Çuqun termini, çuqun istehsalı və istifadəsi, çuqun xüsusiyyətləri. Çuqun - xassələri, təsnifatı, növləri Çuqun nə deməkdir?
Tərkibinə görə poladdan daha yüksək karbon tərkibinə, texnoloji xassələrinə - daha yaxşı tökmə keyfiyyətlərinə, plastik deformasiyaya məruz qalma qabiliyyətinə görə fərqlənir (normal şəraitdə onu döymək olmaz). Çuqun poladdan daha ucuzdur.
Çuqunlar təsnif edilir aşağıdakı göstəricilərə görə:
- karbon vəziyyəti:
- ağ çuqun- bütün karbon karbid şəklində bağlı vəziyyətdədir;
- boz çuqun- karbon lamelli və ya lifli (vorteks) qrafit şəklində əsasən və ya tamamilə sərbəst vəziyyətdədir;
- elastik dəmir- karbon əsasən və ya tamamilə sferik qrafit şəklində sərbəst vəziyyətdədir;
- elastik dəmir- ağ çuqun tökmələrin tavlanması ilə əldə edilir. Karbonun hamısı və ya əhəmiyyətli bir hissəsi lopa qrafit (tavlanmış karbon) şəklində sərbəst vəziyyətdədir;
- struktur:
- ferritik;
- ferrit-perlit;
- perlit;
- kimyəvi birləşmə:
- ərintisiz;
- ərintisi- xüsusi təyinatlı.
Beləliklə, çuqun (ağdan başqa) strukturunda qrafit daxilolmalarının olması ilə poladdan fərqlənir (şəkil 1), çuqunlar isə bu daxilolmaların formasına görə bir-birindən fərqlənir.
düyü. 1. Çuqun təsnifatı metal əsasın quruluşuna və qrafit daxilolmalarının formasına görə: A - ferrit; b - ferrit və perlit; V- perlit; / - qatlı; 2- fırlanan; 3 - qabıqlı; 4- sferik.
Çuqunların mexaniki xassələri strukturdan və əsasən qrafit daxilolmalarının formasından, miqdarından, ölçüsündən və paylanmasının təbiətindən asılıdır. Qrafit daxilolmaları çuqunun texnoloji və əməliyyat xüsusiyyətlərini müəyyən edir. Qrafit daxilolmalarının olması kövrək çiplərə görə kəsilərək çuqun hissələrinin işlənməsini asanlaşdırır. Qrafit aşınma müqavimətini artırır və öz “yağlama” fəaliyyəti ilə çuquna yaxşı sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlər verir. Çuqun müxtəlif səth qüsurlarına, kəsiklərə, yivlərə və s. Aşağı həssaslığa malikdir, çünki qrafit daxilolmaları özləri stress konsentratorlarıdır və onlara bir neçə daha əlavə etmək materialın ümumi gücünə əhəmiyyətli təsir göstərmir. Metal əsasdan fərqli olaraq, qrafit elastik vibrasiyaları yaxşı ötürmür, ona görə də çuqun yüksək yumşalma qabiliyyətinə malikdir və bu, vibrasiya və rezonans titrəmələri azaltmağa imkan verir.
Çuqun sərtliyi qrafit daxilolmalarının formasından çox az asılıdır və metal bazanın strukturu ilə müəyyən edilir. Ferritli çuqunların sərtliyi ~150 HB, ferrit-perlit çuqunları isə ~200 HB sərtliyə malikdir; perlit ~ 250 HB.
Çuqundakı çirklər
Adi sənaye çuqun eyni ehtiva edir çirkləri , karbon poladı kimi, yəni manqan, silikon, kükürd və fosfor, lakin daha böyük miqdarda. Bu çirklər qrafitləşmə şərtlərinə və nəticədə çuqun quruluşuna və xassələrinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Silikonlar qrafitləşməni gücləndirərək çuqun strukturuna xüsusilə güclü təsir göstərir. Çuqundakı silikonun miqdarı geniş şəkildə dəyişir: 0,3-0,5 ilə 3-5% arasında. Tərkibindəki silikonun dəyişdirilməsi ilə xassələri və quruluşu ilə tamamilə fərqli olan - aşağı silisiumlu ağdan yüksək silisiumlu ferritikə (lamelli boz və ya düyünlü qrafitlə yüksək möhkəmlik) qədər çuqunlar əldə etmək mümkündür.
manqan silisiumdan fərqli olaraq, qrafitləşmənin qarşısını alır və ya necə deyərlər, çuqun ağardılmasını təşviq edir.
Kükürd həmçinin çuqun ağardılmasına kömək edir, lakin eyni zamanda onun tökmə xüsusiyyətlərini pisləşdirir (xüsusilə, axıcılığı azaldır). Buna görə də, çuqundakı kükürdün miqdarı məhduddur: kiçik dökümlər üçün yuxarı hədd 0,08% -dir; daha böyüklər üçün (bir qədər pis axıcılığa dözmək mümkün olduqda) - 0,1-0,12% S.
Fosfor qrafitləşmə prosesinə faktiki olaraq heç bir təsiri yoxdur. Bununla belə, fosfor axıcılığı yaxşılaşdırdığı üçün çuqunda faydalı bir qarışıqdır.
Ağ çuqun
Çuqun bu adı tutqun ağ rəngə malik olan qırıq növündən almışdır. Bu çuqundakı bütün karbon sementit şəklində bağlı vəziyyətdədir. Ağ çuqunlar, karbonun tərkibindən asılı olaraq, hipoevtektik (perlit + ledeburit), evtektik (ledeburit) və hipereutektik (ilkin sementit + ledeburit) ola bilər. Bu çuqunlar tərkibində çoxlu miqdarda sementit olduğuna görə yüksək sərtliyi (450-550 HB) ilə seçilir. Buna görə də, onlar çox kövrəkdirlər və maşın hissələrinin istehsalı üçün istifadə edilmir. Ağ çuqun tökmələri, qrafitləşdirici tavlamadan istifadə edərək daha sonra elastik çuqun istehsalı üçün istifadə olunur. Sonradan, artan yorğunluq gücü olan hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur: krank valları və eksantrik valları, klapan oturacaqları, yağ pompası dişliləri, disk əyləc kaliperləri və s.
Ağardılmış çuqunlarda ağ çuqun strukturlu səth təbəqələri (12-30 mm) və boz çuqun strukturlu özək olur. Belə bir tökmənin yüksək səth sərtliyi onun aşınma müqavimətini artırır. Buna görə ağardılmış çuqun təbəqə dəyirman rulonlarının, təkərlərin, əyləc yastiqlərinin və artan aşınma şəraitində işləyən bir çox digər hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur.
Boz çuqun
Çuqun öz adını boz rəngli qırıq növündən almışdır. Boz çuqun tərkibində qrafit var. Çuqun strukturu metal əsasdan və qrafitdən (lövhələr şəklində) ibarətdir və onun xassələri bu iki komponentdən asılıdır.
Kağızla müqayisədə qrafit aşağı mexaniki xassələrə malikdir, ona görə də bəzi təxminlərə görə onun tutduğu yerlərin boşluqlar və çatlar olduğunu güman etmək olar. Boşluqların sayının artması ilə çuqun mexaniki xüsusiyyətləri kəskin şəkildə pisləşir. Dartma gərginliyi altında qrafit daxilolmalarının uclarında asanlıqla qırılma mərkəzləri əmələ gəlir. Çuqun sıxılma və əyilmə altında özünü daha yaxşı aparır.
Boz çuqunlar tərkibində dəmir, karbon, silisium, manqan və kükürd və fosfor kimi çirkləri olan mürəkkəb tərkibli ərintilərdir. Sonuncu ferritdə qismən həll olunur (~ 0,3%) və əlavə olaraq, ərimə nöqtəsi 950 ° C olan üçlü evtektikaya (Fe-C-P) daxil olur. Bu, çuqun tökmə xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır.
Kükürd çuqunun mexaniki və tökmə xassələrini azaldan və onlarda çatların əmələ gəlməsinə meyli artıran zərərli çirkdir.
Silisium əsas kimyəvi element kimi boz çuqun tərkibinə (1-3%) daxildir və ayrılan sementitin bərkiməsi və parçalanması zamanı qrafitin ayrılmasını artırır.
Manqan (0,2-1,1%) çuqun mexaniki xassələrinə müsbət təsir göstərir, lakin qrafitləşmə prosesini çətinləşdirir və ya onun ağardılmasını təşviq edir. Beləliklə, deyə bilərik ki, qrafitləşmə dərəcəsi birbaşa çuqundakı karbon (2,2-3,7%) və silisiumun (1-3%) miqdarından asılıdır.
Kiçik miqdarda xrom, nikel və mis filizdən boz çuquna daxil ola bilər ki, bu da qrafitləşmə vəziyyətinə təsir göstərir. Qrafit daxilolmalarının sayı və təməlin strukturu boz çuqun xüsusiyyətlərinə təsir göstərir.
Metal bazanın quruluşuna görə, boz çuqunlar üç qrupa bölünür:
1) perlit+qrafit strukturlu boz perlit (bağlanmış karbonun miqdarı ~0,8% təşkil edir).
2) ferrit+perlit+qrafit strukturlu boz ferrit-perlit (birləşdirilmiş karbonun miqdarı 0,8-dən azdır);
3) ferrit + qrafit strukturlu boz ferritik (bütün karbon qrafit şəklində).
Boz çuqunun mexaniki xassələri metal əsasın xüsusiyyətlərindən və onun miqdarından, formasından və qrafit daxilolmalarının (boşluqların) ölçüsündən asılıdır.
İşarələməboz çuqun
GOST 1412-85-ə uyğun olaraq, çuqun təyinatına hərf və rəqəmlərin birləşməsini, məsələn SCH15 daxildir. SCH boz çuqun deməkdir, rəqəmlər dartılma gücünün dəyərini göstərir. Standart aşağıdakı çuqun növlərini nəzərdə tutur: SCh10; SCH15; SC18; SC20; SC21; SC24; SCH25; SCH30; SC35; SC40; SCH45.
Bəzi boz çuqunların göstəricilərinin dəyərləri cədvəldə verilmişdir. 1.
Cədvəl 1. Bəzi boz çuqunların mexaniki xassələri
Qrafitin olması kəsmə zamanı çiplərin üyüdülməsinə kömək edir və çuqun aşınma müqavimətini artıran sürtkü effektinə malikdir.
Ferritik boz çuqun markaları SCh10 və SCh15 yüngül və orta yüklü hissələr üçün istifadə olunur: qapaqlar, flanşlar, volanlar, kaliperlər, əyləc barabanları, debriyaj diskləri və s.
Ferritik-perlit boz çuqun markaları SCh20 və SCh25 artan statik və dinamik yüklər altında işləyən hissələr üçün istifadə olunur: mühərrik silindr blokları, silindr pistonları, debriyaj barabanları, maşın yataqları və s.
Perlitli çuqun güclü dəzgah və mexanizmlərin çərçivələrini tökmək üçün istifadə olunur. Perlit boz modifikasiyalı çuqunlar tez-tez istifadə olunur. Belə çuqunlar tökmədən əvvəl maye çuquna xüsusi aşqarların - ferrosilikon (yükün çəkisinə görə 0,3-0,6%) və ya silisium-kalsiumun (yükün çəkisinə görə 0,3-0,5%) əlavə edilməsi ilə alınır. Belə çuqunlara qrafit daxilolmalarının formasının zərifləşdirilməsi hesabına daha yüksək mexaniki xassələrə malik olan SCh40 və SCh45 markalı çuqunlar daxildir. Bu çuqunlar nasos korpuslarının, kompressorların və hidravlik ötürücülərin istehsalı üçün istifadə olunur.
Yüksək temperaturda işləyən hissələr üçün əlavə olaraq xrom, nikel, molibden və alüminium ehtiva edən alaşımlı boz çuqun istifadə olunur.
Dəyişən dəmir
Çuqun döyülməsə də, çuqun döyülməsə də, təzyiqlə müalicəyə məruz qala bildiyi üçün çevik çuqun çevik adlanır və çuqun hissələri boz çuqunla müqayisədə daha yüksək çevikliyə malik olduğuna görə yalnız tökmə yolu ilə istehsal olunur.
Dəyişən çuqun ağ hipoeutektik çuqun tökmələrinin qrafitləşdirici tavlanması ilə istehsal olunur. Dəyişən çuqunda çox miqdarda manqan olmamalıdır, çünki tavlama zamanı qrafitləşmə prosesinə mane olur, həmçinin çox miqdarda karbon və silisium ağ çuqundan tökmə əldə etməyi çətinləşdirir, çünki kristallaşma zamanı qrafit lövhələr şəklində çökməyə başlayır. Buna görə də, çevik çuquna tavlanmış ağ çuqunun kimyəvi tərkibi tərkibində məhdudiyyətlərə malikdir: 2,5-3,0% C; 0,7-1,5% Si; 0,3-1,0% Mn; 0,12%-dən az S; 0,18%-dən az R.
Döküm hissəsinin qalınlığı 40-50 mm-dən çox olmamalıdır, çünki daha böyük bir qalınlıqda nüvədə lamel qrafit əmələ gəlir ki, bu da çuqunu tavlama üçün yararsız edir.
Qızartma iki mərhələdə aparılır. Birinci mərhələdə ağ çuqun tökmə yavaş-yavaş 930-1050 ° C temperaturda qızdırılır və bu temperaturda 15 saat saxlanılır. Bu zaman yüksək temperaturda ledeburitə daxil olan sementit parçalanır və ayrılan karbondan lopaya bənzər qrafit əmələ gəlir.
İkinci mərhələdə dökümlər evtekoid çevrilməsinə uyğun gələn 700-760 °C temperatura qədər soyudulur və bu temperaturda 30 saata qədər saxlanılır və ya çox yavaş soyudulur. Bu zaman perlitin tərkibinə daxil olan sementit parçalanır. İkinci mərhələ başa çatdıqdan sonra çuqun strukturu ferrit və lopa qrafitdən ibarətdir. Bu tip çuqunlara ferritik çevik çuqun deyilir.
Evtekoid çevrilməsinə uyğun gələn temperaturlar bölgəsində soyutma kifayət qədər yavaş olmasa və ya qrafitləşmənin ikinci mərhələsində məruz qalma kifayət deyilsə, perlitə daxil olan sementitin parçalanması tamamilə baş verməyəcəkdir. Bu halda, çuqun strukturu ferrit, perlit və lopa qrafitdən ibarət olacaqdır. Bu cür çuqun ferrit-perlit çevik çuqun adlanır.
Temperatur diapazonunda soyutma sürətləndirilsə, perlitə daxil olan sementitin parçalanması baş verməyəcəkdir. Bu halda, çuqun strukturu perlit və lopa qrafitdən ibarət olacaqdır. Bu tip çuqunlara perlitli çevik çuqun deyilir.
İşarələmə. GOST 1215-79-a uyğun olaraq çevik çuqun "KCH" hərfləri və iki rəqəmlə qeyd olunur: birincisi dartılma gücünü göstərir; ikincisi nisbi uzanmadır (%).
Bəzi çevik çuqunların mexaniki xüsusiyyətlərinin dəyərləri cədvəldə verilmişdir. 2.
Cədvəl 2. Bəzi çevik çuqunların mexaniki xassələri
Çevik dəmir
Yüksək möhkəmlikli çuqun, tökmənin kristallaşması prosesi ilə əldə edilən sferik qrafitli çuqun adlanır. Qrafit daxilolmalarının bu forması, eyni həcmdə boşqab və lopa kimi olanlarla müqayisədə daha kiçik səthə malikdir və gərginliyin konsentrasiyasını azaldır.
Qrafitin sferik forması maqnezium və ya nikel ilə maqnezium və ya ferrosilisiumun maye çuquna daxil edilməsi ilə əldə edilir.
Modifikatorların təsiri altında qrafit kristallaşma zamanı sferik forma alır. Sferik qrafitli çuqunlar digər çuqunlarla müqayisədə daha yüksək mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Yüksək möhkəmlikli çuqunlar xassələrinə görə tökmə karbon poladına bənzəyir, lakin daha yaxşı tökmə xüsusiyyətlərinə malikdir, kəsilməsi asandır və yüksək aşınma müqavimətini saxlayır. Çevikliyi və möhkəmliyi artırmaq üçün yüksək güclü çuqundan hazırlanmış dökümlər istilik müalicəsinə məruz qalır: tavlama, normallaşdırma, enjeksiyon və temperləmə. Çevikliyin artması ilə eyni vaxtda istilik müalicəsi dökümlərdə qalıq gərginlikləri azaldır, bu da onların məhsuldarlığını artırır.
İşarələmə. GOST 7293-85-ə uyğun olaraq yüksək güclü çuqun, elastik çuqun kimi təyin olunur: "HF" hərfləri və rəqəmləri ilə: birincisi dartılma gücünün dəyərini, ikincisi - nisbi uzanma (%) göstərir.
Standart aşağıdakı çuqun növlərini nəzərdə tutur: VCh35-22; VCh40-15; HF45-10; VC50-7; HF60-3; VC70-2; HF80-2; HF 100-2. Yüksək möhkəmlikli çuqunun kimyəvi tərkibi: 3,2-3,6% C; 1,6-2,9% Si; 0,3-0,7% Mn; 0,02%-dən çox olmayan S; 0,1%-dən çox olmayan R. Ferritik əsasda yüksək möhkəmlikli çuqunlar (VCh35-22, VCh40-15, VCh45-10) δ 22-dən 10%-ə qədər, 140-225 HB; perlit əsasında (VCh50-7, VCh60-3, VCh70-2, VCh80-2, VCh100-2) - δ 7-dən 2% -ə qədər, 153-360 HB.
Yüksək möhkəmlikli çuqunların yüksək gücü və çevikliyi onlardan avtomobil dizel mühərrikləri üçün krank vallarının və artan yüklər altında sürtünmə qurğularında işləyən digər hissələrin istehsalı üçün istifadə etməyə imkan verir.
Sürtünməyə qarşı çuqunlar
Antifriksion çuqunlar sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətləri artırılmış xüsusi boz və yüksək möhkəm çuqunlardır. Bu çuqunlar əsasdakı ferrit və perlitin nisbətindən, həmçinin qrafitin miqdarından və formasından asılı olaraq aşağı sürtünmə əmsalına malikdir. Perlitli çuqunlarda yüksək aşınma müqaviməti lamelli qrafitin təcrid olunmuş yataqlarının mövcudluğunda nazik perlitdən və bərabər paylanmış fosfor evtektikasından ibarət metal baza ilə təmin edilir.
Sürtünmə əleyhinə çuqundan hazırlanmış tökmələr (GOST 1585-85) daşıyıcı sürtünmə qurğularında işləyən hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur.
İşarələmə. Antifriksion çuqunun aşağıdakı növləri var: AChS1; ASF2; ASFZ; ASF1; AChV2; ACC1; ABC2. "ACS" hərfləri sürtünməyə qarşı boz çuqunu göstərir; "AChV" - sürtünməyə qarşı yüksək güclü çuqun; "AChK" - sürtünməyə qarşı çevik çuqun.
Sürtünməyə qarşı boz çuqunlar - perlitli çuqun AChS-1 və AChS-2 və perlit-ferritli çuqun AChS-3 - əsasdakı ferrit və perlitin nisbətindən, həmçinin miqdarından asılı olaraq aşağı sürtünmə əmsalına malikdir. və qrafit forması. Perlitli çuqunlarda yüksək aşınma müqaviməti lamelli qrafitin təcrid olunmuş çöküntülərinin mövcudluğunda nazik perlitdən və bərabər paylanmış fosfor evtektikasından ibarət metal baza ilə təmin edilir.
Sürtünmə əleyhinə boz çuqun, tez-tez sürtkü yağının iştirakı ilə metal ilə sürtünmə altında işləyən sürüşmə rulmanlarının, kolların və digər hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur. Sərtləşdirilmiş və ya normallaşdırılmış polad vallarla tandemdə işləyən hissələr AChS-1 və AChS-2 markalı çuqundan hazırlanır və termal təmizlənməmiş vallarla tandemdə işləmək üçün AChS-3 çuqundan istifadə olunur.
Sürtünməyə qarşı yüksək dayanıqlı (düyünlü qrafitli) çuqunlar perlit strukturlu - AChV-1 və ferrit-perlit (50% perlit) - AChV-2 ilə istehsal olunur. AChV-1 çuqun bərkimiş və ya normallaşdırılmış mil ilə birlikdə periferik sürəti artırılmış sürtünmə qurğularında işləmək üçün istifadə olunur.
Sürtünməyə qarşı çuqunların sürtünməyə qarşı bürünclərlə müqayisədə əsas üstünlüyü onların aşağı qiymətidir, əsas çatışmazlıq isə sürtünmə səthlərinin dəqiq birləşdirilməsini tələb edən zəif işləmədir.
1. Alaşımsız çuqunların xüsusiyyətləri
Boz çuqun xüsusiyyətləri
Boz çuqun istehsalı domna sobasında həyata keçirilir. Başlanğıc materialdır. Boz ərinti strukturunun formalaşması yalnız aşağı soyutma dərəcələri şəraitində həyata keçirilir. Öz formasında çuqun tərkibində olan karbon lamel qrafitinə bənzəyir. Buna görə qırıq boz rəng ilə xarakterizə olunur.
İşarələmə xüsusiyyətləri
Boz çuqunu qeyd etmək üçün SCH hərfləri və rəqəmlər istifadə olunur. Onlardan sonuncusu, materialın uzanma dövründə hansı gərginliyə malik olduğunu göstərir. Bu material universal tökmə xüsusiyyətləri ilə xarakterizə olunur - aşağı büzülmə və yüksək axıcılıq.
Ərizə
Material dəyişkən yük şəraitində vibrasiya vibrasiyasını dağıtmaq üçün yüksək qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur. Metal yüksək tsiklik özlülük ilə xarakterizə olunur. Buna görə də bu materialdan yayma maşınları və maşın yataqları hazırlanır. Boz ərintidən də volanlar, kasnaklar, gövdələr, porşen halqaları və s.
Çevik dəmirin xüsusiyyətləri
Yüksək güclü çuqun sferik qrafit daxilolmalarının olması ilə xarakterizə olunur. Bu daxilolmaların istehsalı boz çuqun dəyişdirilməsi ilə təmin edilir. Qrafitin sferik formasına görə kəskin gərginlik konsentrasiyasının yaranması baş vermir. Buna görə də bu material uzanma və əyilmə zamanı yüksək güc səviyyəsi ilə xarakterizə olunur.
Yüksək güclü çuqun bu materialın gücünü göstərən HF işarələrinin və nömrələrin olması ilə xarakterizə olunur. Bu metal yüksək axıcılıq və aşağı büzülmə ilə xarakterizə olunur.
2. Alaşımlı çuqunların xüsusiyyətləri
Alaşımlı çuqun adi çuqun tərkibinə və digərləri kimi alaşımlı komponentlərin daxil edilməsi ilə əldə edilir. Alaşımlama çuquna xüsusi xüsusiyyətlər verir. Alaşımlı çuqunlar, xüsusiyyətlərinə görə, ola bilər:
Aşınmaya davamlı;
İstiliyə davamlı;
Antifriksiya;
İstiliyə davamlı.
Alaşımlı çuqunların markalanması poladın növünə uyğun olaraq aparılır: Ch istiliyədavamlı çuqun, İCh aşınmaya davamlı çuqun, ACh sürtünməyə qarşı çuqun, ZhÇ istiliyədavamlı çuqundur. Bundan sonra ərinti elementlərini göstərən hərflər ola bilər. Hərflərdən sonra lehimli elementlərin təxmini məzmununu faizlə ifadə edən rəqəmlər var. Bir rəqəm olmadıqda, ərinti elementinin təxminən bir faizinin varlığını mühakimə etmək olar.
Aşınmaya davamlı çuqun xüsusiyyətləri
Aşınma müqaviməti, sürtünmə səbəbindən aşınmaya qarşı durmağa imkan verən bir materialın xüsusiyyətidir. Çuqunu bu xüsusiyyətlə təmin etmək üçün ağ çuquna xrom, volfram və molibden əlavə edilir.
Aşınmaya davamlı bir ərinti qeyd etmək üçün, tərkibindəki ərinti elementlərinin faizini göstərən ICH hərfləri və rəqəmlər istifadə olunur.
Aşınmaya davamlı çuqun aşındırıcı aşınmaya qarşı yüksək müqavimət səviyyəsi ilə xarakterizə olunur ki, bu da onu debriyaj disklərinin, əyləclərin, aşındırıcı maddələri vuran nasoslar üçün hissələrin və qum üfleyiciləri üçün hissələrin istehsalı üçün istifadə etməyə imkan verir.
İstiliyədavamlı çuqunların xüsusiyyətləri
İstilik müqaviməti, materialın yüksək temperaturda qaz mühitində oksidləşməyə müqavimət göstərə biləcəyi bir xüsusiyyətdir.
İstilik müqaviməti silikon, xrom və alüminium kimi materiallardan istifadə edərək boz və ya ağ çuqun ərintiləri ilə təmin edilir. Materialın səthində sıx qoruyucu oksid filmləri var, onların köməyi ilə ərinti yüksək temperaturda oksidləşmədən qorunur.
İstiliyədavamlı çuqun markalanması ZhCH hərflərindən istifadə etməklə həyata keçirilir. Bundan sonra alaşımlı elementləri təyin edən nömrələr var.
Maye kristalların köməyi ilə qələvi, qaz, hava mühitində işləyən, 1100 dərəcə Selsiyə qədər olan temperaturlara tab gətirə bilən hissələr hazırlanır. Onlar termik, domna sobaları və ocaq sobaları kimi sobalar üçün konstruksiyaların istehsalında istifadə olunur.
İstiliyədavamlı çuqunun xüsusiyyətləri
İstilik müqaviməti metalın yüksək temperaturda öz xüsusiyyətlərini saxlamaq qabiliyyətidir.
Boz və ya ağ çuqun xrom, nikel, molibden və ya kimi materiallardan istifadə edilərsə, istilik müqavimətinə nail olunur. Bütün istiliyədavamlı materiallar da istiliyədavamlıdır, lakin bütün istiliyədavamlı materiallar istiliyə davamlı deyil. İstiliyədavamlı ərinti H hərfi ilə qeyd olunur.
Bu material qaz sobalarının istehsalı üçün geniş istifadə olunur. Kompressor avadanlıqlarının dizel mühərriklərində quraşdırılmış hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur. Həmçinin, bu materialdan hazırlanmış hissələr saunalarda və hamamlarda quraşdırılır. İstiliyədavamlı çuqun düyünlü qrafitə malik bir materialdır.
Sürtünməyə qarşı çuqunların xüsusiyyətləri
Antifriksiya materialın sürtünmə şəraitində işləmə qabiliyyətidir. Sürtünməyə qarşı çuqun perlit və ya perlit-ferrit quruluşu (perlit) ilə xarakterizə olunan boz, çevik və ya çevik dəmir ola bilər.< 85 %). Для легирования антифрикционных чугунов в большинстве случаев используется хром, медь или титан.
Bu, incə dispersli perlit-ferrit quruluşu ilə nəticələnir. Sürtünməyə qarşı çuqun aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir: yüksək aşınma müqaviməti və kifayət qədər aşağı qiymət. Bu materialı müqayisə etsək, daha aşağı sürtünmə səviyyəsinə malikdir.
Bu materialın istehsalı üçün əsas boz (ASH), elastik (AChK) və yüksək möhkəmlikli (ASHV) çuqunlardır. Bu material çox vaxt əlvan ərintilərin əvəzi kimi istifadə olunur. Materialın səmərəli və düzgün işləməsi üçün onu müntəzəm və yüksək keyfiyyətli yağlama ilə təmin etmək lazımdır. Yüksək şok yükü müşahidə olunarsa, bu, sürtünmə əleyhinə çuqun məhsuldarlığının azalmasına səbəb olur.
Çuqun, evtektik formasiyalar ilə xarakterizə olunan dəmir və karbon bir ərintidir (miqdarı 2,14% -dən çoxdur). Çuqundakı karbon qrafit və sementit şəklindədir. Qrafitin formalarından və sementitin miqdarından asılı olaraq çuqun aşağıdakılara bölünür: ağ və boz, elastik və yüksək möhkəm çuqun. Kimya. Çuqun tərkibində daimi çirklər (Si, Mn, PS, P) var və nadir hallarda (> Cr, Ni, V, Al və s.) kimi ərinti elementləri də mövcuddur. Çuqun adətən kövrək olur. Maşınqayırmada çuqun geniş yayılmasına yaxşı tökmə zavodlarının olması, həmçinin möhkəmlik və sərtlik kömək etdi. 2008-ci il böhranından əvvəl dünya çuqun istehsalı 953 milyon tondan çox idi (xüsusən, Çində 477 milyon ton əridilib).
Çuqunların kimyəvi tərkibi və onun növləri
Çuqunların ağ və boz növləri, çuqundakı karbonun dəmir karbid və ya sərbəst qrafit kimi quruluşu ilə müəyyən edilən qırılma rənginə görə fərqlənir; nodulyar qrafitli yüksək möhkəm çuqun, vermikulyar qrafitli çuqun. elastik adlanır. Ağ çuqunda karbon sementit, boz çuqunda isə qrafit şəklində olur.
Ağ çuqun tərkibi
Ağ çuqunda mövcud olan bütün karbon sementit vəziyyətində olur. Ağ çuqun strukturuna perlit, ledeburit və sementit daxildir. Yüngül kölgəsinə görə çuqun ağ adını aldı.
Boz çuqunun tərkibi və onun quruluşu
Boz çuqun, tərkibində ledeburit olmayan, lakin qrafit şəklində bütün karbonu (və ya karbonun bir hissəsini) ehtiva edən bir çuqun növüdür. Sınıq səthinin boz rənginə görə adını almışdır.
Ağ çuqun ilə yanaşı əsas çuqun növlərinə aiddir. Boz çuqun tərkibinə dəmir və karbondan əlavə (2,5 ... 4,5%), silikon (0,8 ... 4,5%), həmçinin manqan (0,1 ... 1,2%) və fosfor daxildir. (0,02...0,3%) kükürdlə (0,02...0,15%). Boz çuqunun gərginlik gücü 100 ... 350 MPa, sıxılma gücü 450 ... 1400 MPa, Brinell sərtliyi 143 ... 289 HB-dir.
Boz çuqunun əsas xüsusiyyətləri aşağı yırtılma müqaviməti və kifayət qədər aşağı təsir gücüdür. Buna görə də, qrafit plitələr nə qədər kiçikdirsə və plitələr bir-birindən nə qədər çox təcrid olunursa, eyni metal əsaslı çuqun möhkəmlik xüsusiyyətləri bir o qədər yüksəkdir. Bu struktur modifikasiya, modifikatorlar (ferrosilisium və silicocalcium) adlanan maye metal ərintisi daxil az miqdarda maddələrin daxil edilməsi prosesi ilə əldə edilir.
Dəyişən çuqun, istehsal prosesi
Ağ çuqunun uzun müddətli tavlanması ilə elastik çuqun alınır, bu prosesdən sonra lopa formalı qrafit əmələ gəlir. Çevik çuqunun metal əsası aşağıdakılardan ibarətdir: ferrit və daha az yaygın olaraq perlit.
Çevik dəmir quruluşu
Quruluşunda yüksək güclü çuqun sferoid qrafitə malikdir, materialın kristallaşması prosesi ilə əldə edilir. Düyünlü qrafit, stresə səbəb olmadan metal bazanı cədvəlli qrafit qədər zəiflədir.
Yarım çuqun struktur xüsusiyyətləri
Yarım çuqundakı karbonun bir hissəsi (0,8% -dən çox) sementit şəklindədir. Bu çuqunun əsas struktur komponentləri perlit, ledeburit və yastı qrafitdir.
Çuqunların təsnifatı
Çuqun və karbonun kimyəvi tərkibinə görə, boz çuqun hipoevtektik (2,14-4,3% karbon), evtektik (4,3%), hiperevtektik (4,3-6,67%) adlanır. Alaşımın tərkibi son materialın quruluşuna böyük təsir göstərir.
Sənayedə müxtəlif çuqun növləri aşağıdakı işarələrə malikdir:
- çuqun-P1, P2;
- tökmə üçün çuqun istifadə olunur - PL1, PL2,
- fosfor tipli çuqun-PF1, PF2, PF3 emalı,
- yüksək keyfiyyətli çuqun növlərinin emalı - PVK1, PVK2, PVK3;
- qatlı qrafit-SCh olan çuqun ("> SC" hərflərindən sonrakı rəqəmlər dartılma müqavimətinin dəyərini göstərir (vkgf / mm);
Sürtünməyə qarşı çuqun növləri:
- sürtünmə əleyhinə boz-ASH,
- sürtünmə əleyhinə yüksək güclü tip-AChV,
- sürtünməyə qarşı elastik tip-AChK;
Döküm üçün sferik qrafit olan çuqun - HF ("HF" hərflərindən sonrakı rəqəmlər vkgf / mm dartılma müqavimətini bildirir;
XVI əsrin əvvəllərində Rusiya imperiyasında çuqun əridilməyə başlandı. Çuqun əridilməsi çox sürətlə inkişaf etdi və 1-ci Pyotrun dövründə Rusiya Avropada metal əritmədə lider idi. Zaman keçdikcə tökmə zavodları domna sobalarından ayrılmağa başladı ki, bu da müstəqil dəmir tökmə zavodlarının inkişafına təkan verdi. 19-cu əsrin əvvəllərində fabriklər çevik çuqun istehsal etməyə başladılar və 20-ci əsrin sonunda ərintili çuqun istehsalını mənimsədilər.
Şübhəsiz ki, bir çoxları gündəlik həyatda və ya işdə çuqun məhsulları ilə qarşılaşdılar. Bu material yaxşı gücə və əla tökmə xüsusiyyətlərinə malikdir.
Çuqun polad, daha doğrusu, dəmir və karbondan ibarət olan, həcmi 2,14% -dən maksimum 6,67% -ə qədər olan və sementit və ya qrafit kimi tərkibə daxil edilə bilən dəmir-karbon ərintisi.Çuqun, tərifinə görə, ucuz və istehsalı asan olan və polad əridilməsi üçün əsas kimi xidmət edən mühəndislik materialıdır. Onun istehsalı istehsalın müəyyən mərhələlərində baş verən mürəkkəb kimyəvi proseslərə aiddir.
Əsas xüsusiyyətləri və tərkibi
Dəmir və karbondan əlavə, bu ərinti onun xüsusiyyətlərinə təsir edən əlavə çirkləri ehtiva edir. Çuqunun müxtəlif tərkibi ona yüksək sərtlik, axıcılıq verir və kövrəkliyi artırır. Buraya daxildir: kükürd, silikon, manqan, fosfor. Daxil olan karbon sayəsində çuqun ərintisi yüksək sərtliyə malikdir, lakin eyni zamanda maddənin elastikliyi və çevikliyi azalır. Metala xüsusi xüsusiyyətlər vermək üçün müəyyən əlavələr əlavə olunur. Aşağıdakı ərinti komponentləri istifadə olunur: nikel, vanadium, həmçinin xrom və alüminium. Çuqun formulası əlavə daxilolmalar olan dəmir-karbon bazasından ibarətdir. Təxminən 7,2 q/sm3 sıxlığa malikdir, bu metal birləşmələr üçün kifayət qədər yüksək dəyərdir.
Çuqun bir neçə komponentdən ibarətdir, buna görə də onun dəyişmələrinin xüsusiyyətləri əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər. Karbon və dəmirdən əlavə, tərkibinə 2% -ə qədər manqan, 1,2% fosfor, 4,3% silikon və 0,07% -ə qədər kükürd daxildir. Silikon axıcılıq vəziyyətinə cavabdehdir, tökmə keyfiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır, həm də onu daha yumşaq edir. Manqan gücü artırmaq üçün istifadə olunur. Kükürdün əlavə edilməsi odadavamlılığı azaldır və onun axıcılığını azaldır. Bundan əlavə, isti tökmələrdə (qırmızı kövrəklik) çatların görünüşündə özünü göstərən zərərli təsir göstərir. Fosforun olması mexaniki xassələri azaldır, lakin mürəkkəb formalı obyektlərin tökülməsinə imkan verir.
Çuqun strukturu qrafit daxilolmaları olan metal bazaya bənzəyir. Növündən asılı olaraq ona perlit, lopa qrafit və ledeburit daxildir. Bu elementlər onun xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirir və müxtəlif miqdarda mövcuddur və ya tamamilə yoxdur.
Ərimə nöqtəsi minimum +1160 °C ilə maksimum +1250 °C arasında dəyişir. Yüksək antikorroziya xüsusiyyətlərinə malikdir və həm quru (kimyəvi), həm də yaş korroziyaya aktiv şəkildə qarşı çıxır. Onun sayəsində paslanmayan polad doğuldu - yüksək miqdarda xrom komponenti olan bir polad ərintisi.
Tətbiq sahəsi
Çuqun müxtəlif hissələrin tökülməsi üçün maşınqayırmada geniş istifadə olunur. Krank valları və mühərrik bloklarının istehsalı üçün istifadə olunur. Bundan əlavə, sürtünməyə yüksək davamlılığa malik yüksək keyfiyyətli yastıqlar istehsal olunur. Onlar aşağı temperaturda istifadə olunur, burada çuqun yalnız yüksək performans xüsusiyyətlərinə görə istifadə olunur. Bu keyfiyyətlər sərt iqlim şəraitində işləmək üçün çuqun ərintisi istifadə edən müxtəlif maşın elementlərinin istehsalında istifadə olunur. Bu material əla tökmə xüsusiyyətlərinə və aşağı qiymətə görə metallurqlar tərəfindən geniş istifadə olunur. Tökmə məhsulları yüksək aşınma müqavimətinə və artan gücə malikdir.
Bir çox santexnika hissələri də çuqun bazadan hazırlanır. Bunlar radiatorlar, istilik radiatorları, borular, küvetlər, lavabolu müxtəlif lavabolardır. Bir çox məhsul bir neçə onilliklər əvvəl quraşdırılsa da, bu gün də xidmət edir. Bu əşyalar uzun illər orijinal görünüşünü saxlayır və bərpa işləri tələb etmir. Bundan əlavə, çuqun qablar bir çox yeməklər hazırlayarkən ən əlverişlilərdən biri hesab olunur.
Çeşidlər
Xüsusiyyətlərinə görə, çuqun ərintisi çevrilmə və tökmə bölünür. Birincisi, oksigen çevirici üsulu ilə polad əridilməsi zamanı istifadə olunur. Bu növ manqan və silikonun azaldılmış miqdarı ilə xarakterizə olunur. Çuqun tökmə materialı çoxsaylı hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur. Bu bazadan hazırlanan məhsulların nümunələrini müvafiq fotoşəkillərdə görmək olar.
Xüsusi çeşidə nikel-xrom ərintiləri (nihards) daxildir. Bunlara aşağı karbonlu və yüksək karbonlu çuqun daxildir. Birincisi artan güc, ikincisi isə artan aşınma müqaviməti ilə xarakterizə olunur. Əsas növlər ağ və boz ərintilərdir. Bu materiallar karbon tərkibində, eləcə də xassələrində fərqlənirlər. Bundan əlavə, elastik, alaşımlı və yüksək güclü növlər fəal şəkildə istifadə olunur.
Boz
Boz çuqunlar aşağı çevikliyə, özlülüyə malikdir və emal zamanı asanlıqla kəsilir. Onlar kritik olmayan hissələrin, eləcə də aşınmaya məruz qalan elementlərin istehsalında istifadə olunur. Boz çuqun tərkibində qrafit, perlit və ya ferrit-perlit şəklində karbon var. Onun miqdarı təxminən 2,5% təşkil edir ki, bu da məhsulların yüksək möhkəmliyini təmin edir. Boz ərintidən müxtəlif sənaye avadanlıqları, dişli çarxlar, mötərizələr və kollar hazırlanır. Tərkibində yüksək miqdarda fosfor (təxminən 0,3 - 1,2%) olan material yaxşı axıcılığa malikdir və bədii tökmədə istifadə olunur.
Ağ
Sementit və ya karbid şəklində təqdim olunan böyük miqdarda karbon (3% -dən çox) ehtiva edir. Bu materialın qırılma yerindəki ağ rəng birləşməyə adını verdi. Bu tip bir ərinti artan kövrəklik və kövrəkliyə malikdir, bu da istifadə sahəsini əhəmiyyətli dərəcədə daraldır. Buna əsaslanaraq, əhəmiyyətli yüklərə məruz qalmadan statik funksiyaları yerinə yetirmək üçün sadə formaların hissələri istehsal olunur. Ağ materialın texniki xüsusiyyətləri ərinti komponentləri əlavə etməklə yaxşılaşdırıla bilər. Bunun üçün nikel, xrom və daha az tez-tez alüminium və ya vanadium istifadə olunur. Bu cür əlavələri olan marka "sormit" adlanır. Müxtəlif cihazlarda istilik elementi kimi istifadə olunur. Sormit +900 °C-dən çox olmayan temperaturda sabit xüsusiyyətlərə malikdir. Bu material adi məişət vannalarının istehsalı üçün əsas kimi xidmət edir.
Etibarlı
Bu növ əlavə istilik müalicəsi ilə tökmə yolu ilə ağdan əldə edilir. Bu halda, uzunmüddətli tavlama istifadə olunur, bu müddət ərzində sementit parçalanır, qrafit əmələ gətirir. Bu proses strukturda karbon lopalarının əmələ gəlməsi ilə qrafitləşmə adlanır. Qrafit bu formanı uzun müddətli tavlama nəticəsində əldə edir. Bu, daha inteqral, çevik və viskoz hala gələn metal bazaya müsbət təsir göstərir.
Dəyişən çuqun aşağı temperaturda yaxşı işləyir və kəsiklərə çox həssas deyil. Davamlı sürtünmə altında işləyən elementlərin istehsalında istifadə olunur. Bundan əlavə, elastik ərinti çox mürəkkəb konfiqurasiyalı məhsullar üçün əsas kimi xidmət edir: bucaqlar, əyləc yastiqləri, tee, arxa oxlar üçün avtomobil korpusları və digər strukturlar. Təkmilləşdirilmiş xüsusiyyətlərə bor, tellur və maqnezium əlavə etməklə əldə edilir.
Yüksək güc
Gücünü artırdı və kritik məhsullar istehsal etmək üçün istifadə olunur və bəzi hallarda hətta poladı əvəz edir. Bu yüksək möhkəm çuqun boz formaya xüsusi çirkləri (serium, kalsium, itrium, maqnezium) əlavə etməklə əldə edilir. Ondan dişli çarxlar, porşenlər, krank valları və digər hissələr hazırlanır. Yüksək istilik keçiriciliyi istilik qurğuları, eləcə də boru kəmərləri üçün elementləri tökməyə imkan verir.
Ərinti
Alaşımlı çuqun ərintisi əlavə çirkləri ehtiva edir. Kompozisiyaya yüksək səviyyədə titan, nikel, xrom, həmçinin sirkonium, vanadium, molibden, alüminium və digər elementlər daxildir. Onlar yüksək güc, sərtlik və aşınma müqaviməti verirlər. Alaşımlı materiallar qazlı və aqressiv mühitlərlə qarşılıqlı təsir göstərən, həmçinin sulu məhlulların təsiri altında işləyən mexanizmlərin hissələrinin istehsalında istifadə olunur.
Metalın üstünlükləri
Bu ərinti qara metallurgiya tərəfindən istehsal olunan material kimi təsnif edilir. Müəyyən xüsusiyyətləri təyin edərkən tez-tez poladla müqayisə edilir. Çuqundan hazırlanmış bir maddə polad həmkarı ilə müqayisədə aşağı qiymətə malikdir. Bundan əlavə, çuqun elementləri daha az çəki və gücə malikdir. Çuqunların bu xüsusiyyətləri ərintilərə müxtəlif əlavələrin istifadəsi ilə əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirilir. Onun parametrləri aşağıdakı müsbət keyfiyyətlərə malikdir:
- məişət əşyalarının, o cümlədən qabların istehsalında istifadə olunan ekoloji cəhətdən təmiz material;
- turşu-əsas mühitinə davamlı;
- gigiyenik;
- temperaturu uzun müddət saxlamaq imkanı;
- bəzi növlər poladla müqayisə edilə bilən gücə malikdir;
- istismar müddəti, bu müddət ərzində onun keyfiyyət göstəriciləri yalnız yaxşılaşır;
- Orqanizm üçün tam zərərsizdir.
İstehsal
Çuqun ərintisi istehsalı material tutumlu və bahalı bir prosesdir. Bir ton materialın əridilməsi üçün təxminən 900 litr adi su və təxminən 550 kq koks lazımdır. Ərimə nöqtəsi təxminən +1200 °C-dir, bunun üçün xüsusi ərimə avadanlığı tələb olunur. Kütləni əldə etmək üçün tərkibində olan dəmirin kütlə payı 70%-dən çox olan filiz tələb olunur. Tükənmiş filiz süxurları iqtisadi səmərəsiz olduğundan istifadə edilmir.
Material xüsusi domna sobalarında əridilir. Orada dəmir filizi filiz oksidlərinin azaldılmasından başlayaraq çuqun ərintisi istehsalına qədər tam texnoloji dövrədən keçir. Materialın tökülməsi yanacaq tələb edir: koks, termoantrasit və təbii qaz. Reduksiya prosesinin sonunda bərk formada olan dəmir, içindəki karbonu həll etmək üçün sobanın xüsusi hissəsinə yerləşdirilir. Qarşılıqlı təsirdən sonra maye şəklində aşağı düşən bir çuqun kütləsi əldə edilir. Əriməmiş çirklər səthə atılır və sonra çıxarılır. Bu şlak çoxlu materialların istehsalı üçün istifadə olunur. Eritmədən lazımsız hissəcikləri çıxardıqdan sonra müəyyən dərəcəli çuqun ərintilərini əldə etmək üçün əlavələr əlavə edilir.
sənaye materialları nəticəsində ərinti
Çuqun anlayışı, onun kəşfi və istehlakı tarixi, çuqun istehsalı, çuqun istehsalının mərhələləri, çuqun satıldığı ölkələr, çuqun ümumi xarakteristikası, çuqun təbiətdə rast gəlinməsi, çuqun mineralları, çuqun dəmir birləşmələri, bərk materiallardan çuqun çıxarılması üsulları, çuqun emalı, çuqun emalının sənaye prosesləri, çuqun xassələri, çuqun, çuqun istifadə sahələri və onunla bağlı ekoloji problemlər, ətraf mühitin çirklənməsinin əsas mənbələri. çuqun, çuqun zəhərlənməsi nəticəsində yaranan xəstəliklər, çuqun kəmiyyət təyini, çuqun dünya ehtiyatları, dünyada dəmir filizlərinin hasilatı, dünya bazarlarında çuqunun dəyəri, çuqun haqqında maraqlı faktlar
Məzmunu genişləndirin
Məzmunu yığcamlaşdırın
Çuqun tərifdir
Çuqundur böyük bir qab, çuqundan hazırlanmış qazan, sonra da alüminium ərintisindən hazırlanmış, yuvarlaq formada, rus sobasında bişirmək və bişirmək üçün. Çuqun xüsusi xüsusiyyəti onun formasıdır ki, bu da ənənəvi gil soba qabının formasına uyğundur: aşağıdan daralır, yuxarıya doğru genişlənir və yenidən boyuna doğru daralır. Bu forma, çuqunu sobaya yerləşdirməyə və xüsusi alətdən istifadə edərək sobadan çıxarmağa imkan verir - uzun taxta sapı üzərində açıq metal üzük olan tutuş.
Çuqundur Daimi çirkləri (Si, Mn, S, P) və bəzən ərinti elementləri (Cr, Ni, V, Al və s.) ehtiva edən C (adətən 2 4%) ilə Fe (əsas) ərintisi. Tipik olaraq kövrək. Domna sobalarında dəmir filizi materiallarından alınır.
Çuqundur güclü çəkic altında yenidən qızdırılaraq preslənərək çıxarılan ilk əritmə. Ağ çuqun, sərt və kövrək; boz və qara, yumşaq.
Çuqun toplar
Çuqundur müxtəlif formalarda dəmir, ilk növbədə boz çuqun və külçələr üçün ümumi təyinat (DOOM Ocağından çıxdıqdan dərhal sonra). Buraya bir sıra dəmirin karbon və silisium ilə ərintiləri daxildir, karbon tərkibi 1,7 ilə 4,5% arasında dəyişir.
Çuqundur karbon ilə dəmir bir ərintisi (1,5% -dən 4% -ə qədər), adətən əlavə olaraq az miqdarda silikon, manqan, fosfor və çirkləri ehtiva edir; yüksək soba ilə dəmir filizlərindən əldə edilir.
Çuqundurçox miqdarda karbon və digər elementləri olan dəmir ərintisi. Çuqunların əsas hissəsi emal olunur.
Çuqun, polad və prokat istehsalı
Çuqundur karbon (və digər elementlər) ilə dəmir ərintisi. Çuqundakı karbon miqdarı ən azı 2,14% təşkil edir (faza diaqramında austenitdə karbonun həllini məhdudlaşdıran nöqtə): daha az - polad. Karbon dəmir ərintilərinə sərtlik verir, çevikliyi və möhkəmliyi azaldır. Çuqundakı karbon sementit və qrafit şəklində ola bilər. Qrafitin formasından və sementitin miqdarından asılı olaraq ağ, boz, əyilə bilən və yüksək möhkəmliyə malik çuqunlar fərqləndirilir. Çuqunların tərkibində qalıcı çirklər (Si, Mn, S, P), bəzi hallarda isə ərinti elementləri (Cr, Ni, V, Al və s.) olur. Bir qayda olaraq, çuqun kövrəkdir.
Çuqundur yaxşı tökmə xüsusiyyətləri ilə ucuz mühəndis materialı. Polad əridilməsi üçün xammaldır. Çuqun dəmir filizindən yanacaq və fluxlardan istifadə etməklə əldə edilir.
Çuqundur karbonla qarışdırılmış filizdən əridilmiş dəmir, poladdan daha kövrək və daha az elastikdir . Dəyirmi formalı qab, metal qazan.
Çuqundur dəmirin (əsas) karbonla (2-4,5%) ərintisi, tərkibində qalıcı çirklər (1,5%-ə qədər manqan, 4,5%-ə qədər silikon, 0,08%-ə qədər kükürd, 1,8%-ə qədər fosfor), bəzən və ərinti elementləri var. (xrom və s.). Tipik olaraq kövrək.
Çuqundur dəmir filizinin yüksək sobada əridilməsi nəticəsində əldə edilən bir qədər karbon ehtiva edən dəmir poladdan daha kövrək və daha az çevikdir. Belə bir şeydən hazırlanmış qab, qab.
Çuqundur poladdan daha kövrək və daha az elastik olan karbon və bəzi digər elementlərlə dəmirin ərintisi. Belə bir ərintidən hazırlanmış yuvarlaq formalı bir qab.
Çuqundur sonuncunun tərkibində 2 ilə 5% arasında olan dəmir və karbonun sərt kövrək ərintisi; dartılma gücü 8 12 kq/mm2; domna sobalarında dəmir filizindən birbaşa yarımfabrikat şəklində əridilmiş) tökmə və ya təkrar emal üçün istifadə olunur.
Çuqundur karbonun faizi 2,14 ilə 6,67 arasında dəyişən dəmir ərintisi. Bu materialın populyarlığı onun ucuz olması və əla tökmə keyfiyyətlərinə malik olması ilə bağlıdır. Çuqundan əsas istifadə polad istehsalı üçün xammal kimidir. Bundan əlavə, çuquna alaşımlı elementlərin əlavə edilməsi onun xassələrini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər, bu materialın xas kövrəkliyini azalda bilər və hətta onu karbon çeliklərinə bənzədir. Çuqun əridilməsi üçün xammal dəmirdir, yəni. dəmir filizi. Çox sadə dillə desək, proses belə görünür: filizdə mövcud olan oksidlərdən azalmış dəmir hava tədarükü ilə əridilir, nəticədə karbonla kimyəvi reaksiya baş verir - çuqun əmələ gəlir.
Çuqundur məzmunun temperaturunu uzun müddət saxlamağa imkan verən bir neçə ərintilərdən biridir. Çuqun çaydanları çaydan kimi istifadə etmək rahatdır. Söhbət zamanı hazırlanmış çayın soyuyacağından və dadsız olacağından qorxmadan uzun söhbətə çay hazırlaya bilərsiniz. Belə çaydanların materialı insanlar üçün tamamilə zərərsizdir və uzun müddətdir mətbəx qablarının istehsalı üçün material kimi istifadə edilmişdir. Çay üçün suyu qızdırmaq üçün belə bir çaydanı istifadə etmək tövsiyə edilmir, çünki istehsal zamanı içərisi yüksək temperaturdan deformasiyaya uğraya bilən emaye ilə örtülmüşdür.
Çuqunların kəşfi və istehlakı tarixi
Dəmir bizim eradan əvvəl sənayedə istifadə edilmişdir. Qədim dövrlərdə dəmirçilikdə plastik vəziyyətdə əldə edilirdi. Şlaklar çəkic zərbələri ilə süngər dəmirdən sıxılaraq ayrıldı. Dəmir istehsalı texnologiyası irəlilədikcə prosesin aparıldığı temperatur tədricən artdı. Metal və şlak əriməyə başladı; onları xeyli tam ayırmaq mümkün oldu.
Lakin eyni zamanda, metalda karbon və digər çirklərin miqdarı artdı və metal kövrək və çevik oldu. Çuqun belə ortaya çıxdı. Daha sonra çuqun emal etməyi öyrəndilər; filizdən dəmir əldə etməyin iki mərhələli üsulu yarandı. Prinsipcə, bu günə qədər davam edir: polad istehsalının müasir sxemi, filizdən çuqun əldə edildiyi yüksək soba prosesindən və metalda karbon və digər çirklərin miqdarının azalmasına səbəb olan polad istehsalından ibarətdir. .
Çuqun tarixi, çuqun məmulatları üzərində iş necə baş verir, domna sobalarında ərimə və çuqun özünün görünüşü
Metallurgiya istehsalının müasir yüksək səviyyəsi müxtəlif sahələrdə aparılan nəzəri tədqiqatlara və kəşflərə, zəngin praktik təcrübəyə əsaslanır. Bu prosesdə mühüm pay rus alimlərinə məxsusdur. Məsələn, rus alimləri ondan ilk dəfə domna əritməsi üçün geniş istifadə etdilər.
Çuqun kommersiya miqyasında hələ bizim eradan əvvəl şumerlər, çinlilər, romalılar tərəfindən dəmir əridərkən əldə edilirdi... Çuqun daha ucuz əlavə məhsul hesab edilirdi. Ancaq tezliklə bunun üçün bir istifadə tapdılar. Çuqun tavalar və qazanlar belə yarandı. Və adi əsrlərdə çuqun artıq yemək bişirmək üçün qabların istehsalında əsas material halına gəldi. Mis qazan, əlbəttə ki, çuqundan daha sürətli qızdırır, lakin misin dəyəri dəfələrlə bahadır. Bundan əlavə, mis asanlıqla oksidləşir və onun oksidləri sağlamlıq üçün çox zərərlidir. Buna görə də, belə qabların mənəvi hissəsi istifadə zamanı tez köhnəlir və daim yenilənmə ehtiyacı hiss edən ən nazik təbəqə ilə örtülmüşdür. İstismar xərcləri qabların alınmasına əlavə edildi. Çuqun heç bir əməliyyat xərcləri istəmədi.
İndiki vaxtda odun yanan sobalar getdikcə azalır, bütöv bir çuqun sobası ekzotik olur və çoxları yalnız filmlərdəki tutuşun fərqinə varır. Amma hələ də çuqun tavalar, güveçlər, qazanlar, ördək balası və qaz qabları, müxtəlif çörək formaları istehsal olunur. Əvvəllər soydaşlarımıza məlum olmayan qril qabları doğuldu - kvadrat forma, təpəli dibi ilə. Beləliklə, bütün texniki yeniliklərə və kulinariya modasının ziqzaqlarına baxmayaraq, çuqun öz mövqeyindən imtina etmək niyyətində deyil.
Bu çuqun kəsmə məni sadəcə olaraq tündləşir, amma çox yaxşı çıxır
Dəyişən çuqun ağ çuqunun uzun müddət tavlanması ilə istehsal olunur ki, bu da lopa formalı qrafitin əmələ gəlməsi ilə nəticələnir. Belə çuqunun metal əsası ferrit və daha az yaygın olaraq perlitdir. Dəyişən çuqun, artan çeviklik və özlülük səbəbindən adını aldı (təzyiqlə müalicəyə məruz qalmamasına baxmayaraq). Dəyişən çuqun daha dartılma gücünə və təsir müqavimətini artırmışdır. Mürəkkəb formaların hissələri elastik çuqundan hazırlanır: avtomobilin arxa oxlarının korpusları, əyləc yastiqciqları, tee, bucaqlar və s.
Polis körpüsünün dizaynı çox uğurlu alındı və “model” olaraq təsdiq edildi. Bir müddət sonra, Moika boyunca körpülərin bütün seriyası üçün çuqun blokları hazırlanmışdır. Aleksandrovski zavodu paytaxtda digər körpülərin tikintisi layihələrində də iştirak edib. Beləliklə, 1814-cü ildə Qanlı Körpü üçün yan taxtalar, məhəccərlər və digər detallar, 1816-cı ildə isə Moskva Outpostunda Öpüşmə Körpüsü üçün töküldü.
Polad vannalar təxminən 15 il xidmət edir. Bu vannaların dezavantajları su çəkərkən, duş qəbul edərkən, vanna qəbul edərkən həcmdir, onlar da suyun temperaturunu yaxşı saxlamırlar, yəni bu vannalardakı su tez soyuyur. Akril vannaların bir çatışmazlığı var - cilalana bilməsinə baxmayaraq, cızıqlar tez görünür, lakin 6 - 7 ildən sonra akril vanna orijinal görünüşünü itirir və toxunuşda xoşagəlməz hala gəlir.
Qədim Çində çuqundan istifadə tarixi
3%-dən çox karbondan ibarət olan dəmirə çuqun deyilir. Dəmirlə müqayisədə, ərimə nöqtəsi əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır və yaxşı uyğun gəlir. Qədimlərdə belə metalın kütləvi istehsalı qurulmuşdur. Nisbətən ucuz idi, ona görə də çuqun alətlər demək olar ki, hər kəs üçün əlçatan idi. Demək olar ki, bütün qədim əkinçilik alətləri ağ çuqun adlanan dəmirdən hazırlanırdı. Yüksək aşınma müqaviməti, sərtlik və kövrəklik ilə xarakterizə olunur. Bu, bir daşa dəyəndə çapanın sadəcə çatlaya biləcəyinə səbəb oldu. Arxeoloqlar Han, Sonq və Qing sülalələrinə aid çoxlu sikkələr tapıblar. İstehsal üçün ənənəvi metal olan mis çatışmazlığı səbəbindən ağ çuqundan istifadə etmək lazım olduğu qənaətinə gəldilər. Əgər bu ərinti xüsusi keramika qəliblərinə tökülüb bir neçə gün yavaş-yavaş soyumağa buraxılsa, boz çuqun adlanan metal alınırdı.
O zaman onlar həmçinin karbon tərkibi 1%-dən çox olmayan çevik çuqun istehsal edə bildilər. Alimlər hesab edirlər ki, "qara" çevik çuqun bir neçə gün ərzində 900 dərəcədən yuxarı temperaturda tavlanmaqla əldə edilmişdir. Ondan ox ucları, qılınclar, qayçı, taxta kürəklər üçün ucluqlar və başqa əşyalar hazırlanırdı. Bu metalın mexaniki xüsusiyyətləri ağ çuqundan əhəmiyyətli dərəcədə üstün idi.Qədim Çindən çuqun məmulatlarının bir çox nümunəsi günümüzə qədər gəlib çatmışdır. Bəlkə də ən qeyri-adisi eramızdan əvvəl 100-cü illərdə qayaya oyulmuş məzardır. Girişi etibarlı şəkildə bağlamaq üçün onun divarları davamlı çuqun təbəqəsi ilə doldurulmuşdur. Bu metaldan həm də müxtəlif ölçülü heykəllər, zənglər hazırlanırdı, onların zəng səsi çuqundakı qabarcıqların sayından, lövbər və zəncirlərdən, toplardan, mətbəx qablarından asılıdır.
Çuqun ilk dəfə eramızdan əvvəl 4-cü əsrdə Çində ixtira edilmiş və şum və qablar, silahlar və paqodalar hazırlamaq üçün qəliblərə tökülürdü. 14-cü əsrin sonlarına qədər mövcud olmadığı qərbdə onun ən erkən istifadəsi top və atəşdən ibarət idi. Henri İngiltərədə silah tökməyə başladı. Tezliklə, domna sobalarından istifadə edən ingilis dəmir işçiləri çuqun topların istehsalı texnikasını inkişaf etdirdilər, bu, üstünlük təşkil edən tunc toplardan daha ağır olsa da, daha ucuz idi və İngiltərəyə donanmasını daha yaxşı silahlandırmaq imkanı verdi. Heath dəmirçiləri 1760-cı illərə qədər çuqun istehsal etməyə davam etdilər və bərpadan sonra silahlar dəmirlərin əsas istifadələrindən biri idi.
Nisbətən aşağı ərimə nöqtəsi, yaxşı axıcılıq, tökmə qabiliyyəti, əla emal qabiliyyəti, deformasiyaya davamlılığı və aşınma müqaviməti ilə çuqunlar geniş tətbiq sahəsinə malik mühəndislik materialına çevrilmiş və borularda, maşınlarda və hissələrdə istifadə olunur.
Rus çuqun tarixi
Daxili dizayn və tikintidə istifadə edilən ən məşhur metal poladdır. Polad şüaların köməyi ilə, xüsusən də yaşayış binaları və istehsal və ya idarəetmə üçün nəzərdə tutulmuş müxtəlif binalar tikilir.
Təəssüf ki, hazırda boruların, drenaj barmaqlıqlarının və nəqliyyat vasitələrinin ehtiyat hissələrinin istehsalında istifadə olunan çuqun unudulmuşdur.
Rus çuqun istehsalı beş əsrdir ki, inkişaf edir. XVII əsrdən bəri əsas Ural sənətkarlıqlarından biri dəmir tökmədir. Emalatxanası çuqunla məşğul olan tökmə zavodu Uralın simvoluna çevrildi. Çuqun landşaft bağçılıq ansambllarının yaradılmasında və memarlıqda istifadə edilmişdir. Ustalar çuqundan gözəl məmulatlar yaratdılar: hasarlar, skamyalar, lampa dirəkləri, kamin barmaqlıqları və pəncərə barmaqlıqları, soba qapıları, gazebos, pilləkən məhəccərləri və s. Açıq iş elementləri olan tökmə qapıları olan çuqun barmaqlıqlar çox məşhur idi və çuqundan hazırlanmış eyvanlar və barelyeflər saraylara və yaşayış binalarına incəlik əlavə etdi.
Bir neçə əsr sonra, çuqun bəzək üçün əsas kimi zəfər yürüşünü dayandırdı və XX əsrdə yalnız müxtəlif strukturların istehsalı üçün istifadə olunan "kobud" bir metal hesab olunmağa başladı. Eyni zamanda, tikintidə, məsələn, dəmir-beton məmulatlarında və boru kəməri hissələrində möhkəmləndirici mesh istehsalı üçün geniş istifadə edilmişdir.
Bu zaman yenidən çuqun istifadə olunur. Balkon və açıq iş barmaqlıqları üçün məhəccərlər, heykəllər, skamyalar, besedkalar və burulmuş lampa dirəkləri yenidən çuqundan hazırlanır; "Tökmə Mexanika Zavodu" MMC yenidən tikinti sifarişlərini yerinə yetirir. İnteryerlərdə çuqunların aktiv istifadəsi qeyd olunur. İndiki vaxtda şömine ızgaraları, dekorativ fənərlər üçün mötərizələr və çiçək qabları yenidən populyardır. Çuqunu ağır və kobud bir şey kimi qəbul edərək, çuqun hasarın açıq şəkildə toxunmasını görəndə bəzən onun havadarlığına və yüngüllüyünə heyran oluruq.
Dəmir tökmə zavodunun başlanğıcı
İnsanlar heç vaxt çuqun tarixi ilə xüsusilə maraqlanmayıblar, baxmayaraq ki, onun əhəmiyyətini qiymətləndirmək çətindir. Görünən odur ki, bu materialın müxtəlif dövrlərdə məhsuldar qüvvələrin inkişafında hansı rol oynadığını ancaq nisbətən dar bir dairə bilir, lakin hamı bilir ki, çuqun və ondan oksigen çeviricilərində istehsal olunan polad müasir texnika və texnologiyanın əsasını təşkil edir. Struktur materiallar arasında, onlar, əlbəttə ki, birinci yerdədirlər və polimer və keramika materiallarının getdikcə daha geniş istifadəsinə baxmayaraq, uzun müddət ondan imtina etməyəcəklər.
Artıq bu gün dəmir əsaslı ərintilərin sayı 10 mini keçib.
Dəmir tökmə sahəsində Avropa dillərini təhlil edərkən bəzən maraqlı müşahidələrə rast gəlirsən. Məsələn, yenidən əridilmə üçün bir kütük rus və ukraynaca "donuz", yəni "donuz" adlanır. Eynilə, ingilis dilində ona “Pig Iron”, yəni hərfi mənada “pig iron” deyilir. Bu, donuz tökmənin, formalı tökmədən fərqli olaraq, bu cür tökməni ən primitiv və prestijsiz hesab edərək, tələbələrə və səyahətçilərə etibar edilməsi ilə əlaqədar idi. Əksər Avropa dillərində çuqun termini dəmir-karbon ərintilərinin əsas materialı olan dəmirə təyin edilmiş kök termindən yaranıb və “çuqun” mənasını verir.
Beləliklə, ingilis dilində "Dəmir" - "dəmir" termini "Çuqun" - "çuqun" termininə uyğundur; alman dilində "Eisen" - "dəmir" termini "Gusseisen" - "çuqun" təyinatına uyğundur; isveç dilində "jarn" "dəmir", "gjutjarn" "çuqun" deməkdir. Eyni şey türk, fin, müasir yunan və digər dillərdə də belədir. Bununla belə, fransız dilində çuqun “fonte” adı “fondre” anlayışı ilə əlaqələndirilir - əritmək, tökmək; rus dilində çuqun "çuqun" termini ilə işarələnir, ukraynada bu, açıq şəkildə rusca "çavun" sözünün törəməsidir və yad səslənir (əslində onlar da var) və ilk baxışdan heç bir əlaqəsi yoxdur. "dəmir" termini.
Necə ola bilər ki, çuqun və digər ərintilər arasındakı ən xarakterik fərq - onun yalnız tökmə vəziyyətdə istehsalı - yerli bir təyinat tapmadı, bunun əvəzinə xarici bir söz istifadə olunmağa başladı. “Çuqun” sözü bizə haradan gəldi və nə deməkdir?
Tökmə materialı kimi çuqun Çində yeni eradan çox əsrlər əvvəl icad edilmiş və mənimsənilmişdir, bunu eramızdan əvvəl V əsrdə dörd atışlı çuqun top sübut edir. e. və hələ də mövcud olan, ən böyüyü “aslan” hesab edilən, hündürlüyü təxminən 6 m və uzunluğu 5,4 m olan çuqun tökmələri.Ədəbi məlumatlara görə, Çində çuqun görünüşü ən azı 6-cı əsrə aiddir. . e.ə e. Bu məlumatlardan fərqli olaraq B.B.Qulyayev hesab edir ki, çuqun yalnız 600 il bundan əvvəl mənimsənilib.
Çingiz xanın və onun ilk varislərinin yırtıcı yürüşləri nəticəsində yaranan geniş Monqol İmperiyası Yaxın və Şərq sakinləri olan çinlilərin mədəni nailiyyətləri ilə tanışlığı xeyli asanlaşdırdı.
Tatar istilası və onların Şərqi Avropada və Avropanın cənub-şərqində yaranma tarixlərinin (XIII əsrin birinci yarısı), eləcə də ilk Avropa kəşfiyyatçı səfirlərinin tatarlara səfərlərinin tarixlərinin müqayisəsi - Plano de. Karpini (1246), Ascelina (1247), Marko Polo və başqaları barıtın (13-cü əsrin sonu) və çuqunun (14-cü əsrin 2-ci yarısı) avropalılar tərəfindən “ixtirası” ilə, onların qarşılıqlı əlaqəsini aydın göstərir. bir-birindən fərqli görünən və tamamilə müstəqil görünən bu tarixi faktlar.
Qədim Rusiyanın paytaxtında bir çox rusların yaşadığı, orada ayrıca ticarət və sənətkarlıq sıraları və hətta ayrıca yeparxiya olan Qızıl Orda ilə birbaşa əlaqələri var idi və Çin və Xorəzmin inkişafı üçün Qərb ölkələrindən daha əlverişli şəraitdə idi. texnologiya sahəsində nailiyyətlər. Buna görə də məntiqlidir ki, rus sözünün - çuqun - tacik dilində "çuyan" (tatar dilində "çuen") sözündən gəlir. Həm taciklər, həm də tatarlar üçün bu termin xaricdən, yəni “chu” (“zhu”) termini “tökmək” felinə uyğun gələn çinlilərdən, “qonq” termini isə “adına bərabərdir”. tökmə zavodu” (istehsal). İki Çin simvolu: soldakı “zhu” “tökmək”, sağdakı “qonq” “etmək, istehsal etmək” deməkdir.
V. Yakovlev qeyd edir ki, bəzi dillərdə çuqun termini də dəmirə aid edilmiş termindən, lakin müxtəlif sifətlərlə birləşərək yaranır. Beləliklə, Çin dilində "çuqun" sözünün sinonimi - (shengte) hərfi mənada "canlı dəmir" və ya "xam", "tanış olmayan", "qeyri-adi" dəmir kimi tərcümə edilə bilər. Eyni şeyi yapon, danimarka, hindi və digər dillərdə də müşahidə etmək olar.
Ancaq başqa bir qrup dildə çuqun termini əvvəlki hallarda olduğu kimi formalaşmamışdır. Bu dillərə rus, tacik, türkmən, qırğız, əfqan və yəqin ki, bir sıra başqa dillər daxildir. Səs oxşarlığına görə, çuqun üçün əfqan termini rus dilindəki "çuqun" sözünə ən yaxındır. Əfqan dilində (çuqun) - və çuqun deməkdir. Türkmən və qırğız dillərində “çuqun” “çoyun”, tacik dilində isə “çuyan”dır. Rus dilindəki “çuqun” termininin Çin mənşəli deyil, Orta Asiya mənşəli olduğu təəssüratı yaranır. Amma bu o demək deyil ki, bizim ölkənin xalqları Orta Asiya xalqlarının vasitəçiliyi ilə çuqunla tanış olublar.
Rusların Orta Asiya tacirləri vasitəsilə çuqun adını tatarlardan və çinlilərdən götürdüklərinin təsdiqi, 1645-1676-cı illərdə Tula və Kaşirə fabrikləri üçün katiblər Yuri Telepnev və Afanasi Fonvizinin siyahıyaalma kitablarında çaşqınlığın olmasında görünür. naməlum texniki terminlər "çuqun" və "çuqun".
Herberşteyn şəhadət edir ki, Rusiyada artıq III Vasilinin dövründə çuqun top güllələri, İvan Dəhşətli dövründə isə çuqun zəngləri və toplar atılırdı, bu isə o deməkdir ki, bu vaxta qədər Rusiyada dəmir tökmə zavodu artıq uzunmüddətli təcrübəyə malik idi. inkişaf və təşəkkül dövrünü keçmişdir.
“Çuqun” sözünün Çin mənşəli olduğunu professor L. M. Marienbax da sübut etmişdir. O hesab edir ki, çuqunun rusca adı Çincə "zhugong" ("zhutsauogong" olmalıdır) sözündəndir, bu da rusca "töküm işçisi" mənasını verir və ya çin "jugendi" ("juchandi" olmalıdır) sözündəndir), hansı -Rus "tökmə" deməkdir.
Hər iki fərziyyədə səs oxşarlığına yaxın olan və çuqun istehsalı sahəsinə aid terminləri ifadə edən Çin sözləri seçilmişdir. Sözləri yalnız səs oxşarlığına görə seçsək, Çin dilində çubuq və ya əsa sözü "zhugun"dan başqa bir şey deyil. Çuqun üçün Çin və Rus terminləri arasında səs baxımından birbaşa əlaqə tapmaq mümkün deyil. Böyük Bulqarlarda və Saray Berkedə dəmir tökmə ilə birbaşa tanışlıqdan əlavə, Moskva hökuməti Qərbi Avropa mütəxəssislərinin xidmətindən istifadə etdi və V. Knabbenin fikrincə, Rusiyada çuqun XVII əsrdə deyil, Rusiyada meydana çıxdı. çox əvvəl. Beləliklə, əsərdə məşhur antik alim Aristotelin əsərlərindən onun çuqunu bu günə qədər 2300 il əvvəl bildiyini güman etmək olar. Dörd əsr sonra Roma alimi Yaşlı Plini deyirdi ki, bəzən “dəmir əriyəndə su kimi maye olur, sonra isə süngər kimi qırılır”. Bunlar artıq çuqun aşkar əlamətləridir. (Baxmayaraq ki, bir çox mənbələrdə bu işarələr fərqli şəkildə şərh edilmişdir.)
Görkəmli rus tökmə işçisi N.N.Rubtsov birbaşa yazır: “Nə olsun, bizdə 5-6-cı əsrlərə aid bir neçə çuqun tökmə var. e.ə e. Muzeylərdə çuqun tapıldığı dövr hesab edilən orta əsrlərdən min ildən çox əvvəlki dövrə aid çoxlu çuqun nümunələri var”.
Çuqun tökmə eramızdan əvvəl geniş yayılmışdı. e. Çində, bunun təkzibedilməz sübutu bu günə qədər mövcud olan çuqun tökmələridir. Bunlardan ən böyüyü, Çien-çjou yaxınlığında Tien-jin-Pukou dəmir yolunun yaxınlığında dayanan və ehtimal ki, çuqun heykəllərin ən böyüyü olan təxminən 6 m hündürlükdə və 5 m-dən çox uzunluqda olan çuqun aslandır. 974-cü ilə aiddir. e. Eyni abidə haqqında A. M. Petriçenko və E. A. Sukhodolskaya yazır ki, onlar özləri bu unikal tökməni ətraflı araşdırdılar və Şir Çarın formasının bir anda töküldüyünə (və ya qəlibdəki çuqun qısa fasilələrlə töküldüyünə) əmin oldular. bərkitməyə vaxtı yox idi).
Ədəbi məlumatlara görə, Çində çuqun görünüşü ən azı 6-cı əsrə aiddir. e.ə e. Maraqlıdır ki, eramızdan əvvəl VIII əsrdən ölkəmizin ərazisində məskunlaşmış skiflər. e eramızın II əsrinin sonlarına qədər. e. Çuqun yoxdu. İskitlər daha da irəli gedib tökmədilər.
Amerikanın Modern Casting jurnalına görə, eramızdan əvvəl 600-cü il. e. Çində ilk çuqun tökmə - ştativ (çəkisi 600) və eramızdan əvvəl 233-cü ildə töküldü. e. İlk çuqun paylar orada tökülürdü.
Məlumdur ki, Fərqanə sakinləri II əsrdə. e.ə e. dəmir tökməyi Çin qoşunlarından qaçanlardan öyrəndi. Eramızdan əvvəl 115-ci ildə. e. Çin hökuməti bütün dəmir sənayesini monopoliyaya aldı; bir çox göstəricilər var ki, dəmirin əsas istifadə sahələrindən biri dəniz suyundan duzu buxarlamaq üçün çənlərin istehsalıdır və əsrlər əvvəlinə qədər bu çənlər həmişə tökmədən hazırlanırdı. dəmir.
Qədim dünyada məlum olan bütün ölkələrdən yalnız Çində dəmir filizdən kömürlə, digərlərində isə kömürlə azaldılıb.
İstifadə olunan filizin tərkibində 0,5-1% P var idi, belə ki, bu filizdən alınan çuqun tərkibində 1% P-dən çox olmamalıdır. Dökümlərdə 5-7% P, əlavə miqdar kömürdən alınır. Beləliklə, çinlilər fosfid evtektikasına yaxın bir ərinti, yəni ərimə nöqtəsi bürüncdən təxminən 100 ° aşağı olan bir metal istehsal etməyi öyrəndilər. Bu, keçmiş dövrlərdə Çində çuqun tökmələrinin nisbətən geniş yayılmasını və ilk baxışdan təəccüblü faktı izah edir ki, nə Fərqanə, nə də Çin təcrübəsi ilə tanış olmaq imkanı olan Batu tərəfindən fəth edilmiş Rusiya bunu inkişaf etdirə bilmədi. evdə istehsal, çünki uyğun olanı yox idi. Buna görə də, dəmir tökmə istehsalının inkişafı yenidən Orta əsrlərdə başladı, o zaman 1) daha güclü üfürmə cihazlarının ixtirası dəmir istehsalı üçün daha yüksək sobalara keçməyə imkan verdi, burada azaldılmış dəmirin karbürasiyası hesabına çuqun alınır. , əvvəlcə o dövrün metallurqları üçün gözlənilmədən; 2) çuqun top güllələrinə, sonra isə çuqun toplarına tələbat sabit tələbat və deməli, gənc istehsal üçün möhkəm iqtisadi əsas yaratdıqda.
Maraqlı məlumatları bədii və sikkə tökmə üzrə böyük mütəxəssis A.M.Petriçenko təqdim edir, o yazır ki, bu qaydaya istisna olaraq Çinin eramızdan əvvəl geniş yayılmış çuqun sikkələrin tökülməsi və pul dövriyyəsində iştirakı olmalıdır. Beş Krallıq (907-960 AD. ) və xüsusilə Song dövründə (960-1279 AD). Bəzi bölgələrdə misə qənaət etmək üçün yalnız çuqun sikkələr dövriyyədə idi, lakin onların xaricə çıxarılmasına da qadağa qoyulurdu.
Xarici və yerli ədəbiyyatda Çində dəmir tökmənin yaranmasına səbəb kimi yüksək fosforlu filizlərin olması və qədim Çin tökmə zavodlarının xüsusi fosfor əlavələrindən istifadə etməsi ilə bağlı fikirlər üstünlük təşkil edir.
Çində metallurgiya tarixinə qısa bir ekskursiya belə bizi inandırmaq üçün kifayətdir ki, bu, Çində çuqun erkən görünməsinin yeganə və əsas səbəbi deyil. Çinlilərin dünyada birinci və avropalılardan 1500 ildən çox əvvəl filizlərin çıxarılmasını, dəmir əritməyi və dəmir tökmələri hazırlamağı öyrənmələrinin əsas səbəbi, çinlilərin tunc əritmə və tikinti sahəsindəki diqqətəlayiq uğurudur. dəmirin gəlişi zamanı sobaların.
Bəzi tədqiqatçılar ilk tökmələri “Müharibə edən dövlətlər” dövrünə aid edirlər, digərləri isə əsaslı şəkildə inanırlar ki, çinlilər hələ “Bahar və Payız” dövründə (e.ə. 722-481) çuqun tökmə üsulunu bilirmişlər. Əslində, Çin öz Dəmir dövrünü Li Hen-denin ifadə etdiyi kimi, xam dəmir hasil etməklə və ondan məmulatlar hazırlamaqla deyil, çuqun əritməklə və dəmir tökmə hazırlamaqla başlamışdır. Bu, Çin tökmə istehsalının orijinal inkişafının xüsusiyyətlərindən biridir. "Bahar və Payız" dövründə saxta dəmir məmulatlarının istifadəsi ilə bağlı hələ də inandırıcı dəlil yoxdursa, bu dövrdə çuqun tökmə istehsalı haqqında çoxlu etibarlı məlumatlar var.
Çində, artıq 513-cü ildə (e.ə.) böyük bir çuqun ritual qabı hazırlanmışdı, onun üzərinə o vaxtkı sövdələşmələrdən biri (bir növ cinayət anbarı) töküldü. Lakin ilk çuqun tökmələri ilk növbədə kənd təsərrüfatı məqsədləri üçün alətlər və alətlər idi. Çinin qədim salnamələri 7-ci əsrdə dəmir (çuqun) kənd təsərrüfatı alətlərinin istifadəsinə dair təkzibedilməz sübutlar təqdim edir. e.ə e., bu da sahə məhsuldarlığının kəskin artmasına səbəb olmuşdur.
A. M. Petriçenko birbaşa qeyd edir ki, çinlilər avropalılardan 1500 ildən çox əvvəl çuqun əritməyi və mürəkkəb çuqun tökmələri hazırlamağı öyrəniblər. “Müharibə edən dövlətlər” dövründə (e.ə. 403-221), yəni Çində çuqun tökmənin meydana çıxdığı vaxta qədər Çin tökmə işçiləri çuqun əritmə texnikasını təkmilləşdirmişdilər. Bu zaman onlar tökmə qəliblərinin istehsalında yüksək səviyyəyə çatmışdılar. Üstəlik, tökmə pul və digər tökmələr hazırlamaq üçün o dövrün tökmə işçiləri əsasən yarımdaimi şamot qəliblərindən istifadə edirdilər. Belə formaların yarıları metal (bürünc) maketlərdən və ya qəliblərdən istifadə etməklə hazırlanırdı.
Təbii ki, dəmir pulların tökülməsi bir neçə səbəbə görə çox mütərəqqi proses idi.
Dördüncüsü, çətin ki, evdə metallurgiya sənətinə yiyələnməmiş, resepti demək olar ki, həmişə məxfi saxlanılan və keçən filiz, fluxlar və reduksiyaedici maddələr hazırlamayan bir şəxs tərəfindən çuqun filizdən əridilə bilər. atadan oğula.
Çin tökmə istehsalı ilə bağlı ən qədim ədəbiyyat ölkəsidir. Göründüyü kimi, tökmə texnologiyasına dair ilk kitab 2000 ildən çox əvvəl yazılmış Çində geniş tanınan “Kao Gong Di” kitabıdır. Bu kitabda təkcə tökmə istehsalı üsulları deyil, həm də müxtəlif məmulatlar üçün ərintilərin (qılınclar, zənglər, məişət əşyaları və s.), onların tərkibi və əritmə üsulları ətraflı təsvir edilmişdir. Müxtəlif tökmə üsulları haqqında oxşar məlumatlar sonrakı mənbələrdə mövcuddur.
Dörd yüz ildən çox əvvəl, Song Ying-hsing-in "Orijinal İxtiralar" kitabı ilk dəfə nəşr olundu, bu kitabda qədim dövrlərdən indiyədək qalan bir çox xarakterik tökmə proseslərinin qısa təsviri verilir. Bu kitab yaxşı təsvir edilmişdir; dəfələrlə təkrar nəşr edilmişdir.
Maraqlıdır ki, ölkəmizdə, Odessa vilayətinin ərazisində, kəndin yaxınlığında. Nikolaevka, Belyaevski rayonu, 1964-cü ildə A.I.Melyukova keçmiş SSRİ-nin bütün Avropa hissəsində deyil, ən qədim çuqun məhsulları olan üç çuqun qazanları tapdı. Qırıntılar yunan-barbar tipli yaşayış məntəqəsində müxtəlif yerlərdə və əhəmiyyətli dərinlikdə - 0,7-1 m-də toxunulmamış təbəqələrdə tapılmışdır.Bu təbəqədə 4-3-cü əsrlərə etibarlı şəkildə aid edilən çoxlu sayda antik dövr məhsulları var idi. əsrlər. e.ə e. Fraqmentlər, hər hansı deformasiyaya uğramış çuqun kimi, 94x140-110x160 və 95x130 mm ölçüdə, divar qalınlığı 3-7 mm olan qeyri-müntəzəm formaya malik idi. Aşınma bütün bölmələrdə ledeburit, ilkin sementit və az miqdarda qrafit strukturu ilə hiperevtektik ağ çuqun tökmə strukturunu aşkar etdi. Müəlliflər çuqunun soyumasının səbəbini tərkibindəki silisiumun az olması ilə izah edirlər və manqanın demək olar ki, tam olmaması onu göstərir ki, çuqun fluxlardan istifadə olunmadan əridilmişdir.
Kimyəvi və spektral analizlər sübut etdi ki, fraqmentlər eyni qazana aid idi və filizdən, yəqin ki, qədim metallurqlar tərəfindən dəmir əldə etmək üçün tez-tez istifadə olunan qəhvəyi dəmir filizi növündən hazırlanmışdır.
Qeyd etmək lazımdır ki, müstəqil sənaye olaraq, tökmə sənayesi metallurgiya istehsalından yalnız 19-cu əsrin sonu - 20-ci əsrin əvvəllərində metal əritməyə qadir olan, kifayət qədər istiləşməni təmin edən və ərimiş məhsulları təmin edən kiçik sobaların (günbəz sobalarının) meydana gəlməsi ilə ayrıldı. kifayət qədər axıcılığa və digər tökmə xüsusiyyətlərinə malik çuqun. Məhz o zaman çuqun tökərkən yalnız ilk ərimənin metalından istifadə etməyi dayandırdılar və çuqun özü geniş yayılmış struktur materialına çevrildi. Lakin bunun əsasını Çin, Özbəkistan və Volqa Bolqarıstanın qədim ustaları qoyublar.
Çuqun tökmə eramızdan əvvəl geniş yayılmışdı. e. Çində, bu günə qədər mövcud olan çuqun tökmə və çuqun qəlibləri təkzibedilməz sübutdur. Eramızdan əvvəl VIII əsrdən ölkəmizin ərazisində məskunlaşmış skif tayfaları. e. eramızın II əsrinin sonlarına qədər. e., onlar dəmir tökməyi bilmirdilər. Çinin qədim salnamələri 7-ci əsrdə dəmir (çuqun) kənd təsərrüfatı alətlərinin istifadəsinə dair təkzibedilməz sübutlar təqdim edir. e.ə e. Əslində Çin öz Dəmir dövrünü xam dəmir hasil etməklə və ondan məmulatlar hazırlamaqla deyil, çuqun əritməklə və dəmir tökmə hazırlamaqla başlamışdır. Bu, Çin tökmə istehsalının orijinal inkişafının xüsusiyyətlərindən biridir. Çinlilərin dünyada birinci və avropalılardan 1500 ildən çox əvvəl filizlərin çıxarılmasını, dəmir əritməyi və dəmir tökmələri hazırlamağı öyrənmələrinin əsas səbəbi, çinlilərin tunc əritmə və tikinti sahəsindəki diqqətəlayiq uğurudur. dəmirin gəlişi zamanı sobaların.
Dəmir istehsalı
Çuqun dəmir və karbonun tərkibində 2%-dən çox C olan bir ərintidir. Tullantı süxurlarından təmizlənmiş filiz metalın digər elementlərlə kimyəvi birləşməsidir. Filizdən metal əldə etmək üçün müəyyən kimyəvi reaksiyalar aparılmalıdır. Eyni zamanda, metalla əlaqəli elementlər digər elementlərlə müqayisədə onunla daha az yaxın olan maddələrdən təsirlənir. Dəmir filizlərindəki dəmir adətən oksigenlə birləşdirildiyi üçün bu metalı əldə etmək üçün reduksiya prosesləri aparılmalıdır. Təmiz formada dəmir texnologiyada çox az miqdarda istifadə olunur. Əsasən, yalnız maşınqayırmada dəmir və karbon ərintiləri tələb olunur. Bu ərintilərdən biri çuqundur.
Çuqun yüksək sobalarda dəmir filizindən əridilir. Bu sobalar qüllə formasına malikdir (val sobaları). Domna sobasının daxili hissələri odadavamlı şamotlu kərpiclə örtülmüşdür.Şarj, yəni. filiz, yanacaq və axın bunkerdən qaldırıcı 1 vasitəsilə yuxarı 2-nin doldurma aparatına verilir, oradan isə sobanın daxili boşluğuna daxil olur. Ocaqda val 4, buxar kamerası 5, çiyinlər 8, ocaq 9 var ki, onun dibi flanş adlanır. əridilmiş çuqun bir çuxur vasitəsilə istehsal olunur - çuqun tap deliği, yuxarıda maye şlakların buraxıldığı şlak tap deliği var. Çuqun istehsalı üçün tələb olunan hava təzyiq altında qızdırılmış vəziyyətdə (1200°C-ə qədər) 350-ə qədər fuyerlərdə hava təzyiqinin üstündə yerləşən həlqəvari borudan 6 keçərək 7 (12-18 ədəd) tüyerlərə üfürülür. kn/m2 (3, 5 kq/sm2). Domna sobasının qazı (“yuxarı”) borular 3 vasitəsilə təmizləyici qurğulara axıdılır, çünki o, sonradan domna istehsalı ehtiyacları və digər məqsədlər üçün yanacaq kimi istifadə olunur.
Çuqun bir çox materiallara nisbətən bir sıra üstünlüklərinə görə maşınqayırma, metallurgiya və digər sənaye sahələrində konstruksiya materialı kimi geniş yayılmışdır, əsas üstünlük aşağı qiymətə və yaxşı tökmə xüsusiyyətlərinə malikdir. Ondan hazırlanan məhsullar sürtünmə altında işləyərkən kifayət qədər yüksək gücə və aşınma müqavimətinə malikdir və poladdan daha az gərginlik konsentratorlarına daha az həssaslıqla xarakterizə olunur.
Ağ çuqunda bütün karbon kimyəvi birləşmə dəmir karbid Fe3C - sementitlə birləşir. Boz çuqunda karbonun əhəmiyyətli bir hissəsi qrafit şəklində struktur olaraq sərbəst vəziyyətdədir. Boz çuqun emal üçün yaxşı uyğunlaşsa da, ağ çuqun çox yüksək sərtliyə malikdir və kəsici alətlə emal edilə bilməz. Buna görə də, ağ çuqunlar məmulatların istehsalı üçün çox nadir hallarda istifadə olunur, onlar əsasən çevik çuqunlar əldə etmək üçün ara məhsul şəklində istifadə olunur. Ağ və ya boz çuqun istehsalı tərkibindən və soyutma sürətindən asılıdır.
Çuqun istehsalında istifadə olunan yanacaq:
termoantrasit;
Təbii qaz
Çuqun yüksək alüminium oksidi olan odadavamlı kərpiclərlə içəridən astarlanmış şaquli metal şaftlar olan domna sobalarında əridilir. Maye çuqun çömçələrə buraxılır, buradan qəliblərə və ya qarışdırıcılara tökülür (qarışdıran qablar, ərinti bir müddət maye vəziyyətdə saxlanılır). Sobalarda istehsal olunan çuqun tökmə və konversiyaya bölünür. Dəmir tökmə istehsalı üçün tökmə çuqunları, polad istehsalı üçün çuqunlar istifadə olunur. Məhsulları tökmək üçün çuqun günbəz sobalarında, alov və elektrik sobalarında əridilir. 1380-1420°C temperaturda əridilmiş maye çuqun, çuxurdan keçərək odadavamlı astarlı tökmə çömçələrə buraxılır, çuqunu yapışqanlı qəlibləmə materialından hazırlanmış qəliblərə tökmək üçün.
Son illərdə dəmir tökmənin mütərəqqi üsullarından istifadə edilmişdir: təzyiq altında, mərkəzdənqaçma ilə qabıq kalıplarına. Bir qəlibə tökülən çuqun, tamamilə bərk vəziyyətə çevrilənə qədər içərisində qalır, əvvəlcə genişlənir və sonra təxminən 1% daralır. Döküm ərinmiş metal, parçalanmış qəliblər, təzyiq mexanizmi və qəliblərin açılması ilə qazandan ibarət xüsusi qurğularda aparılır. Mərkəzdənqaçma tökmə fırlanan qəlibə tökülən metala təsir edən mərkəzdənqaçma qüvvələri prinsipinə əsaslanır. Bu şəkildə müxtəlif məhsullar tökmək olar - borular, üzüklər, kollar, bərk və bimetalik.
Yerli alimlər və praktiklər nazik çuqun təbəqələrin külçəsiz yuvarlanması üsulunu işləyib hazırlamışlar. Günbəz sobalarında əridilmiş çuqun rulonlar arasında zolağa yuvarlanır, ardınca 980-1050 ° C temperaturda 2-3 saat tavlanır. Bu şəraitdə çuqun təbəqə müəyyən qədər plastiklik əldə edir və deliklərin açılmasına imkan verir. içərisinə yumruq vurmaq, qayçı ilə kəsmək, əymək və s.
Dəmir filizindən qara metalların istehsalı mürəkkəb bir prosesdir və onu təxminən iki mərhələyə bölmək olar. Birinci mərhələdə çuqun alınır, ikinci mərhələdə isə polad işlənir. Şagirdlərin artıq orta məktəbdən metallurgiya proseslərinin əsasları ilə tanış olduqlarını nəzərə alsaq, aşağıda biz yalnız dəmir-polad texnologiyasının əsas prinsiplərini nəzərdən keçirəcəyik. Çuqun, karbon 2...6,67% olan dəmir ərintisidir, bundan əlavə, ərintinin tərkibində silisium, manqan, kükürd, fosfor və s. ola bilər Çuqun istehsalı üçün başlanğıc material dəmir filizləri, yanacaq və fluxlardır.
Qəhvəyi dəmir filiziTərkibində 30...70% dəmir və müxtəlif təbii kimyəvi birləşmələrdən SiO2, Al2Oz və s., zərərli çirkləri (kükürd, fosfor) olan Spar ReSOz dəmir filizləri.
Yanacaq koksdur, kokslaşan kömürün quru distilləsi (hava çıxışı olmadan) məhsuludur. Fluxlar (flukslar) - əhəngdaşları, dolomitlər, kvarslar, qumdaşları - tullantı süxurlarının ərimə temperaturunu aşağı salmaq və onu və yanacaq külünü şlaka çevirmək üçün istifadə olunur. Hal-hazırda filizlərdən çuqun istehsalının əsas üsulu yüksək temperaturda filizlərdən (oksidlərdən) dəmirin reduksiya edilməsindən və onu qanq filizindən ayırmaqdan ibarət olan domna prosesidir.
Çuqun həcmi 5000 m3-ə qədər olan domna sobalarında əridilir, onların içinə filiz, koks və fluxlar öz kütləsinin təsiri altında sobadan aşağı enən növbəli təbəqələrə yüklənir. Ocağın aşağı hissəsində - ocaq, deşiklər vasitəsilə - tuyerlər, yanacağın yanmasını saxlamaq üçün lazım olan təzyiq altında qızdırılan hava verilir. Ocağın yuxarı hissəsində yanan koks CO2, C+O2 = CO2 əmələ gətirir, o, ocağı yuxarı qaldırır və yolda qaynar koksa rast gələrək dəm qazına çevrilir: CO2-f-:-f-C=2CO. Karbon monoksit dəmir oksidlərini aşağıdakı ardıcıllıqla təmiz dəmirə qədər azaldır: Fe2O3, F3O4, FeO, HFe. Bu prosesi aşağıdakı reaksiyalarla təmsil etmək olar: 3F9Q3 + CO = 2F3O4 + CO2; 2Fe3O4+2CO=6FeO+2CO; 6FeO+6CO = 6Fe+6CO2. Ocağın dibində azalmış dəmirin bir hissəsi karbonla birləşərək dəmir karbid Fe3C (dəmirin karbürləşməsi) əmələ gətirir. Sonra yüksək soba ocağına axan karbürləşdirilmiş metal əriyir, dəmirin karbonla doyması davam edir. Ərimə nəticəsində təkcə dəmir deyil, həm də filizdə olan digər elementlər, Si, Mn, P, FeS şəklində kükürdün bir hissəsi çuquna keçir. Ərinmiş şlak da sobaya axır və çuqun üzərində üzür, çünki onun sıxlığı çuqundan azdır.
Ərinmiş çuqun və şlaklar vaxtaşırı xüsusi deşiklər - çuqun və şlak tapholes, əvvəlcə şlak, sonra isə çuqun vasitəsilə buraxılır. Domna istehsalının inkişafında mütərəqqi proseslərə, məsələn, maqnit ayırma yolu ilə həyata keçirilən dəmir filizlərinin əzilməsi, hərtərəfli yuyulması, çeşidlənməsi və zənginləşdirilməsi yolu ilə yükün hazırlanmasının təkmilləşdirilməsi daxildir. İncə filizi daha böyük parçalara ayıraraq sinter istehsalı geniş şəkildə inkişaf etdirilir. domna sobaları 5 min m3-ə çatdı ki, bu da faydalı həcmdən istifadə nisbətinin yaxşılaşdırılmasını və 1 ton çuqun üçün yanacaq sərfinin azalmasını təmin etdi.
IISI-nin məlumatına görə, 2002-ci ildə dünyanın 42 aparıcı ölkəsi üçün dünya çuqun istehsalı təxminən 600 milyon ton təşkil etmişdir. 2001-ci illə müqayisədə çuqun istehsalı 5,5% artmışdır.
