Қорытпалардың құйылу қасиеттері. Машина жасау өндірісінде құймалар жасау үшін мынандай қорытпалар кеңінен қолданылады: шойындар, болаттар, алюминий, мыс, магний, титан, мырыш, т.б. металдар негізінде жасалған түсті және бояу балқитын металдар қорытпалары.

Құймалардың ақаусыз жасау қорытпалардың құйылу қасиеттеріне байланысты. Қорытпалардың басты құйылғыштық қасиеттері: сұйық аққыштық, шөгу /сызықтық және көлемдік/, жарылуға бейімділік, газды сіңіру, газды және шөгіну қуыстарын қалыптастырғыштық, ликвациялану.

Сұйық аққыштық деп металл мен қорытпалардың балқыған күйінде қалыптың арналарынан ағып, оның ішкі қуыстарын толық толтырып, құйманың бейнесін айқын қалыптастыруды айтады. Сұйық аққыштығы жақсы қорытпа күрделі пішінді қалыптардың арналарын жақсы толтырады, ал сұйық аққыштығы нашар қорытпалар құйманың тар, енсіз қуыстарын толтырмай қалуы мүмкін.

Құйылатын қорытпалардың сұйық аққыштығы оның химиялық құрамы мен құю температурасына байланысты. Фосфор, кремний және көміртегі сұйық аққыштығы жақсартады, ал күкірт, марганец нашарлатады. Болатқа қарағанда шойында көміртегі көп болғандықтан оның сұйық аққыштығы жоғары болады. Сұйық металдың температурасы жоғары болған сайын сұйық аққыштығы жоғарлай береді. Қабырғалары жұқа құймаларды тек сұйық аққыштығы жоғары қорытпалардан ғана құюға болады. Шойын мен болаттың сұйық аққыштығы әр түрлі болғандықтан олардан құйма жасағанда қабырғаларының ең қалыңдығы мынандай белгілі мөлшерден кем болмауы керек. Сұр шойыннан жасалған ұсақ құймалардың қабырғаларының – 3-4 мм, орташа құйманың қабырғаларының – 8-10 мм, ірі құйманың қабырғаларының – 12-15 мм, ал болат құймалары қабырғаларының қалыңдығы 5-7 мм, 10-12 мм және 15-20 мм-ден кем болмауы керек.

Қалып материалдарының жылу өткізгіштігі артқан сайын қорытпаның сұйық аққыштығы төмендейді. Себебі қалыпқа құйылған қорытпаның қатаю жылдамдығы өседі. Мысалы, құм-балшықтан жасалған қалып жылуды баяу өткізетін болғандықтан балқыған қорытпа оған жақсы құйылады. Ал, металдан жасалған қалыпқа құйылған қорытпа жылдам суып аққыштығы тез төмендейді.

Шөгу деп – құйманың кристалдануы мен қатайып салқындағандағы металдың көлемі мөлшерінің кемуін айтады. Сондықтан олар көлемдік және сызықтық шөгіну болып екіге бөлінеді.

Сызықтық шөгуді % есебімен мына қатнаспен анықтауға болады:

Мұндағы және  қалып қуысы мен құйманың 20   температурадағы мөлшері.

Сызықтық шөгуге қорытпаның химиялық құрамы, құю температурасы, қорытпаның қалыпта суу жылдамдығы, құйма мен қалыптың конструкциясы әсерін тигізеді. Мысалы, сұр шойынның құрамында көміртегі мен кремний көбейген сайын оның шөгуі азая береді. Құйылатын қорытпалардың сызықтық шөгу шамасы әр түрлі болып келеді. Сұр шойын үшін – 1%  көміртегілі болат – 2%, ал түсті металл қорытпалары – 1,3-1,8% -ке тең. Үлгі жасағанда құйма мөлшері мен салыстырғанда, оның мөлшерін, құйылатын қорытпаның сызықтық шөгу қасиетін ескеріп, артық етіп жасайды.

Көлемдік шөгуді былай анықтайды:

мұндағы және қалыптың қуыстары мен құйманың 20 температурадағы көлемі.

Көлемдік шөгуді шамамен 3 еселенген сызықтық шөгуге тең:

Ликвация  дегеніміз қорытпаның химиялық  құрамының құйманың  кесіндісінде бірыңғай болмауы. Ликвация зоналы және дендрлитті болады. Зоналы ликвация құйманың барлық көлемінде химиялық құрамының бірыңғай болмауы, ал дендритті ликвация бір дәнінің бірыңғай еместігі. Құйма құрамының және құрылымының бірыңғай болмауы оның механикалық қасиеттерін төмендетеді. Ликвацияны кемейту үшін құйманы суытудың жылдамдығын арттыру қажет.

Газды сіңіру деп құю қорытпаларының сұйық күйінде оттегін, азотты және сутегін өзіне ерітуге икемділігі. Қорытпаның температурасы жоғарлаған сайын газдардың еруі арта түседі. Газбен қаныққан қорытпа қалыпта суыған кезде құйманың ішінде қалып онда газ қуыстары қалыптасады. Сондықтан қалып және өзекше жасайтын қоспалар газды сыртқа жақсы шығаратын болуы керек.Газды қуыстар құйманың механикалық қасиеттерін төмендетеді.

 

                   Құйманың конструкциясына қойылатын технологиялық талаптар

І. Құйманың технологиялылығы туралы жалпы түсінік. Құю цехтарындағы алынатын өнімнің ақаулары негізінен құю технологиясының дұрыс болмауы мен құйма конструкциясының технологиялықтылығы еместігінен болады.

Құйма технологиясы жасалғанда қорытпаның құйылу қасиеттері, үлгі комплектісінің, қалыптың және өзекшенің жасалу технологиясы, құйманы ажырату, тазарту технологиясы ескертіледі.

Құйманың саны, өзіндік құны, жұмыс жағдайына байланысты өндіріс турін белгілейді /дара, сериялы, жаппай мол өндіріс/. Жаппай мол өндірісте технологиялық процестер мүмкіндігінше механизацияландырылып және автоматтандырылады. Қолданылатын құю тәсілдері құйманың құнына ғана емес, оның сапасын арттыруға байланысты талаптарға сәйкес келеді.

ІІ. Құйманың конструкциясына қойылатын талаптар. Құйма конструкциясын жасағанда мынадай негізгі талаптар қойылады: құйма қабырғаларының қалыңдығы әр түрлі болмауы; құйманың кейбір бөлігіне металдың шамадан тыс жұмсалмауы; қалыптау еңістерінің болуы; қабырғалары бір қалыпты қиылысуы. Үлгі комплектісін жасауды жеңілдету үшін құйманың сыртқы пішіні қарапайым болганы жөн. Құйманың қисық сызықты келбетінен түзу сызықты келбет болуы дұрыс, ал қажет болған жағдайда қисық сызықты беттерді целиндрлі немесе конусты етіп жасайды. Ол қалыптан үлгілерді және өзекшелерді шығаруды жеңілдетеді.

Қалыптау еңістері дайын қалыптан оны қиратпай үлгіні оңай шығару үшін жасалады. 3.3-суретте қалыптағы құйманың қалыптау еңістерінің / қарамен болялған / көлденең /а/ және тік /б/ жағдайындағы көрінісі.

Құйма детальдың сапасына құйма қабырғаларының қиылысуы қатты әсер етеді. Қалыңдығы әртүрлі екі қабырғаның қиылысуы сәтсіз жағдайда 3.3суретте /в/ көрсетілген. Белгілі радиуспен суретте /г/ немесе жатықсына тектес /д/ етіп жасау қажет. Қаттылық қабырғаларының  сәтсіз /е/ және сәтті /ж/ түрлері көрсетілген. Қабырғаларының тікбұрышты /з/ қиылысуы «лсіз етеді. Себебі қабырғаларды тік бұрышпен түйдестіргенде құйма қатайғанда бұрышта кернеу шоғырланып құйма жарылуы мүмкін. Сондықтан қабырғаларды дөңгелектеп /и/ қиылыстыру қажет.