бар
түрленуді зерттеу үшін басңа да мынадай физика-химиялың талдау тәсілдерін қолданады: дененің электр
кедергісін, магниттік ңасиеттерін өлшеу жөне т.с.с.
Қызулық талдау жүргізу үшін мыналар қолданылады:
1) металл мен ңорытпаны балқытатын электр пештері;
2) қызу немесе салңындау процесінде үлгінің температурасын өлш ейтін пирометрлер. Температураларды өлш еу
үшін зерттеулерге көбінесе термоэлектрлі пирометр қолданылады. Ңарапайым пирометр термопардан жөне милливолтьметрден түрады (2-сурет).
Жиі таралған термопарлар: платинородий-платинді
(1873 К-ге дейін), хромель-алюминді (1373 К -ге дейін)
жөне нихромконстатты (1073 К-ге дейін). Термопарларды талдау негізінен термоЭҚК-тің температураға байланысты диаграммасы бойынша жүргізіледі. Егер орталық
өсерінің термоэлектродңа елеулі маңызы болмаса, онда
температуралар аралығындағы зерттеулер ЭҚК-ті көп
Сі,
Сі,
Эталон
Уақыт С
С.То
атындағы П
1-сурет
2-0074
академик С.6бй&*і£рет'
атындағы ғылыми
К 1Т А П Х А Н А Г >
17
беретін термопарды тандап алу қажет. Сонымен, мысалы
асыл термопар 473 К-те дейінгі температураларды өлшегенде аз жарамды. ТермоЭҚК термопары ыстықтай жаоыстыру жөне суыңтың шеттер айырмасына байланысты:
Милливолтьметрдің көрсеткішімен ыстықтай жабыстыру температурасын болжау үшін суықтық шеттер температурасын түраңты үстау қажет. Сол себепті термопар­
ды термостатңа орналастырады.
Л
Термопарды градустау жүмысын жүргізу әдістемесі.
Термопарды ңолдану алдында пирометр бойынша градус­
тау, яғни пирометр көрсеткішін термопардың ыстыңтай
жабыстыру температурасына байланысты бөлу ңажет
Термопарды градустау таза металдарды кристалдау температуралары бойынша жүргізіледі. Ең жиі ңолданылатын металдар: мыс (*б= 1356 К), күміс (г = 1233 Ю
( *«= 9 ?3 К )’ МЫР ™ (*б= 692 К), ңоргасын
600
ңалайы (£б-5 0 5 К) жөне сурьма (і =904 К).
Термопарды градустау өдістемесі былай жүргізіледі:
Көлемі 150-200 грамм таза металл кесегі тигельге орналастырылады. Тигель зертханалың электр пешіне қойылып, ішіндегі металл балңығанша ңыздырылады, соДан кейін балқыган металды тагы (353-373 К) ңыздырып,
пешті электр тогынан ажыратады. Ыстықтай жабысты­
ру термопары ңүргагыш фарфор немесе бір жагы
бекхтілген кварц түтікшесі ңойылып, сүйық қорытпаға
батырылады. Термопардың балқыту ортасында түрганын
мүңият баңылап отыру ңажет. Металл салңындай бастағанда милливолтьм<?трдің көрсеткіші нөлдік жагына
жайлап жылжиды. Сол кезеңнен бастап уаңыттың тең
аралыңтарында (15-30 с) аспап көрсеткішін есептеп оты­
ру керек. Осы сандық мәліметтер кесте түрінде жазылып
соган ңарап аспап көрсеткіші - уақыт координаталарыНа салңындау ңисың сызыгы салынады. Егер металдың
кристалдану температурасы белгілі болса, онда соган
сөйкес аспап көрсеткішін аныңтауга болады (салңындау
ңисық сызық алаңы).
Өдетте, терм опарды градустау ү ш ін үш м етал ды ң салқыидау қи сы қ сы зы ғы н салад ы немесе бір м еталды ң оркына су қолдан ы лады . Б ү л ж ағд ай д а терм опарды ңайнап түр-ған суға қо яд ы да, суды ң қ ай н ау тем пературасы на сөйкес аспап к ө р сетк іш і ж а зы л а д ы . Б ерілген үш температураға сөйкес, асп ап ты ң үш көрсеткіш тері бойы н­
ша «температура —аспап к ө р сетк іш і координаталары на
градустау қи сы ң сы зы ғы » салы нады . Эксперименталды ң
мөліметтер бойы нш а сал ы н ған градустау граф игін колдана оты ры п, пиром етрдің кез келген көрсеткіш ін Ц ел ь ­
сий ш каласы тем пературасы на ауы сты руға болады.
Б и м е т а л л ж ү й е с і к ү й ін ің д и а г р а м м а л а р ы н с а л у
ж ү м ы с ы н ж ү р г із у ә д іс т е м е с і. Ж ү м ы с ж ү р г із у ү ш ін
тигельді эл ектр п еш , терм оэлектр пиром етр, көлем і 150200 грамм ти гель ж өне ш и х та м еталды қорғасы н Р Ь~ 8 Һ
алы п, ж үйе к ү й ін ің ди аграм м асы н салу үш ін салңы ндату қисьщ сы зы ғы н салы п ж ән е «қүрам —температура»
ж азы ң коорди н аталары н да сы н ды қ н үктелерін ан ы қ тап
алу керек. Ж ү м ы с ж ү р гізу ү ш ін өр тү р л і қү р ам н ан түраты н 3-5 қо ры тп алард ы а лады . Ң орғасын мен сурьманы
ш артты түрде сүй ы ң күй д е ш ек с із ер ігіш ж өн е ң атты
күйде ерімейтін деп есептейміз. Оларда аралы ң фаза пайда болмайтыны белгілі. Егер Сурьмага немесе қорғасынға
ш амалы екін ш і компонентті қосаты н болсаң, онда қатаю
температурасы төмендей бастайды. Е кін ш і компонентті
көп косңан сайы н ңатаю тем пературасы төмендей береді,
бүл ж ағд а й қ ү р а м ы н д а с у р ь м а н ы ң м ө л ш ер і 13 п ай ы з
жөне 87 пайы з ңорғасы н бар ң оры тп а ү ш ін әділ, осыны
эвтетикалы қ ңүрам қорытпасы дейді. Эвтетикалық қорытпаны ң ең төм ен гі ңатаю тем п ер ату р асы бар. Сонымен
қатар, өр түрлі қорғасын-сурьма қоры тпалары ны ң салқындату қисы ң сызьщ тары аны ңталады . Бірнеш е қорытпалар
ж үйесінде сындың температураларын аны қтаған соң, күй
диаграммаларын салуға кіріседі. Л астан аман саңтау үш ін
эр қорытпаға арнайы тигель алы нады . Қорытпаны балку
нүктесінен бірш ам а ж о ғар ы тем пературада қы зды рғанда (353-373 К) ған а ол балңи бастайды .
Температура термоэлектр пирометрмен өлш енеді. Тер­
мопар көр сеткіш і м и лли волтьм етрге ж ал ға н ы п , ы сты қ-
лады
керсеткішін
------- ■
----------- - -'«иші. отырады, оц
коры т па ү ш ін ал ы н ға н б ад ы л ау кор ы ты н д ы сы н кесте
бойы нш а жазады
2 к ее те
Есеггтер
Корытпаныц к ү р « мы
У«кыт, с
Температура, К
Ескертулер
Э ксперимент қ о р ы ты н д ы л ар ы н кисық сызықты г м
фшс түрхнде ж ен е «температура ~ уақы т» координата пары м ен оерілген кесте (3-кесте) бойы нш а бейнелсйді Сод ав к еш н кесте қүры п , оған ер келесі қо р ы тп ан ы ң қатаю
тем пературалары ны ы басталүы ж а т *
ггг/
_____
лады
3 кесте
Қорытияыщ курамы
I Клтаюдын 6асталу
температурасы,
К
Катаюдынаяктачу
температурасы, К
Жаса
1. Кызулық талдаудыц маңызы туралы қысқаша
м елім ет беріледі.
г- д Д |
2. Термопарды градустау жөне ңорғасын-сурьма
ж ү и е с ш ің күй.нін диаграммасын салу ж өнінде қысқаша
м әлім еттер жазылады.
3. Берілген үлгілер бойынша барлық кесте қүралады
эксперименттен алынған көрсеткіш терден график
түрінде салкындату ңисың сызыңтары салынады
4. Эксперимент мөліметтері бойынша жүйеиің күй
диаграммасы салынады, онда абциссалар осінде пайыз
ком поненттерді н мағынасы жөне ординаталар осінде
температура кврсетіледі. Осы жүйеде барлық фазалар
мен ңүр ылымдық бөліктер көрсетіледі.
6-Ж Ү М Ы С . М И К РО С К О П И Я Л Ы Қ
ТАЛДАУ
Ж үм ы сты ң м а қ с а т ы . М икроталдау си п аттам аларымен, м еталлограф иялы қ м икроскоптарды ң қүры лы м ы мен жөне ж үм ы сы м ен, ш лифтерді өңдеу мен дайы ндау
техникасымен таны су.
М икроталдауды ң ж а л п ы си п аттам асы
М и к р о ск о п и я лы қ тпалдау деп м икроскоп көмегімен
қоры тпалар мен м етал д ар д ы ң ң ү р ы л ы м ы н зерттей тін
тәсілді айтады. М икроқүры лы м деп төжірибе үлгілерінің
қүры лы м ы н баңы лауды айтады . М икроталдау металдар
мен қоры тп аларды ң қ ү й м а к ү й л ер ін ің ж өне пластикалы қ деф ормация мен түрлі ж ы л у л ы ң өңдеуден кей ін гі
қүры лы м дары н ан ы қ тау ға м ү м кін д ік береді. Ң үры лы мдарды о п т и к а л ь щ м и к р о с к о п т а р өдістем есі б о й ы н ш а
зерттеуді 1931 ж ы л ы алғаш ң ы рет П .П . Аносов үсы нган.
Б үл әдістем е м етал л б ү й ы м д ар д ы зер ттеу ү ш ін ж өн е
өнеркәсіптерде м еталдарды тех н и к ал ы қ бақы лау мақсатында ңазір де ж и і қолданы лады .
Қ үры лы мдарды зерттеуде қолданы латы н микроскоптарды фазалың бөліну ш арты на немесе қаж етті өсуіне байланысты пайдаланады: 1) ш ы ны линза мен призмалар (оп­
тикальщ микроскопия) комбинациясы болатын а қ ж ары қ
пен қарапайым оптикалы ж ү й е л е р ; 2) ультракүліін микрос­
копия —арнайы кварцты оптика мен ультракүлгін сөулелену; 3) электрондың микроскопия. Барлы ң м икроскопиялар
тү р л ер ін ің іш ін ен ө зін ің ң ар ап ай ы м д ы л ы ғы бойы нш а
көзге түсетін оптикалы ң м икроскопия ж и і пайдаланы лады. Аң ж ар ы қ ты ңолдану бірнеше ондаған (2000-3000-ға
дейін өскен) үлгілер қ ү р ы л ы м ы н баңы лауға м үм кін дік
береді. Біраң оп ти калы қ м икроскопты ң пайдалы өсу шегі
1500 есеге тең диф ракция ж ар ы қтар тол қы ны мен шектелген ш амасы на байланы сты болғаны м еталлограф иялы ң
м и к р о с к о п т ы ң к ө м е г ім е н 0 ,2 м м -ден аз м ө л ш е р м е н
бөлінген бөлш ектерді табуға м үм кіндік береді.
Металдар мен қорытпаларды зерттейтін микроңүрылымдық төсіл төменгі кезеңдерден түрады: а) шлифтерді
дайындау (тегістеу мен жылтырату); ө) шлифтерді өңдеу
(қүрылымдарды анықтау); б) микроскоппен төжірибелік
үлгілердің қүрылымдарын зерттеу.
1|
М икрош лиф ті д а й ы н д а у
Металдардың ңүрамын зерттеу үшін микрошлифті
дайындау ңажет. Бүйымның ең тиімді бөлігінен биіктігі
7-15 мм, диаметрі 10-1 5 мм цилиндр немесе ңыры 10-15 мм
текше кесіп алады. Зерттеу мақсатына байланысты
үлгінің кесіп алынатын жерін таңдап алу керек. Бүл
жагдай келесі түсініктерге негізделуі ңажет: 1. Қүйма
бүйымдар үшін - қүймалардың түрлі қималарының микроңүрылымын тексереді, себебі бөлшектердің бірдей емес
бөліктері өр түрлі жылдамдыңтармен салқындатылады.
2. Пластикалың деформацияға үшыраған бүйымның
микроңүрылымы металдың ағу бағытымен, ал кейбір
уаңытта оған перпендикуляр бағытпен зерттеледі.
3. Қ ыздырып өңдеуден өткен бөлшектердің үстіңгі беті
болсын, астыңғы ңабаты болсын микроталдауға түседі.
Микрошлифті дайындау технологиясы, әдетте, мына
операциялардан түрады:
а)
Шлифті кесу жөне дөңбектеу ңоларамен немесе
жону станогы көмегімен жүргізіледі. Үлгінің зерттелетін
жағы зімпаралы дөңгелекпен немесе егеумен жазыңтық
бетінде дөң бек тел еді. Бүл ж ағдайда қүрылымдың
өзгерістен аман болу үшін үлгіні 373 ІІГ-нен жоғары ңызд ырмау керек.
ө) М икрошлифтің жазың бетін асты тегіс жерге
(шыны) орналасқан немесе айналып түрған дөңгелекке
үстатылған зімпаралы ңағазбен ажарлатады. Ажарлату
қолмен немесе механикалың станокта атқарылады.
Үлгіні ңолмен ажарлау технологиясы мынадай: металлографиялың қ а т т ы зімпаралы қагазды алады да, оны
жуан шынының үстіне ңояды; үлгі-шлифті дөңбектелген жағымен зімпаралы қағазға ңолмен ңысады да,
дөңбектелгеннен кейін қалған ойы қтарды тегістегенш е
оны қ ағазд ы ң үстім ен бір б ағы тта ж ү р г із іп оты рады .
Сонан кейін қағазды ң келесі нөмірін алы п, аж арлатуды
әрі қарай ж үр гізіп оты рады . Сонан соң тағы да қағазды ң
келесі нөм ірін ал ы п , аж а р л а ту д ы әрі қ ар ай ж ү р гізіп ,
бірте-бірте ең ж ү қ а ғ а ауы сы п, қ аға зд ы ң нөмірі 4-4-ке
жеткенде аяқтайды . Қ ағазды ң ал ғаш қ ы нөмірінен келесі
нөм ірлеріне ау ы сқ ан д а ү л г ін і а ж а р л а у д ы әр у а қ ы т т а
міндетті түрде о й ы қ қ а перпендикуляр бағытпен үстап,
каш ан оларды ң ойы қтары тегістелгенш е ж ү р гізіп оты ­
рады. Қолмен аж арлаум ен қатар, м ехан и калы ң аж арлау
колданы лады , ол арнайы аж ар л ау м аш и н алары н да атқары лады . Түрлі нөм ірлі аж ар л ату ңағаздары н станокты ң айналы п түраты н дөңгелегіне үстаты п, оған үлгін і
қолмен ж ай лап қы сы п, сорттары қағаздан ең ж үңасы на
ж айлап ауыса оты ры п, аж ар л ату ж үргізіледі.
б) Ү лгінің ж а з ы қ беттерін ж ы л ты р ату . Ү лгіні аж арлаудан кейін сорғалап ақң ан суға ж уад ы , содан соң оны
ж ы лты ратады . Ж ы л ты р ату д ы ң көмегімен үлгіде аж арлатудан ңалған ойьщтарды кетіреді. М еханикалық, электрхи м и ялы қ ж өне х и м и я -м ех ан и к алы ң ж ы лты рату
түрлері болады. П ракти када көбінеее м ехан икалы қ ж ы л ­
ты рату ж и і ңол даны лады , онда ж ы л ты р ату станогы ны ң
айналм алы дөңгелегіне м атериал (барқы т, ш үға, фетр)
т а р т ы п қ о я д ы . М а т е р и а л ғ а м ө л ш е р і аз бөлім дерден
(хром то ты ғы , ал ю м и н и й то ты ғы ж өн е т.б .) тү р а т ы н
абразивті заттарды алды н ала суға араласты ры п алы п,
д ө ң г е л е к т ің ү с т ін е қ ү я д ы . Ү л г іл е р д і ж ы л т ы р а т у
дөңгелегіне ш ам алы күш пен қы су керек. Ү лгінің бетін
айнадай ж ы л ты раты п алған соң ж ы лты ратуды тоқтатуға
болады. Ж ы л ты р а ған үлгіні сорғалап ағы п түрған суға
м үңият ж уы п , оны ф ильтрлі қағазбен қүрғатады . Д айы н
болған ш лиф терді эксикаторда сақтайды .
в) М икрош лиф ті өң деу. М еталды ң өзін ің ңүры лы м ы н
бақы лау үш ін м и кро ш ли ф тің беті реактивті х и м и я л ы қ
өңдеуге түседі. М еталдардың м икроқүры лы м ы н аны қтау
реактивте әр түрлі ңүрам аларды ң (фазалар) біркелкі емес
пы« г *
нег13делген- Көміртекті темір қорытпалаР н (шоиын жөне болат) өңдеу үшін этилді спиртте 3-5
паиыз азот қышқылдарының ерітіндісін қолдану үсынылады. Өнлелген ми«ппт , „ ^ : ______
«^уұсы ны
< *" • ал кейін е й Щ
И В Щ
И Щ
қагазбен к е п тір ед і . Микрошлифтің беттеріне саусақтар
к
ы
л
ы
Л
Г
К'
ДаЙЫН
б0ЛҒаН
ңылы зерттеледі.
Ф « Икроско„ арР
Металлографиялың микроскоп
'
Металлографиялық микроскоп шағылысқан сөуледе
ҒСКТТТ
г г о т т ^ т т ^ _________________•
.
'
*_— г . .
------ —- Ш------ ъЩ көрсетуге лұмк
береді. Металлографиялың микроскоптың екі түрі гоПИЯПТІФ
О
Т
Т
М
/Пттл
—
..__^
_
А
Ш
г*
ризонталь және вертикаль
ім
ШЕТаЛ"
лографиялық микроскоптың ерекше түрі МИМ-8 болып
КЮПд е Г і З В 0 Ұ г е МИК- РОСКОП К Ө З б еН Ш ° ЛЫ П б а қ ы л а ғ а н Да
100 дан 1350-ге деиш үлкейту береді. Микроскоптың
Я Ш
ту береді.
^
г
а
ж
бүл я і
Караганда) баңылағанда 60-тан 1440-қа
суретке түсіргенде 70-тен 1350-ге дейін үлкей-
Микроскоппев жүиыс істеу. Металлографиялык мик­
роскоп күрделі аспап болғандықтан, ол шеберлікпев
устауды кажет етеді. Микроскоппеп жүмыс істегенде:
1) алдын ала онымен таныспай жүмысқа кірісуге- 2) түтңаларды, бүрандаларды жөне басңа бөлшектерді кенеттен Ж'Т.ТТГ'Ж-^ТгпЧгх.о. 0\ _______ •
СА
"
-------Ңалдыңтарды микроскоп
аман алып қалу
үшін шлифтің кептірілмеген беттерін заттар үстеліне
орналастыруға; 4) микроскоп оптикасын бөлінуден аман
сақтау үшін қолдың саусағымен немесе басқа заттармен
үстауга рүқсат етілмейді. Оптиканы тазалап түру үшін
ІНК Ш • «МГ
А
у у
ТҒКТТГТТогг
^
11 ЛОЛЙ
ф
_________**
Ы *
I Ш 1П
Металлографиялың микроскоптың н е г із ^ б о л ік т ^ н е
жатады: 1) оптикалык
жүйе.
механикалық
Микроскоптың әр түрлі бөліктерінің ж үм ы сы . Метал лографиялың м и к р о с к о п т ы ң о п т и к а л ы ң с и с т е м а с ы
объективтен, окулярдан ж өне бірнеш е ңосы м ш а оптикальщ элементтерден (айна, призм а, коллектор ж өне т.б.)
түрады. 3-суретте МИМ-7 м ар к ал ы м икроскопты ң оптикал ы қ бөлігінің сызбасы берілген.
О птикалы ң бөлігі м и к р о ш л и ф бвттөрінің б ө л ік тер
кескінін ү л кей тіп көрсетеді ж ән е оны көзбен б ақ ы л ап
көруге м ү м к ін д ік береді. М икроскоп ш л и ф ін е ж а р ы ң
түсіру, о б ъ екти в а р ң ы л ы ж а р ы қ беру ж ү й е с і ж а р ы қ
3-сурет. 1 ,4 ,2 1 —айналар; 2 —кі/ңгірт шыны;
3 - фотоокуляр; 5 - окуляр; 6 - ахроматты линза;
7 —таптауыш ; 8 —шагылдыргыш пласт инка;
9 ~ объектив; 10 —микрошлиф; 11, 22 —линзалар;
жазықтыгы; 12 —пент апризма; 13 —далалы қ
диафрагма; 14 —сццпа; 15-16 —ли н за ла р жі/йесі;
1 7 - апертуралы диафрагма; 1 8 - жарық фильтрі;
19 - коллект ор; 20 - жарық көзі
көзінен, ^инза серияларынан, сәуле фильтрлерінен және
диафрагмадан түрады. Микроскопта тік немесе қиғаш
жарыңтарын жасауға болады. Ңиғаш жарың ңарама-қарсылың кескінін үлкейтуге мүмкіндік береді. Қисың жарықта бақылау деп шлифті ңараңғы жерде бақылауды
аитады. Тік жарыңта ңүрылымдарды баңылау деп
жарың жерде баңылауды айтады. Металдардың ңүрылымдарын суретке салып түсіру суреткамера көмегімен
шығарылады.
,
Механикалың жүйеге мыналар жатады: микроскоптын; корпусы, штатив, тубус және заттың үстел, оған
микрош лифтің бет жағын астына ңаратып қояды.
Үстелдің ортасына шлифке жарың сәулесі түсетін және
°Дан піағылысатын әр түрлі диаметрлі тесіктері бар ауыстырмалы төсеніш орналасады. Арнайы бүрандалар
үстелді өзара перпендикуляр екі жазьщтыңта жылжытуға мүмкіндік береді. Фокусңа жобалап туралау макрометриялың бүранданың көмегімен жүргізіледі. Дөлдеп
атңарылады, ол
бір айналғанда, объектив микрошлифке қарай бірнеше
микронға жылжиды.
Жүмысңа әдістемелік нүсқау
1.
Тапсырманы алып, микроталдаудың міндетімен,
микроскоптың қүрылымымен жөне оның жүмысымен
танысу ңажет. 2. Шлифті дайындау керек, оны микроскоппен ңарап жөне. 100-150 есе өсіре отырып, өңделмеген шлифтің бетін суретке салып алу керек. 3. Шлифті
өңдеу техникасымен танысып алып, оны өңдеу керек.
Микрошлифті микроскоппен көре отырып, микроңүрылым сызбасын суретке салып жөне оны жазып алу керек.
Жасалған жүмыс бойынша есеп беру: 1) микроталдаудың маңызы; 2) микроскоптың оптикалың бөлімдерін
сызба арңылы беру; 3) шлифті дайындау технологиясы,
өңдеудің мақсаты; 4) еселі өсуін белгілей отырып, ңаралған микроңүрылым сызбасын көрсету; 5) микрошлифтер
жасалған ңорытпаға мінөздөмө бөру көрөк.
7-Ж Ү М Ы С . М А К Р О С К О П И Я Л Ы Қ
ТАЛДАУ
Жүмыстың мақсаты. 1. Макроталдаудың сипаттамасымен және оны пайдалану саласымен танысу. 2. Сурь­
ма кесегіыің кристалдың қүрылымына қүю температурасы мен салқындау жылдамдығының тигізетін ыңпалымен танысу. 3. Зертханалың үлгі бойынша болаттың
кристалдануға эсер ету шартын сипаттау.
Макроталдау
Макроскопиялың талдау металдың ңүрылымын (макроқүрылымы) қарусыз көзбен немесе үлкейткіш (30 есеге дейін) лупа арқылы анықтаудан түрады. Дайындама
(мысалы, қүйма немесе шыңдалған) металдың омырылған бетінің макроқүрылымымен тікелей танысуға бола­
ды. Зерттелетін бет алдын ала дайындаудан өтеді, бүл
арнайы алынған реактивпен бүйымның беттерін ажар­
лау мен жылтыратудан түрады. Ажарланған жөне өңделген үлгіні макрошлиф деп атайды; егер макрошлиф
көлденең қиылған бөлшектен жасалса, онда оны темплет деп атайды. Темплеттің ажарланған беті майдың
ізімен жөне т.б. былғанбау керек.
Макроталдауды ойдағыдай орындау үш ін макрошлифте дайындауға тиісті ңаралатын бөл шектің ең ерекше қимасын дүрыс таңдал алу — маңызды мөселе. Мак­
роталдау алдын ала өңдеу шартын анықтауға жөне металдың сапасын тағайындауға мүмкіндік береді, атап
айтңанда: балқыту шарты, қүю, ңатаю жөне технологиялың төсілдерді (қүйма, қысыммен өңдеу, пісіру) қолданғаннан кейінгі өңдеу сапасы мен түрі. Макроскопиялық
талдау, сонымен қатар, металдар қүрылымының мынадай негізгі ерекшеліктерін анықтауға мүмкіндік береді:
1) металдың бір тек тіл ігі ж өне оның отырылған
үгілмелігінен, көпіршіктігінен, жарықтығынан пайда
болатын бүзылғыштығы; 2) қүйма бөлшектердің бірінші
кристалдану ңорытындысынан болған металдың күрылымы; 3) бірінші кристалдану шартын шақыратын химиялық біртексіздігі; 4) біртексіздік қүрылым металды
одан өрі қысыммен өңдеуді (талшықтылық, ағылу фигурасы) кажет етеді; 5) жарылған түрі: жабысңақ және
нәзік (морт сынғыш).
I#
Макроталдаудың микроскопиялың талдаудан айырмашылығы ~ ол мөталл ңүрылымының көп врөкшеліктерін анықтауға м үм кіндік берм ейді. Сол себепті,
көбінесе макроталдау - соңғы кезең емес, ол тек алдын
ала зерттеу түрі болады.
Жүмыстың орындалу тәртібі
■ ■
1.
Сурьма мен қорғасынның көлденең қимасының
макрокүрылымы үл гісін ің кристалдану шартының
әсерін бейнелеу керек. Жүмысты орындау үшін мына­
лар ңажет: металды балқыту үшін тигель пеші, ңалыпты
ңыздыру үшін муфель пеші, металдың және керамикалық
қалыптар жиындысы, екі градусталган гальвонометрлері
бар термопарлар, балңыту үш ін металл және келесі
ңорытпалар: сурьма мен ңорғасын, ңорғасынды ңүю үшін
металды және асбесті пластинкалар, егеу мен ажарлау
ңағаздарының жинағы, балга мен таңбасалғыш, макроңүрылымды аныңтау үшін өңдегіш, жылу аспабы, лупа,
макроңүрылымы анықталған болаттың.зертханалық
коллэкцияларының үлгілер жинағы . Жүмыстарды
орындағанда халат немесе фартук, ңолғап және саңтандырғыш көзілдіріктер пайдалану ңажет.
Жүмысты 4 сағат бойы орындайды.
2.
Жүмысты жүргізу шарты. Қабырғаларының қалыңцығы 15-20 жөне 25-30 мм болатын суық металды, суың
керамикалың ж өне кыздырылган керамикалың
ңалыптарға қүю керек. Металды ңүяр алдында (973 К
жөне 1073 К -ге дейін) ңыздырады. Қүйма кесегінің
биіктігі 60 мм, диаметрі 20-22 мм болу керек. Керамикалык; қалып ретінде тигель колданалы. пнми 1ТТТ1ТТРгЬопЖлп-
лы түтік немесе түтік түрінде оралған асбесті қағаз пайдаланылады; түтік пен тигель қабырғасының арасындағы
кеңістікті ңұм м ен толты рады . Тигель пеш інде метал­
лы 973 К -ге (9 2 3 К ) д ей ін ңы зды ры п ж өне қалыпты
623-773 К-ге дейін ысытады, ал муфельде 1073 К-ге дейін. Ме­
талдың температурасы термопар көмегімен тексеріледі.
Тапсырманы орындағанда мынадай өрекеттер жасалады: 1) 300-400 грамм сурьманы, ңорғасынды термопардың көмегімен температурасын тексере отырып балңыту керек; 2) керекті ңалыптарды тандап алып, олардың
бір-екеуін 573-773 К -ге дейін ңыздыру керек; 3) балңыған металмен бірге тигельді ңысңашпен пештен шығарып
алып, металдың температурасын өлш еп, оны қалыптарға бөліп ңүю керек; 4) металл ңатайған соң, оның кесегін
ңалы птан ш ы ғары п, абай л ап та ң бал ау керек ж ә н е
кесектің төменгі ж ер ін ен 20-25 мм жоғары раң ж ер ін
көлденең кимамен аралап алады; 5) үл гіл ер дің тілік
беттерін егеу ж өне аж арлату, қағазды ң үш нөмірімен
тазалап, м акрош лиф ті дай ы н дау к ерек . Сурьманы ң
үлгісін ңысңышпен үстай отырып, металдарды ерітетін
глицерин ңосылған (бір бөлігі) азот пен түз кышңылының (2 бөлігі) қоспасымен 4-5 минут өңдеу керек. Өңделгеннен кейін оның бетін сумен ж уы п алып кептіру ке­
рек; 6) аныңталған металл кесегінің макроңүрылымын
лупа арқылы ңарап алып, әр зонадағы түйірш іктерінің
өлшемін жөне кесектің үзындың зонасын өлш еп, оларды жазып ж ән е суреттеу керек.
3.
Болат үлгілерінің зертханалың коллекцияларының
макроқүрылымдарымен танысу ж өне оның пайда болуының шартты өзгеш ел ік тер ін сапалап бейнелеу: 1) дайын болған болаттың 2-3 үлгілерінің макроқүрылымымен
танысу: зона саны, өр зонаның үзын бойлығы, өр зонадағы
кристалдардың түрі мен өлшемі; 2) осы үлгілердің макроқүрылымын суреттеу, олардың өзгешеліктерін бейнелеп
ж азу.
Ж асал ған ж үм ы с бойы нш а есеп беру. 1. Т әж ірибе
ж үргізілетін шартты бейнелеу. 2. Сурьманың кристал-
дануын зерттегенде, қолданылған ңүрылғының сызбасын келтіру. 3. Үлгілердің макроқүрылымын суреттеп
жазу жөне жылу беру бағыты мен салңындату шартындағы металдың ң ы зу өсерінің сипаттамасын беру. 4. Төжірибеден алынған ңорытындыны салыс-гыра отырып
жалпы аныңтама бөру кврвк.
8-Ж ҮМ Ы С. К Ө М ІР Т Е К Т ІБ О Л А Т Т А Р Д Ы
М И К РО С К О П И Я Л Ы Қ Т А Л Д А У
Ж үм ы стьщ м ақсаты : К өм іртекті болаттарды ң микроңүрылымдарын зерттеу (эвтектоидңа дейінгі болат, эвтектоидтық болат, эвтектоидтан кейінгі болат). Б олатты ң
күры лы мы бойы нш а көм іртөгінің м өлш ерін аны ңтау.
Кеміртекті болаттардьщ микроңүрылымын
талдау
Қара м етал лу рги ян ы ң негізгі өнім і болат болып табылады, ш амам ен 90 п ай ы з көм іртөкті болат дайы ндалады. К өміртекті болат өнеркөсіптік өндірісі, оны ң ңорытпасы х и м и я л ы қ ң ү р а м ы ж а ғ ы н а н к ү р д е л і б о л а д ы .
Т е м ір д ің н е г із ін е н б а с к а о н д а к ө п т е г е н э л е м е н т т е р
кездеседі. О лардың бар болуы не өндірістің технологиялы к ерекш еліктеріне (М п8і) не оларды ң м еталдан (8, Р,
О, Ы, Н) толы ң аж ы р аты л м аған ы н а немесе кездейсоң себ еп тер ге (С г, N1, Си ж ә н е т .б .) б а й л а н ы с т ы . Т ү р л і
өндірісте болаттарды б ал қ ы ту төсілдеріне бай ланы сты
(мартенді, бессемерлі ж өне т.с.с.) оларды негізінен ңоспа
мөлшеріне қар ап ай ы рады . Сондай-аң, бір элем ент —тек
көміртегі ңарапайы м көм іртекті болатқа арнайы қосылады. Соған бай лан ы сты ң ү р а м ы н д а 2,14 п а й ы зға дей ін
көміртегі бар көміртекті темірдің қорытпасын көмірт ект і
болат деп атайды. Б өлм елік темперетурада тепе-теңдік
күйдегі к ө м ір тек ті б о л а т т а р д ы ң н е гізгі ң ү р ы л ы м д ы ң
қүрамдары : феррит, ц ем ен т и т жэне перлит .
Феррит - көміртегінің темірдегі ңатты ерітіндісі. 1000 К
тем пературада к э м ір т е г ін ің тем ірдегі қ а т т ы ер ітін д ісі
0,02 пайы з болады , ал тем п ер ату р а төм ендеген сайы н
кэм іртегін ің ер ігіш тігі к ем іп , ң ал ы п ты тем пературада
0,006 п ай ы зға ж етеді. М ех ан и к ал ы ң ңасиеттері мынадай: созы луға б ер ік тіл ік ш егі §ь= 2 5 к г /м м 2, салы сты рмалы үзару коэффициенті 5=50% , қаттылығы НВ=80 к г /м м 2.
М и к р о с к о п п е н қ а р а ғ а н д а т е х н и к а л ы ң т а з а т е м ір д е
ф ерриттің ж аң сы ан ы ң тал ған ш ек ар а бойымен біртекті
түйіршЦтерін бағдарлауға жөне өр түрлі мөлшерін көруге болады ІА=пзіааа±
----1
---...
•
^
~
' -----------—
рықталған бөлімдердің түрін көреміз.
4-сурет
5-сурет
Цементит
ИИИИ
Ңүрамында 6 ,6 7 пайыз көміртегі бар
темірдщ көміртекті химиялың ңосылысы (Ғе С). Қалыпты жагдайда цементит қатты (НВ>800 немесе НРС>65)
және морт сынғыш болады. Ол нашар ферромагниттел$>ерромагнетизмі жойылады, өте морттығынан оның беріктігін анықтау мүмкін емес. Микроскоппен қарағанда цементит тор тәрізді немесе әрқилы орнарет)
Перлит
фер
рит пен цементиттің эвтектоидтың қоспасы. Микроскоппен қарағанда ол меруерт сияқты қүлпырып көрінетіндіктен, бүл қоспаға перлит-меруерт деген ат қойылган
цементит пластикалардан
орналаскан
түйірш іктерінен түрады . Б р и н ел ь бойы нш а, қатты лы ғы
НВ=160+220, беріктілік ш егі 56 = 80 к г /м м 2 ж ен е салыстырмалы үзару коэф ф ициент! 5=15 пай ы з.
К ө м ір т е к т і б о л а т т а р қ ү р а м ы н д а ғ ы к ө м ір т е г ін ің
мөлшеріне ж ән е қ ү р ы л ы м д ы қ ер екш ел ігін е б ай л ан ы с­
ты эвтектоидңа дейінгі болаттар, эвтектоидты болаттар
және эв тек то и д тан к е й ін г і б о л а т т а р б о л ы п б ө л ін ед і.
Олардың қ ү р ы л ы м ы н , сондай-аң ң ы зды рум ен ж өне салқындатумен байланы сты түрленуін тем ір-көм іртегі кү й
диаграммасы арң ы лы көрсетуге болады (8-сурет).
1500
1400
1300
сүиьщ металл
сұиыіқ
металл
аустенит (у)
сүиық металл
графит
Сбіпіни
1200
1100
1000 [
911 I
900
[ -г цементит
іідеоурит
|•ф
е
р
р
н
'1
^
д
е
м
е
н
т
ы
т
-Ч
перлит-ь ц ем ен ти т
перли-» рерлит I ледебурит і і
22,14
ц ем ен ти т+ л ед еб у р и т
ц ем ен ти т I ледеоури т
6
6,7 С , %
8-сурет
Қүрамында 0,83 пайыздан аз көміртегі бар ңорытпаны эвтектоидңа дейінгі болат деп атайды, олардың қүрылымы ферриттен (жарық қүрамды) жөне перлиттен
(күңгірт қүрамды) түрады. Көміртегінің қүрамы кебейген сайын эвтектоидқа дейінгі болаттарда перлиттің
мөлшері өседі, ал 0,83 пайыз көміртегі болғанда 100 пайызға жетеді. Перлиттің алып жатқан ауданына қарап
болатта көміртегінің қүрамы дөл анықталады. Мысалы,
5-суретте перлит алып жатңан аудан көз мөлшерімен 45
пайыз болады. П ропорция ңүраймыз: 100 пайыз перлитте И
°/о с « 4 5 °/о п е р л и т т е - х % С . Осыдан
* = І 1 М І = 0,37% С.
Ш
|
1
0
0
И
I
Қүрамында 0 ,8 3 % С бар ж ән е бір перлиттен түратын
ңоры тпаны эвтек тоидты болат деп атайды (7-сурет).
Қүрамында 0 ,8 3 пайы здан ж оғары көм іртегі бар жөне
перлиттен, цементиттен түратын ңорытпаны эвтекто
идт ан кейінгі болат деп атайды. Ц ементит перлитпен
ш ек а р а л а н а т о р к ө з т ү р ін д е о р н а л а са д ы (6 -с у р е т ).
К өміртегінің ңүрамы өскенде цементиттің торкөзі жуандай бастайды, бүл болаттың қүрамы ж өн ін де жорамал
ж асауға м үм кіндік береді. Кейбір кезде эвтектоидқа жақын ңарағанда жарың ңүрылымдың ңүрамын - феррит
немесе цементитті көріп аныңтау ңиын. М үндай жагдайда цементитті ңара түрге бояп, натрийдің пикратымен
микрош лифті өңдеуге ңолданады. Ж үмы сты орындаганда техникалың таза тем ірдің эвтектоидқа дей ін гі, эвтек­
тоидты ж ән е эвтектоидтан кей ін гі болаттарды ң ңүрылымдарын ңарап ж өне суреттеу ңаж ет.
Ж үм ы с бойы нш а әдістем ел ік нүсңау
1. Өтілген теориялық материалды ж үйеге келтіру мақсатымен темір-көміртегі күй диаграммасын еске түсіру
қ аж ет.
'щ
2. М икроңүрылымдар атласындағы берілген көміртекті болаттардың .микроңүрылымдарымен танысу көрек.
^
Ж асалған ж үм ы с бойы нш а есеп беру: 1) көміртекті
б о л а т т а р д ы ң к л а ст а р г а ж ік т е л у ін а й т у ; 2) тем ір көміртегі күй диаграммасын салу ж өне зерттеліп жатқан
болаттардың сындың нүктесін аныңтау; 3) микроскоп арңылы ңарап ж өне ңүрылымдық ңүрамдарды бейнелей
отырып, болаттардың микроңүрылымдарын суреттеу керек.
-Щ
9 -Ж Ү М Ы С . Ш О Й Ы Н Д А Р Д Ы
М ИКРОСКОПИЯЛЫ Ң Т А Л Д А У
Жүмыстың маңсаты. Сүр, аса берік жөне соғылмалы
шойындардың микроқүрылымдарын зерттеу.
Шойындардьщ құрылымы
Қүрамында 2 пайыздан 6 ,6 7 пайызға дейін көміртегі
бар көміртекті ңорытпаларды шойын деп атайды. Ңүрылымына ж өне ыдыратылған цем ентиттің м өлш еріне
байланысты шойындар ак;, сцр ж әне согылмалы шойын
болып үш ке бөлін еді. Бүларды ң бәр ін ің ңүрамы мен
балңыту процесіне байланысты ж өне салқындатып ңүю
шарты мен ңызулық өңдеу төртібіне ңарай қүрылымы
бойынша анықталатын ерекш елік қасиеті болады. 8-суретте тем ір -к ө м ір тегі ж ү й е с ін ің к үй диаграм м асы
берілген. Мүнда түтас сызьщтар фазалық алаңды, ал
пунктирлі вертикаль сызыңтар ңүрылымдың аймақтарды бел е д і.
Ақ шойындардың фазалық қүрамы болаттағыдай фер­
рит және цементит болып келеді. Шойында болатңа Кара­
ганда ц ем ен ти ттің м өл ш ер і ө л д ең а й д а көп ж өн е
көміртегінің мөлшері көбейген сайын ол жоғарылайды.
Аң шойындардың қүрылымы болаттардан өзгеше ж әне
олар эвтектикаға д ей ін гі ш ойы ндар болып б өл ін ед і
(Е нүктесінен С нүктесіне дейін). Эвтектикаға дейінгі аң
шойындарда кристалдану сүйық ерітіндіден аустениттің
бөлінуі (көбінесе жақсы ж етілген дендриттер түрінде)
арқылы басталады. 1420 К-де эвтектика ледебурит ке
кристалданады. 1420 іГ-нен 1000 К-ге дейін температу­
ра аралығында суытңанда аустенит көміртегімен қосылады, оның қүрамы екінш і ретті цементитке (2 пайыз С)
бөлініп шығып, Е нүктесінен 8 (0,83 пайыз С) нүктесіне
дейін өзгереді. 1000 Я -дегі нүктеде аустенит қүрамы
ферритті жөне цементитті (перлитті) эвтектикалық қоспасына ыдырайды.
тем пературадағы
түрады (ыдк
екінш і
ти ттен ж ә н е л е д е б у р и т т ен ). Л е д е б у р и т т ің ңүрамынг
к ір етін аустен иттің м айда бөлш ектерге ыдырайтынык
байңау өте ңиын. Қаньщңан аустениттің түйірш іктерімев
ш екаралана бөліыетін ек інш і ретті цементит ледебурит
ңүрамына кіретін цементитпен ңосылады. Сондыңтан оны
өзінш е ңүры лы мды қ ңүрам ретінде айы руға болмайдьі.
М и к рос
ар ң ы л ы ы ды рап ң а н ы ң қ а н аустенит
екінш і
болады
да эвтекти к аға д е й ін г і ш ойы ндарда е к і ңүрылымдык
ңүрамды байңауға болады (9
Ш ойы ндарда
орналасңан ле
ына айналады
9-сурет
Эвтектикал
-Е-------- п үл і
паиы з с > сүйы ң ер іт ін д ід ен 1 4 2 0 К -де аустен и т пен
цем ентиттің (л едебури т) эвтектикалы ң ңоспасы бөлініп
ш ы ғады . Л е д е б у р и т т ің ң үр ам ы н дағы а у с т е н и т т і өрі
ңараи салқы ндатңанда, ол ы ды райды . Б өлм е температурасы ндағы ақ ш ойы н л едебур и ттің (ледебури т перлит
пен ц ем ен ти ттен түр ады ) бір қ үр ы л ы м ы н ан түрады .
Л едебуриттхң эвтектикалы ң т ү зіл у ін ің ш екара бойындағы ңүры лы мы к өбін есе тым р ет сіз болады (10-сур ет).
„
3.
Э в т е к т и к а д а н к е й ін г і а қ ш о й ы н д а р д а (1 1 -су р ет)
к р и с т а л д а н у с ү й ы ң е р іт ін д ід е н б ір ін ш і р е т т і ц е м е н т и т т ін ,
п р и зм а т ү р ін д е б ө л ін у ім е н б а с т а л а д ы . Л е д е б у р и т 1 4 0 3 Кде к р и с т а л д а н а д ы . Б ө л м е т е м п е р а с ы н д а ғ ы э в т е к т и к а д а н
к е и ін г і а к ш о и ы н н ы ң қ ү р ы л ы м ы е к і ң ү р а м н а н т ү р а д ы :
б ір ін п іі р е т т і ц е м е н т и т т ің ж ө н е л е д е б у р и т т ің ң а н ы ң ң а н
т ү р л е н у і.
1 1 -су рет
Сүр ш о й ы н г р а ф и т т ік қ о с п а л а р ы бар м е т а л д ы қ
н е гізд е н т ү р а д ы (1 2 -с у р е т ). М е т а л д ы ң н е г із қ ү р ы л ы м ы
б о й ы н ш а ш о й ы н ү ш т ү р г е б ө л ін е д і: 1) қ ү р ы л ы м ы п е р ­
л и т - г р а ф и т б о л а т ы н с ү р п е р л и т т і к ш о й ы н ; 2) ң ү р ы л ы м ы ф е р р и т - п е р л и т - г р а ф и т б о л а т ы н с ү р ф е р р и т - п е р л и т т ік
ш о й ы н ; 3) ң ү р ы л ы м ы ф е р р и т - г р а ф и т б о л а т ы н с ү р ф е р р и т т ік ш о й ы н . Б ү л а р д ы ң с а н д ы қ ң а т ы н а с т а р ы ө р т ү р л і .
12-сурет
Шойын
жене ыдырауы мүмкін. Цементиттің 1000 К -нен жорГ
ры температурадагы ыдырау нөтижесі аустенит пен гра­
фит'болады, ал 1000 Я-де жене бүдан томен темпера^ВДырайды. ЬЩ ырау дзрежесі
ал қ ы н д ау ж ы л д ам д ы гы н а, ш ойы ндагы граф иттел Vэле-
менттері (мысалы, Мл) мен карбид түзуші элем ен ттеоі.
(мысалы,д З Л м ө л тттР п ітто ^ о т^ тг^ ^ ------------ ттт „
РДЩ
—
“ “ Л8 кРем'н „йДіҢ мТлшёрі' ж С Г а П а ^ :
ецтің мөлшері аз болады. Төменгі температураларда
ирек ңабыршаң түрінде графит пайда бола бастаганда
цементиттің ыдырауы үдемелі ңарңынмен жүреді Толык
зш ш ш * * - —
ң
=
ш
т
ш
т
ш
«
*
?
р
»
е
к
і
береді: графит жөне перлит (13-сурет).
2.
Егер бірін ш і ретті ц ем енти т, л едебур и тк е к ір етін
цементит, ек ін ш і ретті цем ентит толы ң ы ды раса ж өн е
жарым-жартылай перлитке к ір етін цем ентит ы ды раса,
онда металдың н егіздегі ш ойы н перлиттен ж ән е ферриттен түрады . Ф ер р и т-п ер л и тті н е г ізд е г і сүр ш ойы н үш
ңүрылымның ңүрам ы н береді: граф ит, перлит, феррит
(14-сурет).
14-сурет
3.
Егер барлы қ цем ентит (бір ін ш і ретті ц ем енти т, л е­
дебуритке к ір етін ц ем енти т, ек ін ш і ретті ж өн е перлитке
к ір е т ін ц е м е н т и т ) т о л ы ң ы д ы р а с а , о н д а м е т а л д ы ң
негіздегі ш ойын бір ф ерриттен түраты н болады . Ф еррит
н егізіндегі сүр ш ойы н ек і ңүры лы м ны ң ңүрам ы н береді:
графит ж ө н е феррит.
Сүр ш ойы ннан ңүры лы м ны ң к өрсетіл ген ңүрамдары нан б а сқ а ф о с ф и т т і э в т е к т и к а н ы б а й ң а у ғ а б о л а д ы ,
өйткені аққыш тық қ аси етін ің артуы ү ш ін ш ойы н қүймасына фосфор қосы лады (15-сур ет).
І
Соғылмалы шойын деп ондағы графиттің түрі үлпек
т әр ізд і болатын ш ойынды айтады . Егер сүр шойынды
ңорытпаны ңатайтңанда (ңайнатқанда) алатын болсак
соғылмалы шойын ақ шойынды ңызулың өңдеу арңылы
алынады. Соғылмалы шойынды металдың ңүрылым негізіне баиланысты соғылмалы ферритті шойын жөне соғылмалы перлитті шойын деп бөледі.
Ж үм ы сңа әдістем елік н үсңау
I'
I
1
I
!
I
'4
щI
1. А ң , сүр ж өне соғылмалы ш ойындардың шлифтер
ж и ы н ты ғы бар ң ор ап ты а л у к е р е к . 2 . Ө ң делм еген
ш лифтерді көзбен ж өне микроскоппен ңарап, оларды ақ
сүр ж өн е со ш л м а л ы ш ойы ндарға бөлу керек. 3. 5 паиыздың Ш Ю 5 ерітін дісі бар спиртпен ш лифті өңдеу ке- і
р ек . 4 . Ө ңделген ш ли ф ті м и к р о ск о п п ен 1 0 0 -3 0 0 есе
үлкеитш ңарау керек ж ән е олардың микроңүрылымын
сызбамен суреттеу керек. 5. Әр ңүрылым үш ін фазалық |
қүрамын көрсетіп, төм ендегідей ңы сңаш а белгілеу арңылы ңүрылымдардың ңүрамдарын көрсету керек: ле­
дебурит - Л , перлит - П , графит - Г, цементит - Ц жөне
фосфитті эвтектика - Ф.Э. 6 . А ң шойынның әр ңүрылымы үш ін сөикес эвтектикалық, эвтектикага дейінгі немесе эвтектикадан кейінгі аң шойын деп ж азы п көрсету
керек. 7. А қ ж өне сүр ш ойындардың өр ңүрылымы үшін
металдың н еп зд егі аттарын ж а зу керек (перлитті, перлит-ферритті немесе ферритті негізде). 8. А ң , сүр ж әне
соғылмалы шойындардың ерекш елік ңасиеттерін жазып
ал у к ер ек . 9 . Қ оры тпаларды ң үш -төр т т ек т ер і үш ін
өнеркәсш те паидалануга болатын мысалдар келтіру ке-
1 0 -Ж Ү М Ы С . Қ Ү Р Ы Л Ы М Д Ы Қ
БОЛАТТАРДЫ Ң М ЕХАН И КАЛЫ Қ
Қ А С И Е Т ІН Е Ж Ы Л У Л Ы Қ Ө Ң Д Е У Ы Қ П А Л Ы Н
ЗЕРТТЕУ
Жүмыстың мақсаты. Болаттарды жылумен өңдеудің
негізгі түрлерімен жөне оларды ж үргізу практикасымен
танысу.
Болаттарды жылумен өндеудің негізгі түрлері
Ж ы л ум е
қүрамы мен ңасиетін
өзгерту мақсатымен металл бүйымдарды ңыздырудан
және салқындатудан түратын техно логиялың процестер.
Болаттарды ж ы л у м ен ө ң д е у д ің н е г із г і тео р и я сы н
ғалымы
болады
кристалдандыратын ж үмсарту, фазалың ңайта кристалдандыратын ж үмсарту, шынықтыру ж әне жасыту.
Алдын ала деформацияланған металды қайта коислдандыру
температурада
түрып суытуды бірінш і р ет т і қы зды ру немесе цайта
кристалдандыру деп атайды. Қайта кристалдандырып
ж үм сар ту к е з ін д е д еф о р м а ц и я л а н ға н к р и стал ды ң
түйіршіктердің ж аңа біркелкі осьті түйірш іктері пайда
болады жөне өседі, мүндай жағдайда болаттардың іш кі
к ер н еуі ж о й ы л а д ы , қатты лы ғы т ө м е н д е й д і ж ә н е
иілімділігі артады. Осы күйдіру түріне болаттардан жасалған каңылтырлар, ңүбырлар жатады.
М еталды ф азал ы ң ө зг е р т у тем п ер атур асы н ан
(кризистік нүкте) жоғары температураға дейін ңыздырып, сол температурада белгілі уаңыт үстап түрып суы­
туды екінш і ретті күйдіру немесе ф азалы ц ңайт а крист алдандыру деп атайды (мысалы, 8-суретте көрсетілген
0 8 сызығынан жоғары). Үлгі ретінде ңүрылымын толық
фазалық кайта квисталланпыпу л/тттітт
тт^ттч/гтттттт-
латтарды Ас3 (яғни, 0 8 сызығы) температурасынан жоI
*-----қыздырады. оұдан
ары ңыздырғанда аустениттік түйіршіктер ірілене түседі.
олың қыздырылған болат шарбаң баяу суытылады, сонда аустениттің ыдырауы нөтижесінде тепе-тең ферритПРПТТІТТФІхл^лтіттттт». алынады
1-----------болады
Қүрылымдың болаттарды фазалың өзгерту темпера­
турасынан жоғары температураға дейін ңыздырып ( Ас
сызығынан немесе сындық нүктесінен жоғары), сол температурада белгілі уаңыт үстап түрғаннан кейін үлкен
жылдамдықпен суытуды ш ы н ы ц т ы р у дейді. Болаттарболады
I
------- о и
түрлі жылдамдыңта суытуда перлитке, сорбитке жөне
трооститке сәйкес аталатын феррит-цементит ңоспасына шынықтыру жөне мартенситке шыныңтыру.
Қүрылымдың болаттарды фазалық өзгерту темпера­
турасынан томен температураға дейін ңыздырып (Ас сызығынан немесе кризистік нүктеден томен), сол температурада біраз уаңыт үстап түрғаннан кейін баяу салңындатуды ж асы т у дейді. Болаттардың өздігінен жасуы
.
.
.
еСКІРУІ’ “ 0НЫҢ ™Менгі темпеРатураларда
( ^ 423 К ) жасуы ж асанды ескіруі деп аталады.
детте, болаттарды шыныңтыру не жасытумен, не
ескірумен ңоса жүргізіледі және ол көп жағдайда оларДЫҢберіктігін жөне тозуға тозімділігін жоғарылату максатын көздейді.
I
Болаттарды шынықтыру
Болаттарды шыныңтыру үшін қүрамында 0,4 жөне
1,0 паиыз коміртегі мөлшері бар болаттардың екі маркасын алады. Шыныңтыру кезінде болаттарды ңыздыру
температурасы А с 1 және А с3 сындық нүктелері бойынша
Г ЬІ%ТпаоЛооо ' ЭвтектоиДҚа дей ін гі болаттар үшін
Ас3+(303-323 К ) болады, ал эвтектоидты болаттар үшін
^ + ( 3 0 3 - 3 2 3 К ). Төжірибе үлгілері үшін болаттарды
шынықтыру кезіндегі жалпы ңыздыру уакыты 35-40
минуттан аспайды. Болаттарды салңындату жылдамдығы, негізінен, ңажетті қүрылым алумен анықталады.
Болаттардың қаттылығына салңындату жылдамдығының әсерін анықтау үш ін екі шыныңтыру орталығын алу
керек: су ж өн е май. Ш ы ныңты ру тем пературасы н,
қыздыру уақытын жөне салңындату орталығын таңдап
алған соң, болаттарды жылулың өңдеуді жүргізуге бірден
кірісу керек.
Болаттарды жасыту
Болаттардың қызметіне байланысты жасытуды үш
түрге белуге болады:
а) 4 2 3 -4 7 3 К -нен т өм ен т е м п е р а т у р а д а ж асы ту
түтңырлығын арттыра отырып, ңаттылығын кеміту мақсатында шынықтырылған болаттың іш кі кернеулерін
жою үшін қолданылады. Ж асытудан кейінгі болаттың
қүрылымы - арнаулы карбидтердің ңоспалары бар (ңаттылығы НРС=62н-65) жасытылған мартенсит болады;
ө) 573-673 К орташа температурада жасыту штамптар мен серіппелер ж асау үш ін ңолданы лады ; соған
сөйкес алынатын ңүрылым троостит болады;
б) 773-923 К -нен жогары т ем п ерат урада ж асыту
ңажетті беріктік шегі 5Ь кезіндегі жоғарғы түтңырлың
пен иілімділік алу маңсатында ңүрылымдың болаттар
үшін пайдаланылады; жасытудан кейінгі микроқүрылым сорбит болады.
Ж үмы с ж үргізу тәртібі
I.
Болаттарды шыныңтыру жөне жасыту зертханалың
электр пеіптерінде ж үргізіледі. 2. Маркалары 40 жөне
У10 болаттарды ш ынықтыру үш ін өлш ем і 2 0 -2 5 мм
үлгілерді дайындау керек. Болаттарды жасыту кезінде
болаттарды шынықтыру жүмысындағы үлгілерді қолдануға болады. 3. Берілген күйдегі (бақылау варианты) болаттардың НРС қаттылығын өлшеу керек. 4. Шынықтыру операциясынан кейін болаттардың НРС ңаттылығын
өлшеу керек. 5. НІыньщқан үлгілерді жасыту 473, 673
жөне 873 К температураларда жүргізіледі. 6. НРС ңат_ -... •^
і
імөн жүргізіледі және
төжірибенһқ барлың варианттарымен алынған
алу керек. 7. Кесте боиынша алынған негізгі көрсеткіштер арңылы графиктер
салу керек: а) шыныңтырылған үлгілердің қаттылығыны ң х и м и я л ы ң ң үрам ы н а байланы сы ; ә) ш ы н ы ң ты ры л-
ғанболаттардың ңаттылығының жасыту температурасына байланы сы .
Ж асал ған ж ү м ы с бойы нш а есеп беру: 1) зертхан алы ң
ж ү м ы с т ы ң м а ң с а т ы н а н ы ң т а у ; 2) ш ы н ы ң т ы р у м ен
оларды қолдана-
жерш көРсету; 3) ңаттылыңтарын өлшеу арқылы
кесте күрау, 4) шыныңтырылған болаттардың қаттылыр ы н ы ң химиялық ңүрамына жөне эр маркалы болаттар
үшін жасыту температураларына байланысты графиктер
салу; 5) болаттардың жылулың өңделуінің әр түрінен
кеиін ңүрылымын бейнелеп отыру керек.
4-кесте
Болат
Берілген
Шынықтыру
Жылулық өвдеуден
маркасы
қаттылык
және жасыту
кейінгі болаттардың
тем пературасы
қаттылығы
шынықтыру
жасыту
11 -Ж ҮМ Ы С
Қ А Л Ы П ҚҮЮ ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Жүмыстың мақсаты: 1. Қалып ңоспаларын дайындаудың технологиялың процестерімен танысу. 2. Шойындарды, болаттарды жөне түсті металдарды қүю ушін
ңалып ңоспаларын дайындау. 3. Қалып ңоспаларының
қасиеттерін тексеру. 4. Істелген жүмыс бойынша есеп
беру.
Қазіргі кезде 80 пайыздан астам ңүймалар бірлік
ңүйма ңалыптарда ңүйылады, себебі олардан машина
жасау өндірістерінде кеңінен ңолданылатын қара жөне
түсті металдардың кез келген пішін үйлесімдері күрделі
ңүймаларын жасауға болады. Бірлік ңалыпңа металл
қүйылып, ол ңатайған соң ңалын бүзылып, ішіндегі
қүйма алынады. Ол ңалып екінші рет пайдаланылмайды. Бірлік ңалыптар күмды сазбалшың, сүйың шыны
және тағы сол сияңты бекіткіш заттар қоспаларынан
жасалады. Бірлік қалыптар жоғары сапалы ңүйма алу
үшін төмендегідей талаптарды: модельдерді, ңүрама
қалыпты жөне балңытылған ңорытпалардың ңүймаларын алып тастаған соң, берілген өлшемдері мен пішін
үйлесімдерін сақтап қалу; ңорытылған ңүймаларды
ңүйғанда пайда болған газдарды шығаруды ңамтамасыз
ету; ңүймаларды салңындатңаннан кейін бүзылуға оңай
көну талаптарын ңанағаттандыру керек. Осыған байла­
нысты бірлік ңалыптар жасайтын материалдар ңорытпаның түріне, жылулың үлғаю коэффициентінің аздығына жауап беретіндей отқа төзімді, газ өтімділік ңабілеті
аз, созылуға жөне сығылуға берік жөне айңын түйіршікті
болу керек.
Қүрамы жөне физика-механикалың ңасиеттері бо­
йынша қалып ңоспалары өр түрлі болады. Бірінші кезекте ңоспалар қүрамы ңүйма ерекш елігіне (салмағы,
күрделілігі жөне қорытпасы) байланысты. Сонымен,
ңалып қоспаларын келесі кластарга бөлуге болады:
1) қорытпа түрі бойынша - болатты, шойынды жөне
түсті ңүима үш ін; 2) ңалып тәсіліне қарай - дымңыл не- I
месе ңүрғақ; 3) ңы зметіне ңарай - ңаптаушы, толықтыоҒЫШ ж өне біРыңғай. Қоспаларды дайы ндау осы қоспа- |
лардың қүрамына кіретін барлық материалдарды тия- '
наңтап араластырудан түрады. Қоспаларды дайындауга
арналған араластырғыш ңүрылғылар болады (16 1 7-сV-
16-сурет. 1 , 4 - катоктар; 2 , 7 - В И Я »
3 - табаншаның тцбіндегі терезе, 5 - цаптама;
6 жетекші; 8 - вертикаль білік
калҮ бЬ гіГл о ? ӨҢГеЛес - ТабаҚШаның ТҮ6І арңылы вертиь білхк (10) өтеді, Б ілікке траверс (14) қондырылған
оған топсамен шоиынды екі каток (5) бекітілген Катоктар білікпен бірге айналады (п = 30 ай н /м и н .) ж өне сонымен бірге үикеліске байланысты ңоспа да өз осін ің боында аиналады. Катоктар мен табаңш а түбін ің аралы™
”
Р в Г у-
м ү м к ін , өй тк ен і катоктарды ң осьтері (1 1 ) ңоТ иінм е^
( ривош иппен) (13) ңосылған. Қ оси ін н ің біл ік ш есі (13)
I граверспен (1 4 ) ң о сы л ға н . Т р авер ск е т ү р ен д ер ( 6 ,7 )
I бекітілген. Түрендер біл ік п ен бірге айнала отырып, ка1 токтардың астына ңоспаны ж инайды .
1
Я
6
17-сурет
Араластырғыш та қоспа араласып қана қойм айды , ол
ңаж алады да, өй тк ен і катоктарды ң асты ндағы өр ңүм
түйірі айналмалы қозғалы с алады , сонымеы ол сазбалшықтың ж ү ң а қатпары мен ж абы лады . Вертикаль біл ік
электрңозғалтқы ш пен (1), ж алғасты ру муфталары мен
(2), (4), редуктормен (3) ж өн е конусты ң тісті ек і доңгалақпен (6, 9) ңозғалы сқа к ел тір іл еді. Дайы н қоспа тостағанш а тү б ін д егі т есік арқы лы б ер іл ед і. А раласты ру
үзақтығы ңоспаларды ң атқаратын қы зм еті мен қүрамына байланысты болады . Қ аптауш ы ж өне стер ж ен ьді ңоспалар 9-12 м инут, толты рғы ш қоспа 2-8 минут араластырылады.
Болат қүймасы ү ш ін ңалып ңоспасы былай дайы ндалады: 1. Араластыррыш ңа 8 кг күйген топы раң, 1 ,6 5 кг
ІКРК маркалы кварцты күм, 550 грамм КІІ/2Т маркілі
КБЖ маркалы
салу керек. 2. Салынған
минут бойы араластыру
грамм су ңүиып, оны 12 минут бойы араластыру керек.
4. Алынган қал ып ңоспасының сапасына бақылау жүргізу
керек (ылгалдылыгы - 3,5-4,5 пайыз, газ өткізгіштігі - 80
дымңылга ңысым түсетін беріктік шегі - 0,3-0,5 кг/см2) ’
5. Істелген жүмыс туралы есеп беру керек.
Шоиын қүймасы үшін ңалып ңоспасы былай дайындалады: 1. Араластыргыхіща 8 кг сазбалшыңты қүм, 667 кг
күиген ңоспаларды және 300 грамм тасты-көмір шаңын
салу керек. 2. Салынган материалдарды 3 минут бойы
араластыру керек. 3. Қалып ңоспасына 400 грамм су
ңосып, 12 минут бойы араластыру керек. 4. Алынган
ңалып қоспасының сапасына баңылау ж үргізу керек
(ылгалдыгы 4-5 пайыз, газ өткізгіштігі - 80, дымқылг а ңысымтүсетінберіктік ш е г і-0 ,3 -0 ,5 к г /с м 2). 5. Істелген жұмыс туралы есегг беру керек.
Алюминий қорытпалардың ңүймасы үшін ңалып қоспасы былай дайындалады: 1. Араластыргышңа 6,3 кг
К02Б маркалы күм, 3 кг ІКРС маркалы күм ж әне
700 грамм бентонитті саз балшың салу керек. 2. Салынг­
ан материалдарды 3 минут бойы араластыру керек. 3. Калып Ңоспасына 250 грамм су ңосып, оны 12 минут бойы
араластыру керек. 4. Алынган ңалып ңоспасының сапа­
сына баңылау жүргізу керек (ылгалдыгы - 2,5-3,5 пайыз
газ өткізгіш тігі - 50*120; дымңылга қысым түсетін
беріктік піегі - 0,4-0,8 кг/см*). 5. Істелген жүмыс тура­
лы есеп беру керек.
I
12-Ж ҮМ Ы С. ҚОЛМ ЕН Қ А Л Ы П Ж А С А У
ТЕХНОЛОГИЯСЫ Ж Ә Н Е М Е Т А Л Д А Р Д Ы
ҚҮЮ
Жұмыстың мақсаты. 1. Бірлік ңалыптарға өндіріс
қорытпаларын ңүю технологиялың процестерімен таны­
су. 2. Құю ңалыптарын жасау. 3. Жасалған ңалыпңа
қорытпаны ңүю. 4. Алынған қорытпаның сапасын тексеру. 5. Істелген жүмыс бойынша есеп беру.
Бүл жүмыста студенттер кеңінен таралған бірлік
қалыптарға өндіріс ңорытпаларын ңүю технологиялың
процестерінің әдісім ен танысады. Қүю өндірісінің
процесі төменгі негізгі операциялардан түрады:
1. Бөлшектің сыртқы келбетін алу үшін ңүю ңалыптарын жасайды.
2. Қүймалардың ішкі кескінін ңүратын қуыстар, тереңдету, тесік және т.б. өзекшелер жасалады.
3. Қалып элементтерін ңүрастыру: жоғарғы жөне
төменгі қораптарды жүптау: өзекшелерді түрғызу және
бекіту; ңұю жүйелерінің ңүрылымы ңүйма табақша,
кірістер, босатңыштар, бекітпелер жөне ңалыптарға жүк
тиеу.
^
4. Балңытылған металды ңалыпқа ңүю.
5. Қүйма ңатңан соң оны ңалыптан қағып шығару.
6. Алынған қүйманы өңдеуге кірісу және қүю жүйелерін тазалау.
Қүю қалыбында сүйық металл ңүймаға айналады.
Қүю қалыптары ңызметіне жөне жасалған материалына
байланысты былайша бөлінеді: 1) қүмды сазбалшың қоспаларынан бірлік қалыптар өр қүйма үшін жаңадан жа­
салады жөне бір рет ңолданылады; 2) бірнеше ңүймаларды жасау (кейбір жағдайда 200-ден көп) үшін жартылай
түраңты қалыптар пайдаланылуы мүмкін; оларды графиттен, шамоттан жөне басқа қоспалардан жасайды;
3) бірнеше мыңдаған қүюларда бүзылмай шыдайтын
шойыннан немесе ңоспалы болаттардан жасалған түрақты қалыптар.
Б ір л ік ң ал ы п тар д ы ң оңай ж асал у ы н а байланы сты өг'
т ү р л і ң ү й м а л а р д ы а л у ү ш ін ң ү ю ц е х т а р ы н д а олагі
к е ң ін е н п а й д а л а н ы л а д ы . Қ а л ы п қ а к е л т ір у деп қ ү к і
ң ал ы п тар ы н ж аса у процесін айтады . Қ үю қал ы п тар ы ві
ж асау ү л п г е ң ой ы лған ңорапты ң ал ы п тау ңоспасымен!
то л ты р у ж ө н е оны одан ә р і т ы ғ ы зд а у арқы лы )
ж ү р п з іл е д і. Қ о сп ал ар ң а л ы п т а у д ы ты ғы зд а у тәсілін е!
б а и л а н ы с т ы е к іг е б ө л ед і: ң о л м е н ж ө н е м а ш и н а м е н
қ а л ы п т а у . Қ олм ен дай ы н даған да ж ән е ң үм д ақ ңалып
тарды өңдегенде м ы н адай ңүрал-сайм андар ңолданылады (18-сурет): ң ал ы п ңоспалары н елеу үш ін қүм-тас елегі
ңоспаларды ты ғы зд ау ү ш ін (ңолм ен ж ә н е пневтикамен
тап тап теп стеу ) тегістеуіш тер, лан ц еттер , ңасы қш алар
кораси ктер, іл м ек тер , ң ал ы п тар д ы өңдеу ж өне тегісте\’
ү ш ін бүры ш ты сы зғы ш тар , ң ал ы п тар д аң үлгілерді алу
ү ш ін көтергіш тер, ауа тазар тң ы ш тар , к ан ал д ар ы н кызды ру үш ін ж ы л ы т ң ы ш т а р .
|
I
Жүмыс жүргізу тәртібі
'
I
1. Жарты үлгіні (2) үлгі астындағы ңалңанға (1) орна! ластырады (19, а-сурет). 2. Төменгі бос ңорапты (3) үлгі
астындағы ңалңанға орналастырып, үлгі бвттөрінө керо­
син мен мазут қоспасын (50 пайыз керосин мен 50 пайыз
мазут) бүркиді немесе үлгі үнтағымен тозаңдатылады
(19, ө-сурет). Үлгі мен ңорап ңабырғасының арақашыңтығы 30 мм-ден кем болмау керек. 3. Қол елек (4) арқылы қаптайтын ңоспаны елейді (19, б-сурет), ңаптайтын
ңоспа қабатының ңалыңдығы 20-30 мм болуы керек. 4. Толтырғыш қоспаны қорапңа тогіп жөне ңолдың көмегімен
таптап тығыздайды (19, в, г-сурет). 5. Сызғыштың
көмегімен тығыздағаннан кейін ңалыптау ңоспаларыньің ңалдығын сыпырып тастайды (19, д-сурет).
6.
Жылытқыштың көмегімен ауатазартқыш каналдарынтесіп шығарады (19, е-сурет). 7. Үлгі астындағы ңалңанмен бірге төменгі қорапты 180 градусңа бүрып және
үлгінің екінші жартысын орналастырады. 8. Жоғарғы
ңорап пен төменгі ңорапты ңалып ңоспаларының жабысуынан саңтау үшін төменгі жарты ңалыптардың ажырағыш жазығын бөлетін қүрғаң күммен шашып тас­
тайды. Үлгі бетіне түскен қүмды ауа қысымымен үрлеп
тастау керек. 9. Жоғарғы ңоралты төменгі қорапңа орна­
ластырады. 10. Үлгіге елек арңылы ңаптайтын қоспалар
қабатын төгіп, үлгі түрғызғыштарын қойып және ңорапңа толтырғыш ңоспасын төгу керек. 11. Төгілген қоспаны таптап тығыздайды (19, ж-сурет). 12. Сызғыштың
көмегімен ңоспаның артығын сыпырып алып, тазартңыштың көмегімен ауатазартңыш каналдарын түйреп
қою керек. 13. Қалыпты ашып, үлгіге жақын жатңан
бетін сумен бүрку керек. 14. Үлгіге көтермелеуді бүрап
немесе ңағып тастау керек. Сонан кейін көтермелеуді
балғамен үрып жарып, қалыптан үлгіні алу керек. Тағы
Д& үлгіден ңүю жүйесінің элементтері (түрғызғыш, босатқыш жөне жабдыңтауыш) алынады. Қалыптан үлгіні
алу —негізгі жауапты операция жөне оны ңалыпты
бүзбай, абайлап ж үргізу керек. 15. Үлгіні алған соң
тегістеуіштің, ңасықшаның және ланцеттің көмегімен
3
)
и
)
к
)
19-сурет
ңалып беттерінің бүзылған бөлімдврін дүрыстау көрөк.
қалыпты
графит себіл ед і. 17. Қаттылыңты өлш өйтін аспап
көмегімен жарты ңалып беттерінің ңаттылығын өлшеп
алу көрвк. 18. Қалыпты жинап және жоғарғы ңорапңа
жүк тиеп ңояды (19, и, к-сурет). 19. Қалыпңа сүйық ме­
талды ңүяды. 20. Сүйың металл ңатайған соң ңалыптан
алып
тазартады
қылап алынған ңұймалардың сапасы тексеріледі. 23.
Істелген жүмыс туралы есеп беру керек.
13-Ж ҮМ Ы С. ЭЛ ЕК Т Р ДО ҒАСЫ М ЕН П ІС ІРУ
ТЕХН ОЛОГИЯСЫ
Жұмыстьщ мақсаты. Әр түрлі бағыттарда білікшежіктерді ерітіл жүргізу (мысалы, шаршы, шеңбер неме­
се эллипс еріту) жөне олардың ішіне аттары жазылады.
Металдарды электр догасымен пісіру деп дене молекулаларының қосылыс күштеріне негізделген, бөлшектердің аздаған аумағын ңыздырып, пластикалың күйге
жеткізіп жөне балңытып ңосатын ажырамайтын қосылысты айтады (20-сурет). Металл жиектері (3) мен электрод
(1) үыггары арасында пайда болған қажетті жылу электр
догасы (2) болып табылады. Доғаны ңыздыру үшін электродтар шамалы уаңыт түйықталып, алыстатылады.
Түйықталған кезде электродтардың үштары қызып, алыстатылғанда доға пайда болады. Сүйық металл араласа оты­
рып, металдар арасындағы тоғысңан жерді толтырады
және суыған соң жапсар (4) пайда болады.
I
г ]һ
II
20-сурет
Ток көзінің теріс полюсімен жалғанған электродтан бос
электрондар үшып шығып, ток көзінің оң полюсімен жалғанған электродңа ңарай үшу жолында электродтар аралығындағы газ молекулаларымен соңтығысып, оларды иондайды. Пайда болған зарядты бөлшектер электродтар ара-
сындағы электр өрхсінде үдеп, белгілі кинетикалық энергиямен электродтарға соқтығады. Соңтыгысу процесінде
иондар мен электрондардың кинетикалық энергиясы
жылу, жарық энергияларына айналады. Доға энергиясының 60-70 пайызы металды қыздыруға жүмсалады, 3040 пайызы сыртңы ортаға таралып шығынға үшырайды
ал Доға ортасының температурасы 6273-8273 К-ге жетеді ’
Көмір электродтар катоды 3473 Я-ге, аноды 4173 Кге Дейін және темір электродтар катоды 2673 К-ге, ано­
ды 2873 К -ге дейін ңызады. Болатты электродпен
пісірген кезде қажетті жоғарғы сапада пісіру үшін түрақты ж ану доғасы ны ң үзы нды гы электродты ң 0 60,8 диаметріне тең болуға тиіс. Пісіру орнына барлық металдан 90 пайызға дейін балңыган электрод ағылады ал
ңалган 10 пайызы шашырауына, булануына жөне тотыгуына байланысты пісіру ваннасына жетпейді.
Металды пісіру арңылы біріктірудің өндірісте мынадаи негізга түрлері ңолданылады (21-сурет): а - түйісті
пісірме ңосылыс; ө - айқасатын пісірме қосылыс; б - таврлы шсірме қосылыс; в I бүрышты пісірме ңосылыс- г I
ернеулік жиекпен қосу.
Догамен пісіру үшін көмір немесе графитті электрод­
тар ңолданылады жөне олардың үзындығы 200-300 мм,
диаметрі 8-30 мм аралығында болуы тиіс. Мүндай элек­
тродтар металды түраңты токпен пісіргенде пайдаланылады. Графиттен жасалған электродтардың сапасы
көмірден жасалған электродтарга қараганда жогары
жөне олар үлкен токңа шыдап, үзақ ңызмет етеді.
Металл электродтар пісірілетін металдың химиялық
ңүрамына, ңасиетіне және ңолданылатын аумагына бай­
ланысты болат, шойын, мыс, жез, ңола және сол сиякты
металдар мен қорытпалардан жасалады. Мүндай электродтардың үзындығы 500 мм-ге дейін және диаметрі 112 мм болып келеді. Ңолмен пісіру үшін электродтар жцқа,
қ а л ь щ жөне а ш ы қ сы ла қт ьі болып келеді. Ашың элек­
тродтар өте сирек пайдаланылады, өйткені олар сапалы
жік алуды ңамтамасыз ете алмайды. 0,1-ден 0,25 мм-ге
деиінгі жүқа жабың электрод түраңты жану доғасын камтамасыз етеді (борлы сылақ, жалғаулық-суық шыны).
5<4,
а— 1
-т-1, а —50° 5<3,г/=1-г 0,5
ш
I
I
«
г)
5 < 4 ,а
о < 4 , а = 1 ^ 1, Р=2, а = 60
21-сурет
Қалыңдығы 0,6 мм-ден жоғары калың
алу
қолданылады. Қалың сылаңты электродтар сі _______ і
қүрамына мыналар кіреді: ион түзгіш заттар (бор); ңож
гүзгіш заттар (каолиндер); газ түзгіш заттар (крахмал);
тотықсыздандырғыш заттар (алюминий, ферромарганец);
легірлеуші заттар (ферросилиций, никель, феррохром
жөне т.б.) жене байланыстырушы заттар (сүйық шыны).
Электродпен бірге балңитын металл жіктерді біркелкі
жабатын қожға айналады. Кождын пайда болүы азот пен
оттегі өсерінен жіктерді ңорғал қана қоймай, балқытылған металды жайлап суытады. Бұл еріген газдардың толың
ажырауын жөне жіктің тығыздығын арттыруды қамтамасыз етеді. ОММ-5 маркалы сылаңтарды көп пайдалануға болады, бұл пісіру ңосылыстарының механикалық
ңасиетін жоғарылатуды ңамтамасыз етеді (маргенец кені 21 пайыз, дала шпаты —13 пайыз, титан концентраты —
37 пайыз, ферромаргенец - 6-8 пайыз, крахмал 1 9 пайыз,
сүйык шыны —12-14 пайыз). ЦМ-7С маркалы электродтар металды үлкен жылдамдықпен пісіреді, ал МТ марка­
лы электрод жүңа қабырғалы бүйымды пісіруді қамтамасыз етеді. Қоспалы болатты пісіргенде, оның химиялың
қүрамына байланысты 10ГС, 20ХГСА, 15М жөне басқа
маркалы болаттардың шыбыңтары пайдаланылады.
Металды көбінесе түраңты токпен балқитын электродпен пісіргенде доғаны түтату күрделі емес, ал айнымалы
токта ол ток көзіндегі төменгі кернеуге байланысты кейбір
ңиыншылық туғызады және пісіруппнің шеберлігін ңажет
етеді. Шсіру доғасын түтату техникасы (22-сурет) аз уақыт
түйыңталуды береді және электр тогьшан айыру үшін тез
ажыратуға өкеледі. Токңа қосылған электрод төменге
түсіріліп, бүйыммен жалғастырылады, содан кейін, артынша, тартып алып, оны металдан 3-4 мм қашыңтьщта үстайды. Сол кезеңде экстраток пайда болады, бүл доға аралығын иондайды. Электродтың үшын бүйымнан берілген бір
ңашьгқтыңта үстай отырып, түрақты жану доғасын алады.
Бүйымнан электродты ақырын ажыратып алғанда,
оның үшы мен металл бүйымның бөлік арасы Джоуль
заңы бойынша қатты қыза бастайды, ал элөктродты металға бассақ, онда олар бір-бірін пісіреді. Мүндай көріністі
«жабыса қату» деп атайды. Электродты өте тез ажыратқанда электр тогының өрісі түйіскен жерді қыздыруға
жөне Доға аралыңты иондауға үлгере алмайды, осының
өсерінен доға жанбайды. Электрод жабыса ңатңанда оны
бір жаңтан екінші жаңқа тербелтіп ңозғау керек, бүл элек­
тродты бүйымнан ажыратуға жағдай жасайды.
Доғаны жағудың ең дүрыс жолы - электродты біршама
қашықтыңта үстап, бүйымның бойымен тербелмелі қозғалыс жасай отырып жағу. Сол уаңытта ток өрісінен шык-
бүйым
ңысқа
түйықталу
электродтың электродты
жабыса қатуы
оөлу
22-сурет
қан үшқын доғаны түгатуға мүмкіндік туғызады. Жанған
доғаны үстап түрып (яғни, электродтың диаметрінен аспайтын біршама қашьгқтыңта үстап), металдың бірінпгі тамшысы ағуьша мүмкіндік беру керек. Бірінші тамшының
тамуы біртіндеп үлғая сорғалап ағуға үласады. Одан әрі алынған ток жүйесіне байланысты металл электродтың агуы не
сорғалап, не тампіылап шығады.
Доғаны түтатңан соң, барлық уаңытта оның арақашықтығын түрақты үстап отыру керек. Доғалар үзын
жөне ңысқа болып екіге бөлінеді. Үзын доғада электрод
үшындағы ісінген тамшы сұйық ваннаға үзіліп түсе оты­
рып, оттегі мен ауа азотынан түратын доғалы аралыңтан
өтеді. Сол себепті металл тамшысы тотықтана, нитраттана отырып төгіле, өзінен-өзі бүйымның балңытылған
металына тоңтап қалады. Мүндай жағдайда жапсардың
сапасы төмен болады. Ңысңа доғада электрод үшындағы
ісінген тамшы балңыған металл ваннасымен қосылады
және молекулалың керілу бетінің орнына үзына бойына
электродтың ерітіндісі - жапсар пайда болады. Электрод
үздіксіз балңытылса, онда доғаның үзындығы түрақты
болу үшін оны төменге беру керек. Сондықтан ңысңа доға
металдық жапсардың жоғары сапада болуын ңамтамасыз етеді. Ерітінді жапсардың сыртқы көрінісі ңысқа
доғада жөне токтың бірқалыпты жүйесінде кратермен
аяқталатын дүрыс формалы қабыршақты білікше бола­
ды. Ал үзын доғада білікше бүрмаланып беріледі.
Шсіру жапсары дүрыс жүргізіліп, ол сапалы бояу үщін
электродты тік бағыттан, оның ңозғалу бағытына қарай
15-20° бүрыш жасай үстайды (23-сурет). Электрод жапсар
сызығы бойымен ілгерілемелі ңозғала отырып, ол жапсарға
перпендикуляр бағытта тербелмелі, айнымалы ңозғалыс
жасайды. Металдарды әр түрлі жағдайда пісіріп ңосқандағы
электродтың ңозғалу жолы 24-суретте көрсетілгена) түйістіре немесе таврлы ңосу екінші және келесі жапсарлауды орындау кезінде пайдаланылады; ә) үшбүрыш өңдеу
жиектерінде таврлы немесе түйістіріп ңосңанда ңолданылаДы; б) металдьщ әр түрлі ңалындығында пісіру кезінде пай­
даланылады. Көп ңабатпен пісіргенде, әр келесі жапсар алдындағы жапсар ңождан тазаланғаннан кейін төселеді.
Пісірілгенжапсарлардыэлектродпен тербелмелі көлденең
қозғалыссыз орындайды. Вертикаль жапсарды пісірілетін
металдың ңалыңдығына байланысты төменнен жоғары
немесе жоғарыдан төмен ңарай орындайды. Қалыңдығы
жүқа болаттарды жоғарыдан томен ңарай пісіреді.
Еріту жүмыстары жай уаңытта бөлшектердің тозған
бөлімдерін бүрынғы ңалпына келтіру маңсатымен орындалады. Бүл жағдайда ерітінді бір және көпңабатты бо­
лып келуі мүмкін. Мүндай ерітіндіге жапсардың тығыздығы бойынша жоғарғы талап қойылады. Қуыс немесе
саңы лау ерітілген бөлш ектердің жарамсыздығына
өкеліп соғады. Ерітілген ңабаттың тығыздығын арттыР У Үшін ерітінді білікшелер былай ңолданылады: әр
келесі білікше ерітіндісін оның алдындағы білік енінің
1/3 бөлігіне сәйкестендіріп қайта жабады. Келесі ңабаттарды, біріншіні тазалап болған соң, алдындағыларға
қарағанда перпендикуляр бағытпен балқытады. Айны­
малы дене беттерін балңыту үшін көбінесе токарьльщ станокты пайдаланады жөне балңытуды винтті сызыңтар
бойынша жапсардың енін шартты түрде саңтай отырып,
алдыңғы білікшені келесімен жабыстыра жүргізеді.
Жүмысты жүргізу тәртібі
1.
Ерітуді жалпаң тілікті бүрмай жүргізу керек. 2. Ай­
нымалы немесе түраңты токты таңдап алу электродтың
электрод
эл& ктродты ң қ озғал ы с
багы ты
е р іт ін д і
23-сурет
1Г
б)
24-сурет
маркасына жөне диаметріне сөйкес ж үргізіледі. 3. Электродты т ік б а ғы т т а н о н ы ң қ о з г а л у б а ғ ы т ы н а ң а р а й
15-20 бүрыш ж асай үстайды . 4. Ж ап сар білікш есін ж алпақ тіліктің шетінен 20 м м қаш ы ң ты ң та төсейді. 5. Еріту
заттар ы н ш а р ш ы н ы , ш е ң б е р д і н ем есе э л л и п с т і
еріткеннен кеш н ж үргізеді.
Ж асал ған ж ү м ы с б о й ы н ш а есеп беру: 1) сы р ттай
(көзбен ш олы п) б а ға л а п а л ы н ғ а н ң о р ы т ы н д ы л а р д ы
сипаттай отарып, ж үм ы сты бейнелеу; 2) пісіру ереж есін
сипаттау керек.
•&;.
5-кесте
Электрод
м аркасы
Э лектрод
д и ам етр і,
ММ
А п п ар ат
тү р і
1
О рны
Э лектр
ж ел ісін д егі
к ер н еу , В
Ж үмы с
то гы , А
Ж үмы с |
к ер н еу і, В |
14-Ж Ү М Ы С . М Е Т А Л Л К Е С Е Т ІН
СТАНОКТАР
Жұмыстың мақсаты. Белгілеуді және станоктарды
кластарға бөлуді өмбебаптың, салмаңтың және дәлдік
дәрежелері бойынша оңып білу. Оңытушының нүсқауымен станоктардың бірінің техникалың сипаттамасын
оңып, 7-кеетені толтыру керек.Осы жұмыстың барысында металл кесетін станоктар­
ды кластарға бөлудің өмбебаптық, салмақтың және
дәлдік дәрежелері ерекшеліктерін, металл өңдейтін зауыттарда жөне механикалың жөндеу шеберханаларында агрегаттар негізінде металл кесетін станоктардың ңолданылу аумағын оңып білуге, зерттеуге болады. Металл
кесетін станоктардың түрлерін көрсету үшін белгілеу
жүйесі жасалған, ол 6-кестеде берілген.
Станоктың моделін (түрін) белгілеу үш немесе төрт
цифрдан түрады, ал кейде станокты ңосымша сипаттал
көрсету үшін бас өріптер ңосылады. Бірінші цифр осы
станокңажататын топты көрсетеді, екінші цифр осы топтың ішіндегі өр түрлі станокты белгілейді. Үшінші не­
месе төртінші цифр әр түрлі станокты шартпен сипаттайды (мысалы, өңделетін дайындаманың ең үлкен диаметрі
және тағы басңалар). Бірінші цифрдан кейінгі бас өріп
станокты модернизациялауды, барлың цифрлардан
кейінгі түрған өріп модификациялауды көрсетеді (станоктың модель базасы түрінің өзгеруі). Мысалы 3740
саны диаметрі 40 мм дөңгелек үстелді жазық бет бойына
ажарлау станогын белгілейді. 2135 —ең жоғарғы бүрғының диаметрі 35 мм вертикаль бүрғылау станогы, ал
2А135 - оның жоғарғы жаңа модификациясы.
Станоктар өмбебаптық дәрежесі бойынша былай ажыратылады: 1) әр түрлі операция орындауға арналған
өмбебап станоктар; 2) бірыңғай бөлшектерді өңдеуге арналған мамандандырылған станоктар (мамандандырылған станоктар сериялы өндірісте қолданылады); 3) арнайы станоктар - өлшемі бір түрлі бүйымдарды өңдеу
үшін пайдаланылады. Мысалы, тоңу машиналарының
және ауылшаруашылың машиналарының бөлшектерін
жасауға арналған.
Металл өңдейтін станоктар халық шаруашылығының
ар түрлі салаларында қолданылады. Бүл станоктар арңылы машина мен механизмдердің көптеген бөлшектерін жасайды. Станоктардың салмағына қарай оларды
санаттарға бөлген: ңарапайым салмаңты 10 тоннаға
дейін; ауыр салмаңты станоктар 30 тоннадан 100 тоннаға
дейін; өте жоғары немесе бірегей станоктар 100 тонна­
дан жоғары. Қазіргі заманда станоктар дәлдік бойынша
топтарға бөледі: қарапайым дөлдік - Н; жоғарғы дәлдік П; аса жоғарғы дәлдік - Б; ерекше аса жоғарғы дәлдік А; ерекше дөлдік —С.
!
со
ФЮч
—
Ч
Г
"
^
1
м
м
03
СО
8
<
2
2
Г|
•**
л
а
о
р—«
я
>>
са
Ч
ч
се >
ь- О
О
о
ю
_ ^ 03
ю
в2 §
52
со ^ со
со
41
я о. о
В
«
I
ах з
Ф
1
і
4
со
Ч
. С ;
8 О (О й
о
С ^
<о
54
1й£<
н
КН
Һ Ч
СО
Н
О
ь*2°
I см см см
с *
•» гсм
.К
.=Г©
ь-і м Юю“5Ю
ь ^ ^ с- соЬН
Р
І
»
>аіінВ(»—• ьч *-4 оц ю с^ см см см см
0 0
й
< *&
см
.
О і
ол
Г )
Н
Н
н
^
І
•V
|Ш
и
с^м
>
е
оі»в
■*• 2
?
§ЯЭ
<
о
2
г
0
*
>
Е
2
<* ая 8
« е?- я .2 &н со
»«
2
в
8
5
°
3
03 о >
>>
>
*
*
,-*| § .» :
X
"" !-Гм «| ^
Г
*
^
X)оо«о
5ососоооосооо
“ ф
- ¥с
•■
—
чЛ
ис
~ - ь_г см
О со ^ см
ю — см
•а
«ЧНЮСЗ
^ т N N
< м и м
со со со со
^ вл о ю
Я
'*
'ьс
<
Р
Э
Фл юююл
ф см Ь - ^
Ч С
СМ СМ
■ос- а
; я гг © см
,а о Я о л
Ц «5СОСОсо
І Г-
£2 л- о
°ос
оо
«ю
64Д
£<
£
и й ЮЮ
т«Ч*'
I*-дя «сО
2,
і—
Ч3я $в —
• 2
М
5
>• 2
ы
“с.О
5 2Йсю
ю
осо
В
м
^ с о
гС О й
Л
>.
~ >>
Л
-
ф
>> “
СУ н © ~«
3 н Ч ^
© Ц
—
*_
О
•
ег 3
п
Ф
Й *ЧЗ »
СМ
а я Я-<
4 >"9-ю
Я
1-н . О
. СО СМ ^
СО
00
рФ см
юШ
я осмоЦ
3
< <
XЙЙЙЙЙ
2
6-кесте жалеасы
п
Ста­
нок
*6
тобы
Станоктың техникалық сипаттамасы
түрі
А
3
Ь
Г
3
3св
X
X
м
А
4«
а«
а
X
Я
ь
ь.
«В
5
Ч
сз
о
х
а
О
г
с- г
X
о
3
4о
ю
ф
%
я
5
Е
*
X
Ф
ф
§ чX
§
о
>
3о
а
4х
ч
ч
ф
С=С
-
Е-
ЕФ
х
н
се
>>
х
3
а>
ф
X
ф
X
ч
>*
яг
ф
•X
ІЙ
ч
и
з
чф
Ч
с
я
я
5
5
X
Ж
Й
т
3
X
а
о
>>
4СВ
X
*
С
С
и
А
3
4
%
(С
Ч
ч
3
к
ч
ф
ч
X
*-•
й
с
а
л
г*
3 -с
4 К
2(С Осо
Ч се
ч С<8
3
1
>>
О
4Ф р
ч гО
X а
ІИ
М
А
С
а
15-Ж Ү М Ы С . М ЕТ А Л Д А Р Д Ы К ЕС У А Р Қ Ы Л Ы
Ө Ң Д ЕУ
Ж үмыстың мақсаты. 1. Кескіштің координаталық
жазықтыңтарымен танысу. 2. Кескіштің кесу бүрыштарын аныкд’ау. 3. Бүрышөлшегіш көмегімен кескіштің
бүрыштарын өлшеу тәртібін білу. 4. Бүрыштарды өлшеу
кестесін толтыру.
ц
Металдарды кесіп өңдеуге арналған кескіштердің
ңүрылымы, негізгі бөліктері және олардың сипаттамалары 25-суретте келтірілген.
-
25-сурет
Кескіштің ңүрамы мен оның бөліктері: 8-7 - негізгі
кесуші жиек; 8-2 - көмекші кесуші жиек; 1 - алдыңғы
бет жазыңтың; 3 - көмекші артқы бет; 4 - негізгі артңы
бет; 5 - жылдам кескіш болат, қатты қорытпа немесе минералды керамикал ар пластинкасы; 6 - кескіш түтңасы.
Кескіштің кесу бүрыштарын аньщтау үшін келесі координаталық жазыңтьщтар тағайындалады (26-сурет).
Кесу бүрыштары негізгі және көмекші ңию жазыңтыңтары арңылы қарастырылады. Кесу жазыңтығы негізгі кесуші жиек арқылы кесу бетін жанай өтетін жазьщтьщ. Негізгі жазыңтың - бойлың жөне көлденең
беріліс векторларына параллель жазықтық. Негізгі қию
26-сурет. 1 - негізгі қию жазықтпыгы; 2 —кесу беті;
3 —өңделген бет; 4 —негізгі кесу жазықтыеы;
5 —өңделетін бет; 6 —кесу жазықтыгы
жазыңтығы —негізгі жазықтықңа перпендикуляр негізгі
кесуші жиекпен проекцияланған жазыңтьщ.
Кескіштің басты бүрыштары ңию жазыңтығында (Б-Б)
өлшенеді (27-сурет). Көмекші қию жазыңтығы (А-А) —
негізгі жазыңтыңңа перпендикуляр көмекші кесуші
жиектен проекцияланған жазьщтьщ. а—бас артқы бүрьпп —
кескіштің негізгі артқы жазықтығы мен кесу бетінің арасындағы бұрыш. Кесу беті мен кескіштің негізгі артқы
жазықтығының арасындағы үйкеліс күшінің шамасы а
бүрышына байланысты өзгеріп отырады.
Әдетте, а= 6+10° болады. у - алдыңғы бүрыш - кескіпггің
алдыңғы жазыңтығы мен кесу жазыңтығына перпендику­
ляр жүргізіп, оның негізгі кесуші жиегінен өтетін жазықтықтың арасындағы бүрыш. Бүл бүрыш жаңқаның оңай
жонылуына өсерін тигізеді жөне оның мөні теріс немесе оң
болуы мүмкін. Өдетте, ү= 10*15° болады. Өңделетін металл
неғүрлым жүмсаң болса, бүрышынық шамасы соғүрлым
үлкен болады. 0 - үшкірлеу бүрышы - кескіштің алдыңғы
жөне артңы жазыңтықтарының арасындағы бүрыш.
Үшкірлеу бүрышының шамасы өқделетін металдың кат-
Көмекші кию жазықтықтың ізі
Беріліс
Кесу
Негізгі жазыктықтын
Негізгі қию
131
А.=0
27-сурет.
тылығына байланысты
- кесу бұрышы —кесу жазықтығы
Ң яр&сындағы бүрыш. Кесу бүрыэышы мен үшкірлеу бүрышының
ңосындысына тең: 5
Р* 5 >90 болғанда, алдыңғы
бүрыштың мәні теріс болады
кесуші
артңы бүрыш - негізгі ж азы қты ңңа перпендикуляр
көмекші кесуші жиек арқылы өтетін ж азы қты ң пен
көмекпп артңы жазыңтьщ іздерінің
Ол
г- -х--- —" арасындагы
л
ц
ү
и бүрыш.
^
көмекіш ңию жазыңтығы (А-А) бойында өл шенеді. ср- жоспардағы бас бүрыш - негізгі кесуші жиектің негізгі жазыкарасындағы
бүрыш. Жоспардағы бүрыш қырңылатын қабаттың
ңалындығы
агл„ • с
----------ұшім қызмет
ф
бүрышы
азаиған
сайын,
ңырңылатын
ңабаттың
ТГЯ ТТТ.ТІТТТТ.ТИт т
^
ңалыңцығы кішірейеді, ал шыдамдылығы артады
жоспардағы
көмекш
і
бүрыш
. —
—
негізгі ж азы ңты ктағы
кескіштің көмекші жиегінің проекциясы мен беріліс бағыарасындары ■ ■ __# ____
болады
азайған сайын, өңдөлгөн бөттің
төмендейді. Я
бүры
шы кесуші жиектщ жөне оның басы арңылы жүргізілген
1
I
V
•
I
* ,
1.
I
»
Ж
■ь.
Т
к
т
ъ
т
т
I
^
Ш
Ч В
твт т ш
1
^
^
т
а
п
о
л
г
т
т
т
т
т
п
г
,
т
^
а
_____________________________
г
ш
жазыңтыңта жататын кесуші жиек арқылы өтіп, негізгі
жазыңтыңңа перпендикуляр горизонталь арасындағы
бұрыш. Белгілі багытта жаңңаны бөліп алу қызметін
кесуші бұрьппы атңарады. Кесуші бүрышы үлкейген сайын, кескіш жүзінің дайындамамен түйісу үзындығы артады.
Кескіш аспаптар жасайтын материалдар
Кескіш аспаптар көміртекті, қоспалы жылдам кескіш
болаттар мен металл-керамикальщ қатты қорытпалардан
жасалады. Кескіш аспаптар жасайтын материалдарға
мынадай талаптар қойылады: а) морт сынғыштығы
төмен, қаттылың қасиеттері жоғарғы болуы (НРС=62-г 65);
ә) жоғарғы қысым мен температурада үйкеліске, ңыздыруға шыдамдылық ңасиеттері жоғары болуы; б) механикалың беріктік қасиеттері жогары болуы керек.
Кескіш аспаптар жасау үшін қолданылатын мате­
риалдарды мынадай топтарға бөлуге болады:
1. Аспалтық көміртекті болаттар (У 10А, У12А), олардан егеулер, бүрандакескіштер (плашка), таңбалағыштар, үңғылар жөне тағы сол сияқты жүмыс істеу жылдамдығы төмен кескіш аспаптар жасалады.
2. Аспаптың қоспалы болаттар мынадай ңоспалауыш
элементтердің қоспаларынан түрады: хром, вольфрам,
молибден жөне ванадий. ХБГ - хром-вольфрамды, 9ХС хром-кремнийлі қоспа маркалары кескіш аспаптар ж а­
сау үшін жиі пайдаланылады. Болаттың бүл түрінен
бұрғы, үңғы, фреза сияқты кескіш ңүралдар жасалады.
3. Аспаптардың кескіш емес бөліктерін (кескіштердің
түтқалары) жасау үшін қүрылымдық болаттар пайдала­
нылады (45,40Х,40ХН маркалары).
4. Металл-керамикалың қорытпалардың төмендегідей
топтары ңолданылады: а) кобальтпен цементтелген воль­
фрам карбидінің қатты ерітіндісі - ВКЗ, ВКЗМ, ВК4,
ВК6, ВК6М жөне т.б. Бүл қорытпалардан шойын, түсті
металдар мен пластмассалар өңдейтін кескіш, фреза, зен­
кер сиякты аспаптар жасайды; ө) Т5К10, Т15К6, Т30К4
маркалы титан мен кобальт карбидтеріндегі вольфрам
карбидінің қатты ерітіндісінен түратын титан-вольфрам
Л Ы К Я Т Т М Т^ППГ.ТГГГТП
*
ңорытпалар
ңорытпалар металдарды
өңдеуге
т т п т ______ _____ Л П т 1 < л
------- -
_____
Ж үм ы сты ж ү р гізу тәр тібі
. Координаталың ж азыңты қтар бойынша түсінік
мҮнда кескіштің бүрыштарын өлшеу жөне бүрыі
тардыанықтау төсілдерін ңарастыру керек.
—- л Ж а н ғ ы щ -------•
‘• ■
мен бүрыштарын өлшеу керек.
^ п^раметрлері
3. Кескіш тің бүрыштарын өлшеу қорытындысын
келесі кестеге толтыру керек.
ьгндысын
8-кесте
16-Ж Ү М Ы С . Ә М Б Е Б А П
Ж О Н У -БҮ РА М А К Е С К ІШ СТА Н О ГЫ
Жұмыстың маңсаты. 1. Станоктың ңүрылысымен
және басңару органдарымен танысу. 2. Кескіш аспапты
орналастыру және үстату ережесін білу, штангенциркульді жөне миктометрді қолдана білу. 3. Бөлшекті
өңдеу және өңдеу ңорытындысын кестеге толтыру.
4. Қауіпсіздік техникасы ережесімен танысу.
Жону станоктарында (токарный станок) металдарды
суык күйінде өңдеу (кесу) кескіш ңүралдардың көмегіГ мен металдан жаңңа кесу арңылы жүзеге асырылады.
Станок паркі бөлімдерінің көбі жону станоктарынан
түрады, олар әмбебап жөне арнаулы станоктар болып
екіге бөлінеді. Әмбебап станоктар сыртңы, іш к і,
цилиндрлік, дөңбек конустың, т.б. беттерді өңдейтін
және бүранда жасайтын көптеген операциялар орындауға арналған. Арнаулы станоктар бір немесе екі опе­
рация жасауға бейімделген жөне олар ірі сериялы
өндірісте қолданылады.
Жону-бүрамакескіш станогының (токарно­
винторезный станок) қүрылысы
Станоктың негізгі бөлігіне станина (8), алдыңғы то­
пай - жылдамдық ңорабы (2), артңы топай (4), беріліс
корабы (9), дөңгелектер алмастыратын гитара (1), суп­
порт (3), фартук (7), электр жабдьщтары: шкаф (5), суппортты жылдам жүргізетін беріліс (6), жүрістік бүрама
(10) жөне жүрістік білік (11) жатады (28-сурет).
Станина (8) сүр шойыннан жасалады, оған барлық
механизмдер мен түйіндер бекітіледі. Станинаның жоғарғы бетінде суппорт (3) пен алдыңғы топайды (2) бекіту
жөне бағыттауға арналган жылжымалары болады. Жылжымалардың бетімен суппорт пен артқы топайды (4)
жылжытады жөне оларды қалаған жеріне бекітуге бола­
ды. Алдыңғы топайда жылдамдықтар қорабы мен шпин-
дель орналасңан. Шпиндельдің алдыңғы шегіне патрон
екітіледі де, оған айналмалы қозғалыс беріледі. Жылдамдықтар ңорабы арқылы шпиндельдің айналу жылдамдыры өзгертіліп оты рады . А ртқы топай ұзын
оіліктерді өңдегенде оларды центр арңылы ұстап түпу
ңызметін, тесіктерді өңдегенде бүрғыш бекіту ңызметін
Де ат^ аРады. Суппорттың кескіш үстауыштарынан
кескішТерді бекітіп, оны бойлың, көлденең бағытта немесе автоматты түрде жылжытады. Фартук (7) станинаның бойлық жылжымасына бекітіледі, оның алдыңғы
бетіне басңарушы түтқалар орналастырылады. Фартуктың көлденең немесе бойлың бағытта автоматты түрде
қозғалысы жүрістік бі^ік немесе жүрістік бүрама арқылы ж үзеге асырылады. Беріліс ңорабы (9) арңылы
жүрістш білік пен бүраманың айналу жылдамдықтары
ауыстырылып, берілістің шамасы өзгертіледі.
Станокпен жүмысңа кірісер алдында станокты дайындау жөне жөнге келтіру жүмыстарын жүргізу ңажет.
Жөндеу деп дайындаманы, аспаптарды жөне бекітетін
ңүралдары орналастыру ментексерудің ңорытындысымен
даиындалатын ж үмысты айтады. Станокты жөнге келтіру
өңдеу режимдерін тандап алудан түрады: а) шпиндельліи
'
I
і
I
!
I
I
|
і
I
I
айналмалы сандарын сайлап алу; э) кесу тереңдігін аньщтау; б) берілістердің шамасын көрсету. Осы шамаларды
дүрыстап таңдап алу станоктың өнімділігіне байланыс­
ты. Дайындаманың өлш емдеріне ж өне түрлеріне байла­
нысты ол арды бекітетін эр түрлі өдістер ңо л даны лады.
Дайы ндаманы ж о н у -б ү р а м а к е с к іш стан ок тар ы н да
негізгі бекіту тәсілдері: а) қысқа біліктер, төлке (втул­
ка) типті цилиндрлі бөлшектер (1/сІ)<4 ңатынасы бойын­
ша патронға бекітіледі; ө) патронға ңысу қиындығына
байланысты ір і дайындалмаларды планшайбаға бекітеді;
б) 4 < (//с0 < 1 0 аралығында қатаңдықты арттыру үш ін
қосымша артңы центрді пайдаланады; в) (//<£)> 10 болганда қосымына люнет ңолданылады.
Ж асалған ж үмы с бойынша есеп беру
1. Станоктың басңару органдарының сызбасы. 2. Дайындамалардың, жасалған бөлшектердің ж өне қолданылатын кескіш тің сызбалары. 3. Қорытындыларды кестеге толтыру.
Ж ону-бүрамакескіш станокта өңделген бөлш ектердің
қорытынды кестесі.
9-кесте
Станоктың
Бөл шектерді ң
Ш п и н д е л ь д ің
Кесу
Беріліс
маркасы
аттары
аиналмалы
терендігі
шамасы,
саны,
мм
м м /айн.
айн/мин.
17-Ж Ү М Ы С . Ж О Н У -Б Ү Р А М А К Е С К ІШ
СТАНОГЫ НДА КОНУСТЫ Қ БЕТТЕРД І
ӨҢДЕУ
Жұмыс мақсаты. Бөлшектердің конустьщ беттерін
өңдеу үшін станокты дайындыңтан өткізу, бөлшекті
өңдеу жене істеген жүмыс туралы есеп беру.
М ашина ңүры лы сы нан конусты ң бетті машина
бөлшектерін көп кездестіреміз. Конустың бетті бөлшектерді өңдеу төсілдерінің бірі - оларды жону-бүрамакесшш станоктарында өңдеу. Жону станоктарында конустың беттерді өңдеу үш ін дайы ндам аны немесе
кескішті бүрып, кескішті конустың өңделетін жасаушысымен жүргізу керек. Яғни, жону станоктарында өңдегенде конус беттерін алу үшін дайындамалар айналғанда кескшітің төбесі центрлер осіне параллель болмай
берілген бүрыштармен жылжу ңажет. Бүл бүрыш конустын көлбеулік бүрышына тең болу керек. Сонымен, конустық беттерді өңдегенде мына әдістерді ңолдануға бо­
лады: артңы топайдың корпусын көлденең бағытта жылжыту (29-сурет); суппорттың үстіңгі жағын бүру (30-сурет); конустың сызғышпен және ж алпаң кескішпен
өңдеу (31-сурет). Конустьщ беттерді үшкірлегенде жай
өтпелі кескіш тер, ал ж оны п өңдегенде жонғыш
кескіштер пайдаланылады. Конустарды тексеру арнайы
калибрлермен жүргізіледі.
Бірінші тпэсіл. Көлденең жылжыту мөлшерін (һ, мм)
мына формула арңылы оңай табуға болады:
Һ=Ь зіпа.
Сонымен бірге,
5
(
§
а
=
1
П
( X
----------------------------------------=
соза
О
-
С
І
-----------------------------------------------
2<?
Осы екі теңдеуден зіпа - -- ^ сова келіп шығады. Табылған мөнді теңдеуге қойсақ^
— Ьсоза ---------— со5 а.
2«
2^
Осы әдіспен конустың бүрыш а=8-10°-тан артық конустың беттерді өңдеуге болмайды, өйткені өңделінетін
дайындама центрлерден ш ығып кетуі м үм кін. Сол
себепті артңы топайды көлденең багытта жылжыта отыөңдейді
*
формул ада
ескермесе де болады:
57
Һ=^~Цмм)
Екінші тәсіл. Бүл өдіспен сыртңы жөне іш кі конус-
тык беттер өңделеді. Мүндай жагдайда суппорттың
кескіш кареткасы н станокты ң центрлер сызығына
1^а
2 і болатыңдай а бүрышымен бағыттайды. Осы төсілді қолданғанда кескіштің берілісі қолмен жүзеге асырылады. Сондықтан жүмыстың өнімділігі төмендейді
жөне өңделетін беттің тазалығы нашарлайды.
Үшінші тәсіл. Бүл төсіл өте әмбебап және ыңғайлы
болып табылады, бірақ оған конустық сызғыш деп аталатын ерекше ңүрал ңажет. Конустың сызғыш шкала арКылы тиісті бүрышпен (а) орналастырылады. Көлденең
ж үретін тартқы ш сы зғы ш ты ң ж ы лж ы м асы м ен
бекітіледі, ал көлденең беріліс бүраманы (винтті)
суппортпен байланыстырып түратын сомыннан (гайка-
дан) шығарылады. Сызғыштың бүрылатын радиусын К
деп аламыз. Суппортқа бойлың ңозғалыс бергенде, сол
мезгілде конустық сызғыш арңылы радиал бағытта орын
ауыстырып, кескішті өңделетін конустың жасаушысымен жүргізеді. Осы тәсілді жалпы өндірісте ңолдану
Тиімді.
Қысқа конусты беттерді көлденең беріліспен жалпаң
кескіштер арңылы өңдеуге болады. Осындай жағдайда
кескіштің бас жиегінің үзындығы конустың беттің жасаушысына тең болуға тиіс.
Жасалған жүмыс жайлы есеп беру
1. Ж ону-бүрамакескіш станоктарымен конустың
беттерді өңдеу төсілдерін графиктік кескіндермен бейнелеу. 2. Дайындамалар мен жасалған бөлшектердің сызбаларын салып, қорытындыларды кестеге толтыру.
Жону-бүрамакескіш станогында өңделген конустың
беттердің ңорытынды кестесі (К = (£) - сі) / () .
10-кесте
Станок [ Бөлш ек
маркасы
Конустық
Конус
беттерді
биіктігі,
алу төсілі
Ь, мм
аттары
I
1
Конустың 1 Конустын ең
е ң к іш і
үлкен
* т\
диам етрі, <і | диам етрі,
О
К1
Ж үмыстың мақсаты. 1. Станоктың қүрылысымен
ж әне басңару органдарымен танысу. 2. Өңделетін
бөлшектер мен фрезаларды орналастыру және бекіту
ережелерімен танысу. 3. Оңу шеберінің бақылауымен
бөлшектерді өңдеу.
Фрезерлеу - металдарды кесу арңылы өңдеу әдісінің
кең тараған түрі. Фрезерлеу арқылы жазың, фасонды
беттер мен шлица, шпонка ойығын өңдеу және металдар­
ды кесу сияңты көптеген жүмыстар орындалады. Метал­
дарды фрезерлеу арңылы өңдеу процесі тістері белгілі
ретпен орналасңан көп тісті кескіш ңүрал —фрезаның
көмегімен жүргізіледі. Фрезерлеу процесінде басты ңозғалы сты фреза, ал беріліс ңозғалы сы н станокты ң
үстеліне бекітілген металл орындайды. Өндірісте фрезер­
леу әдісінің екі түрі қолданылады:
1. Ңарама-ңарсы фрезерлеу өдісі. Бүл өдісте фрезаның
айналу бағыты мен беріліс бағыттары қарама-қарсы бо­
лады (32-сурет, а).
;
^ Щ Жолшыбай фрезерлеу әдісі. Бүл өдісте фрезаның
айналу бағыты мен берілістің бағыты бағыттас болады
(32-сурет, ө).
^ Техникада фрезерлеудің бірінші өдісі кеңінен тараған.
Өйткені, металды бірінші өдіспен оңдегенде станокңа
түсірілген күш біркелкі болады. Істелінетін жүмыстардың
әртүрлілігіне орай фрезерлеу станоктардың түрлі типтерінің
саны аса көп. Оларды негізгі екі топңа белуге болады:
а) жалпы жұмыс атңаратын станоктар;
ә) мамандандырылған станоктар.
Жалпы жүмыс атңаратын фрезерлеу станоктарының
тобына горизонталь, вертикаль және бойлық фрезерлеу
станоктары жатады. Өндірісте жиі ңолданылатын гори­
зонталь фрезерлеу және вертикаль фрезерлеу станоктарьгаың ңүрылысын қарастырайық.
33-суретте 6М82Г модельді горизонталь фрезерлеу станогының жалпы түрі көрсетілген.
6
и
һ
10
33-сурет. 1 - табан темір ( плата); 2 - жылдамдық
қорабының электрқозгалтқыиіы; 3 - жылдамдық
қорабы; 4 - станина; 5 —басқару қорабының тцтцалары;
6 ~ тцмсықиіа; 7 —шпиндель; 8 —цстел; 9 —берілістер
қорабы; 10 —беріліс қорабының электр қозгалтқышьі;
11 - консоль
Бұл станоктың ең маңызды түйіндері: станина, кон I
соль, үстел, шпиндель, жылдамдық ңорабы, түмсықша*
және беріліс ңорабы. Станинаны (4) шойыннан қорапі
пішінінде жасайды. Оган станоктың барлың бөліктерін!
бекітеді. Станинаның алдыңғы бөлігі консольді жылжы- І
ту үш ін вертикаль багыттауш ы ретінде жасалады .1
Үстіңгі бөлігі түмсыңша ңозгалу үшін горизонталь ба-1
гы ттауш ы болып келеді. Станинаның іш кі жағына
электр қозғалтңышы, жетек жылдамдың қорабы, шпин­
дель орналасады. Консоль (11) станинаның вертикаль
бағыттаушысына ңойылған үстел үшін ңатты көлемді
тірек болып көрінеді. Оған үстел мен оның бойлың көлденеҢ және вертикаль бағытта жылжитын механизмдері
бекітіледі. Станоктың үстелі (8) фрезерлеу кезінде |
оңделінетін дайындаманы оған бекітіп жөне жылжыту
үшін қызмет атңарады. Ол жогарғы (бойлың) үстелден
жөне колденең үстелдің жылжымасынан түрады. Жыл- і
жыма бойлың үстелмен бірге консольдің багыттаушысы :
арқылы көлденең бағытта бүрама механизм комегімен |
ңозғалуы мүмкін. Осылай көлденең беріліс шығарыла- і
ды. Шпиндель (7) болаттан жасалған қуыс бірлікті бо- |
лып келеді. Ол фрезаны фрезерлі оправамен немесе фре- 1
заның жеке озін бекітіп, кескіш аспапңа айналмалы ңоз- ]
ғалыс беру үшін қызмет атңарады. Шпиндельдің кону- |
сына тарту бүрамасы көмегімен оправа немесе кескіш |
аспап бекітіледі. Жылдамдықтар қорабы арқылы шпив • І
дель айналу қозгалысын алады. Жылдамдықтар ңорабы 1
(3) электрңозгалтқышының білігі түрақты жылдамдық- |
пен айналып түрғанда шпиндельдің айналу жиілігін {
өзгертуге мүмкіндік береді. Түмсыңша (6) асңышпен
Рге шпиндельге бекітілген фрезерлі оправаның екінші |
шетін үстап түру үшін ңызмет жасайды. Шпиндельден І
берілген ңашыңтыңта оправаны бекіту үшін түмсыңша
станинаның горизонталь багыттаушысы бойымен жылжуы жөне керекті ңалпына бекітілуі мүмкін. Берілістер
ңорабы (9) электрңозгалтқышынан үстелдің барлың үш
багытына беріліс беретін механизмдер үшін жөне осы
қозгалыстың жылдамдықтарын өзгертуге арналган.
'
1) Басңару органдарының сызбасын сипаттау; 2) даяындаманың, дайындалған бөлшектің жөне ңолданылаІ тын фрезалардың сызбаларын жасау; 3) станоктың кияематикалық сызбасын сипаттап, қорытындыларды кестеге толтыру керек.
11 -кесте
Стаяоктың
маркасы
Бөлш ек
1 аты мен
Ф резаныд
Шпиндель-
аты мен
дің 1 мину-
материалы | материалы 1 тына айналу
саны,
айн./м ин.
Фрезерлеу ! Фрезерлеу
ені, мм
тереңдігі,
ММ
Жүмыстың мақсаты. 1. Бүрғылау станогының ңүрылысымен жөне басңару органдарымен танысу. 2. Өңделетін бөЛшектер мен бүрғыларды орналастыру жөне
бекіту ережелерімен танысу. 3. Оңу шеберінің бақылауымен бөлшекті өңдеу.
?
Түтас материалдарды тесіп алу және алдын ала бүрғыланған тесіктің диаметрін үлкейту тәсілдерінің бірі
бцргылау болып табылады. Бүрғылауда негізгі ңозғалыс
айналмалы, берілістер ңозғалысы үдемелі болып келеді.
Дағдылы бүрғылау станоктарында осы екі қозғалысты
бүрғы береді. Бүл алдын ала станоктың шпинделіне
бекітіліп және станоктың үстеліне ңозғалмай бекітілген
өңделетін дайындаманың тереңдігіне бір уаңытта жылжып айналады. Бүрғының кесуші бөлігі аспаптың болаттардан (Р9, Р18, 9ХС) және ңатты ңорытпалардан жасалады.
'у щ
34-суретте радиал-бүрғылау станогының сыртңы түрі
көрсетілген. Станоктың бүрғылау бүркеншігінде (3)
шпиндель, (4) жылдамдың ңорабы және беріліс ңорабы
орналастырылған. Шпиндель бас ңозғалысты электрқозғалтңыштан (1) алады. Бүрғылау бүркеншігі бағыттаушьі жылжыма (2) бойынша жөне консоль колоннаны (6)
айнала ңозғалады. Айналушы гильзада бүрама (5) арңылы консольды вертикаль бағытта ілгері-кейінді қозғалысңа келтіретін электрқозғалтқыш орналасқан. Ко­
лонна іргетасқа (плитаға) бекітілген. Бүл станокта бүрғы
б екітілген ш пинделін белгілі ш ектен өңделінетін
бөлшектің кез келген нүктесіне алып келуге болады.
^I
34-сурет
Жасалған жүмыс бойынша есеп беру
I
1) Басңару органдарының сызбасын сипаттау; 2) да’ йындаманың, дайындалған бөлшектің жөне ңолданылатын бүрғылардың сызбаларын салу; 3) станоктың кине' матикалың сызбасын сипаттау; 4) қорытындыларды кестеге толтыру керек.
12-кесте
і Ставок
Балшек Бөлшек
[ маркасы аты
материалы
Бүрғылау Бөлшекті Бүрғылау
станогы- бұрғылау тереңдігі,
ның
ең диаметрі, : мм
үлкен
мм
диаметрі.
мм
■
..... .
Беріліс,
Шпин-
мм/айн.
дельдің
1 минутта
айналу
саны,
айн/мин.
20-Ж Ү М Ы С . А Ғ А Ш Т Ы Ң Ж Ә Н Е А ҒА Ш
МА Т Е РИ А Л Д А Р Д Ы Ң Қ Ү РЫ Л Ы С Ы
І
тараған ағаштардьхр |
негізп қабаттарымен, ңабың беттерімен, түстерімен I
текстурасымен жөне иістерімен танысу.
11
Ағаш
саласында
материал
ңасиеттері оның іш кі ңүрылымы мен механикалык
қүрылымы, неРади
парал
ғана осіне бүрыш жасайды, б) үш кесінді арңылы аныкталады (35-сурет).
в
V
4
35-сурет
табылады
пайда
сакиналарын (7) көреміз. Вұл саңиналар ағаштың I
жыл саиын өсуінің нөтижесінде оның діңіне агаш клет- іГІ
г% «I МОТТТ ТТТ
а
___
о
—
болады
Сақина ете қысңа болган сайын ағаштың сапасы арта
береді. Қабык (в) агашты өр түрлі сыртқы күштерден
4
£ 1
I ясөне кебуден саңтайды. Комбий ңабаты арқылы тамырдан ағаштың бүтақтарына қоректік заттар жеткізіледі.
| Шел ңабың (1) комбий қабығынан соң орналасады. Бүл
5 кабық - аң түсті, ылғалы мен шырыны мол, тез шірігіш
1 қабат. Шел ңабыңты бүйымдар жасағанда жонып тастайі ды. Шел ңабыңтан соң ең берік ңабат - түйін (ядро) (2)
орналасады. Ядроныңтүсі шел ңабыңтың түсіне Караган­
да коңырлау болады. Өзек (3) ағаштың осал және шірігіш
бөлігі, өзектен радиал бағытта өзек сөулелері (4) таралады. Бүл сәулелер арңылы комбийден өзекке және кері
бағытта қоректік заттар жүріп түрады. Өзек сөулелерін
түсіне қарай өр түрге ажыратуға болады.
Ағаштың сыртңы айырмашылық белгілеріне түсі,
текстурасы, жалтырлыгы жөне иісі жатады. Түсіне
ңарай ағаш түқымдарын айыруға болады және олардың
сапасын анықтайды. Ағаштардың түсі ақ түстен ңара
түске дейін өзгереді. Шырша, самырсын, жоке, терек,
ағаштары - аң; қайың, үйеңкі, шамшат —ақ-ңызыл;
емен, талшын, сағыз қарагай —сүр-ңоңыр; алмүрт, балқарағай, қарагай - қызғылт; жапырақ ағаштары ңоңырсүр түсті болып келеді. Агаштардың бірңатар түңымдары
табиғи күйінде жылтыр болады. Шіріген ағаштар жылтырлың ңасиетінен айырылады. Ағаштардың иісті болу
себебі, олардың ңүрамында эфирлі майлар, смола жөне
тері илейтін заттар бар. Қылңанжапыраңты ағаштардан скипидар иісі, ңарағай түқымдастан сымбатты кипарис
иісі, майқарағай ағаштарынан сүйкімді иіс шығады. Жапырақты ағаш түңымдарының иісі өлсіз болып келеді.
Ағаштардың ңүрылысы мен олардың сыртқы
көрінісін анықтайтын ңасиеттерімен танысу үшін өр
түрлі ағаштардан призмалы формалар үлгісін дайындайды (36-сурет). Цилиндрлік үлгілерде (а) көбінесе негізгі
тіліктер (ө, б) орындалады. Тіліктер беті зімпарамен
(наждак) немесе шынымен өңделген тегіс болуы керек.
Үлгілерді ңүрғақ жөне қараңғы жерде саңтайды.
Қажетті зертханалық ңүралдар, материалдар жөне ас­
паптар: ЛШ-7 лупасы, ағаш түңымдарының үлгілері, масштабты сызғыпттар, штангенциркуль, плакаттар.
Жұмысты орындау реті
1. Плакаттарды жене үлгілерді пайдаланып, ңарағай,
емен жөне ңайың ағаштарының көлденең, радиал жөне
тангенциал тілінген бағанасымен жүйелі түрде танысу.
Олардың барлың тіліктеріндегі ңүрылыс айырмашылықтарына көңіл бөліп және бір-бірімен салыстыру керек.
. Плакаттар мен үлгілерді пайдалана отырып, түрлі
ағаш ңабыңтарының сыртңы белгілерімен танысу керек
а.
Металл сызғыш арңылы екі өзара перпендикуляр
диаметрлі шел қабың пен ядроның енін өлшеу керек.
4.
Үлгілер бойынша немесе плакатты пайдалана оты
рып, ңылқанжапырақты ағаштардың жене кейбір жапыраңты түқымдардың жылдың ңабаттарын оқып білу керек.
*
| 5. Лупаны ңолдана отырып, жылдың ңабаттардың
| бірін ңарау керек.Бүл жағдайда қабат екі бөліктен түра| тынын түсі жөне тығыздығы бойынша айыруға (оңай
I байкауға) болады. Ішкі бөлік ңабаты - жарың жөне үсаң
I саңылаулы (ерте шыңңан ағаш), ал сыртңы ңабаты қара
жөне тығыз (кеш шыңңан ағаш) болып келеді.
6. 1 СіМүзындықтағы жылдық ңабаттардың санын
анықтау керек және танысудың нөтижесі негізінде ағаштардың сыртңы белгілері бойынша негізгі тіліктерге және
бағана ңүрылысына ңысңаша сипаттама беру керек.
7. Атластарды немесе натурал үлгілердің түсті шкаласын пайдалана отырып ағаштардың түсін аныңтау (радиал жарылған үлгілерді лупа арқылы қарау) керек.
8. Плакаттар және үлгілердің негізгі тіліктері бойын­
ша ағаштың текстурасымен танысу қажет.
9. Танысу ңорытындыларын және зерттелген ағаштардың сипаттамаларын кестеге толтыру керек.
13-кесте
Ағаш атауы
Негізгі
1 см-дегі
тіліктер
ж ы лды қ
Ағаштардың сыртңы белгілері
қабаттарының
саны
түсі
жылтырлығы
текстурасы
иісі
•
21-Ж Ү М Ы С . А Ғ А Ш Т Ы Ң
Ф И З И К А -М Е Х А Н И К А Л Ы Қ Қ А С И Е Т Т Е Р І
Ж үмы сты ң м ақсаты . А ғаш ты ң ы лғалды лы ғы н,
кептірілуін, тығыздығын жөне ңаттылығын эксперименталды зерттеу төсілдерімен танысу.
Ағаштың физика-механикалың қасиеттері оның ылғалдылығына, кептірілуіне, тығыздығына және ңаттылығына байланысты. Ылгалдылыгы деп абсолют ңүрғақ
ағаш салмағының пайызымен алынған ағаш қүрамындағы судың салмағын айтады, яғни:
т -т п
IV = ------- 1 ЮО,
то
I
Т
Т
г
мүнда Ш - ағаштың ылғалдылығы (пайыз); т - үлгі ылғал ағаштың салмағы (г); т0 - үлгі абсолют қүрғаң ағаштың салмағы (г).
•'
-Ц
Ылғалдылығы 10 пайызға дейінгі ағаш ңүрғақ, 1018 найы зға дейінгісі ш ала қ ү р ғақ , 18-23 пайы зға
дейінгісі жартылай ңүрғаң, ылғалдылығы 25 пайыздан
жоғары ағаш ылғал ды ағаш деп саналады. Ж аңа кесілген
ағаштың ылғалдығы 50 пайызға дейін жетеді. Қазіргі
уаңытта ағаштардың ылғалды стандартына 12 пайызға
тең ылғалдылың алынған. Кептірілген ағаштың үзындығы ылғал ағаштың үзындығымен салыстырғанда -0 ,1 0,3 пайыз, радиусы - 3-5 пайыз, тангенциал бағыттағы
олшемдері 7-10 пайыздан кем болады. Ағаш қүрамындағы ылғалдылықтың коп болуы немесе біркелкі кеппеуі
оның майысып, жарылып кетуіне себепші болады. Ылғал ағашты олшеу үшін көбінесе таразы жөне электрлік
төсілдер ңолданылады.
Таразы төсілінде өлшемі 20x20x30 мм призма формалы үлгі ағашты арамен кеседі, ол ағашты шақнан жөне
үгіндіден тазартып номірлейді де, алғашқы салмағын
и,01 г-ға дейінгі дөлдікпен аныңтайды. Сонан кейін
үлгіні кептіру шкафына орналастырады да, (376±2) К
температурада үстайды. Үлгіні бірінші өлшеу басты
кептіруден 30 минут өткенде жүргізіледі, екінші жөне
келесі өлшемдер әр 15 минуттан кейін жүргізіледі. Егер
акыргы екі өлшеуден кейін айырмашылық 0,02 г-нан
төмен болса, онда абсолют ңүрғаң ағаш болып саналады.
Осыдан кейін оның ылғалдылығын есептейді. Таразы
төсілінің артыңшылығы —көз келген мөлшөрлі ағаштың
ылғалдылығын дөл аныңтайды, кемшілігі - ылғалдыңты аныңтау көп уақытты алады. Бүдан дөлдігі сөл төмендеу, біраң жоғары өнімді —электр төсілі, мүнда ылғалдылықты аны қтау электрлік ылғал өлш егіш тің
көмегімен жүргізіледі. Бүл аспаптың жүмысы ағаштың
ылғалдығына байланысты электрөткізгіш тігін ің
таралған
табылады
аспаптың артықшылығы —ылғалдыңты тез аныңтайды
ал
Дәлдігі томен (±2-3 пайыз).
Аеаштың кеуіп кет уі деп кептіргенде оның
өлшемдерінің және көлемінің азайуын айтады. Ағаштың
көуіп кету сызығы түрлі бағытта бірдей емес: тангенциал
бағытта - 7-12 пайыз, радиал бағытта - 3-6 пайыз, бойлық бағытта —0,1-0,3 пайыз. Толық көлемді кебу 10-14
пайыздан ңүралады. Үлгінің кебу сызығын мына форму лалармен аныңтайды:
Ш&Ё*:-
■,
■
Ъ—Ъш
радиалды бағытта у в - -
т
•100;
'
а -а х
тангенциал бағытта Ут---------- 100
а
мүнда а мен Ь - кептіргенге дейінгі тангенциал жөне ра­
диал бағыттардағы үлгінің өлшемдері; ах мен Ь{ - сол
сияңты кепті^геннен кейінгі өлшемдері, Толық көлемді
кебуді утт=
—- •100 теңдеуін пайдалана отырып таба°
ды, мүнда Угм - гигроскопты аралыңтағы ылғалды
үлгінің көлемі (Ғ л= 30%); Ғ. - абсолют ңүрғаң шамасына дейінгі кептірілген үлгінің көлемі. П рактикада
кептіру коэффициентті (Кк) пайдаланылады, ол мына
формула бойынша аныңталады:
к
У т ол
У т ол
Я
30
с .С/.
Эр түрлі агаш түқымдары үшін толың көлемді кептіру
радиал багытта 3-5 пайыздан, ал тангенциал бағытта 610 пайыздан ңүралады.
|
Ағаштардың тығыздығы —бүл үлгі ағаш салмағының
оның көлеміне қатынасы, ягни:
Ро= / П о / Ғ о>
мүнда т0 - абсолют ңүргаң үлгі ағаштың салмагы (кг);
Ро ~ абсолют ңүрғаң ағаштың тығыздығы (кг/м 3); V - аб­
солют ңүрғаң үлгі ағаштың көлемі (м3).
°
Агаштың қаттылыгы деп оның басңа ңатты денеге
еніп кетуге қарсылың көрсету кабілеттілігін айтады.
Ағаштар үшін оның аныңталатын беттеріне байланысты
ңаттылың тік қойылған дөңбек, радиал жөне тангенциал
болып бөлінеді. А ғаш ты ң қатты лы гы оның ылгалдылыгына байланысты, ылгалдыгы үлгайган сайын
оның ңаттылыгы азаяды (6-кесте). 14-кестеден негізінен
барлың агаш түңы мдары ны ң тік ңойылган дөңбек
кесіндісінің ңаттылыгы радиал және тангенциал ңаттылыңтардан жогары екені көрініп түр. Агаштың ңаттылыгын аныңтау үшін оган 2 минут уаңытңа дейін сфералык; үшының диаметрі 11,28 мм келетін пуансонды (1)
радиусы 5,64 мм тереңдікте қысу керек (37-сурет). Сол
уаңытта үлгіден алынган проекциялың таңбаның ауданы 1 см2 болады. Алынган үлгі агаштың ңаттылыгын
анықтау үшін гидропрестің монометр көрсеткішін оның
үлкен порш еньнің көлденең қимасы ны ң ауданына
(Зп=0,25п а 2) көбейту керек.
осо о
ю
І
4
37-сурет
14-кестпе
Агаш
А ғаш ты д қаттылығы
түқымдары
Т ік ңойылған дөң
бек кесінді кезінде
гі ы лғалды лы қ, %
Радиаль
кезін
ылғалды
лығы, пайыз
жоғары
Тангенциаль
кезіндегі
ылғал
ды лы қ, пайыз
жоғары
жоғары
Шырша
Кайың
Қызыл қайың
80,9
Қажетті ңүралдар, материалдар жөне аспаптар: гид­
ропресс, агаш қаттылығын аныңтайтын жабдыңтар,
кептіру шкафы (терморегуляторымен), электрлік ылгалөлшегіш, микрометр, таразы, таразының тастары, каль­
ций хлориді, болат үш бүрышты сызғыш, шынылы ци-
линдр, ты н ы сауыт (суымен), ылғал мен кебуді жэне
қаттылықты аныңтау үшін жаңсы көрсетілген негізгі
тіліктері бар агаш түңымдарының үлгілері жөне агаш
балга.
»
1
Жұмыс жүргізу реті
Бүл жүмыста агаштың ылғалдылығы, кебу тығыздығы және қаттылығы аныңталады.
I.
Ылгалдықты аньщтау. 1) үлгіні таразымен өлшеу
керек; 2) автоматты терморегуляторы бар кептіру шкафына үлгіні орналастыру керек; 3) үлгінің ылғалдығын
есептеу керек; 4) принципті электрлік сызба плакаты
бойынша ағаш тың ылғалдылыгын электрлік ылгал
өлшегішпен өлшеуді оңып үйрену керек; 5) ағаш балғамен үрып немесе ңолдың күшімен инелі электродтар
түрлендіргішті иненің толың үзындығымен (8 мм-ге
дейін) ж аң беті арңы лы агаш ты ң талш ы қ бойына
кіргізеді; 6) аспаптың тілшесін нөлге ңойып, ал ауыстырып-қосңыш диапазон көрсеткішін сол жақтағы шеткі
I
жерге орналастырады; 7) қосатын кнопканы басып және
оны жібермей, түтанатын шамды басқару керек. Егер
I
тілше толың бір айналганда шам жанбаса, онда агаштың
ылгалдыгы 8 пайыздан аз болады. Егер тілшенің барлың
жагында ңосатын кнопканы басңан уаңытта шам жанатан болса, онда агаштың ылгалдыгы 30 пайыздан жога■
Ры болады. Агаштың ылгалдыгын аспаптың шкал асы
І
бойынша есептейді. Ылгалдьщты үш рет өлшеу керек;
8) өлшеу жөне есептеу ңорытындыларын зертханалың
I
жүмыс есебіне (кестеге) түсіру керек.
1
15-кесте
Үлгі түғСым
Үлгі нөмірі *
Салмағы
Ағаштың
ылғалдылығы
Кептіруге
дейінгі
Кептіруден
кейінгі
II. Кептірудіанықтау. 1) үлгілердің бойлық жазың-
тығының жалпы биіктік деңгейінде қаламмен белгі
жүргізу (38-сурет) керек; 2) белгі бойымен 0,01 мм-ге
дейінгі дөлдікпен үлгінің радиал және тангенциал
өлшемдерін және биіктігін өлшеу керек. Үлгі бетті өлшер
алдында оны фильтрлі қағазбен кептіру керек. Өлшеу
микрометр жөне ш тангенциркуль аспаптарымен
жүргізіледі; 3) үлгілерді ЗОЗК температурада кептіруден
кейін температураны (376±2) ЛГ-ге дейін көтеру керек.
Үлгілерді кептіру шкафынан алып, радиал, тангенциал
жөне бойлың өлшемдерін өлшеу керек. Түраңты салмақтарын таразыға салып өлшеу ылғалдылыңты аныңтағандай жүргізіледі; 4) әр түрлі 0,1 пайызга дейінгі
дәлдікпен тангенциал, радиал бағытта және көлемі
бойнша кептіруді есептейді; 5) өр үлгі үшін кептіру
коэффициентін есептейді; 6) өлшеу және есептеу қорытындылары зертханалы ң жүмыс есебіне (кестеге)
түсіріледі.
16-кесте
Үлгі өлш емі, мм
Кептіру
А ғаш ты ң
ылғалдылы гы , \Ү
: Кепті ру
]
коэффициенті, Қ,
і
III. Тыгыздықты аныцтау. 1) зертханальщ жүмыс
есебінде өткеы жүмыстан мына мәліметтерді көшіріп
жазу керек: көптірілгөннөн көйінгі жөнө көптіргөнгө
дейінгі үлгілердің өлшемдері мен салмаңтары, ылғалдылығы, көлемді кептіру шамасы мен коэффициента Осы
мәлімөттөрді пайдалана отырып, ағаш ты ң әр түрлі
күйдегі тығыздығын есептеу керек; 2) ағаштың тап осы
ылғалдағы тығыздығын анықтау керек; 3) кесте ңүрып,
оған есептеліп шыңңан ңорытындыны толтыру керек.
IV. Қаттылықты аныцтау. 1) гидравликалың престі
күйге келтіру керек; 2) престің төменгі плитасына үлгіні
орналастырып және оған қаттылыңты аныңтау жабдыңтаРын орналастырып, сынау жүргізу керек; 3) тік қойылған
дөңбек кесіндінің, радиал және тангенциал үлгі беттердің
ңаттылығын аныңтау керек; 4) сынау кезеңіндегі ылғалда
алынған ағаштың қаттылығын (Я ш) 12 пайыз ылғалдыңта
мына формула бойынша ңайта есептеу керек:
'\
Я 12=Я Қ ,
I
*
]
]
\
|
■:
мүнда К ш—есептеу коэффициенті, оның мағынасы ылғалдылыңқа байланысты 0 ,7-ден 1,9-ға дейін өзгерді;
5) алынған қорытындыны талдап шығып, ңаттылыңты
аныңтауға арналған сызбаны сызып жәнв сынаудан
кейінгі үлгінің эскизін салу керек; 6) өлшеу және есеп­
теу ңорытындыларын зертханалық жүмыс есебіне (кестеге) кіргізу керек.
і
[
1
|
і
1
11
Үлгі
Үлгі
нөмірі
! өлшемдері
1-,. - ’
Ағаш ылғалдығы
Қаттылың, МПа
Тік қойылган
Радиал
Тангенциал
дөңбек кесінді
і н„
-------------------------------------------------------------------
Щ і
[ж
Ни
На. ! Я ,2
Жасалған жұмыс туралы есеп беру
Жүмыстың мақсатын және тапсырмасын көрсету;
каттылыңңа арналған сызбаны келтіру; ағаштың ылғалдылығын, кептірілуін, тығыздығын және қаттылығын
анықтау нәтижелерін жазып көрсету керек.
22-Ж Ү М Ы С
БЕЙМ ЕТА Л Л М А ТЕРИ А Л Д А Р
Ж ұм ы сты ң м ақсаты . П ластмассаны ң негізгі
түрлерімен, ңолданылатын салаларымвн, қасиеттерімен,
пластмассадан бүйым жасау тәсілдерімен танысу және
престеу, қысыммен жөне қысымсыз ңүю арңылы бүйымдар жасауға практикалың дағдылану.
Пластикалық массалар немесе жай пласшмиссалар
деп полимерлер негізінде жасалған композициялың материалдарды атайды . П ластм ассаларды ң негізгі
ерекшеліктері: салмағының жеңілдігі, жаңсы химиялық
төзімділігі, жоғары электрлік ңасиеті, нашар жылуөткізгіштігі және үлкен мөлшерде салыстырмалы жылулың үлғаюы. Пластмассалар орташа беріктігі жағынан
болаттардан кем болса, меншікті беріктілігі жағынан
олардан асып түседі. Пластмассалардың экономикалың
тиімділігі мен ңасиеттері оның орташа беріктігіне, жылуға төзімді еместігіне, ңасиеттерінің өзгермелілігіне,
ңаттылығының нашарлығына ңарамастан, өнеркәсіпте
кеңінен қолданылуын ңамтамасыз етіп отыр.
Пластмассалардың қолданылу саласы эр алуан. Ма­
шина жасау мен аспап жасауда олар машиналар мен аспаптардың бөлшектері үшін конструкциялық материал­
дар, сондай-аң басқа да маңсаттарда электризоляциялық
материалдар ретінде (желімдерді, лактарды және бояуларды өндіруде технологиялың жабдыңтау материалдары ретінде) кеңінен қолданылады. Пластмассалар —по­
лимерлер мен басңа заттардың ңоспасы.. Полимерлер
пластмассалардың ңегізі болып табылады. Полимерлер
деп біршама жоғары молекулалық массалары (молекулалың салмағы) 10 мыңнан кем емес, молекулалары
атомдардың бірыңғай группаларынан звено түрінде пай­
да болатын заттарды атайды. Молекулалар арасындағы
байланыстың түрлеріне ңарай полимерлер термопластикалың жөне термореактивтік болып бөлінеді. Термопласпгикалық полимерлер деп ңыздырған кезде бірнеше рет
жүмсара алатын жөне салңындатңанда ңасиеттерін өзгертпей қатаятын полимерлерді атайды. Термореактивтік
полимерлер деп қыздырған кезде (сондай-аң, басқа да себептермен) сызыңты молекулалар арасында химиялың
байланыстар пайда болған шаңта балңымайтын, қатты
және бүзылмайтын затңа айналатын полимерді атайды.
Қатаюға дейін термореактивтік полимер ңыздырған кез­
де термопластикалың полимер сияңты жүмсарады.
Қатайғаннан кейін ол ңатты жөне балңымайтын күйде
қалады.
Полимерді алу полимерлену, поликонденсациялану
реакцияларына және полимердің басңа заттармен өзара
алмасуына негізделген. Полимерлерді өндіру әдіеі оның
молекулаларының қүрылысын; орташа молекулалың
массасын, қалдық қоспалардың мөлшерін анықтайды,
осылайша материалдардың қасиеттеріне ыңпал етеді.
Тотықтырғыш ты 40-70 пайыз (массасы бойынша)
мөлшерде механикалың ңасиеттерін арттыру, қүнын
арзандату және басқа ңасиеттерін өзгерту үшін ңосады.
Толтырғыштар дегеніміз —үнтаң (ағаш үны, күйе, слю­
да, тальк, графит), талшың (маңта-мата, шыны, асбест
полимер), табақша (қағаз, әр түрлі талшыңтардан жасалған кездемелер, ағаш шпоны) түріндегі органикалық не­
месе бейорганикалы қ заттар. Стабилизаторлар —
ескірмеу үшін бірнеше пайыз мөлшерінде енгізілетін өр
түрлі органикалық заттар, ол заттың қасиеттерін түрақтандырып, пайдалану мерзімін үзартады . Ескіру
дегеніміз —пластмасса ңасиеттерінің ңоршаған ортаның
өсерінен қайта қалпына келмейтіндей болып өзгеруі.
Ескірудің негізіне полимер молекулаларының қүрылысының өзгеруі жатады. Пластификаторларды заттың
морт сынғыштығын азайту жөне формасын жақсарту
ушін 10-20 пайыз мөлшерінде қосады. Пластификаторлар деп молекулааралың өзара ықпалды азайтатын жөне
полимерлермен жақсы үйлесетін заттарды атайды. Пластификаторлар ретінде эфирлер жиі ңолданылады, ал
кейбір кездерде иілгіш молекулалары бар полимерлер де
пайдаланылады. Қатайғыштарды полимерлік молекулалардың химиялық байланыстарын біріктіру үшін
бірнеше пайыз мөлшерінде реактопластңа ңосады. Ал
қатайғыштың молекулалары бүл тордың бір бөлігіне айналады. Қатайғыштар ретінде күкірт (каучуктер), органикалың тотыңтар жөне басңа қосылыстар қолданылады. Арнаулы қоспалар дегеніміз —майлар, бояулар, статистикалың заттарды азайтуға, жанғыштығын бөсеңдетуге, көгеріп зеңденуден ңорғауға жүмсалатын ңоспалар,
қатаюды тездеткіш жөне баяулатңыштар және басңалар
бір белгілі ңасиеттерді өзгерту немесе күшейту үшін қызмет етеді. і
Қалыпты температурадағы физика-механикалың
қасиеттеріне байланы сты пластм ассалар мынадай
түрлерге бөлінеді: 1. Қатты - серпімділік модулі 980 мН/м2
(104 кг/см )-ден астам, үзуге үзарғыштың коэффициенті
аз, белгілі температураға дейін сырттан өсер ететін күшке
берік, ңатты морт пластмассалар. 2. Жартылай ңатты 1
серпімділік модулі 392 мН /м2 (4*103 кг/см2)-ден астам,
созуға ңалдың жөне салыстырмалы үзару коэффициенті
жоғары, қалдың үзаруы балқу температурасында жойылатын қатты серпімді пластмассалар. 3. Ж үм сақ серпімділік модулі 19,6 м Н /м 2 (2*10 кг/см 2)-ден төмен,
салыстырмалы үзару коэффициенті жоғары, ңалдық деформациясы аз, деформациясы ңалыпты температурада
біраз уаңыттан соң жойылып кететін жүмсақ және созылғыш пластмассалар. Химиялық қүрылысына қарай
пластмассалар фенопласт, аминопласт, анилинопласт
болып бөлінеді. Фенопласт фенолдардың альдегидтермен, аминопласт - аминдер альдегидтерімен, анилинопластар - анилиннің альдегидтерімен конденсациялануы
негізінде алынған пластмассалар. Пластмассалар толықтырғыштың түріне байланысты бірнеше түрге бөлінеді.
Пластмассаның толыңтырғышы мата, шыны, асбесттен
жасалса, текстолит, асботекстолит деп қағаз немесе
картонная жасалса - бумагалит, асбесті картоннан жасал­
са - асболит, толыңтырғышы талшыңты болса, волокнолит, шыны волокнолит, асбоволокнолит, текстоволокнолит деп аталады. Тығыздығы аз қуысты жеңіл пластмас­
салар, фенопласт, ңалыңдығы 0,5 мм-ден кем пластмас-
еалар жүңа ңабыңты (пленка) пластмассалар деп аталады•
- .
■ 'і ■
Фенопластар фенол формальдегид ш айырлары
негізінде жасалады. Бүл шайырды фенол (карбол ңышқылы) мен формальдегидті поликонденсациялау арңылы
алады. Фенопластардың беріктігі, отқа төзімділігі мен
диэлектрлік ңасиеттері жоғары. Фенол - формальдегид
шайырларына әр түрлі толықтырғыштар ңосу арңылы
престелген, үнтақ талшықты қабатты пресматериалдар - мата, картон, ңағаз сияңты толықтырғыштарға
термореактивті шайырлардың спирттегі ерітіндісін
сіңіріп, оларды престеу арқылы жасалады. Осы әдіспен
қүрамында 40-60 пайыз шайыры бар текстолит, асботекс­
толит, шыны текстолит сияқты пластмассалар жасала­
ды . Ағаш шпонына фенол-формальдегид шайырын сіңіріп,
оны 330-340 К температурада, 12,25 кН /м 2-14,7 кН /м 2
(125-150 кг/см2) ңысымда престеу арңылы фанерит, дальта ағаш, лигнафоль деп аталатын пластикалың материал­
дар, термореактивті шайырларға асбест, графит, қүм ңосу
арқылы химия өндірісінде ңолданылатын фраолит деп
аталатын пластикалың материал жасалады. Фраолит
химия өндірісінде қолданылатын труба, астау сияңты
заттар жасау үшін қолданылады. Фраолит қышңылға
төзімді.
Аминопластар мочевина мен формальдегидтің поликонденсациялануынан пайда болған термореактивті
шайырлар негізінде жасалады. Бүл шайырға толтырғыш
(целлюлоза), бояу және майлаушы заттар қосу арңылы
пресматериал жасалады. Пресматериалды 24,5 м Н /м 2
ңысымда; 408-423 К температурада өңдеу арңылы өр
түрлі бүйымдар жасайды. Аминопластардан үй ңабырғасына ңағатын жылу өткізбейтін декоративті пластиктер
мен электртехникалық бүйымдар жасайды. Аминоплас­
тар электр доғасын сөндіреді. Анилиопластар анилиннің
формальдегидпен поликонденсациялану нөтижесінде
пайда болған шайырлар негізінде жасалады. Анилио­
пластар электртехника өндірісінде өр түрлі бөлшектер
жасау үшін қолданылады. Полиэвир шайыры алкидті
талшық тцзгіш, қанықпаган полиэвир шайырлары бо- І
лып үш түрге бөлінеді. Алкид тобына жататын шайыр-1
лардан тез кебетін лактар жасалады. Талшың түзгіш
серпімді, кышкыл
ортаға төзім ді ж әне 423 К тем ператураға дейін
ңасиеттерін өзгертпейді. Бүл шайырлардан транспортер
ЛӨНТЯПТ^Т тттттагтп т Й
______
*
жасалады
лиэфирлер - түтңыр сүйың ерітінді. Бүл ерітінді жағдайда ҚосалҚьі зат бөлмей, ңатты күйге айналатындықтан
ол автомобиль шанағын немесе корпусын жасау үшін
Ңолданылады. Қаныңпаған полиэфирлер шайырларын
Т Р М 1 П ЙОТТОГГ Л Т Г Л Т .т ,. С __ - _______
^
қаңкалап
т
•*;----- іислййИ‘
калың ңасиеті жоғары конструкциялың материал жасауға болады.
'т |И
Эпоксид шайырлары эпихлоргидринді дифенилолпропиленмен конденсациялау арқылы алынады. Бүл
ш аиы рды ң м ех ан и кал ы қ, эл ек тр л ік , ф изикалы к
ңасиеттері жоғары болғандықтан, техникада желім жасауда жиі ңолданылады. Эпоксид шайырлы ңүрамына
байланысты сүйың жөне ңатты күйде болады. Бүл шаиыр ағаш, шыны металды желімдеу, темірдің бетін тотыңтырмау үшін ңолданылады. Қаңңаланған эпоксид
іпаиырынан штамптың матрицасы мен пуансон, қүю
өндірісінде ңүйманың үлгісі мен қалыптың жөшігін жасаиды. Полиамид шайырларынан капрон, нейлон, пер­
лон талшыңтарын жасайды. Полиамидтің балңу температурасы 488-553 К. Бүл шайырдан матамен қатар, под­
шипник, шарикоподшипник сеператоры, жылдамдық
қорабының дыбыссыз айналатын тісті доңгелектері сияқты тёхниканың бөлшектері жасалады. Полиамид шаиырларының беріктік, үйкеліске беріктік ңасиеттерін
арттыру үшін оларды жылулың өңдеуден өткізеді. Бүл ■
шаиырды электроткізгіштерінің бетіне ерітіп жағу арңылы, өткізгіштер, ерітіп ңүю арқылы арңан жасайды. 11
1 ІО_ТГІТЯ7\/ГГТ7Т т о тгтттт -гтч-г
_________ К
-г
талшығының
/ол
„
і --- і — ^ 1пип ш сіі - 784 кН/м2
5
2
Ш
И
і
Полиуретан
шайыры
еуға
тезімді,
мелдір
бо_7ТЯ ТТТ^Т Г Т л т т т ііп л л т л т *
__' • _
пластмассалардың |
*
4
I
бірі поролон болып табылады. Поролон - жұмсақ, ішкі
ясағы ңуыс болып келген пластмасса. Бұл пластмассадан
өте серпімді бөлшектер мен лак, желім жасалады. Крем­
ний органикалық шайырлар кремний органикалың
қосылыстарды гидролиздеу, полимерлеу, конденсациялау жолдарымен алынады. Бүл шайырлардан майлау
майы, лак сияқты отңа төзімді заттар жасалады.
Полиэтилен - химиялы ң түраңтылығы жоғары,
суықңа төзімді тамаша диэлектрик, жылуға төзімділігі
(413 К-те дейін) мен беріктігі томен (11,76-44,1 мН/м2).
Полиэтиленнен түтік, лента, жүңа пленка жасалады.
Полипропилен - аң түсті үнтақ пластмасса. Бүл заттан
газ өткізбейтін пленка мен синтетикалық талшыңтар жасайды. Полистирол стиролды полимерлеу арқылы алы­
нады. Полистирол —химиялық, суға төзімділігі мен
диэлектрлік ңасиеттері жоғары, мөлдір түсті оңдеудің
барлық өдістерімен оңай өңделінетін пластмасса. Полистиролдан пенаполистирол жасалады. Этиленнің галло­
на туындылардың полимерлеріне фторпластар жатады.
Техникада фторпластың фторпласт-3, фторпласт-4 деген
түрлері жиі қолданылады. Бүл материалдардан төсемдер, агрессивті ортада жүмыс істейтін түтіктер, сорғының мембранасы, радиотехникалық бөлшектер жасалады.
Поливинилхлорид - хлорлы винилдердің полимерленуінен
пайда болған пластмасса. Бүл материал жоғарғы жиілікті
ток, ыстық ауамен жақсы пісіріледі. Поливинилхлорид
көңнің орнына кабельдерді изоляциялауда, темірден
жасалған ңүбырлардың ішкі бетін астарлауда қолданылады.
Акрилопластар тобының техникада органикалық
шыны деп аталатын түрі жиі қолданылады. Органикалык шыны - ақ түсті мөлдір пластмасса, өмірде көдімгі
шынының орнына ңолданылады, аспаптар жасауға
жүмсалады. Целлюлоза эфирлері негізінде алынатын
целлон, этрол деп аталатын пластмассалардан қүю
өдісімен өр түрлі техникалық бөлшектер жасайды. Полимерлер шайыры негізінде өр түрлі заттарды бір-біріне
желімдеуге арналған ВФ-2, БФ -4, БФ-6 маркалы
желімдер жасалады. БФ-2, БФ-4 маркалы желімдер
шыны, фарфор, пластмасса, металл, ал БФ-6 маркалы
арналған
құралдар,
— ' ’ материалдар
---- яіопс аснаитар. долмен істелетін гидравликалың пресс, пресс-форма, электр
К Ы З л м т 'м т т т и МОП
_____ ______
’
арналған
арналған қүрал
ТАЛГГ*
•Ж
А. —
У—Г*
Л .Р*
калы пресс, үн тақ, түй ірш іктелген полиэтилен
эпоксидті шаиыр, шыны талшың және басңа қосымша
материалдар.
■
2
1
3
Жұмысты жүргізу реті
I. Ыстық күйде престеу жүмысын жүргізу. 1) пресс
форманың дүрыстығын тексеру және оны асбесті астаоға орналастыру керек (39-сурет);
'і
г
Т
36 Е
°
^ !
(■
V
5
Қыздырғыштағы (2) тесікке термопарды (4) гальванометрмен бірге қояды; 2) керекті престің қысымын мына
төмендегі формула бойынша аныңтау керек:
гг
’
Ш
Ғ
Ц \
_ХА
А
мүнда { - меншікті қысым; А0 - престеу бағыттағы пер­
пендикуляр үлгінің ауданы; Ап- пресс поршенінің ауданы. Қыздырылған пресс формадағы ңысымның шыдату
уақытын мына формуламен анықтайды:
Т=Т05,
мүнда Т0 - бүйымның 1 мм қалыңдығындағы шыдату
уақыты (мин.), 8- есептеу қалыңдығы; 3) ңажетті температураны (милливольтметр бойынша анықталады) алған соң, қүрғаң пресс-үнтақ пен пресс-форманы толтырып артып алып, пуансонды (1) пресс-формаға қойып
алдын ала престейді, пресс-форманы асбесті астармен
гидравликалың престің тіреуші плитасына (7) орналастырып, пуансонға қажетті ңысым жасау керек; 4) шыдату уақытының өтуіне байланысты қыздырғыш ты алып
тастап, термопарды суырады ж өне қысымды тоқтатады;
5) қолғапты киіп престен пресс-форманы шығарып алу
керек ж өне ш тифті балғамен үры п, бөлш екті қағып алады. Бөлш екті ауада салқындатады; 6) басқа пресс-үнтақтан бөлш екті тағы да дайы ндау керек. Алы нған бөлш ектердің сапасын салыстырып отырады.
II.
Қ ы сы ммен қ үю ж үм ы сы н ж ү р гізу . 1) қүю үш ін
жүмысқа аспапты дайы ндау керек (40-сурет): электрөтк ізгіш т ер д ің дүры сты ғы н т ек сер ед і; терм оп арды (5)
тесікке бекітіп алы п, оны гальванометрге қосады; артатын тесік арқылы түйірш іктелген полиэтиленнің үлесін
төгіп, электрңыздырғышты қосады ж ен е полиэтилен балқығанға дейін шыдату береді; 2) алмалы-салмалы метал­
ды форманы ж үм ы сқа дайы ндау керек: полиэтиленнің
қалдықтарын ж өне шаңын іш кі қуыстарынан тазарту,
оны термостатқа 2 9 3 -3 0 3 К-ге дейін қыздырып ж өн е тол-
тыратын ңуыстарьга парафинмен майлайды. Содав сов
^акқанға
Г в Г д деиш
е « в НГ
й
ЙДЫ;
3>
ҚаШаН
П°
ЛИ™
—
™
(бул қылта (2) тесігівен көрініп туралы)
Форманы пленкаға ( 1 ) ңояды және ж а б д ы ң т а у ^ Г гів
арнаиы сомыняыц кемегімев Ңылта тесігіве қысады
4) маховикті (А\ ойхгс----------. .
льісады,
.
•• —
\*ахатГ1ЛІШҢ оағытымрн
аі’^гы ^ж айлаТ6НГе жылжыта^ы ' ®сы уақытта ңоюланьт
ағатын жаида түрған полиэтиленді қылта тесігі аокыттм
форманың қуы стары н а толты ру Қысым бойывша
ж ү р гш л е» ; 5) бірнеше секувд бойывда ( ш ы д а ^ н " в
кеиів) маховикті сағат тілівід багытына вдХ а “ см
үрып, поршевьді бұрынгы калпына ңайтадан келтіреді
Де, планкалян Лшпио»,---------_
«мміиреді
тып жөне бүйымды шығарады.
I ш-I
III.
Ч. та8м1ж!УиВ5ЯНВ1
Бүйымды
қысымсыз
қүю
жүмысын
I ж ү р гізу . 1) м одельдің корпусы н ф орм алау үш ін
ңажетті материалдар мен қүралды дайындау керек:
ағаш
формасын
(үлгісі),
капрон
немесе
шыны
арңауы,
I
ЭД-6М маркалы эпоксидті шайыр, ж ақңыш , қайшы,
білікше; 2) капрон арқауын (шыны арңауын) үлгінің
өлшемдері бойынша пішіп көрсетеді, кеседі; 3) форманы (үлгіні) шайырмен жабады. Оған піш іліп алынған
аркау бөлігін төсеп және біліктеп алып домалатады;
4) қатайтңы ш пен ңатайту үдеткіш ім ен арқауды ң
бірінші қабатына шайырды ж ағады . Осылай келесі
қабаттарды бөлшектердің керекті ңалыңдығын алғанша жағады; 5) 10-12 сағат бойында (келесі сабаққа
дейін) 291-293 К температурада үлгіде бүйымды шыдату керек; 6) Шайыр ңатайғаннан кейін техникалың
модельдің корпусын үлгіден алып, егеудің жөне аж ар­
лау ңағаздың көмегімен бүйымның шеттерін тазалау
керек. Егер толтырғыш ретінде шыны арңауы алынса,
онда ол операцияны шаңды сорып алу үшін қондырғының жанында жүргізу керек.
Ж асалган ж үм ы с бойы нш а
есеп беру
Жүмыстың маңсатын көрсету керек, пластмассадан
бөлшектер алу төсілдеріне қысңаша сипаттама бере оты­
рып, ыстың күйде престеу, ңысыммен жөне қысымсыз
қүю төсілдерімен бөлшектерді алудың технологиялық
процестерін жазып, қондырғының сызбасын бейнелеу
керек.
1- Гуляев А.П. Металловедение. —М., 1977.
2. Дальский А.М. Технология конструкционных ма
териалов. - М., 1977.
4
3. Зуев В.М. Термическая обработка металлов. —М
1978.
4. Козлов Ю.С. Конструкционные материалы. - М
1978.
АЛҒЫ СӨЗ.............................................................................................
1-ЖҮМЫС. Металлургияда қолданылатын отңа төзімді
материалдар
5
2-ЖҮМЫС. Материалдардың отңа төзімділігін анықтау . 10
3-ЖҮМЫС. Отқа төзімді ңызулық түрақтылыңты
анықтау
12
4-ЖҮМЫС. Қара металлургия .............................................. 14
5-ЖҮМЫС. Металдарды қызулық талдау ......................... 16
6-ЖҮМЫС. Микроскопиялық т а л д а у ................................. 21
7-ЖҮМЫС. Макроскопиялық т а л д а у ................................. 27
8-ЖҮМЫС. Көміртекті болаттарды микроскопиялық
талдау
31
9-ЖҮМЫС. Шойындарды микроскопиялық талдау..... 35
10-ЖҮМЫС. Қүрылымдық болаттардың механикалық
ңасиетіне жылулық өңдеу ықпалын зерттеу ................. 41
ІЬЖҮМЫС. Қалып қүю технологиясы ......................... 45
12-ЖҮМЫС. Қолмен қалып жасау технологиясы жөне
металдарды қүю ............... ................................................. 49
13-ЖҮМЫС. Электр доғасымен пісіру технологиясы ... 53
14-ЖҮМЫС. Металл кесетін станоктар.......................... 60
15-ЖҮМЫС. Металдарды кесу арқылы өңдеу............... 66
16-ЖҮМЫС. Өмбебап жону-бүрамакескіш станогы..... 71
17-ЖҮМЫС. Жону-бүрамакескіш станогында конустық
беттерді өңдеу .....................................................................
18-ЖҮМЫС. Фрезерлеу станоктарымен беттерді
өңдеу
19-ЖҮМЫС. Бұрғылау станоктарымен тесіктерді
өңдеу
20-ЖҮМЬІС. Ағаштың ж өне ағаш материалдардың
қүрылысы
21-ЖҮМЫС. Ағаштың физика-механикалық
ңасиеттері
22-ЖҮМЫС. Бейметалл м атериалдар.........................
Пайдаланылған өдеби еттер ........................................
«Кәсіптік білім» сериясы
Омаров Әшім Қүранбайүлы
КОНСТРУКЦИЯЛЫҚ МАТЕРИАЛДАР
ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Зертханалық жимьістар
Редакторы Назерке Рамазан
Техникалық редакторы Р. Түрлынова
Цизайнері Ж . Қазанқапов
Корректоры С. Канапина
Компьютерде беттеген, Э. Заманбек
Басуға 10.03.09. қол қойылды. Пішімі 84x108 1/ 32Қағазы офсеттік. Офсеттік басылыс.
Шартты баспа табағы 10,08.
Тапсырыс № 0074. Таралымы 1000 дана.
/£ Л г
«Фолиант» бас пасы
010000, Астана кал асы, Ш. Айманов көшесі, 13.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
5 706 Кб
Теги
tehnologiyasi, materialdar, omarov, 3921, konstrukciyalikh
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа