Az rbaycan Respublikas T hsil Nazirliyininя ы я24 9 2 1507 нюìряëè я я.0 .201 -ci il tarixli, mri ilя øt sdiq olunmu dur.

ЗЯЩÐÀ ÀЬÀÉÅÂÀЯЛИЗÀÌÀÍ B ШABA OVGЦЛÍÀÐЯ BИN ЯN TOVA

ISBN 978-9952-34-8 -90 3

ЗЯЩÐÀ ÀЬÀÉÅÂÀЯЛИЗÀÌÀÍ B ШABA OVGЦЛÍÀÐЯ BИN ЯN TOVA

“Шя я яø я няøр оëунан øö ы я øö ыüы яrq-Q rb” N riyyat Evind “Material nasl q v ” d rsliyi ilkelektrik material naslpe -ixtisas t hsili m ssis l rinin agird v m lliml ri n n z rd tutulmu dur. D rslikd m xt liføя я öя я я ø я öя я ö÷ö я я я ø я я ö яmetallar, onlar n xass l ri, rintil r, uqun v onun n vl ri, polad, onun m xt lif istehsal sullar , metallar nы я я я я ÷ я ю я ö я ö ы ыkorroziyas , qeyri-metal materiallar haqq nda m lumat verilir. Kitabda h m inin elektrotexniki materiallar,ы ы я я ÷

dielektrikl r, yar mke iricil r, maqnit materiallar trafl izah ediя ы ÷ я ы я ы lir.

3

GIRIŞ

Ölkəmizdə xalq təsərrüfatının inkişafı sənaye sahələrinin sürətli inkişafı ilə əlaqədardır. Bu, hər şeydən əvvəl, bütün sahələri texniki cəhətdən təchiz edən maşınqayırma sənayesinə aiddir. Müəssisələrin texniki cəhətdən yenidən qurul-ması, daha da təkmilləşdirilmiş texnoloji proseslər ücün keyfiyyətcə yeni əmək alətlərinin (avadanlıq, aparatlar, cihazlar, alətlər, tərtibatlar, nəqliyyat vasitələri və s.) yaradılması, yüksək effektli maşınların və maşınlar sisteminin istifadəyə verilməsi və s. maşınqayırma sənayesinin vəzifəsidir.

Texniki tərəqqinin sürətləndirilməsi təkrar istehsalın genişləndirilməsindən, qara metallurgiyanın inkişafından, bu sahədə çeşid müxtəlifliyindən və onun artırılmasından, və keyfiyyətin yaxşılaşdırılmasından bilavasitə asılıdır.

Qara metallurgiya xalq təsərrüfatının digər sahələri ilə əlaqədardır. Səna yeni, tikinti və kənd təsərrüfatı sahələrini metalla fasiləsiz surətdə təchiz etməklə yanaşı, qara metallurgiya özü də sənaye məhsulunun ən iri istehlakçısıdır. Qara metallurgiyada gələcək inkişafın başlıca istiqaməti metal məhsulunun səmərəli növlərinin keyfiyyətini əsaslı surətdə yaxşılaşdırmaqdan və buraxılışını artır-maqdan ibarət olacaqdır. Əlvan metallurgiyada mövcud müəssisələrin xammal bazası möhkəmlənəcək, eləcə də onun inkişafına bundan sonra da üstünlük veriləcəkdir. Polad istehsalı artırılacaq, sink – qurğuşun, maqnezium kimi qiy­mətli metallar, volfram və molibden konsentratları, niobium və başqa legir lə­yici istehsal çoxalacaqdır.

Yaxın gələcəkdə yarımkeçiricilərin, çox saf və xüsusi materialların, presizion ərintilər və yüksək parametrli digər materialların, prokatın, bimetalların, nazik alüminium və mis elektrolitik folqanın, ovuntuların, bərk ərintilərdən və mineral keramikadan ibarət yenidən itilənməyən löhvələrin sərfəli növlərinin istehsalı sürətlə inkişaf etdiriləcəkdir.

Materiallar bəşər mədəniyyətinin inkişafında böyük rol oynamış və indi də oynamaqdadır. Tarixin böyük dövrləri də materialların adı ilə bağlıdır: Dəmir dövrü, Daş dövrü, Tunc dövrü, Mis dövrü. İnsanlar ilk əvvəllər materiallardan təbii halda istifadə edirdilər, zaman keçdikcə isə onlar materialları emal etməyi, onlardan müxtəlif əşyalar hazırlamağı öyrəndilər. İnsanlar təbiətin onlara bəxş etdiyi resurslardan, yeni materiallar hazırlamağa başladılar. Hal­hazırda təbi ətdə olmayan sintetik materiallardan bir çox sahələrdə geniş istifadə edilir. Keyfiyyətli materiallardan istifadə edilməsi texniki sahənin uğurlu inkişafına səbəb olur.

4

I FƏSIL

METALLAR, ƏRINTILƏR VƏ ONLARIN XASSƏLƏRI HAQQINDA ƏSAS MƏLUMAT

§1. Qara və əlvan metallar

Texnikada tətbiq edilən metallar qara və əlvan metallara bölünür. Dəmir və onun ərintiləri (polad və çuqun) qara metallara aiddir. Texnikada ən çox yayılan qara metaldır. Bu isə Yer qabığında böyük dəmir filizi ehtiyatlarının olması,qara metalların əridilməsinin nisbətən sadə texnologiyası və onların yüksək davamlı-lığı ilə əlaqədardır.

Müasir texnikanın əsas metal materialı dəmirin karbonla ərintisidir. Karbo-nun miqdarından asılı olaraq həmin ərintilər polad və çuquna bölünür.

Polad­dəmir – karbon ərintisidir, tərkibində 2%­ə qədər karbon vardır. Pola-dın maşınqayırma sənayesində onu əvəzedilməz materiala cevirən özünə məx­sus xassələri vardır. Polad yüksək möhkəmliyə və bərkliyə malikdir, zərbə yük­lərinə yaxşı müqavimət göstərir. Poladı döymək, yaymaq, metalkəsən dəzgahlarda asanlıqla emal etmək mümkündür. Polad məmulat yaxşı qaynaq edilir.

Çuqun – tərkibində 2%­dən çox karbon olan dəmir­karbon ərintisidir. Tər­kibində 2,4%­dən 3,8%­ə qədər karbon olan çuqun texnikada daha cox yayıl-mışdır.

Çuqun polada nisbətən daha kövrəkdir, pis qaynaq edilir, lakin onun daha yaxşı tökmə xassəsi vardır. Odur ki, çuqun məmulatını ancaq tökmə üsulla alır-lar. Çuqunun əsas hissəsi poladın alınması üçün yenidən əridilməyə gedir. Qara metallara nisbətən əlvan metallar texnikada az tətbiq edilir. Bu onunla izah olu-nur ki, Yer qabığında bir çox əlvan metalların miqdarı azdır, onların filizlərdən alınması prosesi mürəkkəbdir. Əlvan metallar qara metallara nisbətən baha başa gəlir. Əlvan metallar şərti olaraq aşağıdakı qruplara bölünür:

a) yüngül əlvan metallar (litium, maqnezium, berillium, alüminium, titan və s.) bunlar kiçik sıxlığa malikdir;

b) asan əriyən əlvan metallar (civə, qalay, qurğuşun, sink və s.), hansı ki, aşağı ərimə temperaturlarına malikdir;

c) çətin əriyən əlvan metallar (volfram, tantal, molibden, vanadium və s.) – dəmirə nisbətən ərimə temperaturları yüksəkdir;

ç) cins əlvan metallar (qızıl, gümüş, platin qrupu metallar) korroziyaya qar­şı yüksəkdavamlıdırlar;

d) uran metalları – aktinoidlər atom texnikasında tətbiq edilir;e) lantanoidlər (skandium, ittrium, lantan və lantanoidlər), digər ele ment lə­

rin ərintilərinə aşqar kimi əlavə edilir;

5

ə) qələvi­torpaq elementləri (natrium, kalium, litium) sərbəst halda tətbiq edilmir (xüsüsi hallarda, məs., nüvə reaktorlarında istilik daşıyıçısı kimi isti­fadə olunur).

Yoxlama üçün suallar:1. Hansı metallar qara və əlvan metallara aiddir? Onların xarakterik xüsu­

siyyətləri. Əlvan metalların şərti təsnifatını deyin.

§2. Metalların kristal quruluşu

Bütün bərk cisimlər amorf və kristal cisimlərə bölünür.Amorf cisimlərdə atomlar xaotik, yəni qayda­qanunsuz, sistemsiz yer ləş­

mişdir. Şüşə, yapışqan, mum, kanifol və s. amorf cisimlərə misal ola bilər.Kristal cisimlərdə atomlar müəyyən ciddi qayda ilə, müəyyən həndəsi

qanunauyğunluqla yerləşmişdir.Bütün metalların və ərintilərin kristal quruluşu vardır. Xörək duzunu, kvarsı,

şəkər tozunu və s. kristal çisimlərə misal göstərmək olar.Kristal cisim kimi metalların əsas əlaməti onların düzgün daxili quruluşu-

nun olmasındadır. Əgər metalın atomlarını xəyali düz xətlərlə birləşdirsək, düz-gün həndəsi sistem alınar ki, belə sistemə fəza kristal qəfəsi deyilir.

Kristal qəfəsin içərisindən ən kiçik atom kompleksini təmsil edən elementar kristal özəyi ayırmaq olar. Elementar kristal özəyi üç ölçüdə təkrar etsək, bütün qəfəsi qurmuş olarıq.

Şəkil 1. Elementar kristal özəklərin tipləri

6

a) həcmi mərkəzləşdirilmiş kubun doqquz atomu vardır (səkkizi təpələrdə, biri kubun mərkəzində);

b) üzləri mərkəzləşdirilmiş kubun on dörd atomu vardır (səkkizi kubun təpələrində, altısı üzlərin mərkəzində);

c) heksaqonal kubun on yeddi atomu vardır (on ikisi altıüzlü prizmanın təpələrində, ikisi oturacağın mərkəzində, üçü isə orta kəsikdə).

Kristal qəfəsdə atomların yerləşmə qaydası müxtəlif ola bilər. Metalların ele-mentar kristal özəyinin üç tipi nisbətən daha geniş yayılmışdır (şəkil 1): həc mi mərkəzləşdirilmiş kub, yan üzləri mərkəzləşdirilmiş kub və heksaqonal kub. Tex-nikada tətbiq edilən materialların kristal qəfəs tipləri 1­ci cədvəldə verilmişdir.

Cədvəl 1Metalların kristal qəfəsi

Qəfəsin tipi Bu cür kristal quruluşlu olan metalHəcmi mərkəzləşdirilmiş kub

Üzləri mərkəzləşdirilmiş kub

Heksaqonal kub

Xrom, volfram, molibden, dəmir (910°C­yə qədər və 1400°C­dən 1539 C­yə kimi), titan (882°C­dən yüksək temperaturlarda) Alüminium, mis, nikel, qurğuşun, qızıl, gümüş, dəmir (910­1400°C)Sink, maqnezium, berillium, titan (882°C­yə kimi)

Metallar atomlarının xüsusi metal rabitəsinin olmasına görə kristal qəfəs yarada bilirlər. Metalların kristal qəfəslərinin qovşaqlarında müsbət yüklənmiş ionlar yerləşmişdir, həmin ionları bir­birindən müəyyən məsafədə yerləşən sər­bəst elektronlar saxlayır. Metalların belə daxili quruluşu, məlum olduğu kimi, onların xarakterik əlamətləridir: məsələn, elektrik və istilikkeçiricilik qabiliy­yəti, plastiklik və s.

Metalların xassələri nəinki kristal qəfəsin tipindən, hətta onların atomları ara-sındakı məsafədən də asılıdır.

Yoxlama üçün suallar:1. Amorf və kristal cisimlərdə atomlar necə yerləşmişdir?2. Bərk cisimlər daxili quruluşuna görə hansı qruplara bölünür?3. Metalların fəza kristal qəfəsi nədir?

7

§3. Kristal quruluşlu cisim kimi metalların xüsusiyyətləri

Metalların xarakterik əlamətləri onların daxili quruluşu, yəni strukturu ilə əlaqədardır. Kristal qəfəsdə atomların həndəsi düzgün yerləşməsi metallara amorf cisimlərdə olmayan xüsusiyyətlər verir.

Metalın birinci xüsusiyyəti kristalların anizotropiyasıdır, yəni müxtəlif isti­qamətlərdə kristalların xassələri bir­birindən seçilir. Anizotropiya kiristal qəfə­sin müxtəlif müstəvilərdə atomların sıxlığının bərabər olmaması ilə izah edilir, çünki qəfəslərdə müxtəlif istiqamətlərdə atomlararası məsafə bərabər deyildir.

Şəkil 2. Kristal qəfəsdə atomların sıxlığının paylanması

Məsələn: həcmi mərkəzləşdirilmiş kubda kristal elementar özəkdə ABC1D1 müstəvisi üzrə yerləşən atomlar ABCD müstəvisi üzrə yerləşən atomlara nis­bətən daha sıxdır.

Kristalların anizotrop xassəsini sadə misalla təsdiq etmək olar.Misin tək kristalından (mono­kristaldan) kəsilən nümunələrin müxtəlif istiqa­mətlərdə möhkəmliyi ayrı­ayrı olur. Monokrista-lın verilən istiqamətdə xassəsi həmin istiqamətdə qarşılaşan atomların sayından asılıdır.

Kristal cisimlərdən fərqli olaraq, amorf cisimlər izotropdur, yəni onların xassələri isti­qamətindən asılı olmur.

Metal cisimlərin anizotropiya xassələri ayrı­ayrı kristallarınkı kimi çox kəs kin ifadə edilmir. Metallar polikristal cisimlərdir, yəni bir kristal-dan deyil, müxtəlif istiqamətlərdə yerləşmiş xeyli kristallardan ibarətdir.

Kristal quruluşu olan cisim kimi metalların ikinci xüsusiyyəti onlarda sürüşmə müstəvilərinin olmasıdır. Xarici qüvvələrin təsiri ilə həmin müstəvilər üzrə kristal hissələr sürüşür və ya qırılır (dağılır). Amorf cisimlərdə hissələrin yerdəyişməsi müəyyən müstəvilər üzrə deyil, qanunsuz baş verir. Amorf cismin sınığı düzgün olmayan, əyri formada olur.

Kristal qurulşu olan cisim kimi metalların üçüncü xüsusiyyəti bərk haldan maye hala və ya əksinə keçid prosesi müəyyən temperaturlarda baş verir. Həmin temperatur ərimə (bərkimə) temperaturu adlanır. Amorf cisimlər maye hala təd­ricən keçir, onların müəyyən ərimə temperaturu olmur.

Yoxlama üçün suallar:1. Kristal quruluşu olan cisim kimi metalların hansı xarakterik xassələri vardır?2. Daxili quruluşuna görə kristal cisimlər amorf cisimlərdən nə ilə fərq lə nir?3. Kristalların anizotrop xassələri nə ilə izah edilir?

8

§4. Metalların kristallaşma prosesi

Maye metalda yüksək temperaturda atomlar qarışıq hərəkətdə olur. Metallar düzgün kristal quruluşa bərkimə prosesində, yəni maye haldan bərk hala keçər­kən malik olurlar.

Maddənin maye haldan bərk hala keçərkən kristal əmələgətirmə prosesi ilkin kristallaşma adlanır. Əgər maddənin kristal quruluşu bərk halda dəyişirsə, bu çür proses ikinci kristallaşma adlanır.

İlkin kristallaşma prosesi metalların xassəsinə və strukturuna böyük təsir göstərir. Bu proses ilk dəfə rus alimi D.K.Çernov tərəfindən təsdiq edilmişdir.

Kristallaşma prosesini öyrənmək üçun soyuma əyriləri qurulur. Həmin əyrilər vaxtın dəyişilməsilə ərimiş metalın soyumasına görə temperaturun dəyişməsini göstərir. Həmin əyriləri qurmaq üçün temperatur və zaman ölçü lərini hesablamaq lazımdır.

Şəkil 3. Soyudulma əyriləri

Təmiz metalların soyuma əyriləri 3­cü şəkildə (1, 2, 3 əyriləri) göstə ril miş­dir. (1) əyrisində metalın kristallaşması ifrat soyudulma aparılmadan göstə ril­mişdir. Bu, nəzəri əyridir. Buradan görünür ki, metalın maye haldan bərk hala keçməsi böhran nöqtəsi və ya kristallaşma temperaturu adlanan müəyyən Tböhr temperaturunda baş verir. Buna “böhran nöqtəsi” və ya “kristallaşma tempera-turu” deyilir. Həmin temperaturdan yüksək temperaturda metal maye halda, ondan aşağı temperaturda isə bərk halda olur. Metal maye haldan bərk hala keçərkən ondan gizli kristallaşma istiliyi ayrılır. Buna görə də soyudulmaya baxmayaraq, kristallaşma prosesi qurtarana kimi (soyudulma əyrisindəki üfüqi his sə) metalın temperaturu dəyişmir.

Həqiqətdə isə sürətlə soyuma zamanı kristallaşma prosesi başqa cür gedir. Kristallaşmanı yaratmaq üçün maye metalın kristallaşma temperaturundan aşa­ğı temperatura kimi, yəni metalı ifrat soyutmaq lazımdır.

9

Metalın praktiki olaraq kristallaşmaya başlaması temperaturu Tp kristallaş-manın faktiki temperaturu adlanır. Kristallaşmanın nəzəri və faktiki tempera-turları arasındakı fərqə ifrat soyudulma dərəçəsi deyilir.

İfrat soyudulma dərəcəsi “p” cox kiçik (2 əyrisi) və böyük (3 əyrisi) ola bilər. İfrat soyudulma dərəcəsi böyük olduqda kristallaşmanın gizli istiliyi ifrat soyu-dulmaya görə elə sürətlə ayrılır ki, temperatur sıcrayışla yüksəlir (əyridəki ilgək) və nəzəri qiymətinə yaxınlaşır. Məsələn, stibium bu cür kristallaşır. Metalların əksəriyyətinin kristallaşma zamanı ifrat soyudulma dərəcəsi kiçikdir.

Maye haldan bərk hala kecərkən metal kristallarının əmələgəlmə mexaniz-mini nəzərdən kecirək (şəkil 4).

Şəkil 4. Kristallaşma prosesinin sxemi

Maye metal T temperaturuna kimi soyudularkən onun atomları ayrı­ayrı yer­lərdə bərk maddənin kristal qəfəslərində olduğu kimi qruplaşmağa başlayır. Bu

zaman kristallaşmanın mərkəzləri yaranır, həmin mərkəzlərin ətrafında kristallar əmələ gəlməyə başlayır. Əvvəlcə kristallar sərbəst artır, cünki onları hər tərəfdən maye metal əhatə edir. Sonra kristallar bir­birinə bir ləşməyə başlayır və ancaq maye metal olan istiqamətə doğru artır. Bu onunla nəticələnir ki, düzgün daxili quru-luşa malik olmasına baxmayaraq, kristalla-rın xarici quruluşu düzgün alınmır. Düz-gün formalı olmayan kristallar dənələr və ya kristalitlər adlanır. Metalların xassələri

əmələ gələn dənələrin ölcüsündən, formasından və vəziyyətindən asılıdır. Xır­dadənəli metallar və ərin tilər iridənəli metallardan və ərintilərdən fərqli olaraq, yüksək möh kəmdir və zərbə yüklərinə daha yaxşı müqavimət göstərir. Bəzi metallar (dəmir, titan, kobalt, qurğuşun və s.) bərk halda öz kristal quruluşunu dəyişə bilər. İkinci kristallaşmanın məğzi ondadır ki, müəyyən temperaturlarda bərk metallarda atomların yenidən qruplaşması baş verir, yeni kristallaşma mərkəzləri əmələ gəlir, mərkəzlər artdıqca yeni kristal qəfəsləri yaranır. Bu isə metalların xassələrinin dəyişməsinə səbəb olur.

Yoxlama üçün suallar:1. Sadə metalların kristallaşması prosesi necə gedir və öyrənilir?2. Metalların ilkin kristallaşmasının ikinci kristallaşmadan fərqi nədədir?3. Metalların dənələri nə deməkdir və onların düzgün olmayan xarici forması

nə ilə izah olunur?

10

§5. Dənənin ölçüsünə və formasına təsir edən faktorlar

Dənənin ölçüsü, forması və vəziyyəti metalların və ərintilərin xassələrinə mühüm təsir edir. İridənəli quruluşları olan ayrı­ayrı dənələr arasında rabitə xırdadənəlilərə nisbətən zəifdir. Əgər metalın tərkibində müxtəlif həll olunma-yan qatqılar varsa, dənələr arasında rabitə daha da zəifləyir. Bu qatqılar dənə lə­rin sərhədində pərdə kimi yerləşir və dənələr arasındakı rabitəni pozur.

Alman alimi Tammanın “həcmi kristallaşma” nəzəriyyəsi dənənin ölçüsü-nün hansı faktorlardan asılı olmasına cavab verir. Həmin nəzəriyyəyə əsasən dənənin ölçüsünü təyin edən mühüm faktor soyudulma sürəti ilə sıx əlaqəsi olan ifrat soyudulma dərəcəsidir: soyudulma sürəti nə qədər çox olarsa, soyuma da bir o qədər çox olacaqdır. Kristallaşma mərkəzlərinin sayı nə qədər çox və kristalların böyüyüncə sürəti nə qədər kiçik olarsa, bərkiyən metalda dənələr bir o qədər xırda olacaqdır. Əksinə, mərkəzlərin sayı az, dənələrin böyümə sürəti çox olarsa, metalın dənələri iri olacaqdır. Deməli, dənənin ölçüsü kristallaşma mərkəz lə ri nin sayından və kristalların böyüyüncə sürə tin dən asılıdır.

Şəkil 5. Dendritin sxemi (D.K.Çernova görə)

Tədricən soyudulma və kiçik ifrat soyuldulma dərəcəsi az sayda kristal-laşma mərkəzi yaranmasına və kristalların yüksək sürətlə böyüməsinə səbəb

olur, nəticədə dənələr böyüyür. Əksinə, böyük sürətlə soyudulma (ifrat soyudulma dərəcəsi) kristalların kiçik sürətlə böyüməsi şəraitində çox sayda kristallaşma mərkəzinin əmələ gəlməsinə gətirib çıxarır. Buna görə də metalların və ərin­tilərin sürətlə soyudulması zamanı xır da də nəli struktur alınır. Həcmi kristallaşma nəzəriy yəsi metalların kristallaşması zamanı real şəra itdə bir sıra faktorları nəzərə alır. Praktikada maye meta-lın qızdırılma temperaturu və həmin temperaturda saxlanılma müddəti, metalın tök mə temperaturu, tök mə üsulları, istiliyin ötü rülmə isti qaməti və sürəti metalın kənar qarışıqlarla çirklənməsi dənə­nin ölçüsünə təsir göstərir. Sadalanan faktorlar

dənənin ölçüsünə elə güclü təsir göstərir ki, ifrat soyudulmanın rolu ikinci dərəcəli ola bilər. Müasir texnikada dənənin ölçüsünü və formasını süni surətdə dəyişmək üçün ərimiş metala həll olmayan maddələrin­modifikatorların əlavə edilməsi prosesindən geniş istifadə edilir. Modifikatorlar əlavə modifikator mərkəzləri yaradır, bunun nəti cəsində metal və ya ərinti xırdadənəli quruluş alır. Məsələn, alüminium oksidinin tozundan polad üçün modifikator kimi istifadə edirlər. Metalın kristallaşması nəticəsində müxtəlif ölçülü və formalı kristallar alına bilər. Bu zaman əsasən dendrit quruluşlu kristal əmələ gəlir.

11

Dendrit sxemi (D.K.Çernova görə) Dendrit – ağacşəkilli kristaldır (şəkil 5) Dendritlərin yaranması müxtəlif istiqamətlərdə istiliyin bərabər ötürülməsi və kristalların qeyri­bərabər artması ilə izah olunur.

Yoxlama üçün suallar:1. Metal və ərinti dənələrinin ölçüsü və forması hansı faktorlardan asılıdır?2. Əmələ gəlmiş dənələrin ölçüsü metal və ərintilərin xassələrinə necə təsir

göstərir?

§6. Makro- və mikroanaliz

Metalların və ərintilərin xassələri onların strukturundan asılıdır. Odur ki, metalların və ərintilərin strukturunun öyrənilməsinin böyük praktiki əhəmiy yəti vardır. Adi gözlə görünən və ya lupanın köməyilə bir qədər böyüdülən (30 dəfəyə qədər) metalların və ya ərintilərin quruluşu mikrostruktur aldanır. Mak-rostruktur makroanaliz yolu ilə öyrənilir.

Metallar qeyri­şəffaf maddələr olduğu üçun onların quruluşu bir parçada və ya xüsusi hazırlanmış nümunələrdə ­ mikroşliflərdə öyrənilir. Makrostrukturla-rın öyrənilməsinin nisbətən sadə üsulu olan qırıntıların tədqiqi üsulu metalların və ərintilərin bir çox xassələrini öyrənməyə, dənənin ölçüsü haqqında müha­kimə yürütmyə, həmçinin dağılmanın səbəbini müəyyən etməyə imkan verir. Belə ki,qırığa görə poladı (açıq rəngli qırıq) tökmə çuqundan ayırmaq müm-kündür. Dənəvər parlaq qırıq poladın kövrək parçalanması, tutqun qırıq isə özlü parçalanması nəticəsində alınır.

Şəkil 6. Ştamplama ilə hazırlanan klapanın makrostrukturu

Makroşlifin hazırlanması zamanı detalı və ya pəstahı kəsirlər. Tədqiq olunası səthi hamar-layır, pardaxlayır və reaktivlərlə (turşu məh lul­ları, qələvilər, duzlar) təmizləyirlər. Reak tiv lə rin təsir strukturu ayrı­ayrı tərkib his sələri müx təlif qaydada həll etmək və boyamaq xas səsinə, həmçinin metallarda və ərin tilərdə olan hər çür qüsurları aşkara çıxarmağa əsas lanır.

Şliflərin mikroanalizi külçə və döymələrdə müxtəlif qüsurları (otirma boşluğu, qaz qovuğu, çatlar və s.), döymə və ştamplama pəstahlarında

liflərin yer ləşməsini (şəkil 6) təzyiqlə və ya termiki üsulla emal zamanı yaranan catları, qaynaq tikişindəki qüsurları aşkara çıxarır.

Metalların strukturunu və qüsurlarını aşkara çıxaran ən incə metod mikroa-nalizdir, yəni metalloqrafik mikroskopun köməyi ilə böyütməklə metalların strukturunun öyrənilməsi metodudur.

12

Metalları tədqiq etmək üçün mikroskopu ilk dəfə 1831­ci ildə rus alimi P.P.Anosov tətbiq etmişdir. Metalloqrafik mikroskopda metala, bioloji mikros-kopdan fərqli olaraq, əks olunan işıqda,bioloji mikroskopda isə cismə ötüb keçən işıqda baxırlar. Optik mikroskopun həddi faydalı böyütməsi 1500­ə qədərdir. Ən çox böyütməni (100.000 dəfəyə qədər) işıq şüaları elektron seli ilə əvəz edilən elektron mikroskopunun köməyi ilə əldə etmək olar.

Şəkil 7. Dəmirin (X 100) mikrostrukturu

Metalların mikrostrukturunu öyrənmək üçün mikroşliflər hazırlamaq lazımdır. Mikroanalizlər üçün şliflər də makroanalizlər üçün hazırlanan şliflər kimi hazırlanır,lakin cilalanmadan sonra güzgü parıltısı alınana qədər pardaxlanma aparı-lır. Metalloqrafik mikroskopun köməyi ilə şlifi təmizlədikdən sonra müx təlif çalarlı dənələr və ya hüdudları kəskin nəzərə çarpan birrəngli dənələr gör mək olar (şəkil 7)

Mikroanaliz aşağıdakıları aşkar etməyə imkan verir:

a) dənənin ölçüsünü, formasını və vəziy yətini;b) ərintinin ayrı­ayrı struktur tərkibini – buna əsa sən tabı alınmış karbonlu

poladların kimyəvi tər ki bini təyin etmək olur;c) termiki emalın keyfiyyətini (məsələn, tablamanın dərinliyini);ç) ifrat qızma, ifrat yanma, qeyri­metal qarışıqların aşkar edilməsi, mikroçat-

lar və s. bu kimi qüsurlar. Metalların və ərintilərin mikrostrukturunun şəklini çək­mək olur.

Yoxlama üçün suallar: 1. Metalların və ərintilərin makroskopik və mikroskopik tədqiqi hansı məq­

sədlə aparılır?2. Metalların makro­ və mikrostrukturunun fərqi nədədir?3. Makro­ və mikroşliflərin fərqi nədədir?

13

§7. Rentgen analizi

Rentgen analizi gözlə görünməyən rentgen şüalarının köməyi ilə metalların və ərintilərin öyrənilməsidir. Rentgen şüaları 1895­ci ildə alman fiziki Rentgen tərəfindən kəşf edilmişdir. Rentgen şüaları işıq şüaları kimidir, yəni elektro-maqnit rəqslərindən ibarətdir, lakin dalğalarının uzunluğu başqadır. Rentgen şüaları rentgen trubkasında elektronların hər hansı bir metal səth ilə toqquşma zamanı tormozlanması nəticəsində alınır. Bu zaman elektronların kinetik ener-jisi rentgen şüalarının enerjisinə çevrilir.

Texnikada rentgen şüalarından struktur analizdə,yəni metal və ərintilərin daxili quruluşunu təyin edərkən və daxili qüsurlarını aşkar etmək məqsədilə metal və ərintilərin şüalandırılması zamanı istifadə edilir (rentgenodefektoskopiya).

Struktur analiz atomların kristal qəfəsində rentgen şüalarını əksetdirmə xas­səsinə əsaslanır. Əks etdirilən şüalar fotoplastikdə (rentgenoqramda) ləkə lərdən və halqalardan iz qoyur. Həmin halqaların vəziyyətinə görə kristal qəfə sin tipi və atomlar arasındakı məsafə təyin edilir.

Rentgenlə yoxlama rentgen şüalarının cismin dərinliyinə daxilolma xas sə­sinə əsaslanmışdır. Buna görə də metal məmulatı kəsmədən rentgen şəkil lə­rində onların müxtəlif daxili qüsurlarını, çatları, oturmanı və qaz boşluğunu, qaynaq qüsurlarını və s. görmək olar.

Materialda qüsurların qeydedilməsi metodları metaldan keçən rentgen şüa-larının qismən udulması prinsipinə əsaslanmışdır. Rentgen şəkillərində qüsurlu yerlər tünd və ya bütöv metal fonunda açıq ləkə kimi görünür.

Müasir rentgen aparatları polad məmulatı 60­100 mm­ə qədər dərin liyinə kimi yoxlamağa imkan verir. Son zamanlar qalın metal məmulatların qüsurla-rını aşkara çıxarmaqdan ötrü qamma­şüalar tətbiq olunmağa başlamışdır.

Qamma­şüaların təbiəti rentgen şüalarınkı kimidir, lakin onların dalğası qısadır. Böyük nüfuzetmə xassəsinə görə qalınlığı 300 mm­ə qədər olan polad detalları yoxlamaq mümkündür. Beləliklə, qamma­defektoskopiya metalların qüsurlarını aşkara çıxarmaq üçün geniş imkanlara malikdir.

Yoxlama üçün suallar:1. Rentgen şüalarının təbiəti necədir və onlar necə əmələ gəlir?2. Rentgen analizi və rentgen defektoskopiyası nəyə əsaslanır və hansı məq­

sədlə tətbiq edilir?

14

§8. Metalların və ərintilərin xassələrinin təsnifatı

Metallar və ərintilər müasir maşınqayırmada tətbiq edilən əsas materiallar-dır. Müxtəlif maşın detallarının və alətlərin hazırlanmasında tələb olunan mate-rialı düzgun seçmək üçün metalların xassələrini bilmək lazımdır.

Məsələn, kəsici alətlər hazırlamaq üçün möhkəm, bərk və yeyil mə yə da vamlı metal materiallar tələb olunur. Metalların fiziki, kimyəvi, mexaniki və texnoloji xassələri vardır.

Metalların və ərintilərin fiziki xassələri onların rənginə, xüsusi çəkisinə, sıx-lığına, ərimə temperaturuna, istidən genişlənməsinə, istilik və elektriki keçir mə­sinə, eləcə də maqnit xassələrinə görə təyin edilir.

Metalların fiziki xassələri 2­ci cədvəldə göstərilmiş müəyyən ədədi qiy mət­lərlə xarakterizə olunur.

Metalların kimyəvi xassələrinə onların normal və yüksək temperaturlarda müxtəlif mühitdə kimyəvi və ya elektrokimyəvi (korroziya) təsirə müqavimət göstərmək qabiliyyətini aid etmək lazımdır.

Metalların mexaniki xassələri metal materialların xarici qüvvələrə (yüklərə) müqavimət göstərmək qabiliyyətinə deyilir.

Metal materialların mexaniki xassələrinə möhkəmlik, bərklik, plastiklik, elastiklik, özlülük, kövrəklik, yoğunluq və yeyilməyədavamlılıq aiddir.

Metal və ərintilərin texniki xassələri onların əsas xarakteristikası olduğuna görə bu xassələri sınaq üsulu ilə təyin etmək üçün zavodlarda xüsusi laboratori-yalar təşkil edilir. Mexaniki sınaqlar aşağıdakılardır:

Statik sınaq zamanı metal nümunəyə və ya detala təsir edən yük sabit qalır və ya tədricən artır.

Dinamik sınaq zamanı yük sürətlə artır və az bir vaxt içərisində təsir gös tərir.Təkrar qoyulan və ya dəyişən istiqamətli yük şəraitində aparılan sınaq zamanı

yük təkrarən qiymətcə və yaxud eyni zamanda qiymətcə və istiqamətcə dəyişir.

Cədvəl 2Bəzi metalların fiziki xassələri

Metal Kimyəvi işarəsi Rəngi Sıxlığı

kq/m3Temperatur

0CXətti

genişlənmə əmslı, C0­1

­200C­də xüsusi elektrik müqaviməti

10­6 Om.m

Alüminium Al gümüşü­ağ 2700 658,7 0,00024 0,029

Volfram W dümağ 19300 3380 0,000004 0,053

Dəmir Fe gümüşu­ağ 7800 1539 0,000012 0,100

Kobalt Co gümüşü­ağ 8900 1490 0,000012 0,062

15

Maqnezium Mg parlaq gümüşü­ağ 1700 650 0,000026 0,047

Mis Cu qırmızı 8900 1083 0,000017 0,017

Nikel Ni boza çalan gümüşu­ağ 8900 1452 0,000013 0,070

Qalay Sn gümüşü­ağ 7300 231,9 0,000023 0,124

Qurğuşun Pb göyümtül­boz 11400 327,4 0,000029 0,220

Titan Ti gümüşü­ağ 4500 1668 0,000008 0,470

Xrom Cr parlaq gümüşü­ağ 7100 1550 0,000008 0,150

Sink Zn göyümtül­boz 7100 419,5 0,000030 0,060

Metal və ərintilərin texnoloji xassələri onların müxtəlif isti və soyuq üsul-larla emal olunma qabiliyyəti ilə xarakterizə edilir. Metal və ərintilərin texno-loji xassələrinə tökmə xassələri, döyülmə qabiliyyəti,qaynaq edilmə qabi liy­yəti, kəsici alətlərlə emal olunma qabiliyyəti və tablama dərinliyi daxildir.

Yoxlama üçün suallar:1. Maşın detallarının və alətlərinin hazırlanması üçün tələb olunan metal

materiallar hansı şərtə əsasən seçilir?2. Metalların hansı xassələri fiziki xassələrə aiddir?3. Metalların hansı xassələri kimyəvi xassələrə aiddir?

§9. Sıxlıq və xüsusi çəki

Eynicinsli müxtəlif maddələr müxtəlif kütləyə və xüsusi çəkiyə malik olur.Cismin kütləsinin həcminə olan nisbəti həmin maddə üçün sabit kəmiy-

yət olub, sıxlıq adlanır.Sıxlıq d hərfi ilə işarə olunur. Sıxlığın tərifinə əsasən,

m D= — ;

V

Burada m – maddənin kütləsi;V – maddənin həcmidir.Beynəlxalq Vahidlər Sistemində (Sİ) sıxlığın vahidi kq/m­dir. Metalların

sıxlığı geniş hədd daxilində dəyişir. Osmium ən böyük (22,5×103 kq/m3), litium isə ən kiçik (0,50×103 kq/m3) sıxlığa malikdir. Texnikada geniş tətbiq edilən metalların sıxlığı 2­ci cədvəldə verilmişdir.

16

Maddənin sıxlığı onun xüsusi çəkisi ilə əlaqədardır. Maddənin çəkisinin (P) tutduğu həcmə (V) nisbətinə xüsusi çəki deyilir. Xüsusi çəkini (γ) hərfi ilə işarə edib, yazırıq:

Pγ = — V

Beynəlxalq Vahidlər Sistemində (Sİ) “xüsusi çəki” anlayışı yoxdur. Bu ter-mini maddənin Nyutonla ölçülən çəkisinin (cazibə qüvvəsinin) m3­lə ölçülən həcminə nisbəti kimi də başa düşmək olar. Xüsusi çəkini sistemdənkənar və köhnə vahidlər sistemindən Beynəlxalq Vahidlər Sisteminə keçirmək üçün aşa-ğıdakı nisbətdən istifadə edilir: 1Qr/sm ≈ 9,8 · 1000H/m3, 1kQr/m 3 ≈ 9,8 H/m3

Müxtəlif məmulatları hazırlamaq üçün metal materialların seçilməsində sıx-lığın və xüsusi çəkinin böyük əhəmiyyəti vardır. Məsələn, cihazqayırma, avia-siya və vaqonqayırma sənayesində istifadə olunan detallar və konstruksiyalar yüksək möhkəmliklə bərabər, həm də az sıxlığa malik olmalıdır. Texnikada geniş tətbiq edilən metallardan ən az sıxlığa malik olanı maqnezium və alümi-niumdur. Buna görə də maşınqayırmanın yuxarıda göstərilən müxtəlif sahə lə­rində alüminium və maqnezium əsasında hazırlanmış ərintilər geniş tətbiq edilir.

Yoxlama üçün suallar:1. Maddənin kütləsi ilə çəkisi arasında hansı fərq vardır?2. Sıxlıq və xüsusi çəki nədir?3. Nə üşün cihazqayırmada, aviasiya sənayesində, avtomobil və vaqonqa-

yırmada alüminium və maqnezium ərintilərindən istifadə olunur?

§10. Ərimə temperaturu

Bütün metallar kristal quruluşu olan cisimlər kimi müəyyən temperaturda bərk haldan maye və yaxud əksinə, keçir. Metalın bərk haldan maye hala keçməsinə uyğun gələn temperatura ərimə temperaturu deyilir. Adi metal-dan fərqli olaraq ərintilərin ərimə temperaturları, adətən, sabit temperaturlarda deyil, müəyyən hədd daxilində dəyişir.

Ərimə temperaturu metalların mühüm fiziki xassələridir. Metallurgiyada, tökmə istehsalatında, metalların təzyiq altında qızmar emalında, qaynaqlamada, lehimləmədə və metal materialları qızdırmaq tələb olunan digər proseslərdə metal və ərintilərin ərimə temperaturlarını bilmək lazımdır.

Ərimə temperaturundan asılı olaraq metallar çətin əriyən metallara ayrılır. Yüksək ərimə temperaturuna malik olan metallar çətin əriyən metal adlanır. Adətən, çətin əriyən metallara ərimə temperaturu dəmirə nisbətən (1539°C­dən

17

yuxarı) yüksək olan metallar aid edilir. Ən çətin əriyən metal­volframdır. Volfra-mın ərimə temperaturu 3380°C­dir. Tantal – 2996°C, niobium – 2468°C, molibden – 2610°C və vanadium – 1919°C kimi yüksək ərimə temperaturuna malikdir.

Çətin əriyən metallardan və ərintilərdən yüksək temperatur şəraitində işlə yən detallar hazırlanır. Çətin əriyən metallardan polada qatılan legirləşdiriçi material kimi də istifadə edilir. Aşağı ərimə temperaturuna malik olan metallar asan əriyən metallar adlanır. Metallardan ən aşağı ərimə temperaturuna malik olanı civədir (­38,87°C). Texnikada istifadə olunan asan əriyən metallardan qalayı, qurğuşunu və sinki göstərmək olar. Asan əriyən metal materiallardan texnikada geniş istifadə olunur. Məsələn, əridilmiş qurğuşundan polad üçün tablama mühiti kimi istifadə olunur.

Qurğuşun və qalay lehimləmədə tətbiq edilir, babbitlərin tərkibinə qatılır və s. Texnikada geniş istifadə olunan metalların ərimə temperaturları 2­ci cəd vəldə verilmişdir. MKQSS sistemində temperaturun ölçü vahidi 1°C (dərəcə selsi), Sİ sistemində 1K (Kelvin)­dir. Selsi(t) və Kelvin(T) şkalaları üzrə ölçülmüş tem-peraturlar arasında aşağıdakı asılılıq vardır:

T=t°+273,16°

Misal üçün, misin ərimə temperaturu 1083°C, yaxud 1083°+273,16=1356,16 K­dir.

Yoxlama üçün suallar:1. Metalların ərimə temperaturu nəyə deyilir?2. Məmulatı hazırlamaq üçün metal materialların seçilməsində və metalların

əridilməsi prosesində ərimə temperaturunun əhəmiyyəti nədən iba rətdir?3. Hansı metallar çətin əriyən metal hesab olunur?4. Hansı metallar asan əriyən metal hesab olunur?

§11. Istilik xassələri

Istilikkeçirmə. Cismin çox qızmış hissəsindən az qızmış hissəsinə istili-yin verilməsi prosesinə istilikkeçirmə deyilir.

Metal materiallardan ən yüksək istilikkeçirmə qabiliyyətinə malik olanı gümüş, mis və alüminiumdur. Bu metalların ən yaxşı elektrikkeçirmə qabiliy­yəti böyük praktiki əhəmiyyətə malikdir.

Yüksək istilikkeçirmə qabiliyyətinə malik olan metal və ərintilərdən iş zamanı istiliyi ayıran və yaxud istiliyi udan maşın detallarının hazırlanmasında istifadə edilir.

18

Alçaq istilikkeçirmə qabiliyyəti olan metal və ərintiləri tam qızdırmaq üçün onları tədricən və uzun müddət qızdırmaq lazımdır. Belə metal materialların tez qızdırılması və tez soyudulması çatların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər. Ter-miki emalda, təzyiq altında qızmar emal zamanı, metal formalara tökmədə və s. bu xüsusiyyəti nəzərə almaq lazımdır.

Istilik genişlənməsi. Müxtəlif materiallar, o cümlədən metallar qızdırıl-dıqda genişlənir, soyudulduqda isə sıxılır.

Materialların istilik xətti genişlənməsində qiymətcə müxtəlifliyi xətti genişlənmə əmsalı(a) ilə xarakterizə olunur. Xətti genişlənmə əmsalı cismin 1°C­də qızdırıldıqda 0°C­dəki uzunluğunun hansı hissəsi qədər genişləndiyini göstərir. Xətti genişlənmə əmsalının ölçü vahidi 1°C­dir.

Xətti genişlənmə əmsalının qiymətini bilərək, istənilən t temperaturda məmulatın uzunluğunu 1 hesablamaq olar:

L=L0(1±a t)

Qızdırılmada müsbət, soyudulmada mənfi işarəsi götürülür. Dəqiq ölçmə cihazlarının, alətlərin hazırlanması və istismarında, tökmə qəliblərin hazırlan-masında, metalların təzyiq altında qızmar emalında, eləcə də qızdırılma və soyudulma ilə əlaqədar digər hallarda metalların istilik genişlənməsini nəzərə almaq lazımdır.

Dəqiq cihazların və ölçmə alətlərinin detalları xətti genişlənmə əmsalı kiçik olan materialdan hazırlanır. Misal üçün, belə detallar tərkibində 0,3%­ə qədər karbon və 35­37%­ə qədər nikel(qalan hissəsini dəmir və qatışıqlar təşkil edir) olan (invar) poladdan hazırlanır.

Avtomatik işləyən mexanizmlərin detalları genişlənərək elektrik dövriy yə­sini qapadıqlarına görə yüksək xətti genişlənmə əmsalına malik olan material-lardan hazırlanır.

Texnikada geniş tətbiq olunan metalların xətti genişlənmə əmsalları 2­ci cədvəldə verilmişdir.

Yoxlama üçün suallar:1. Metalların istilik xassələrini söyləyin.2. Metalların istilikkeçirmə qabiliyyəti dedikdə nə başa düşülür?3. Hansı metallar istiliyi yaxşı keçirir?

19

§12. Elektrikkeçirmə və elektrik müqaviməti

Metalların elektrik cərəyanını keçirmə qabiliyyəti elektrikkeçirmə adlanır. Metallarda elektrik cərəyanı sərbəst elektronların nizamlı hərəkətindən ibarətdir.

Elektrik cərəyanını yaxşı, yəni istiliyi itkisiz keçirən metallar yüksək elek­trikkeçirmə qabiliyyətinə malik olur. Yüksək elektrikkeçirmə qabiliyyəti olan metallardan elektrotexnikada, elektrik cərəyanı keşiricilərinin hazırlanmasında istifadə edilir. Praktikada elektrikkeçirmə qabiliyyətinin əvəzinə, onun əks qiy­mətinə bərabər olan elektrik müqavimətindən istifadə olunur. Metalların onlar-dan elektrik cərəyanının keçməsinə müqavimət göstərmə qabiliy yə tinə elektrik müqaviməti deyilir. Metallarda elektrik müqaviməti hərəkətdə olan elektronların atom və ionların toqquşmasının nəticəsidir. SL ölçü sis te mində elektrik müqavimətinin vahidi Om­dur.

Uzunluğu L və en kəsiyinin sahəsi S olan metal keçiricinin elektrik müqa vi­məti (R) aşağıdakı düsturla ifadə olunur:

L

R= p –—; S

burada p ­keçirici materialın xüsusi elektrik müqavimətidir. Sİ ölçü sis te­mində keçiricinin xüsusi müqaviməti uzunluğu 1m və en kəsiyinin sahəsi 1m² olan keçiricinin müqaviməti ilə ölçülür, yəni

Om·m² [p]= ──── = Om·m

m

Nikel və xrom ərintiləri (nixromlar) yüksək elektrik müqavimətinə malik­dirlər. Elektrik müqavimət peçlərinin qızdırıcı qurğuları, elektrik qızdırıcı cihaz-larının spiralları bu ərintilərdən hazırlanır. Yüksək elektrik müqavimətinə görə volframdan elektrik lampaları üçün közərmə telləri hazırlanmasında isti fadə edilir.

Metalların elektrik müqaviməti temperaturdan asılıdır: temperatur yük səl­dikcə müqavimət artır. Sadə metallar 100°C qızdırıldıqda onların elektrik müqa­viməti 45­50% artır. Ərintilərdə bu artım azdır.

Mütləq sıfıra (­273°C) yaxın alçaq temperaturlarda əksər metallarda elekt-rik cərəyanına müqavimət qəfildən, sıçrayışla praktiki olaraq sıfıra qədər enir. Bu hadisəyə yüksək keçiricilik deyilir. Yüksək keçiricilik effekti qurğuşunda

20

(7,3°C temperaturda), civədə (4,12°C), alüminiumda, titanda, qalayda və digər metallarda müşahidə olunur.

Yoxlama üçün suallar:1. Hansı metallar ən yaxşı elektrik cərəyanı keçiriciləridir?2. Metalların yüksək elektrikkeçirmə qabiliyyətini nə ilə izah etmək olar?

§ 13. Metalların bərkliyi haqqında ümumi məlumat

Bərklik-materialın özündən bərk cismin ona daxil olmasına müqavimət göstərməsi xassəsinə deyilir. Bərklik metalların əsas mexaniki xassə lə rin dən dir.

Metalların bərkliyini bilməklə dartılmaya statik sınaq aparmadan onların möhkəmlik xassələri haqqında mülahizə yürütmək olar. Metalların bərkliyi onların emalolunma qabiliyyəti ilə sıx əlaqədardır. Çünki metal nə qədər bərk olarsa,onun emalı üçün də bir o qədər çox qüvvə tələb olunar. Metalın yeyilmə davamlılığı onun bərkliyindən, yəni sürtünmənin təsiri altında yeyilməyə, sət­hinin dağılmasına və yaxud ölçülərinin dəyişməsinə müqavimət göstərmək qabiliyyətindən asılıdır. Məmulatın səthi nə qədər bərk olarsa, iş prosesində bir o qədər az yeyilər. Odur ki, metalların möhkəmliyinə görə onların hansı maşın detalları hazırlanmasında yararlı olduğu barədə mühakimə yürüdülür. Bərklik kəsici alətlərin və ölçü alətlərinin keyfiyyətini müəyyən edən əsas xarakteristi-kadır.

Tez yerinə yetirilməsinə və işlədilən avadanlığın sadəliyinə görə metal mate-rialların zavod və elmi­tədqiqat laboratoriyaları şəraitində bərkliyə sınanması üsulu geniş yayılmışdır. Bərkliyə sınaq zamanı detallar dağılmır ki, bu da böyük əhəmiyyətə malikdir. Metalların bərkliyini təyin etmək üçün müxtəlif metodlar vardır. Sınaq metodu sınaqdan çıxarılacaq metalın bərkliyindən, onun qalınlığın-dan, sınaq səthinin ölçülərindən və məmulatın formasından asılı olaraq seçilir.

Metalların bərkliyini təyin etmək üçün aşağıda göstərilən metodlardan geniş istifadə olunur:

a) polad kürəciyi batırmaqla (Brenell metodu);b) almaz konusun və yaxud kiçik diametrli polad kürəciyin batırılma dərin li­

yinə əsasən (Rokvell metodu);c) almaz piramida batırmaqla (Bikkers metodu).

Yoxlama üçün suallar:1. Metalların bərkliyi nəyə deyilir?2. Nə üçün metalların bərkliyə sınağı geniş yayılmışdır?

21

§14. Dartılmaya statik sınaq

Müxtəlif mexaniki sınaqların içərisində dartılmaya statik sınaq xüsusi yer tutur. Bu sınaq vasitəsilə metallarin və ərintilərin möhkəmliyi, elastikliyi və plastikliyi barədə mülahizə yürütmək olar.

Möhkəmlik – materialların dağılmadan xarici qüvvələrə qarşı müqa vi-mət göstərmək qabiliyyətidir.

Elastiklik – deformasiya əmələ gətirən xarici qüvvələrin təsiri kəsil dik-dən sonra materialların öz əvvəlki formasını və ölçüsünü bərpa etmək qabi-liy yə tinə deyilir.

Plastiklik – xarici qüvvələrin təsiri altinda materialın dağılmadan öz forma və ölçülərini dəyişmək və xarici qüvvələrin təsiri kəsildikdən sonra deformasiyasını saxlamaq qabiliyyətinə deyilir. Standart formalı və standart ölçülü nümunələr xüsusi maşınlarda dartılmaya statik sınaqdan keçirilir. Maşının dartıcı qüvvələri nümunəni qırılana qədər uzadır.

Dartılmaya statik sınaq üçün nümunələr 8­ci şəkildə göstərilmişdir. Nümu­nələr işlək hissədən və maşının tutacağında bərkidilmək üçün başlıqdan iba­rətdir. Nümunənin işlək hissəsində aşağıdakı düsturla təyin olunan əvvəlki hesablama uzunluğu (Lo) qeyd edilir:

Lo=11,3√Fo (uzun nümunələr üçün);Lo=5,65√Fo (qısa nümunələr üçün)

burada Fo – nümunənin işlək hissəsinin sinaqdan əvvəlki en kəsiyinin sahə­sidir (mm2).

Silindrik nümunələri sınaqdan keçirdikdə əsasən diametri do=10 mm olan nümunələrdən istifadə edilir.

Şəkil 8. Dartılmaya sınanılan nümunələr:a) silindrik; b) yastı

Səkil 9. Dartılma diaqramı

22

Dartılmaya statik sınaq gücü və konstruksiyası müxtəlif olan maşınlarda aparılır. Sınaq maşınlarının əsas hissələri aşağıdakılardır: çatı, yükləmə mexa-nizmi, qüvvəölçən mexanizm, diaqram quruluşu. Yükləmə mexanizmi nümu­nəyə təsir gös tə rən dartıcı qüvvəni yaradır. Bu mexa nizmlər mexaniki və yaxud hidravlik üsulla işləyir.

Qüvvəölçən mexanizm bütün anbarda nümunəyə təsir göstərən qüvvəni ölçmək üçündür.

Sınaq maşınlarının əksəriyyəti kağız lentlə dartılma diaqramını avtomatik yazan diaqram aparatları ilə təchiz olunmuşdur. Belə diaqramları təhlil etməklə materialların möhkəmlik, elastiklik və plastiklik xarakteristikalarını müəyyən edirlər.

Yoxlama üçün suallar:1. Metal materialların dartılmaya statik sınağı hansı məqsədlə və necə aparılır?2. Metalların və ərintilərin hansı xassələri bu sınağın köməyi ilə təyin olunur?3. Dartılma sınağı üçün nümunələrdən necə istifadə edilir?

§15. Korroziyaya davamlılıq

Metalların yuxarıda nəzərdən keçirilən fiziki xassələri maddələrin dəyi şik liyə uğramadığı hallarda aşkara çıxarılırdı. Məsələn, metalların qızması və yaxud metallardan elektrik cərəyanının keçməsi prosesində onlarda hec bir dəyişiklik baş vermir. Kimyəvi hadisə baş verdikdə isə metallar başqa xassəsi olan digər maddələrə çevrilir. Bir çox metallar ətraf mühitin təsiri altında kim yəvi dəyi­şikliyə uğrayır, yəni korroziyadan dağılır.

Metalların korroziyası atmosferdə, aqressiv mühitdə (turşu, qələvi və duz məhlullarında) və yüksək temperaturda, quru qazlarda baş verir. Misal üçün, metalların korroziyası nəticəsində alınan məhsulu polad və çuqunun üzərində əmələ gələn pas, mis üzərində əmələ gələn ağ təbəqə və s. şəklində görmək olar.

Metalların korroziyası xalq təsərrüfatına çox böyük ziyan vurur. Statistika hesablamaları göstərir ki, hər il əridilən metalın 10% ­ə qədərini korroziya məhv edir. Korroziyadan nəinki metal məhv olur, hətta metaldan qat­qat qiymətli olan məmulatlar da dağılır. Bu qədər böyük itki metalları korroziyadan qoru-maq üçün daha etibarlı tədbirlər axtarıb tapmaq və korroziyayadavamlı metal-lar yaratmaq zəruriyyətini qarşıya qoyur.

Əgər metal və ərinti ətraf mühitin təsirinə yaxşı müqavimət göstərirsə, o, korroziyaya qarşı davamlı hesab edilir. Eyni metalın və yaxud ərintinin müx tə­lif mühitlərdə korroziyaya müqaviməti müxtəlifdir. Misal üçün, alüminium

23

atmosferdə və şirin suda davamlı, qələvi, eləcə də bəzi turşu məhlullarında və dəniz suyunda davamsızdır.

Korroziyaya davamlılığın ölçüsü verilmiş mühitdə və şəraitdə korroziyanın yayılma sürəti qəbul edilir. Bu sürət nə qədər kiçik olarsa, metal korroziyaya bir o qədər davamlıdır. DYİST 13819­68­ə görə, korroziyanın sürətindən (kor-roziyanın metala nüfuz etməsi) asılı olaraq (mm/il) korroziyaya dayanıqlığın onballı şkalası müəyyən edilmişdir. Tam davamlı metal materiallar 1, olduqca davamlı materiallar 2 və 3, davamlı metallar 4 və 5, davamlılığı aşağı olan mate-riallar 6 və 7, az davamlı materiallar 8 və 9, davamsız materiallar isə 10 bal ilə qiymətləndirilir.

Metal materiallar bu və ya digər mühitdə korroziyaya davamlılığından asılı olaraq bir necə sinfə bölünür:

a) korroziyayadavamlı (paslanmayan) materiallar. Bu materiallar atmos­ferdə, torpaqda, dəniz suyunda və şirin suda, eləcə də digər mühitlərdə korrozi-yaya davamlıdır;

b) odadavamlı (qəlpəyədavamlı) materiallar. Bu sinfə 5500C­dən yüksək tem peraturda qaz mühitində korroziyayadavamlı olan, eləcə də yüklənməmiş və ya az yüklənmiş şəraitdə işləyən materiallar daxildir;

c) odadavamlı materiallar. Bunlar müəyyən vaxt ərzində yüklənmiş halda yüksək temperatur şəraitində işləyir və bu müddətdə lazımi odadavamlılığa malik olur;

ç) turşuyadavamlı materiallar. Bunlar aqressiv turşu mühitində (kükürd, xlorid, azot, fosfor turşularında və onların müxtəlif konsentrasiyalı qarışıqları) korroziyayadavamlı materiallardır. Polad və çuqunun korroziyaya davamlılı-ğını artırmaq üçün onların tərkibinə xrom, nikel, titan və digər elementlər əlavə edilir.

Bizim sənayemiz korroziyayadavamlı (paslanmayan), odadavamlı və turşu-yadavamlı poladlar istehsal edir.

Nikel, titan və onların ərintiləri atmosferdə və aqressiv mühitdə korroziyaya yüksək dərəcədə davamlıdır. Korroziyayadavamlılığa görə titan və onun ərin ti­ləri nəcib metallara yaxındır.

Yoxlama üçün suallar:1. Metalların korroziyası nəyə deyilir?2. Metalların korroziyası hansı mühitdə baş verir? 3. Verilmiş mühitdə metal materialların korroziyayadavamlılığını necə

ölçürlər?

24

§16. Tablanmış polad kürəciyi batırmaqla möhkəmlik sınağı(Brinell metodu)

Brinell metodu – sınan metalın səthinə P yükü altında tablanmış polad kürə­cik batırmaqdan ibarətdir.Yükü götürdükdən sonra sınan nümunənin, pəs tahın və yaxud detalın səthində sferik iz qalır. Metal nə qədər bərk olarsa, izin ölçüləri bir o qədər kiçik alınır. Brinelə görə, bərklik NB ilə işarə olunur. Bərk­lik kürəciyə düşən yükü P izin sahəsinə F bölməklə təyin olunur:

PHB= ––– MHm²(kQ/m²).

F

Sferik izin sahəsi: πD(D­√D²­d²)

F= ––––––––––––– ; 2

burada D – kürəciyin diametri; mm² d­izin diametridir (Mm).

İzin diametrini üzərində şkalası olan xüsusi lupa vasitəsi ilə ölçürlər. Elə cihazlar (briviskoplor) vardır ki, onların vasitəsilə olunmuş iz irimiqyaslı ekrana proyeksiya olunur və xətkeşlə izin diametri ölçülür.

Yuxarıda verilmiş düsturla mürəkkəb hesabat aparmamaq üçün Brinel pre­sinə cədvəl əlavə edilmişdir (cədvəl 3). İzin diametrini NB bərkliyinə keçirmək üçün həmin cədvəldən istifadə olunur. Misal üçün, diametri 10 mm2 olan kürə­cik 3000 kq­lıq yük altındakı nümunənin üzərində 3 mm2 diametrində iz qoyursa, buna uyğun bərklik ədədi NB4/5 olur.

Kürəciyi batırarkən sınanan materialın (detalın və yaxud nümunənin) əyil­məsi üçün onun qalınlığı dərinliyindən on dəfədən çox olmalıdır (cədvəl 3).

İzin diametri ilə Brinellə görə, bərklik ədədi arasındakı asılılıq (izlərin dia-metri 10 mm2 olan kürəcik üçün verilmişdir).

Şəkil 10. Brinel presinin sxemi

25

İzin diametri (mm)P qüvvəsində bərklik ədədi kQ

30 D2 10 D3 2,5 D

2,90 2,95 3,00 053,103,15 3,20 3,253,30 3,35 3,403,45 3,50 3,55 3,60 3,653,703,75 3,803,853,90 3,954,00

444 430415401388 375363352 340 332 321 311302 293 286277 269 262 255 248241235299

- - - -

129125121117114110107 10410197,7 9592,389,7 87,2 87,982,680,4 78,3 76,3

--

34,6 33,4 32,331,3 30,3 29,3 28,4 27,6 26,7 25,925,224,523,723,122,421,8 21,220,720,119,619,1

Brinel cihazında diametri 2,5;5 və 10 mm2 olan kürəciklərdən istifadə edilir. Polad kürəciyin diametri və yükün seçilməsi sınanan materialın bərkliyindən və qalınlığından asılıdır.

26

cədvəl 4 Sınanılan metalın bərkliyindən və qalınlığından asılı olaraq kürəciyin diametrinin və yükün seçilməsi

MaterialBərklik

materialıBrinell

ədədində

Sınanılan nümunənin minimum

qalınlığı, mm

Kürəciyin P yükü ilə D dia-metri arasındakı

asılılıq

Kürəciyin diametri,

MmYük P,KQr

Yük altında saxlanma,

san

Qara metallar

­­“­­

Əlvan metallar

Əlvan metallar

­­­“­­­

­­­“­­­

140­450

>140

>130

35­130

8­35

6­dan 3­ə kimi, 4­dən 2­yə

kimi, 2­dən az

6­dan çox, 6­dan

3­ə qədər, 3­dən az

6­dan 3­ə kimi4­dən 2­yə

kimi, 2­dən az

9­dan 3­ə kimi, 6­dan 3­ə kimi,

3­dən az

6­dan cox6­dan 3­ə kimi,

3­dən az

P=30

P=10

P=30

P=10

P=2,5

10,0 5,0 2,510,0

5,0 2,510,0

5,0 2,510,0 5,0

2,510,0 5,0

2,5

3000 750187,51000

25062,53000

750187,51000 250

62,5 25062,5

15,6

10

10

30

30

60

Brinelə görə, bərklik sınağı xüsusi preslərlə aparılır (səkil 10). Sınanan nümunə və yaxud detal əşya stolunun (2) üzərində yerləşdirilir və əl çarxı (1) vasitəsilə presin sağanağına (3) bərkidilmiş kürəciyə yaxınlaşdırılır. Elektrik mühərriki (5) işə salındıqda yüklər (4) enir və linglər vasitəsilə kürəciyə təsir edərək onu metala batırır. Brinel cihazında 450 kq/mm2­ə qədər bərkliyi ölç mək olar. Bərklik bundan yuxarı olduqda kürəcik deformasiyaya uğramağa başlayır ki, bu da cihazın göstərişinə təsir göstərir.

Yoxlama üçün suallar:1. Brinel metodu ilə metalların möhkəmliyi necə təyin olunur?2. Brinel metodu nəyə əsaslanır?3. İzin diametri necə ölçülür?

27

§17. Almaz konusu batırmaqla bərklik sınağı (Rokvel metodu)

Metalların bərkliyinin Brinel metodu ilə təyin olunmasının bir sıra nöqsan-ları vardır. Misal üçün, Brinel cihazında tablanmış poladı (HB > 450) sınamaq olmur, çünki kürəcik deformasiyaya uğrayır və nəticədə cihazda səhv göstəriş alı-nır. Kimyəvi – termiki emaldan (sementləmədən, azotlaşdırmadan və i.a.) sonra sementlənmiş və ya azotlaşdırılmış təbəqənin qalınlığı çox kiçik olduğu üçün nümunəni Brinel metoduna görə sınamaq olmaz.

Odur ki, metalların bərkliyini təyin etmək üçün daha universal metodların yaradılması zərurəti ortaya çıxdı. Belə metodlardan biri Rokvel metodudur.

Rokvelə görə, bərklik sınaqdan çıxarılan materiala təpə bucağı 120º olan almaz konus və ya diametri 1,58 mm2 olan tablanmış polad kürəcik batırmaqla təyin edilir. Almaz konus və ya polad kürəcik bərkidilmiş ucluğa əvvəlcə 98H (10 kQ) a bərabər olan Po ilkin yük ilə, sonra isə Po ilkin və P1 xas yüklərin cəminə bərabər olan ümumi P yükü ilə təsir edilir. Əsas yükün qiyməti P1 sına-nan materialın bərkliyindən və qalınlığından asılıdır. Rokvelə görə, bərklik şərti vahidlərlə ölçülür.

Şəkil 11. Rokvellə görə sınaq sxemi

1 – ilkin yükün təsiri altında konusun ho dərinliyinə batırılması; 2 – ümumi yükün təsiri ilə konusun çatdırılması; d – ilkin yükü saxlamaqla əsas yükü götürdükdən sonra konusun h dərinliyinə batırılması.

Rokvel cihazı üzrə bərklik ədədi praktiki olaraq cihazin indikatorunun siferb-latına görə qəbul edilir. Cihazın iki şkalası vardır: qara (C şkalası) və qırmızı (B şkalası).

Yumşaq materiallar (mis, bürünc, tablanmış polad) 980 H (100 kq­a bəra­bərdir) ümümi yük altında polad kürə ciklə sınanır. Bərklik göstə ri ci si nin hesab-lanması qırmızı şkala üzrə aparılır və bərklik HRB ilə işarə olunur.

28

Bərk materiallar (tablanmış poladlar) 1470H (150 kQ) yük altında almaz konus vasitəsi ilə sınaqdan keçirilir. Bərklik qara şkala üzrə hesablanır. Bu halda bərklik ədədi HRC ilə işarə edilir.

Kiçik qalınlıqda çox bərk materialları sınaqdan keçirmək üçün 588 H (60 kq) yük altında almaz konusdan istifadə olunur. Bərklik göstəricisinin hesablanması qara şkala üzrə aparılır və bərklik HRA ilə işarə olunur.

Yüksək məhsuldarlığına, universallığına, sadəliyinə, sınaq olunan materia-lın üzərində qalan izin kiçik ölçülərinə görə Rokvel metodundan geniş istifadə edilir.

Yoxlama üçün suallar:1. Rokvel metodu üzrə yumşaq materialların bərkliyi necə təyin edilir?2. HRC 70 bərkliyi nəyi göstərir?3. Rokvel metodu Brinell metoduna nisbətən hansı üstünlüklərə malikdir?

II FƏSIL

ƏRINTILƏR HAQQINDA ƏSAS MƏLUMATLAR

§1. Ərintilərin daxili quruluşu

Ərintilərin çoxu komponentlərin maye halda ərintisindən alınır. İlkin kris-tallaşma prosesində maye qatışığın bərkiməsi zamanı müxtəlif quruluşlu və xassəli ərintilər alına bilər. Ərintini təşkil edən komponentlər bərk halda bir­ biri ilə müxtəlif əlaqələrə girə bilər. Bu zaman onlar mexaniki qarışıqlar, bərk məhlullar və kimyəvi birləşmələr əmələ gətirir. İki komponentin mexaniki qarı-şığı o zaman əmələ gəlir ki, onlar bərk halda bir­birində həll olmur və kimyəvi reaksiyaya girmir. Ərintilər – mexaniki qarışıqlar öz strukturuna görə bircinsli deyildir, onu təşkil edən komponentin kristalı ərintidə özünün bütün fərdi xas­sələrini saxlayır. Buna görə də belə ərintilərin xassələri (misal üçün, elektirik müqaviməti, möhkəmlik və s.) hər iki komponentin xassəsinin orta ədədi qiy­məti kimi təyin olunur.

Ərintilərin – mexaniki qarışıqların yaxşı tökmə xassələri vardır.Ərintilər – bərk məhlullar əsas metal həlledici və həll olunan element atom-

larının əmələ gətirdikləri fəza kristal qəfəsin yaranması ilə xarakterizə olunur. Təmiz metalda olduğu kimi, belə ərintilərin stukturu da eynicinsli kristal dənə­lərdən ibarətdir. Əvəzedici bərk məhlullar və yayılma bərk məhlullar mövcud-dur.

Əvəzedici bərk məhlul yarandıqda həll olunan komponentin atomları həl l­edici kristal qəfəsin düyünlərindəki atomları əvəz edir.

29

Şəkil 12. Bərk məhlulların yaranma sxemi

Yayılma bərk məhlullar o zaman əmələ gəlir ki, həll olunan elementin atomları qəfəsdə atomların arasında yerləşsin (şəkil 12, b). Yayılma bərk məh lulları, əsasən, metallarla qeyri­metalları birləş dirmək yolu ilə əmələ gəti rirlər (məsə lən, karbon dəmirdə həll olanda). Qey ri­metalların atomları kiçik ölçüdə olduğu üçün metal həlledi­cilərinin kristal qəfəs lərinin düyün lə ri­

nin aralarında yerləşir. Ərintilər – bərk məhlullar geniş yayılmışdır. Bərk məhlulların xas sə ləri onları təşkil edən komponentlərin xas sə lə rin dən fərqlənir. Məsələn, bərk məhlulların möhkəmliyi və elektrik müqaviməti onun kompo­nentlərinin möhkəmliyinə və elektrik müqavimətinə nisbətən çox böyükdür. Çox plastik olduqlarına görə bərk məh lul ları döymək və təzyiqlə emal etmək asandır. Bərk məhlulların tökmə xassələri və kəsməklə emalolunma qabiliyyəti aşağıdır. Bərk məhlullar kimi kimyəvi birləşmələr də eynicinsli ərintilərdir. Onların mühüm xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, bərki yəndə ərintini təşkil edən komponentlərin qəfəsində tamamilə fərqli yeni bir kristal qəfəs əmələ gəlir. Buna görə də kimyəvi birləşmələrin xassələri müstə qildir və kom po nent lərin xas sə lə­rindən asılı deyildir.

Yoxlama üçün suallar:1. Maye məhlul bərkiyəndə hansı ərinti tipləri alınır?2. Hər tip ərintinin strukturunu və xassələrini deyin.

§2. Ərintilərin kristallaşması

Ərintilər sadə detallara nisbətən daha qəliz struktura malikdir.Ərintilərin kristallaşması prosesinin xüsusiyyətlərini soyudulma əyrisi üzrə

müşahidə etmək olar. Ərintinin soyudulma əyrisindən göründüyü kimi, kristal-laşma prosesi kristallaşmanın başlandığı Tckp temperaturdan kristallaşmanın qurtardığı (son) Tckp temperatura qədər davam edir.

Metallarda və ya ərintilərdə hər hansı çevrilmələrin baş verdiyi temperaturlara böhran nöqtələri deyilir. Beləliklə, təmiz metallardan fərqli olaraq, ərin ti lərin bər­kimə və ya ərimə zamanı bir deyil, iki böhran nöqtəsi vardır. Kristallaşmanın baş-landığı temperaturdan yüksək temperaturda (a nöqtəsi) ərinti maye halda, kristal-laşmanın qurtardığı temperaturdan alçaq temperaturda isə (b nöqtəsi) bərk halda olur. Böhran nöq tələri arasındakı temperatur intervalında ərinti maye məh luldan və bərk kristallardan ibarət olur.

30

Şəkil 13. Ərintinin soyudulma əyrisi

Ərintilərin kristallaşma prosesinin öyrə­nil məsi böyük praktiki əhə miy yətə malik-dir. İsti emaletmə və təz yiqlə qaynar ema­letmə rejimlərini, eləcə də tök mə üçün ərintiləri seç dikdə onların böhran nöq tə­lərini bil mək vacibdir.

Ərintilərin öyrənilməsini asanlaşdır-maq məqsədi ilə onları sistemlərdə bir­ləşdirirlər. Eyni komponentlərdən ibarət olub, yalnız bu komponentlərin miqdarına görə və deməli, konsentrasiyasına görə fərqlənən ərintiləri bir sis temə aid edirlər.

Məsələn: qurğuşun, stibium ərin ti ləri sisteminə qurğuşundan və stibiumdan ibarət olub, bir­birindən kom po nentlərin miqdarına görə fərq lənən ərin tilər daxildir. Müxtəlif konsentrasiyalı bir sistemdə ərintilərin sayı o qədər çoxdur ki, onlarda baş verən çev ril mələri soyudulma və ya qızdırılma əyriləri ilə öyrənmək praktiki cəhət dən nə mümkün, nə də əlverişlidir. Verilmiş sistemdəki ərintilərin temperatur və konsentrasiyadan asılılığını öyrənmək üçün hal diaqramı qururlar.

Yoxlama üçün suallar:1. Ərintilər adi metallardan nə ilə fərqlənir?2. Ərintilərin soyudulma əyrisi ilə adi metalın soyudulma əyriləri bir­birin­

dən nə ilə fərqlənir?

§3. Maye ərintilərin kristallaşma prosesi

Hal diaqramından istifadə edərək maye məhlulun kristallaşması prosesini və kristallaşma qurtardıqdan sonra dəmir­karbon ərintilərin strukturlarını nəzər­dən keçirək.

Butun ərintilər lekvidus və solidus xətləri arasında müəyyən temperaturlar intervalında kristallaşır. Lakin tərkibində 4,3% karbon olan yeganə ərinti özünü təmiz metal kimi aparir. O, sabit və bütün ərintilər üçün ən aşağı temperaturda –11450C­də kristallaşır. Belə ərintilərə evtektiv ərintilər deyilir. Onun tərkibini təyin edək

İstənilən temperaturda və verilmiş konsentrasiyada ərintinin tərkibini hal diaqramına əsasən təyin etmək olar. Bunun üçün verilmiş nöqtədən üfüqi xətt keçir mək lazımdır. Onun düşdüyü zona ərintinin struktur tərkibini gös tə rə cək dir.

Ledeburit adlı evtektiv ərintiyə diaqramda C nöqtəsi uyğun gəlir. Bu nöq­tədən keçirilən üfüqi xətt diaqram xətlərini E və F nöqtələrində kəsir. E nöq tə­

31

sindən sonra austenit zonasına daxil oluruq. F nöqtəsi sementitə uyğun gəlir. Deməli, ledeburit austenit ilə sementitin mexaniki qarışığıdır. Tərkibində kar-bonun miqdari 4,3%­dən az olan ərintilər evtektivəqədərki, 4,3%­dən çox olan ərintilər isə evtektivdən sonrakı ərintilər adlanır.

Evtektivdən sonrakı ərintilərin tərkibində karbonun miqdarı artıqlaması ilə olduğu üçün artıq karbon kristallaşaraq ilk növbədə dəmirlə kimyəvi birləşmə – sementit (maye ərintidən kristallaşır və ilkin sementit adlanır) əmələ gətirir. Kar-bonun ayrılması hesabına maye ərintinin tərkibi dəyişəcəkdir (o, karbonun miq-darına görə “kasıblaşır”). Tərkibində karbonun miqdarı 4,3%­ə çatdıqdan sonra 0,11450C temperaturda bərkiyir və ledeburit əmələ gətirir. Beləliklə, evtek tiv­dən sonrakı çuqunlar ilkin sementit və ledeburitdən ibarət olacaqdır.

Evtektivəqədərki ərintilərin tərkibində artıq qamma­dəmir olur ki, bu da austenitin bərk məhlulunu əmələ gətirən karbonu özündə 2%­ə qədər həll edə bilir. Bu hal maye ərinti evtektiv tərkibə (4,3% karbon) çatana qədər davam edəcəkdir. Bundan sonra ərinti bərkiyərək ledeburit əmələ gətirəcəkdir. Belə­liklə, kristallaşma prosesi bitdikden sonra 1145° temperaturda çuqun austenit ve ledeburitdən ibarət olacaqdır.

Tərkibində karbonun miqdarı 2% ­ə qədər olan poladlar kristallaşdıqda yal-nız təmiz austenit ayrılır. Deməli, AE xəttindən aşağıda poladlar austenit struk-tura malikdir.

Yoxlama üçün suallar:1. Maye ərintinin kristallaşma prosesi necə gedir? Dənənin miqdarı nədən ası-

lıdır?2. Evtektiv ərintilər hansı struktura malikdir? Onlar hansı növ ərintilərə aiddir?3. Tərkibində 4,3% karbon olan dəmir­karbon ərintilərinin tərkibi və xas sə­

ləri necədir?

§4. Çuqunun və poladın alınması haqqında ümumi məlumat

Metallar texnologiyasının metal və ərinti istehsalı üsullarının öyrə nil-məsi ilə məşğul olan sahəsi metallurgiya adlanır. Metalların ümumi təs ni fa­tına uyğun olaraq, metallurgiya qara və əlvan metallar metallurgiyasına ayrılır.

Məlum olduğu kimi, qara metallardan maşınqayırmada geniş istifadə edilir. Qara metallara təbiətdə geniş yayılmış və yüksək fiziki­mexaniki xassələrə malik olan dəmirin karbonlu ərintiləri – polad və çuqunlar daxildir. Odur ki, texnikada maşın detalları və konstruksiyalar hazılanmasında işlədilən müxtəlif materialların əsas növlərinin istehsal üsullarını nəzərdən keçirək. Çuqun əldə etmək üçün metallurgiya sobalarında emal ediləcək xam materiallar qarışığın-dan iba rət olan şixba hazırlamaq lazımdır. Çuqun istehsalı üçün hazırlanan şix­

32

ba müəyyən nisbətdə götürülmüş dəmir filizindən, yanacaqdan və flüsdən iba­rətdir. Dəmir filizi müxtəlif dəmir oksidlərindən ibarətdir. Çuqun əldə edilməsi prosesində filizlər dəmir mənbəyidir. Yanacaq ilkin materialların əri dilməsi üçün tələb olunan temperaturu təmin edir. Yanacaq karbonu həmçinin dəmir­karbon ərintilərinin tərkibinə daxil olur. Flüs boş süxurların, yəni çuqun əldə etmək üçün lazım olan elemetlərin daxil olmadığı birləşmələrin ərimə tempera-turunu aşağı salmaq üçündür.

Çuqun domna sobalarında əldə edilir.Çuqunu konvertorlarda, marten və elektrik sobalarında əridib polad əldə

edirlər.

Yoxlama üçün suallar:1. Çuqun və poladın alınması prosesi nədən ibarətdir?2. Polad və çuqunların əsas xassələri?3. Poladı almaq üçün istifadə edilən ilkin material nədir?

§5. Dəmir karbon ərintilərinin hal diaqramının xüsusiyyətləri

Termiki emal prosesində polad və çuqunlarda nə kimi dəyişikliklər baş ver-diyini aydınlaşdırmaq üçün dəmirin karbonla ərintilərinin hal diaqramından istifadə etmək lazımdır.

Məlum olduğu kimi, hal diaqramı müxtəlif konstruksiyalı komponentlərdən təşkil olunmuş ərintiləri qızdırdıqda və soyutduqda onlarda nə kimi dəyişik­liklərin əmələ gəldiyini öyrənməyə imkan verir.

Dəmir­karbon hal diaqramı (şəkil 14) dəmirin karbonla ərintilərinin soyu-dulma əyriləri əsasında qurumuşdur.

Şəkil 14. Dəmir­karbon ərintilərinin hal diaqramı

33

Polad və çuqunlarda əsas komponentlər dəmir və karbondur. Digər ele ment­lər böhran nöqtələrinin vəziyyətinə, hal diaqramında əyrilərin xarakterinə əhə­miyyətli dərəcədə təsir göstərir. Buna görə də dəmir­karbon ərintiləri, adə tən, ikiqat ərintilər kimi qəbul edilir və onlar üçün iki komponentdən: dəmir və kar-bondan ibarət diaqram qurulur. Diaqramın üfüqi oxu üzərində onu təşkil edən komponentlərin faizlə miqdarı qeyd olunur: başlanğıc nöqtədə dəmir 100% və karbon 0%, sonra karbonun konsentrasiyası artır, dəmirinki (qatılığı) isə azalır. Adətən, karbonun miqdarı 6,67%­ə çatdıqda diaqram bitir. Bu isə dəmirin kar-bonla kimyəvi birləşməsi – sementitə uygun gəlir. Tərkibində karbonun miqdarı çox olan ərintilərin praktiki cəhətdən əhəmiyyəti yoxdur, buna görə də onlar nəzərdən keçirilmir. Şaquli ox üzərində temperatur qeyd olunur. Şaquli oxun baş-lanğıcında və sonunda təmiz dəmirin və sementitin böhran nöqtələri gös tə ril miş dir.

Təşkiledici komponentləri aralıq konsentrasiyaya malik olan ərintilərin şaquli oxları üzərində onların böhran nöqtələri qeyd olunur. Eyni çevrilmələrə uyğun gələn böhran nöqtələri səlis əyrilərlə birləşdirilmişdir.

ACD əyrisindən yuxarıda ərinti əridilmiş halda olur. Həmin əyri üzərindəki nöqtələrə uyğun gələn temperaturda kristallaşma prosesi başlanır. Göstərildiyi kimi, təmiz metallar üçün kristallaşma prosesi sabit temperaturda ərintilər üçün bəzi temperatur intervallarında başlayır.

AECF xətti kristallaşma prosesinin qurtarması xəttidir. Bu xəttdən aşağı tem-peraturlarda böyük ərintilər bərk halda olur. Diaqramda AECF xəttindən aşağıda yerləşmiş xəttlər bərk halda baş verən çevrilmələrə uyğun gəlir.

Hal diaqramından istifadə edərək, ixtiyari konsentrasiyaya malik olan dəmir­karbon ərintilərinin kristallaşma prosesinin başlanğıcına və qurtarmasına uyğun gələn temperaturları təyin etmək olar. Bunun üçün lazımi konsentrasiyanı tapır və həmin kristallaşma prosesinin başlanğıc və son xəttləri kəsişənə qədər per-pendikulyar xətt qaldırılır. Alınmış nöqtələrdən temperatur oxu kəsişənə qədər üfüqi xətt keçirərək tələb olunan böhran nöqtələrini tapırlar.

Yoxlama üçün suallar:1. Dəmir­karbon diaqramının təyinatını və xarakterik xüsusiyyətlərini deyin.2. Ərintinin komponenti nəyə deyilir?

34

§6. Dəmir-karbon ərintilərin strukturları

Dəmir­karbon ərinti strkturlarının xarakterik xüsusiyyələrini nəzərdən keçi rək.Ferrit­karbon alfa­dəmirdə bərk məhluldur. Normal temperaturda ferrit yük­

sək plastikliyə və yaxşı maqnit xassələrinə malikdir. Ferritin bərkliyi və möh­kəmliyinə yük deyilir (orta hesabla HB80­130=300 MH/m2 30 kQ/mm2).

Sementit dəmir və karbonun kimyəvi birləşməsidir (Fe3O), onun tərkibində karbonun miqdarı 6,67%­dir. Bu, təşkiledicilərin ən bərk sturukturudur (HB 700­800). O, çox kövrəkdir. İlkin sementit ayrı­ayrı dənələr şəklindədir, 2­ci isə dənələrin sərhədləri üzrə şəbəkə şəklində kristallaşır. Sementit dəmir­karbon ərintilərinin bərkliyini artırır və plastikliyini azaldır.

Austenit qamma­dəmirdə karbonun bərk məhlulunun bircinsli dənələrindən ibarətdir.

11450C temperaturda karbonun ən yüksək həllolma qabiliyəti 2%­ə yaxındır. Austenit yaxşı plastikliyə, möhkəmliyə və aşağı bərkliyə (413­170­220) malik-dir. O, qeyri­maqnit xassəlidir.

Perlit ferritin və sementitin xırdalanmış mexaniki qarışığından ibarətdir. Fer-ritin dəmirləri üzərində müxtəlif ölçülü lövhəciklər və ya sementit dənələri yer­ləşir. Bunlara uyğun olaraq, lövhəli perlit adlanır. Perlitin tərkibində karbonun miqdarı 0,8%­dir. O, yüksək möhkəmliyə və elastikliyə, ilkin qeyri­kafi özlüyə malikdir. Perlitin bərkliyi və möhkəmliyi sementit lövhəciklərinin ölçü lərindən asılıdır: lövhələr nə qədər kiçikdirsə, perlitin bərkliyi və möh kəm liyi bir o qədər yüksək olur. Lövhəli perlitin möhkəmliyi lövhəciklərdə HB160­dan, nazik löh­vəciklərdə isə HB260­dan daha yüksək qiymətə qədər dəyişir. Dənəli perlit löv­həli perlitə nisbətən daha yüksək plastikliyə malikdir.

Ledeburit evtetik tərkibli perlit və sementitin mexaniki qarışığından iba rət­dir, onda karbonun miqdarı 4,3%­dir. Bərkliyi HB 600­dür.

Yoxlama üçün suallar:1. Ferrit, perlit, austenit, sementit və ledeburit hansı növ birləşmələrə aiddir?2. Dəmir­karbon ərintilərinin müxtəlif struktur təşkiledicilərinin tərkibi və

xassələri hansılardır?3. Hansı sturuktur ən kiçik və ən böyük bərkliyə və möhkəmliyə malikdir?

35

III FƏSIL ÇUQUNLAR

§1. Çuqunun tərkibi və növləri

Çuqunun tərkibinə bunlar daxildir: dəmir, karbon (2­4,5%) eləcə də man-qan, kükürd, fosfor və bəzi başqa kimyəvi elementlər.

Karbon dəmirdən sonra çuqunun ən mühüm tərkib hissəsidir. Çuqunun tər­kibində karbon və ya dəmirlə birləşmiş şəkildə sementit Fe

3C və ya xırda qrafit löhvəciklər şəklində olur. Çuqunun soyudulma sürətinin onun tərkibində olan karbonun halına böyük təsiri vardır. Sürət artdıqca çuqunun tərkibində olan sementitin miqdarı artır.

Karbon sementit şəklində olduqda sınıqda çuqunun rəngi ağ olduğu ücün belə çuquna ağ çuqun deyilir. Əgər karbon çuqunun tərkibində qrafit şəklində sərbəst haldadırsa, onda sınıq boz rəngdə olur. Belə çuquna boz çuqun deyilir.

Silisium çuqunun tərkibinə əridilmə zamanı silisium oksidindən keçir. Sili-sium tökmə xassələrini yaxşılaşdırır, maye axıcılığını artırır, qrafitləşmə pro se­sinə, boz çuqunun alınmasına kömək edir. Silisiumun miqdarı boz çuqunda 0,81­3,6%, ağ çuqunda 1,3%­ə qədərdir. Manqan metala domna sobasına əlavə olunan manqanlı filizdən keçir. Karbonla birləşərək manqan karbidi (Mn3C) əmələ gətirir. Az miqdarda manqan poladın möhkəmliyini artırır. Çox miqdarda olduqda qrafitləşmə prosesinə mane olur. Karbon çuqunun tərkibində əlaqəli şəkildə olduğu üçün ağ çuqun alınır. Ağ çuqunda 0,3­0,5%, boz çuqunda isə ən çoxu 1,5% manqan olur. Kükürd zərərli qatqıdır. O, çuqunun tərkibinə yana-caqdan və qismən filizdən keçir. Kükürd çuqunun kövrəkliyini artırır, möh kəm­liyini azaldır, ona qatı axıcılıq xassəsi (çuqun formanı pis doldurur) verir. Tər­kibində artıq miqdarda kükürd olan tökmə soyuduqda çox vaxt çat – qızmar sınma əmələ gəlir. Kükürdün buraxıla bilən miqdarı: boz çuqunda ən çoxu 0,02­0,06%, ağ çuqunda ən çoxu 0,06% olmalıdır.

Fosfor çuquna filizdən keçir və çuqunun tərkibində dəmirlə kimyəvi birləşmə şəklində olur. Fosfor çuqunun mexaniki xassələrini pisləşdirir,ona soyuq sınma xassəsi – soyuq halda kövrəklik xassəsi verir. Tökmələrdə fosforun miqdarı 0,3%­dən çox olmamalıdır. Fosfor çuqunun maye axıcılığını artırdığına, bununla da formaların doldurulmasını təmin etdiyinə görə bədii tökmə hazırladıqda fos-forun miqdarı 1,2%­ə çatdırılır.

Yoxlama üçün suallar:1. Karbon, silisium və manqan çuqunun xassələrinə necə təsir göstərir?2. Ağ çuqun boz çuqundan nə ilə fərqlənir?

36

§2. Təkrar emal çuqunu

Təkrar emal çuqunu polad istehsalında işlədilir. Təkrar emal çuqunları yüksək bərkliyi və yeyilmə davamlılığı ilə fərqlənir, kövrəkdir, kəsici alətlərlə pis emal olunur, sındıqda xırda dənəli quruluşa və gümüşü­ağ səthə malik olur. Ağ çuqunlar asan əriyir, lakin formanı pis doldurur (qatı­axıcıdır), soyuduqda böyük oturma verir. Sıxlığı 7400­7700 kq/m3 (7,4­7,7 q/sm3) ərimə temperaturu 1100­1150°C­dir.

Polad almaq üçün emal üsulundan asılı olaraq təkrar emal çuqunları Marten (M) və Bessemer (B) çuqunlarına ayrılır.

M1, M2 və M3 markalı marten təkrar emal koks çuqunları əsas və yurş gövdəsi olan marten sobalarında emal olunaraq, onlardan polad alınır. M2 mar-kalı çuqun həmçinin oksigen­konvertor üsulu ilə emal olunur.

Eyni zamanda təkrar emal kokslu­fosforlu çuqunlar (tərkibində fosforun miqdarı 1­2% olan MF1, MF2 və MF3 markalı) və təkrar emal kokslu yüksək keyfiyyətli çuqunlar (adi çuquna nisbətən tərkibində az miqdarda kükürd və fosfor olan PVK­1, PVK­2 və PVK­3 markalı) buraxılır.

B1 və B2 markalı Bessemer çuqunu Bessemer konvertorlarında polada çevrilir.Domna sobasından çıxan təkrar emal çuqunu içəridən odadavamlı kərpiclə

hörülmüş və qazla qızdırılan polad qala­mikserə axıdılır.Çuqunun kimyəvi tərkibini və temperaturunu bərabərləşdirmək üçün o,

mikserdə müəyyən vaxt saxlanılır və sonra sexə aparılıb orada polad istehsal olunur.

Yoxlama üçün suallar: 1. Nə üçün ağ çuqunun səthini yeyə ilə emal etmək olmur?2. Nə üçün təkrar emal çuqunundan maşın detalları hazırlamaq üçün isti­

fadə olunmur?3. Təkrar emal çuqunları necə markalanır?4. Təkrar emal çuqunundan nə üçün istifadə olunmur?

37

§3. Tökmə çuqun

Tökmə (boz) çuqundan tökmə almaq üçün istifadə olunur. Sınıqda onun rəngi açıq­bozla tünd­boz arasında dəyişir (çuqunun rəngi nə qədər tünddürsə, onun tərkibində qrafit şəklində karbonun miqdarı da bir o qədər çoxdur və o yumşaqdır). Tökmə çuqun təkrar emal çuqunundan az bərkliyə və kövrəkliyə malik olması ilə fərqlənir, yeyilməyə yaxşı müqavimət göstərir və kəsici alət­lərlə yaxşı emal olunur. Əridilmiş halda maye axıcıdır və formanı yaxşı doldurur. Soyuduqda ölçüləri az kiçilir, başqa sözlə, oturması azdır (orta hesabla 1%).

Çətin əriyən silisium birləşmələrinin olması üzündən tökmə çuqunun ərimə temperaturu təkrar emal çuqununa nisbətən bir qədər çoxdur (1200­1250C). Boz çuqunun sıxlığı 6600­7400 kq/m (6,6­7,4 q/sm)dir.

Fosforun miqdarından asılı olaraq tökmə çuqun 5 sinfə bölünür: A (azfos-forlu və ya kematitli, çoxu 0,08%P), B və V adi (0,08­0,3%p), Q və D (fos-forlu, 0,31­1,2%P). Adi çuqundan maşın detalları üçün tökmə hazırlanır. Kematitli çuqunlar tərkibində az miqdarda zərəli qatqılar olan təmiz kematit filizlərindən hazırlanır. Fosforlu çuqunlar yaxşı mayeaxıcılığa malik olub, yaxşı keyfiyyətli hamar səth verdiyinə görə bədii tökmədə işlədilir. Tökmə koks çuqunları aşağıdakı markalarda buraxılır: LK­1, LK­2, LK­3, LK­4, LK­5, LK­6, LK­7. Markanın nömrəsi çuqunun tərkibində karbon və silisiumun miq-darı ilə təyin olunur. LK­1 və LK­2 markalı çuqunlar ən yaxşı çuqunlar hesab edilir və onların tərkibində 3,5­4,1%C, 2,84­3,6%C olur.

Boz çuqun tökmələri möhkəmliyindən asılı olaraq markalanır (cədvəl 5).Tökmənin markasında C4 hərfi boz çuqunun göstərir, birinci rəqəm dartıl-

maya möhkəmlik həddini, ikinci rəqəm isə əyilməyə möhkəmlik həddini gös tərir.Boz çuqun tökməsini sürətlə soyutduqda üz səthində karbon sementit səklində

qalır, başqa sözlə, ağ çuqun strukturuna malik olur. Belə tökmə ağarmış tökmə adlanır (cədvəl 5).

38

Boz çuqun tökmələrinin mexaniki xassələri və tətbiqi

Çuqunun markasıMöhkəmlik həddi, KQ/

mm2Bərklik,

HB Təqribi tətbiqi

dartılmaya əyilməyə

(C4 00)SÇ 00(C412­28)SЧ

12­28 12 28 143­229

Uyğun gəlməyən tökməBöyük olmayan yüklərdə sürtünməsiz işləyən detallar (dayaqlar, ör tüklər, qutular, qəliblər)

(C4 15­32)SЧ 15­32

(C4 18­36)SЧ 18­36

15 32 163­229Orta yüklərdə işləyən detallar(maşınqayır mada işləyən tökmələr, borular, metal qəliblər)

(C4 21­40)SЧ 21­40 21 40 170­241 Borular, pirsen halqaları, fitinqlər

(C4 24­44) SЧ 24­44 24 44 170­241 Dəzgah çatıları, nasos gövdələri

(C4 28­48) SЧ 28­48 28 48 170­241 Dəzgah çatıları, nasos gövdələri,

nazimçarxlar

(C4 32­52) SЧ 32­52

(C4 36­56) SЧ 36-56

32

36

52

56

187­255

197­269Məsul detallar (blok başlıqları, dişli çarxlar, çatı çərçivələri)

(C4 43­60)SЧ 43­60

(C4 44­64)SЧ 44-64

40

44

60

64

207­269

229­269

Yoxlama üçün suallar:1. Nə üçün tökmə çuqunun təkrar emal çuqununa nisbətən bərkliyi azdır?2. Tökmə çuqunun kimyəvi tərkibi necədir?3. Tökmə çuqun necə markalanır?4. Nə üçün tökmə çuqunun ərimə temperaturu təkrar emal çuqununun ərimə

temperaturundan yüksək olur?

39

§4. Çuqunun digər növləri

Legirlənmiş çuqunların tərkibində adi qatqılardan başqa, çuqunun mexaniki xassələrini yaxşılaşdıran və ona xüsusi fiziki­mexaniki keyfiyyətlər verən legir­ləyici elemlentlər: xrom, molibden, nikel, vanadium və titan olur. Bu çuqun-larda kükürdün və fosforun miqdarı minimuma çatir. Legirlənmiş çuqunlar tər­kibində vanadit, titan və digər kimyəvi elementlər olan filizlərdən alınır. Bu növ çuqunlar həmçinin tərkibinə legirləyici elementlər daxil etməklə boz çuqu-nun legirlənməsi hesabina əldə edilir.

Legirləyici elementlər möhkəmliyi, bərkliyi yeyilməyə və korroziyaya davamlılığı artırır, nikel isə çuqunun emalolunma qabiliyyətini artırır. Tərki­bində 2% xrom və 1% nikel olan legirlənmiş çuqunlardan dişli çarxlar, avto-mobil detalları və ştamplar hazırlanır. Tərkibində 56% nikel və 1­15% xrom olan çuqunlar ştampların porşen halqalarının hazırlanmasında işlədilir. Legir­lənmiş çuqunlardan dirsəkli vallar, mühərrik porşenləri və compressor detalları tökülür. Tərkibində 12­16% xrom, 6­8% mis, 2­4% nikel olan çuqunlar yüksək korroziyayadavamlılığı ilə seçilir.

Legirlənmiş çuqunlarin antifriksion, odadavamlı qeyri­maqnit və digər növ­ləri vardir.

Yüksək möhkəm çuqun maye çuqunun xüsusi emalı­modifikasiyası nəti­cəsində əldə edilir. Modifikasiya etmək formaya tökməzdən qabaq maye çuquna paraşoklar­modifikatorlar (maqnezium, ferrosilisium və s.) əlavə etməkdən iba­rətdir. Modifikatorlar çox miqdarda əlavə kristallaşma mərkəzləri yaradır. Modi-fikasiya zamanı qrafit topa şəklində ayrılır ki, buna kürəşəkilli qrafit deyilir.

Xüsusi çuqunların tərkibində (ferroərintilər) adi çuquna nisbətən silisium və manqan, eləcə də xrom, volfram və digər elementlər çox olur. Onlar əsas eti ba­rilə məsul legirlənmiş çuquntökmə, legirləşmiş polad və təkrar emal çuqunu istehsalında turşulandırma üçün əlavə olaraq tətbiq edilir.

Ferroərintilər müxtəlifliyi ilə fərqlənir; məsələn, dəmirin ərintisi (müxtəlif markalarda silisiumun miqdarı 17%­dən 90%­ə qədər olur) – ferrosilisium; dəmirin manqanla ərintisi (manqan 70­80%) ferromanqan; silisium və manqan ərintisi­silikat manqan; ferroxrom, ferrovolfram, ferrovanadit, ferromolibden və s.

Xüsusi çuqunlar domina sobalarında tərkibində lazımi elementlərin qatqıları olan və ya şıxtəyə tərkibinə həmin elementlər olan filiz əlavə etməklə dəmir filizlərinin yenidən emalı nəticəsində alınır.

Yoxlama üçün suallar:1. Legirləşmiş çuqunlar boz çuqundan nə ilə fərqlənir?2. Yüksək dərəcədə möhkəm çuqunların boz çuqunlardan fərqi nədən iba rət dir?3. Ferroərintilər nəyə deyilir?

40

§5. Çuqunun istehsalı

Metallar texnologiyasının metal və ərinti istehsalı üsullarının öyrə nil məsi ilə məşğul olan sahəsi metallurgiya adlanır. Metalların ümumi təsnifatına uyğun olaraq, metallurgiya qara metallar və əlvan metallar metallurgiyasına ayrılır.

Əvvəlki dərslərdən bilirik ki, qara metallardan maşınqayırmada geniş isti­fadə olunur. Qara metallar təbiətdə geniş yayılmış və yüksək fiziki­mexaniki xassələrə malik olan dəmirin karbonlu ərintiləri­polad və çuqunlar daxilidir. Odur ki, texnikada maşın detalları və konstruksiyalarının hazırlanmasında işlə­dilən müxtəlif materialları öyrənmək üçün qara metalların əsas növlərinin isteh-sal üsullarını nəzərdən keçirək. Çuqun əldə etmək üçün domna sobalarında emal ediləcək xam materialların qarışığından ibarət olan şixta hazırlamaq lazımdır. Çuqun istehsalı üçün hazırlanan şixta müəyyən nisbətdə götürülmüş dəmir fili­zindən,yanacaqdan və fülüsdən ibarətdir.

Dəmir filizi müxtəlif dəmir oksidlərindən ibarətdir. Çuqun əldə edilməsi prosesində filizlər dəmir mənbəyidir. Yanacaq ilkin materialların əridilməsi üçün tələb olunan temperaturu təmin edir. Yanacağın karbonu həmçinin dəmir­kar bon ərintilərinin tərkibinə daxil olur. Flüs boş süxurların, yəni çuqun əldə etmək üçün lazım olan elementlərin daxil olmadığı birləşmələrin ərimə tempe-raturunu aşağı salmaq üçündür.

Çuqun domna sobalarında əldə edilir. Çuqunu konvertorlarda, marten və elektrik sobalarında əridib polad əldə edilir.

Yoxlama üçün suallar:1. Çuqun və polad alınmasının mahiyyəti nədən ibarətdir?2. Hansı ilkin materiallardan çuqun alınmır?

41

IV FƏSIL POLADLAR

§1. Polad istehsalı haqqında ümumi məlumat

Tərkibində çoxlu karbon olduğuna görə çuqun özünün az möhkəmliyi və az plastikliyi ilə fərqlənir. Odur ki, tökmə almaq üçün az miqdarda çuqundan isti­fadə olunur. Çuqun, əsas etibarilə, polad almaq üçün emal edilir.

Poladın tərkibində karbonun miqdarı xeyli azdır, o, çuqundan bu xüsusiy­yətinə görə fərqlənir (2%­ə qədər). Deməli, polad almaqdan ötrü çuqunun tərkibindən karbonun bir hissəsini xaric etmək lazımdır. Bu, karbonu yandır-maq (oksidləşdirmək) yolu ilə əldə edilir. Karbonla bərabər çuqunun tərki­bindəki digər qatqılar­silisium və manqan da yanır.

Məlum olduğu kimi, xalis dəmir çuquna nisbətən daha yüksək temperaturda əriyir. Buna görə də oksidləşmə prosesi zamanı metalı maye halında saxlamaq üçün temperaturu yüksəltmək lazımdır. Buna çuqunun tərkibindəki qatqıların yanması nəticəsində alınan istilik kömək edir.

Çuqundan polad alınması konvertorlarda, marten və elektrik sobalarında aparılır. Beləliklə, istehsal üsulundan asılı olaraq, poladlar konvertor, marten və elektrik poladlarına ayrılır.

Konvertor üsulu ilə poladın alınması oksigen­konvertor Bessemer və Tomas üsullarına ayrılır. Elektrik enerjisi istehsalının artması və enerji sənayesinin inki-şafı son zamanlarda daha keyfiyyətli olan elektrik poladı istehsalını təmin edir.

Polad istehsalı üsullarının hamısı ikipilləli sxemə aiddir. Əvvəl çuqun əri­dilir və sonra çuqundan polad alınır. Dəmirin birbaşa filizdən bərpa olunması metodu ilə poladın birpilləli sxemlə alınması sahəsində tədqiqat işləri aparılır. Filiz yumruları və dəmir filizi parçaları bunun üçün xammal kimi, təbii qaz, maye və bərk yanacaq isə bərpaedici rolunu oynayır. Şaxtlı, fırlanan sobalarda, reaktor-larda, konveyer maşınlarında metallaşmış xammal alınır ki, bu da sonradan elektrik sobalarında əridilib emal edilir.

Yoxlama üçün suallar:1. Poladın çuqundan fərqi nədən ibarətdir? 2. Poladın alınması prosesi necədir və hansı polad istehsalı üsulları vardır?

42

§2. Polad istehsalında Bessemer və Tomas üsulları

Bessemer üsulunda polad konvertorda istehsal olunur. Konvertor (şəkil 15, a) içəridən turş odadavamlı materialla hörülmüş armudu formalı qabdan ibarətdir. Konvertorun dibində bir sıra kiçik deşiklər vardır, bu deşiklər hava qutusundan 1,5·105­2,5·105 Pa (1,5=2,5 KQ/sm2) təzyiq altında hava verilir. Konvertora maye çuqun tökülür. Bunun üçün konvertor üfüqi vəziyyətə (şəkil 15, b) gəti ri­lir. Bu halda konvertorun dibindəki deşiklər çuqunun səviyyəsindən yuxarida olur. Doldurulduqdan sonra konvertor çevrilərək şaquli vəziyyətə gətirilir. Bu zaman avtomatik olaraq hava əridilmiş çuqunun bütün qalığından keçir.

Havanın oksigeni dəmir ilə birləşərək dəmir 2­oksidi əmələ gətirir ki, bu da maye metalda həll olur.

Şəkil 15. Konvertorun sxematik quruluşu

Eyni zamanda çuqunun digər tərkib hissələri də oksidləşir. İlk növbədə sili-sium, sonra manqan və nəhayət, karbon yanır. Çuqunun tərkibindəki karbonun yanması ilə istilik udulur (şəkil 15). Əgər istilik itkisi kompensasiya edil məzsə, metal donar və ondan hava keçməz. Tələb olunan istilik qatqıları ilk növ bədə silisiumun yanması hesabına ayrılır. Alınan istilik əridilmə zamanı çuqunun nəinki maye halda qalmasına, hətta onun temperaturunun yüksəl dil məsinə də kifayət edir. Bessemer üsulu ilə polad istehsalında əlavə yanacağa ehtiyac qal-

mır. Silisium və manqan yanıb qurtar-dıqdan sonra konvertordan qığılcımlar çıxır (qığılcım dövrü 7­8 dəq. davam edir). Karbon yandıqca gözqamaşdırıcı ağ alovla yanmağa başlayan dəm qazı ayrılır (alov dövrü 8­10 dəq. davam edir). Axırda alov qısalır və qonur tüstü alınır (qonur tüstü dövrü 3­4 dəq. davam edir), bu bessemerləmənin bitdi-yini göstərir. Havanın üflənməsi saxla-

nılır, kon vertor çevrilir və alınmış metal çalovlara boşaldılır. Silisium, manqan və çuqunun tərkibində olan elementlərin oksidləri öz aralarında və konvetor divarının materilalı ilə qarşılıqlı əlaqəyə girərək posa əmələ gətirir. Bessemer üsulu ilə polad istehsalının bir sıra qüsurları vardır. Bu üsulda polad skrapdan (metal qırıntılarından və tullantılarından) istifadə etmək olmur. Qatqıların oksid ləş məsi geniş səthdə getdiyinə görə bessemerləmə üsulu sürətlə gedir. Bu isə polad alınması prosesinin idarə olunmasını və təmizlənməsini çətin ləşdirir, nəticədə konvertorda yüksək keyfiyyətli polad almaq mümkün olmur. Bundan başqa, bessemerləmədə xeyli miqdarda metal itkisi əmələ gəlir. Fosforlu çuqundan polad emal etmək üçün konvertorun gövdəiçi hörgüsü əsas odada-vamlı materialdan düzəldilir. Poladın belə istehsalına Tomas üsulu deyilir. Tomaslamada konvertora maye çuqunla bərabər, çuqunun kütləsinin 12­18%­i

43

qədər yandırılmış əhəng əlavə olunur. Əvvəlcə silisium və manqan, sonra kar-bon, axırda isə fosfor yanır. Prosesin sonunda oksigensizləşdirmə və karbonlaş-dırma üçün fer roərintilər əlavə olunur.

Yoxlama üçün suallar:1. Bessemer və Tomas üsulları ilə polad alınmasının mahiyyəti nədən iba­

rətdir? 2. Bessemer konvertorunun quruluşu necədir? O hansı odadavamlı materi-

aldan hörülmüşdür?3. Konvertora hansı çuqun və nə halında verilir? 4. Bessemer üsulu ilə polad alınması üsulu nə qədər davam edir? 5. Poladın oksigensizləşmə və karbonlaşdırılması necə aparılır?

§ 3. Marten üsulu ilə polad istehsalı

Marten üsulu ilə polad marten sobalarında şixtənı əritmək yolu ilə alınır.Bu məqsədlə maye və qazvari yanacaqdan istifadə olunur. Şixtənın tərkibindən asılı olaraq aşağıdakı proseslər bir birindən fərqlənir: skrap­proses, filiz prosesi və skrap­filiz prosesi. Skrap­prosesdə şixta metal qırıntılarından (75%­ə qədər), çeşka şəklində təkrar emal çuqunundan ibarət olur. Bu proses polad qırıntıları-nın olduğu yerlərdə: maşınqayırma zavodlarında, yaxınlığında dəmir filizi olmayan rayonlarda tətbiq edilir.

Filiz prosesində marten sobasına maye çuqun doldurulur və 20­25% dəmir filizi əlavə olunur. Oksigen karbonla birləşərək dəm qazı əmələ gətirilir ki, bu da tüstü qazları ilə birlikdə xaric olunur. Filiz prosesi maye çuqun olan yerlərdə – böyük metallurgiya zavodlarında tətbiq edilir. Skrab­filiz prosesinin tətbiqi geniş yayılmışdır. Bu halda şixtənın bərk hissəsi dəmir filizindən və metal qırıntıla-rından ibarət olur. Şixtənın 50­80%­ni maye çuqun təşkil edir. Marten prosesi əsas və turş ola bilir. Birinci halda odadavamlı materialların tərkibində əsas oksidlər CaO, MgO üstünlük təşkil edir. Əsas prosesdə posa başlıca olaraq əsas oksidlərdən ibarət olur. Marten sobasının əsas xarakteristikası onun tutumudur, bir əritmə prosesində əridilən metalın miqdarıdır. Marten sobaları müxtəlif ölçülərdə (həcmi 50 t­dan 500 t­a qədər) tikilir. Hazırda həcmi 900 t olan soba-lar işlədilməkdədir. Marten sobalarının məhsuldarlığı sutka ərzində ocaq dibi-nin 1m­dən götürülən poladın miqdarı ilə xarakterizə olunur. Marten polad istehsalı üsulunun üstünlüyü verilmiş kimyəvi tərkibdə key fiy yətli bircinsli metal, eləcə də karbonlu və legirlənmiş polad alınmasının mümkün olmasıdır. Kükürdü və fosforu tərkibdən tamamilə xaric etməyin qeyri­mümkünlüyü, yan­ma məhsullarının əridilmiş metal ilə görüşməsi nəticəsində poladın tər ki binə qaz daxil olması həmin üsulun qüsurlu cəhətləridir.

44

Yoxlama üçün suallar:1. Marten üsulu ilə polad alınmasının xüsusiyyəti nədən ibarətdir? Bu üsulun

növləri hansılardır?2. Nə ücün Marten poladının keyfiyyəti Bessemer üsulu ilə alınan poladın

keyfiyyətindən yüksəkdir?

§4. Elektrik sobalarında polad istehsalı

Şəkil 16. Elektrik sobaları

Konvertorlarda və marten sobalarında proses oksidləşdirici mühitdə getdiyi üçün poladın tərkibində onun mexaniki xassələrini pisləşdirən müəyyən qədər dəmir oksidləri və qazlar həll olunur. Yüksək keyfiyyətli polad əldə etmək üçün alovlu sobalara nisbətən daha yüksək temperatur (3000°C­yə qədər) yarada bilən elektrik sobalarından istifadə olunur. Bu isə zərərli qatqı olan kükürd və fosforu yaxşı xaric etməyə imkan verir. Elektrik əritməsində sobaya hava ver­

mək tələb olunmur, sobanın oksid ləş­dirmə qabiliyyəti aşağıdır, dəmir oksi-dinin miqdarı azdır. Polad əridil məsi üçün istifadə edilən elektrik sobaları qövs, induksion və müqavimət tipli sobalara ayrılır. Qövs elektrik sobası (şəkil 16, a) içəridən odadavamlı kər­piclə hörülmüş, xaricdən isə sət hinə polad örtük çəkil mişdir. Sobanın tağ­şəkilli tavanında kömür və qrafitdən ibarət elektrodlar (1) yerləşir. Sobanın

ön hissə sində prosesə nəzarət etmək üçün pəncərə (2), arxa tərəfində isə poladı çıxartmaq üçün novlu deşik (3) yerləşir. Soba tağ şəkilli tavandan doldurulur. Polad almaq üçün qövs elektrik sobalarından geniş isti fadə olunur. İnduksiya elektrik sobaları (şəkil 16, b) odadavamlı materialdan hazırlanmış putadan ibarətdir. Puta xaricdən boru şəkilli mis spiralla (2) əhatə olunmuşdur. Spirala yüksək tezlikli cərəyan verilir. Şixtada böyük gücdə cərə yan induksiyalanır, yüksək temperatur alınır və metal əriyir. İnduksiya sobalarında elektrodlar olmadığı üçün onda azkarbonlu polad almaq mümkün olur. Yüksək tezlikli induksiya sobalarında elektrik cərəyanının təsiri altında metal dövran edir ki, bunun da nəticəsində tələb olunan tərkibdə birincili polad almaq mümkün olur.

Müqavimət elektrik sobaları içərisindən elektrik cərəyanı keçirən qızdırma elementlərinə malikdir. Bu zaman alınan istilik metal vannaya tökülür. Elektrik sobaları turş və əsas gövdəiçi hörgülü olur. Əsas gövdəiçi hörgülü sobalar daha çox yayılmışdır.

45

Yoxlama üçün suallar:1. Elektrik sobalarında polad alınmasının üstünlükləri nədən ibarətdir?2. Bunun üçün hansı sobalardan istifadə olunur?

§5. Qövs elektrik sobalarında polad istehsalı

Elektrik sobalarında polad istehsal etmək üçün ilkin məhsul yarım key fiy­yətli metal qırıntısı (90%­ə qədər), çuqun (10%­ə qədər) və qatqını oksid ləş dir­məkdən ötrü az miqdarda dəmir filizi və qəlpədən ibarətdir. Flüs kimi əhəng­daşı və ya kvarsit götürülür.

Soba qızdırılır və şixtə ilə doldurulur. Sonra ona elektrik cərəyanı verilir və elektrik qövsü əmələ gətirilir. Bu zaman ayrılan enerji vannanı qızdırır və şixtəni əridir.

Birinci dövrdə dəmir filizi oksigeni dəmiri və qatqıları (kükürddən başqa) oksid ləşdirir və onları posaya çevirir. Oksidləşmiş fosfor posanın tərkibindəki əhənglə möhkəm əlaqəyə girir. Fosforun metala daxil olmasının qarşısını almaq üçün əridilmə zamanı posa 2­3 dəfə xaric edilir. Posanı xaric etdikdən sonra sobaya karbonlaşdırmaq üçün elektrod qırıntıları, koks və bəzən ağac­kömür çuqunu əlavə edilir. Kiçik əhəng parçaları, üyüdülmüş ferrosilisium və koks (oksidlə) oksigensizləşdirici olur. Kükürd əhəng vasitəsilə posaya çevrilir. Kükürd xaric olunduqdan sonra ferromanqan və ferrosilisium vasitəsilə sonun-cunun oksi gensizləşdirilməsi aparılır. Yüksək keyfiyyətli polad istehsalını ucuzlaşdırmaqdan ötrü dupleks­proses işlədilir. Bu prosesin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, polad əvvəlcə konvertorda marten sobasında əridilir, sonra bu üsul-lardan biri vasitəsilə alınmış polad elektrik sobalarında zərərli qatqılardan, oksidlərdən, posa qatlarından və həllolunmuş qazlardan təmizlənir.

Yüksəkkeyfiyyətli legirlənmiş poladlar və ərintilər almaq üçün təkrar əri­dil mə­ saflaşdırma üsulundan istifadə edilir. Bu zaman adi poladəritmə aqreqat-larında alınmış pəstah təkrar əridilərək qeyri­metal qatqılarından,qazlardan və digər qatqılardan təmizlənir. Təkrar elektrik­posa əritməsində təkrar əridilən metal elektrod vəzifəsini görür. Elektrod təkrar əridilən poladdan hazırlanmış mayadakı flüsə toxunana qədər su vasitəsilə soyudulan mis kristallaşdırıcıya salınır. Kristallaşdırıcı elektrik keçirən işçi flüslə (Al2O3,CaFe2 və Ca0) dolduru-lur. Elektrik cərəyanı verildikdə elektrod əriyir və ərimiş metal əridilmiş flüs­dən alınan, posadan kecərək saflaşdırılır.

Nəzərdən keçirilən üsullarla yanası,digər təkrar əridilmə­saflaşdırma üsul-ları da vardır: vakuum­induksiya, elektron­şüa, plazma­qövs və s. üsullar.

46

Yoxlama üçün suallar:1. Elektrik sobalarında polad istehsalı prosesinin xüsusiyyətləri hansılardır?2. Nə üçün elektrik əritmə şixtəsinin tərkibinə dəmir filizi və çuqun əlavə olunur?3. Yüksək keyfiyyətli karbonlu alət poladı almaq üçün elektrik sobalarında

poladəritmə prosesi hansı dövrlərdən ibarətdir?

§6. Poladın tökülməsi

Alınan poladın keyfiyyətli olması üçün tökmənin böyük əhəmiyyəti vardır. İstehsalat üsullarının hamısında maye polad tökmə çalovuna axıdılır. Çalov­vərəqə poladından pərçimlənmiş, içərisi odadavamlı kərpiclə hörülmüş qazan-dan ibarətdir. Tökmə çalovunun həcmi elə olmalıdır ki, əritmənin hamısı ora sığışa bilsin. Çalovun dibində deşiklər vardır. Bu deşiklər dəmir millərlə bərki­dilmiş odadavamlı tıxaclarla bağlanır. Ling tərtibatı vasitəsilə tıxac qaldırmaq, bununla da deşiyi açıb poladı axıtmaq olar. Ştoporsuz tökmə tətbiq edilir: bu zaman şırnaq odadavamlı materialdan hazırlanmış sürüşən tava vasitəsilə kəsi lir.

Şəkil 17. Poladın tökülməsi

Polad çalovdan metal qəliblərə tökülür. Qəliblər külçənin çıxarılmasını asan-laşdırmaq və çat əmələ gəlməsinin qarşısnı almaq üçün hamar daxili səthi olan çuqun formalar şəklində hazırlanır. Əridilmiş polad tökül məz dən qabaq qəlib­lərin divarları daş kömür qatranı ilə yağlanır. Metal töküldükdə qatran yanır və alınmış qazlar qəlibin divarı ilə maye metal arasında qaz təbə qəsi əmə lə gətirir. Maye polad qəlib lərə müxtəlif üsullarla tökülə bilər.

Yuxarıdakı tökmə üsulunda polad çalovdan bilavasitə qəlibə tökülür.Belə üsul ilə tökmədə daha sıx külçə alınır (şəkil 17, a). Lakin maye metal yuxarıdan

47

tökül dükdə qəlibin dibinə dəyərək ətrafa sıçrayır və damcı şəklində divara düşüb tez soyuyur. Beləliklə, donmuş polad külçənin səthində qabarcıqlar və qaysaqlar əmələ gəlir. Külçənin sonrakı emalından qabaq onlar çapılıb çıxarıl-malı və təmiz lən məlidir. Polad tökülməsinin bu üsulu, adətən, böyük çəkili külçələr alınmasında istifadə olunur.

Poladın sifon üsulu ilə tökmə (şəkil 17, b) üsulunda maye metal çalovdan üfüqi kanallar vasitəsilə bir neçə qəliblə birləşdirilmiş mərkəzi şaquli kanala tökülür. Maye metal bu kanallardan keçərək sıra ilə düzülmuş qəlibləri aşağı-dan doldurur. Bu üsul ilə tökmədə sıxlıq tələb etməyən kiçik külçələr tətbiq olu-nur. Poladın fasiləsiz tökmə üsulu ən mütərəqqi üsul hesab olunur (şəkil 17, c). Çalovdan (1) çıxan polad aralıq tökmə qurğusundan (2) keçir və su vasi tə silə fasiləsiz olaraq soyudulan kristallaşdırıcıya (3) daxil olur. Metalı tökməz dən əvvəl kristallaşdırıcıya onun dibini təşkil edən və üzərində maye metalın bər ki­məyə başladığı metal tava (maya) daxil edilir. Sonra dartıcı mexanizm işə salı-nır, fasiləsiz poladtökmə prosesində əmələ gələn külçə diyircəklər (5) vasitəsilə kristallaşdırıcıdan dartılıb çıxarılır. Külçə zonanın birində (4) xırda su damcı-ları ilə soyudulur, o biri zonada (6) isə lazımi ölçüdə külçələrə bölünür. Şaquli, radial və əyrixətli tipdə fasiləsiz poladtökmə qurğuları (FPTQ) vardır. Əyrixətli qurğular o birilərindən kiçik hündürlüyü ilə fərqlənir (şaquli qurğularda bu, 40 m olduğu halda, əyrixətlidə 12 m­dir). Bu qurğuda soyudulmuş pəstah üfüqi sahəyə çıxarılıb orada kəsilib ayrılır. Fasiləsiz və dairəvi formada poladtökmə qurğularında en kəsiyi formasında (diametri 100­dən 500 mm­ə qədər) olan pəstahlar tökülür.

Fasiləsiz tökmənin üstünlükləri aşağıdakılardır: külçənin keyfiyyəti yaxşıla-şır, bahalı avadanlığa ehtiyac qalmır, məhsuldarlıq kəskin surətdə artır, tökmə prosesi mexanikləşir və avtomatlaşır.

Yoxlama üçün suallar:1. Poladtökmə prosesi necə aparılır?2. Tökmə çalovlarının quruluşu necədir?3. Qəlib nədir? Qəlib hansı materiallardan hazırlanır?

48

§7. Poladların təsnifatı

Kimyəvi tərkibinə görə polad karbonlu və legirlənmiş poladlara ayrılır.Karbonlu polad dəmirin karbonla ərintisidir. Dəmirdən və karbondan başqa

karbonlu poladın tərkibinə silisium, manqan, kükürd və fosfor daxildir. Karbon poladın tərkibində, adətən, sementin şəklində olur. Karbonun miqdarı 1,3%­ə qədər artdıqca poladın bərkliyi, möhkəmliyi və elastikliyi artır, plastikliyi və zərbə özlüyü azalır, emalolunma və qaynaqedilmə qabiliyyəti pisləşir. Az miq-darda silisium (poladın tərkibində onun normal miqdarı 0,03­0,37%­dir) pola-dın xassələrinə xüsusi təsir göstərmir. Silisiumun miqdarı artdıqda poladın elas-tikliyi, korroziyaya və odadavamlılığı artır. Adi polladda manqanın miqdarı 0,25­0,8% olur ki, bu da poladın xassələrinə təsir göstərmir. Manqanın miqdarı çox olduqda polad çox bərk və yeyilməyədavamlı olur.

Kükürd polada qızmar sınama xassəsi verən və onun korroziyaya davamlılı-ğını azaldan zərərli qatqıdır. Poladın tərkibində kükürdün miqdarı 0,06% olma-lıdır. Fosfor (0,07­ə qədər ola bilər) soyuq halda polada yüksək kövrəklik xassəsi verir, onun emal olunmasına dumanlısına bir qədər yaxşılaşdırır. Oksi-gen dəmir­2 oksidi əmələ gətirən polada kövrəklik verən zərərli qatqıdır. Tətbiq edilməsinə görə poladlar maşın detalları hazırlanmasında istifadə olunan ümumi təyinatlı (konstruksiya) və alət hazırlanmasında işlədilən alət poladla-rına ayrılır.

Konstruksiya poladlarının tərkibində 0,7%­ə qədər karbon olur (müstəsna hallarda tərkibində 0,9%­ə qədər karbon olan poladlar hazırlanır). Bu poladlar lazımi möhkəmliyə, plastikliyə və yaxşı emal edilmə xassələrinə malik olmalı-dır. Konstruksiya poladları adi keyfiyyətli və keyfiyyətli poladlara ayrılır. Kar-bonlu alət poladlarının tərkibində 0,7%­dən çox karbon olur. Karbonun miqdarı-nın nisbətən çox olması bu poladlara yüksək bərklik və möhkəmlik verir. Alət poladları keyfiyyətli və yüksək keyfiyyətli poladlara ayrılır. Karbonun miqdarın-dan aslı olaraq bütün karbonlu poladlar 3 sinfə bölünür: azkarbonlu (karbon 0,25%); ortakarbonlu (karbon 0,25­0,6%) və çoxkarbonlu (0,6­%).

Tərkibinə dəmir, karbon və adi qatqılardan əlavə poladın fiziki, kimyəvi və mexaniki xassələrini yaxşılaşdıran legirləndirici elementlərin daxil olduğu poladlara legirləndirici poladlar deyilir.

Yoxlama üçün suallar: 1. Karbonlu poladın kimyəvi tərkibi necədir?2. Silisium və manqan poladın xassələrinə necə təsir edir?3. Poladın bərkliyi və yeyilməyə davamlılığını necə artırmaq olar?4. Konstruksiya və alət poladlarında karbonun miqdarı nə qədərdir?

49

§8. Karbonlu alət poladı

Karbonlu alət poladı müxtəlif alətlərin hazırlanmasında tətbiq olunur. Məlum olduğu kimi, onun tərkibində karbonun miqdarı 0,7%­dən çoxdur. Karbonlu alət poladları keyfiyyətli və yüksəkkeyfiyyətli poladlara ayrılır.

Yüksəkkeyfiyyətli poladın tərkibində az miqdarda kükürd, fosfor (key fiy­yətli poladda kükürdün miqdarı 0,02%, uyğun olaraq, fosforun miqdarı 0,035 və 0,030%­dir) və digər zərərli qatqılar azdır. Bu növ poladlar zərbəli yükə yaxşı müqavimət göstərir və yüksək möhkəmliyə malik olur.

DXİST 1435­74 karbonlu alət poladlarının aşağıdakı markalarını müəyyən edir: keyfiyyətli – U7, U8­U8U, U9, U10, U11, U12, U13, yüksəkkeyfiyyətli U7A, Y8A , U9A, U10A, U11A, U12A, U13A.

U hərfindən sonra yazılmış rəqəmlər faizin onda bir hissəsi ilə karbonun miqdarını, U hərfi manqanın artırılmış miqdarını göstərir. A hərfi poladın yük­səkkeyfiyyətli olduğunu göstərir.

Müxtəlif markalı alət poladlarının tətbiq obyektləri bunlardır: – U7, U7A, U8, U8A­ zərbəli yük təsirinə məruz qalan alətlər: rəqəmlər, çəkiclər, dar qə­ləmlər, damğalar, ştamplar, tokar dəzgahlarının mərkəzləri, vintaçanlar, metal qayçılar hazırlamaq üçün;

– U9, U9A, U10, U10A – güclü zərbə və təkana məruz qalmayan və yüksək bərklik tələb edən alətləri: düzyonuş kəskiləri, frezlər, yiv burğuları, rayberlər, plaşkalar, kalibrlər, yeyələr, daraqlar, fasonlu ştamplar hazırlamaq üçün:

– U11, U11A, U12, U12A – sakit yük altında işləyən və yüksək bərklik tələb edən alətləri: yeyələr, şaberlər, frezlər, burğular, rayberlər, yiv burğuları, cər ra­hiyyə alətləri hazırlamaq üçün;

– U13, U13 – çox yüksək möhkəmlik tələb edən alətləri hazırlamaq üçün, həmçinin ülgüclər, yeyələr, eşmə alətləri, dəryaz və s. hazırlanmasında işlədilir.

Yoxlama üçün suallar:1. Alət poladlarında karbonun miqdarı artdıqda bu poladların xassələri necə

dəyişir? 2. Keyfiyyətli və yüksəkkeyfiyyətli karbonlu alət poladları necə markalanır?3. U8, U8Q və U8A markalı poladların tərkibi və mexaniki xassələri ara-

sında fərq nədən ibarətdir?4. Hansı markalı karbonlu poladlardan pərçimləmə üçün alətlər hazırlamaq

olar?5. Nə üçün U10 poladından çəkic hazırlamaq olmaz?

50

§9. Legirlənmiş poladlar

Legirləyici komponentlər və poladın xassələrinə onların təsiri. Karbonlu poladlar müasir texnika materiallarına verilən tələbləri heç də

həmi şə ödəmir.Böyük yük təsiri altında olan və yüksək sürətlərdə işləyən detalları hazırla-

maq ücün karbonlu poladlardan istifadə edilməsi detalların ölçülərinin həd din­dən artıq böyük olmasına səbəb olardı. Bundan başqa, karbonlu poladların yük­sək temperaturda korroziyayadavamlılığı və dayanıqlığı aşağıdır, yüksək xətti genişlənmə əmsalına malikdir və i.a.

Poladın tərkibinə legirləyici komponentlərin daxil edilməsi onun fiziki­mexa-niki və kimyəvi xassələrini xeyli yaxşılaşdırır.

Tərkibində adi komponentlər kimi aşağdakılardan istifadə olunur: xrom, nikel, volfram, vanadit, molibdən, kobalt, çoxlu miqdarda silisium və manqan.

Xrom ən ucuz legirləyici elementdir. O, bərkliyi, möhkəmliyi, korroziyaya – davamlılığı artırır, elastikliyi bir qədər azaldır. Tərkibində xromun miqdarı çox olanda polad paslanmayan olur.

Nikel polada yüksək möhkəmlik və plastiklik xassəsi verir, zərbə özlüyünü yüksəldir, toplanma dərinliyini, korroziyaya dayanıqlığını artırır.

Nikelin miqdarı çox olduqda polad qeyri­maqnıt xassəli olur, xətti geniş­lənmə əmsalı kiçilir.

Volfram­bahalı və aztapılan metaldır. O, Poladın karbonu ilə çox bərk bir­ləşmə olan karbidlər əmələ gətirir. Karbidlər poladın zərbə bərkliyini və istiyə­da vam lılığını kəskın surətdə artırır.

Vanadit – bahalı metaldır. Poladın sıxlığını artırır, dənələrı xırdalayır, bərk­liyi və möhkəmliyi artırır.

Molibden – poladın elastikliyini, möhkəmliyini, istiyədavamlılığını artırır.Titan – poladın möhkəmliyini və sıxlığını artırır, dənələri xırdalayır, korro-

ziyaya davamlılığını artırır.Niobit – turşuya davamlılığa və qəlpələnməyə davamlılığı artırır.Mis – poladın antikorroziya xassələrini artırır. Legirlənmiş poladların tərki­

bində bir və ya bir neçə legirləyici komponentlər ola bilər. Yoxlama üçün suallar:1. Karbonlu və legirlənmiş poladların fərqi nədən ibarətdir?2. Hansı komponentlər poladın bərkliyini və möhkəmliyini artırır?3. Hansı legirləyici komponentlər poladın kimyəvi xassələrini yaxşılaşdırır?

51

§10. Legirlənmiş poladların təsnifatı və markalanması

Təyinatına görə legirlənmiş poladlar 3 qrupa bölünür.a) konstruksiyalar üçün;b) alət poladları üçün; c) xüsusi fiziki və kimyəvi xassələrə malik poladlar.Legirləyici komponentlərin faizlə miqdarından asılı olaraq poladlar aşağı-

dakı qruplara bölünür:Az legirlənmiş polad (onun tərkibində legirləyici komponentler 2,5%­dən

cox olmur.); orta legirlənmiş (legirləyici komponentlər 2,5­10%) və yüksək legir­lənmiş (legirləyici komponentlər 10% ­dən cox).

Legirləyici poladlar rəqəm və hərf birləşməsi ilə markalanır. Birinci ədəd kar-bonun miqdarını göstərir: konstruksiya poladları ücün–faizin 100­də bir hissəsi ilə, alət poladları üçün faizin onda bir hissəsi ilə. Əgər hərfdən öncə rəqəm yox-dursa, onda karbonun miqdarı 1,5%­dən çox deyildir.

Sonra poladın tərkibində olan legirləyici komponentləri göstərən hərflər yerləşir. Əgər komponentin miqdari 1%­dən çoxdursa, uyğun hərfdən sonra həmin kimyəvi elementin tam faizlə orta miqdarını göstərən rəqəm yazılır.

Əgər rəqəm yoxdursa, bu o deməkdir ki, legirləyici elementin miqdarı ya 1%­ə yaxın ya da az miqdardadır (bor, fosfor, sirkonium və s. elementlər).

Legirləyici komponentlər aşağıdakı kimi işarə olunur:xrom – X, nikel – H, volfram – B, vanadium – F, silisium – C, manqan – Q,

titan – T, molibden – M, alüminium – Ö, mis – D, bor – P, niobit – B, fosfor – P, kobalt – K, sirkonium – Ü, azot – A (ancaq isarənin sonunda yox. Əgər A hərfi markanın sonunda yazılırsa, bu, poladın yuksək keyfiyyətli olduğunu gös tərir). Misal ücün, 12 XH3A markalı polad – tərkibində 0,12% karbon ,1% xrom, 3% nikel olan yuksəkkeyfiyyətli konstruksiya poladıdır.

Bəzi qrup poladlar əlavə hərflərlə işarə olunur. Tezkəsən poladlar – P, kürə­cikli yataq poladı – H.

Yoxlama üçün suallar:1. Legirləyici poladlar necə təsnif edilir və markalanır? 2. Legirləyici poladların təyinatı tərkibində legirləyici komponentlərin miq-

darına görə hansı qruplara bölünür?

52

§11. Legirlənmiş konstruksiya poladı

Legirlənmiş konstruksiya polad məhsulu maşın detallarının və konstruksi-yalarının hazırlanmasında tətbiq olunur. Onlar aşağıdakılara bölünür: key fiy­yətli, yüksək kefiyyətli (bu poladların markasının sonunda A hərfi qoyulur) və xüsusi yüksəkkeyfiyyətli (elektrik­posa yenidən əritməsi, misal üçün, 35x vakuum – qövs yenidən əritməsi və s.). Tərkibində legirləyici komponentlərin varlığından asılı olaraq DUİST legirləyici poladları aşağıdakı 13 qrupa bölü-nür: xromlu, manqanlı, xrom­ manqanlı, xrom­silisiumlu, xrom­molibden­vana di umlu, xrom­molibdenli, xrom­nikelli (borla), xrom­silisiumlu­manqanlı, xrom­silisium­manqan­nikel və xrom­manqan­nikelli (titan və borla), xrom­nikel­molibdenli, xrom­nikel­molibden­vanadiumlu və xrom­nikel­vana di­umlu, xrom­alüminiumlu və xrom­alüminiumlu (molibdenlə).

Yüksək bərkliyə və möhkəmliyə malik olan xromlu poladlar maşınqayırmada geniş tətbiq olunur.

15X və 20X markalı poladlardan sementlənən detallar (dişli çarxlar, vallar, barmaqlar) hazırlanır. 40X və 45X markalı poladlar dişli çarxların, valların, oxların, məsul boltların hazırlanmasında tətbiq edilir. Kürəcikli və diyircəkli yastıq detalları WX6, WX9, WX15, WX15CQ markalı kürəcikli yastıq polad-larından hazırlanır. Bu poladların tərkibində 1%­ə qədər karbon və 0,4 – 1,65% xrom olur. Kürəcikli yastıq poladının markasında 2 rəqəm faizin onda bir hissəsi ilə xromun miqdarını göstərir. Manqanlı polad (15Q, 20Q, 25Q, 30Q, 35Q, 40Q, 45Q, 50Q, 10Q2, 30Q2, 35Q, 40Q2 və 50Q2 markalı) yüksək möh­kəmliyi və yaxşı emal olunma qabiliyyəti ilə fərqlənir. Xrom­nikelli poladlar plastikliklə müşayiət olunan yüksək bərkliyə və möhləmliyə malikdir. Odur ki, bu poladlar vallar, şpindeller, dişli çarxlar, disklər və digər detalların hazırlan-masında geniş yayılmışdır. Xrom­nikelli poladların markaları bunlardır: 20XH, 40XH, 50XH, 12XH2, 12XH3A, 20XHA, 12XH4A və i.a. Ressorlar və yaylar, vallar, dişli çarxlar yüksək bərkliyə və elastikliyə malik 33XC, 38XC, 40XC markalı xromlu­silisiumlu poladdan hazırlanır. Xrom­manqanlı polad (18XQ, 18XQT, 20XQP və digərləri) xrom­nikelli poladı əvəz edə bilər. Xrom­sili­sium­manqanlı polad xromlu molibdenli poladların əvəzləyicisidir. Təbə qələ­rin, boruların və döymələrin hazırlanmasında istifadə olunur. Bu poladın mar-kaları bunlardır: 20XQCA, 25XQCA, 30XQC, 35XQCA və b. Xrom­molibdenli (15XM, 20XM, 30XM, 30XMA, 35XM və digər markalı), xrom­nikel­molib­denli (14X2H3MA, 20XH2M, 30XH2MA, 38XMA, 40XH2MA və digər mar-kalı), xrom­nikel­molibden­vanadiumlu (30XH2MFA, 36X2H2MFA və digər markalı) poladlar çox yüksək mexaniki xassələrə malikdir. Legir lən miş (DÜİST192813) 09Q2, 14Q2, 09Q2X, 09Q2C, 10Q2C1, 09Q2CD, 15QF, 15Q2SFD, 10Q2B və digər markalı poladlar termiki emal olunmayan qaynaq konstruksiyaların və məmulatların hazırlanmasında tətbiq olunur. Texnikanın inkişafı yeni­yeni legirləyici polad markalarının meydana çıxmasını tələb edir.

53

Yoxlama üçün suallar:1. Legirləyici konstruksiya poladları hansı qruplara bölünür?2. Xromlu, manqanlı, xrom­nikelli və digər qrupdan olan poladların xüsu­

siyyətləri hansılardır?

§12. Tezkəsən poladlar

Yüksək bərkliyi və istiyə dözümlülüyü ilə fərqlənən tezkəsən poladlar da legirlənmiş alət poladlarına aiddir.

Əgər karbonlu alət poladlarının istiyə dözümlülüyü 200°, legirlənmiş polad-larınkı isə bundan bir qədər yüksəkdirsə, onda tezkəsən poladdan hazırlanmış alətlər kəsmə prosesində bərkliyini və kəsmə xassələrini itirmədən 550­600°C temperatura qədər qızdırıla bilər. Bu temperatur tünd qırmızı közərmə tempera-turuna uyğun gəldiyi üçün tezkəsən poladların yüksək istiliyə dözümlülüyü közərmə dözümlülüyü adlanır. Tezkəsən poladın közərmə dözümlülüyü metalla-rın emalını yüksək kəsmə sürəti ilə aparmağa imkan verir. Tezkəsən poladlar-dan bir sıra kəsici alətlər hazırlanır: kəskilər, burğular, frezlər, dartılar. Tez­kəsən poladlar volfram (6%­dən az olmayaraq) xrom (orta hesabla 4%), vanadium (P18 markalı poladda onun miqdarı 1­1,4%­dir) və digər kimyəvi elemetlərlə legirləndirilir. Tezkəsən poladın tərkibində karbonun miqdarı 0,7­1,5%­ə çatır. Volfram və xrom karbonla birlikdə karbid əmələ gətirir. Volfram karbidi polada yüksək bərklik, vanadium və kobalt karbidləri isə közərmə dözümlülüyü verir.

DÜİST 19265­73 tezkəsən poladların 13 markasını müəyyən edir: P18, P12, P9, P6M3, P6M5, P18F2, R14F5, R9F5, R18N5F2, R9K5, R6M5KB, R9K10, R9M4K8. Markanın işarəsində P hərfi tezkəsən poladı, birinci rəqəmi faizlə volframın miqdarını göstərir. Bundan başqa, vanadiumun (markaların bəzi sində), kobaltın, molibdenin varlığı və miqdarı markalanır.

P18 və P12 markalı tezkəsilən poladlar yüksək kəsmə xassələri ilə fərqlənir. Onlardan adi konstruksiya materialları emal etmək üçün alətlər hazırlanır. P9 markalı poladdan formalı alətlər düzəldilir. P6M3 poladından hazırlanmış alətlər zərbə yükləri altında işləyə bilər. Bərkliyi və özlüyü yüksəldilmiş materiallar P18F2, P9K5, PSK10 markalı poladlarla, yüksək möhkəmli paslanmayan və odadavamlı poladlar və ərintilər, obrazlı və xassəli materiallar isə P18k5F2, P6M5K5, P9M4K8 markalı poladlarla emal olunur.

Yoxlama üçün suallar:1. Tezkəsən alət poladının əsas markaları nə ilə xarakterizə olunur?2. Tezkəsən polad alət poladlarının hansı qrupuna aiddir?3. Tezkəsən poladın ən qiymətli xassələri hansılardır?4. Tezkəsən poladın tərkibinə hansı kütləvi elementlər daxildir?

54

§13. Xüsusi fiziki xassəyə malik poladlar və ərintilər

Maşın və mexanizmlərin bəzi detalları xüsusi fiziki xassələrə malik olmalı-dır. Belə ki, bir çox cihazların detalları cihazın göctəricilərini sabit saxlamaq üçün minimal xətti genişlənmə əmsalına malik olmalıdır. Elektrotexnikada nüvələri və transformatorları hazırlamaq üçün yüksək maqnit keçiriciliyinə malik ərintilərdən istifadə edilir. Elektrik qızdırma qurğularının və reostatların elementlərini hazırlamaqdan ötrü yüksək omik metalların cihaz göstəricisinin dəqiqliyinə təsir göstərə biləcək hallarda qeyri­maqnit götürülür.

Poladlar yuxarıda göstərilən bütün xassələri onlara əlavə olunan legirləyici qatqıların hesabına kəsb edir. Xüsusi xassəli poladlarda legirləyici qatqıların faizlə miqdarı çoxdur. Onlardan çoxu mahiyyətcə polad olmayıb, müxtəlif komponentlərin mürəkkəb ərintilərindən ibarətdir.

Xətti genişlənmənin temperatur əmsalı verilmiş olan ərintilər aşağı xətti genişlənmə əmsalına malikdir. Bunlar dəmirin nikel ilə 36 H, 42H və dəmirin nikel, kobalt və digər elementlərlə 29HK, 33HK, 47HD, 47HKP və s. markalı ərintiləridir.

Verilmiş elastik xassəli ərintilər (36 HXT Ö, 42HXTÖ, 40KHXMBYÖ və digər markalı) cihazların elastik elementlərinin, saat yaylarının, burulmuş yay-ların və s. hazırlanmasında tətbiq olunur. Bu ərintilərdə rəqəm nikelin faizlə miqdarını (40 KHXMBTÖ markada­kobaltın), hərflər isə digər komponentləri göstərir. Onların miqdarı markalanmır, eləcə də dəmirin miqdarı göstərilmir. Yüksək maqnit keçiriciliyinə malik ərintilər buna oxşar markalanır. Onların markaları belədir:

– sabit maqnitlər – maqnit­bərk ərintilərdən (52 K10 Ф, 52 K11 Ф və b.) hazırlanır.

– yüksək xüsusi elektrik müqaviməti olan ərintilər – nikelin xromlu ərin ti­sindən ibarətdir (X15 H60, X20 H80 və s.).

– yeyilməyə davamlı yüksək manqanlı Qatfild poladı (Q10 markalı) yerqa-zan maşınların kürə dəyirmanları və digər tez yeyilən detalların işçi element lə­rinin hazırlanmasında tətbiq olunur.

Yoxlama üçün suallar:1. Hansı kimyəvi elementlər ərintilərə yüksək elektrik müqaviməti xassəsi

verir?2. Sabit maqnitlər, elektromaqnitlər və transformator nüvələri hazırlamaq

üçün hansı poladlardan və ərintilərdən istifadə olunur?

55

V FƏSIL

METALLARIN TERMIKI VƏ KIMYƏVI-TERMIKI

EMALI

§1. Termiki emal haqqında ümumi məlumat

II fəsildə qeyd olunduğu kimi, poladın və çuqunun fiziki­mexaniki xassələri onların kimyəvi tərkibindən asılı olaraq dəyişir. Dənənin ölçüləri kiçildikcə metalların və ərintilərin xassələri yaxşılaşır. Həmçinin metal materialların strukturunun bircinsliliyinin böyük əhəmiyyəti vardır.

Deməli, poladın və çuqunun kimyəvi tərkibini və ya strukturunu dəyiş­məklə onların fiziki­mexaniki xassələrini yaxşılaşdırmaq olar.

Legirləyici kimyəvi elementlər daxil etmək hesabına dəmir­karbon ərin ti lə­rinin kimyəvi tərkibinin dəyişdirilməsi yüksək fiziki­mexaniki göstəricilərə malik müxtəlif markalı legirlənmiş poladlar və çuqunlar almağa imkan verir. Legirləyici ərintilər almaq üçün onların tərkibinə bahalı və defisit elementlər əlavə etmək tələb olunur.

Poladın və çuqunun strukturunu dəyişməklə müəyyən hədd daxilində onla-rın fiziki­mexaniki xassələrini yaxşılaşdırmaq iqtisadi cəhətdən əlverişlidir. Belə olduqda həmin məqsədlə daha sadə tərkibli ərintilər tətbiq etmək mümkün olacaqdır. Bu, istilik və ya termiki emal ilə əldə edilir.

Termiki emal ərintini müəyyən temperatura qədər qızdırmaqdan, (böhran nöqtəsindən yuxarı) yenidən kristallaşma prosesi bitənə qədər həmin tempera-turda saxlamaqdan və normal temperatura qədər müəyyən sürətlə soyutmaqdan ibarətdir.

Termiki emal prosesində ərintilərin yenidən kristallaşması bərk halda baş verir.Poladın və çuqunun aşağıda göstərilən termiki emal növləri vardır: tablama,

normallaşdırma, tabakəsiltmə və tablama.Emalı asanlaşdırmaq üçün mexaniki emaldan öncə, eləcə də metala yüksək

mexaniki xassələr vermək ücün mexaniki emaldan sonra pəstahlar istilik ema-lından keçirilir. İstilik emalı maşınqayırmada geniş tətbiq olunur.

Poladın və çuqunun yüksək fiziki, kimyəvi və mexaniki xassələri istilik emalı zamanı onların üst səthini kimyəvi elementlərlə doydurmaq hesabına, kimyəvi tərkibini dəyişdirmək prosesi ilə əlaqələndirməklə əldə edilir. Belə prosesə kimyəvi­termiki emal prosesi deyilir. Sementləmə, azotlama, sianlama və diffu-ziya metallama bu növ emala aiddir.

Hazırda birləşdirilmiş emal prosesləri də geniş yayılmağa başlamışdır. Onlar-dan biri termomexaniki emaldır. Bu, metalın təzyiq altında qızğın emalının ter-miki emal ilə birləşdirilməsindən ibarətdir.

56

Yoxlama üçün suallar:1. Termiki və kimyəvi­termiki proseslərin mahiyyəti nədən ibarətdir?2. Poladın və çuqunun fiziki­kimyəvi xassələrinə nə təsir göstərir? 3. Termiki emal nə deməkdir?

§2. Qızdırılma zamanı poladda baş verən çevrilmələr

Poladın fiziki­mexaniki xassələri onun strukturunun dəyişməsi ilə yaxşılaşır. Dəmir­karbon ərintilərinin hal diaqramını nəzərdən keçirsək görərik ki, poladın strukturunu dəyişmək üçün onu böhran nöqtəsindən yuxarıda qızdırmaq lazım-dır. Bu zaman yenidən kristallaşma baş verir və əvvəlki struktur istə nilən isti qa­mətdə dəyişir.

Termiki emal zamanı qızdırmanın əsas məqsədi poladın ilk strukturunu xır­da dənəli aystenitə çevirməkdən ibarətdir.

Qızdırılma zamanı poladda baş veren prosesləri nəzərdən keçirək.Normal temperaturda evtektoid polad perlit struktura malikdir. Onu qızdır-

dıqda 723°C temperaturda perlit aystenitə çevrilir.

Şəkil 18. Qızdırılma zamanı poladda çevrilmə

Ferrit+perlit strukturuna malik olan evtektoidə qədər poladlarda 723°C tem-peraturda (Ac1 böhran nöqtəsi) perlitdə austenitə çevrilir. PS (Ac1 böhran nöq­

tələri) və GS (Ac böhran nöqtələri) xətləri arasındakı (şəkil 18) temperatur intervalında sonrakı qızdırılma zamanı ferrit austenitdə həll olur.

Ac3 nöqtəsındən yuxarıda austenit strukturu olacaqdır.

Perlit ikinci sementit strukturuna malik evte­ktoiddən sonrakı poladlarda Ac1 nöqtəsində (SK xətti ) perlit aus tenitə cevrilir. SK xəttindən yuxarı temperaturtlarda semetitin austenit üzə rində olan (yuxarı böhran Ast ilə işarə olunur) nöq tələrə uyğun temperaturlarda bitir.

Kristallaşma zamanı əmələ gələn austenit xır­dadənəli struktura malik olur. Temperaturun son-rakı yüksəlmə prosesində və eləcə də uzun zaman

saxlanma zamanı dənələrin böyüməsi kimi hal başla-nır ki, bu da arzuolunmazdır. Buna görə də termiki emal zamanı qızdırılma Ac3, Ast və yaxud Ac1T böhran nöq tələrindən 30°­50° yuxarı temperaturlarda aparı-lır və poladda baş verən çev ril mələr bitənə qədər müəyyən vaxt həmin tempe-raturlarda saxlanılır.

57

Yoxlama üçün suallar:1. Termiki emal zamanı polad nə üçün qızdırılır?2. Qızdırılma zamanı tərkibində karbon olan ərintilərdə hansı çevrilmələr

baş verir?3. Ərintinin xırdadənəli strukturunu necə almaq olar?

§3. Qızdırıcı qurğular

Termiki emal üçün poladın qızdırılması termiki sobalarda aparılır. Termiki sobalar elektriklə, qazvari yanacaqla və maye yanacaqla işləyən sobalara ayrılır.

Elektrik sobaları poladın 1350°C temperatura qədər qızdırılmasını təmin edir. Bunlar temperaturu olduqca dəqiq tənzimləməyə imkan verir. Elektrik sobaları spiral və mil şəklində (müqavimət sobaları) metal və karborund qızdırı-cılı və elektrodlu (elektrik­qövs sobaları) olur.

Qazvari yanacaqla işləyən sobalar təbii qazı, generator qazını və digər qaz-ları odluğun köməyilə yandırmaq hesabına poladın 1600°C temperatura qədər qızdırılmasını təmin edir.

Maye yanacaqla işləyən sobalarda temperatur forsunka vasitəsilə verilən mazutun yandırılması hesabına əldə edilir. Maye yanacaq ucuzdur, lakin ondan istifadə etdikdə temperaturu dəqiq tənzimləmək mümkün olmur.

Termiki emal olunan detallara istiliyin verilmə üsulundan asılı olaraq, soba-lar kameralı, mufelli­şaxtalı və s. sobalara və sola vannalarına ayrılır. Kameralı sobalarda detallar odadavamlı materialla hörülmüş kameraya doldurulur, buraya eyni zamanda yanar qazlar verilir. Bu sobalarda detallar alovla və ya yanar qaz-larla təmasda olur. Mufelli sobalarda məmulat mufelli odadavamlı materiallar-dan hazırlanmış kameraya və ya qaba doldurulur. Mufel xaricdən qızdırılır. Beləliklə, bu sobalarda qızdırılan məmulat yanma məhsulları ilə təmasda olmur.

Şaxtalı sobalarda işçi sahə şaquli istiqamətdə uzanır və məmulat yuxardan doldurulur. Sobalar vaxtaşırı və fasiləsiz işləyən ola bilər. Vaxtaşırı işləyən soba-lar vaxtaşırı bir yerdən doldurulub boşaldılır. Doldurulduqdan sonra sola bağla-nır, qızdırılır və qızdırılma bitdikdən sonra detallar boşaldılır və beləliklə, tsikl təkrar edilir. Fasiləsiz işləyən sobalarda (metodik, konveyer) məmulat bir yer­dən doldurulur. Sonra o, hərəkət edərək, sobanın temperaturu müxtəlif olan zona-lardan keçir və lazımi temperatura qədər qızaraq sobanın o başından boşaldılır.

Təyinatina görə sobalardan talbama, normallaşdırma, tablama, tabkəsilmə, sementləmə və s. məqsədlər üçün istifadə olunur. Emalın növündən asılı ola-raq, bu sobalardan hər biri müəyyən konstruktiv xüsusiyyətlərə malikdir.

Yoxlama üçün sual:1. Termiki emal üçün hansı sobalar vardır?

58

§4. Termiki emal aqreqatları

Termiki emal bir və ya bir neçə əməliyyatdan ibarət ola bilər. Məsələn, tab-lama zamanı qızdırılma ondan sonrakı sürətlə soyudulma, daha sonra təkrar qızdırılma və tabkəsiltmə üçün soyudulma lazımdır. Beləliklə, tabkəsiltmə ilə taplama aparmaq üçün aşağıdakı avadanlıqları işlətmək lazım gəlir: tablamaya qızdırmaq üçün soba, tabkəsiltmə üçün soba, sobanın yaxınlığında yerləşdirilən tablama bakı, məmulatın qaçmasının qarşısını almaq üçün tablama presləri.

Bundan başqa, detalları təmizləməkdən ötrü aşındırma baklarından və masınlarından, qəlpələrdən təmizləmək üçün qızma və qum şırnağı aparatların-dan, yuma qatlarından, eləcə də yağ, duz və palçıqdan təmizləmək məqsədilə işlədilən qurğulardan istifadə olunur.

Şəkil 19. Avtomatik tablama aqreqatı

Seriyalı və kütləvi istehsal şəraitində termiki prosesi tamamilə mexa nik ləş­dirməyə və avtomatlaşdırmağa imkan verən tablama aqreqatlarından geniş istifadə edilir. Verilmiş termiki emal prosesində lazım olan nəqliyyat qurğuları ilə əlaqədar avadanlıqlar da buraya daxildir. Avtomatik tablama aqreqatlarında (şəkil 19) detallar tablama sobasına (2) konveyer vasitəsi ilə daxil olur. Kon ve­yerlərlə birlikdə sobanın bütün işçi sahəsindən detallar da asta­asta keçir. Kon-veyerin hərəkət sürəti elə seçilir ki, detalların sobada qızdırılması və lazımi qədər saxlanılması təmin olunsun. Qızdırılmış detallar konveyerin axırında içə­risinə soyuducu maddə tökülmüş baka (1) boşaldılır. Orada detallar ikinci kon-veyerin (3) üzərinə tökülərək yuyucu maşından (4) (yuyucu maşın yalnız tablama zamanı detallar yağın içərisində soyudulduqda lazım olur) keçir və tabəksiltmə sobasına (5) verilir. Detalların sobanın işçi sahəsindən keçirtmək üçün orada da konveyer qurulur.

Termiki emal rejimini nizamlamaq üçün aqreqatlar qızdırılma temperatu-runu və saxlama vaxtını tənzimləyən avtomatik cihazlarla təmin edilir.

Termiki emal aqreqatlarının məhsuldarlığı xeyli yüksəkdir və emalın key­fiyyətini yaxşılaşdırır.

59

Yoxlama üçün sual:1. Termiki emal hansı əməliyyatlardan ibarət ola bilər?2. Detalları təmizləmək üçün hansı qurğulardan istifadə edilir?3. Termiki emal aqreqatının müsbət xüsusiyyətləri hanılardır?

§5. Kimyəvi-termiki emal prosesinin mahiyyəti

İş prosesində toxunan hissəciklərin sürtünməsi baş verir ki, bunun da nəti­cəsində detalların səthi yeyilir. Sürtünən səthlərin yeyilməsini azaltmaq üçün səthin bərklik və nəticə etibarilə yeyilməyə davamlılığı artırılır. Məlum olduğu kimi, bu, tablama nəticəsində əldə edilir. Lakin bərkliyin artması ilə yanaşı kövrəklik də artır. Detala dəyişən və yaxud zərbə yükləri təsir etdikdə köv rək­liyə yol vermək olmaz. Buna yol verməməkdən ötrü ilkin meyarın dinamik yükün təsirinə yaxşı müqavimət göstərən yumşaq özlü özəyini saxlamaqla yal-nız üz qatının bərkliyini artırmaq lazımdır. Səthi tablama istənilən nəticəni əldə etməyə imkan verir. Tərkibində nisbətən çox karbon olan poladlar tablanır. Belə poladların özlülüyü yüksək deyildir. Azkarbonlu poladlar yüksək özlülüyə malik-dir, lakin tablamanı qəbul etmir.

Azkarbonlu poladın üz qatının bərkliyini artırmaq üçün onun səthi karbon, azot, xrom və s. bu kimi kimyəvi elementlərdən hər hansı biri ilə doydurulur. Poladı qızdırıb tərkibində yuxarıda göstərilən elementlərin biri ilə eyni mühitdə saxladıqda həmin elementlərin dəmirin kristal şəbəkəsinə nüfuzetmə prosesi (diffuziya) baş verir. Bundan başqa, bir sıra hallarda üz qatında bu elementlər dəmirlə kimyəvi reaksiyaya girərək, yüksək bərkliyə malik olan karbidlər, nit­ritlər və digər birləşmələr əmələ gətirir. Nəhayət, yüksək temperatura qədər qız-dırılma nəticəsində poladda yenidən kristallaşma bas verir. Beləliklə, bu halda poladın kimyəvi tərkibi ve onun strukturu dəyişir. Belə üsul kimyəvi­termiki üsul adlanır. Kimyəvi termiki emal nəticəsində səthi bərklik, yeyilməyə davam-lılıq yorulmaya möhkəmlik, korroziyayadavamlılıq, qəlpələnməyə davamlılıq və turşuya davamlılıq artır.

Poladın kimyəvi­termiki emalının aşağıda göstərilən əsas növləri məlumdur: sementləşmə (səthin karbonla doydurulması), azotlaşdırma (üz qatının azotla doy-durulması), sianlaşdırma (üz qatının karbonla, azotla doydurulması).

Poladın kimyəvi­termiki emalının alitirləməsi (alüminiumla doydurma), dif-fuziyalı xromlama (xromla doydurma), silisiumlama (silisiumla doydurma), sulfidləmə (kükürd və azotla doydurma), sinkləmə, borlaşdırma berilləşdirmə (sinklə, bor və berl ilə doydurma) kimi üsullardan nadir hallarda istifadə olunur.

Yoxalma üçün suallar:1. Poladın kimyəvi termiki emalı termiki emaldan nə ilə fərqlənir?2. Kimyəvi termiki emalın növlərini sayın?

60

§6. Boz çuqun töküyünün termiki emalı

Boz çuqun töküyün termiki emalı daxili gərginliyi götürmək, bərkliyi azalt-maq, emalolunma qabiliyyətini və mexaniki xassələri yaxşılaşdırmaq, yeyil­məyə davamlılığı və korroziyayadavamlılığı artırmaq üçün tətbiq olunur. Çuqun töküklərdə daxili gərginlik onun müxtəlif hissələrinin müxtəlif sürətlə soyuma-sının nəticəsində əmələ gəlir. Daxili gərginliyi götürmək üçün təbii qocalma və ya alçaqtemperaturlu tablama tətbiq edilir.

Təbii qocalma töküyü uzun müddət: 1 neçə aydan 1 neçə ilə qədər saxlamaq deməkdir. Lakin təbii qocalmaq daxili gərginliyi tamamilə götürmür və eyni zamanda istehsal tsiklini uzadır. Alçaq tempuraturlu tablama (süni qocalma) prosesi xeyli sürətləndirir. O, töküyü 1 saatda 75°­100°C sürətlə 500°­550°C tempe-ratura qədər tədricən qızdırmaq, həmin temperaturda 1­8 saat saxlamaq və soba ilə birlikdə 1 saatda 25°­70° sürətlə 150°­250°C temperatura qədər, sonra isə havada tədricən soyutmaqdan ibarətdir. Çox vaxt boz çuqun töküklər ağarmış səthə, yəni yüksək bərkliyə malik olan və töküyün emalını çətin ləş dirən ağ çuqun strukturlu sahələrə malik olur. Ağarmış səthi aradan götürmək və emalı asanlaş-dırmaq üçün yüksək temperaturlu tablama tətbiq olunur. O, töküyü 900°­950°C temperatura qədər qızdırmaqdan, 3­4 saat müd də tində saxlamaqdan, soba ilə birlikdə 250°­300°C temperatura qədər və sonra isə havada soyutmaqdan iba­rətdir. Bərkliyi, yeyilməyədavamlılığı və möh kəm lik xassə lə rini yaxşılaşdır-maq üçün boz çuqun tablanır. Tablama üçün qızdırılma böhran temperaturundan (830°­900°C) yüksəkdə olmalıdır. Tablama zamanı əmələ gələn gərginliyi götür­mək və plastiklik xassələrini yaxşılaşdırmaq üçün tabəksiltmə aparılır. Alçaq tabəksiltmə (250°C­yə qədər) tab alma gərginliyini götürür, yük sək tabəksiltmə (500°­650°C) bərkliyi azaldır, möh kəmliyi eləcə də əyilmə və sıxılmaya müqa­viməti artırır. Çox bərk çuqunlar alov və ya yüksək tezlikli cərəyanla səthi tab-lanmadan keçirilir. Çuqunun azotlaşdırılması 510°­520°C temperaturda, 50­90 saat saxlama müddətində ammonyak mühitində aparılır. Azotlaşdırma yeyil­məyə dözümlülüyü və bərkliyi artırır, töküyə korroziya əleyhinə xassələr verir. Xrom və alüminiumla legirlənmiş çuqunlar azotlaşdırmadan keçirilir.

Yoxlama üçün suallar:1. Boz çuqun töküklərinin mexaniki xassələrini yaxşılaşdırmaq və daxili gər­

ginlikləri götürmək üçün hansı termiki emal növlərindən istifadə olunur?2. Boz çuqun nədir və o necə alınır?3. Boz çuqunun tablanması və tabəksiltməsi necə aparılır?

61

§7. Döymə çuqunun alınması

Boz çuqun töküklərini nisbətən aşağı mexaniki xassələri vardır.Boz çuqun töküklərindən tablama yolu ilə alınan döymə çuqun daha yüksək

möhkəmliyə və plastikliyə malik olur. Döymə çuqunu almaq üçün tərkibində 2,5­3,2% karbon, 0,6­0,9% silisium, 0,3­0,4% manqan, 0,1­0,2% fosfor və 0,06­0,1% kükürd olan evtekadır qədəri ağ çuqundan istifadə olunur. Texniki emal nəticəsində sementit ferritə və qrafitə parçalanır.

Döymə çuqun almaqçün tablama prosesi aşağıdakı dövrlərə bölünür: 1) 95°C­100°C temperatura qədər bərabər qızdırılma (qızdırılma müddəti

10­20 saat), qrafitlənmənin birinci mərhələsi – əldə edilmiş temperaturda 10­30 saat saxlama, aralıq mərhələ – 750°­720°C temperatura qədər yavaş soyu-dulma.

2) Qrafitlənmənin ikinci mərhələsi – 750°­720°C temperaturda 15­50 saat müddətində saxlama və soba ilə birlikdə 500°­400°C­yə qədər, sonra isə havada soyudulma.

Tam tablama tsiklində döymə çuqunun strukturu ferrit+qrafitdən iba-rətdir. Belə döymə çuqun feerit adlanır.

Karbonsuzlaşdırılmış döymə çuqun 950°­1050°C temperaturda oksid ləş di­rici mühitdə bir neçə sutka ərzində tablama yolu ilə alınır. Bu növ tablamada detallar deşiklərə yığılır, üzəri filiz və ya qəlpə ilə örtülür, kameralı sobalarda qızdırılır. Çuqun almaq üçün tablama prosesi çox vacibdir. Prosesi sürət lən dir­mək üçün hazırda ilkin tablama 1050°­1100°C temperaturda, əridilmiş duzlarda isə tablama tətbiq edilir. Möhkəmliyi, səthi bərkliyi, yeyil mə yəda vam lılığı artır-maq üçün döymə çuqunlar normallaşdırma və tabəksiltmə ilə tablama, səthi tab-lamadan keçirilir. Normallaşdırma səthi tablamadan keçirilir. Normallaşdırma 850°­900°C temperaturda 1­1,5 saat saxlamaqla və havada soyutmaqla aparılır. Tablamada qızdırılma temperaturu eynidir, soyutma isə yağda aparılır. Səthi tablama alov və ya yüksək təzyiqli cərəyanla aparılır.

Yoxlama üçün suallar:1. Döymə çuqunun alınma prosesinin mahiyyəti nədən ibarətdir?2. Nə üçün ağ çuqun çox yüksək bərkliyə, kövrəkliyə malikdir? Döymə

çuqunda bu xassələr necə və nəyin hesabına dəyişir?

62

VI FƏSIL ƏLVAN METALLAR VƏ ONLARIN ƏRINTILƏRI

§1. Mis

Misin xassələri. Yer qabığında cəmi 0,01% təşkil etməsinə baxmayaraq, mis çox qədim zamanlardan məlum olan metaldır. Mis yüksək elektrikkeçirmə və istilikkeçirmə qabiliyyətinə malikdir. O həmçinin atmosfer korroziyasına davam-lıdır. Mis şirin suda və dəniz suyunda, zəif turşularda və digər mühitlərdə daya-nıqlıdır. Yüksək plastiklik xassəsinə görə mis soyuq və isti halda təzyiq altında yaxşı emal olunur. Misin tökmə xassələri aşağıdır. Mis kəsmə ilə pis emal edilir.

Qatqılar misin xassələrinə böyük təsir göstərir. Gümüşdən başqa, bütün qat-qılar misin istilikkeçirmə qabiliyyətini xeyli pisləşdirir. Misin mexaniki xas sə­lərini pisləşdirən zərərli qatqılar onun tərkibi olan vismut, qurğuşun, kükürd və oksigendir. Möhkəmliyi artırmaq üçün plastik deformasiya (yayma, məftil çəkmə və s.) keçirilir.

Misin alınması. Misə saf halda çox az halda təsadüf olunur. Mis əsas etibarilə filizdən alınır. Tərkibindəki mis­kükürd birləşmələri şəklində olan sulfatlı filizlər və oksid birləşmələri şəklində olan oksidləşmiş filizlər bir­birindən fərqlənir. Ən böyük mis yataqları Qazaxıstanda, Uralda, Sibirdə və Zaqatalada yerləşir.

Mis filizlərinin tərkibində misdən başqa, adətən, qurğuşun, sim, sürmə, gümüş, qızıl və digər metallar olur.

Mis filizlərinin boş süxurları qumdan, gildən, əhəngdaşından və yaxud onla-rın qarışığından ibarətdir.

Qara mis odlu üsul, sonra isə elektrolit üsulu ilə saflaşdırılır (qatqılardan təmizlənir). Dolu saflaşdırma üsulunda qara mis odlu sobaya doldurulur və oksidləşdirici atmosferdə əridilir. Oksidləşdirmə prosesində misə nisbətən oksi­genə daha yaxın olan qatqılar misin tərkibindən buxarlanıb soba qazları ilə bir­likdə xaric olunur və yaxud posanın tərkibinə keçir. Odlu saflaşdırmadan nazik metallar ərimiş misin tərkibinə qatılır. Odlu saflaşdırmada mis külçə və yaxud anod lövhələr şəklində tökülür.

Misin markalanması və tətbiqi. Mis M hərfi ilə markalanır və hərfdən sonra 00­dan 4­ə qədər rəqəm qoyulur. Misin markalanmasında rəqəm nə qədər böyük olarsa, deməli, misin tərkibində aşqar bir o qədər çoxdur. Ən yüksək M00 mar-kasında qatqı tərkibinin miqdarı 0,01%­dən çox olmamalıdır. Keyfiyyətinə görə aşağı markalı olan M4 misinin tərkibində 1%­ə qədər qatqı olur.

63

Cədvəl 6

Markası Misin miqdarı (%) Verilən markalı misin təyinatı

M 00 bkM0

M0 bM1M1rM2M2rM3M3rM4

99,9999,9599,9799,9099,9099,7099,7099,5099,5099,00

Katodlar, yarımfabrikatlarKatodlar, külçələr, yarımfabrikatlarKülçələr, yarımfabrikatlar Katodlar, külçələr,yarımfabrikatlarYarımfabrikatlar Yarımfabrikatlar Yarımfabrikatlar Yarımfabrikatlar Yarımfabrikatlar Töküklər, külçələr

Mis markasının işarəsındə “b” hərfi “oksigensiz”, “r” hərfi isə turşulaşdırılmış mənasını verir.

Yoxlama üçün suallar:1. Misin xassələri, alınması, markalanması və tətbiqi haqqında danışın?2. Qara mis nədir?3. Misdən elektrik qızdırıcı cihahazları üçün spiral düzəltmək olarmı?

§2. Mis-sink ərintiləri (bürünc)

Misin xeyli hissəsindən mis ərintiləri almaq üçün istifadə olunur. Mis əsaslı ərintilərdən ən cox yayılanı bürüncdür.

Bürünc – tərkibində az miqdarda başqa elementlər olan misin sinklə ərin­tisidir. Bürünc misə nisbətən daha yüksək möhkəmliyə malik olmaqla bərabər, misə xas olan bütün müsbət xassələrə malikdir. Misdən fərqli olaraq, bürünc kəsmə ilə yaxşı emal olunur, yaxşı tökmə xassələri vardır. Bundan başqa, bürünc misə nisbətən ucuzdur. Tərkibində 38%­ə qədər sink olan bürünc misə nisbətən yüksək plastikliyə, bir qədər artıq möhkəmliyə malik olur. Sinkin miqdarını 38%­dən çox artırdıqda bürüncün bərkliyi artır, tökmə xassələri və kəsmə emalı yaxşı-laşır, lakin plastikliyi aşağı düşür. Tərkibində 45%­dən çox sink olan bürünc yük­sək kövrəkliyə görə tətbiq edilmir.

Komponentlərin sayından asılı olaraq, bürünc sadə (ikiqat) və xüsusi (çox komponentli) bürünclərə ayrılır. Başqa rəngli metal ərintilər kimi bürünc də emalına görə iki sinfə bölünür:

Tökmə üsulu – bunda məmulat tökmə üsulu ilə alınır.Təzyiqlə emal üsulunda (deformasiya olunanlar) bunlardan yayma, döymə,

ştamplama və s. yollarla müxtəlif yayımfabrikatlar alınır. Sadə bürünclər yalnız mis və sinkdən ibarətdir.Onların markalanma prinsipi aşağıdakı kimidir: markanın qarşısında £ (bürünc)

hərfi, ondan sonra faizlə misin miqdarını göstərən rəqəm durur.

64

Misal ücün, £ 85 – tərkibində 85 % mis və cox plastikliyə malik olan 8 mar-kalı bürüncdür.

Yüksək plastikliyə malik olduğuna görə sadə bürünc təzyiqlə emal edilir.Bəzi sadə bürünclərin markaları və onların mexaniki xassələri 7­ci cədvəldə

verilmişdir.Cədvəl 7

Sadə bürünclər (tabı alınmış)

Markası

Mexaniki xassələri

Təxmini təyinatı Bb% HB

MH/M2

L 96 240 24 50 Lentlər, zollar, borular

490 270 27 45 53 Üzlük təbəqələr və lentlər, zollar, fasonlu profillər

L68 300 30 55 62 Zollar, təbəqələr, lentlər, borular və məftillər

A(A)63 330 33 49 56 Zollar, təbəqələr, lentlər, borular, məftillər

Xüsusi bürünclərin tərkibində, mis və sinkdən başqa onun mexaniki xassə­lərini və korroziyayadavamlılığını yaxşılaşdıran 1­dən 11%­ə qədər müxtəlif legirləyici elementlər daxil olur. Xüsusi bürünclər və legirləyici elementlər ücün aşağıdakı işarələr qəbul olunmuşdur: qalay – O, qurğuşun – C, dəmir – F, manqan – Mts; nikel – H; silisium – K; alüminium – A; arsen – Ms.

Alüminium, manqan və nikel bürüncün mexaniki xassələrini və korroziya-yadavamlılığını yaxşılaşdırır. Qurğuşun bürüncün sürtünmə əleyhinə xassə lə­rini və kəsmə ilə emalını yaxşılaşdırır. Silisiumlu bürünclər yüksək korroziya-yadavamlılığa və yaxşı qaynaq qabiliyyətinə malikdir. Qalay və arsen dəniz suyunda bürüncün korroziyaya qarşı dözümlülüyünü artırır, dəmir alüminium və manqan ilə birlikdə bürüncə yüksək mömkəmlik və bərklik verir.

Xüsusi bürünclər markalandıqda £ hərfindən sonra legirləyici elementləri şərti ifadə etmək ücün qəbul olunmuş hərflər yazılır.

Misin orta miqdarını göstərən birinci rəqəmdən sonra uyğun legirləyici ele-mentin faizlə miqdarını göstərən rəqəm yazılır.

Bəzi xüsusi bürünclərin markaları və təyini 8­ci cədvəldə verilmişdir.

65

Cədvəl 8 Xüsusi bürünclər

Markası

Mexaniki xassələri

Təxmini təyinatı B

V, % HBMKm2 KQ/

MM2

Tökmə bürünclər

LC59­1(ЛС 59­1) 200 20 20 90 Yastıq butulkaları,fasonlu tökmə

LK 80­3L(ЛК 80­3Л) 300 30 15 110 Tökmə armatur,dişli carxlar,gəmi

hissələri

LMtsOS582­2­2

(ЛмцОС58­2­2­2)300 30 6 100 Dişli carxlar ücün

Təzyiqlə emal olunan bürünclər

LK80­3(ЛК80­3) 300 30 58 Döymə və

stamplama Döymə və stamplama

LJMts59­1­1(ЛЖМц59­1­1) 450 45 50 Məftillər, zollar, çubuqlar, təbəqələr,

borular.

LA77­2 (ЛА­77­2) 400 40 55 60 Borular, kondensator boruları və

cubuqları

Yoxlama üçün suallar:1. Sadə və xüsusi bürünclər arasında nə fərq var?2. Sinkin faizlə miqdarı bürüncün xassələrinə necə təsir göstərir?3. Tökmə bürünclər və təzyiq altında emal olunan bürünclər arasındakı fər qi

deyin.

§3. Qalaylı tunc

Bürüncdən əlavə,texnikada mis ərintidən­tuncdan da cox geniş istifadə olunur. Bürüncdən başqa bütün mis ərintiləri tunc adlanır. Kimyəvi tərkibinə görə tunclar qalaylı və qalaysız tunclara ayrılır. Texnoloji xassələrinə görə tuncları deformasiya olunan və tökmə tunclara ayırmaq olar. Tuncun markalanma prinsipi asağıdakı kimidir: əvvəlində Br (Br) (bronza­tunc) hərfi olur, ondan sonra faizlə miqdarını göstərməklə legirləyici elementlərin hərfi işarələri qoyulur. Misal üçün, Br OÜS3­12­5 markasının tərkibində 3% qalay, 12% sink, 5% qurğuşun, qalanı isə mis olur.

Qalaylı tunclar misin qalayla ərintisindən ibarətdir. Qalaylı tunclar yüksək mexaniki, tökmə və antifriksion xassələrə malikdir, onlar korroziyaya davamlı-

66

dır, təzyiq altında yaxşı emal olunur. Lakin qalay defisit olduğuna və baha başa gəldiyinə görə qalaylı tunc məhdud tətbiq edilir. Qalayın miqdarı artdıqca tun-cun bərkliyi artır, özlülüyü isə azalır. Odur ki, tərkibində 5­6%­dən çox qalay olan tunclar, adətən, tökmə ilə emal olunur.

Ucuzlaşdırmaq məqsədi ilə sənayedə qalaylı tuncların əksəriyyətinin tər ki­binə 2­dən 15% qədər sink əlavə olunur. Bu miqdarda sink misdə həll olur və struktura çox təsir etmir, tuncun texnoloji xassələrini (mayeaxıcılıq və qaynaq­edilmə qabiliyyəti) yaxşılaşdırır. Qalaylı tuncların xassələrini yaxşılaşdırmaq üçün onun tərkibinə qurğuşun, nikel, fosfor və digər komponentlər əlavə olunur. Qurğuşun tuncun antifriksion xassələrini yüksəldir və kəsmə emalını yaxşılaşdı-rır, lakin möhkəmliyini gözəçarpacaq dərəcədə aşağı salır. Nikel korroziyayada-vamlılığı və mexaniki xassələri, fosfor isə antifriksion xassələrini və mayeaxı-cılığını yaxşılaşdırır. Lakin fosforun miqdarı 0,5%­dən çox olduqda tunc təzyiq altında isti emaldan keçmir. Son zamanlarda mexaniki xassələrini və təzyiq altında emalı yaxşılaşdırmaq üçün qalaylı tunclara az miqdarda sirkonium, titan, niobium və bor qatılır.

Tökmə qalaylı tuncların mexaniki xassələri və təyinatı 9­cu cədvəldə veril-mişdir.

Cədvəl 9

Markası Tökmənin növü

Mexaniki xassələriTəxmini təynatıσ MH

M2 σ % HB

БроЦСНЗ­7­5­1 (BrOtsSNZ)

БроЦСНЗ ­12­5(BrOtsSNZ)

БроЦС 5­5­5 (BrOtsS)

БроЦ 4­4­17 (BrOts)

БроЦС ­3,5­7­5(BrOtsS)

BrOФ­10­1 (BrOF)

kokilətorpağa

kokilətorpağa

kok ilə torpağatorpağa

kokilə torpağa

kokilətorpağa

210 180

210 180

180 150150

180150

250 220

5 8

5 8

4 6 5

46

99

60 60

60 60

6060 60

6060

9080

dəniz suyunda və şirin suda, yağda və digər zəif korroziya mühitində antifriksion detallar.

şirin suda və buxarda işləyən arma-turlar (antifriksion detallar üçün istifadə oluna bilər)

antifriksion detallar

antifriksion detallar

antifriksion detallar

elektrik motorlarının yastıq vtulkaları

67

Bəzi deformasiya olunan qalaylı tuncların mexaniki xassələri və təxmini təyinatı 10­cu cədvəldə verilir.

Cədvəl 10

Markası Materialın halı

Mexaniki xassələriTəxmini təyinatıB

MH/m2 σ, % HB

БрOЦС­4­4­4(Brotss)

Броф 6­0,2(BrOf)

Броф7,5­0,4(BrOf)

Броф 5­0,25(BrOf)

yumşaq

yumşaq

yumşaq, bərk

yumşaq, bərk

310

360

350, 700

340, 600

46

64

60, 7,5

52,8

62

75

70, 160

55, 160

vtulkalarda və yastıqlarda ara-lıq üçün və zollar

çubuqlar

sellüloz­kağız sənayesində metal torlar üçün məftillər yaylar,

nəzarət­ölçmə cihazlarında işlədilən müxtəlif ölçülü borular

Yoxlama üçün suallar: 1. Hansı tunclar qalaylılara aiddir?2. Qalayın faizlə miqdarı tuncun xassələrinə necə təsir göstərir?3. Hansı məqsədlə qalaylı tuncların tərkibinə sink, qurğuşun və fosfor əlavə

olunur?

§4. Xüsusi tunclar

Xüsusi tuncların tərkibində defisit qalay yoxdur. Xüsusi tunclar nəinki qalaylı tuncların əvəzedicisidir, həm də bir sıra hallarda öz mexaniki, antikor-roziya və texnoloji xassələrinə görə qalaylı tunclardan üstündür. Əsas legir lə­yici elementdən asılı olaraq xüsüsi tunclar alüminium, silisium, berillium və i. tuncu adlanır.

Xüsusi tunclardan qiymətcə qalaylı tunca nisbətən çox ucuz olan alümi-nium tuncu geniş yayılmışdır.

Alüminium tunc qalaylı tunca nisbətən daha yüksək mexaniki və korroziya əleyhinə xassələrə malik olur. Onlar şaxtaya davamlıdır və zərbə zamanı qığıl-cım saçmır. Alüminium tunclarının mənfi cəhətləri kimi onların əhəmiyyətli dərəcədə oturmamasını, pis lehimlənməsini və ifrat qızmış buxarda korrozi-yaya kifayət qədər davamlı olmamasını göstərmək olar.

Mexaniki və korroziya əleyhinə xassələri yaxşılaşdırmaq üçün alüminium tunclarının tərkibinə dəmir, manqan, nikel daxil edilir.

Nikel və manqanla legirlənmiş silisiumlu tunclar yüksək mexaniki və antifrik-sion xassələri və eləcə də korroziyayadavamlı olması ilə fərqlənir. Onlar təzyiq altinda yaxşı emal olunur, qaynaq edilir və lehimlənir, yaxşı tökmə xassələrinə

68

malikdir. Silisiumlu tunclar həmçinin yüksək elastikliyə malikdir və zərbə zamanı qığılcım sacmır. Güclü qazuducu xassəyə malik olması bu tuncların mənfi cəhətidir. Berillium tuncu mis əmsallı digər ərintilərdən nadır xassələr kompleksi ilə fərqlənir. O, möhkəmləndirici termiki emaldan sonra yüksək möhkəmlik həddinə, axıcılığa və elastikliyə malikdir.

Berillium tuncu həmcinin yüksək bərkliyə və yeyilməyə davamlılığa, sür­tünməyə və yorğunluğa, yüksək müqavimətə, yaxşı korroziyayadavamlılığa malikdir. Digər mis ərintilərinə nisbətən yüksək elektrik və istilik keçiriciliyi vardır və zərbə zamanı qığılcım saçmır.

Berillium tuncunun qüsuru onun baha olmasıdır. O, mis əsasli ərintilərdən ən bahalısı və defisitidir. Berillium tuncu əvəzedicisi kimi son zamanlar daha ucuz başa gələn mis­titan ərintiləri işlədilir. Bu ərintilərin fiziki­mexaniki xas­sələri berillium tunclarına yaxındır.

Manqanlı tuncların mexaniki xassələri kafi olmaqla bərabər, onlar həm də yüksək plastikliyə malik və korroziyayadavamlıdır. Onlar 400º­500 ºC tempe-ratura qədər öz mexaniki xassələrini saxlayır.

Qurğuşunlu tunclar mis əsaslı digər ərintilərə nisbətən ən yaxşı antifriksion xassələrə malikdir. Onların qüsuru mexaniki xassələrinin aşağı olmasındadır. 11­ci cədvəldə xüsusi tuncların mexaniki xassələri və təxmini təyinati verilmişdir.

Cədvəl 11 Xüsusi tunclar

Markası

Mexaniki xassələri

Təxmini təyinat B

MN/M2 KQ/MNI2

Br AY9­4 (BpAnc9­4) 400 40 10 110

çuqunlar,döymələr,fasonlu tökmə son-suz bint və dişli carxlar, vtulkalar, borular

Br KMç3­1(Dp Kmy3­1) 500 50 10

yaylar, kimya, maşınqayırma və gəmiqayırma sənayəsi üçün armatur və detallar

Br B2(Bp B2) 650 65 1,5 140

çuqunlar, borular, təbəqələr, lentlər, yaylı kontaktlar, yüksəldilmiş möhkəm detallar

Br Mç 5(Bp My 5) 300 30 40 80 yüksəldilmiş teniproterlərdə işləyən

detallar

Br S 30(BpC )30 60 6 4 25 vtulkalar, sürüşmə yastıqları (kokla

tökmə)

69

Yoxlama üçün suallar:1. Hansı tunclar xüsusi tunclar adlanır?2. Nə üçün xüsusi tunclardan qalaylı tunclara nisbətən texnikada daha geniş

istifadə olunur?3. Xüsusi tunc növlərinin adlarını deyin.

§5. Alüminium Alüminiumun xassələri: Alüminium Yer kürəsi səthində yayılmasına görə

oksigendən və silisiumdan sonra üçüncü yeri tutur.Alüminiumun kristal şəbəkəsi üzləri mərkəzləşdirilmiş kubdur. Alüminiu-

mun sıxlığı az, elektrik və istilikkeçirmə qabiliyyəti yüksəkdir.Alüminiumun səthində alüminium oksidindən sıx pərdə əmələ gəldiyi üçün

o, atmosfer korroziyasına dayanıqlıdır.Alüminiumun markalanması. DÜİST 11069­74­ə əsasən alüminium A hərfi

ilə və alüminiumun miqdarını göstərən rəqəmlə markalanır. Xüsusi təmiz alümi-nium A999 markası ilə göstərilir. Bu markada alüminiumun miqdarı 99,999%­dən az deyildir.

Yüksək təmiz alüminium aşağıdakı markalarda buraxılır: A995, A97, A95. Onların tərkibində alüminiumun miqdarı uyğun olaraq: 99,995; 99,99; 99,97; 9995­dir.

Texniki təmiz alüminium markalarında (A85, A8, A7, A6, A5, A0 və digər) alüminium miqdarı uyğun olaraq: 99, 85; 99, 80; 99, 70; 99, 60; 99, 50; 99, 0%­dir.

Alüminiumun tətbiqi. Elektrotexnikada alüminiumdan cərəyankeçiricilər hazırlamaq üçün geniş istifadə olunur. Yaxşı korroziyayadavamlı olmasına görə alüminium kimya və yeyinti sənayesində (qablaşdırmaq üçün folqa) tətbiq edi-lir. Polad istehsalında alüminium oksigensizləşdirici kimi polad detalların oda-davamlılığını artırmaq məqsədilə alitirləmə üçün işlədilir.

Metalların səthini korroziyadan qorumaq və yarımkeçirici cihazlar hazırla-maq üçün, eləcə də nüvə texnikasinda alüminiumdan geniş istifadə olunur. Alü-miniumdan qablar, bədii və dekorativ məmulatlar və s. hazırlanır. Alüminiu-mun əsas kütləsi sıxlığına və kifayət qədər möhkəmliyinə görə maşınqayırma sənayesində, xüsusilə aviasiya sənayesində geniş istifadə olunur.

Yoxlama üçün suallar:1. Alüminiumun xassələrini danışın.2. Alüminiumun sıxlığı, ərimə temperaturu və xətti genişlənmə əmsalını deyin.3. Alüminiumun ən əsas fiziki­mexaniki xassələri hansılardır?

70

§6. Tökmə alüminium ərintiləri

DYİST 2685­75­ə əsasən tökmə alüminium ərintilərinin beş qrupu vardır.1­ci qrup – alüminium­silisium sistemi əsaslı AЛ­2, AЛч­1, AЛ­1, AЛ­9,

AЛ9­1, AЛ34, AK9 (AЛ­4V), AK7 (AЛ9V) markalı ərintilər;2­ci qrup – alüminium­silisium­mis sistemi əsaslı AЛ3, AЛ5, AЛ5­1, AЛ32,

AK5М2 (AЛ3В), AK5M7 (AЛ10В), AK7M2, AЛ (14В), AK4M4 (AЛ15V) markalı ərintilər;

3­cü qrup – alüminium­mis sistemi əsaslı AЛ7, AЛ19 və AЛ33 markalı ərintilər;

4­cü qrup – alüminium­manqan sistemi əsaslı AЛ8, AЛ13, AЛ23­1, AЛ27, AЛ27­1, AЛ28 markalı ərintilərdir;

5­ci qrup – alüminium və digər komponentlər sistemi əsaslı AЛ­1, AЛ11, AЛ25, AЛ30, AK21M25,N2,5 markalı ərintilərdir.

Tökmə alüminium ərintilərinin markalanma prinsipi belədir: AД (tökmə alü-minium) hərfi, sonra ərintinin sıra nömrəsini göstərən rəqəmlər qoyulur. Misal üçün, AЛ1, AЛ2 və s.

Alüminium­silisium sistemi əsaslı ərintilərin tərkibində 6­dan 13%­ə qədər silisium vardır ki, bu da silumin adı ilə məlumdur. Siluminlər yaxşı maye axıcı-lığına, kiçik oturmağa, nisbətən yüksək korroziyayadavamlılığa və kifayət qədər möhkəmliyə malikdir ki, bu da onları maşınqayırma sənayesində geniş istifadə olunan qiymətli metal materialına çevirir.

Cədvəl 12Alüminium-silisium (silumin) sistemi əsaslı ərintilər.

Markası və kimyəvi tərkibi

Texniki emal növü

Mexaniki xassələriTətbiq sahəsi

AЛ2 (10,0­13,0% silisium,qalanı alümi-nium və qatqılardır)

­

150 4 50

Nazikdivarlı zərif tökmələr (200°C

qədər temperaturda işləyən yüksək

kipliyə malik cihaz detalları, pompa

gövdələri və digər detallar)

AЛ (8,0­10,5% sili-sium 0,17­0,30%

maqnezium 0,2­0,5% manqan, qalanı alü-

minium və qatqılardır

­ 230 1,5 70

Mürəkkəb biçimli iri və orta detallar, 125°C­dən aşağı

temperaturda işləyən karterlər, kompres-sorların gövdələri,

mühərriklərin blokları

71

AЛ9 (5,0­8,0% sili-sium 0,2­0,4%

maqnezium,qalanı alü-minium və qatqılar)

­ 10,0 4 50

200°C­yə qədər tem-peraturda işləyən təyyarə detalları, cihaz detalları,

pompa gövdələri, karbürator detalları

Alüminium­silisium­mis sistemi əsaslı ərintilər kəsməklə yaxşı emal olu-nur. Kifayət qədər möhkəmliyə və yaxşı tökmə xassələrinə malikdir.

Alüminium­mis sistemi əsaslı ərintilər termiki emaldan sonra yaxşı mexaniki xassələrə malik olur, lakin tökmə xassələri aşağı düşür.

Alüminium­maqnezium sistemi əsaslı ərintilər tökmə alüminium ərintiləri içərisində ən az sıxlığı olan ərintilərdir. Onlar kifayət qədər yüksək möhkəm­liyə malikdir. Korroziyaya yaxşı müqavimət göstərir, kəsməklə yaxşı emal olu-nur, lakin tökmə xassələri aşağıdır.

Alüminium­digər komponentlər sistemi əsaslı ərintilərin tərkibində alümini-umdan başqa, bir neçə element də (mis, maqnezium, nikel, sink, silisium, xlor) olur. Onlar yüksək odadavamlı olub, əsas etibarilə yüksək temperaturda işləyən tökmə detallar istehsalında işlədilir.

Yoxlama üçün suallar:1. Metalların tökmə xassələri nə ilə xarakterizə olunur?2. Alüminium­silisium­mis, alüminium­mis, alüminium­maqnezium, alü mi­

nium­digər komponentlər sistemi əsaslı ərintilər hansı xüsusiyyətlərə malikdir?

§7. Deformasiya olunan alüminium ərintiləri

Deformasiya olunan alüminium ərintiləri, onları texniki cəhətdən möh kəm­ləndirməyin mümkün olub­olmamasından asılı olaraq, texniki emal ilə möh­kəmləndirilməyən və texniki emal ilə möhkəmləndirilən alüminium ərintilərinə ayrılır.

Texniki emal ilə möhkəmləndirilən ərintilərə alüminiumun manqanla və maqneziumla ərintiləri (AMцС, AMг1, AMг2 və s.) daxildir. Bu ərintilər yaxşı qaynaqlanır, korroziyayadavamlıdır və plastikliyə malikdir. Onlar xüsusi üsul la – qartlanmaqla möhkəmləndirilir.

Texniki emal ilə möhkəmləndirilən ərintilər sıxlığı az olduğu üçün maşınqa-yırma sənayesində, təyyarəqayırmada geniş tətbiq olunur. Bu qrupun ən geniş yayılmış ərintisi alüminiumun mislə, maqneziumla, manqanla, silisiumla və dəmirlə ərintisi olan duralümindir. Ərinitinin əsas komponentləri alüminium, mis və maqneziumdan ibarətdir.

72

Ərin

ti qr

upu

Əsa

s kom

pone

ntlə

rM

exan

iki

xass

ələr

iTə

xmin

i tə

yina

tı

Mar

kası

alüm

iniu

msi

nkm

anqa

ndi

gərlə

riM

aqne

zium

σ B

MH

/m2

δ%

Def

orm

a-siy

a ol

unan

ər

intil

ər

MA

1(M

A­1

)1,

3­2,

5qa

lanı

220

8Tə

bəqə

­lər,

çubu

qlar

, pr

ofillə

r, dö

ymə­

lər,

ştam

plam

alar

MA

5(M

A­5

)7,

8­9,

20,

2­0,

80,

15­

0,50

310

8Ç

ubuq

lar,

döym

ələr

, və

ştam

plam

alar

MA

8(M

A­8

)1,

3­2,

2se

rium

0,15

­0,3

524

014

Təbə

qələ

r, ta

vala

r, bo

ru-

lar,

çubu

qlar

Tökm

ələr

ML

3(M

Л­3

)2,

5­3,

50,

5­1,

50,

15­0

,50

160

6Sa

də b

içim

li yü

ksək

kip

de

talla

r

ML

5(M

Л­5

)7,

5­9,

00,

2­0,

80,

15­0

,50

230

5Tə

yyar

ə de

talla

rı,ci

hazl

a­rın

gö

vdəl

əri

ML

11(M

Л­1

1)0,

2­0,

7si

rkon

ium

0,4­

1,0

RZM

cəm

i2,

5­4,

0

140

325

0°­3

00°C

tem

pe­

ratu

ra q

ədər

qız

an

müh

ərrik

lər v

ə ci

haz

deta

lları

Cəd

vəl 1

3

73

D1, D12, D16 və s. markalı ərintilər kimyəvi tərkibinə və mexaniki xassə lə­rinə görə fərqlənir. Korroziyayadavamlılığı artırmaq üçün duralümin təbəqə lə­rin əsas hissəsi üzlənmiş halda buraxılır.

Duralüminlərin kimyəvi tərkibi, mexaniki xassələri və tətbiq sahəsiCədvəl 14

Ərintilərin markası

Kimyəvi tərkibi qalanı alü-minium və qatqıdır Mexaniki xassələri

Tipik yarım fabrikat-lar və onların tətbiq sahəsiCu Mg Mn σв

МН/m2 σ,% HB

D1 3,8­4,8 0,4­0,8 0,4­0,8 420 18 100Təbəqələr, borular, çubuqlar, profillər, tavacıqlar, döymələr və stamplamalar, pərcimlər

D16 3,8­4,9 1,2­1,8 0,3­0,9 460 17 105D1­də olduğu kimidir(döymələrdən və ştamplamalardan başqa)

Texniki emal ilə möhkəmləndirilən ərintilərə döymə alüminium ərintiləri (AK6, AK8) və digər ərintilər aiddir.

Döymə alüminium ərintiləri kimyəvi tərkibinə görə duralüminlərə yaxındır.Perspektivli alüminium əsaslı ərintilər bişirilmiş alüminium ərintiləridir.

Tərkibinə, alüminiumla yanaşı, 6­dan 28%­ə qədər alüminium oksidi daxil olan SAP (bişirilmiş alüminium ovuntusu) ərintisi maşınqayırma sənayesində geniş tətbiq edilir.

Yoxlama üçün suallar:1. Hansı alüminium ərintiləri texniki emal ilə möhkəmlənmir?2. Duralümin ərintilərin daha çox işlədilən markalarının kimyəvi tərkibi

necədir?

§8. Maqnezium və onun ərintiləri

Maqneziumun xassələri və tətbiqi. Maqnezium təbiətdə geniş yayılmış metal-lardan biridir. Onun ən mühüm xassələri aşağıdakılardır: (maqnezium alümini-umdan təxminən 1,6 dəfə yüngüldür) kəsməklə yaxşı emal olunur, dinamik yükləri və vibrasiya rəqslərini çox yaxşı qəbuletmə və söndürmə qabi liy yəti vardır, qələvilərə, kerosinə və bəzi yağlara qarşı kimyəvi cəhətdən dayanıqlıdır. Maqneziumun başlıca qüsuru onun mexaniki xassələrinin aşağı (σv=110­130

74

MH/m², δ= 4­5%, HB30) atmosferdə, dəniz suyunda və əksər mineral turşu-larda korroziyaya az dayanıqlı olmasıdır. Havada 550°­600°S temperatura qədər qızdırdıqda maqnezium alışır və parlaq­ağ rəngli alovla yanır. Metallurgiyada maqnezium nikel və bəzi ərintiləri turşulaşdırmaq üçün, eləcə də titan, xrom, sirkonium və digər metallar istehsalında bərpaedici kimi tətbiq edilir. Maqnezi-umdan legirləyici komponent kimi alüminium ərintilərinin alınmasında, yüksək möhkəm çuqundan tökmə istehsalında, eləcə də pirotexnikada və fotoqrafiyada işıqlandırma effekti əldə etmək üçün istifadə olunur. Mexaniki xassələrinin aşağı olmasına görə maqnezium konstruksiya materialı kimi işlədilmir.

Maqnezium əsas etibarilə çox yüngül maqnezium ərintiləri almaq üçün tət­biq olunur. Bu ərintilər təyinatına görə deformasiya olunan və tökmə ərin ti lərə ayrılır.

Maqneziumun ərintiləri, xassələri və təyinatı. Az sıxlığa malikdir, kifayət qədər möhkəmliyinə və kəsməklə yaxşı emal olunmasına görə maqnezium ərintiləri maşınqayırma sənayesində və xüsusilə təyyarəqayırmada geniş tətbiq olunur. Dinamik yükləri və vibrasiya rəqslərini çox yaxşı qəbuletmə və sön­dürmə qabiliyyətinə görə maqnezium ərintiləri qüvvətli zərbələrə məruz qalan detalların hazırlanmasında geniş tətbiq olunur.

Texniki emaldan sonra maqnezium ərintilərinin möhkəmliyi və bərkliyi yüksəkdir. Maqnezium ərintilərinin tökmə xassələri alüminium əsaslı ərintilərə nisbətən aşağıdır.

Deformasiya olunan maqnezium ərintiləri MA (maqneziumlu deformasiya olunan), tökmə isə Mл (maqneziumlu tökmə) hərfləri ilə markalanır. Hərflərdən sonra gələn rəqəmlər ərintilərin sıra nömrəsini göstərir. 14­cü cədvəldə bəzi maqnezium ərintilərinin markaları, kimyəvi tərkibi, mexaniki xassələri və təxmini təyinatı göstərilmişdir.

Yoxlama üçün suallar:1. Maqnezium və onun ərintilərinin xassələri haqqında danışın.2. Maqneziumun tətbiq sahələrini deyin.

75

§9. Titan və onun ərintiləri

Təbiətdə yayılmasına görə titan konstruksiya metalları arasında alüminium-dan, dəmirdən və maqneziumdan sonra dördüncü yeri tutur. 882°C temperatura qədər titanın kristal şəbəkəsi heksaqonal (£­titan ), yüksək temperaturlarda həcmi mərkəzləşdirilmiş (B­titan) olur. Texnikada istifadə olunan metalların içərisində titan 20°­dən 325°C temperatura qədər intervalda ən yüksək möh­kəmliyə malikdir. Titanın mexaniki xassələri onun tərkibində oksigen, azot və karbon aşqarlarının miqdarından asılıdır. Onlar titanın möhkəmliyini artırır, plastikliyini aşağı salır. Titan üçün zərərli aşqar onun özlülüyünü aşağı salan hidrogendir. Titanın texnoloji xassələri pis deyildir. O, təzyiq altında yaxşı emal olunur, müxtəlif üsullarla qaynaq edilir. Lakin titanın qüsurları vardır: isti lik­keçirmə qabiliyyəti aşağıdır, otaq temperaturunda sürtünməyə meyil gös tərir. Yüksək temperaturda qazlarla yüksək kimyəvi aktiv dir, yeyil mə yə da vam lılığı aşağıdır.

Yüksək temperaturlarda titanın öz möhkəmliyini tez itirməsi titan əsaslı ərintilər alınması zərurətini irəli sürür. Titan ərintiləri titana nisbətən daha yüksək mexaniki xassələrə, odadavamlılığa, daha yüksək korroziyayadavamlı-lığa malikdir. Titan ərintilərinin plastikliyi və özlülüyü texniki titana nisbətən aşağıdır. Texnikada titanın alüminium, molibden, manqan, vanadium, xrom, dəmir, qalay və s. komponentlərlə ərintiləri geniş yayılmışdır.

Titan ərintilərinin tərkibi (DXIST19807­74) aşağıda verilmişdir:OT4­0 (0,2­1,4% alüminium, 02­1,3% manqan);BT5­1 (4,3­65 alüminium, 2,0­3,0% qalay);BT5 (4,3­6,2% alüminium);BT14 (3,5­6,35 alüminium, 2,5­3,8% molibden, 0,9­1,9% vanadium).Titan və onun ərintiləri aviasiyada, raket texnikasında və kosmik texnikada

geniş tətbiq olunur. Kimya sənayesində, gəmiqayırmada, energetika maşınqa-yırmasında, atom texnikasında da titan ərintilərindən istifadə olunur.

Yoxlama üçün suallar:1. Titan və onun ərintiləri hansı mühitdə korroziyaya davamlıdır?2. Titan ərintilərindən harada istifadə olunur?3. Titan və onun ərintilərinin xarakteristikası hansıdır?

76

VII FƏSIL BƏRK ƏRINTILƏR VƏ MINERAL-KERAMIKA

MATERIALLARI

§1. Bərk ərintilərin xassələrinin təyinatı

Tezkəsən poladlardan hazırlanmış kəsici alətlər kəsməklə sürətli emalın müasir metodlarını artıq təmin etmir. Məlum olduğu kimi , kəsmə sürəti artdıqca alətin kəsən ağzı çox qızır. Tez kəsən poladlardan hazırlanmış alətlər 600°­700°C

temperatura qədər közərməyə davamlıdır, lakin yüksək temperatura qədər qız-dırdıqda bərkliyini və kəsmə xassələrini itirir. Hazırda tezkəsən poladlara nis­bətən daha yüksək bərkliyə, közərməyə, yeyilməyə və davamlılığa malik olan materiallar tələb edilir. Belə materiallar texnikada geniş yayılmış bərk ərin ti­lərdir. Bərk ərintilərin əsas təşkilediciləri çətin əriyən metalların kar bid ləridir. Sementləşdirici maddə kimi bərk ərintilərin tərkibinə kobalt, nikel və ya dəmir daxil edilir. Hazırlanma üsullarından asılı olaraq bərk ərin tilər bişirilmiş və üstəritməli olur. Bişirilmiş bərk ərintilər alət materiallarına aid olub, materialla-rın kəsməklə emalında istifadə olunur. Karbonlu poladdan hazırlanmış kəsici alətlərin təchiz olunduğu bərk lövhələr metal emalında kəsmə sürətini tezkəsən polad alətlərlə kəsmə sürətinə nisbətən 5­8 dəfə artırmağa imkan verir. Bişiril-miş bərk ərintilər əsasən üc qrupa bölünür:

a) sementləşdirici­birləşdirici kimi volfram və kobalt karbidindən ibarət volframlı bərk ərintilər;

b) volfarm karbidindən, titan və kobalt karbidindən ibarət olan titan­ volf-ramlı bərk ərintilər;

c) bitişdirilmiş volfram, titan və tantal karbidindən ibarət olub, kobaltla əla­qədar titan­tantal­volframlı bərk ərintilər.

Üstəritmə ərintilərdən müxtəlif alətlərin, tərtibatların və tezyeyilən maşın detallarının yeyilməyədavamlılığını artırmaq ücün istifadə olunur. Üstəritmə bərk ərintilərinin üç əsas növü vardır: tökmə, dənəşəkilli və elektrodlu. Tökmə bərk ərintilərindən ən geniş yayilanı stellitlər və sormaytlardır (dəmir əsaslı ərintilər). Stellitlər, adətən, lövhə, çubuq və hazır tökmə şəklində, sormaytlar isə çubuq və yaxud toz şəklində buraxılır. Dənəşəkilli ərintilərdən ən geniş yayılanı tərkibində xrom, manqan, karbon və silisium olan dəmir əsaslı ərinti stalinitdir. Elektrodlu ərintilər üzəri qalın suvaq qatı ilə örtülmüş mil (poladdan və yaxud xüsusi ərintidən hazırlanmış) şəklində buraxılır.

Yoxlama üçün suallar:1. Tezkəsən poladın tərkibi, xassələri və təyinatını deyin.2. Bərk ərintilərin əsas xassələrini xarakterizə edin.

77

§2. Bişirilmiş bərk ərintilərin istehsalı

Komponentləri maye halda əriməklə alınan əksər ərintilərdən fərqli olaraq bişirilmiş bərk ərintilər ovuntu metallurgiyası metodu ilə istehsal olunur. Əsas komponentləri əritmədən metal ovuntuları, onların yarımfabrikatları və məmu­lat hazırlanması metodunu əhatə edən texnika sahəsi ovuntu metallurgiyası adlanır.

Bişirilmiş bərk ərintilər karbid və kobalt tozlarından hazırlanır. Bişirilmiş bərk ərintilər istehsalı texnologiyasını volframlı ərintilərin misalında nəzərdən keçirək. Onların istehsal prosesi aşağıdakı əməliyyatlardan ibarətdir: volfram ovuntularının alınması; volfram karbidi ovuntularının, kobalt ovuntularının alınması; bu ovuntuların qarışığının hazırlanması; ovuntu qarışıqlarının pres­ləmə yolu ilə qəliblənməsi; qəliblənmiş qarışıqların bişirilməsi.

Volfram anhidridini hidrogen və yaxud karbonla bərpa etmək yolu ilə volf-ram ovuntusu alınır. Volfram karbidi almaq üçün onu karbonla qarışdırır və sobada hidrogen mühitində közərdirlər. Volfram karbidi ovuntuları ilə kobalt qarışığının hazırlanması və onların üyüdülməsi kürəli dəyirmanlarda maye mühitdə aparılır. Alınmış qarışıq yapışqanla yoğrulur, qurudulur və ələnir. Pres­ləmə zamanı qarısığa alətlərin kəsici hissəsinin lövhəcik şəkilli forması verilir. Son zamanlarda bişirmə prosesi təzyiq altında aparılır və yaxud isti hal da pres­lənir. Qəlibləmə və bişirmə prosesləri birləşdirilir.

Yüksək bərkliyə malik olduqları üçün bərk ərintili alətlərlə tablanmış poladı, ağarmış çuqunu, şüşəni, mərməri və digər materialları kəsməklə emal etmək olar. Əvvəllər bu materialları karbonlu və legirlənmiş poladlardan hazırlanmış alətlərlə emal oluna bilmirdi və yaxud çox çətin emal olunurdu. Bərk ərintilərin qüsurları da vardır. Onlar kövrəkdir və kifayət qədər bərk deyildir.

Bişirilmiş bərk ərintilər lehimləmə və yaxud mexaniki bərkitmə yolu ilə kəsici alətlərin işləyən hissələrini təchiz etmək üçün əsas etibarilə standart for-malı və ölçülü lövhəciklər şəklində buraxılır. Standart lövhəciklərdən başqa, bərk ərintilərdən sənayedə monolit alətlər və emalda qeyri­standart lövhələr buraxılır.

Yoxlama üçün suallar:1. Ovuntu metallurgiyası metodu ilə məmulat hazırlanması prosesinin mahiy­

yəti nədən ibarətdir?2. Bişirilmiş bərk ərintilər istehsalı üçün hansı materiallar lazımdır?3. Ovuntu qarışığı nə üçün qəliblənir?

78

§3. Titan-volframlı və titan-tantal-volframlı bərk ərintilər

Titan­volframlı bərk ərintilər volfram karbidi və titan karbidindən və kobal­t dan ibarətdir. Bu ərintilər markalandıqda T, K hərfləri və rəqəmlərlə işarə olu-nur. T hərfindən sonrakı rəqəm titan karbidinin faizlə miqdarıni, K hərfindən sonrakı rəqəmlər kobaltın faizlə miqdarını göstərir. Misal üçün, T15K6 markalı ərin ti nin tərkibi 15% titan karbidindən, 6% kobaltdan, qalanı isə volfram kar bi­din dən ibarətdir. (DÜİST) 3882­74­ə əsasən bizim ölkədə titan­volframlı ərinti 5 markada (T30K4, T15K6, T14K8, T5K10 və T5K12) buraxılır.

Titan­volframlı ərintilər volfram ərintilərinə nisbətən böyük bərkliyə, közərmə davamlılığına və yeyilməyədavamlılığa malik olur, lakin özlülüyünə görə onlar-dan geri qalır. Tərkibində titan karbidinin miqdarı artdıqca titan­volframlı ərin­tilərin bərkliyi, közərməyə davamlılığı və yeyilməyədavamlılığı artır,lakin eyni zamanda ərintilərin mexaniki möhkəmliyi və özlülüyü aşağı düşür. Tərkibində çox miqdarda titan karbidi və az miqdarda kobalt olan ərin tilər, adətən, tamam-lama əməliyyatlarında nazik yonqar çıxarmaq üçün istifadə olunur.

Cədvəl 15 Bəzi titan-volframlı bərk ərinti markalarının mexaniki xassələri və təyinatı

MarkasıMöhkəmlik xassələri

Təxmini təyinatıƏyilməyə möhkəmlik həddi MH/m2 ən azı

HRA (ən azı)

T 30K 4 950 92Tablanmış və tablanmamış karbonlu və legirlənmiş poladlarda kiçik kəsikli, təmiz yanma, yivaçma və deşik rayberləmə

T 15K 6 1150 90

Karbonlu və legirlənmiş poladları fasiləsiz kəsmədə yarımkobud yonma, fasiləli kəsmədə təmiz yonma, tokar kəskiləri ilə yivaçma, burğu ilə genişləndirmə, təmiz zengerləmə və digər bunaoxşar emal növləri

T 5K 10 1400 88,5

Qeyri­müntəzəm kəsikli, çapıqlı kobud yonma və fasiləli kəsmə tokar kəsikləri ilə doğraça, karbonlu və legirlənmiş poladla-rın emalının digər növləri, başlıca olaraq qabıq və qələvilərdən döymə, stamplama və tökmə

Titan­tantal­volframlı ərintilər kobaltla əlaqələnmiş volfram, titan və tantal karbidindən ibarətdir. Onlar TTK hərfləri və rəqəmlərlə işarə olunur. TT hərfl ə­rindən sonra yazılmış rəqəm titan və tantal karbidlərinin faizlə miqdarını, K hərfindən sonrakı rəqəm isə kobaltın faizlə miqdarını göstərir. Misal üçün, TT7K12 ərintisinin tərkibində 7% titan və tantal karbidi, 12% kobalt və volf-

79

ram karbidi vardır. DYUCT (DÜİST) 3882­74­ə əsasən, bizim ölkədə titan­ tantal­volframlı ərintiləri 4 markada buraxılır (TT7 K12, TT8 K6, TT10 K8­B və TT20 K9) TT7 K12 markalı ərinti T5 K10 ərintiyə nisbətən daha yüksək istismar möhkəmliyinə, özlülüyə, titrəm və ovulma müqavimətinə malikdir; möh kəmliyi, yeyilməyədavamlılığı və buraxılan kəsmə sürəti kiçikdir. Tez kə­sən poladdan hazırlanmış alətə nisbətən bu ərinti kəsmə sürətini 2 dəfədən çox artırmağa imkan verir. TT10 K8­B ərintisi orta yeyil mə yə da vam lı lığı ilə yanaşı, yüksək istismar möhkəmliyinə və özlülüyünə malikdir. Çətin emal olu-nan materialları (odadavamlı poladları, titan ərintilərini və s.) kobud və yarıtəmiz emal etmək üçün istifadə olunur.

Yoxlama üçün sual: 1.Titan­volframlı və titan­tantal­volframlı bərk ərintilərin tərkibi, xassələri,

markalanma prinsipləri və təyinatı haqqında danışın.

VIII FƏSIL QEYRI-METAL MATERIALLAR

§1. Plastik kütlələr haqqında ümumi məlumat

Yüksək molekulyar üzvi maddələrin-polimerlərin əsasında alınan materi-allara plastik kütlələr deyilir. Polimerlər nəhəng molekullardan, maddələrin min lərlə və on minlərlə molekullarının bir­biri ilə ardıcıl kimyəvi birləşməsinin nəticəsində əmələ gələn makromolekullardan təşkil olunur. Polimerləri çox zaman qatranlar və yaxud yapışdırıcı maddələr adlandırırlar. Təbii xammal olan məhsullar: daş kömür, neft, təbii qaz və s. plastik kütlələr fiziki­mexaniki və kimyəvi xassələrinə görə texnikada geniş tətbiq olunur. Plastik kütlələrin sıxlığı azdır. Az sıxlığa malik olduqları üçün plastik kütlələr avtomobil, təyyarə və raketqayırma sənayesində, dəqiq cihazqayırmada geniş istifadə olunur. Plas-tik kütlələrin digər qiymətli xassəsi müxtəlif mühitdə korroziyaya yüksək davamlı olmasıdır. Məsələn, ftoroplast kimyəvi davamlılığına görə qızıldan və platindən üstündür. Korroziyayadavamlı plastik kütlələr kimya sənayesində geniş istifadə olunur. Plastik kütlələr həmcinin yüksək elektroizolyasiya xassə­lərinə malikdir. Buna görə də onlardan elektrik sənayesində, radiotexnikada, televiziyada və s. geniş istifadə olunur. Plastik kütlələrdən çoxu yüksək antifrik-sion xassələrə malik olduqlarından antifriksion ərintiləri müvəffəqiyyətlə əvəz edir. Plastik kütlələrin istehsalı metalların istehsalına nisbətən az zəhmət tələb edir və iqtisadi cəhətdən sərfəlidir. Plastik kütlədən hazırlanmış məmu lat lar yüksək dəqiqlik sinfinə malikdir və səthinin kələ­kötürlüyü azdır. Buna görə də

80

əlavə emal etmək tələb olunmur. Plastik kütlələrdən texnikada və məi şətdə çox geniş istifadə olunur. Əvvəllər plastik kütlələr yalnız əvəzedici kimi işlə ni­lirdisə, hal­hazırda onlardan maşınqayırma sənayesində müstəqil konstruksiya materialı kimi istifadə olunur.

Plastik kütlələrin qüsurları aşağıdakılardır:İstiliyə dözümlülüyü və istilikkeçirməsi pisdir, elastik modulu və zərbə

özlülüyü kiçikdir, onların bir çox növlərində qocalmaya meyil vardır.

Yoxlama üçün suallar:1. Hansı materiallara plastik kütlə deyilir?2. Plastik nədir?3. Plastik kütlələr hansı xammaldan alınır?

§2. Əlaqələndirici materiallar

Plastik kütlənin əsasını, adətən, qatran və yaxud yapışdırıcı maddə adlanan yüksək molekullu üzvi maddəllər təşkil edir.

Əlaqələndirici maddələr monolit material alınmasını təmin edir və plastik kütlənin əsas xassələrini müəyyən edir.

Mənşəyinə görə əlaqələndirici maddələr təbii və süni maddələrə ayrılır.Təbii qatranlar bilavasitə təbiətdə mövcuddur (kəhrəba, koral, şellek və s.) və yaxud daş kömürün, neftin və digər təbii xammalın (asfalt, litium, pek və s.) sadə emalı nəticəsində alınır. Plastik kütlələr istehsalında süni qatranlardan təbii qat-ranlara nisbətən geniş istifadə olunur. Onlar polimerləşmə və poli kon densləşmə reaksiyaları nəticəsində sadə üzvi maddələrin kimyəvi­qarşılıqlı təsiri nəti cə­sində alınır.

Polimerləşmə­yüksəkmolekullu maddə əmələ gəlməsinin mürəkkəb kim­yəvi prosesidir ki, bu reaksiyada yalnız bir ilkin alçaqmolekullu maddə­mo no­mer iştirak edir. Polimerləşmədə monomer molekulları böyük makromolekul şəklində birləşir. Polimerləşmə qatranlarına polivinilxlorid, polistirol, polietilen və s. daxildir.

Polikondensləşmə mürəkkəb kimyəvi prosesdir; bu proses zamanı qatran yaranarkən iki və ya bir necə ilkin maddə qarşılıqlı təsirdə olur. Poli kondens­ləşmə üsulu ilə fenolformaldegid qatranlar (fenoplastlar) və melaminoformal-degid qatranları və s. alınır.

Qatranlar və onların əsasında hazırlanmış plastik kütlələr qızma zamanı özünü aparmasına görə iki əsas qrupa bölünür: termoplastik və termoreaktiv. Termoplastik qatranlar qızma zamanı yumşalır, soyuduqda yenidən bərkiyir. Bu qatranlar əsasında hazırlanmış hazır məmulatları təkrar qəlibləmək olur.

Termoreaktiv qatranlar qızma zamanı əvvəlcə yumşalır, lakin temperaturun sonrakı artımı prosesində əriməyən və həll olmayan hala keçir. Bu qatranlar

81

əsasında hazırlanmış hazır məmulatları təkrarən emal etmək olmur. Termoreak-tiv plastik kütlələr polikondensləşmə qatranlar əsasında alınır.

Yoxlama üçün suallar:1. Plastik kütlədə əlaqələndirici maddənin vəzifəsi nədir?2. Öz mənşəyinə görə əlaqələndirici qatranlar neçə cürdür?

§3. Plastik kütlələrin əsas komponentləri

Öz tərkibinə görə bütün plastik kütlələr sadə və mürəkkəb plastik kütlələrə ayrılır.

Sadə plastik kütlələr bir əlaqələndirici maddədən (qatran)ibarət olur. Onlara polietilen, polistirol və s. daxildir. Mürəkkəb plastik kütlələrin tərkibində qatran-dan başqa, doldurucular, plastifikatlar, yoxlayıcı maddələr, boyaq maddələri və digər əlavələr olur. Mürəkkəb plastik kütlələrə fekoplastlar, aminoplastlar və s. daxildir.

Mürəkkəb plastik kütlələrin əsas komponentləri əlaqələndirici maddələrdən, dolduruculardan və plastifikatorlardan ibarətdir. Əlaqələndirici maddələr plastik kütlələrin tərkib hissələrini sementləyir və onun əsas xassələrini müəyyən edir.

Doldurucular plastik kütlələrə yüksək möhkəmlik verir, onların dəyərini ucuzlaşdırır və eləcə də plastik kütlələrdən ibarət olan məmulatı preslədikdə onun yığışmasını azaldır. Doldurucu kimi üzvi və mineral maddələrdən istifadə olunur. Öz quruluşuna görə doldurucular ovuntu, lifli və təbəqə (qat­qat) halında olur.

Ovuntu halında olan dolduruculara ağac unu, kvars, mika, qrafit və s. aiddir.Lifli dolduruculara kətan, pambıq, lifli asbest, şüşə­lif və s. daxildir.Təbəqə halında olan dolduruculara iplik parcalar, ağac, span, kağız təbə qə­

ləri, metal, folqa və s. daxildir.Plastifikatorlar plastik kütlənin plastikliyini və maye axıcılığını təmin edən

maddələrdir. Onlara dibutilftalat, kamfora və s. daxildir.Yağlayıcı maddələr (stearin, mum, parafin və i.) məmulatı hazırlayarkən

presformanın isti divarlarına materialın yapışmasının qarşısını alır.Boyaq maddələri (niqrazin, mumiya və s.) plastik kütlələrə lazımi rəng verir.

Yoxlama üçün suallar:1. Sadə və mürəkkəb plastik kütlələr arasında fərq nədən bilinir?2. Öz quruluşuna görə doldurucular hansı qruplara bölünür?

82

§4. Plastik kütlələrdən məmulat emal edilməsi üsulları

Plastik kütlədən sənaye üsulu ilə məmulat emal edilməsi üsulları aşağıdakı-lardan ibarətdir: presləmək (kompression və tökmə), təzyiq altında tökmə və ekstruziya(basıb formalama).

Kompression presləmə plastik kütlədən məmulat emal edilməsinin ən geniş yayılmış üsuludur. Kompression presləmə üsulundan əsas etibarilə termoreaktiv plastik kütlələrin emalında istifadə olunur. Termoplastik materialları bu üsulla emal etdikdə presformanı soyutmaq və onu yenidən qızdırmaq lazım gəlir ki, bu da preslənmənin məhsuldarlığını xeyli azaldır. Buna görə də termoplastik materialları qəlibləmək üçün bu üsuldan çox az hallarda istifadə edilir. Tökmə presləməsi kompression presləmədən onunla fərqlənir ki, presmaterial presfor-manın formasını alacağı boşluqda bu boşluqla tökmə kanalı vasitəsilə birləş di­rilən xüsusi doldurucu kamerada yumşaldılır. Sonra yumşaldılmış material təz­yiq altında basılaraq tökmə kanalından keçib presformanın formalaşdırıcı boşluğuna verilir ki, burada da məmulat qəliblənir.

Təzyiq altında tökmə əsas etibarilə termoplastik kütlələrdən məmulat alın-masında istifadə olunur. Bu proses xüsusi avtomat və yaxud yarımavtomat maşınlarda aparılır. Təzyiq altında tökmə plastik kütlədən yüksək məhsul dar lığa malik məmulat hazırlamaq üsuludur. Müasir tökmə maşınları bir növbədə 15­20 min məmulat istehsal edir.

Ekstruziya (basıb forma yaratmaq) təzyiq altında tökmənin xüsusi üsuludur. Bu üsul şəkli və yaxud porşenli maşınlarda aparılır. Ekstruziya üsulu yumşaldıl-mış presmaterialın deşiyi məmulatın kəsiyinə uyğun gələn formalaşdırıcı müş-tük vasitəsilə maşının silindrindən basılıb çıxarılmasına əsaslanır. Basıb çıxar-dılma üsulu ilə formalanmadan istifadə edərək en kəsiyi olan uzun məmulatlar: millər, zollar, pərdələr, borular və s. istehsal olunur. Bu üsul ilə əsasən termoplas-tik kütlələrdən emal etmə yolu ilə yenidən termoplastik kütlələr alınır.

Yoxlama üçün suallar:1. Plastik kütlədən emal etməklə məmulat alınmasının sənaye üsullarının adla-

rını deyin.2. Kompression presləmə üsulu ilə plastik kütlədən məmulat necə hazırlanır?

§5. Abraziv materiallar

Abraziv materiallar təbii və süni abraziv materiallara bölünür.Təbii abraziv materiallara təbiətdə rast gəlinən süxurlar və minerallar

(kvars, sumfato, korund və almaz) aiddir.Kvars (Kv ilə işarə olunur) irikristallı silisium 4­oksiddən ibarət olub, aşağı

kəsmə xassələrinə malikdir. Qum itiləyiciləri, bülöv daşları və pardax sumbata

83

kağızı hazırlanmasında istifadə olunur. Sumbata (rusca “najdak” sözünün baş hərfi “H” ilə işarə olunur və təbii korund – alüminium oksidi kristallarından və qatqılarından ibarətdir. Sumbata qara və qara boz, korund isə qəhvəyi rəng­dədir. Sumbata və təbii korunddan pardax sumbata kağızı,pardax ovuntuları, bülöv daşları və cilalama pastaları hazırlanır. Almaz (A hərfi ilə işarə olunur) abraziv materiallar içərisində ən bərkidir. Almaz dənələrindən almaz dairələri, bülöv daşları, eləcə də pardax dairələri düzəltmək, şüşə kəsmək, bərkliyi yoxla-maq və s. üçün alətlər hazırlanır.

Süni abraziv materiallar (elektrik korundu,monokorund, silisium karbidi, bor karbidi, süni almaz) elektrik sobalarında alınır. Normal elektrokorundun tərkibində 89­95%­ə qədər alüminium oksidi olur. Rəngi boz­qəhvəyidən tut-muş tünd­qəhvəyiyə kimi və çəhrayıdan tünd­qırmızıya kimi dəyişir. Ondan soyma işləri üçün pardax dairələri hazırlanır.

Ağ elektrik korundunun (2A) tərkibini 97­99%­ə qədər alüminium oksidi təşkil edir. Rəngi ağ, bozumtul­ağ, açıq­çəhrayı və şəffaf olur. Poladların, tökmə bərk ərintilərinin təmiz, yarımtəmiz və dəqiq emalında,alətlərin iti lən mə sində istifadə olunur.

Legirlənmiş elelktrik korundlarının tərkibini 1,5%­2­ə qədər xrom təşkil edir. Monokorund çoxüzlü alüminium oksidi dənələrindən ibarətdir. Sement lən­miş, tablanmış, azotlaşdırılmış və s. yüksək legirlənmiş poladlardan hazırlanmış detalların yarımtəmiz və təmiz pardaxlanmasında tətbiq edilir.

Qara silisium karbidi silisiumun karbonla birləşməsidir. (SiC) Rəngi qara, yaxud tünd­göydür. Boz çuqunun, alüminiumun, bürüncün, tuncun, qeyri­ metalların emalında və həmcinin pardax dairələrinin düzəldilməsində istifadə olunur.

Yaşıl silisium karbidi möhkəmlikdə yalnız almazdan və bor karbidindən geri qalır. Bərk ərintilərdən hazırlanmış alətlərin itilənməsi və yetirilməsi üçün işlədilir. Yuxarda göstərilmiş hər bir abraziv materialların işarəsinə ikinci yerdə yazılan rəqəm əlavə olunur. O, abraziv materialın markasını göstərir: məs., 14A (normal markası 4, elektrik korundu ) və 63C (yaşıl silisium karbid, markası 3). Borun karbonla kimyəvi birləşməsi olan karbid boz­qara rənglidir, bərk ərin ti­lərdən hazırılanmış alətləri yetirmək ücün istifadə olunur. Bor nitridinin kubu əsasında yeni sintetik material olan elbor bərkliyinə görə almaza yaxındır. O, yüksək kəsici xassələrinə malikdir, yüksək temperaturlara tab gətirir, yüksək legirlənmiş poladları və ərintiləri emal etməyə imkan verir.

Yoxlama üçün suallar:1. Hansı abraziv materiallar təbii, hansı abraziv materiallar süni materiallara

aiddir?2. Hansı abraziv materialların təkibində əsas maddə kimi alüminium oksidi

olur?

84

II HISSƏI FƏSIL

ELEKTROTEXNIKI MATERIALLARIN ƏSAS PARAMETRLƏRI

§1. Elektrik parametrləri

Elektroizolyasiya materialları yaxud dielektriklər böyük elektrik müqa vi­mətli materiallardır. Bu materiallar müxtəlif elektrik potensialları altında olan hər hansı cərəyan daşıyan hissələrin izolyasiyası üçün tətbiq edilir. İşlənilən ən sadə elektrik qurğusu elektroizolyasiya materiallarından istifadə edilməklə hazırlanır. Bu materialların keyfiyyəti elektrik cihazlarının, elektrikləşdirilmiş alətin, tikinti maşınlarının, elektrik avadanlığının və s. etibarlı işləməsini müəy­yən edir.

Kimyəvi tərkibinə görə dielektriklər üzvi və qeyri­üzvi, alınma üsuluna görə təbii və süni olur. Süni dielektriklər yaradılarkən onlara əvvəlcədən istə ni­lən elektrik və fiziki­kimyəvi xassələr kompleksi verilə bilər.

Aqreqat halına görə dielektriklər: – qazvari;– maye;– bərk dielektriklərə ayrılır.Dialektriklərin elektrik xassələrini elektrik xarakteristikaları deyilən kəmiy­

yətlərlə qiymətləndirirlər: – xüsusi həcmi müqavimət;– dielektrik nüfuzluluğu;– dielektrik itkiləri bucağının tangensi;– materialın elektrik möhkəmliyi.Xüsusi həcmi müqavimət materialın həcmindən sabit cərəyan keçərkən

onun müqavimətini, xüsusi səthi müqavimət isə materialın səthindən sabit cərə­yan keçərkən materialın müqavimətini qiymətləndirir. Bərk dielektriklər üçün xüsusi həcmi və xüsusi səthi elektrik müqavimətləri müəyyən olunur.

Dielektrik nüfuzluluğu materialın elektrik tutumu əmələ gətirmək qabiliy­yətini xarakterizə edir.

Dielektrik itkilər bucağının tangensi dəyişən gərginlik altında olan die lek­triklərdə güc itkisini müəyyən edir.

Elektrik möhkəmliyi dielektrikin elektrik cərəyani ilə dağılmaya qarşı davam­gətirmə qabiliyyətini xarakterizə edir.

85

§2. Elektrik keçiriciliyi

Sabit gərginliklərdə dielektrikin keçiriciliyi birbaşa cərəyanla təyin olunur. Dəyişən gərginliklərdə isə aktiv gərginlik həm birbaşa cərəyanla, həm də pay-laşma cərəyanlarının aktiv toplananları ilə təyin olunur.

Dielektriklərdə əsasən ion keçiriciliyi, nadir hallarda isə elektron keçirici-liyi olur.

Elektrik sahə gərginliyinin kiçik qiymətlərində qazların elektrik keçiriciliyi həddindən artıq kiçik olur. Qazlarda cərəyan ionlar və ya sərbəst elektronlar olduqda yarana bilər.

Qazın ionlaşmasına səbəb olan xarici amillər bunlardır:– rentgen;– ultrabənövşəyi və kosmik şüalar;– radioaktiv şüalanma; – termiki təsirlər.Qazlarda keçiricilik xarici ionizatorun təsiri ilə yaranmışsa, qeyri-sərbəst,

zərbə ionlaşması nəticəsində yaranmışsa, sərbəst keçiricilik adlanır.Təsəvvür edək ki, qaz iki paralel müstəvişəkilli elektrodlar arasında yerləş­

mişdir. Elektrodlara verilmiş gərginliyin təsiri altında ionlar hərəkət edərək dövrədə cərəyan yaradır. İonların bir hissəsi elektrodlarda neytrallaşır, bir his­səsi isə rekombinasiya nəticəsində yox olur.

Müsbət ionlarla mənfi hissəciklərin birləşən neytral molekullar əmələ gətir­məsi rekombinasiya adlanır.

Maye dielektriklərin elektrik keçiriciliyi maye molekulların quruluşu ilə sıx əlaqədardır.

Mayelərdə cərəyan həm ionların hərəkəti ilə, həm də nisbətən çox yük lən­miş kolloid hissəciklərin yerdəyişməsi ilə əlaqədardır.

Maye dielektriki dissosiasiya meyilli qarışıqlardan tam təmizləmək müm-kün olmadığından elektrik keçiriciliyi az olan elektroizolyasiya mayeləri almaq mümkün deyil.

Polyar mayelər qeyri­polyar mayelərə nisbətən yüksək xüsusi keçiriciliyə malikdir və onların dielektrik nüfuzluluğu çox olduqda keçiriciliyi də artır.

Maye dielektriklərin qarışıqdan təmizlənməsi onların xüsusi elektrik müqa­vimətini artırır. Mayenin xüsusi keçiriciliyi temperaturdan çox asılıdır. Tempe-ratur artdıqca mayelərin özlülüyü azalır, nəticədə ionların çevikliyi artır və istilik dissosiasiyası dərəcəsi yüksəlir. Bu amillər də elektrik keçiriciliyinin artmasına səbəb olur.

86

§3. Elektrik möhkəmliyi

Dielektrikin elektroizolyasiya xassələri onun yerləşdiyi elektrik sahə gər­ginliyinin müəyyən kritik qiymətində itir. Bu hadisə dielektrik deşilməsi və ya onun elektrik möhkəmliyinin pozulması adlanır.

Dielektrikin deşilməsinə uyğun olaraq gərginliyin qiyməti deşilmə gərgin liyi, sahə gərginliyinin uyğun qiyməti isə dielektrikin elektrik möhkəm liyi adlanır.

Qazlar və mayelər deşildikdə onların molekullarının yüksək çevikliyi nəti cə­sində deşilmiş hissə öz elektrik xassələrini gərginlikdən sonra bərpa edir.

Bərk dielektriklərin deşilməsi isə izolyasiyanın dağılmasına səbəb olur.Dielektrik deşilməsinə səbəb onlarda elektrik sahəsinin təsiri ilə elektrik,

istilik, bəzi hallarda isə elektrokimyəvi proseslərin getməsidir.Elektrik deşilməsi dielektrikdə güclü elektrik sahəsində yaranan elektron

prosesləri və bu proseslər nəticəsində elektrik cərəyanının sıxlığının kəskin art-ması nəticəsində baş verir.

İstilik deşilməsi elektrik sahəsində dielektrik qızması nəticəsində onun aktiv müqavimətinin azalması, beləliklə, aktiv cərəyanın artması və materialın daha da qızararaq termiki dağılmasıdır.

Elektrokimyəvi deşilmə dielektrikdə elektrik sahəsinin uzunmüddətli təsiri nəticəsində dönməz dəyişikliklərin getməsi nəticəsində baş verir. Qazda olan neytral molekullar kimi istilik hərəkətində olan miqdarda müsbət və mənfi ion-lar, elektronlar elektrik sahəsinin təsiri ilə əlavə sürət qazanaraq sahə isti qa mə­tində və ya onun əksinə hərəkətə başlayır. Bu zaman yüklənmiş hissəciklər əla­və enerji əldə edir. Yüklənmiş hissəciklərin əlavə enerjisi onların toqquşduqları atom və molekullara verilir, onlar elektronlara və müxtəlif ionlara parçalanır.

Normal şəraitdə mayelərin elektrik möhkəmliyi qazlara nisbətən çoxdur. Maye dielektriklərin elektrik möhkəmliyi onların təmizliyindən çox asılıdır.

Mayelərin tərkibində su, qaz və xırda mexaniki qarışıqlar olur. Bu qarışıqlar da deşilməni sürətləndirir. Tərkibində qaz olan mayelərin deşilməsi asan ionlaşan qaz qabarcıqlarında ayrılan enerji hesabına yerli qızma və elektrodlar arasında qaz kanalı yaranmaqla baş verir. Belə mayelərdə təzyiq artdıqca elektrik möh­kəmliyi çoxalır. Qaynama temperaturu və qazların həll olunması artdığından qaz birləşmələrinin həcm genişlənməsi çətinləşir.

Mayelərin deşilməsi onlarda olan suyun miqdarından və hansı formada olma-sından asılıdır. Məsələn: transformator yağında olan su damcılarının normal tem-peraturda elektrik möhkəmliyi çox azdır.

Transformator yağının da elektrik möhkəmliyi temperaturdan asılıdır.Maye dielektriklərin qarışıqlardan təmizlənməsi onların elektrik möhkəm li­

yini artırır.

87

Bərk dielektriklərdə 3 əsas deşilmə mexanizmi müşahidə olunur: 1) istilik; 2) elektrik; 3) elektrokimyəvi.

Qeyd edilən deşilmə mexanizmlərindən hər biri materialın qalınlığından, soyudulma şəraitindən, dielektriklərdə olan defektlərdən və s. asılı olaraq eyni bir materialda ola bilər.

§4. Mexaniki parametlər

Dielektriklərin mexaniki xassələri materialın dartılma, sıxılma, statik və zərbə əyilmələri zamanı möhkəmlik həddi ilə, habelə materialın qırılma zamanı uzanması və bərkliyi ilə qiymətləndirilir.

Dartılmada möhkəmlik həddini təyin etmək üçün nümunələr elə hazırlan-malıdır ki, onun orta hissələrinin en kəsiyi sahəsində dartıcı güvvə bərabər pay-lansın. Nümunə enli hissəsi ilə sınaq maşınının sıxaclarına bağlanır. Aşağı sıxac tərpənməz qalır, yuxarı sıxaca nümunə qırılana kimi qiyməti müəyyən sürətlə tədricən artan güvvə ilə təsir edilir.

Sıxılmada möhkəmlik həddini təyin etmək üçün silindr və ya kub şəklində nümunələrdən istifadə edilir. Silindrin ölçüsü belə olur:

– diametri 10 mm;– hündürlüyü 15 mm;– kubun ölçüləri; – tərəfləri 15 mm.Hazırlanmış nümunələr sınaq presinin polad tavaları arasında qoyularaq,

müəyyən sürətlə artan güvvə ilə material dağılana kimi sıxılır.

Şəkil 1. Nümunənin kəfkirli kopy-orda zərbə özlülüyünə sınaqdan

keçirilmə sxemi

Əyilmədə möhkəmlik həddini təyin etmək üçün düzbucaqlı en kəsiyinə malik nümu nə lərdən isti­fadə olunur. Nümunə iki polad dayaq üzərinə yerləş dirilir və tən ortadan tədricən artan güvvə ilə nümunə dağılana kimi təsir edir lər.

Bəzi dielektriklərin sıxılmada möh kəmlik həddi dartılmada və əyil mədə olan möh kəm lik həddindən çox olur.

Zərbə özlülüyü metalların zərbə yükü təsi rinə müqavimət göstərmə qabiliy yə tinə deyilir. Zərbə yükləri nəticəsində metalda əmələ gələn gərgin­

lik lər ani təsir gös tər diyinə görə onları müəy yənləşdirmək çətin dir. Zərbə özlü-lüyünü nümunənin sınmasına sərf edi lən iş ilə müəyyən edir lər və kəfkirli qur­ğu vasi təsilə ölçürlər.

Çox zaman uzunluğu 55 mm, eni kəsik sahəsi 10x10 mm olan konsentratorlu nümunələrdən istifadə edirlər (bir tərəfi ortadan 2 mm dərinlikdə çərtil miş).

88

Nümunə (1) kəfkirli kopyorun xüsusi şablonuna üfüqi vəziyyətdə qoyulur, şablon nümunənin çərtilmiş yerinin dayaqlar (3) arasındakı aşırımın düz orta-sına düşməsini təmin edir. Kopyorun kəfkiri (2) başlanğıc yuxarı vəziyyətdə A hündürlüyündə bərkidilir, kəfkir buraxılır və öz ağırlığının təsiri altında sərbəst düşərək nümunəyə (1) çərtiyin əks tərəfindən zərbə endirir. Zərbə nəticəsində nümunə əyilir və sınır, kəfkir isə nümunə sınandan sonra hərəkətini davam etdi-rir və H hündürlüyünə qalxır.

§5. Istilik parametrləri

Ərimə temperaturu sabit temperaturdur. Metal və xəlitələr normal təzyiq şəraitində həmin temperaturda duru ərintiyə çevrilir.

Ərimə temperaturu metallarda və xəlitələrdə çox geniş hədlərdə 3°C­dən (civə) 3410°C­yə qədər (volfram) dəyişir. İstiyədavamlı metal tələb edildikdə yüksək ərimə temperaturlu metal və xəlitələrdən istifadə olunur. Metallar müəy­yən temperaturda, xəlitələrin əksəriyyəti isə temperatur intervalında əriyir.

Bərk elektroizolyasiya materialları qızdıqda ərimə və yumşalma, məmulatın ölçü və formasının dəyişməsi və s. baş verir.

Qətranlar, bitumlar, kompaundlar və digər amorf maddələr kristallik mad­də lərdən fərqli olaraq, müəyyən ərimə temperaturunun olmaması ilə xarak te­rizə olunur. Qızdırdıqda onlar tədricən yumşalırlar.

Yumşalma xarakteristikası vacib praktiki əhəmiyyətə malikdir, çünki mate-rial yumşalma temperaturuna yaxın temperatur zamanı tətbiq olunmamalıdır.

Elektroizolyasiya materialının zədələnmədən və əsas praktiki xassələrinə xələl gəlmədən həm qısa, həm də uzun müddət ərzində yüksək temperatura davam gətirməsi istiliyədavamlılıq adlanır.

Dielektriklərin istiliyədavamlılığı müxtəlifdir. Qeyri­üzvi dielektriklərin istiliyədavamlılığı onların elektrik xassələrinin kəskin dəyişməsi, xüsusi elekt-rik müqavimətinin azalması ilə təyin olunur. İstiliyədavamlılıq müvafiq olaraq bu dəyişikliklərə uyğun temperaturda qiymətləndirilir.

Üzvi dielektriklərin istiliyədavamlılığı isə qəza vaxtı dartılmada və ya əyil­mədə mexaniki deformasiyanın yaranması, materiala təzyiqlə iynə batırmaqla qiymətləndirilir.

İstiliyədavamlılıq – elektrik izolyasiya materialının eyni vaxtda temperatur və mexaniki yükə tab gətirmə davamlılığıdır. İstiliyədavamlılığı Martens apa-ratının köməyi ilə təyin etrmək olar.

Ebonitin istiliyədavamlılığı – 65­75°C, getinaksın istiliyədavamlılığı 150­180°C­dir.

Qızmaya davamlılıq – elektrik izolyasiya materiallarının uzun müddət dağılma və köhnəlmə nişanələri olmadan buraxıla bilən temperatura dözmə qabiliyyətidir.

89

Bütün dielektriklər BEK (Beynəlxalq elektrotexnika komissiyası) tövsiyəsinə uyğun olaraq, qızmaya davamlılığa görə 7 sinfə bölünür.

Siniflər1 2 3 4 5 6 7

Y A E B F H C

Tempe ratur °C 90 105 120 130 155 180 180

Bu qeyd edilən temperaturlarda elektrik avadanlıqlarının texniki­iqtisadi cəhətdən məqsədəuyğun xidmət müddəti təmin edilir.

ABŞ standartlarına görə raket avadanlıqlarının elektrik izolyasiyasının qız-maya davamlılıq sinifləri üçün aşağıdakı göstəricilər nəzərdə tutulur:

1) 250°­400°C; 2) 400°­650°C; 3) 650°­1000°C; 4)1000°­1500°C.Aşağı temperaturda dielektrikin elektrik xassəsi yaxşılaşır. Lakin normal

şəraitdə elastik, əyilə bilən materiallar aşağı temperaturda dəyişilərək sərt və kövrək olur, asanlıqla dağılır. Elektrik izolyasiyasının soyuğadavamlılığı onun mexaniki xassələrinin mənfi və normal temperaturla müqayisəsi ilə təyin olunur.

Alışma temperaturu mayenin elə temperaturuna deyilir ki, qızdırma zamanı onun buxarının hava ilə qarışığı zamanı ona kiçik bir alov yaxınlaşdıran kimi o qarışıq alışsın. Maye dielektriklərin çoxu tezalışan olduğundan onlar yanğın törətmək cəhətdən təhlükəlidir.

Yağ bağlı qabda qızdırıldıqda onun buxarı hava ilə qarışaraq müəyyən tem-peraturda alova yaxınlaşdıqda alışıb yana bilər. Bu temperatur yağın alışma temperaturu adlanır.

Müasir elektrik stansiyalarında və yarımstansiyalarında böyük miqdarda transformator yağı vardır. O, alışqan materialdır və buna görə də çox təhlü kə­lidir. Əgər yağı alışma temperaturundan yuxarı qızdırsaq, onda yağa kiçik bir alov belə yaxınlaşdıran kimi o, alışıb yanar. Transformator yağının alışma tem-peraturu 135°C­dən aşağı olmur.

Alışma temperaturunu azaltdıqda yağın buxarlanma intensivliyi artır, bu isə onun tərkibini dəyişdirir və partlayıcı qazların yaranmasına səbəb olur.

Elektrotexnika avadanlıqlarında yağın alışma temperaturu vaxtaşırı olaraq yoxlanmalıdır.

90

§6. Fiziki-kimyəvi parametrləri

Dielektriklərin kimyəvi xassələrinin öyrənilməsi onların hazırlanma texnolo-giyası və istismarının etibarlılığının qiymətləndirilməsi üçün vacibdir. Dielek­triklərdən uzun müddət istifadə etdikdə onlar kimyəvi dağılmaya məruz qalma-malı, metallarla əlaqəli istismar edildikdə onlarda korroziya yaratmamalı, qaz, su, turşu, qələvi, duz məhlulu və s. ilə qarşılıqlı təsirdə olmamalıdır. Çünki bu maddələr dielektriklərin davamlılığına müxtəlif cür təsir edir.

Materialların kimyəvi davamlılığını yoxlamaq üçün hazırlanan nümunələr istismar mühitinə yaxın şəraitdə uzun müddət saxlanılır. Sonra isə onların xarici görünüşü, çəkisi və digər parametrləri təyin edilir. Yağlar üçün turşuluq ədədi ölçülür.

Turşuluq ədədi 1 kq materialda sərbəst turşu birləşmələrini neytrallaşdır-maq üçün lazım olan kalium hidroksidin (KOH) qramla miqdarına deyilir. Bu ədədlə yağların texnoloji xüsusiyyətini və metallarda korroziya yaratmaq qabiliyyətini təyin edirlər.

Transformator yağında bu ədədin yüksək olması onun pis təmizlənməsini və köhnəlməsini göstərir. Elektrik avadanlığı uzun müddət tropik iqlimdə istifadə edildikdə onlarda kif əmələ gəlir. Bu da dielektrikə bəzi mənfi təsirlər edir: dielektrikin səthi müqavimətini azaldır, itkiləri artırır, mexaniki möh kəm­liyi aşağı salır, onunla əlaqədə olan metal hissələri korroziyaya uğradır.

Tropik iqlimdə elektrik izolyasiyasını həşəratlar (termitlər) də zədələyə bilər. Elektroizolyasiya materialının tropikə davamlılığını yoxlamaq üçün onlar 40­50°C­də havada doymuş su buxarında, kif göbələklərinin təsiri ilə saxlanılır, bundan sonra onların elektrik və digər xassələri ölçülür, kifin yaranma inten­sivliyinə diqqət edilir.

Üzvi elektroizolyasiya materiallarında kifə qarşı davamlılığı artırmaq üçün onlara kif göbələklərinin inkişafını azaldan və onlara zəhərli təsir edən mad­dələr qatılır. Bəzi hallarda isə izolyasiya səthi tərkibində fungisid olan lak la örtülür. Fungisidlər tərkibində azot, xlor, civə olan üzvi birləşmələrdir.

Maye və özlü amorf materialların keyfiyyətini göstərən parametrlərdən biri də onun özlülüyüdür. Özlülük elektroizolyasiya materiallarının texnologiya-sında böyük rol oynayır və onların elektrik xassələri ilə bilavasitə əlaqədardır.

Özlülük dinamik və kinematik növü ilə fərqlənir.Dinamik özlülük sürətləri vahidə bərabər olan iki maye təbəqənin müqa vi­

mət qüvvəsidir.Kinematik özlülük dinamik özlülüyün mayenin sıxlığına olan nisbətidir.Atmosfer havası həmişə müəyyən miqdarda su buxarına malikdir və izolya-

siya materialları onu uda bilərlər.Bəzi hallarda izolyasiya materialları birbaşa su ilə əlaqədar olurlar. İzolyasiyanın xarici hissələri nəmləndikdən sonra rütu­bət izolyasiyanın daxilinə nüfuz edir.

91

II FƏSIL DIELEKTRIKLƏR

§1. Dielektrik materialların təsnifatı

Dielektriklər müxtəlif sahələrdə: elektrotexnikada, radiotexnikada, cihazqa-yırmada geniş tətbiq edilir və müxtəlif vəzifələr yerinə yetirərək, elektroizolya-siya; kondensator və idarə olunan materiallara bölünür.

Elektroizolyasiya materiallarından cərəyandaşıyan hissələri izolyasiya etmək, konstruksiya elementlərini bir­birindən ayırmaq üçün istifadə edirlər.

Dielektriklərin kondensatorlarda tətbiq edilməsi tutumun tələb olunan qiy­mətinin alınmasını, bəzi hallarda isə bu tutumun xarici amillərdən asılılığını təyin edir. Kondensatorda dielektriklər elektrik enerjisini yığıb, onu yenidən dövrəyə verə bilir. Kondensatorlardan bəzi hallarda dəyişən və sabit cərəyan dövrələrini ayırmaq, faza sürüşmə bucağını dəyişmək və s. üçün istifadə edirlər.

Bəzi dielektriklərdən həm elektrik izolyasiyası kimi, həm də kondensator materialı kimi istifadə edilsə də,onların qarşısında duran vəzifələr müxtəlifdir.

İdarə olunan dielektrikli kondensatorlar siqnal gücünü artırmaq,müxtəlif çeviricilər, yaddaş elementləri hazırlamaq üçün istifadə olunur.

Elektroizolyasiya materialları aqreqat halına görə:– qaz– maye– və bərk olur.Onların xüsusi qrupunu bərkiyən materiallar təşkil edir. Onlar ilkin vəziy­

yətdə, yəni izolyasiyanın tərkibinə daxil edildikdə maye, daha sonra bərki­yərək, hazır izolyasiyada bərk olur.

Elektroizolyasiya materialları üzvi və qeyri­üzvi materiallara bölünür.Üzvi materiallar karbon birləşmələridir və onların tərkibində hidrogen,

oksigen, azot, halogenlər və digər elementlər olur.Qeyri – üzvi materialların tərkibində silisium, alüminium, digər metallar,

oksigen və s.olur.Üzvi elektroizolyasiya materialları yaxşı mexaniki və elastiklik xüsu siy yə­

tinə malikdir. Bəzi üzvi elektroizolyasiya materiallarının istiliyə da vamlılığı azdır. Liflər, plyonkalar,müxtəlif formalı məmulatlar məhz üzvi elektroizolyasiya mate-riallarından hazırlanır.

Qeyri­üzvi elektroizolyasiya materialları kövrəkdir, elastikliyi yoxdur, istili­yədavamlıdırlar. Emal texnologiyası nisbətən mürəkkəbdir. İşçi temperaturu yüksək olan izolyasiya materialları tələb edildikdə məhz qeyri­üzvi elektroizol-yasiya materiallarından istifadə edilir.

92

§2. Qazvari dielektriklər

Qazvari dielektriklər bütün qazlara, o cümlədən bir neçə qazın və su buxarının qatışığından ibarət olan havaya deyilir.

Hava bütün elektrik qurğularını əhatə edir və bir dielektrik kimi onların işləmə etibarlılığını müəyyən edir,havadan dielektrik kimi kondensatorlarda və kabellərdə istifadə edirlər. Freon, hidrogen, arqon və s. müxtəlif möhkəmliyə malikdir.

Hava elektrik qurğularında, bərk və maye elektroizolyasiya materiallarında əlavə izolyasiya rolunu oynayır. Hava elektrik veriliş xətlərində izolə edil mə­miş naqillər arasında yeganə izolyasiyadır. Azotun elektrik möhkəmliyi hava ilə eynidir, lakin tərkibində oksigen olmadığından əlaqədə olduğu metalları oksid­ləşdirmir.

SF6 birləşməsi (texnikada eleqaz adlanır) havadan 2,5 dəfə çox elektrik möh­kəmliyinə malikdir. Ele qaz havadan 5,1 dəfə ağırdır,qaynama temperaturu aşa-ğıdır və normal temperaturda 20 MPa təzyiqə qədər sıxıla bilər,zəhərli deyil, 800ºC­yə qədər qızdırıldıqda parçalanmır. Kondensator və kabellərdə uğurla istifadə oluna bilər.

Ele qaz və digər flüor birləşmələri havaya qatıldıqda onun möhkəmliyi artır.Hidrogen yüksək istilikvermə əmsalına malik olduğundan, havaya nisbətən

40% az elektrik möhkəmliyi olmasına baxmayaraq, iri turbogeneratorlarda elektroizolyasiya və soyuducu mühit kimi istifadə olunur.

Hidrogenin üstün cəhətləri bunlardır:– sıxlığının az olması;– tərkibində O2­nin olmaması.O2­nin olmaması üzvi izolyasiyasının köhnəlməsini zəiflədir,maşının daxi­

lində qısa qapanma zamanı yanğın təhlükəsinin qarşısını alır. Elektrik sahə gər­ginliyinin kiçik qiymətlərində qazların elektrik keçiriciliyi həddindən artıq kiçik olur. Qazlarda cərəyan ionlar və ya sərbəst elektronlar olduqda yarana bilər. Qazın neytral molekullarının ionlaşması ya xarici amillərin təsiri ilə, ya da qazın özünün elektrik sahəsində ionlaşmış hissəciklərinin qaz molekulları ilə toqquş-ması nəticəsində (zərbə ionlaşması) yarana bilər.

Qazın ionlaşmasına səbəb olan xarici amillərdən rentgen, ultrabənövşəyi və kosmik şüaları, radioaktiv şüalanmanı və termiki təsirləri (qazın bərk qızması)göstərmək olar. Kənar ionlaşdırıcıların təsiri altında qazlarda yaranan elektrik keçiriciliyi qeyri­sərbəst keçiricilik adlanır.

Qazlarda zərbə ionlaşması o zaman baş verir ki, elektrik sahəsinin təsiri altında yüklü hissəciklərin əldə etdiyi kinetik enerji kifayət qədər böyük qiy­mətlərə çatır. Qazlarda zərbə ionlaşması hesabına yaranan elektrik keçiriciliyi

93

müstəqil keçiricilik adlanır. Zəif sahələrdə zərbə ionlaşması olmur və müstəqil elektrik keçiriciliyi aşkar olunmur.

Kənar amillərin təsiri altında qazların ionlaşması zamanı molekulların müs­bət və mənfi ionlarının parçalanması baş verir. Eyni zamanda müsbət ionların bir hissəsi mənfi hissəciklərlə birləşərək neytral molekullar əmələ gətirir. Bu proses rekombinasiya adlanır.

Fərz edək ki, ionlaşmış qaz elektrik gərginliyi verilmiş iki paralel arasında yerləşmişdir.Gərginliyin təsirindən ionlar hərəkət etməyə başlayır və dövrədə (zəncirdə) cərəyan yaranır. İonların bir hissəsi elektrodlarda neytrallaşacaq, bir hissəsi isə rekombinasiya hesabına yox olacaqdır.

Qaz aralığında cərəyan gərginliklə düz mütənasibdir.

Şəkil 2. Qazda cərəyanın gərginlikdən asılılığı

Gərginliyin artması zamanı cərəyan yalnız ionlaşma kənar amillərin təsiri altında baş verənə qədər sabit qalır. Zərbə ionlaşması əmələ gələnə kimi müstə­qil elektrik keçiriciliyi yaranır və cərəyan yenidən gərginliyin artması ilə art-mağa başlayır.

§3. Maye dielektriklər

Maye dielektriklər 2 qrupa ayrılır:– mineral yağlar;– sintetik dielektriklər.Transformator yağını və digər mineral elektroizolyasiya materiallarını nefti

pilləli distillə yolu ilə müəyyən fraksiyalarına ayırmaqla alırlar.Transformator yağları güc transformatorlarına və yüksək gərginlikli divar

açarlarına tökmək üçün işlədilir.Kabel və kondensator yağlarını yüksəkvoltlu kabellərin və kondensatorların kağız izolyasiyasına hopdururlar.

Maye dielektriklər tətbiq edilən avadanlığın konstruksiyasından, istismar şəraitindən və ekoloji təhlükəsizlikdən və s. asılıdır. Bütün bunlara əsaslanaraq maye dielektriklər bir sıra tələbləri ödəməlidir:

– yüksək elektrik müqaviməti;

94

– yüksək elektrik möhkəmliyi;– istismar saxlanma və texnoloji emal şəraitində yüksək stabillik;– oksidləşməyə qarşı yüksək davamlılıq;– yanğın təhlükəsizliyi, ekoloji təhlükəsizlik;– tətbiq edilən materiallarla uyğunlaşma və s.Transformatorlarda işlədilən maye dielektriklər əlavə funksiya da daşıyır.

Onlar soyuducu kimi elektrik avadanlığının daxilində ayrılan istiliyi kənara verirlər. Bu isə onlardan yüksək istilik tutumuna və istilik keçiriciliyinə malik olmağı, aşağı işçi temperaturda özlülüyün az olmasını tələb edir.

Güc kondensatorlarında hopdurucu kimi istifadə olunan mayelər aromatik birləşmələr əsasında hazırlanır. Onların özlülüyü az olmalı,hopdurulan izolya-siyanı yaxşı islatmalı, onu həll etməməli və şişirtməməlidir.

Elektrik avadanlığının xarab olması çox vaxt qığılcım,qövs yaranması ilə müşahidə olunur, nəticədə onlar mayeni və ya onun buxarlarını alovlandıra bilər. Ona görə maye, onun buxarları və kimyəvi parçalanmanın qaz məhsulları alov-lanmamalıdır. Alovlanmaya qarşı müqavimət mayenin yanma dərəcəsi ilə müəy­yən olunur.

§4. Sintetik maye dielektriklər

Sintetik maye dielektriklər: sovol və sovtol sintetik maye dielektrikləridir. Sovolu kristal maddə olan difenili xlorlaşdırmaqla alırlar. Sovol yanmayan maddədir, lakin zəhərlidir. Buna görə də onunla işləyərkən ehtiyatlı olmalı, təh­lükəsizlik texnikası qaydalarına əməl olunmalıdır.

Sovtol sovolun və trixlor benzolun qatışığından alınır. Sovtolun özlülüyü sovolunkundan xeyli azdır. Bu, lifli dielektriklərə sovtol hopdurma işini asan-laşdırır. Sovolu və sovtolu dəyişən cərəyan qurğularında kağız kondensatorlara hopdururlar.

Kaloriya­2 silisium üzvi mayedir. Onun elektrik xarakteristikaları tempera-turdan az asılıdır. Kaloriya ­2 zəhərsizdir, korroziya aktivliyinə malik deyildir, yanar maddələr, lifli izolyasiyaya hopdurmaq üçün tətbiq edirlər.

Bir neçə sintetik mayeləri nəzərdən keçirək:– xlorlu karbohidrogenlər müxtəlif karbohidrogenlərin molekullarında bəzi

atomların (və ya bütün) xlor atomu ilə əvəz etməklə alırlar. Polyar difenil xlor məhsulları (C12H10­nCln) daha geniş tətbiq olunurlar. Onlar yüksək dielentrin nüfuzluğuna malik olduğundan kondensatorlarda hopdurucu kimi istfadə edir­lər. Xlorlu karbohidrogenlər alışqan deyil, lakin onların mənfi cəhəti zəhərli olmasıdır. Xlorlu karbohidrogenlərin özlülüyü nisbətən çox olduğundan ona özlülüyü az olan xlorlu karbohidrogenlər qatırlar.

Sintetik­maye dielektriklər bəzi xassələrinə görə neft izolyasiyası yağların-dan (alışqanlığı, yağ buxarlarının alışma temperaturunun aşağı olması) üstün-dür. Onlar yanğın və partlayış təhlükəsi mühitində elektrik aparatlarının uzun

95

müddət işləməsini təmin edir. Eyni zamanda yüksək istilik şəraitində və elekt-rik sahə gərginliyində də elektrik aparatlarının işləməsi üçün şərait yaradır.

§5. Bərk üzvi dielektriklər

Yüksək polimer materiallar. Polimer adlanan sintetik qatranları müxtəlif xammaldan (daş kömür, neft və s.) alırlar. Bu məqsədlə xammalı kimya müəs­sisələrində emaldan keçirir,sonra əsas manometrləri polimerləşdirir, yaxud poli kondensləşdirirlər. Polimerləşmə reaksiyası zamanı sadə birləşmələrin (mano merlərin) böyük miqdarda eyni molekulları birləşərək bir mürəkkəb molekul ( polimer) əmələ gətirir. Bir sıra sintetik polimerlər polimerləşdirmə yolu ilə alınır: polietilen, polipropilen, poliizobutilen və s.

Polikondensləşmə reaksiyası zamanı bir sadə birləşmədən polimer əmələ gəlir; onun tərkibi ilk məhsulların tərkibindən fərqlənir. Polikondensləşmə reak-siyasında əlavə maddələr: su,ammonyak və s. ayrılır.

Polikondensləşmə yolu ilə fenolformaldenidi, karbomiri, poliamidi, poliefiri və digər sintetik polimerləri alırlar.

Termoplastik və termoreaktiv dielektriklər.Polimerlər qızdırılan və soyudulan zaman xassələrindən asılı olaraq: – termoplastik;– termoreaktiv polimerlərə ayrılır.Plastik kütlələrə aşağıdakı komponentlər daxildir:– əlaqələndiricilər;– doldurucular;– plastifikatorlar;– bərkidicilər;– boya maddələri;– sabitləşdiricilər.Plastik kütlələr elektrotexnikada həm elektroizolyasiya, həm də konstruk-

siya materialı kimi tətbiq olunur.Əlaqələndiricilər plastik kütlələrin əsası olub, onların xassələrinə təsir edir.

Əlaqələndirici kimi təbii və süni qatranlardan istifadə edilir. Onlar müxtəlif kom­ponentləri birləşdirir və materiala xarakterik xassə verir. Doldurucular materialın mexaniki xassələrini yaxşılaşdırmaq, sıxılımasını azaltmaq, davamlılığı artırmaq və s. üçündür. Doldurucular üzvi,qeyri­üzvi,toz və lif şəklində ola bilərlər.

Tozşəkilli doldurucular: kvars unu, təbaşir, talk, ağac unu və s.Lifli doldurucular: asbest, ağac və şüşə lifləri.Doldurucuların seçilməsi və tərkibi metalın təyinatı və istismar zamanı xid­

mət şəraiti nəzərə alınmaqla irəli sürülən tələblərə cavab veməlidir.Termoplastik polimerlər qızan zaman yumşalmaq və soyuyan zaman bər­

kimək qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur. Onlar böyük elektrik müqa vi mə tinə, kiçik suudma qabiliyyətinə və yüksək kimyəvi davamlılıq xassəsinə malikdir.

96

Lakin polimerlərin istiliyədavamlılığı azdır, bərkliyi aşağıdır, üzvi həlle di ci­lərdə asanlıqla şişir və həll olur.

Termoreaktiv polimerlər istinin və təzyiqin təsirindən bərkiyir və təkrar qız-dırdıqda yumşalır. Onlar termoplastik polimerlərdən böyük möhkəmliyi, isti­liyədavamlılığı və bərkliyi ilə fərqlənir. Bu qrupa karbamid, fenol­formaldehid, epoksid və digər polimerlər aiddir.

Polimerləşmiş üzvi dielektriklər. Hazırda kimya sənayesi müxtəlif sintetik polimerlər istehsal edir, plastik kütlə növləri ildən­ilə artır.

Polietilen ağ rəngdə termoplastik bərk materialdır, yüksək kimyəvi davamlılıq xassəsinə malikdir. Onu neft məhsullarının, yaxud təbii qazların emalı zamanı qaz qatışıqlarından ayrılan etileni polimerləşdirmək yolu ilə alınır.

Polietilen 2 üsul ilə alınır:– yüksək təzyiqdə (150 Mpa­a qədər) və 250ºC­dən temperaturda oksi gen­

dən katalizator kimi istifadə edilməklə gedən polimerləşmə prosesində;– aşağı təzyiqdə (0,5­4 Mpa) və 60­dan 150ºC­dən temperaturda xüsusi

katalizatorların iştirakı ilə. Polietilen düzünə düşən günəş şüalarının təsirindən və yüksək temperatur-

dan köhnəlir, onun sərtliyi və kövrəkliyi artır. Köhnəlmə prosesini ləngitmək üçün polietilinə müxtəlif stabilizatorlar (qaz kanalı dudası,aromatik aminlər) əlavə edirlər.

Polietilenin nöqsan cəhəti onun səthinin aktiv maddələrin (spirtlərin, üzvi turşuların və yuyucu vasitələrin) təsirindən çatlamasıdır. Plastifikator qatmaqla həmin xassəni azaltmaq olar.

Polietilendən borular, onlar üçün birləşdirici hissələr, sanitariya texnikası cihazlarının detalları (əlüzyuyanlar və vannalar, suaxıdan baklar üçün sifonlar, duş torları və s.) hazırlayırlar.

Polivinilxlorid – vinilxloridin polimerləşdirilməsi ilə alınan termoplastik materialdır. Korroziyaya qarşı davamlıdır.

Polivinilxloriddən alınan məmulatların möhkəmliyi vaxt keçdikcə, uzun müddət təsir göstərən yük şəraitində və temperatur yüksəldikcə azalır. İstili yə­davamlılığı 70°C­dən artıq deyil. Mənfi temperaturlarda kövrəkləşir.

Polivinilxloriddən borular, baklar, qalvanik vannalar, ventillər, flanslar və korroziya mühitində istismar edilən digər məmulatlar hazırlayırlar.

Polivinilxlorid pərdələri kimya aparatları detallarının səthinə, ventilyator-lara, hava xətlərinə yapışdırırlar.

Kapron poliamid qatranlarından hazırlanan termoplastik materialdır. Yük­sək zərbə özlülüyünə, elastikliyə, kifayət qədər sürtünmə möhkəmliyinə və bərkliyə malikdir. Yüksək yapışma və qaynaqedilmə xüsusiyyəti var. Tikinti maşınlarının dişli çarxlarını, oymaqlarını və digər detallarını hazırlamaq üçün istifadə edilir. Bu materialdan hazırlanan detallar səssiz işləyir və vibrasiyanı yaxşı udur.

97

Polikondensat üzvi dielektriklər. Epoksid qatranları elektrotexnika, cihaz-qayırma, radioelektrotexnikada elektroizolyasiya materialı kimi işlədilir. Mexa-niki möhkəmliyin möhkəm olması onlardan konstruksiya materialı kimi raket və kosmik texnikada, aviasiya, gəmiqayırma və maşınqayırmada istifadə etmək imkanı verir.

O, yüksək keyfiyyətli yapışqanlar hazırlanmasında tətbiq edilir. Epoksid polimerlər əsasında kompaundlar da hazırlanır.

Ftoroplastlar­flüor və xlor törəməli etilen əsasında yüksək molekulyar bir­ləşmələrdir. Daha çox yayılan ftoroplast – 4­dür. O, yüksək kimyəvi davamlı-lığa, möhkəmliyə və istiliyədavamlılığa malikdir. Onlardan kimyəvi davamlı araqatqılar, yiv birləşmələri və kipkəclər üçün kipləşdiricilər hazırlayırlar.

§6. Elektroizolyasiya lakları

Elektroizolyasiya lakları müxtəlif pərdə əmələgətirən maddələrin xüsusi seçil-miş üzvi həlledicilərdə kolloid məhluludur. Elektroizolyasiya lakları öz təyinatına görə hopdurma, örtmə, yapışdırıcı olur.

Hopdurucu laklar elektrik maşınları və aparatlarının dolaqlarının sarğıla-rını birləşdirmək və məsamələri doldurmaq üçündür. Onlar məsamələrə daxil olaraq oradan havanı çıxarır və bərkidikdən sonra dolağı nəmliyə daxil edir. Bu halda dolaq izolyasiyanın elektrik möhkəmliyini və istilikkeçirmə əmsalını artı-rır. Bu materialdan lifli materialları (kağız, parça, şüşə parça, elektrokarbon və s.) hopdurmaq üçün istifadə olunur.

Örtük lakları müxtəlif elektroizolyasiya detallarının, metal hissələrin xarici mühafizəsi üçün, maşın və aparatların qabaqcadan hopdurulmuş dolaqlarını örtmək üçün istifadə edilir. Bu qrupa mina lakları da aiddir. Onlardan dolaq naqil­lərinin minalanması, elektrotexniki polad vərəqələrin və s. izolyasiyası üçün isti­fadə edilir.

Yapışdırıcı laklar müxtəlif elektroizolyasiya materiallarını və onların hissə­lərini slyuda, kağız, karton və s. vasitəsilə yapışdırmaq üçündür.

§7. Kompaundlar

Kompaundlar elektroizolyasiya tərkibləridir. Onlar bir neçə maddədən (bitumlardan, parafindən, yağlardan və s.) hazırlanır. Onlar tətbiq edilərkən məh lul halında olur və sonra tədricən bərkiyir. Kompaundlardan detalların elektroizolyasiya xassələrini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə edirlər.

Tətbiqinə görə kompaundlar hopdurucu və doldurucu olur.Kompaund materialların xüsusi qrupunu tozşəkilli kompaundlar təşkil edir.Elektroizolyasiya kompaundları: – termoplastik və– termoreaktiv olur.

98

Termoplastik kompaundlar normal halda bərk olur,qızdırıldıqda yumşala-raq plastikləşir və maye hala keçir, soyuduqda yenidən bərkiyir. Bu kompaund-ları dəfələrlə əritmək və bərkitmək olar. Onları hazırlamaq üçün neft bitumları ilə birlikdə bitki və mineral yağlardan, kanifoldan və bir sıra termoplastik poli­merlərdən istifadə edilir.

Termoreaktiv kompaundlar tətbiq edildikdə maye halda olur, sonra onlarda gedən reaksiya nəticəsində bərkiyir. Bərkidikdən sonra kompaundlar bərk hala keçir, ərimir və adi həlledicilərdə həll olmur. Laklar kimi bu kompaundlar da isti və soyuq, bərkimə kompaundlarına bölünürlər. İsti bərkimə kompaundlarının bərkiməsi xüsusi termin emalla, soyuq bərkimə kompaundlar isə bəkidicilərin təsiri ilə yerinə yetirir. Kimyəvi tərkibinə görə kompaundlar:

– neft bitumları;– bitki və mineral yağlar;– kanifol və sintetik qatranlar əsaslı kompaundlara bölünürlər.

§8. Lifli elektroizolyasiya materialları

Lifli dielektriklər təbii, süni (sintetik) liflərdən ibarətdir. Liflər, adətən, hopdu-rucu laklarla və tərkiblərlə emal edilir. Bu, lifli dielektriklərin qızmaya davamlılı-ğını artırır, hiqroskopikliyini azaldır. Lifli dielektriklərə kağız, karton, fibra, par-çalar və lentlər aid edilir.

Elektroizolyasiya kağızı dolaq məftillərini və kabelləri izolyasiya etmək, təbəqəli elektroizolyasiya plastikləri, silindrlər və borucuqlar hazırlamaq üçün tətbiq edilir.

Elektroizolyasiya kartonunu oduncaq sulfat sellülozundan və pambıq parça cır­cındırlarından hazırlayırlar.

Fibranı sink­xlor məhlulu ilə işlənmiş kağızdan hazırlayırlar. Alçaq gər gin­likli elektrik avadanlığında elektroizolyasiya materialı (araqatı, sarğaç və s.) kimi istifadə edilir.

Elektrotexnikada tətbiq olunan parçaları və lentləri bitki və heyvan mənşəli təbii liflərdən hazırlayırlar.

Parça və lentlər əsasən dielektrik funksiyasını yerinə yetirir. Elektrik izolya-siyasında aşağıda sadalanan parçalar: bez, tafta, perkal, mitikal və kiper lentlər tətbiq edilir.

§9. Elektroizolyasiya plastik kütlələri

Elektroizolyasiya plastik kütlələri müxtəlif əlaqələndirici maddələr (əsasən sintetik qatranlar) əsasında hazırlanır. Onlara hər cür mümkün olan doldurucu (üzvi, yaxud mineral) qatır, ya da qatmırlar. Plastik kütlələrin tərkibi və xas sə­ləri, habelə onlardan məmulat istehsal edilməsi üsulları müxtəlifdir. Plastik küt­lələrdən alçaq gərginlikli aparatlarda istifadə edilən müxtəlif fasonlu detallar hazırlayırlar.

99

§10. Laylı plastik elektroizolyasiya materialları

Laylı plastiklər elektrik maşın, aparat və cihazlarında, transformatorlarda, əsasən elektroizolyasiya materialı kimi geniş tətbiq olunur. Ən çox yayılmış laylı plastiklər getinaks, tekstolit, stekloteksolitdir. Laylı plastiklər anizotropiya xassələri ilə xarakterizə edilir.

Anizotropiya – materialın fiziki xassələrinin müxtəlif istiqamətlərdə müx­təlif olması hadisəsidir.

Getinaks – fenol, yaxud karboksil qatranlarından ibarət qatışığı pres lə­məklə alınır. Getinaksın əsas xüsusiyyəti dekorativ xarici görkəmidir. Ondan daxili üzləmə işlərində istifadə edilir.

Getinaksda doldurucu müxtəlif kağız növləridir.Tekstolit – müxtəlif termoreaktiv qatranlardan və pambıq parçalardan iba­

rət qatışığı presləməklə alınır. Tekstolit vibrasiya yüklərini yaxşı udur və parça-lanmaya yaxşı müqavimət göstərir. Tekstolitdən az yeyilən və vibrasiyayada-vamlı dişli çarxlar, böyük fırlanma tezliyində səssiz işləyən dişli çarx ötürmələri, yastı içliklər hazırlanır.

Tekstolitdə doldurucu olaraq pambıq parçalardan istifadə olunur.

§11. Elektroizolyasiya rezinləri

Elektroizolyasiya rezinlərini əsası təbii, yaxud sintetik kauçuk olan qatışıqlar-dan hazırlayırlar. Belə rezini dielektrik funksiyasını yerinə yetirən elektrik məf­tilləri və kabelləri istehsalında (elektroizolyasiya rezinləri), yaxud qoruyucu örtük istehsalında (şlanq rezini) tətbiq edirlər. Rezin istinin və günəş işığının təsi rin dən köh nəlir, bu halda onun mexaniki və dielektrik xas sələri pis ləşir.

Şəkil 3. Plastik kütlədən və digər material-lardan hazırlanmış elektrik izolyasiya

məmulatları

Təbii və sintetik maddə lər dən, onlara vulkanlaşdırıcı maddə olan kükürd qatmaqla bərk rezin – ebonit alırlar. Ebonit qara rənglidir, yaxşı mexaniki və elektroizolyasiya xassə lə rinə malik-dir, eyni zamanda o, mexaniki emala yaxşı uğrayır. Ebonitdən zəif cərə­yanlar texnikasında akkumulyator bak-larında və s. işlədilən müxtəlif detallar hazırlanır.

Rezin yaxşı elektroizolyasiya xassə­lərinə malikdir. Deformasiya qüv və sinin təsiri ilə rezin öz ölçülərini dəyişir, qüv­və götürüldükdən sonra isə onun ölçü ləri bərpa olunur.

100

§12. Bərk qeyri-üzvi dielektriklər

Slyuda və slyuda elektroizolyasiya materialları. Slyuda xarakterik təbə­qəli quruluşa malik təbii materialdır. O, nazik təbəqələrə parçalana bilir. Həmin vərəqlər elastikdir, qırılmaya yüksək dərəcədə davamlıdır. Slyuda kondensator-larda və elektron lampalarında əsas dielektrikdir. Slyuda elektroizolyasiya mate-rialları hər hansı qatran,yaxud yapışdırıcı laklar vasitəsilə yapışdırılmış slyuda vərəqlərindən ibarətdir. Elektroizolyasiya materiallarına makafoni və mikrolentlər aiddir.

Bu materiallardan yüksək gərginlikli maşınların və çox rütubətli yerlərdə işləyən maşınların sarğaclarını izolyasiya etmək üçün istifadə edirlər.

Slyuda təbii material olsa da, sintetik slyuda da tətbiq olunur. Yüksək elekt-rik möhkəmliyinə və elastikliyə malikdir. Onlardan izolyasiya kimi turbo və hidrogeneratorlarda, elektrik mühərriklərində və bəzi kondensatorlarda dielekt-rik kimi istifadə olunur.

Elektrik izolyasiyası kimi onun iki mineralından istifadə olunur: muskovit və floqopit.

Slyudanı qızdırdıqda onun tərkibində olan su çıxır. Nəticədə o şişir, parıltı-sını itirir, elektrik və mexaniki xassələri aşağı düşür.

Sintetik slyuda xüsusi tərkibli xəlitəni yüksək temperaturda əritmək, sonra yavaş sürətlə soyutmaqla alınır. Sintetik slyuda – flüorfloqopit adlanır. Onun kimyəvi, qızmaya, radiasiyaya davamlılığı təbii floqopitdən çoxdur. Bu onunla əlaqədardır ki, flüorfloqopitdə kristallaşma suyu yoxdur, çünki onun hidroksil qrupları flüor ionu ilə əvəz olunmuşdur.

Sintetik slyuda təbii slyudadan qiymətcə bahadır. Ondan elektron lampala-rında izoləedici material, 600°­700°C temperaturda işləyən kondensator mate-rialı və xüsusi elektrik maşınlarında izolyasiya materialı kimi istifadə olunur.

Şəkil 4. 6 kV­lıq Farfor izolyatorlar: a – dayaq izolyatorları, b – keçid

izolyatorları

Elektrokeramik materiallar. Keramik elektro-izolyasiya materialları möh kəm və bərk süni materiallardır. Onları lazımi nisbətdə götürül-müş müx təlif mineralların (kaolin, talk, kvars və s.) qatışığından ibarət olan keramik kütlə­lərin qəlib lən məsi, qurudulması və sonra yan-dırılması nəticəsində alırlar.

Keramika materiallarının çoxu yüksək mexa-niki möhkəmliyə, istiyə da vam lılığa, yük sək elektrik xas sələrinə, elektrik və istilik köh­nəlməsinə qarşı davamlılığa malikdir. Bu materi-alları müxtəlif izolyatorlar, izolyasiya oymaqları, rozetkalar kimi, habelə elektrik qızma cihazla-rında və s. tətbiq edirlər.

Elektrofarfor məmulatları bişirildikdə şirə əri yir və izolyatorun səthini nazik şüşə yəbənzər qatla örtür. Şirə izolyatorun

101

mexaniki möhkəmliyini artırır, çatları və qüsurları “hamarlayır”, izolyatorların sət hində sızma cərəyanını azaldır və səthi boşalma gərginliyini artırır.

Elektrotexniki farfordan müxtəlif tipli yüksək və alçaq gərginlikli izolyator-lar hazırlanır. Yüksək gərginlikli dayaq izolyatorlarına:

– paylayıcı qurğular və aparatlar üçün stasionar izolyatorlar;– elektrik veriliş xətləri üçün asma və çubuq (mil) izolyatorları aiddir.Elektrozolyasiya şüşələri. Elektrozolyasiya şüşələri (qeyri­üzvi şüşə), müəy­

yən nisbətdə götürülmüş kvars qumu, soda, dolamit, təbaşir və digər materialla-rın qatışığından hazırlanan ucuz materialdır. Maye şüşə kütləsindən müx təlif şüşə məmulatlar­izolyatorlar, kondensatorlar üçün detallar, işıq lampalarının balonları, habelə şüşə ­lif, şüşə­parça və digər materiallar hazırlayırlar.

Kimyəvi tərkibinə görə şüşələr:– halogenid;– xalkogenid;– oksid şüşələrinə bölünür. Dielektrik xassələrinə yalniz oksid şüşələri malikdir. Oksid şüşələrin əksər

hissəsinin tərkibində SiO2 (kvars) olan silikatlar təşkil edir. Tərkibinə görə oksid şüşələri bir sıra siniflərə bölünür:

– şüşə əmələ gətirən oksidlərə görə­silikat, borat, fosfat və s.– qələvi oksidlərinə görə qələvisiz,az qələvi və cox qələvili.Şüşələrin xassələri onların tərkibindən və istilik emalı rejimindən asılı ola-

raq dəyişir.Mexaniki xassələrinə görə kvars və qələvisiz şüşələr üstünlük təşkil edir.Tərkibində PbO2, Na2O, K2O olan şüşələrin mexaniki möhkəmliyi az olur.Başqa cisimlərlə müqayisədə şüşələrin istilik keçiriciliyi çox azdır. Amorf

maddə olduğu üçün şüşələrin dəqiq ərimə temperaturu yoxdur. Qızdırıldıqda şüşələrin özlülüyü azalır.

Şüşələrin nəmliyədavamlılığı onların uzun müddət su ilə toxunan səthinin məhlula keçən hissəsinin kütləsi ilə müəyyən edilir. Temperatur artdıqda şüşə­nin həll olması artır.

Şüşələrin elektrik xassələri onların tərkibindən çox asılıdır. Şüşələrin çoxu ion keçiriciliyinə malikdir. Bəzi xüsusi şüşə növlərində elektron və ya qarışıq keçiricilik olur. Temperatur artdıqda şüşələrin elektrik keçiriciliyi artır, bu, ion-ların çevikliyinin artması ilə izah olunur.

Çox nazik şüşə liflərinin (diametri 4­7 mkm olan) yüksək elastikliyi onları toxucu texnologiyası ilə emal etməyə imkan verir.

Ayrı­ayrı liflərdən burulmuş şüşə saplardan şüşə parçalar,lentlər və şlanqlar toxunur. Şüşə lif izolyasiyasının üzvi lif izolyasiyasından üstünlüyü yüksək istiliyədavamlılığında, mexaniki möhkəmliyinin az olmasında və yaxşı elektro-izolyasiya xassələrinə malik olmasındadır. Şüşə lif almaq üçün qələvili alümo-silikat, qələvisiz və az qələvili alümoborsilk şüşələrdən istifadə olunur.

102

Mineral dielektriklər. Mineral dielektriklər (mineral elektroizolyasiya mate-rialları) süxur (mərmər,talk­xlorit və asbest), yaxud süni material (asbest­sement) şəklində tətbiq olunur. Mineral dielektriklərin bu qrupu elektrik qövs lərinə yüksək dərəcədə dayanıqlığı və yüksək mexaniki xassələri ilə fərqlənir. Mərmər və talk­xloritdən lövhə şəklində hazırlanmış elektroizolyasiya məmu latlarından kəsən açarları və alçaq gərginlikli çevirgəclərin panelləri və elektroizolyasiya bünövrələrin hazırlanması üçün istifadə edilir.

Asbest sementdən hazırlanmış elektroizolyasiya məmulatları lövhələrdən, bünövrələrdən, arakəsmələrdən və qığılcımsöndürən kameralardan ibarətdir. Bir çox halda mineral dielektrikləri onlara parafin, bitum, stirol və s. hopduran-dan sonra tətbiq edirlər.

Dielektriklərin polyarlaşması. Elektrik sahəsinin təsiri altında dielektrikin bağlı yüklərinin kiçik məsafədə yerdəyişməsi polyarlaşma adlanır. Polyarlaşma dielektrikin istənilən həcm elementində elektrik momenti yaradır.

Müxtəlif materialların elektrik sahəsində polyarlaşma qabiliyyətini nisbi dielektrik nüfuzluğu kəmiyyəti xarakterizə edir. Bu kəmiyyət polyarlaşma pro-sesini xarakterizə edən makroskopik parametr olub, dielektriki olan kondensa-torun tutumuna görə hesablanır.

Polyarlaşmanın 2 növü var:1. Polyarlaşma elektrik sahəsinin təsiri altında praktiki olaraq, ani, enerji

itkisi olmadan, yəni istilik ayrılmadan baş verir.2. Polyarlaşma tədricən baş verir və nəticədə dielektrikdə enerji itkisi yara-

nır, yəni dielektrik qızır.Birinci növ polyarlaşmaya elektron və ion, digər mexanizmlər isə reaksiya

polyarlaşmasına aiddir.Polyarlaşmanın xüsusi növü rezonans polyarlaşmasıdır, o, dielektriklərdə

çox yüksək tezliklərdə müşahidə olunur.

III FƏSIL

KEÇIRICI MATERIAL VƏ MƏMULATLAR

§1. Keçirici materialların əsas xüsusiyyətləri

Elektrotexnikada cərəyan keçiriciləri kimi istifadə edilən materiallar mate ri­allara və onların xəlitələrinə bölünürlər.

Metal keçiricilər yüksək keçiriciliyə malik metallara və xüsusi müqavimətə malik olan metal və xəlitələrə bölünür.

Yüksək keçiriciliyə malik metallardan naqillərın, kabellərin cərəyankeçirici damarları, elektrik maşınları və transformatorların dolaqları və s. üçün istifadə olunur.

103

Yüksək müqavimətə malik metal və xəlitələrdən rezistorların, elektrikqızdı-rıcı cihazlarının, közərmə lampalarının və s. hazırlanmasında istifadə olunur.

Xəlitələr iki və daha artıq kimyəvi elementdən ibarət olduğu üçün onların strukturu və xassələri müxtəlifcinsli atomların qarşılıqlı əlaqəsi ilə müəy yən ləş­dirilir.

Xəlitələrin çox böyük sayda olmasına baxmayaraq, tərkiblərindəki ele ment­lər bir­biri ilə müəyyən nisbət təşkil edir. Kristallaşma zamanı xəlitələrin daxili strukturu bərk məhlullardan, mexaniki qatışıqlardan, yaxud kimyəvi birləş mə­lərdən ibarət olur.

Maye keçiricilərə ərimiş metallar və müxtəlif elektrolitlər aiddir. Ərimə temperaturu metallar üçün yüksək olur. Metallarda cərəyankeçirmə mexanizmi həm bərk, həm də maye halda elektrik sahəsinin təsiri altında sərbəst elektron-ların hərəkəti ilə yaranır. Metallar yüksək keçiriciliyə malikdir. Turşular, qələ­vilər və duzların məhlulları da keçiriciliyə malikdir.Onlarda keçiricilik ionlar hesabına yaranır.

Qaz və buxar zəif elektrik sahəsində keçiriciliyə malik olmur. Keçiricilərin parametrləri aşağıdakılarla xarakterizə olunur: 1. Xüsusi keçiricilik. 2. Xüsusi müqavimətin temperatur əmsalı. 3. İstilikkeçirmə əmsalı. 4. Metaldan elektron-ların çıxışı. 5. Dartılmada möhkəmlik həddi.

Normal temperaturda metal keçiricilərin xüsusi müqavimətlərinin qiymət diapazonu çox kiçikdir.

Metallarda və xəlitələrdə çoxlu miqdarda sərbəst elektronlar vardır. Bu elekt-ronlar xaotik hərəkətdə olur və onların sürəti metalın temperaturu yük səl dikcə artır. Metala xarici elektrik sahəsi təsir etmədikdə elektronların “istilik” hərəkəti müxtəlif istiqamətlərdə paylanır. Metala gərginlik verdikdə onda elektrik sahə gər­ginliyi yaranarsa, hər bir elektrona əlavə mexaniki qüvvə təsir edəcək.

Metalların istilik keçiriciliyi, xüsusi müqaviməti. Metalların istilik keçi-riciliyi eynilə, elektrik keçiriciliyini yaradan sərbəst elektronlarla təyin olunur.Vahid həcmdə sərbəst elektronların sayı çox olduğundan metalların istilik keçi-riciliyi dielektriklərdə olduğundan dəfələrlə çoxdur. Eyni şəraitdə xüsusi elekt-rik keçiriciliyi çox olan metalın istilik keçiriciliyi də çox olur.

Metalların xüsusi müqavimətlərinin temperaturdan asılılığı böyük əhəmiy­yət kəsb edir.

Metallar əridikdə onların xüsusi müqaviməti sıçrayışla dəyişir. Ərimə pro­se sində həcmi azalan, yəni sıxlığı artan metalların xüsusi müqaviməti azalır.

Təmiz metallar ilə bərk məhlul yaradan aşqarlar metalın xüsusi müqa vi mə­tini artırır, müqavimətin temperatur əmsalını isə azaldır.

Temperatur artdıqca elektronların çevikliyi və metalların keçiriciliyi azalır.

104

Keçirici materialların təsnifat sxemi

§2. Yüksək keçiriciliyə malik materiallar

Normal şəraitdə xüsusi müqa vi məti çox olmayan keçiricilər yüksək keçi ri­ciliyə malik materiallar qrupuna daxildir. Mis və alüminium bu materiallar sıra-sına daxildir.

Mis (Cu) – qırmızımtıl rəngli metaldır. Yer qatında onun miqdarı o qədər də çox deyil. Keçirici material kimi geniş tətbiq olunur.

Texniki cəhətcə bir sıra qiymətli xassələrə:– kiçik xüsusi müqavimətə;– yüksək mexaniki möhkəmliyə;– korroziyaya qarşı kifayət qədər davamlılığa;– asan emal olunmağa;– lehimləmə və qaynaqedilmə qabiliyyətinə malikdir.Kimyəvi təmiz misin xüsusi müqaviməti daha kiçikdir. Misin tərkibində olan

qarışıqlar onun mexaniki və texnoloji xassələrinə mənfi təsir edir, eyni zamanda elektrik keçiriciliyini də azaldır. Kükürd misin plastikliyini azaldır, belə mis kiçik temperaturda kövrəkləşir. Misin tərkibində olan O2 onun mexaniki xassələrini aşağı salır və xüsusi müqavimətini artırır.

105

Keçirici material kimi M1 və M0 markalarından istifadə olunur.M1 markalı misin tərkibində 99,9%Cu, 0,1% kənar qarışıq;M0 markasında 0,05% qarışıq, 0,02%­dən çox olmayan O2 olur.M0 markalı misdən nazik naqillər hazırlanır. Soyuq dartılma yolu ilə bərk

mis (MT markalı) alınır.Cu yandırılaraq yumşaq misə çevrilir. O, plastikdir, bərkliyi və möhkəmliyi

azdır, lakin dartılmada nisbi uzanması və xüsusi keçiriciliyi yüksəkdir.Normal atmosfer şəraitində mis korroziyaya davamlıdır.Misin tətbiq sahələri onun mexaniki və elektrik xassələri ilə müəyyən olu-

nur. Mis yumşaq və bərk olur. Onların hər birinin xassələrindən asılı olaraq tət­biq sahəsi vardır.

Müxtəlif şəraitlərdə təmiz misdən başqa keçirici material kimi onun qalay, silisium, fosfor, xrom, maqnezium xəlitələrindən istifadə edirlər.

Tunc adlanan bu xəlitələr daha yüksək mexaniki xassələrə malikdir. Onlar-dan cərəyan keçirən yaylar hazırlanmasında istifadə edilir.

Misin mexaniki bərkliyini və möhkəmliyini artırmaq üçün ona kadmium qatılır. Belə tuncdan xüsusi məsul kontakt naqilləri və kollektor lövhələri hazır-layırlar.

Misin sinklə xəlitəsi bürünc (latun) təmiz misə nisbətən dartılmada yüksək möhkəmlik həddinə və qırılmada yüksək nisbi uzanmaya malikdir. Bürüncdən elektrotexnikada müxtəlif cərəyan keçirən detallar hazırlanmasında istifadə edilir.

Keçirici alüminium və onun xəlitələri. Alüminium da mis kimi yüksək keçi­riciliyə malikdir. Keçirici material kimi o, misdən sonra ikinci yeri tutur. Yer qatında alüminiumun miqdarı 7,5% təşkil edir.

Alüminiumdan geniş istifadə edilməsi onun yaxşı xassələrə malik olması və misin qıtlığı ilə əlaqədardır. Alüminium havada asanlıqla oksidləşir, bərk oksid qatı əmələ gətirməsi onun sonrakı oksidləşməsinin qarşısını alır və korroziyaya davamlılığını artırır.

Alüminiumun ümumi tərkibində qarışıqların olması (dəmir, silisium, sink, titan və s.) onun keçiriciliyini azaldır və mexaniki xassələrinə təsir edir.

Sənayedə alüminiumun 3 növü istehsal edilir:– xüsusi təmiz;– yüksək təmiz;– texniki təmiz.Alüminiumun markası A hərfi ilə başlayır, sonrakı rəqəm alüminiumun

%­lə miqdarını göstərir. Məsələn, A97 markasında 99,97% alüminium vardır.Elektrotexnikada alüminiumun xüsusi markalarından A5E və A7E istifadə

olunur.Alüminiumdan dolaq, montaj, hava elektrik veriliş xətləri naqillərinin, müx­

təlif təyinatlı kabellərin preslənmiş damarlarının və s. hazırlanmasında isti fadə

106

olunur. Bu məqsədlər üçün A75K, A8K, A8KY markalı xüsusi alüminiumlar tətbiq edilir.

Alüminium xəlitələri bəzi xüsusiyyətlərinə görə, yüngüllüyü və yüksək mexa-niki möhkəmliyi ilə alüminiumdan seçilir. Onların tərkibində alüminiumdan başqa manqan, sink, maqnezium, mis, dəmir və silisium da olur.

Alüminium xəlitələrinin markalarındakı hərflər onda olan elementlər barədə informasiya verir. Rəqəmlər isə %­lə miqdarının orta qiyməti göstərilir.

Çətin əriyən metallar. Çətin əriyən metallar sırasına ərimə temperaturu 1700ºC­dən çox olan metallar aiddir. Bu metallar yüksək temperaturda aktiv ləşir, aşağı temperaturda kimyəvi davamlı olur. Çətin əriyən metallar sırasına aşağıda-kılar daxildir: volfram, molibden, tantal, mobium, xrom, vanadium, titan, sirko-nium və s.

Volfram çox ağır, boz rəngli, bərk və ən yüksək ərimə temperaturu olan metal-dır. Təbiətdə ona birləşmə şəklində rast gəlmək olar. Təmiz volfram almaq üçün onun minerallarından: volfromit və şeyelitdən istifadə olunur. Volfram filiz lə ri­nin zənginləşməsinin son məhsulu volfram 3 oksiddir ­ WO3.

WO3 – 900ºC­yə qədər qızdırılaraq hidrogenlə reduksiya olunur və narın ovuntu halında metal volfram alınır. Bu ovuntunu 200 Mpa təzyiqlə presləyib, mil şəklinə salır, ondan hidrogen mühitində mürəkkəb termiki və mexaniki emaldan sonra vərəq və diametri 0,01 mm­ə qədər olan naqillər və s. hazırlanır.

Volframı digər metallardan fərqləndirən xüsusiyyətləri var. Bu onun ayrı­ayrı dənəcikləri arasında ilişmə qüvvəsinin zəif olmasıdır. Elə buna görə də xırda dənəcikli quruluşu olan bişirilmiş volfram məmulatları kövrək olub asan-lıqla parçalanır.

§3. Xüsusi müqaviməti az olan keçirici materiallar

Mexaniki emal nəticəsində (dartılma və döymə) volfram lifli quruluşa keçir, onun parçalanması çətinləşir. Nazik volfram tellərinin elastikliyi bununla izah olunur.

Forma sabitliyini yüksəltmək üçün volframa silisium, alüminium və kal-sium oksidləri əlavə edirlər.

Volfram elektrovakuum texnikasında istifadə olunan əsas materiallardandır.Ondan elektron lampalarında və rentgen borularında elektrodlar, qızdırıcılar, yaylar və s hazırlanmasında tətbiq edilir.

Molibden – xarici gorünüşünə texnoloji emalına görə volframa yaxındır. Molibdeni əsasən molibdenitdən alırlar.

Bişirilmiş, döyülmüş və dartılmış molibdenin mikrostrukturu eyni ilə emal olunmuş volfram nümunələri kimidir.

Rekristallaşmamış molibden mexaniki xassələrinə görə volframa yaxındır, reklistarlaşma vəziyyətində isə onların arasında olan fərq cox böyükdür. Rek-

107

listarlaşmış volfram otaq temperaturunda kövrək olduğu halda, yandırılmış xırda dənəcikli molibden yüksək plastikliyə malikdir.

Molbdenin strukturunu və mexaniki möhkəmliyini artırmaq üçün onlara xususi aşqarlar (silisium oksid, torium oksid və s) əlavə edirlər.

Otaq temperaturunda molibden nisbətən kimyəvi inert olsada volframdan aktiv metaldır.havada 300ºC­də oksidləşir və az molekullu oksidlər əmələ gətirir. Çətin əriyən metallar arasında molibdenin xüsusi müqaviməti ən aşağı-dır. Molibdenin yüksək mexaniki möhkəmliyi ilə yanaşı, yaxşı plastiklik qabiliyyəti ondan yüksək temperaturda işləyən mürəkkəb konfiqurasiyaya malik keçirici detallar hazırlamağa imkan verir.

Molibdendən elektron lampalarında, rentgen borularında torların və elekt-rodların gərgin istilik rejimində işləyən elektrovakuum cihazlarının müxtəlif yardımçı detallarının hazırlanmasında istifadə olunur.

Nəcib metallar sırasına,kimyəvi davamlığı cox yüksək olan metallar: qızıl, gümüş, platin və palladium aiddir. Onlar təbiətdə müxtəlif filizlərin tərkibində və külçə şəklində olur.

Gümüş – parlaq ağ metal olub, normal temperaturda oksidləşməyə qarşı davam-lılığı və digər metallardan ən kicik xüsusi müqaviməti ilə fərqlənir.Gümüş naqilin dartılmada möhkəmlik həddi 200 Mpa­a yaxın, qırılmada nisbi uzanması 50% təşkil edir.

Şəkil 5. Xüsusi müqavimətin temperaturdan asılılığı

1 – təmiz dəmir, 2 – tərkibində 4% sili-sium olan elektrotexniki polad, 3 – fer-

ronixrom Fe-Ni-Cr

Gümüşdən keramik və slyuda kondensa-torlarının istehsalında dielek trik lə rin sət hinə çəkilən elektrodlar kimi istifadə olunur. Yüksək keçiriciliyə malik təbəqə almaq üçün onu dalğa ötürücülərinin daxili sət hinə çəkirlər. Gümüşün mənfi cəhəti yük sək rütubət şəraitində, həmçinin ətraf mühitin yüksək temperaturlarında onun çəkildiyi dielektrikin səthindən daxilinə nüfuz etmək meyilliyidir. Digər nəcib metallara nisbətən gümüşün kimyəvi dəya nıqlığı azdır. Məsə­lən, gümüş atmos ferdə olan kükürd­hidro-gen birləşmələri ilə qarşılıqlı təsirdə keçi-

rici olmayan tünd sulfid plyonkaları yaradır. Rütubətin çox olması reaksiyanın gedişini sürətləndirir. Ona görə də gümüş kontaktlar rezin, ebonit və tərki bində kükürd olan digər materiallarla yaxın yerdə istismar edil mə mə lidir. Gümüş adi lehim lərdə yaxşı lehimlənir. Gümüşün geniş tətbiq olunmamasına səbəb onun təbii qıtlığıdır.

Platin – ağ metal olub, oksigenlə praktiki olaraq birləşmir və kimyəvi reagentlərə qarşı çox davamlıdır, çox yaxşı mexaniki emal olunur, nazik tel və lent şəklinə salına bilir.

108

Gümüşdən fərqli olaraq, platin atmosferdə qarşılıqlı təsirdə kükürdlü plyon-kalar əmələ gətirmir, bu isə platin kontaktların sabit keçid müqavimətini təmin edir. O praktiki olaraq hidrogeni həll etmir, qızmış halda hidrogeni özündən keçirir. Hidrogendə yandırıldıqdan sonra platin öz xassəsini saxlayır. Lakin kar-bonlu mühitdə közərdildikdə platin karbonlaşır (kömürləşir) və kövrək olur.

Platindən işçi temperaturu 1600ºC­yə qədər olan termocütlər hazırlanma-sında istifadə edirlər. Elektrometrlərdə və digər həssas cihazlarda hərəkət edən sistemlərin asılqanı üçün diametri 0,001 mm­ə yaxın olan xüsusilə nazik platin telləri,bimetal platin – gümüş naqili çoxqat dartmaqla sonra isə xarici gümüş təbəqəni azot turşusunda həll etməklə (platinə azot turşusu təsir etmir) alırlar.

Platinin iridiumla olan xəlitələri geniş yayılmışdır. Onlar oksidləşir, yük sək möhkəmliyə malikdir, mexaniki yeyil məsi azdır, lakin qiymətcə bahadır və yal-nız kontaktların çox yüksək etibarlığı tələb olunduğu halda tətbiq edilir.

Dəmir ən ucuz metal olub yüksək mexaniki möhkəmliyə malikdir və keçi-rici material kimi maraq doğurur. Təmiz dəmirin xüsusi müqaviməti mis və alüminiumdan çox yüksəkdir. Dəmirin və digər ferromaqnit metalların və ərin­tilərin səciyyəvi xassəsi onların xüsusi müqavimətinin temperaturdan asılılığı-nın düzxətli olmamasıdır (şəkil 5).

Bu xüsusiyyət ferromaqnt xassələrinin yox olduğu Küri temperaturuna yaxınlaşdıqda sponton müqavimətinin itməsi ilə izah olunur.

Dəmirin və digər metalların xüsusi müqaviməti onların tərkibində olan qarı-şıqlardan asılıdır (şəkil 6).

Şəkil 6. Poladın xüsusi müqavimətinin müxtəlif qarışıqlar-

dan asılılığı

Qrafikdən göründüyü kimi dəmrin elektrik xas-

sə lərinə ən çox təsir edən silisium qarışığıdır. Dəmir dən 500ºC temperaturda işləmək qabiliy­yəti olan elektrovakuum və yarımkeçirici cihaz-ların korpuslarını hazırlayırlar.

Keçirici material kimi tərkibində 0,10­0,15 % karbon olan yumşaq poladdan istifadə olunur. Onun xüsusi keçiriciliyi misdən 6­7 dəfə azdır, möhkəmlik həddi 700­750 MPa, qırılmada nisbi uzanması 5­8 %­dır. Gücü az olan hava xət lə­rində keçirici material kimi istifadə edilir.

Poladdan keçirici material kimi şin,elektrik dəmir yolu relsləri və s. sahə lərdə istifadə olunur.

Adi polad karroziyaya qarşı az davamlıdır, yüksək rütu bətdə tez paslanır, tem-peratur artdıqda karroziyanın əmələ gəlməsi sürətlənir. Bunun qarşısını almaq üçün polad naqillərin səthini daha dayanıqlı təbəqə ilə örtmək lazımdır. Məhz şindən bu məqsəd üçün istifadə edilir.

109

§4. Xüsusi müqaviməti çox olan keçirici materiallar

Belə materiallara normal şəraitdə xüsusi elektrik müqaviməti 0,3 mkOm­dan az olmayan xəlitələr daxildir. Onlardan:

– müxtəlif elektrik ölçü və qızdırıcı cihazların – nümunəvi müqavimətlərin – reostatların və s. hazırlanmasında istifadə olunur.Belə materiallara manqanin, konstantan, nixrom aiddir.Aşağıdakı cədvəldə onların xassələri göstərilmişdir.

Parametr Manqanin Konstantan Nixrom Neyzilber

Sıxlıq (20ºC ilə kq/m2) 8400 8900 8400 8700

Ərimə t­ru ºC 910­960 1200­1270 1380­1420 1080

Xüsusi elektrik müqaviməti(20­də), mk)mim 0,40­0,52 0,45­0,52 1,02­1,12 0,30­0,32

Xüsusi elektrik müqaviməti t­ru əmsalı ºC (10­25)·10-6 20·10-6 (110­130)·10-6 36·10-5

Dartılmada möhkəmlik həddi, MPa 395­540 394­638 686­735 350·1100

Qırılmada nisbi uzanma % 10+5 10­20 10­18 3­30

Mis ilə cütlükdə termo­e.h.q. 0,9­1,0 39­43 – 14,4

Manqaninin mis­nikel xəlitəsidir. Onun tərkibində nikel, kobalt – 2,5­3,5%; manqan – 11,5­13,5%; mis – 85,0­89,0%­dir.

Digər qarışıqlar 0,9%­dən çox olmamalıdır.Manqanin xüsusi müqavimətini – 100ºC­dən+100ºC­yə kimi sabitləşdirmək

üçün manqan qatmaq və 400ºC­də termiki emal aparmaq lazımdır. Manqanin mislə cütlükdə çox kiçik termoelektrik hərəkət qüvvəsinə (e.h.q.) malikdir. O, yüksək dəqiqlik tələb edən elektrik ölçü cihazlarının istehsalında tətbiq edilir.

Konstantan manqanindən tərkibindəki komponentlərin miqdarına görə seçilir. Onun tərkibində nikel (kobaltla) – 39­41%; manqan – 1,2%; mis – 56,1­59,1%­dir.

Qarışıqlar 0,9%­dan çox olmamalıdır. İstiliyə davamlılığına görə konstan-tan manqanindən üstündür. Elə bu səbəbdən də ondan reostatlarda və qızdırıcı elementlərdə 500ºC temperatura kimi istifadə etməyə imkan verir.

Həmçinin onun yüksək mexaniki xassələri, plastikliyi imkan verir ki, bu xəlitələrdən nazik naqillər, lentlər və s. hazırlansın.

110

Mis və dəmirlə cütlükdə yüksək e.h.q.­yə malik olduğuna görə konstantandan yüksək dəqiqliyə malik elektrik ölçü cihazlarında istifadə etmək olmaz, lakin termocütlər hazırlanmasında uğurla tətbiq olunur.

§5. Elektrokömür materialları və məmulatları

Bərk qeyri­metal keçirici materiallar arasında elektrotexnikada ən çox isti­fadə olunan material təmiz karbonun allotropik forması olan qrafitdir. Qrafit yüksək elektrik keçiriciliyinə, yüksək istiliyə davamlılığa, yaxşı mexaniki emalo-lunma qabiliyyətinə malikdir.

Elektrik karbon (kömür) məmulatları almaq üçün təbii qrafitdən, antrasitdən və pirolitik karbondan istifadə olunur.

Təbii qrafit yüksək ərimə temperaturuna (3900ºC) malikdir. Kristallara malik quruluşu olan materialdır. Yüksək temperaturda oksigenin təsiri ilə oksid ləşir, qazvari oksid birləşmələri – CO və CO2 yaradır.

Qrafitdən yarımkeçiricilər texnologiyasında qızdırıcılar, ekranlar, tigellər və s. məmulatlar hazırlanır.

Qrafit məmulatlar vakuumda və ya qoruyucu mühitdə 2500ºC­yə kimi istis-mar edilə bilər.

Qrafitin xüsusi modifikasiyası şüşə karbondur. Ondan şüşəyəbənzər, parlaq səthli məmulatlar hazırlanır. Qrafit yüksək kimyəvi davamlılığı ilə fərqlənir.

Qrafit yaxşı antifriksion xassələrə malikdir. Narın döyülmüş toz şəklində, yaxud pulcuqlu buraxılır. Təbii əlif qatılmış qrafit (paraşokun tozuna) qrafit pas-tası deyilir. Bu cür pasta boru kəmərlərinin yivli birləşmələri üçün tətbiq olunur. Pulcuqlu qrafiti kipkəc tıxamalarına hopdururlar.

IV FƏSILYARIMKEÇIRICI MATERIALLAR

§1. Yarımkeçirici materialların əsas xüsusiyyətləri

Yarımkeçiricilərə, elektrik keçiriciliyi normal temperaturda, keçiricilərə nis­bətən az, dielektriklərə nisbətən isə cox olan böyük miqdarda maddələr daxil-dir. Yarımkeçiricilər xarici təsirlər (t, p, işıqlanma və s.) nəticəsində xassə lərini dəyişir. Yarımkeçiricilər metallardan fərqli olaraq, geniş temperatur intervalında xüsusi müqavimətin temperatur əmsalının mənfi olmasına malikdir.

Yarımkeçiricilərdən müxtəlif növ enerjini elektrik enerjisinə çevirmək üçün istifadə edilir. Yarımkeçirici çeviricilər sırasına günəş batareyaları, termoelekt-rik generatorlar daxildir. Yarımkeçiricilərdən istifadə etməklə temperaturu aşağı

111

salmaq, maqnit sahə gərginliyini ölçmək olar. Praktikada istifadə edilən yarım­keçiricilər:

– bəsit;– mürəkkəb yarımkeçirici kompozisiyalara bölünür.Sadə yarımkeçiricilər bir kimyəvi elementdən, mürəkkəb yarımkeçiricilər

isə iki və daha artıq kimyəvi elementdən ibarətdir. Şüşəvari və maye yarım­keçiricilərdən də istifadə olunur. Sadə yarımkeçiricilərə germanium, silisium, selen, bor, karbon, fosfor, kükürd və yod aiddir.

Mürəkkəb yarımkeçiricilərə isə elementlərin dövrü sistemində müxtəlif qruplarda yerləşən elementlərin birləşmələri aiddir.

Yarımkeçiricilərdə elektrik cərəyanı metallarda olduğu kimi yükdaşıyıcıların hərəkəti ilə əlaqədardır. Yarımkeçiricilərdə yükdaşıyıcıların yaranması material-ların kimyəvi təmizliyi və temperaturla əlaqədardır. Yarımkeçiricilər təmizlik dərəcəsindən asılı olaraq:

– məxsusi və– aşqarlı yarımkeçiricilərə bölünür.Məxsusi yarımkeçiricilərdə verilmiş temperaturda onda olan aşqarların

təsiri nəzərə alınmır.Məxsusi yarımkeçiricilərdə mütləq sıfır temperaturla valent zonası tama milə

boş olur. Mütləq sıfırdan fərqli temperaturlarda bəzi elektronlar istilik funksi-yası hesabına potensial baryeri dəf edərək keçiricilik zonasına keçir. Məxsusi yarımkeçiricidə elektronun keçiricilik zonasına keçməsi valent zonasında deş ik­lərin yaranması ilə müşahidə olunur. Deşiklərin sayəsində valent zonasının elektronları elektrik sahəsinin təsiri ilə estafet keçidlər hesabına daha yük sək sərbəst energetik səviyyələrə keçməklə elektrik keçiriciliyi prosesində iştirak edirlər. Temperaturu çox və qadağan zonasının eni az olduqda funksiyaların (elektronların və deşiklərin) istilik generasiyasının sürəti yüksək olur. Yarım ke­çiricilərdə generasiya ilə eyni vaxtda fasiləsiz olaraq əks proses – yükdaşıyıcı-ların rekombinasiyası, yəni elektronların valent zonasına qayıtması ilə yükdaşı-yıcı cütlərin yox olması baş verir. Bu iki rəqabətli prosesin yarımkeçiricilərdə getməsi nəticəsində verilən temperaturda elektronların və deşiklərin müəyyən tarazlıq sıxlığı yaranır. Məxsusi keçiricilərin ən yaxşı xüsusiyyəti, elektronların tarazlıq sıxlığının deşiklərin tarazlıq sıxlığına bərabər olmasıdır.

Aşqarlı yarımkeçiricilərin elektrofiziki xassələri əsasən aşqarlarla təyin olu-nur. Aşqarların sıxlığı az olduqda aşqar atomları arasında məsafə böyük olur və onların elektron təbəqələri bir­biri ilə qarşılıqlı təsirdə olmur. Nəticədə aşqarlı energetik səviyyələr diskret olur, yəni kristal qəfəslərin əsas atomlarının səviy­yələri kimi zonalara parçalanmır.

Aşqarların konsentrasiyası az olduqda elektronların bir aşqar atomundan digərinə keçmə ehtimalı çox az olur. Aşqarlar öz elektronlarını yarımkeçiricinin

112

keçiricilik zonasına ya verə bilər, ya da qəbul edə bilər. Xarici təsir nəticəsində elektronlar aşqar səviyyələrdən asanlıqla sərbəst zonaya keçərək elektrik keçi-riciliyi prosesində iştirak edə bilər. Yarımkeçiricinin keçiricilik zamanı elekt-ronlar verən aşqarlar d o n o r adlanırlar. Nisbətən yüksək olmayan temperatur-larda elektronların valent zonasından keçiricilik zonasına keçməsi böyük rol oynayır. Belə materiallarda elektronların konsentrasiyası deşiklərin konsentrasi-yasından çox olur, ona görə də onları n-tipli yarımkeçirici adlandırmışlar. Elek­tronu donor səviyyəsində keçiricilik zonasına keçirtmək üçün lazım olan mini-mal enerji donorun ionlaşma enerjisi adlanır.

İstilik həyəcanlanması nəticəsində elektronlar yarımkeçiricinin valent zona-sından sərbəst səviyyələrə keçir. Aşqar atomları arasında əlaqə olmadığından aşqar səviyyələrinə keçən elektronlar elektrik cərəyanında iştirak etmir. Bu cür aşqara malik yarımkeçiricidə deşiklərin konsentrasiyası valent zonasından keçi-ricilik zonasına keçən elektronların konsentrasiyasından cox olur və p-tipli yarımkeçirici adlanır.

Yarımkeçiricinin valent zonasından elektronları qəbul edən aşqarlar isə akseptor adlanır. Akseptor səviyyəsinə keçmək üçün valent zonasının elektrona verdiyi minimal enerji akseptorun ionlaşma enerjisi adlanır.

§2. Əsas yarımkeçirici materiallar

Şəkil 7. Kovalent yarımkeçiricidə donor aşqarının sxematik təsviri

Kovalent rabitəli silisium və germa-nium yarımkeçiricilərinə əvəzləmə aşqarları atomlarının valentlərinin təsi­rini nəzərdən keçirək. Tutaq ki, silisiu-mun kristal qəfəsində əsas atomların bir hissəsinin xarici təbəqəsində beş valent elektronu olan V qrup elementi arsen atomları ilə əvəz edilmişdir. Qəfəs ion düyünlərini tutan arsen ato­mu qonşu atomlarla kovalent rabitə yaratmaq üçün dörd elektron verir, beşinci elektron isə rabitə yaradılma-sında iştirak etmə di yindən artıq qalır.

Yarımkeçiricinin dielektrik nüfuzlulugu olduğundan artıq qalmış elektronun nüvə tərəfindən klon cəzbetmə qüvvəsi çox zəif olur. Ona görə də elektron orbi-tinin radiusu böyük olub, bir necə atomarası məsafəyə bərabər olur (şəkil 7).

Cüzi istilik təsiri artıq elektronu aşqar atomundan qoparmağa kifayət edir. Elektronu itirmiş aşqar atomu qəfəsin müəyyən yerində tərpənməz qalaraq müsbət yüklü hissəciyə çevrilir.

113

Arsenden başqa, fosfor və stibium da silisium və germanium üçün tipik donorlardır.

İndi isə fərz edək ki, silisiumun kristal qəfə sinə hər hansı üçvalentli element, məs., alüminium aşqarı daxil edilmişdir. Qəfəsin dörd qonşu atomu ilə kimyəvi rabitə yaratması üçün aşqar atomunda bir elektron çatışmır, buna görə də bir kovalent rabitə yaranmış qalır. Dörd kovalent rabi təyə olan tələ bat ona gətirib çıxarır ki, alüminium ato mu çatışmayan elektronu qonşu silisium atomlarının birindən alır. Nəticədə aşqar ato mu mənfi yüklənmiş iona çevrilir.

Şəkil 8. Kovalent yarımkeçiricidə ak-septor aşqarının sxematik təsviri

Bu prosesin həyata keçməsi üçün akseptor-ların ionlaşma enerjisinə bərabər enerji sərf edilməlidir. Alınmış elektron aşqar atomun-dan lokallaşır və elektrik cərəyanının yaran-masında iştirak etmir. Öz növbəsində elekt-ronunu itirmiş silisium atomu yaxınlıgında sərbəst energetik vəziyyət­müsbət yük lən­miş ion­deşik yaranır. Elektronun bir atom-dan digərinə estafet keçidi nəticəsində deşik kristal boyunca hərəkət edir (şəkil 8).

Alüminiumdan başqa, silisium və germa-nium yarımkeçiricilərində akseptor xassə­lərinə bor, qallium və indium da malikdirlər.

Akseptorların ionlaşma enerjisinin qiy­məti donorların ionlaşma enerjisinə yaxındır.

V FƏSIL MAQNIT MATERIALLAR

§1. Maqnit materialların əsas xüsusiyyətləri

Maqnit sahəsində yerləşdirilən istənilən cisim maqnitlənir və maqnit momentinə M malik olur.

Cismin vahid həcminin V maqnit momenti maqnitlənmə Jm adlanır. m

Jm = ­­­­­; v

dMMaqnitlənmə qeyri­bərabər olduqda isə Jm= ­­­­­ . dV

Beynəlxalq vahidlər sistemində ölçü vahidi A/m­dir.

114

Maqnitlənmiş cisim xarici sahədə yerləşdikdə öz maqnit sahəsini yaradır, izotop materiallarda bu sahənin istiqaməti xarici sahə istiqamətinə pararel və ya antipararel olur. Ona görə də cisimdə maqnit induksiyası xarici və daxili sahə induksiyalarının cəbri cəmi kimi təyin edilir.

B=B0+B1=ϻ0H +ϻ0 Jmϻ0=4П.107 Hn/m – maqnit sabitidir.

Maqnit xassələrinə görə təbiətdə olan bütün materiallar 5 qrupa bölünür:– diamaqnetiklər;– paramaqnetiklər;– ferromaqnetiklər;– antiferromaqnetiklər;– ferrimaqnetiklər.Maqnit materiallarına 5 müxtəlif maqnit vəziyyəti uyğundur:– diamaqnetizm;– paramaqnetizim;– ferromaqnetizm;– antiferromaqnetizm;– ferrimaqnetizm.Diamaqnetiklərə – maqnit həssaslığı mənfi olan və bu parametri xarici maq-

nit sahəsindən asılı olmayan maddələr aiddir: inert qazlar, hidrogen, azot, mayelərin çoxu (su, neft və onun məhsulları), bəzi metallar (mis, gümüş, qızıl, sink, civə, qallium və s.), yarımkeçiricilərin çoxu (silisium, germanium), üzvi birləşmələrin əksəriyyəti, qələvi­halloid kristalları, qeyri­üzvi şüşələr və s.

Diamaqnetiklərin maqnit həssaslığının temperaturdan asılılığı çox zəifdir. Onla-rın xarakterik cəhəti qeyri­ bircinsli maqnit sahəsindən kənara itələnməsidir. Məsə­lən: elektromaqnit qütblər arasında şam yandırsaq, onun alovu sahədən kənar laşacaq.

Paramaqnetiklərə – maqnit həssaslığı müsbət olan və bu parametri xarici maqnit sahəsindən asılı olmayan maddələr aiddir.

Paramaqnetiklərdə atomlar, hətta xarici sahə olmadıqda belə, elementlər maqnit momentinə malik olur, lakin istilik hərəkəti nəticəsində bu maqnit momentləri xaotik paylandığından, onlarda maqnitlənmə sıfra bərabər olur. Xarici maqnit sahəsi maqnit momentlərinin əsasən bir istiqamətdə yönəlməsinə şərait yaradır, istilik enerjisi və maqnit nizamlanmasına əks­təsir göstərir. Ona görə də paramaqnit həssaslıq temperaturundan çox asılıdır.

Müsbət maqnitləşməyə malik olduğundan paramaqnetikləri qeyri­bircins maqnit sahəsinə yaxınlaşdırdıqda ora cəzb olunurlar.

Ferromaqnetiklərə – qiymətcə böyük müsbət maqnit həssaslığına malik olan və bu parametri maqnit sahə gərginliyindən və temperaturdan çox asılı olan mad dələr aiddir. Onların daxilində atomların maqnit momentlərinin pararel

115

yönəl diyi makroskopik hissələr mövcuddur. Ferromaqnetiklərin əsas xüsusiyyəti onların nisbətən zəif maqnit sahələrində doyma halına qədər maqnitlənməsidir.

Antiferromaqnetiklər – elə maddələrdir ki, onların kristal qəfəslərində tem-peraturun müəyyən aşağı qiymətlərində eyni atom və ya ionların elementar maqnit momentlərinin spontan antiparalel oriyentasiyası yaranır. Onlar üçün temperaturdan çox asılı olan kiçik müsbət maqnit həssaslığı xarakterikdir.

Antiferromaqnetizm xromda, manqanda və bir sıra nadir torpaq element­lərində mövcuddur.

Antiferromaqnetiklərə keçid qrupu metallarının oksidləri, halloidləri, sul­fidləri, karbonatları və s. bu kimi sadə birləşmələri aiddir.

Ferrimaqnetiklər elə maddələrdir ki, onların maqnit xassələri kompensa-siya olunmamış antiferromaqnetizm ilə əlaqədardır. Ferromaqnetiklərdə olduğu kimi, onlar yüksək maqnit həssaslığına malikdir və bu parametr maqnit sahə gər gin li yindən və temperaturdan asılıdır. Bununla yanaşı ferrimaqnetiklər fer-romaqnit materialdan bir sıra mühüm cəhətləri ilə fərqlənir.

Ferromaqnit xassələr metal birləşmələrində, əsasən metal oksidlərində olur. Onların arasında ferritlər daha yüksək praktiki əhəmiyyət kəsb edib.

Maqnit materialları kimi elektrotexnikada ferromaqnit və ferrimaqnit mate-riallar tətbiq edilir.

§2. Maqnit yumşaq materiallar

Şəkil 9. Maqnit yumşaq (a) və maqnit (b) materialların histerezis

ilgəkləri

Güclü maqnit materiallar kimyəvi tərkibdən, istilik və mexaniki emalın xarak terindən asılı ola-raq müxtəlif xassələrə malikdir. Koersitiv qüvvəsi az, maqnit nüfüzluğu çox olan materiallar, maqnit yumşaq materiallardır. Koersitiv qüvvəsi çox, maqnit nüfüzluğu az olan materiallar isə maqnit bərk materiallar adlanır. Maqnit yumşaq və maq-nit bərk materialların histerezis ilgəkləri aşağıdakı şəkildə göstərilib (şəkil 9). Maqnit yumşaq materiallar yüksək maqnit nüfuzluğuna, böyük koersitiv qüvvəyə və kiçik histerezis itkilərinə malikdir. Maqnit yumşaq materiallardan ölçü cihazlarının hazırlanmasında,

böyük induksiya almaq üçün transformator nüvə lə rinin və elekt ro maqnitlərin istehsalında istifadə edirlər.

Texniki təmiz dəmirin tərkibində olan kükürd, manqan, silisium və digər elementlər, az miqdarda olsa da, onun maqnit xassələrinə pis təsir göstərir. Tex-niki təmiz dəmirin xüsusi elektrik müqaviməti az olduğundan maqnit keçi ri­

116

cilərində sabit maqnit seli üçün isti fadə edilir. Çuqunu marten sobalarında və ya konvertorlarda saflaşdırmaqla texniki təmiz dəmir almaq olar.

Azkarbonlu elektrotexniki vərəqşəkilli polad texniki təmiz dəmirin növ lə­rindən biri olub, 0,2­4 mm qalınlığında istehsal olunur.

Tərkibində karbonun miqdarı 0,04%­dən, digər qarışıqların miqdarı isə 0,6%­dən çox olur. Bu materialın müxtəlif markaları üçün maqnit nüfüzluğunun maksimal qiyməti 3500­4500­dən çox, koersitiv qüvvə isə 65­100 A/m­dən az olur.

Xüsusi təmiz dəmirin iki növü var:– elektrotexniki dəmir;– karbonil dəmir.Elektrotexniki dəmir kükürd turşulu və ya xlorlu dəmirin məhlulunun elekt-

rolizi nəticəsində alınır. Bu halda anod­təmiz dəmir, katod­yumşaq polad löv­hədir. Katod çökmüş dəmiri yaxşı yuduqdan sonra çıxarıb kürə dəyir ma nında xırdalayaraq ovuntu şəklinə salır, sonra vakuumda bişirərək əridirlər.

Karbonil dəmir pentakarbonil dəmirin texniki parçalanmasından alınır.Fe (CO)5= Fe+5CO

Pentakarbonil dəmir 200ºC­də və 15 MPa təzyiqdə dəmirə karbon oksid ilə təsir etməklə alınan mayedir.

Karbonil dəmir xırda dənəciklər şəklində olur ki, bu da ondan preslənmiş yüksək tezlikli maqnit nüvələrinin hazırlanmasında istifadə etmək imkanı verir.

Silisium elektrotexniki polad kütləvi tətbiq edilən əsas maqnit yumşaq mate-rialdır. Poladın tərkibinə daxil edilmiş silisium onun xüsusi müqavimətini artı-rır, bu da onda yaranan burulğan cərəyan itkilərini azaldır. Silisiumun poladda olması, ondan karbonun qrafit şəklində ayrılmasına, poladın tam turşusuzlaş-masına kömək edir.

Əgər silisiumun miqdarı poladın tərkində 4% qədərdirsə, onda onun mexa-niki xassələri kifayətedici olur, əgər silisium 5%­dən çox olarsa, polad kövrək olacaq.

Elektrotexniki poladın sıxlığı və xüsusi elektrik müqaviməti onun silisiumla aşqarlanma dərəcəsindən asılıdır.

Maqnit yumşaq ərintilər. Permallaylar dəmirin nikellə və ya dəmirin nikel və kobaltla xəlitəsi olub, adətən, molibden, xrom və digər elementlərlə qarışığı-dır. Permallayların üstün cəhətləri:

– zəif sahələrdə çox yüksək maqnit nüfüzluluğuna;– kiçik koersitiv qüvvəyə malik olmasıdır.Çatışmayan cəhətləri:– maqnit xassələrinin mexaniki qüvvələrə qarşı həssaslığı;– doyma induksiyasının kiçik olması;– qiymətlərinin baha olması.

117

Permallaylardan zəif sabit və dəyişən sahələrdə, çox nazik yaymada isə daha yüksək tezliklərdə işləyən ölçü, avtomatika və radiotexnika qurğularının, maqnit elementlərinin hazırlanmasında istifadə edilir.

Alsiferlər­dəmirin silisium və alüminium ilə xəlitəsidir. Onun tərkibində Si=9,5%; Al=5,6%; qalan hissəsi isə Fe­dur.Mürrəkkəb və kövrək ərintidir. Ondan müxtəlif fiqurlu tökmə məmulatlar

hazırlanır.Hazırlanan maqnit məmulatlarının qalınlığı 2­3 mm­dən az olmur. Bu da xəlitənin kövrəkliyi ilə əlaqədardır. Kövrək olması onun istifadə sahəsini məhdudlaşdırır.

§3. Maqnit bərk materiallar

Maqnit bərk materiallar maqnit yumşaq materiallardan böyük koersitiv qüv vəsi ilə fərqlənir.

Maqnit bərk materiallarda histerezis ilgəyinin sahəsi maqnit yumşaq mate-riallara nisbətən daha böyükdür (şəkil 9).

Tətbiqinə görə maqnit bərk materiallar sabit maqnitlər üçün işlədilən mate-riallara və səsi, təsviri və s. yazmaqla onları uzun müddət qoruyub saxlayan materiallara bölünür.

Sabit maqnitli maqnit dövrələri açıq olmalı, yəni hava aralığına malik olma-lıdır (şəkil 10).

Maqnit bərk materialların xassələri tam histerezis ilgəyinin hissəsi olan maqnitsizləşdirmə əyrisi iləxarakterizə olunur. Aralıqlar olduqda sərbəst qütb­lər hesabına daxili maqnitsizləşdirici sahə H2 yaranır. Bu sahə maqnit daxi lində induksiyanı Bd qiymətlərinə qədər azaldır.

Şəkil 10. Sabit maqnit dövrəsi. (a), maqnitləşmə (1) və hava aralığında

maqnit enerjisi (2) əyriləri (b)

Maqnit materialları xarakterizə edən işçi nöqtə aralıq məsafədən asılıdır.

Maqnit materialında yüksək koersitiv qüv və almaq üçün yenidən maqnit lənmə pro-sesinin qarışığı alınmalıdır.

Böyük koersitiv qüvvə yüksək maqnitli kristalloqrafik anizotropiyaya və ya forma anizotropiyasına malik olan his sə ciklərdən ibarət olan materialda yaranır.

Qarışıqlı martensut poladlar. Bu polad-lar sabit maqnitlərin istehsalı üçün ən sadə və asanlıqla əldə edilə bilən materi-aldır. Onların tərkibində volfram, xrom, molibden, kobalt əla vələri olur.

Martensut poladlar sabit maqnitlər istehsalı üçün başqa materiallara nis bə­tən daha tez tətbiq olunmuşdur.

Maqnit bərk xəlitələr. Onlar yaxşı maqnit və mexaniki xassələri ilə fərq­lənirlər. Onlardan cihazların çoxunun aktiv elementləri kimi istifadə edirlər.

118

Tərkibində 24% kobalt olan və maqnit teksturası istiqamətində yüksək maq-nit xassələrinə malik olan xəlitədə tətbiq olunur. İstiqamətlənmiş kristallaşmaya malik xəlitələrdə maqnit enerji ehtiyatı böyük olduğundan, onlardan kiçik qaba-ritli maqnitlər hazırlanır.

Tökmə dəmir­nikel­alüminium xəlitələrindən dəqiq ölçülü çox kiçik sabit maqnit məmulatların alınması mümkün olmadığından bu məqsəd üçün ovuntu metallurgiyası üsullarından istifadə edilir. Metalkeramik maqnitlər xırdalanmış incə dispers maqnit bərk xəlitələrdən ibarət olan ovuntuların preslənməsi, sonra isə yüksək temperaturlarda keramika kimi bişirilməsi ilə alınır.

Metalplastik maqnitlərin alınması plastik kütlə məmulatlarının alınması kimidir, ancaq ovuntuda doldurucu kimi maqnit bərk xəlitələrin xırdalanmış dənəcikləri olur. Doldurucu sərt material olduğundan ona yüksək təzyiqlə təsir göstərmək lazımdır.

Metalovuntulu maqnitlər məmulatların kiçik ölçülərlə və mürəkkəb konfiqu-rasiyalarla avtomatlaşdırılmış kütləvi istehsalında iqtisadi cəhətdən səmə rə lidir.

Metalkeramik maqnitlərdə məsamələr 3­5%­dır, maqnit xassələri zəifdir.

§4. Ferritlər

Maqnit yumşaq, maqnit bərk ferritlər. Ferrit məmulatlar yüksək möh­kəmliyi və kövrəkliyi ilə fərqlənir. Ferritlərin mexaniki emalını sintetik almaz-dan olan abraziv alətlərlə həyata keçirmək olar. Onları kəsmək, hamarlamaq və cilalamaq mümkündür. Ferrit məmulatlarda ultrasəslə deşik açmaq olur. Ultra­səs vasitəsilə ilə ferritlər həm öz arasında, həm də metal ilə lehimlənə bilər. Fer-rit detalları polistirol, epoksid və digər yapışqanlarla yapışdırmaq mümkündür. Ferritlər öz xassələrinə görə maqnit yumşaq və maqnit bərk materiallara bölünür.

Maqnit yumşaq ferritlərdən transformator nüvələrinin, induktivlik makara-larının, maqnit antenalarının, az güclü və yüksək tezlikli elektrik maşınlarının statorlarının və rotorlarının, televiziya aparatlarının meyiledici sistemlərinin hissə lə rinin istehsalında istifadə edirlər. Sənayedə geniş yayılmış maqnit yum-şaq ferritlər aşağıda göstərilən sadə ferritlərin bərk məhlullarıdır:

1) nikel – sink ferritləri nikel­ferritin və sink­ferritin bərk məhluludur;2) manqan­sink ferritləri. Manqan­ferritin və sink­ferritin bərk məhluludur;3) litium tipli ferritlər onlarda ikivalentli metal kimi ionlar kompleksindən

istifadə olunur. Litium ferritləri çevrilmiş şpinel quruluşludur, onlarda doyma induksiyası çox yüksəkdir.

Temperatur artdıqca ferritlərin maqnit nüfuzluluğu tədricən artır, sonra isə kəskin aşağı düşür.

Maqnit bərk ferritlərdən ən çox yayılanı barium – ferritdir. BaO·6 Fe2 O3;. Maqnit yumşaq ferritlərdən fərqli olaraq, o, kub deyil, biroxlu anizotropiyalı heksaqonal kristal qəfəsə malikdir. Sənayedə izotrop və anizotrop barium maqnitləri istehsal olunur.

119

İzotrop barium maqnitlərin istehsal texnologiyası maqnit yumşaq ferritlərin texnologiyası uyğundur. Barium – ferrit maqnitlərinin koersitiv qüvvəsi 240A/m­ə çatır ki, bu da Fe­Ni -Al sistemli xəlitələrdən çoxdur.

Şayba və ya nazik disk şəklində olan məmulatlar barium maqnitlərindən hazırlanır. Onlar xarici maqnit sahələrinə qarşı yüksək stabilliyə, mexaniki zər­bələrə və titrəmələrə qarşı davamlıdır.

Barium – ferritin sıxlığı dəmir­nikel­alüminium (Fe­Ni­Al) xəlitələrinin sıxlığından 1,5­1,8 dəfə azdır, ondan hazırlanan maqnitlər yüngül olur, onlar-dan yüksək tezliklərdə istifadə edilir.

Barium maqnitlərinin nöqsan cəhətləri:– mexaniki möhkəmliyin az olması;– yüksək kövrəkliyi; – maqnit xassələrinin temperaturdan asılılığıdır.Barium ferritlərinə nisbətən kobalt ferritləri daha böyük temperatur stabil­

liyinə malikdir, lakin onlar qiymətcə barium – ferritlərdən bahadır.

VI FƏSIL

KÖMƏKÇI MATERIALLAR

§1. Lehim və flüslər

Təmir işləri zamanı çox vaxt lehimləmə işlərinin lazım olduğu meydana çıxır. Lehimləmə vasitəsilə metal hissələri bir ­ birinə bərkitmək olar və bu zaman birləşdirmə kip alınar, lakin birləşdirmənin möhkəmliyi yüksək olmaz.

Əridikdə birləşdirilən detalların metalına qatışaraq möhkəm birləşdirmə əmələ gətirən metal və ya xəlitələrə lehim deyilir.

Lehimləmənin mahiyyəti ondan ibarətdir ki,birləşdiriləcək hissələr arasına ərimə temperaturu birləşdiriləcək hissələrin ərimə temperaturundan xeyli aşağı olan xüsusi xəlitə (lehim) yeridilir və əridilir. Soyuduqdan sonra lehim tikiş əmələ gətirərək hissələri bütöv bir hissə kimi bir­birinə bağlayır.Lehimləmənin yüksək keyfiyyətli alınması üçün lehimlərin vacib olan fiziki­kimyəvi, mexa-niki və texnoloji xassələri aşağıdakılardır:

1) ərimə temperaturu lehimlənən metallarınkına nisbətən alçaq olmalıdır;2) ən kiçik ara boşluğunu tuta bilməsi üçün maye halında axarlığı və islatma

qabiliyyəti yaxşı olmalıdır;3) birləşdirilmənin çox möhkəm və kip alınması üçün birləşdirilən metalla-

rın diffuziya qabiliyyəti yaxşı olmalıdır;4) az oksidləşməli, korroziyayadavamlı olmalı və elektrik cərəyanını yaxşı

keçirməlidir.Texnikada yumşaq və bərk lehimlərdən istifadə edilir.Yumşaq lehimlər

300º­dən aşağı, bərk lehimlər isə 850ºC­yə yaxın temperaturda əriyir. Yumşaq

120

lehimlər əsasını qalay və qurğuşun təşkil edən, ərimə temperaturu aşağı – 180­300ºC həd dində olan xəlitələrdən ibarətdir. Yumşaq lehimlərin tərkibi və işlənmə sahələri aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir.

Lehimin markası

Lehimin tərkibi %

Ərimə temperaturu,(C º) dərəcə ilə

İşlədilmə sahəsiqalay sürmə başla-

ması qurtarması

POS­90(noc­99) 89­90 0,1­

0,15 183 222 Yeyinti qablarının daxili tikişlərinin lehimlənməsi

POS­40(noc­40) 39­40 1,5­2,0 183 235 Bürünc detalların və mis məftillərin

lehimlənməsi

POS­30(noc­30) 29­30 1,5­2,0 183 256 Bürünc və mis detalların, radiatorların

lehimlənməsi

POS­18(noc­18) 17­18 2,0­2,5 183 277

Qurğuşundan, bürüncdən və sink qatı ilə örtülmüş poladdan hazırlanmış detalların

lehimi

Qalay­qurğuşun lehimlərinə xüsusi xassələr vermək üçün stibium, bismut, kadmium, gümüş əlavə edirlər. Stibium da gümüş kimi qalay­qurğuşun lehim­lərin ərimə temperaturunu azaldır. Stibium lehimin bərkliyini və möhkəmliyini artırır, lakin eyni zamanda özlülüyünü azaldır.

Qalay­qurğuşun lehimlərin markası hərflə və rəqəmlə işarə edilir. Məsə lən: POS­90 markasında P – lehim (pripoy), O – qalay (olovo)

S – qurğuşun (svinets) 90 rəqəmi isə lehimin tərkibində 90% qalay, qalanı-nın isə qurğuşun olduğunu göstərir.

POS – 4­6 markalı lehimlərin tərkibində 4% qalay, 6% stibium var, qalanı isə qurğuşundur.

Yumşaq lehimləri diametri 3­5 mm olan çubuq, məftil parçası, içərisində flüs doldurulmuş boru, habelə toz və lehim tozunun flüslə qatışığından ibarət olan pasta halında hazırlayırlar.

Bərk lehimlər ərimə temperaturu 700º­1100ºC olan çətinəriyən metal və xəli­tələrdən ibarətdir. Belə lehimlər çox möhkəm birləşdirmə alınması tələb edil dikdə istifadə edilir.

Bərk lehim kimi mis­sink və gümüş xəlitələrindən istifadə olunur.Bərk lehimlərin tərkibi və işlənmə sahəsi aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir:

121

Lehimin markası

Lehimin tərkibi % Ərimə temperaturu

Cº İşlənmə sahəsiMis Sink

PMTS­36(ПМЦ­6) 34­38 66­62 833 Tərkibində 68%­dən çox mis olmayan

bürünclərin lehimlənməsi

PMTS­48(ПМЦ­

48)46­50 54­50 850 Tərkibində 68%­dən çox mis olan

xəlitələrin lehimlənməsi

PMTS­54(ПМЦ­

54)52­56 48­44 870 Misin, tuncun və poladın lehimlənməsi

Mis­sink lehimlərini (ПМЦ) PMTS hərfləri və lehimin tərkibində misin miq-darını bildirən rəqəmlə işarə edirlər. Məsələn: (ПМЦ­36) PMTS­36 markası, tərkibində 36% mis, qalan 64%­i isə sink olan mis­sink lehimini göstərir.

Bərk lehimlər yayma və ya çubuqlar şəklində buraxılır. Hazır lehim əvəzinə lazım gəldikdə təbəqə bürüncdən və ya latun məftildən istifadə edilir.

Çuqunu lehimləmək üçün istifadə olunan lehimin tərkibində 50% mis 1­oksid və 50% bura vardır. Bunu suda hazırlanmış pasta halında tətbiq edirlər.

Xüsusi elementlərlə legirləndirilmiş paslanmayan poladların lehimlənməsi müəyyən çətinlik törədir, belə ki, peçdə qızdırarkən legirləyici elementlər oksi­genlə reaksiyaya girdiyindən poladın səthində oksidləşmə baş verir. Oksid qatını kənar etmək və onun qarşısını almaq üçün müxtəlif flüs materiallardan istifadə edilir. Paslanmayan poladları (ПСр­44) PSr­44 və ya (ПЖ­C4) PJ4 markalı lehimlərlə lehimləyirlər.

Bərk xəlitələrdən hazırlanmış lövhələri mis əsaslı xəlitələrdən istifadə etməklə lehimləyirlər.

Alüminiumun və alüminium xəlitələrinin lehimlənməsi havada, xüsusilə qız-dırıldıqda detalların səthində çətin əriyən oksid pərdəsi əmələ gəldiyindən xeyli çətindir. Buna görə də alüminiumu və onun xəlitələrini lehimləmək üçün alümi-nium əsaslı lehimlərdən istifadə edilir. Lehimləmədən əvvəl alüminium detalla-rının səthini qələvilərlə aşındırmaqla təmizləyir, sonradan suda yumaqla nitrat turşusunda parlaqlaşdırırlar. Təmizlədikdən sonra detalları lehimləmək üçün elə yığırlar ki, aralarında 0,1­0,3 mm ara boşluğu qalsın, bundan sonra lehim­ləməyə başlayırlar.

Flüslər – lehimləmə prosesində metalı oksidləşmədən qoruyan kimyəvi maddələrdir.

Flüs maddəsi oksidlərlə birləşir və şlak halında lehimin üzünə çıxır. Nəti­cədə lehim birləşdirilən yeri fasiləsiz olaraq isladır və ara boşluğunu doldurur-lar, bu isə keyfiyyətli birləşmə üçün əsas amillərdən biridir.

Yumşaq lehimlərlə işlədikdə flüs kimi sink­xloriddən, naşatırdan, kanifol-dan və s. istifadə edilir.

122

Belə flüsləri təsir xarakterinə görə 3 qrupa bölmək olar. Turşu flüslərin (sink­xlorid, 15­85 markalı pasta və s.) tərkibində oksid pərdəsini həll edən sərbəst xlorid turşusu vardır. Turşu flüslərin nöqsan cəhəti ondan ibarətdir ki, lehim tikişi korroziyaya uğrayır. Buna görə də lehimləmədən sonra tikişi neyt-rallaşdırmaq və diqqətlə yumaq lazımdır.

Sink­xlorid turşusu almaq üçün xırda doğranmış bir hissə sinki beş hissə xlo-rid turşusunda həll edirlər.

Elektrik­radio aparatlarını quraşdırarkən turşu flüslərdən istifadə olunması qəti qadağandır.

1. Aktivləşdirilmiş flüslərin tərkibinə kanifoldan əlavə, kanifol flüslərin fəal lığını artıran aktivləşdiricilər də daxildir.

2. Turşusuz flüslərdən aşağıdakıları göstərmək olar:– kanifol;– parafin;– qliserin;– piy və yağlar.Kanifol – qatranın quru distilləsində alınan maddədir. Kanifolun üstün cəhəti

lehim tikişində korroziya əmələ gətirməməsidir. Elektrik – radio aparatlarında lehimləmə üçün kanifoldan geniş istifadə edilir.

Kanifol flüslər toz, spirtdə həll olunmuş məhlul, pasta, həb halında tətbiq edilir, həmçinin lehimlə birlikdə hazırlanır.

Naşatır, bura və bor turşusu flüslərindən də istifadə edilir.

§2. Yapışdırıcı və büzücü tərkiblər

Tərpənməyən və ayrılmayan birləşmələri yığmaq üçün son vaxtlarda yapış-dırma metodundan istifadə edilir.

Müxtəlif materialları möhkəm birləşdirmək qabiliyyəti olan təbii, yaxud sintetik maddələrə yapışqan deyilir.

Yapışqanlar aşağıdakı xassələrə malik olmalıdır:– yaxşı adgeziya (yapışma) xassəsinə;– uzunömürlülüyə, dözümlülüyə;– minimal sıxlaşma xassəsinə;– tələb edilən özlülüyə.Yapışdırmaqla birləşdirmənin üstün cəhətləri bunlardır:– yapışdırılan elementlərin xarici səthi hamar alınır;– yapışqanla yaradılan kiplik daha yaxşı olur.Bu üsul təyyarələrdə, raketlərdə və digər metal­konstruksiya elementlərinin

yapışdırılmasında daha çox istifadə edilir.Termoreaktiv polimer əsasında alınan yapışqanlar (fenol ­ formaldegid, kar-

bamid, epoksid yapışqanı və s.) bərkiyən yapışqanlı birləşmələrin yüksək dərə­cədə möhkəmliyini, istiliyə və suyadavamlılığını təmin edir.

123

Qeyri­metal materialları metala yapışdırmaq üçün istiliyə davamlı olan müxtəlif markalı (məsələn, İPЭ­9, BFK­9, ЭF­9, K­105 və s.) yapışqanlardan istifadə edilir.

BF­2, BF­4, BF­6 yapışqanları ilə ən müxtəlif materialları istənilən uyğun-luqla yapışdırmaq olar.

BF­4 yapışqanı parçaları, fetri, keçəni, rezini yapışdırmaq üçün işlədilir.BF yapışqanlarını hermetik bağlanmış şüşə butulkalarda, yaxud tübiklərdə

saxlayırlar.Epoksid yapışqanlarını ЭD­5 və ЭD­6 epoksid qatranları əsasında hazırla-

yırlar. Yapışqanın tərkibinə bərkidici,plastifikator və doldurucu qatırlar.Epoksid yapışqanlarla metalları, şüşəni, keramikanı, təbəqəli plas tik lə ri,

şüşə plastikləri və s. yapışdırırlar.Silisium­üzvi birləşmələr əsasında alınan yapışqanlar – BK­2, BK­8, BK­10,

BK­15 yapışqanları və s. digər yapışqanlara nisbətən istiliyə daha çox davamlı-dır.

Yapışqanlar yüksək temperaturda bərkiyir, yağın və benzinin təsirinə davam-lıdır, yüksək dielektrik xassələrə malikdir, metalların korroziyasına səbəb olmur.

Detalların konstruksiyasindan, yapışdırılan materialların və yapışqan mar-kalarının müxtəlifliyindən asılı olaraq yapışqanla birləşdirmənin texnoloji pro-sesi aşağıdakı mərhələlərdən ibarətdir:

– səthlərin yapışdırılmaya hazırlanması;– səthlərə yapışqan yaxılması;– yapışqan yaxıldıqdan sonra gözlənməsi;– tikişin yapışqan artığından təmizlənməsi;– birləşdirmənin keyfiyyətinə nəzarət edilməsi.Şpatlyovka (zamaska) qrunt, həlledici, piqment və doldurucunun (təbaşir,

kaolin) qatışığından ibarət maye yaxud pastadır.Şpatlyovkadan rənglənəcək səthləri hamarlamaq üçün istifadə edilir.Doldurucular incə dispers mineral toz olub, piqmentlərə qənaət etmək, onlara

möhkəmlik, turşuyadavamlılıq və digər xassələr vermək üçün boya tərkiblərinə qatılır. Dolduruculara aşağıdakılar aiddir:

– tozvari kvars;– üyüdülmüş talk;– kaolin;– asbest tozu və s.Həlledicilər boya tərkiblərinə lazımi yağlılıq konsentrasiyası verir.

124

ƏDƏBIYYAT

1. F.D.Gelin, E.İ.Krupitski, İ.P.Poznyak. Materialşünaslıq. “Maarif” nəşriyyatı. Bakı, 1983.

2. Y.Q.Vonoqradov, S.S.Orlov, L.A.Popova. “Çilingər­santexniklər, çilingər­quraşdırıcılar, inşaatmaşınlarının maşi nis t­

ləri üçün Materialşünaslıq. Maarif, 1983.

3. V.A.Dubrovksi “Materialşünaslığın əsasları”. Azərtədrisnəşr, Bakı 1963.

4. “Справочник по електротехническим материалом”. В. 3т.т. 2/нод ред. Ю.В.Коричкого и др. М. Энергоатомиздат 1987.

5. В.В.Пасенков, Н.П.Богородиский, Б.М. Тараев. “Електротехнические материал”. Л. Энергоатомиздат. Ленинград. 1985.

6. “Сравочник по електротехническим материалом”. В. 3т.т/нод. ред. Ю.В.Коричкого и др. Ленинград, 1988.

125

MÜNDƏRICAT

Giriş.....................................................................................................................3

I HISSƏ

I Fəsil. Metallar, ərintilər və onların xassələri haqqında əsas məlumat§1. Qara və əlvan metallar ..................................................................................4§2. Metalların kristal quruluşu ............................................................................5§3. Kristal quruluşlu cisim kimi metalların xüsusiyyətləri .................................7§4. Metalların kristallaşma prosesi. ....................................................................8§5. Dənənin ölçüsünə və formasına təsir edən faktorlar ...................................10§6. Makro­ və mikroanaliz. ...............................................................................11§7. Rentgen analizi ...........................................................................................13§8. Metalların və ərintilərin xassələrinin təsnifatı ............................................14§9. Sıxlıq və xüsusi çəki ...................................................................................15§10. Ərimə temperaturu ....................................................................................16§11. İstilik xassələri ..........................................................................................17§12. Elektrikkeçirmə və elektrik müqaviməti. ..................................................19§13. Metalların bərkliyi haqqında ümumi məlumat. ........................................20§14. Dartılmaya statik sınaq .............................................................................21§15. Korroziyaya davamlılıq ............................................................................22§16. Tablanmış polad kürəciyi batırmaqla möhkəmlik sınağı (Brinell metodu) .......................................................................................24§17. Almaz konusu batırmaqla bərklik sınağı (Rokvel metodu) ......................27

II Fəsil. Ərintilər haqqında əsas məlumatlar§1. Ərintilərin daxili quruluşu .......................................................................... 28§2. Ərintilərin kristallaşması ............................................................................ 29§3. Maye ərintilərin kristallaşma prosesi. ........................................................ 30§4. Çuqunun və poladın alınması haqqında ümumi məlumat. ........................ 31§5. Dəmir karbon ərintilərinin hal diaqramının xüsusiyyətləri ........................ 32§6. Dəmir­karbon ərintilərin strukturları. ........................................................ 34

III Fəsil. Çuqunlar§1. Çuqunun tərkibi və növləri ........................................................................ 35§2. Təkrar emal çuqunu ................................................................................... 36§3. Tökmə çuqun.............................................................................................. 37§4. Çuqunun digər növləri. .............................................................................. 39§5. Çuqunun istehsalı. ...................................................................................... 40

IV Fəsil. Poladlar§1. Polad istehsalı haqqında ümumi məlumat. ................................................ 41§2. Polad istehsalında Bessemer və Tomas üsulları. ........................................ 42

126

§3. Marten üsulu ilə polad istehsalı .................................................................43§4. Elektrik sobalarında polad istehsalı ............................................................44§5. Qövs elektrik sobalarında polad istehsalı ...................................................45§6. Poladın tökülməsi........................................................................................46§7. Poladların təsnifatı. .....................................................................................48§8. Karbonlu alət poladı. ...................................................................................49§9. Legirlənmiş poladlar ..................................................................................50§10. Legirlənmiş poladların təsnifatı və markalanması ....................................51§11. Legirlənmiş konstruksiya poladı ...............................................................52§12. Tezkəsən poladlar. .....................................................................................53§13. Xüsusi fiziki xassəyə malik poladlar və ərintilər. .....................................54

V Fəsil. Metalların termiki və kimyəvi-termiki emalı§1. Termiki emal haqqında ümumi məlumat ................................................... 55§2. Qızdırılma zamanı poladda baş verən çevrilmələr ..................................... 56§3. Qızdırıcı qurğular ....................................................................................... 57§4. Termiki emal aqreqatları ............................................................................ 58§5. Kimyəvi­termiki emal prosesinin mahiyyəti. ............................................ 59§6. Boz çuqun töküyünün termiki emalı. ......................................................... 60§7. Döymə çuqunun alınması. ......................................................................... 61

VI Fəsil. Əlvan metallar və onların ərintiləri§1. Mis ............................................................................................................. 62§2. Mis­sink ərintiləri (bürünc) ........................................................................ 63§3. Qalaylı tunc ................................................................................................ 65§4. Xüsusi tunclar. ............................................................................................ 67§5. Alüminium ................................................................................................ 69§6. Tökmə alüminium ərintiləri. ...................................................................... 70§7. Deformasiya olunan alüminium ərintiləri. ................................................. 71§8. Maqnezium və onun ərintiləri. ................................................................... 73§9. Titan və onun ərintiləri. .............................................................................. 75

VII Fəsil. Bərk ərintilər və mineral - keramika materialları §1. Bərk ərintilərin xassələrinin təyinatı. ........................................................ 76§2. Bişirilmiş bərk ərintilərin istehsalı. ............................................................ 77§3. Titan­volframlı və titan­tantal­volframlı bərk ərintilər. ............................. 78

VIII Fəsil. Qeyri-metal materillar§1. Plastik kütlələr haqqında ümumi məlumat ................................................ 79§2. Əlaqələndirici materiallar .......................................................................... 80§3. Plastik kütlələrin əsas komponentləri ....................................................... 81§4. Plastik kütlələrdən məmulat emal edilməsi üsulları .................................. 82§5. Abraziv materiallar .................................................................................... 82

127

II HISSƏ

I Fəsil. Elektrotexniki materialların əsas parametrləri §1. Elektrik parametrləri .................................................................................. 84§2. Elektrik keçiriciliyi .................................................................................... 85§3. Elektrik möhkəmliyi .................................................................................. 86§4. Mexaniki parametlər .................................................................................. 87§5. İstilik parametrləri ...................................................................................... 88§6. Fiziki­kimyəvi parametrləri ....................................................................... 90

II Fəsil. Dielektriklər§1. Dielektrik materialların təsnifatı .................................................................91§2. Qazvari dielektriklər ...................................................................................92§3. Maye dielektriklər .......................................................................................93§4. Sintetik maye dielektriklər ..........................................................................94§5. Bərk üzvi dielektriklər ................................................................................95§6. Elektroizolyasiya lakları .............................................................................97§7. Kompaundlar ...............................................................................................97§8. Lifli elektroizolyasiya materialları ..............................................................98§9. Elektroizolyasiya plastik kütlələri ...............................................................98 §10. Laylı plastik elektroizolyasiya materialları ...............................................99§11. Elektroizolyasiya rezinləri ........................................................................99§12. Bərk qeyri­üzvi dielektriklər .................................................................. 100

III Fəsil. Keçirici material və məmulatlar §1. Keçirici materialların əsas xüsusiyyətləri. ............................................... 102§2. Yüksək keçiriciliyə malik materiallar ...................................................... 104§3. Xüsusi müqaviməti az olan keçirici materiallar ....................................... 106§4. Xüsusi müqaviməti çox olan keçirici materiallar .................................... 109§5. Elektrokömür materialları və məmulatları ............................................... 110

IV Fəsil. Yarımkeçirici materiallar §1. Yarımkeçirici materialların əsas xüsusiyyətləri ....................................... 110§2. Əsas yarımkeçirici materiallar ................................................................. 112

V Fəsil. Maqnit materiallar §1. Maqnit materialların əsas xüsusiyyətləri ................................................. 113§2. Maqnit yumşaq materiallar ...................................................................... 115§3. Maqnit bərk materiallar ............................................................................ 117§4. Ferritlər .................................................................................................... 118

VI Fəsil. Köməkçi materiallar§1. Lehim və flüslər ....................................................................................... 119§2. Yapışdırıcı və büzücü tərkiblər ................................................................ 122

Buraxыlыøa mяsul SEVИL ИSMAYЫLOVA

Ðедаêтор ÐЯЩИЛЯ ЩЯÑЯÍОÂÀ

Texnèkè redaktor ÝЦЛÒЯÊИÍ ÉÓÑИÔОÂÀ

Ñяhifяlяéèúi ÊЦÁÐÀ ÁЯÄЯЛОÂÀ

Äèçаéнер ÅЛШЯÍ ÃÓÐÁÀÍОÂ

Ê ор ÔЯÐИÄЯ ÑЯÌЯÄОÂÀorrekt

Nяøriyyat direktoru RAS M MЦZЯFFЯRLИ И

ЯЛИЗÀÌÀÍ ЯЛИЩÅÉÄЯÐ Шоüëу BABA OVG B NN TOVAЦЛÍÀÐЯ ЗÀЩИÄ И Ягыçы

Ìöяëëèôëяр:

Ôèçèêè ÷ап вярягè 8,0. Ñèôарèø 12 073. Òèраж 1500

Z A AYEVAЯЩÐÀ ÁЯШИÐ Ьгыçы

Чапа èìçаëанìыøдыр: 29.12.2012. Ôорìат 70х100 1/16. Оôсет ÷апы.