18
жұқа және жеңіл балқитын металды пісіру жағдайында, сондай-ақ
электродтардың кейбір түрлерімен пайдалану жағдайында қолданылады.
Электр шлагымен
балқытып біріктіру тәсілінде қажетті жылу мөлшері
электр өткізгіш шлакпен ток өткізу арқылы алынады. Бұл тәсілмен
қалыңдығы
әр түрлі гидравликалық турбина, жоғары қысымды бу қазандары,
мартен пешінің қаңқасы, т.б. күрделі әрі ірі бұйымдар балқытып біріктіріледі.
Қысым арқылы (қыздырылып немесе қыздырылмай) балқытып біріктіру
кезінде біріктіретін бөлшектердің материалдары сырттан қысушы күштердің
әсерінен деформаланып, берік қосылыс түзеді. Қысым арқылы балқытып
біріктірудің түйіспелік, конденсаторлық, ультрадыбыстық, диффузиялық, т.б.
тәсілдері бар. Балқытып біріктірудің қажетті тәсілі біріктірілетін
материалдардың
физикалық-химиялық
қасиеттеріне,
қосылатын
бөлшектердің қалыңдығына және қосылыстың құрылымына, т.б. қарай
таңдап алынады. Балқытып біріктірудің өнеркәсіпте алатын орны орасан зор.
Ол металды және басқа да қатты материалдарды өңдеумен айналысатын
барлық өндірісте кеңінен қолданылады. Көптеген балқытып біріктіру
жұмыстары
автоматтандырылған [3].
Металдар мен қорытпалар, сондай-ақ пластмасса, шыны,
керамика
және әр текті металдар балқытып біріктіріледі. Балқытып біріктіру
кезінде қыздыру көздерін пайдаланып біріктіруге кері процессте (мысалы,
металдарды отпен немесе термиялық кесу) жүзеге асырылады. Балқытып
біріктірудің қарапайым тәсілдері біздің заманымыздан бұрынғы
8 – 7
мыңыншы жылдары
белгілі болған. Мысалы,
Мысыр пирамидаларынан
қалайымен
біріктірілген
алтын
бұйымдар, ал
Помпей
қаласын қазу кезінде
жапсарлары біріктірілген қорғасын су құбырлары табылды. Оларда
қосылатын бөлшектер алдын ала қыздырылып, одан әрі бір-біріне жанши
отырып біріктірілген не қыздырылған бөлшектердің арасына балқыған
металл құйылған. Ал темір мен оның қорытпаларынан жасалған бұйымдар
ұсталық көрікте
«шоқтануға»
дейін қыздырылып, одан әрі олар бір-біріне
соғу арқылы біріктірілген. 19 ғасырдың соңына дейін тек осы екі тәсіл ғана іс
жүзінде кеңінен таралды. Балқытып біріктірудің жылдам дамуына 1802
жылы орыс ғалымы
Василий Петров
ашқан электр доғасы (доғалық разряд)
себепші болды. 1882 жылы орыс инженері Николай Бенардос балқымайтын
электродпен (көмір немесе графит) балқытып біріктіру тәсілін, ал 1888 жылы
орыс инженері Николай Славянов балқитын электродпен балқытып біріктіру
тәсілін ұсынды. 1949 жылы электр шлагымен балқытып біріктіру
тәсілі
Украинада
Электрлік балқытып біріктіру институтында жасалды. Осы
институтта академик
Евгений Патонның
жетекшілігімен флюс қабаты
астында және ғарыш кеңістігінде балқытып біріктіру жұмыстары жүзеге
асырылды. 20 ғасырдың 50-жылдарының аяғында Францияда металдарды
тығыз электрондар шоғының көмегімен балқытып біріктіру тәсілі, ал соңғы
жылдары балқытып біріктіру процесінде оптикалық кванттық генератор-
лазер пайдаланыла бастады. Қазіргі уақытта балқытып біріктірудің алпыстан
астам тәсілдері бар. Қосылыс аймағындағы материалдардың физикалық
күйіне байланысты балқытып біріктірудің барлық тәсілдерін шартты түрде
19
балқыту арқылы балқытып біріктіру және қысым арқылы балқытып біріктіру
деп бөлуге болады.
Балқытып біріктіру тәсілдерінің ішінде пісірілген жапсар сапасының
жоғарылығына, қарапайымдылығына, т.б. қарай электр доғасымен балқытып
біріктіру ең көп тараған. Электр доғасымен балқытып біріктіру тәсілінде
металды қыздыруға қажетті жылу электродтан немесе электрод пен металл
арасында түзілетін доғадан алынады [15].
Электр
доғасымен
балқытып
біріктіруде
балқитын
және
балқымайтын
электродтар
қолданылады.
Балқымайтын
электродтардың
(көмір, графит, вольфрам) диаметрі 5-30 мм, ұзындығы 200-300 мм болып
жасалады және ол металды тұрақты токпен балқытып біріктіру кезінде
пайдаланылады. Балқитын электродтар металдың химиялық құрамына,
пайдалану мақсатына, т.б. сәйкес болат,
шойын, мыс, жез, қола, т.б. металдар
мен қорытпалардан жасалады. Олардың ұзындығы 300-450 мм, диаметрі 1-12
мм болып, жалаңаш және сырты қапталған түрлерге ажыратылады. Металды
терең балқытып біріктіру тәсілінде электродтың сыртқы беті балқу
температурасы жоғары қабатпен қапталады. Үш фазалы токпен балқытып
біріктіруде ток көзінің екі фазасы параллель екі электродқа, үшіншісі металға
жалғанады. Екі электрод пен металдың және электродтардың өз арасында үш
доға пайда болады. Доғаның бірі сөнсе де, қалған екі доғаның балқытып
біріктіру мүмкіндігі бар. Сондықтан оның еңбек өнімділігі жоғарырақ
болады.
2.2 Қолмен электр доғалы пісіру
Балқытып пісірудің негізгі әдісі – электр доғалы пісіру. Оның
механикаландыру дәрежесіне байланасты көп түрлері болады:
- қолмен жартылай-автоматты, автоматты;
- әртүрлі қорғаушы заттарды пайдаланумен
- электродтың қалың қамтамасымен (қолмен доғалы пісіруде), флюс
астында, қорғаушы газ ортасында немесе механикаландырылған пісіруде
ұнтақты сыммен, доғалы әдістің кейбіреулерінде және электронды сәулелі
пісіруде бақыланатын атмосферада (қорғаушы газ немесе вакуумда) пісіру.
Балқытып пісіру түсті металдар мен қорытпалардың өте кең ауқымын
пісіруге, сондай-ақ металл емес – шыны, керамика, графиттерді де пісіруге,
пайдаланынады.
Электр доғалы пісірудің отаны Россия екені белгілі. 1882 жылы
Н.Н.Бенардос көмір электродымен электр доғалы пісіру әдісін ұсынды, ал
1888жылы Н.Г.Славянов металл электродымен электр доғалы пісіру әдісін
ұсынды. Олар басқа да пісіру процестері мен түрлерін тапты, атап айтқанда
доғаға электродты механикаландырып берүге арналған қондырғы, пісіру
ваннасын ауадан қорғау үшін флюс есебінде ұнатақталған шыныны
пайдалану және басқалары.
