Арнайы газ жалынымен өңдейтін қондырғылар

14. Арнайы газ жалынымен өңдейтін қондырғылар
Механикаландырылған пісіру барысында пісіру бастиегі көбіне екі
бөлікке – өзара икемді шлангімен жалғанған беруші механизм жəне
ұстағышқа (қорғаныс газында пісіру барысында – пісіру оттығы) бөлінеді,
сондықтан осындай аппаратты шлангтік деп атайды. Жартылай автоматтар
автоматты пісірудің
артықшылықтарын қолдың əмбебаптығы жəне ептілігімен біріктіруге
мүмкіндік береді. Жартылай автоматтың типтік схемасы 1-сурет берілген.
Оның құрамына кіретін тораптар: ұстағыш 1, икемді шланг 2, пісіру сымын
беретін механизм 3, пісіру сымына арналған кассета 4 жəне аппарат шкафы
немесе басқару блогі 5.









1-сурет. Доғалы пісіруге арналған жартылай
автоматтың схемасы:
1 — ұстағыш; 2 — шланг; 3 — беруші механизм; 4 — кассета; 5
— басқару блогі


жартылай автоматтардың ең жауапты элементі сым беру механизмі болып
табылады. Оның мақсаты мен жинақтамасы, доғалы пісіру автоматтарының
пісіру бастиегіндегі сияқты дерлік. Әдетте ол электр қозғалтқышынан,
редуктор мен беретін жəне қысатын роликтердің жүйелерінен тұрады.
Механизм электрод сымын икемді шланг бойынша пісіру зонасына беруді
қамтамасыз етеді.
Тартпаларда ауыспалы немесе тұрақты тоқ қозғалтқыштарын пайдалануға
болады. Бірінші жағдайда беру жылдамдығын сатылы -ауыспалы
тегершіктермен өзгертеді, ал екінші жағдайда – қозғалтқыш айналымы
жиілігін өзгерту есебінен бірқалыпты реттейді.
Беру механизмінің конструкциясы көбіне жартылай автоматтың мақсатына
байланысты. Жартылай автоматтарда диаметрі үлкен сыммен пісіру үшін беру
механизмі жылжымалы арбаға орнатылған ж əне жеке корпусқа
орналастырылған. Жартылай автоматтарда диаметрі кішкентай сыммен пісіру
үшін ол тасымалы футлярға орнатылған жəне тікелей ұстағыш корпусына
орналастырылған.
Итергіш типті жартылай автоматтар кеңінен тараған. Беруші механизм
сымды икемді шланг арқылы оттыққа итеру арқылы береді . Бұл жағдайда,
электрод сымы жеткілікті деңгейде қатты болса, тұрақты беру мүмкін болады.
Тарту типті жартылай автоматтарда беру механизмі немесе оның беру
роликтері оттыққа орналастырылған. Бұл жағдайда сым шланг арқылы
тартылады. Осындай жүйе жұмсақ жəне жіңішке сымды тұрақты беруді
қамтамасыз етеді. Сымды шланг арқылы бір мезетте итеретін жəне тартатын
екі синхронды жұмыс істейтін беру механизмі бар жартылай автоматтар бар

(тарту-итеру типті).
Жартылай автоматтарда икемді шланг электрод сымын, пісіру тоғын,
қорғаныс газын, кейде суыту суын оттыққа беруге арналған. Осы мақсатта
арнайы конструкцияның шлангі тартпасын қолданады. Ток, газ бен су беру
үшін бір ортақбұрамаға жиналған бірнеше түтіктер мен сымдардан тұратын
құрамдас шлангтер де қолданылады.
Пісіру оттықтары пісіру орнына электрод сымын, пісіру тоғын, қорғаныс
газын немесе флюсті беруге, сондай-ақ оны пісіру процесінде қолмен
ауыстыру жəне игеруге арналған. Бұл ретте дəнекерші ұстағышты қолында
ұстап тұрып, оны тігіс бойымен жылжытады. Қорғаныс газында балқитын
электродтары бар жартылай автоматтар үшін 125...630 А тоғына есептелген
ГДПГ типті оттықтар қолданылады. Жəне көмірқышқыл газында 500 А
дейінгі токта пісіру үшін оттықтар табиғи ауамен суытылатын болып
орындалады. 500 А, 600 А тоқтарымен жұмыстың қиын жағдайлары,
сондай-ақ 300 А артық тоқтарда аргонмен пісіру үшін сумен суытылатын
оттықтарды қолданады. Ұстағыштың тез тозатын бөлшектері (қорғаныс
газымен пісіру барысында – оттық) мыстан жасалатын ток өткізетін ұштық
пен
газ шүмегі болып табылады. Флюспен пісіру барысында ұстағышқа флюске
арналған бункер орнатады.
Қорғаушы газда балқытып қаптау жасау флюсті беріп отыру жəне қожды
қабықты тазалап отыруға мүмкіндік жоқ немесе қиындатылған жағдайда
қолданылады. Аталған балқытып қаптау түрінің артықшылығы процесті
көрнекі бақылау жəне оны сериялық пісіру құралдарын пайдалану негізінде
кең ауқымда механизациялау жəне автоматтандыру мүмкіндігі болып
табылады. Ол түрлі кеңістік қалпында, ішкі беттерді, терең тесіктерді, ұсақ
деталдар мен күрделі формаларды жəне т.б. балқытып қаптауда
қолданылады. Қорғаушы газдарда балқытып қаптау технологиясы флюспен
балқытып қаптау технологиясына ұқсас келеді, айырмашылығы тек пісіру
зонасын қорғауда флюс емес, газды қорғау қолданылады. Аталған
артықшылықтардан басқа бұл металды пісірушіні флюсті салу мен қожды
тазарту
қажеттілігінен босатады. Металдың шашырауын азайту мақсатында
қорғаушы газда балқытып қаптау ең қысқа доғамен жүргізіледі. Жалпақ
беттерді балқытып қаптау бөлшектердің өзгеруін болдырмау үшін оны
«шашыраңқы» бөлектенген учаскелермен жүргізіледі. Цилиндр пішінді
бөлшектерді бұрама сызық бойынша қалай үздіксіз белдікпен, солай
электродтың
көлденең теңселуімен балқытып қаптауға болады. Қысқа учаскелер ұзына
бойы белдіктермен цилиндр пішінді бөлшектердің өсі бойы балқытылады,
бірақ бұл жерде деформациялар пайда болуы мүмкін, оларды балқытып
қаптау процесінде теңетіп отыру қажет. Бұл үшін əр келесі белдікті
балқытып қаптауды балқытылып қапталған белдікке қатысты кері жағынан
жүргізу керек. Ішкі цилиндрлі жəне конус пішіндібеттерді балқытып
қаптауда арнайы ұзартылған мүштіктер пайдаланылады.
Балқытып қаптауды көмірқышқыл газда, аргонда, гелий мен азотта
жүргізуге болады. Жоғары қосындыланған болаттар, жəне де алюминий мен
магний негізіндегі қоспалар аргон жəне гелийде балқытылып қапталады.
Мысты жəне кейбір оның қоспаларын балқытып қаптауды оған қатысты өзін
бейтарап ұстайтын азотта жүргізуге болады. Көмірқышқылды жəне

қосындыланған болатты балқытып қаптауда арзандау көмірқышқыл газ
пайдаланылады. Балқытып қаптауды балқитын электродпен де, балқымайтын
электродпен де жүргізуге болады. Балқымайтын вольфрам электроды əдетте
аргон мен гелийде балқытып қаптауда қолданылады. Ең көп таралған
көмірқышқыл газда балқитын электродпен кері қарама – қарсылықтағы
тұрақты тоқпен балқытып қаптау болып табылады. Көмірқышқыл газ
балқытылған металды қышқылдандыруын ескеріп, ерітілетін сымға міндетті
түрде ашытқыштар (марганец, кремний жəне басқа) енгізіледі. Балқытып
қаптауда қалай тұтас кесікті сым қолданылса, солай ұнтақты сымда да
қолданылады. Көмірқышқыл жəне төмен қосындыланған болаттан
бөлшектерді олардың өлшемдерін қалпына келтіру мақсатында балқытып
қаптау үшін тұтас кесікті Св-08ГС, Св -08Г2С, Св-12ГС пісіру сымын,
сонымен қатар, ерітілетін Нп-40, Нп-50, Нп-30ХГСА жəне басқа сымдар
пайдаланылады.
Ерекше сапаларымен балқытылған қаптауды алу қажеттілігі болғанда
ұнтақты сым қолданылады.
Тəсілдің кемшілігі ретінде көмірқышқыл газда балқытып қаптау процесінде
сұйық металдың қатты шашырауы бақыланады, бұл шашырандының
мүштікке жабысуына жəне жанарғы шүмегінің қоқымдануына əкеледі. Бұдан
басқа, желдің газ ағынын үрлеп кету мүмкіндігі ашық ауада балқытып
қаптауды қиындатады.
Ұнтақты сыммен доғалы балқытып қаптау . Ішкі қорғанысы бар
ұнтақты сыммен балқытып қаптау сымның өзегіне қосындыланған
компоненттерден басқа қож жасаушы жəне газ жасаушы материалдарды
енгізуге негізделген. Бұндай сыммен балқытып қаптауда флюс жəне газды
қорғанысты қолданудың қажеті жоқ. Қосындыланған элементтер ұнтақты
сыммен жікке ауысады, ал газ жəне қож жасаушы материалдар металға ауадан
азот пен оттегінен қорғаныс құрады. Доғада балқытылған қождың жұқа
қабығы сұйық металдың тамшыларын жабады да оларды ауадан шектейді. Газ
жасаушы материалдың ыдырауы қорғаушы газ ағынын жасайды. Қатқаннан
кейін балқытылып қапталған белдіктің бетінде келесі қабаттарды салғанда
кетпей қалуы мүмкін болатын жұқа қожды қабық пайда болады. Балқытып
қаптауда түрлі өзін өзі қорғайтын ұнтақты сымдар қолданылады. Төмен
көміртекті қабаттарды балқытыпқаптауда ПП-АН3 типті жəне басқа сымдары
пайдаланылады. Ерекше сапалары бар қабаттарды алу үшін арнайы сымдар
пайдаланылады. Жоғары қысым мен көтеріңкі температурада ж ұмыс
жасайтын бөлшектерді балқытып қаптауда ПП-3ХВ3Ф-0 ұнтақты сымы
қолданылады. Интенсивті түрпі тозуға тартылған бөлшектерді балқытып
қаптауды ПП- У15Х12М-0 (марка белгілеудегі О əрпі бұл ұнтақты сымның
ашық доғамен балқытып қаптауға арналғанын білдіреді) өзін өзі қорғаушы
ұнтақты сыммен жүргізеді.
Өзін өзі қорғайтын ұнтақты сыммен балқытып қаптау технологиясының
негізінде көмірқышқыл газда балқытып қаптау технологиясынан ешқандай
айырмашылығы жоқ. Ашық доға электродты тура бағыттауға, күрделі
формадағы деталды балқытып қаптауда маңызды болатын балқытып қаптау
қабатының қалыптасу процесін бақылау мүмкіндігін береді. Бұл тəсілдің
артықшылығы флюс астында жəне қорғаушы газдарда балқытып қаптауда
қолданылатын аппаратурамен салыстырғанда онша к үрделі емес
аппаратура қолдану, сонымен қатар, балқытып қаптау жұмыстарын ашық
ауада орындау мүмкіндігі болып табылады; өнімділік флюс астында жəне

қорғаушы газдарда балқытып қаптаумен салыстырғанда артады ,
балқытылып қапталған металдың өзіндік құны төмендейді.
Плазмалы балқытып қаптау және тозаңдату. Бұл әдістің мәні қоспа
жəне негізгі металды қыздыру қысылған доғамен немесе бөлінген немесе
доға бағанымен сəйкес келетін газды плазмамен жүзеге асады. Балқытып
қапталатын қабаттың пайда болу механизмі басқа доғалы балқытып қаптау
тəсілдеріндегідей болады. Ерітілетін материалдан плазмалық балқытылып
қаптауда сым, шыбық жəне ұнтақ пайдаланылады. Ұнтақты доғаға үрумен
плазмалық балқытып қаптау схемасы 18.5- суретінде көрсетілген.
Вольфрам электроды 4 ішкі шүмектің 3 арасында доғаны қыздырады.
Плазма жасаушы газ одан өткенде қоспа ұнтақты ерітуді қамтамасыз ететін
жанама қимылды плазмалы ағынды 1 құрады. Электрод 4 жəне бөлшектің
негізгі металы 5 арасында жанып жатқан тура қимылды доға 2 тура
қимылды плазмалы ағынмен сəйкес келеді. Соңғысы ұнтақпен негізгі
металдың қосылуын қамтамасыз етіп, бетті қажетті түрде қыздырады. Тура
қимылды қысылған доғаның тоқ күші мəнін өзгерте отырып, негізгі
металды балқытудың минималды көлеміне жетуге болады. Балқытып
қаптаған қабаттың қалыңдығын негізгі металдың 3-тен 30 %-ға дейін
қосылумен 0,3...10 мм шегінде өзгертуге болады. Қоспа сыммен плазмалы
балқытып қаптауда жанама доға вольфрам электроды мен шүмек арасында,
ал тура қимылды доға

– вольфрам электроды мен қоспа сым арасында жанады. Бұл доғалардан
жылулықты негізгі металл да алады. Тоқ күшін өзгерте отырып, негізгі
металл үлесі мен балқытып қаптау өнімділігін реттейді. Балқытып
қапталатын бұйым бұл жағдайдапісіру тізбегіне енгізілмеген.
Қорғаушы газдардан плазмалық балқытып қаптауда қолданылатын аргон,
көмірқышқыл газ, аргонмен гелий немесе





















18.5-сурет. Доғаға ұнтақты үрлеумен плазмалы балқытып қаптау схемасы:
1 — плазма; 2 — доға; 3 — шүмек; 4 — электрод; 5 — бөлшек
Плазма жасаушы газ, Су, Ұнтақ , Қорғауыш газ азот жəне
басқа.
Қорғаушы газды таңдау оның балқытып қапталатын жəне негізгі металға
беретін əсері деңгейіне байланысты болады. Плазма жасаушы ретінде аргон,
гелий, көмірқышқыл газ, ауа жəне басқа қолдануға алынады. Балқытылып
қаптау процесі тұрақты өтуін қамтамасыз ету үшін жоғарғы температураға

дейін бұзылусыз төзуге қабілетті материалдан жасалған балқымайтын
электродтарды қолдану қажет. Бұндай талаптарға таза вольфрамнан немесе
диоксид торий, оксид лантан жəне иттрий қоспасымен электродтар сəйкес
келеді. Бұл балқытып қаптау түрінің артықшылығы – негізгі металды ерітудің
азғантай тереңдігі, жұқа қабатты балқытып қаптауды жасау мүмкіндігі,
жоғарғы сапа жəне балқытып қапталған металдың тегіс беті.
Балқытып қаптаудан басқа плазмалық қыздыру сыртқы беттерді тозаңдату
үшін де қолданылады. Тозаңдату процесі
балқытып қаптау процесінен ерекшеліктер қатарымен айырылады. Тозаңдату
– бұл балқу немесе балқуға жақын температура аумағында қыздырылған,
өңделетін бөлшектің ерітілмеген бетіне тозаңдатқыш материалы
бөлшектерінен жасалған металл қабаттарын төсеу процесі . Балқытып
қаптауда қоспа металл қысылған доғаға берілетін сым немесе ұнтақ түрінде
пайдаланылады, бұл жерде ол газ ағынымен қыздырылады да
үлкен жылдамдықпен бұйым бетіне беріледі. Балқытып қапталған қабаттың
қалыңдығы миллиметрдің жүзінші бөлігінен оныншы бөлігіне дейін
өзгертіледі. Үлкен қалыңдықтағы қабаттарды балқытып қаптау əдетте
жүргізілмейді, өйткені олар бөлшектің бетінен бөлініп кетуге (қашаулану)
бейім болады.
Балқытып қаптауды қалай металдар жəне қоспалармен жүргізсе, солай
түрлі қосындылармен де – оксидтермен, карбидтермен, нитридтермен жəне
т.б. жүргізуге болады.
Технологиялық түрде балқытып қаптаудан ерекшелігі ол доғалы плазма
бөлген жанама қыздыру тəсілімен орындалады. Егер балқытып қаптауда
қашықтық жанарғы шүмегінен бұйымға дейін 6...25 мм құраса, онда
тозаңдату барысында – 50...120 мм жəне одан да көп болады. Балқытып
қапталған қабаттармен салыстырғанда тозаңдатылған қабаттарының
тығыздығы аз жəне тесіктері көп болады жəне де технологиясы бұзылған
жағдайда деталдар бетінен қашаулануға бейім болады. Алайда оларда
негізгі металдың қосылуы мүлдем болмайды.