ბრინჯაო არის შენადნობი, რომელიც დაფუძნებულია სპილენძზე. დამხმარე ლითონები შეიძლება იყოს ნიკელი, თუთია, კალა, ალუმინი და სხვა. ამ სტატიაში განვიხილავთ ტიპებს, ტექნოლოგიურ მახასიათებლებს, ქიმიურს. ბრინჯაოს შემადგენლობა და მისი დამზადების მეთოდები.
კლასიფიკაცია
1. ქიმიური შემადგენლობის მიხედვით, ეს ლითონი ჩვეულებრივ იყოფა ორ ჯგუფად. პირველი არის თუნუქის ბრინჯაო. მათში კალა არის მთავარი შენადნობი ელემენტი. მეორე უნაკაწროა. ამაზე უფრო დეტალურად ქვემოთ ვისაუბრებთ.
2. ბრინჯაოს ტექნოლოგიური მახასიათებლების მიხედვით, ჩვეულებრივია მისი დაყოფა დეფორმირებად და სამსხმელოდ. პირველი კარგად არის დამუშავებული ზეწოლის ქვეშ. ეს უკანასკნელი გამოიყენება ფორმის ჩამოსხმისთვის.
ამ ლითონს, სპილენძთან შედარებით, აქვს ბევრად უკეთესი ხახუნის საწინააღმდეგო, მექანიკური თვისებები, ასევე კოროზიის წინააღმდეგობა. სინამდვილეში, ბრინჯაო არის სპილენძისა და კალის შენადნობი (როგორც მთავარი დამხმარე ელემენტი). ნიკელი და თუთია აქ არ არის ძირითადი შენადნობის ელემენტები; ამისათვის გამოიყენება კომპონენტები, როგორიცაა ალუმინი, კალა, მანგანუმი, სილიციუმი, ტყვია, რკინა, ბერილიუმი, ქრომი, ფოსფორი, მაგნიუმი, ცირკონიუმი და სხვა.
თუნუქის ბრინჯაო: სამსხმელო
მოდით გავარკვიოთ რა არის ასეთი ლითონი. თუნუქის ბრინჯაო (ქვემოთ ფოტოზე ნაჩვენებია ჩამოსხმული ნაწილები) არის შენადნობი, რომელსაც აქვს უფრო დაბალი სითხე, ვიდრე სხვა ტიპებს. თუმცა მას აქვს უმნიშვნელო მოცულობითი შეკუმშვა, რაც შესაძლებელს ხდის ფორმის ბრინჯაოს ჩამოსხმის მიღებას. ეს თვისებები განსაზღვრავს ბრინჯაოს აქტიურ გამოყენებას ანტიფრიქციული ნაწილების ჩამოსხმისას. ასევე, განხილული შენადნობი გამოიყენება ფიტინგების წარმოებაში, რომლებიც განკუთვნილია წყლის გარემოში (მათ შორის ზღვის წყლის) ან წყლის ორთქლში, ზეთებში და მაღალი წნევის ქვეშ მუშაობისთვის. ასევე არსებობს ე.წ. არასტანდარტული ჩამოსხმის ბრინჯაოები საპასუხისმგებლო მიზნებისთვის. ისინი გამოიყენება საკისრების, მექანიზმების, ბუჩქების, ტუმბოს ნაწილების, დალუქვის რგოლების წარმოებაში. ეს ნაწილები შექმნილია მაღალი წნევის, მაღალი სიჩქარისა და დაბალი დატვირთვის პირობებში მუშაობისთვის.
ტყვიის ბრინჯაო
სამსხმელო კალის შენადნობების ეს ქვესახეობა გამოიყენება საკისრების, ბეჭდების და ფორმის ჩამოსხმის წარმოებაში. ასეთი ბრინჯაოები ხასიათდება დაბალი მექანიკური თვისებებით, რის შედეგადაც, საკისრებისა და ბუჩქების წარმოების პროცესში, ისინი უბრალოდ გამოიყენება ფოლადის ბაზაზე ძალიან თხელი ფენის სახით. კალის მაღალი შემცველობის მქონე შენადნობებს უფრო მაღალი მექანიკური თვისებები აქვთ. ამიტომ, მათი გამოყენება შესაძლებელია ფოლადის საყრდენის გარეშე.
თუნუქის ბრინჯაო: დეფორმირებადი
წნევით დამუშავებული შენადნობები ჩვეულებრივ იყოფა შემდეგ ჯგუფებად:კალა-ფოსფორი, კალა-თუთია და თუთია-ტყვია. მათ იპოვეს მათი გამოყენება მერქნისა და ქაღალდის მრეწველობაში (მათგან მზადდება ბადეები) და მანქანათმშენებლობაში (ზამბარების, საკისრების და მანქანების ნაწილების წარმოება). გარდა ამისა, ეს მასალები გამოიყენება ბიმეტალური პროდუქტების, ღეროების, ლენტების, ზოლების, მექანიზმების, მექანიზმების, ბუჩქების და შუასადებების წარმოებაში მაღალი დატვირთული მანქანებისთვის, აპარატურის მილების, წნევის ზამბარების წარმოებაში. ელექტროტექნიკაში ბრინჯაოს (დამუშავებული) ფართო გამოყენება განპირობებულია მისი შესანიშნავი მექანიკური თვისებებით (მაღალ ელექტრო მახასიათებლებთან ერთად). იგი გამოიყენება დენის მატარებელი ზამბარების, დანამატის კონექტორების, კონტაქტების წარმოებაში. ქიმიურ მრეწველობაში თუნუქის ბრინჯაო გამოიყენება ზამბარის მავთულის დასამზადებლად, ზუსტი მექანიკაში - ფიტინგები, ქაღალდის მრეწველობაში - საფხეკები, საავტომობილო და ტრაქტორების მრეწველობაში - ბუჩქები და საკისრები.
ამ შენადნობების მიწოდება შესაძლებელია ზედმეტად მძიმე, მძიმე, ნახევრად მძიმე და რბილ (გახეხილ) მდგომარეობებში. თუნუქის ბრინჯაოები ჩვეულებრივ ცივად მუშავდება (გაგორებული ან დახატული). ცხელი ლითონი მხოლოდ დაჭერილია. ზეწოლის ქვეშ ბრინჯაო სრულყოფილად მუშავდება ცივადაც და ცხელზეც.
ბერილიუმის ბრინჯაო
ეს არის შენადნობი, რომელიც მიეკუთვნება ნალექების გამკვრივების ლითონების ჯგუფს. მას აქვს მაღალი მექანიკური, ფიზიკური და ელასტიური თვისებები. ბერილიუმის ბრინჯაოს აქვს მაღალი დონის სითბოს წინააღმდეგობა, კოროზიის წინააღმდეგობა და ციკლური ძალა. მდგრადია დაბალზეტემპერატურა, არ მაგნიტირდება და არ იძლევა ნაპერწკლებს დარტყმის დროს. ბერილიუმის ბრინჯაოს გამკვრივება ხორციელდება 750-790 გრადუს ცელსიუს ტემპერატურაზე. კობალტის, რკინისა და ნიკელის დამატება ხელს უწყობს თერმული დამუშავების დროს ფაზური გარდაქმნების სიჩქარის შენელებას, რაც მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს დაბერების და გამკვრივების ტექნოლოგიას. გარდა ამისა, ნიკელის დამატება ხელს უწყობს რეკრისტალიზაციის ტემპერატურის ზრდას და მანგანუმს შეუძლია შეცვალოს, თუმცა არა მთლიანად, ძვირადღირებული ბერილიუმი. ბრინჯაოს ზემოაღნიშნული მახასიათებლები შესაძლებელს ხდის ამ შენადნობის გამოყენებას საათის ინდუსტრიაში ზამბარების, ზამბარის ნაწილების და მემბრანების წარმოებაში.
სპილენძისა და მანგანუმის შენადნობი
ამ ბრინჯაოს აქვს განსაკუთრებული მაღალი მექანიკური თვისებები. იგი მუშავდება წნევით, როგორც ცივი, ასევე ცხელი. ეს ლითონი ხასიათდება მაღალი სითბოს წინააღმდეგობით, ასევე კოროზიის წინააღმდეგობით. სპილენძის შენადნობი მანგანუმის დამატებით იპოვა ფართო გამოყენება ღუმელის ფიტინგებში.
სილიკონის ბრინჯაო
ეს არის შენადნობი, რომელიც შეიცავს ნიკელს, ნაკლებად ხშირად მანგანუმს. ასეთი ლითონი ხასიათდება ულტრა მაღალი მექანიკური, ხახუნის საწინააღმდეგო და ელასტიური თვისებებით. ამავდროულად, სილიკონის ბრინჯაო არ კარგავს პლასტიურობას დაბალ ტემპერატურაზე. შენადნობი კარგად არის შედუღებული, დამუშავებული წნევით როგორც მაღალ, ასევე დაბალ ტემპერატურაზე. განსახილველი ლითონი არ არის მაგნიტიზებული, არ ნაპერწკალი დარტყმისას. ეს ხსნის ბრინჯაოს (სილიკონის) ფართო გამოყენებას საზღვაო გემთმშენებლობაში ხახუნის საწინააღმდეგო ნაწილების, საკისრების, ზამბარების წარმოებაში.ბადეები, აორთქლება, ბადეები და გიდის ბუჩქები.
ჩამოსხმა კალის შენადნობები
ამ ტიპის ბრინჯაო ხასიათდება კარგი კოროზიის, ხახუნის საწინააღმდეგო თვისებებით, ასევე მაღალი გამძლეობით. ისინი გამოიყენება ნაწილების დასამზადებლად, რომლებიც მუშაობენ განსაკუთრებით რთულ პირობებში. ესენია: გადაცემათა კოლოფი, სარქველები, ბუჩქები, მექანიზმები ძლიერი ტურბინებისთვის და ამწეებისთვის, ჭიები, რომლებიც მუშაობენ გამაგრებული ფოლადის ნაწილებთან ერთად, საკისრები, რომლებიც მუშაობენ მაღალი წნევისა და დარტყმითი დატვირთვის ქვეშ.
როგორ გავაკეთოთ ბრინჯაო?
ამ ლითონის წარმოება უნდა განხორციელდეს სპეციალურ ღუმელებში, რომლებიც გამოიყენება სპილენძის შენადნობების დნობისთვის. ბრინჯაოს მუხტი შეიძლება დამზადდეს ახალი ლითონებისგან ან მეორადი ნარჩენების დამატებით. დნობის პროცესი ჩვეულებრივ ტარდება ნაკადის ან ნახშირის ფენის ქვეშ.
ახალი ლითონების დატენვის პროცესი ხდება გარკვეული თანმიმდევრობით. პირველ რიგში, ნაკადის ან ნახშირის საჭირო რაოდენობა იტვირთება ძლიერ გაცხელებულ ღუმელში. შემდეგ იქ სპილენძი მოთავსებულია. დნობის მოლოდინში გაზარდეთ გათბობის ტემპერატურა 1170 გრადუსამდე. ამის შემდეგ, დნება უნდა იყოს დეოქსიდირებული, რისთვისაც ფოსფორის სპილენძი ემატება. ეს პროცესი შეიძლება ჩატარდეს ორ ეტაპად: უშუალოდ ღუმელში, შემდეგ კი ლანგარში. ამ შემთხვევაში, დანამატი შეჰყავთ თანაბარი პროპორციით. შემდეგი, 120 გრადუსამდე გაცხელებული შენადნობი აუცილებელი ელემენტები ემატება დნობას. ცეცხლგამძლე კომპონენტები უნდა იყოს შეყვანილი ლიგატების სახით. შემდგომი მდნარი ბრინჯაო (ფოტო,ქვემოთ, აჩვენებს დნობის პროცესს) ურევენ, სანამ ყველა დამატებული ნივთიერება მთლიანად არ დაიშლება და გაცხელდება სასურველ ტემპერატურამდე. ღუმელიდან მიღებული შენადნობის გამოშვებისას, ჩამოსხმამდე, საბოლოოდ უნდა მოხდეს მისი დეოქსიდიზაცია ფოსფორიანი სპილენძის ნარჩენებით (50%). ეს კეთდება ოქსიდებისგან ბრინჯაოს გასათავისუფლებლად და დნობის სითხის გაზრდის მიზნით.
დნობა გადამუშავებული მასალებისგან
ბრინჯაოს დასამზადებლად გადამუშავებული ლითონებისა და ნარჩენების გამოყენებით, დნობა უნდა მოხდეს შემდეგი თანმიმდევრობით. პირველ რიგში, სპილენძი დნება და დეოქსიდირებულია ფოსფორის დანამატებით. შემდეგ დნობას ემატება მოცირკულირე მასალები. ამის შემდეგ, ლითონები მთლიანად დნება და შენადნობის ელემენტები შეჰყავთ შესაბამისი თანმიმდევრობით. იმ შემთხვევაში, თუ მუხტი შედგება მცირე რაოდენობით სუფთა სპილენძისგან, საჭიროა ჯერ მოცირკულირე ლითონების დნობა, შემდეგ კი სპილენძისა და შენადნობი ელემენტების დამატება. დნობა ხორციელდება ნაკადის ან ნახშირის ფენის ქვეშ.
ნარევის დნობის და საჭირო ტემპერატურამდე გაცხელების შემდეგ ხდება ნარევის საბოლოო დეოქსიდაცია ფოსფორიანი სპილენძით. შემდეგი, დნება დაფარულია ზემოდან კალცინირებული ნახშირით ან გამხმარი ნაკადით. ამ უკანასკნელის მოხმარება შეადგენს ლითონის 2-3 პროცენტს. გახურებულ დნობას აჩერებენ 20-30 წუთის განმავლობაში, პერიოდულად ურევენ და შემდეგ გამოყოფილ წიდას აშორებენ მისი ზედაპირიდან. ყველაფერი, ბრინჯაო მზადაა ჩამოსხმისთვის. წიდის უკეთესი მოცილებისთვის კუბს შეიძლება დაემატოს კვარცის ქვიშა, რომელიც სქელდება. იმის დასადგენად, მზად არის თუ არა ბრინჯაო ყალიბებში ჩამოსხმისთვის, სპეციალურიტექნოლოგიური ტესტი. ასეთი ნიმუშის მოტეხილობა უნდა იყოს ერთგვაროვანი და სუფთა.
ალუმინის ბრინჯაო
ეს არის სპილენძისა და ალუმინის შენადნობი, როგორც შენადნობი ელემენტი. ამ ლითონის დნობის პროცესი მნიშვნელოვნად განსხვავდება ზემოაღნიშნულისგან, რაც აიხსნება დამხმარე კომპონენტის ქიმიური მახასიათებლებით. განვიხილოთ, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ბრინჯაო ალუმინის შენადნობის კომპონენტების გამოყენებით. ამ ტიპის შენადნობის წარმოებისას, მუხტში გადამუშავებული მასალების გამოყენებით, ფოსფორის კომპონენტებით დეოქსიდაციის ოპერაცია არ გამოიყენება. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ფოსფორს ახასიათებს ჟანგბადის მოლეკულებისადმი უფრო დაბალი მიდრეკილება, ვიდრე ალუმინი. ასევე უნდა იცოდეთ, რომ ამ ტიპის ბრინჯაო ძალიან მგრძნობიარეა გადახურების მიმართ, ამიტომ ტემპერატურა არ უნდა აღემატებოდეს 1200 გრადუსს. გადახურებულ მდგომარეობაში ალუმინი იჟანგება, ბრინჯაოს შენადნობი კი გაჯერებულია გაზებით. გარდა ამისა, ამ სახის ბრინჯაოს დნობის დროს წარმოქმნილი ოქსიდი არ მცირდება დეოქსიდიზატორების დამატებით და მისი ამოღება დნობიდან ძალიან რთულია. ოქსიდის ფილას აქვს ძალიან მაღალი დნობის წერტილი, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ბრინჯაოს სითხეს და იწვევს უარყოფას. დნობა ხორციელდება ძალიან ინტენსიურად, გათბობის ტემპერატურის ზედა ზღვრებზე. გარდა ამისა, მზა დნება არ უნდა იყოს შენახული ღუმელში. ალუმინის ბრინჯაოს დნობისას რეკომენდირებულია გამოიყენოთ ნაკადი, რომელიც შედგება 50% სოდა ნაცარი და 50% კრიოლიტი, როგორც საფარი.
დასრულებული დნობა ფორმებში ჩასხმამდე იხვეწება მასში მანგანუმის ქლორიდის შეყვანით, ანთუთიის ქლორიდი (მუხტის მთლიანი მასის 0,2-0,4%). ამ პროცედურის შემდეგ, შენადნობი უნდა ინახებოდეს ხუთი წუთის განმავლობაში გაზის ევოლუციის სრულ შეწყვეტამდე. ამის შემდეგ ნარევი მიიღება საჭირო ტემპერატურამდე და ასხამენ ფორმებში.
ბრინჯაოს დნობის ტყვიის მინარევების მაღალი შემცველობის (50-60%) სეგრეგაციის თავიდან ასაცილებლად რეკომენდებულია 2-2,3% ნიკელის დამატება სპილენძ-ნიკელის ლიგატურების სახით. ან, როგორც ნაკადები, აუცილებელია ტუტე ლითონების სულფატური მარილის გამოყენება. ნიკელი, ვერცხლი, მანგანუმი, თუ ისინი ბრინჯაოს ნაწილია, კალის დამატების პროცედურამდე უნდა შეიყვანოთ დნობაში. გარდა ამისა, მიღებული შენადნობის ხარისხის გასაუმჯობესებლად, მას ზოგჯერ ცვლიან ცეცხლგამძლე ლითონებზე დაფუძნებული მცირე დანამატებით.
