ИННОВАЦИЯ – ЕЙИЛИШГА ЧИДАМЛИ ПУХТА ҚУЙМА ШАРЛАР ВА ЦИЛЬПЕБСЛАР ТАЙЁРЛАШ ТЕХНОЛОГИЯСИ ҲАМДА УЛАРНИ МУСТАҲКАМЛАШ УСУЛЛАРИ
Abstract
Ушбу мақолада юқорихромланган оқ чўяндан тайёрланган шарлар ва цильпебслар ҳамда насослар ишчи ғилдиракларининг илмий изланиш натижалари кўрилган. Ўзимизда ва чет элда ишлаб чиқарилган оқ чўянларнинг таркиби, механик хоссалари, макро ва микроструктураларининг параметрлари тавсия этилган. Термик ишловгача ва термик ишловдан кейин оқ чўянли намуналарнинг қаттиқлиги ва микроқаттиқлиги аниқланган. Икки марта фаза қайта кристалланиш термик ишлов берилганда тайёр деталларнинг ейилишга бардошлилиги 2-3 ва ундан кўпроқ мартага ошганлиги кўрсатилган.
Full text
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 651 ИННОВАЦИЯ – ЕЙИЛИШГА ЧИДАМЛИ ПУХТА ҚУЙМА ШАРЛАР ВА ЦИЛЬПЕБСЛАР ТАЙЁРЛАШ ТЕХНОЛОГИЯСИ ҲАМДА УЛАРНИ МУСТАҲКАМЛАШ УСУЛЛАРИ Тилабов Б.Қ., Борийхонов А.Д., Абдукодиров Ж.А. Тошкент шахридаги Беларус-Ўзбекистон қўшма тармоқлараро амалий техник квалификациялар институти, «Материалшунослик ва ЗИТ» кафедраси мудири, т.ф.д., профессор ва 2,3-босқич иқтидорли бакалавр талабалари https://doi.org/10.5281/zenodo.17814675 Аннотация. Ушбу мақолада юқорихромланган оқ чўяндан тайёрланган шарлар ва цильпебслар ҳамда насослар ишчи ғилдиракларининг илмий изланиш натижалари кўрилган. Ўзимизда ва чет элда ишлаб чиқарилган оқ чўянларнинг таркиби, механик хоссалари, макро ва микроструктураларининг параметрлари тавсия этилган. Термик ишловгача ва термик ишловдан кейин оқ чўянли намуналарнинг қаттиқлиги ва микроқаттиқлиги аниқланган. Икки марта фаза қайта кристалланиш термик ишлов берилганда тайёр деталларнинг ейилишга бардошлилиги 2-3 ва ундан кўпроқ мартага ошганлиги кўрсатилган. Аннотация. В данной статье рассмотрены результаты научных исследований шаров и цильпебсов, а также рабочих колес насосов, изготовленных из высокохромистого белого чугуна. Представлены состав, механические свойства и параметры макро - и микроструктуры белого чугуна местного и импортного производства. Определены твердость и микротвердость белого чугуна до и после термической обработки. Показано, что термическая обработка с двойной фазовой перекристаллизацией повышает износостойкость готовых деталей в 2-3 и более раза. Annotation. In this article, the results of scientific studies of cilpels and impellers of pumps made of high chromium white cast iron are considered. The chemical composition, mechanical properties and parameters of the macro - and microstructure of white cast iron of local and imported production are presented. The hardness and microhardness of white iron were determined before and after heat treatment. It is shown that thermal treatment with double phase recrystallization increases the wear resistance of finished parts by 2-3 or more times. Калитли сўзлар: юқорихромли оқ чўяннинг таркиби ва хоссалари, қуйма намуналарнинг қаттиқлиги ва микроқаттиқлиги, чўянни макро ва микроструктураси, икки марта фаза қайта кристалланиш термик ишлов бериш, тайёр деталларнинг ейилишга бардошлилиги ва узоқ муддатли ишлаши. Ключевые слова: состав и свойства высокохромистого белого чугуна, твердость и микротвердость образцов, макро - и микроструктура чугуна, термическая обработка с двойной фазовой перекристаллизацией, износостойкость и долговечность готовых деталей. Key words: composition and properties of high - chromium white cast iron, hardness and microhardness of samples, macro - and microstructure of cast iron, heat treatment with double phase recrystallization, wear resistance and durability of finished parts. Кириш. Бугунги кунда республикамизда машинасозлик саноати ва цемент ишлаб
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 652 чиқариш заводлари жадал суръатлар билан ривожланиб бормоқда. Машинасозлик корхоналарида ишлатиладиган кўпчилик деталлари ва цемент ишлаб чиқарувчи заводларида доимий равишда айланма ҳаракатда ишлайдиган майдаловчи тегирмон барабанларининг қуйма шарлари ва цильпебслари ҳамда шу корхоналарнинг ўзида юқорихромланган чўяндан қуйиб олинади [1,2], лекин бу деталлар оғир шароитда ишлаганликлари учун уларнинг ишга яроқлилиги ва узоқ ишлаш муддати кўпи билан 160340 соатни ташкил этади. Импорт сифатида чет эл хориждан қимматбаҳо валюта ҳисобига сотиб олинадиган деталлар эса 600-800 соат, айрим ҳолларда 1000 соатгача ишлайди [3,4]. Шу сабабли ҳозирги кунда ушбу камчиликларни бартараф этиш энг долзарб муаммолардан бири ҳисобланади. Доимий изланишлар натижасида янги замонавий инновацион технология асосида Тошкент шахридаги «Металлмехқурилиш» холдинг компанияси ва Бекобод шахридаги «Дальварзин таъмирлаш заводи» масъулияти чекланган жамиятида машинасозлик корхоналари ва цемент заводлари учун қуйма шарлар ва цильпебслар юқорихромланган оқ чўяндан ишлаб чиқарилмоқда (1-расм). Лекин чет эл хорижий фирмаларда ишлаб чиқарилган деталлар билан синалиб солиштирилганда уларнинг ишлаш қобилияти 2-3 баробар кам эканлиги аниқланди. Юқорихромланган оқ чўяндан қуйиб олинган қуйма деталларнинг ишлаш қобилияти асосан абразив ейилишга қаршилиги билан чекланади. Қуйма деталларнинг абразив ейилишга бардошлилиги эса уларнинг таркиби, хоссалари ва термик мустаҳкамлигига боғлиқдир. Ўзимизни корхоналарда ишлаб чиқарилаётган қуйма деталларнинг ҳам таркиби, ҳам хоссалари, ҳам мустаҳкамлиги, ҳам узоқ муддатга ишлаши жуда кам бўлганлиги учун сифат жиҳатидан техник талабларга ва шароитларга мос келмайди. Бунинг учун биринчи навбатда тайёрланаётган қуйма деталларнинг маркаларини ва кимёвий таркибларини тўғри танлаш керак, акс ҳолда бу деталларнинг ҳам ишлаш муддати унча юқори бўлмайди. Ейилишга чидамли ва рақобатбардошли бўлиши учун деталлар барча талабларга тўла жавоб бериши лозим. Юқорида айтилган камчилик ва муаммоларни хал этиш учун ҳозирда ушбу деталларни ишлаб чиқариш тўлиқ йўлга қўйилди [5]. Объектлар ва уларнинг қўлланилиши. Металл цильпебслар – булар махсус маркали чўянлар (ёки пўлатлар) дан тайёрланган бўлиб, улар кўмир, руда, шлак, клинкер ва бошқа қаттиқ материалларни юпқа силлиқлаб майдалашда қўлланилади, нозик силлиқлаш камераларида бир текис ишқалаш учун ишлатиладиган махсус навли металл махсулоти ҳисобланади (1-расм,а). Металл силлиқлаш шарлари – булар цемент, электр энергияси, шиша, силикат буюмлар ишлаб чиқаришда ва металл ишлаб учун концентрантларни олишда материалларни майдалашнинг технологик жараёнининг асосий таркибий қисми ҳисобланади (1-расм,б).
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 653 1-расм. Қуймакорлик усулининг ер шаклида қуйиб олинган қуйма цильпебслар (а) ва шарлар (б) умумий кўринишлари. Ишнинг мақсади заводларда ишлаб чиқарилаётган қуйма деталларнинг кимёвий таркибини оптималлаштириш, механик хоссаларини яхшилаш, оптимал термик ишлов бериш режимларини ишлаб чиқиш ва ейилишга бардошлилигини 2-3 мартага оширишдан иборат. Тадқиқотлар. Тадқиқот давомида ўзимизни заводлар ва чет эл хорижий фирмаларида ишлаб чиқилган цильпебслар ва шарларнинг асосий камчилик сабабларини тушунтириш мақсадида шу махсус материаллар учун тадқиқот синовлари ўтказилди. Шу билан бирга ҳар куни ҳар хил қолипларга қуйилган қуйма юқорихромланган оқ чўянларнинг кимёвий таркиблари таҳлил қилиниб ўрганилди. Натижада корхоналарда қуйиб олинган оқ чўянларнинг кимёвий таркиблари етарли даражада эмаслиги, жуда кенг миқдорда ўзгарганлиги ва онда-сонда ГОСТда кўрсатилган юқорихромланган оқ чўян таркибидан чиқиш ҳоллари аниқланди. Илмий-тадқиқот синовлари учун оқ чўянлардан асосий элементлар таркиби ва фосфор миқдори бўйича бир нечта қуйма заготовкалар ажратиб олинди. Бунда чет эл фирмаларида юқорихромланган оқ чўяндан ишлаб чиқилган ва ўзини ишлаш муддатини ўтаган ишчи цильпебслар ва шарлардан кесиб олинган намуналарнинг кимёвий таркибларини ва чўяннинг структура параметрларини ўрганишда ҳақиқий эталон сифатида фойдаланилди ва таҳлил қилинди (2-расм,а). Таҳлил натижасида ўзимизни корхоналарда қуймакорлик усулида юқорихромли оқ чўяндан қуйиб олинган цильпебслар ва шарларнинг ички микроструктура тузилиши (2-расм,б) оптик металлографик (МИМ-7, МИМ-8М) микроскопларида ўрганилди. 2-расм. Қуйма цильпебслар ва шарларнинг структура тузилишлари. Х500
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 654 Тадқиқот натижалари. Бу йўналишда ўтказилган илмий-тадқиқот ишлари натижасидаги таҳлиллар, экспериментлар ва ҳар хил синовлар якунида юқорихромли оқ чўянларнинг кимёвий таркиблари оптималлаштирилди, механик хоссалари яхшиланди, оптимал термик ишлов бериш режимлари ишлаб чиқилди, термик ишловдан кейин шу деталларнинг ейилишга бардошлилиги икки ва уч мартага ошди [5]. Ҳозирги кунда тавсия этилган оптимал таркиблар бўйича қуйма ишчи цильпебслар ва шарлар ишлаб чикаришнинг янги замонавий инновацион технологияси яратилди. Қуйидаги 3-расмда биз тавсия этаётган инновацион технология бўйича юқорихромли оқ чўяндан қуйиб олинган қуйма цильпебслар ва шарлар кўрсатилган. 3-расм. Юқорихромли оқ чўяндан оптимал таркиблар билан қуйиб олинган қуйма цильпебслар (а) ва шарларнинг (б) тузилишлари (қуйма ҳолатлари). Ушбу қуйма цильпебслар шарли тегирмонлар учун ажралмас ишчи воситаси ҳисобланади. Қурилиш материаллари аралашмалари ва ўтга чидамли материалларни ишлаб чиқарувчи корхоналарда силлиқлаш учун зарур элементлардан биридир. Улар тоғ-кон ва қайта ишлаш саноати заводлари томонидан сотиб олинади ва булар металл бўлмаган материалларни майдалаш учун кўпроқ ишлатилади. Шу боис цильпебслар шарли тегирмонлар ички қисми учун асосий материалларни майдаловчи деталлари сифатида хизмат қилади. Шарлар эса катта-катта материалларни эзиб майдалаб, цильпебсларга узатувчи восита сифатида ишлатилади. Ейилишга бардошли юқорихромланган оқ чўянларни ўрганишда асосан кимёвий таркиби, спектрал таҳлили, металлография, рентгенография, термик ишлов бериш, ейилишга бардошлилигини синаш ва бошқа усуллардан унумли фойдаланиб бажарилди. Бу чўянлардан тайёрланган қуйма буюмларнинг ички кучланишларини йўқотиш, кесиб ишланувчанлигини яхшилаш ва структураларини мустаҳкамловчи термик ишловга тайёрлаш учун 700-7300С ҳароратларда бир неча соат давомида печь билан бирга юмшатилди ва совитилди (қаттиқлиги HRC=43-45 атрофида) бўлади. Юмшатилган чўянларни (намуналар ёки деталлар) тоблашда аниқ ва тўлиқ натижаларни олиш учун термик ишлов беришнинг мойда тоблаш усулини қўлладик. Тоблашни ҳар хил 9250-11500С қиздириш ҳароратларида ўтказдик. Тобланган микронамуналарни ҳар хил 300°-600°С
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 655 ҳароратларда бўшатдик. Айниқса, икки марта фаза қайта кристалланиш термик ишлов берилганда 925°-1150°С [5-8] қаттиқлик ва ейилишга бардошлилик 2-3 мартага ошди HRC=58-62. Хулоса. Юқорида келтирилган умумий маълумотлардан шуни хулоса қилиш мумкинки, ўзимизни корхоналарнинг қуймакорлик цехида юқорихромли оқ чўяндан қуйиб олинган цильпебслар ва шарларнинг ейилишга бардошлилиги ва узоқ хизмат қилиш муддати икки марта фаза қайта кристалланиш термик ишлов берилгандан сўнг, уларни ишлаш қобилияти 2-3 мартага ошди. Олинган натижалар ва илмий янгиликлар «Дальварзин таъмирлаш заводи» масъулияти чекланган жамиятга жорий этилди ва юқори иқтисодий самарадорликка эришилди. АДАБИЁТЛАР 1. Бессонникова Н.В., Вайсберг В.М., Кирюшин А.В. Эффективность применения стальных мелющих цильпебсов и шаров повышенной твердости при измельчении порфировых руд // Обогащение руд, 2006. №1. - С.7-13. 2. Владимиров А.А., Удовиков В.И., Косогонова Э.И. Применение высокохромистых чугунов для изготовления мелющих шаров // Литейное производство, 2007. №8. - С.3137. 3. Цыпин И.И. Белые износостойкие чугуны. – М.: Металлургия, 2007. -176 с. 4. Романов О.М. Повышение служебных характеристик отливок из износостойкого чугуна, выплавленного на высокоуглеродистом феррохроме. – М.: НИИ информ тяжмаш, 2002. - 187 с. 5. Тилабов Б.К. Высокохромистые белые чугуны с хромом и никелем. Актуальные вопросы в области технических и социально-экономических наук. Республиканский межвузовский сборник научных трудов. - Ташкент: 1-выпуск. 2012. - С.255-258. 6. Мukhаmedov А.А. The influence of thermal pistory on the structure and properties of steel - the physics of Metals and Metallography. Vol. 74. №5. 2008 р. 482-487. 7. Tilabov B.K. Optimal modes of heat treatment to improve the abrasive wear resistance of cast machine parts. European applied sciences. Europaische Fachhochschule. ORT Publishing. – Germania, 2016. # 3. - P.35-38. 8. Tilabov B.K., SHerbo’tayev J.A., Isaev S.I. Methods of Manufacturing Cast Details with a Solid-Alloy Coating and Heat Treatment. International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. – India. Vol. 7, Issue 5, May 2020. - P.13720-13723.