Konstruksiya materiallarinin texnologiyasi fənnindən MÜhaziRƏLƏR

KONSTRUKSİYA MATERİALLARININ TEXNOLOGİYASI
Fənnindən
MÜHAZİRƏLƏR
Mövzu 1. “Konstruksiya materiallarının texnologiyası” fənninin haqqında ümumi məlumat.
“Konstruksiya materiallarının texnologiyası” fənninin digər fənlərlə əlaqələri. Konstruksiya materiallarının inkişafı barədə qısa tarixi məlumatlar. Metallar müasir texnikada ən çox işlədilən materiallardan biridir. Metalların təsnifatı və atom-kristal quruluşu. Metal ərintilərinin geniş tətbiqi. Ərintilərin mexaniki, texnoloji, fiziki, kimyəvi və s. xassələri.
Əsrlər boyu aparılmış müşahidələr nəticəsində məlum olmuşdur ki, metallar istər fiziki-kimyəvi, istərsə də mexaniki-texnoloji xassələrilə bir-birindən fərqlənir. Metalların xassələrini, quruluşunu, təbii birləşmələrdən alınmasını və bunları sonradan emal edərək hazır məmulata və ya yarımfabrikata çevirmə üsullarını öyrənən elmə metallar texnologiyası deyilir. Metallar texnologiyası, daha doğrusu metal konstruksiya, mexanizm, saf metal və ya yarımfabrikat istehsal etmə üsulları fiziki-kimyəvi proseslərin getməsinə əsaslanmışdır. Müasır insanların texnikasız yaşaması mümkün deyil. Texnika isə müxtəlif metallardan hazırlanmış maşınlar, mexanizmlər, aparatlar, cihazlar və s. aqreqatların tətbiq olunmasını tələb edir. Hər hansı ölkənin mədəni, iqtisadi və texniki səviyyəsi onun istehsal etdiyi və işlətdiyi metalın miqdarı ilə müəyyən edilir. Metal, texnika və xalq təsərrüfatının müxtəlif sahələrində geniş miqyasda tətbiq edilir. Məsələn, metaldan avtomobil, ekskavator, güclü turbinlər, buxar qazanları, təyyarələr, paravozlar, elektrovozlar, dəmir yolu və metro vaqonları, relslər, traktorlar, kombaynlar, inşaat işləri üçün dəmir-beton armaturu, neft, qaz və su boruları, dəniz və çay gəmiləri və s. istehsal edilir. Metallar xüsusən qara metallar xalq təsərrüfatının əsasını təşkil edir. Metallar istər fiziki-kimyəvi, istərsə də mexaniki-texnoloji xassələrilə bir-birindən fərqlənir. Konstruksiya materiallarının texnologiyası fənni metalşünaslıq elminin inkişafı ilə əlaqədar olaraq yaranmışdır. Metal və ərintilərin daxili quruluşları və xassələrinin öyrənilməsində fiziki tətqiqat üsullarının (rentgenstruktur, maqnit, elektron mikroskopik üsullarının) tətbiqi metalşunasılıq elmində bir sira yeni nəzəriyyələrin yaranmasına səbəb oldu. Bu, metal və ərintilərin mövcud istehsalat texnologiyasını və emal proseslərini təkmilləşdirməklə, maşınqayırma sənayesinin inkişafını daha da sürətləndirdi. Metal və ərintilərinin quruluşunu və xassələrini öyrənən, onların tərkibi, quruluşu və xassələri arasındakı əlaqəni müəyyən edən və onların xassələrinə təsir edən üsulları yenidən işləyən elmə metalşünaslıq deyilir. Metalşunaslıq tətbiqi elm olub, kimya, fizika, kristalloqrafiya və s. elmlərə istinad edərək metallar və ərintilərin quruluşunu, xassələrini və onların qarşılıqlı əlaqələrini öyrənir. Metalşunaslıq elmi metal və ərintilərin daxili quruluşlarını, xassələrini aydınlaşdırmaqla kifayətlənməyib, həmin quruluşu və xassələrin sənayenin tələbinə uyğun istiqamətdə dəyişdirilməsi üsullarını da şərh edir.
Çox zamanlardan insanlara qızıl, gümüş, mis və dəmirin alınması, onlardan məişət əşyalarının və istehsal alətlərinin hazırlanması üsulları məlum idi. Sonralar bu metalların xassələrini öyrənməklə yanaşı təbiətdə yeni metalların da mövcud olması müəyyən edildi. Belə ki, XVIII əsrin sonunda 20, XIX əsrin axırında isə 50 metal məlum oldu. Hazırda Mendeleyev cədvəlinin 107 elementindən 80-i metaldır. Rus alimi P.P.Anosov şərqdə qədim ustaların hazırladıqları bulat poladının sirrini açıb göstərmişdir. Bu polad tiyə hazırlamaq üçün işlədilir. Anosovun bulat poladı bütün dünyada şöhrət qazanmışdır. Həmin poladdan hazırlanmış tiyələr çox bərk və özlü olması ilə fərqlənirdi: belə tiyələrlə mıxı çapmaq və sərbəst düşən nazik yaylığı parçalamaq mümkün idi. Tiyənin iki başı bir – birinə toxununcayadək əymək mümkün olurdu. Anosov tamamilə haqlı olaraq yüksək keyfiyyətli xas polat istehsalının yaradıcısı hesab edilir. Metalşunaslıq bir müstəqil elm olaraq XIX əsrdə Rusiyada “metalloqrafiya” adı ilə ortaya çıxmışdır. Əsrlər boyu aparılmış müşahidələr nəticəsində məlum olmuşdur ki, metallar istər fiziki-kimyəvi, istərsə də mexaniki-texnoloji xassələrilə bir-birindən fərqlənir. Metalşunasılıq elmi metal və ərintilərin daxili quruluşlarını, xassələrini aydınlaşdırmaqla kifayətlənməyib, həmin quruluşu və xassələrin sənayenin tələbinə uyğun istiqamətdə dəyişdirilməsi üsullarını da şərh edir. Metal və ərintilərin daxili quruluşları və xassələrinin öyrənilməsində fiziki tətqiqat üsullarının (rentgenstruktur, maqnit, elektron mikroskopik üsullarının) tətbiqi metalşunasılıq elmində bir sira yeni nəzəriyyələrin yaranmasına səbəb oldu. Bu, metal və ərintilərin mövcud istehsalat texnologiyasını və emal proseslərini təkmilləşdirməklə, maşınqayırma sənayesinin inkişafını daha da sürətləndirdi.
Təbiətdə ehtiyatına və xassələrinin əlverişliliyinə görə dəmir digər metallardan fərqlənir. Odur ki, o, metal və ərintilər istehsalında xüsusi yer tutur. Belə ki, dünyada istehsal olunan metal materialların təxminən 90%-i dəmir və onun əsasında alınmış ərintilərin payına düşür.
Metallar iki qrupa: qara və əlvan metallara ayrılır.
Qara metallar dəmir və onun ərintilərindən olan polad və çuqundan ibarətdir.
Əlvan metallar: ağır (Pb, Cu, Sn, Ni, Zn), yüngül (Al, Ca, Ba, Na, K, Mn), nəcib (Au, Aq, Pt) və nadir (W, V, Mo, Ti, Ta ) metal olmaqla dörd qrupa ayrılır.
Qara metallar çox qiymətli mexaniki, texnoloji və s. xassələrə malikdir. Əlvan metallar və onların ərintiləri isə əlavə olaraq bir sıra xüsusi xassələrə malikdir. Məsələn, elektrik və istilik keçiriciliyinə, korroziyaya, sürtünməyə və mexaniki yeyilməyə qarşı davamlılığa malik olmaları ilə fərqlənir.
Azərbaycan iqtisadiyyatında bu metallurgiyanın xüsusi rolu vardır. Keçmiş Sovet dövründən qalan zavodlar yenidən rekonstruksiya edilmiş, yeni müasir dünya standartlarına uyğun avadanlıqlarla yeniləşdirilmişdir. Sumqayıt, Gəncə Alüminium zavodları yenidən qurulmuş, istehsal etdikləri məhsulları dünyanın müxtəlif ölkələrinə ixrac edirlər. Bakıda Polad tökmə, Polad əritmə zavodlarının istehsal etdiyi məhsullar daxili bazarlarda daha geniş yer tutmuşdur. Müstəqil Azərbaycan Respublikasının inkişafında bugün Metallurgiya sənayesı öndə gedən sahələrdən birinə çevrilmişdir.
Mövzu 2. Metal və ərintilərin xassələri.
Metal və onların ərintilərinin müxtəlif xassələri (fiziki, kimyəvi, mexaniki, texnoloji, istismar) . Həmin xassələrin öyrənilməsi ilə metal və ərintilərin tətbiq sahələrinin düzgün təyin edilməsi və onlardan səmərəli istifadə .
Metalların sınaqdan keçirilməsinin müxtəlif üsulları: mexaniki sınamalar, kimyəvi analiz, spektral analiz, metalloqrafik və rentgenoqrafik analizlər, texnoloji sınaqlar (nümunələr) götürülməsi və defektoskopiyadır. Bu sınamalar metalların təbiəti, quruluşu, tərkibi və xassələri haqqında müəyyən təsəvvür əldə etməyə, həmçinin hazır məmulatın keyfiyyətini təyin etməyə imkan verir.
Metallar müasir texnikada ən çox işlədilən materiallardan biridir. Metallar iki qrupa: qara və əlvan metallara ayrılır. Qara metallar dəmir və onun ərintilərindən olan polad və çuqundan ibarətdir. Əlvan metallar: ağır (Pb, Cu, Sn, Ni, Zn), yüngül (Al, Ca, Ba, Na, K, Mn), nəcib (Au, Aq, Pt) və nadir (W, V, Mo, Ti, Ta ) metal olmaqla dörd qrupa ayrılır.Qara metallar çox qiymətli mexaniki, texnoloji və s. xassələrə malikdir. Əlvan metallar və onların ərintiləri isə əlavə olaraq bir sıra xüsusi xassələrə malikdir. Metal və xəlitələrin hamısının quruluşu kristaldır.
Metalların və ərintilərin xassələri dörd növə bölünür: fiziki, kimyəvi, mexaniki və texnoloji xassələr.
Fiziki xassələrə-metalın rəngi, xüsusi çəkisi, ərimə qabiliyyəti, elektrikkeçirmə qabiliyyəti,maqnit xassələri, istilikkeçirmə qabiliyyəti, istilik tutumu, qızdırıldıqda genişlənmə qabiliyyəti aiddir.
Kimyəvi xassələrə-oksidləşmə qabiliyyəti, həllolma qabilliyyəti və korroziyaya davamlı aiddir.
Mexaniki xassələrə-möhkəmliyi, bərkliyi, elastikliyi özlülüyü və plastikliyi aiddir.
Texnoloji xassələrə-közərmə qabiliyyəti, duru axarlılığı, döyülə bilməsi, qaynaq olunması və kəsməklə emal olunma qabiliyyəti aiddir.
Aviasiya, avtomobil və vaqonqayırma sənayesində detalın çəkisi çox vaxt onun ən mühüm xarakteristikasıdır, buna görə də həmin sənaye üçün alüminium və maqnezium xəlitələri xüsusilə faydalıdır.Bəzi xəlitələrin, məsələn, alüminium xəlitələrinin, xüsusi möhkəmliyi (başqa sözlə, möhkəmlik həddinin xüsusi çəkiyə nisbəti) yumşaq poladınkından artıqdır.
Ərimə qabiliyyətindən ərinmiş metalı qəliblərə tökmək yolu ilə müxtəlif tökmələr hazirlamaq üçün istifadə edilir. Asanəriyən metallar (məsələn, qurğuşun), polad üçün tavlama mühiti olaraq işlədilir. Bəzi mürəkkəb xəlitələrin ərimə temperaturu o qədər aşağıdır ki, onlar isti suda əriyir. Belə xəlitələr mətbəə matrisaları tökmək üçün, habelə yanğından mühafizəyə xidmət cihazlarında və sairədə işlədilir.
Elektrikkeçirmə qabiliyyəti yüksək olan metallardan elektrik maşınqayırma sənayesində, elektrik veriliş xətləri çəkmək üçün, elektrik müqaviməti yüksək olan xəlitələrdən isə elektriklə qızdırıcı cihazlarda və közərtmə lampaları hazırlamaq üçün istifadə edilir.
Metalların maqnit xassələri elektrik maşınqayırma sənayesində (dinamomaşınlar, elektrik mühərriklər, transformatorlar hazirladıqda), elektrik cihazqayırma sənayesində (telefon və teleqraf aparatların hazırlanmasında) və sairədə birinci dərəcəli rol oynayır.
Metalların istilikkeçirmə qabiliyyəti təzyiq altında emal və termiki emal üçün onları bir qərarda qızdırmağa imkan verir: istilikkeçirmə qabiliyyəti metalları lehimləməyə, qaynaq etməyə və sairəyədə imkan verir.
Bəzi metal xəlitələrin uzununa genişlənmə əmsalı sıfra yaxındır; belə xəlitələr dəqiq cihazlar, radio lampaları və s. hazırlamaq üçün işlədilir. Uzun qurğular tikdikdə, məsələn körpü saldıqda metalların genişlənmə qabiliyyəti hökmən nəzərə alınmalıdır. Bundan əlavə, nəzərə alınmalıdır ki, genişlənmə əmsalı müxtəlif olan metallardan hazırlanıb bir – birinə bərkidilmiş iki hissə qızdırıldıqda əyilə bilər, hətta dağıla da bilər.
Metalların sınaqdan keçirilməsinin müasir üsulları mexaniki sınamalar, kimyəvi analiz, spektral analiz, metalloqrafik və rentgenoqrafik analizlər, texnoloji sınaqlar (nümunələr) götürülməsi və defektoskopiyadır. Bu sınamalar metalların təbiəti, quruluşu, tərkibi və xassələri haqqında müəyyən təsəvvür əldə etməyə, həmçinin hazır məmulatın keyfiyyətini təyin etməyə imkan verir. Mexaniki sınamaların sənayedə böyük əhəmiyyəti vardır. Maşın, mexanizm və qurğuların detalları yük altında işləyir. Detallara düşən yüklər müxtəlif növlü olur: bəzi detallar daim eyni istiqamətdə təsir edən qüvvə ilə yüklənir, digərləri zərbələrə məruz qalır, bəzilərinə də təsir edən qüvvələr öz qiyməti və istiqamətini az və ya çox tez-tez dəyişir. Maşınların bəzi detalları nisbətən yüksək temperaturda korroziya şəraitində və s. hallarda yüklənir. Belə detallar mürəkkəb şəraitdə işləyir.Bununla əlaqədar olaraq müxtəlif sınama üsulları tətbiq edilir ki, bu üsulların köməyi ilə metalların mexaniki xassələri müəyyən olunur.Ən çox yayılmış sınama üsulları statik dartma, dinamik sınamalar və bərkliyə sınamadır.Statik sınamalar elə sınamalara deyilir ki, sınaqdan keçirilən metala sabit və ya çox yavaş artan qüvvə ilə təsir edilir.Dinamik sınamalarda sınaqdan keçirilən metala zərbə ilə və ya çox sürətlə artan qüvvə ilə təsir göstərilir.Bundan əlavə bir sıra hallarda metalın yorğunluğu, sürüşmə qabiliyyəti və yeyilməyə davamlılığı sınanılır. Bunlar metalların xassələri haqqında daha tam təsəvvür yaradır.
Mövzu 3. Metalın mexaniki xassələrinin müəyyən edilməsi.
Metalın yüklənmə şəraitindən asılı olaraq mexaniki xassələrinin müəyyən edilməsi. Dartılmaya sınama. Metalların möhkəmliyini və plastikliyini xarakterizə edən göstəricilər.
Mexaniki xassələrin qısaca tərifini verək. Möhkəmlik- metalın xarici qüvvələri təsirinə qarşı dağılmadan müqavimət göstərməsi qabiliyyətinə deyilir. Bərklik – cismə özündən bərk olan başqa cismin girməsinə qarşı müqavimət göstərməsi qabiliyyətinə deyilir. Elastiklik – metal formasının dəyişilməsinə (deformasiyasına) səbəb olan xarici qüvvələrin təsiri aradan qaldırıldıqdan sonra onun öz əvvəlki formasını bərpa etməsi xassəsidir. Özlülük – metalın sürətlə artan (zərbə xarakterli) xarici qüvvələrə müqavimət göstərməsi qabiliyyətinə deyilir. Özlülük – kövrəkliyin əksi olan xassəsidir. Plastiklik – xarici qüvvələrin təsiri ilə metalın dağılmadan öz formasını dəyişməsi və həmin qüvvələrin təsiri kəsildikdən sonra öz yeni formasını mühafizə etməsi xassəsinə deyilir. Plastiklik – elastikliyin əksi olan xassəsidir.
Detallara düşən yüklər müxtəlif növlü olur: bəzi detallar daim eyni istiqamətdə təsir edən qüvvə ilə yüklənir; diğərləri zərbələrə məruz qalır, bəzilərinə də təsir edən qüvvələr öz qiymət və istiqamətini az və ya çox tez-tez dəyişir. Bununla əlaqədar olaraq müxtəlif sınama üsulları tətbiq edilir ki, bu üsulların köməyi ilə metalların mexaniki xassələri müəyyən olunur. Ən çox yayılmış sınama üsulları statik dartma, dinamik sınamalar və bərkliyə sınamadır.Statik sınamalar elə sınamalara deyilir ki, sınaqdan keçirilən metala sabit və ya çox yavaş artan qüvvə ilə təsir edilir.Dinamik sınamalarda sınaqdan keçirilən metala zərbə ilə və ya çox sürətlə artan qüvvə ilə təsir göstərilir.Bundan əlavə bir sıra hallarda metalın yorğunluğu, sürüşmə qabiliyyəti və yeyilməyə davamlılığı sınanılır. Bunlar metalların xassələri haqqında daha tam təsəvvür yaradır.
Metalların mexaniki xassələrinin ən əsasları möhkəmlik, plastiklik, bərklik və zərbə özlülüyüdür.
Dartılmaya statik sınama, metalların ən çox yayılmış mexaniki sınanması üsuludur. Statik sınamalar üçün sınaqdan keçiriləcək metalın adətən dəyirmi nümunələri, təbəqə halında olan materialın isə yastı nümunələri hazırlanır.
Metalları statik sınamaq üçün nümunələr
1)dairəvi en kəsiyə malik olan nümunə
2)düzbucaqlı en kəsiyə malik olan nümunə
Nümunələr işlək hissədən və qırıcı maşının tutucularına bərkitməyə xidmət edən başlıqlardan ibarətdir. Nümunənin hesablama uzunluğu (0) işlək hissəsinin uzunluğundan (1) bir qədər az götürülür. Nümunələrin ölçüləri standartlaşdırılmışdır. Normal dəyirmi nümunənin işlək hissəsinin diametri 20 mm-ə bərabərdir. Digər diametrli nümunələrə mütənasib nümunələr deyilir. Hesablama uzunluğu (0) nümunənin diametrinin on mislinə (uzun nümunələrdə) və ya beş mislinə bərabər (qısa nümunələrdə) götürmək məsləhət görülür. Qırıcı maşınların hamısında iki əsas mexanizm vardır: yükləyici və qüvvəölçən mexanizm. Bunda əlavə, müasir maşınların çoxunda sınama diaqramını avtomatik surətdə yazan diaqram mexanizmi olur.Dartıcı qüvvə sınanılan nümunədə gərginlik yaradır və onun uzanmasına səbəb olur; gərginlik sınanılan nümunənin möhkəmliyini ötüb keçdikdə nümunə qırılır.
Mövzu 4. Metalların bərkliyini, yorulmasını və zərbə yükü ilə sınaması.
Brinel, Rokvell və Vikkers üzrə bərkliyin təyini. Zərbə özlülüyünün təyini. Metalların yorğunluğu barədə anlayış.
Metala özündən bərk, müəyyən forma və ölçülü metal batırıldıqda onun göstərdiyi müqavimətə bərklik deyilir.Bərkliyi sınama tez başa gəlir və mürəkkəb nümunələr hazırlanmasını tələb etmir. Bundan əlavə, bərkliyə sınamaların nəticələri bəzi hallarda metalların digər mexaniki xassələri (məsələn, möhkəmlik həddi) haqqında da müəyyən fikir söyləməyə imkan verir. Buna görə də bərkliyə sınama təcrübədə geniş tətbiq edilir.Hazırda bərk ucluğu metala batırma üsulları daha çox yayılmışdır. Brinel üsulunda tavlanmış və diametri 2,5; 5,0 və ya 10 mm olan polad kürəcik P– qüvvəsi ilə (30000, 10000, 7500 N və ya daha az qüvvə ilə) sınanılan nümunəyə batırılır. Nəticədə, nümunənin səthində diametri – yə bərabər olan kürənin seqmenti formasında bir iz qalır. Metal bərk olduqca izin dərinliyi də az olur.
Brinel üsulu ilə sınama sxemi
Brinel üsulu ilə bərklik ədədi aşağıdakı düsturla hesablanır.
, MPa
Burada – polad kürəyə təsir edən qüvvə, N;
– kürə seqmentinin sahəsi (alınan izin sahəsi), mm2.
Brinel üsulunda ucluq – kürənin diametri sınanılacaq metalın qalınlığından asılı olaraq 2,5; 5,0 və 10 mm götürülür. Müayinə ediləcək nümunənin qalınlığı – dən az olduqda kürənin diametri , qalınlığı olduqda kürənin diametri və qalınlığı -dən çox olduqda isə kürənin diametri götürülür. Müayinə zamanı kürəcik tərəfindən nümunəyə təsiredici qüvvə onun diametrindən asılı olaraq götürülür. nisbəti bütün ərintilər üçün sabit götürülür. Qara metallar (polad və çuqun) üçün əlvan ərintilər (mis ərintiləri) üçün az bərkliyə malik olan ərintilər (alüminium, maqnezium) üçün qəbul edilir. Deməli, polad kürənin diametri sınanılacaq metalın qalınlığına görə, sıxıcı qüvvə isə tərkibinə görə təyin edilir. Kürə nümunənin səthinə sıxıldıqda, kürə seqmenti şəklində çökük əmələ gəlir. Alınmış çöküklüyün (kürə seqmentinin) diametri lupa ilə ölçülür. Brinel üsulu ilə bərkliyi HB 450 – yə qədər olan materialları sınamaq olar: daha bərk materialları sınadıqda polad kürəcik deformasiya oluna bilər. Bu üsul nazik təbəqə halında olan materialları sınamaq üçün də yaramır.
Rokvell üsulu ilə bərkliyi sınama.
Götürülən nümunəyə diametri olan polad kürəcik və ya təpə bucağı 1200 olan almaz konus batırmaqla aparılır.Polad kürəcik, yumşaq (bərkliyi brinel şkalası üzrə 220 – dən az olan) metalların bərkliyini 1000 N yük altında, almaz konus isə bərk metalları 1500 N yük altında sınamaq üçün işlədilir. Rokvell üsulunda almaz konus və ya kürəcik iki ardıcıl yükün təsiri altında ilkin () və əsas ()) nümunənin səthinə sıxılır. Nümunəyə təsir edən ümumi yük əlavə və əsas yükün cəminə bərabərdir:
Nümunə Rokvell cihazının stolu üzərinə qoyulur və nazim çarx fırladılmaqla nümunə almaz konusa və ya polad kürəciyə toxununcaya qədər stol qaldırılır. Nazim çarx o zamana qədər qaldırılır ki, konusun və ya kürəciyin nümunəyə təzyiqi 10 kq–a çatsın (ilk yük). Bu təzyiqi indikatorun kiçik əqrəbi göstərir. Bundan sonra dəstək vasitəsi ilə əsas yük verilir. Batırma 5 – 6 saniyə davam etdirilir, sonra dəstəyi əks tərəfə fırlatmaqla əsas yük götürülür. Bunda sonra indikatorun böyük əqrəbi sınanılan metalın bərkliyini göstərir.Nümunəni çıxarmaq üçün nazim çarxı ( tərsinə fırlatmaqla ilk yük (10 kq) götürülməlidir.İndikatorun siferblatında iki şkala vardır: B – qırmızı şkala – polad kürəcik vasitəsilə aparılan sınamalar, C – qara şkalası isə almaz konus vasitəsilə aparılan sınamalar üçündür. Rokvell üsulu ilə bərklik şərti kəmiyyət olub, izlərin dərinlikləri arasındakı fərqi xarakterizə edir.
Vikkers üsulu bərkliyi sınama.
Vikkers üsulu bərkliyi sınama həm bərk, həm də yumşaq metalların bərkliyə sınanılmasına imkan verir, nazik qatların (məsələn, kimyəvi termiki emala uğradılmış məmulatlarda) bərkliyini təyin etmək üçün tətbiq edilir.Vikkers üsulunda nümunə, təpə bucağı olan dördüzlü almaz piramida ilə10 yük altındanda sınanılır. Almaz piramidanın əmələ gətirdiyi çöküyün ölçüləri cihazın öz mikroskopunun köməyi ilə təyin edilir. Vikkersə görə bərklik:
düsturu ilə təyin edilir;
burada P - basıcı yük, N- ilə
d - hər iki diaqonallların orta ədədi qiyməti, m- ilə
- piramidanın qarşı tilləri arasındakı bucaq 136
Bucağın qiymətini yerinə yazsaq
,
Zərbə yükü ilə sınama. Maşın, mexanizm və sairənin bu və ya digər detalı öz işinin xarakteri ilə əlaqədar olaraq zərbə yüklərinə məruz qalırsa, həmin detalın hazırlanmasına sərf olunan metal statik sınamalardan başqa bir də dinamik yük altında sınaqdan keçirilir, çünki statik möhkəmlik göstəriciləri kifayət qədər yüksək olan bəzi metallar kiçik zərbə yüklərinin təsirindən dağılır. Strukturları qüsurlu olan çuqun və polad belə metallardandır. Əsas dinamik sınama metodu zərbə ilə əyilməyə sınamadır. Bu metalın zərbə özlülüyünü təyin etməyə imkan verir. Bu sınama riyazi rəqqas adlanan cihazlarda standart formalı nümunələr üzərində aparılır.
Yorulmaya sınama.
Maşın detallarından bir çoxuna (mühərriklərin sürgü qollarına, dirsəkli vallara və s.) iş prosesində qiyməti və istiqaməti dəyişən yüklər təsir edir. Dönə-dönə dəyişən belə gərginlik nəticəsində metal-tədricən özlü haldan kövrək hala keçir (“yorulur”). Bu mikroocaqlar tədricən genişlənərək metalı zəiflədir. Bu da möhkəmlik həddindən az olan gərginliklərdə metalın dağılmasına səbəb olur.Maşın detallarında mikroocaqlar başlıca olaraq kontur xəttinin kəskin sürətdə sındığı yerlərdə səth təbəqəsində əmələ gələrək, artıb yayılır.Bu deyilənlərdən aydın olur ki, statik sınama dəyişən yük altında işləyən metalın davamlılığını xarakterizə edə bilməz.Yorulmaya (davamlılığa) sınama məmulatın gördüyü işin xarakterindən asılı olaraq, müxtəlif maşınlarda aparılır. Ən çox yayayılımış maşın tipləri bunlardır:
fırlanma zamanı əymə ilə sınama üçün hazırlanmış maşınlar;
dartma-sıxma zamanı sınama üçün hazırlanmış maşınlar;
burma zamanı sınama üçün hazırlanmış maşınlar;
Mövzu 5. Metal və ərintilərin istehsalında tətbiq edilən materiallar.
Çuqunun, poladın və əlvan metalların istehsalında tətbiq olunan xammal. Dəmir filizləri, onların qısa xarakteristikası. Metallurgiya prosesləri üçün tələb edilən yüksək istilik almaq üçün istilik mənbəyi kimi tətbiq olunan yanacaqlar. Daş kömür koksuna verilən tələblər. Yüksək istiliyin təsirindən avadanlıqları qorumaq üçün istifadə olunan odadavamlı materiallar. Çətin əriyən boş dağ süxurlarını əritmək üçün flüslər.
Domna sobasında çuqun əritmək üçün dəmir filizləri, yanacaq, flüslərdən və qızdırılmış havadan istifadə edirlər. Dəmir filizlərinin tərkibində dəmir müxtəlif birləşmələr şəklində olur. Dağ süxurları qatışığından faydalı metalın alınması iqtisadi cəhətdən əlverişlidirsə, belə dağ süxurları qatışığı filiz adlanır. Dağ süxurları qatışığının filiz adlandırılması üçün ondakı faydalı elementlərin miqdarı müəyyən həddən çox olmalıdır. Boş dağ süxurlarının və yanacaq külünün əriməsini təmin edən materiallara flüs və ya əridici deyilir. Dəmir filizlərinin tərkibində dəmir birləşmələrindən başqa, Al2O3, SiO2, CaO, MgO, və s. kimi birləşmələr də olur. Filizlərdə az miqdarda da olsa kükürdlü, fosforlu, arsenli, və s. birləşmələr vardır. Filizlər tərkibindəki dəmir oksidlərinə görə qırmızı dəmirdaşı (Fe2O3), qonur dəmirdaşı (2Fe2O3·3H2O), maqnitli dəmirdaşı (Fe3O4) və dəmirdaşı şpatı (FeCO3) növlərə ayrılır.Domna prosesində ferroərintiləri – xüsusi çuqunları ( ferromanqan, ayna çuqun və manqanlı, silisiumlu çuqun ) almaq üçün manqan filizlərindən geniş istifadə edilir. Bu filizlərdən təkrar emal çuqunlarının Marten və elektrik sobalarında əridilməsi zamanı da qatqı kimi istifadə edilir. Manqan bu filizlərdə MnO2, Mn2O3 və MnCO3 kimi oksidlər və karbonatlar şəklində olur.
Metallurgiya prosesləri üçün tələb edilən yüksək istilik almaq üçün istilik mənbəyi kimi yanacaqlardan istifadə edilir. Texnikada, yandırılaraq sənaye məqsədləri üçün istilik ayıran maddələrə yanacaq deyilir.Yanacaqlar metalların texnolagiyasında, xüsusilə metallurgiyada böyük əhəmiyyətə malikdir. Üzvi maddə olan yanacaq, tərkib etibarilə karbon, oksigen, hidrogen, kükürd, kül və nəmlikdən ibarətdir. Bu tərkib hissələrindən yalnız bir neçəsi yandıqda istilik ayrılır. Yandıqda, 1 kq və ya 1 m3 ayırdığı istilik miqdarına yanacağın istiliktörətmə qabiliyyəti və kaloriyalılığı deyilir (kkal/kq). Domna istehsalatında tətbiq olunan yanacaq aşağıdakı tələbləri ödəməlidir:
bərk yanacaq parçaları müəyyən ölçüdə olmalıdır;
kifayət qədər möhkəm, sürtünməyə və yeyilməyə qarşı davamlı olmalıdır;
yüksək temperaturdan dağılmamalıdır;
istiliktörətmə qabiliyyəti yüksək olmalıdır;
çuquna keçə bilən kükürd və fosfor kimi zərərli qarışıqların və külün miqdarı minimum olmalıdır;
uçucu maddələr az olmalıdır;
Yanacaqlar əldə edilmə üsullarına görə təbii və süni, fiziki hallarına görə isə maye, qaz və bərk yanacaq növlərinə bölünür.Metallurgiyada maye yanacaq kimi, əsasən mazut və qətran tətbiq olunur. Qaz halında olan yanacaqlar sənayedə, xüsusilə metallurgiyada geniş tətbiq edilir və bir sıra başqa yanacaq növlərinə nisbətən, bir çox üstünlüklərə malikdir. Bunların nəql edilməsi asantdır, hava ilə yaxşı qarışır, tez və tam yanmaqla çox istilik verir. Qaz yanacaqları təbii və süni olur, bunların hər ikisindən də geniş istifadə olunur. Təbii qazlar yer altından neft, kömür və torf yanacaqları olan qatlardan çıxarılır. Süni qazlar qrupuna koks, domna, işıq və generator qazları daxildir. Koks qazı daş kömürün kokslaşması zamanı alınan məhsullardan biridir. Bərk yanacaqlar təbii ( odun, torf, qonur kömür, daş kömür, antrasit ) və süni ( ağac kömrü, koks, termoantrasit ) yanacaqlarına bölünür. Koks, çuqun istehsalında tətbiq olunan əsas domna yanacağıdır. Koks daş kömürün quru distilləsinin məhsuludur. Daş kömür xüsusi koks sobalarında kokslaşdırılır.
Ərimə temperaturu 15000C-dən yuxarı olan materiallara odadavamlı materiallar deyilir. Bütün odadavamlı materiallar aşağıdakı xassələrə malik olmalıdır:
|