Konstruksion materiallar texnologiyasi

Ushbu kitob „Konstruksion materiallar texnologiyasi“ kursining zamonaviy va kelajakdagi istiqbolli usullari, ularning qo‘llanish sohalari, tavsifi, mexanik xossalari, tuzilishi, kristallanishi, allotropik shakl o‘zgarishlari, qotishmalar, ularning turlari va qo‘llanilishi, ularni termik va kimyoviy-termik ishlash, payvandlash, kesish, kavsharlash va boshqa jarayonlari, xususan, metallarni mexanik va kimyoviy-termik ishlash, qolip tayyorlash, quyish jarayonlari, shuningdek, payvandlash usullari va nuqsonlarni tahlil qilishga bag'ishlangan.

Asosiy mavzular

QORA VA RANGLI METALLAR METALLURGIYASI: Bo'limda metallar va ular qotishmalarining tabiiy birikmalardan ajratib olishdagi texnologik jarayonlar o'rganiladi. Materiallar xili va ularning qo'llanish sohalari, domna pechida cho'yan ishlab chiqarish, rudalarni boyitishning asosiy usullari, yoqilg'i va ularning xillari, flyuslar va ularning metallurgik jarayondagi roli, o'tga chidamli materiallar, ularning xillari va ishlatilish joylari, domna pechining tuzilishi, yordamchi uskunalari, domna pechini ishga tushirish va unda sodir bo'ladigan jarayonlar, domna pechining mahsulotlari va ularni pechdan chiqarish, domna pechi ishining texnika-iqtisodiy ko'rsatkichlari kabi mavzularni o'z ichiga oladi.
PO‘LAT ISHLAB CHIQARISH USULLARI: Bu bobda po'lat asosiy konstruksion material bo'lib, u cho'yanga nisbatan puxta, plastik, qoniqarli oquvchanlikka ega bo'lib, qoliplarni ravon to'ldiradi. Shuningdek, yaxshi payvandlanadi va kesib ishlanadi. Mashinasozlikda yuqorida qayd etilgan va etilmagan qator xossalarga ko'ra, unga talab borgan sari ortib bormoqda. Hozirgi kunda po'latlar asosan konvertorlardagi suyuq cho'yan sathiga kislorod haydash yo'li bilan, marten va elektr pechlarda ishlab chiqarilmoqda.
RANGLI METALLAR VA ULARNING QOTISHMALARINI ISHLAB CHIQARISH: Rangli metall qotishmalarining o'ziga xos xususiyatlari (elektr va issiqlikni o'zidan yaxshi o'tkazishi, plastikligi, korroziyaga bardoshligi va boshqa xossalari mashina detallarida ish sharoitiga ko'ra temir qotishmalardan qimmat bo'lsa-da, ulardan foydalaniladi. Ushbu bob mis va uning qotishmalari, aluminiy va uning qotishmalari, antifriksion qotishmalar kabi mavzularni o'z ichiga oladi.
QOTISHMALARNI TERMIK ISHLASH: Mashinasozlikda po‘lat va cho‘yanlardan, shuningdek, rangli metall qotishmalaridan tayyorlanadigan ko‘pgina detallar va keskich asboblarning fizik-mexanik va texnologik xossalarini yaxshilash bilan ekspluatatsion ko‘rsatkichlarini oshirish maqsadida termik ishlovlarga beriladi. Ularga termik ishlov berish uchun ma’lum temperaturagacha qizdirib, shu temperaturada ma’lum vaqt saqlab turilgandan keyin har xil tezlikda sovitiladi. Bunday ishlovda ularning kimyoviy tarkibi o‘zgarmay, strukturasi o‘zgarishi hisobiga xossalari o‘zgaradi.
PO‘LAT BUYUMLARNI KIMYOVIY-TERMIK ISHLASH: Ko‘pincha detallar, keskich va o‘lchash asboblari (tishli g‘ildiraklar, porshen barmoqlari, chervyaklar, podshipnik roliklari, kalibrlar va boshqalar) sirt yuzasining qattiqligini oshirish yo‘li bilan ularni korroziyabardosh hamda yeyilishga chidamli qilish maqsadida kimyoviy-termik ishlovlarga beriladi. Buning uchun po‘lat ularni ma’lum temperaturadagi kimyoviy aktiv muhitlarga kiritib ishlanadi. Bunda muhit molekulalari dissotsiyalanib ajralayotgan masalan, uglerod, azot, aluminiy, xrom, kremniy yoki boshqa element atomlari buyum sirtiga diffuziyalanib qattiq eritma, kimyoviy birikmalar hosil qilib qattiqlikni oshiradi.
METALLARNI BOSIM BILAN ISHLASH VA UNING ASOSIY USULLARI: Konstruksion materiallarni tashqi yuklama (nagruzka) ta’sirida plastik deformatsiyalash natijasida kutilgan shakl va o‘lchamli buyumlar olish texnologik jarayonga bosim bilan ishlash deyiladi. Odamlar eramizdan bir necha ming yil avval metallarni bolg‘a bilan dastaki bolg‘alab uchliklar, yer va yog‘ochga ishlov beradigan qurollar tayyorlaganlar. Asrlar osha metallarni bosim bilan ishlash usullari takomillasha va rivojlana bordi. Natijada quymalardan yuqori geometrik aniqlikli, xilma-xil buyumlar ishlab chiqarila boshlandi. Keyingi yillarda esa qator istiqbolli usullar, texnologik jarayonlar mexanizatsiyalashtirilib avtomatlashtirilishi ish unumini keskin orttirib, sifatli, raqobatbardosh buyumlar ko‘plab ishlab chiqariladigan bo‘lindi.
METALLARNI PROKATLASH: Metallarni prokatlashning bo‘yiga va ko‘ndalangiga prokatlash usullari mavjud bo‘lib, quyida bu usullarda prokatlash bayon etiladi. Prokatlash stanlari, ularning tuzilishi va ishlashi va prokat mahsulotlari va ularni ishlab chiqarish kabi mavzularni o‘z ichiga oladi.
METALLARNI KIRYALASH VA UNING QO‘LLANILISH SOHALARI: Zagotovkalarni uning ko‘ndalang kesimidan kichik bo‘lgan teshikli asbob (kirya) ko‘zidan tortib o‘tkazish bilan ishlash jarayoniga kiryalash deyiladi. Kiryalashda zagotovkaning ko‘ndalang kesimi kichrayib, uzunligi esa ortadi. Olingan buyum uzunligi l ning zagotovka uzunligi l0 ga nisbati uzayish koeffitsiyenti deb ataladi. Kiryalash stanlari va ularning qo‘llanilish sohalari ko‘rib chiqiladi.
METALLARNI PRESSLASH: Presslash usulining ish unumi yuqori, aniq o‘lchamli, murakkab shaklli turli profillar olishga imkon beruvchi istiqbolli usullardan biridir. Metallardan turli profilli buyumlar olish uchun zagotovka qalin devorli silindr bo‘shlig‘i (konteyner)ga kiritiladi. Uning bir tomoniga matritsa o‘rnatilgan. Presslashda press-shayba konteyner bo‘ylab asta surilib, metallni matritsa ko‘zidan siqib chiqaradi.
METALLARNI BOLG‘ALASH: Qizdirilgan metallni bolg‘a babasining boyogi zarbi (yoki press bosimi) ta’sirida deformatsiyalash jarayoni erkin bolg‘alash deb ataladi. Bolg‘alash natijasida zarur shaklli pokovka olinibgina qolmay, uning strukturasi, binobarin, xossasi ham yaxshilanadi. Shuning uchun og‘ir sharoitda ishlovchi mashina detallar zagotovkalari (tishli g‘ildiraklar, turbina rotorlari, disklari, vallari, shatunlar) erkin bolg‘alash yo‘li bilan olinadi.
METALLARNI HAJMIY SHTAMPLASH: Shtamplashda zagotovkani maxsus asbob (shtamp o‘yig‘iga) quyib, bosim bilan ishlashda pastki palla 3 o‘yig‘idagi zagotovka ustki pallasi bilan zarblash oqibatida ular bo‘shlig‘i to‘lib pokovka olinadi. Shtamplar konstraksiyasiga ko‘ra ochiq va yopiq, bir o‘yiqli va ko‘p o‘yiqli bo‘ladi. Bir o‘yiqlilardan oddiy shaklli pokovkalar, ko‘p o‘yiqlilardan murakkab shaklli pokovkalar olishda foydalaniladi.
LIST SHTAMPLASH: List, lenta, polosa tarzidagi materiallardan buyumlarni shtamplar yordamida tayyorlash texnologik jarayonga list shtamplash deyiladi. List shtamplashda kam uglerodli, shuningdek, plastik legirlangan po‘latlar, rangli metallar va ularning qotishmalari, nometall materiallari ishlanadi.
PAYVANDLASH, KESISH VA KAVSHARLASH: Materiallarni o‘zaro atomar yoki molekular bog‘lanishi hisobiga ajralmaydigan qilib biriktirilishiga payvandlash deyiladi. Amalda bu maqsad uchun payvandlanuvchi metallarni payvand lash joylari eritilib, kichik vanna hosil etiladi va uni havoda sovishida kristallanib chok olinadi yoki payvandlash joylari yuqori plastik holga kelguncha qizdirilib, bosim ostida o‘zaro yaqinlashtiriladi.
METALL BUYUMLARNI TERMIK SINFGA KIRUVCHI USULLARDA PAYVANDLASH: Metallarni bu sinfga kiruvchi usullar ichida ularni metall elektrodlar bilan elektr yoy yordamida payvandlash usuli oddiyligi, turli qalinlikdagi xilma-xil metallarni payvandlash mumkinligi va ayniqsa, yuqori ish unumiga ega bo‘lganligi uchun sanoatning barcha sohalarida keng qo‘llaniladi.
DETALLARNING SIRTIGA KORROZIYABARDOSH KAM YEYILADIGAN MATERIALLARNI ERITIB YOKI PURKAB QOPLASH: Ma’lumki, ko‘pgina detallar (vallar, tishli g‘ildiraklar, kes kichlar) ishlash davri yeyilib ishdan chiqqan joylarini puxta metall bilan qoplab tiklash ish muddati uzaytiriladi. Qoplama materialni mexanik xossalarini saqlash uchun eritib, ular detal sirti bilan aralashmay faqat u puxta birikib, har xil nuqson (g‘ovaklik, darz) lar bermasligi kerak. Qoplama metallarning xillari ko‘p, ularni uglerodli va kam legirlangan po‘latlar, ko‘p marganesli austenit po‘latlar, xrom-volframli, xrom-molibdenli boshqa xil po‘latlar bilan elektr yoy yordamida dastaki, flyus qatlami ostida avtomatik, himoya gazlar muhitida, gaz alangada, plazmada eritib qoplanadi.
PAYVAND BIRIKMALARDA UCHRAYDIGAN NUQSONLAR, ULARNI HOSIL BO‘LISHINI OLDINI OLISH TADBIRLARI VA CHOK SIFATINI KUZATISH USULLARI: Payvand birikmalarda uchraydigan nuqsonlarni odatda tashqi va ichki nuqsonlarga ajratiladi: Tashqi nuqsonlar: Bularga biriktirilgan chok eni, balandligining chizma talabiga javob bermasligi, deformatsiyalanishi, chokni chalaligi, darzlar bo‘lishi va boshqalar kiradi. Ichki nuqsonlar: Bularga ko‘zga ko‘rinmaydigan gaz va shlak g‘ovakliklari, darzlar, chala payvandlangan kemtik joylar va boshqalar kiradi. Nuqsonlarning hosil bo‘lish sabablariga kelsak, quyidagilarni ko‘rsatishimiz mumkin: Chok eni va balandligining chizma talabiga mos kelmasligi. Odatda zagotovkalarni payvandlash yuzalari qoniqarli darajada tayyorlanmay moslanmasligi, payvandlashda elektrod yoki gorelka va chokbop simning bir tekisda yurgizmasligi, payvand lash rejimlariga rioya qilmaslik va boshqa talablariga rioya etmaslik natijasida hosil bo‘ladi.