Билет 11. Ыстық престеу. Қондырғының сұлбасы. Технологиялық регламенті.

Ыстық престеу деп – ұ нтақ ты пішіндеу жә не кү йежентектеу процестерінен тұ ратын процесті айтамыз.

Артық шылығ ы: теориялық тығ ыздық қ а жақ ын материалды алуғ а болады. Кемшілігі: тө мен ө німділігі.

Ыстық престеудің сұ лбасы:

1 ұ нтағ ы бар пресформа

2 қ ыздырғ ыш

3 қ орғ ағ ыш жылулық экран

4 вакуумдық камера

5 гидравликалық престің стнинасы

6 гидравликалық цилиндр

7 вакуумдық насос

8 форвакуумдық насос

Жұ мыс циклі:

1 операция – пресформағ а ұ нтақ ты тиеу. Ыстық престеуге арналғ ан пресформа графиттен жасалады. Графит – ыстық қ а тө зіді материал 1000 артық температурағ а дейін. Температура жоғ ары болғ ан сайын жылу ө ткізгіштігі жоғ ары, материал оң ай ө нделеді. Ұ нтақ ты тиер алдында, пресформаның ішкі жағ ы маймен майдаланады (ұ нтақ пен пресформа материалының ә рекеттеспеуі болмау ү шін).

2 операция – пресформаны ыстық пресформалы пешке тиеу. Тиеудің екі тү рі бар: ү стінгі қ ақ пақ арқ ылы жә не тө менгі қ ақ пақ арқ ылы. Қ ақ пақ тың герметикалы болуы ү шін оны вакууммен қ аптайды.

3 операция – пешті аудан тазарту, себебі оттегі ұ нтақ ты тотық тырады. Екі сатылы тазарту вакуумды насоспен ө теді: 1 формвакуумды насоспен тазарту 2 дифорузды насоспен тазарту. Вакуумды жү йе престеу циклінде ү зілмей жұ мыс істейді.

4 операция – ұ нтағ ы бар пресформаны жылыту. Мақ саты: ұ нтақ ты тығ ыздау, десорбциялық газдарды жою, дегазация температурасынан жоғ ары температураны сақ тау.

5 операция – жұ мыс тмпературасында ұ стау. Дайындаманың бү кіл кө лемі бойынша жылынуы ү шін.

6 операция – престеу. Ыстық престелген материал престреуге оң ай беріледі жә не материал тығ ызданып, жоғ ары тығ ыздық қ а ие болады. Қ ысым 50-200кг/см2.

7 Қ алыпты температурада ұ стау. Кү йежентектеу процесіжү ру ү шін.

8 Пештің қ ысымы мен жылуын ө шіру.

9 Пресформаны шығ ару.

10 Дайындаманы пресформадан шығ ару.

Технологиялық регламент:

аб – пештің вакуумдану уақ ыты

бв – дегозация температурасына дейін қ ыздыру

вг – дегазация температурасында ұ стау

гд – жұ мыс температурасына дейін қ ыздыру

де - жұ мыс температурасына дейін дайындаманы ұ стау

еж – престеу қ ысымы

жз – жұ мыс режимінде ұ стау

зи – температураны ө шіріп, салқ ындату

т.К - вакуумды насосты ө шіру, ауа жіберу

т.Л – пешті ашу, пресформаны шығ ару.

Изостатикалық престеу. Жіктелуі. Суық гидростатикалық престеру. Гидростатын принципалдық сұ лбасы. Иілімділікті прес пішіннің сұ лбасы. СИП технологиялық сұ лбасы.

Изостатикалық престеудің схемасы:

1 изостат (газостат, гидростат)

2 жоғ арғ ы қ ысымды орта (сұ йық тық, газ)

3 технологиялық қ абық ша (эластикалық пресформа, капсула)

4 пішінделетін ұ нтақ

Изостатикалық престеу – жоғ арғ ы қ ысымды орта арқ ылы яғ ни жан жақ тан бірқ алыпты қ ысу арқ ылы ұ нтақ тарды тығ ыздап, оларғ а пішін жә не белгілі бір қ асиеттер беру.

Жіктелінуі:

1 Суық изостатикалық престеу - бө лме температурасында сұ йық тар, майлар, керасин, глицерин, су арқ ылы жү зеге асады. Алдын ала пішіндеу ретінде қ олданылады. Тығ ызданғ аннан кейін кеуектілік 30% қ ұ райды. Ық шамды материал СИП тан кейін жоғ ары температуралы престеу жү ргізу керек (кү йежентектеу, ыстық престеу).

2 Ыстық изостатикалық престеу – 2000 С температурада, 2000 атм қ ысымда газдың кө мегімен жү ргізіледі.

Изостатикалық престеудің тү рлері:

1 ә йнекстатикалық престеу – пішіндеуші орта балқ ытылғ ан ә йнек

2 квази статикалық престеу – пішіндеуші орта резина.

3 комбинирленген изостатикалық престеу – пішіндеуші орта сұ йық тық жә не керамикалық орта.

Артық шылығ ы: бү кіл кө лемі бойынша тығ ыздығ ы бірдей заттарды алу мү мкіндігі, изотропты механикалық қ асиеттері бар заттар алу мү мкіндігі, ұ зындық ты ө лшейтін заттар алу, қ абырғ алары жұ қ а заттар алу.

СИП – суық изостатикалық престеу

СИП-тің технологиялық сұ лбасы:

Ұ А- ұ нтақ тарды алу;

ЭПФӨ - эластикалық пресс-формаларды ө ндіру;

ЭПФС- эластикалық пресс-формаларды себу;

ДТ- дірілді тығ ыздау;

В, Г- вакуумдеу; герметизациялау;

СИП- суық изостатикалық престеу;

МӨ - механикалық ө ң деу.

1- серпімді элементке қ ажетті пішінді беретін металдан жасалғ ан жә не перфорленген обечайка;

2- пресс- форманың серпімді элементі. Ол:

А) ұ нтақ қ а қ ажетті пішін беру ү шін;

Б) ішкі кө лемнің герметизациясы ү шін (ұ нтақ ты вакуумдеу жә не престеу кезінде ұ нтақ қ а сұ йық тың тиіп кетуінен сақ тау ү шін);

В) форма қ алыптастыратын қ ұ рал- жабдық.

3- пресс форманың қ ақ пағ ы (металл)

4- металл тығ ын (пресс форманың тиеу тесігін герметизациялау ү шін)

5- пішінделетін ұ нтақ.

ЭПФӨ - эластикалық пресс-формаларды ө ндіру

Эластикалық формалардың ішкі жағ ының ө лшемдері СИП аналогиялық тү рде ұ нтақ тың технологиялық қ асиеттері, кү йежентектелуі, қ ажетті пішінге жә не т.б жү ргізіледі.Эластикалық элемент жоғ ары серпімді жә не беріктілігі жоғ ары болуы тиіс.

ЭПФС- эластикалық пресс-формаларды себу, ДТ- дірілді тығ ыздау

Кейбір материалдарды дірілді тығ ыздау кезінде сегрегация (ірілігі бойынша бө ліну) жә не конгламерация (ұ сақ фракцияның клубоктары (домалақ)) орын алуы мү мкін. Бұ л діріл кезінде бө лшектер арсындағ ы ү йкеліс жоғ алады да, ұ сақ фракциялы бө лшектер молекулалық кү штер мен ұ сақ бө лшектерде ылғ алдың кө п болуынан бір- біріне тартылып, кең істіктік торша, клубоктар тү зеді. Бұ л микроструктуралық біркелкі еместікке ә келіп соғ ады жә не материалдың физико-химиялық қ асиеттері тө мендейді.

В- вакуумдеу

Вакуумдеу бө лшектердің арасындағ ы кең істікті жою ү шін жү ргізіледі. Себебі, ауа тығ ыздалу эффектілігін азайтып, эластикалық қ абыршақ тың ішінде қ арсы қ ысым (противодавление) тү зуі мү мкін.

Г – герметизациялау

Герметизация - эластикалық қ абыршақ тың ішінде тұ йық талғ ан герметизацияланғ ан кө лем жасау мақ сатымен жү ргізіледі. Ол кө лем жоғ ары қ ысым мен сұ йық тың қ абыршақ тың ішіне кіруіне жол бермейді.

СИП- суық изостатикалық престеу

Герметизациядан кейін пресс форма кө тергіш транспорттың кө мегімен гидростаттың контейнеріне салынады. Контейнер герметизацияланады, ары қ арай контейнер силовая рама кең істігіне жылжиды, жұ мысшы сұ йық тық контейнерге жіберіледі. Айдамалау жү йесінің жоғ ары қ ысымы кө мегімен сұ йық тық (май) қ ысылады (сжимается). Пресс форманың эластикалық қ абық шасына ә сер ететін қ ысым ұ нтақ қ а беріледі, сө йтіп, жан-жақ тағ ы қ ысымның ә серінен бү кіл кең істік бойынша ұ нтақ тың тығ ыздалуы болады. Берілген қ ысым ә серінен бө лшектер арасында адгезия кү ші пайда болып, ол бө лшектерді прессовка тү рінде байланыстырып, материалғ а беріктілік беріп, ары қ арай механикалық ө ң деуге жіберіледі.

Пресстегеннен кейін пресс форма контейнерден алынады да, майдың қ алдық тары пресс форманың бетінен алынады. Дайындама эластикалық қ абыршақ тан алынады.

МӨ - механикалық ө ң деу

Ары қ арай деффектерді, адыр-бұ дырлық ты жә не қ ажетті ө лшемдерді алу мақ сатымен механикалық ө ң деу жү ргізіледі.

Ыстық изостатикалық претстеу. Газостаттың принципиалдық сұ лбасы. ЫИП технологиялық сұ лбасы. Технологиялық параметрлері.

Жіктелуі:

ЫИП – 2000 С температурада, 2000 атм қ ысымда газдың кө мегімен жү ргізіледі.

Изостатикалық престеудің тү рлері:

1 ә йнестатикалық престеу – – пішіндеуші орта балқ ытылғ ан ә йнек

2 квази статикалық престеу – пішіндеуші орта резина.

3 комбинирленген изостатикалық престеу – пішіндеуші орта сұ йық тық жә не керамикалық орта.

Артық шылығ ы: бү кіл кө лемі бойынша тығ ыздығ ы бірдей заттарды алу мү мкіндігі, изотропты механикалық қ асиеттері бар заттар алу мү мкіндігі, ұ зындық ты ө лшейтін заттар алу, қ абырғ алары жұ қ а заттар алу.

ЫИП – ұ нтақ ты пішіндеу мен кү йежентектеу процесінің қ осындысы немесе дайындамаларды жоғ ары қ ысыммен жоғ ары температуралы ортамен қ ысады. Жұ мыстық орта болып – газ (аргон, гелий) саналады.

Принципиалдық сұ лба:

1 газостаттың контейнері

2 жұ мысшы газ

3 капсула

4 престелетін ұ нтақ

5 қ ыздырғ ыш

Жұ мыстың істеу принципі:

Ұ нтақ пен капсула газостаттың контейнеріне енгізіледі. Контейнер герметизацияланады жә не жұ мыстық газбен толтырылып, жұ мысшы мә ндерге дейін температураны жоғ арлайды. Қ иын балқ итын пластикалық материалдан жасалғ ан капсула ұ нтақ ты қ ыса отырып деформацияланады. Бұ л жағ дайда ұ нтақ тың жә не престелген дайындаманың формасы ө згермейді, пластикалық деформацияланады, ө лшемдері кішірейеді.

ЫИП технологиялық сұ лбасы:

СИП- суық изостатикалық престеу;

КД- капсулаларды дайындау;

К – капсулаландыру;

Г- газсыздандыру;

ГМ-герметизациялау;

ЫИП- ыстық изостатикалық престеу;

КЕ- капсуланы еріту.

СИП дайындаманы алу, ол СИП технологиялық сұ лбасы бойынша алынады.

КД- капсулаларды дайындау.

Капсуланың пішіні престелетін бұ йымның пішініне сә йкес болу керек. Престеу ү рдісі кезінде пішінін сақ тау ү шін капсулалар біркелкі қ аттылық қ а ие болуы керек. Престеу ү рдісі кезінде капсула мен қ ақ пақ тың диаметрі кішірейеді, қ ақ пақ қ абырғ асының ұ зындығ ы ү лкейеді. Дайындаманың пішіні сақ талады, сонымен қ атар дә некерлеу тігісі де мық тырақ болады. Капсула қ абық шасының материалы герметикалық болуы керек.

Керамикалық капсулалар кү рделі пішінді ЫИПде қ олданылады. Оның 3 тү рі бар:

1 керамикалық

2 ә йнек-керамикалық

3 металл-керамикалық

Капсулаларды дайындау мынандай операциялардан тұ рады:

1операция – металл қ ұ йма пішіндерді дайындау;

2операция – қ ұ йма пішінге парафинді қ ұ ю арқ ылы модель дайындау;

3операция – парафинді модельге капсуланың ұ нтақ тә різді материалын жағ у;

4 операция – байланыстырғ ыш пен ұ нтақ ты кезектестіріп жағ у;

5 операция – модельдерді 150-170°С температурада кептіру жә не қ орыту;

6 операция – 900°С температурада материалды жентектеу жә не капсуланың материалына беріктілік беру.

К- капсулаландыру.

СИП дайындаманы капсулағ а орналастырады. Ү стің гі қ ақ пақ ты газсыздандыру ү шін орнатылады. Ұ нтақ тарды престеу кезінде капсулаландыру дірілді ү стелде жү ргізіледі. ЫИП алдында СИП немесе дірілді тығ ыздау 2 себеп бойынша жү ү ргізіледі:

1. тұ рақ тылығ ын жоғ алтып алу қ аупінен;

2. жылуө ткізгіштікті жоғ арылату жә не дайындаманың бү кіл кө лемі бойынша температуралық ө рісті тең естіру.

Егер де дайындаманы престегенде температура бү кіл кө лем бойынша бірдей таралмаса, қ ұ рылымы біркелкі емес, кеуектілігі, физико-механикалық қ асиеттері ө згерген дайындама алынады.

Г – газсыздандыру

Ауаны, химиялық ә рекеттесу кезінде пайда болатын газдарды жою ү шін жү ргізіледі. Газсыздандыру жү ргізілмесе, кеуектілік болады да, физико механикалық қ асиеттері нашарлайды.

ГМ- герметизациялау

Вакуумдық жү йеден ажырату жә не капсулада тұ йық кең істік жасау мақ сатымен жү ргізіледі жә не ЫИП жү ргізу ү шін қ ажет.

ЫИП- ыстық изостатикалық престеу

1. Газостаттың контейнеріне капсуланы енгізу;

2. Газостаттың контейнерін герметизациялау;

3. Контейнердегі ауаны сорып алу (басқ а газдарды шығ ару ү шін);

4. Жұ мысшы газды жіберу(Ar, He). Газдың қ ысымы берілген шамағ а дейін жоғ арылайды(а-б)

5. Бір уақ ытта контейнердің ішкі қ уысы мен капсуланың қ ызуы мен жылулық газдардың ұ лғ аюынан қ ысымның жоғ арылауы(б-в);

6. Жұ мысшы Т мен Р-ғ а шығ уы жә не берілген уақ ыт τ бойынша жұ мысшы режимге ө ту (в-г);

7. Суыту (г-д);

8. Газды шығ ару.

КЕ- капсуланы еріту

Болат капсулалар химиялық уландыру арқ ылы жойылады. Негізгі материал ерімейтін, ал капсула еритін қ ышқ ылды таң дап алу.

Керамикалық капсулалар қ ұ м немесе дробеструйный ө ң деу

Ә йнек-керамикалық капсулалар ө здігінен престелінген дайындаманың шытынауы нә тижесінде жойылады.

Металл-керамикалық қ ұ м -струйный уландыру жә не электромагнитті ө ң деу арқ ылы алынады.

Технологиялық параметрлері

Т, Р, τ параметрлері технологияны ә зірлеген кезде тә жірибе жү зінде анық талады.