student

1. Цутгуурын систем ба түүнийг зохиомжлох
Цутгах үйл явц: Шүдэлбэрийн лавайн хийцийг (wax pattern) металын хайлшаар солих, хуулбарлах үйл явц юм. Энэхүү үйл явц нь маш нарийн ажиллагаа шаарддаг бөгөөд энэ аргыг метал зоомол, шигтгэмэл, бүрээс, гүүрэлсэн шүдэлбэр болон авагддаг цутгамал суурьтай шүдэлбэр хийхэд хэрэглэдэг. Нүүр ам судлалын практикт Lost Wax Technique аргыг ашиглан металыг цутгадаг ба 1907 онд эрдэмтэн В.Х. Таггарт энэхүү арга болон цутгуурын машиныг анх танилцуулсан. Цутгалт (casting) гэдэг нь аливаа загварын хэлбэрийг загварчлах үйл явц юм.
Aль ч төрлийн цутгуурын үед шингэн металл дамжих зориулалт бүхий олон тооны сувгуудаас тогтсон цутгуурын системийг зохиомжилно (Зураг 1). Цутгуурын системийг зохиомжлоход дараах зарчмийг баримтлана.
1. Цутгах гэж буй бүх хэсгүүд цутгуурын үед нэгэн жигд нөхцөлд байх
2. Цутгах гэж буй зузаан ханатай хэсгүүдэд агшилтыг багасгах зорилгоор шингэн металлын нэмэлт хуримтлал
үүсгэх хэрэгтэй.
3. Цутгуурын нимгэн ханатай хэсгүүдэд бусад хэсгээс илүү халуун металл очихоор цутгуурын системийг зохиомжлох хэрэгтэй.
Зураг 1. Цутгуурын систем бүхий лавайн эцсийн хийц инвестийн материалаар тэвшлэгдсэн байдал
G-Лавайн хийц тэвшний ирмэгээс тодорхой хэмжээний зайтай байх ба энэ нь 6 мм орчим байна.
E-Галд тэсвэртэй тусгаарлагч цаас-Асбест
С-Лавайн эцсийн хийц
B- Цутгуурын гол/ 6мм ихгүй
D-Инвестийн материал
А-Тэвшний суурь/Круцевл формер
Цутгуурын сувгийн урт, өргөн төдийгүй тухайн сувгийн байрлал чиглэлээс цутгуурын чанар шууд хамааралтай байдаг. Хайлсан металлыг зузаан ханатай хэсгээс нимгэн ханатай хэсэг рүү урсахаар уг системийг зохиомжилдог.
Хэрэв нимгэн ханатай хэсэгтэй шууд холбогдсон хэд хэдэн зузаан ханатай хэсгүүд байвал зузаан ханатай хэсэг тус бүрт цутгуурын суваг үүсгэн байрлуулна (Зураг 2)..

2. Цутгуурын гол нь 1.5 мм-ээс багагүй өргөнтэй байх хэрэгтэй ба 3-4 мм-ээс өргөн байж болохгүй бөгөөд энэ тохиолдолд цутгах явцад суваг бөглөрөх аюултай. Шүдэлбэрийн том хэмжээний эд анги/ гүүрэлсэн ба цутгамал тагнайтай шүдэлбэр/ цутгахад нэг гол цутгуурын суваг байрлуулан түүнээс салбарласан олон жижиг цутгуурын суваг бэлтгэнэ.
Хэрэв жижиг хэмжээтэй 2-3 ширхэг эд анги цутгах гэж байгаа бол 2-3 металл гол өөр хооронд нь зөрөлдүүдэн бөйрлуулж болно. 0.35-0.55 мм зузаантай шүдэдбэрийн эд анги /дан цутгамал бүрээс ба гүүрэлсэн шүдэлбэр/ цутгаж буй тохиолдолд хэсэг тус бүрт хүрэлцэх 2-2.5 мм-ийн диаметртэй нэг гол байрлуулна. Өөр хоорондоо хэмжээгээр ижил олон эд ангийг цутгах үед цутгуур үүсгэгч голыг байрлуулахдаа 3-4 мм-ийн диаметртэй нэг гол лавай байрлуулаад түүнд 1.5-2.0 мм-ийн диаметртэй 0.5 см урттай жижиг лавайн голыг гацуур мод мэт байрлуулж тэдгээрт цутгах гэж буй шүдэлбэрийн эд ангиудыг бэхлэж өгнө.
Агшилтын орон зай үүсэх нь цутгуурын чанарыг эрс алдагдуулна. Энэхүү агшилтын орон зай нь металлыг цутгасаны дараа шингэн металл нь гадаргуугаасаа эхлэн хөрж, хөрсөн хэсэг нь хатаж эхэлдэг бол түүний дундах хэсэг нь шингэн хэвээр байна. Ийнхүү шингэн хэсэг хатуурахад металлын хайлш бүх эзлэхүүнээрээ агших бөгөөд энэ үед цутгуурын тэвшинд хоосон орон зай үүсэхийг агшилтын орон зай гэнэ. Энэхүү агшилтын орон зайг үсгэхгүй байх металлын агшилтийг багасгах зорилгоор цутгасан эд ангийн ойролцоо металлын нэмэлт хуримтлал үүсгэх бөгөөд түүнийг муфт гэнэ (Зураг 3). Металлыг хатах үед үүссэн агшилтын орон зайд энэхүү муфтанд хуримтлагдсан металл урсан орж дүүргэсэнээр орон зай битүүрнэ.
Их хэмжээтэй металл эд ангийг цутгахад хэдийгээр муфт байрлуулсан ч гэсэн агшилтын орон зай үүсэх тохиолдол байна. Энэ тохиолдолд муфттай нэмэлт цутгуурын суваг үүсгэж өгнө.
Цутгуурын системд агаар ялгаруулагч суваг үүсгэх хэрэгтэй. Учир нь ихэнх галд тэсвэртэй материалууд нь хий хангалттай нэвтрүүлдэггүй тул энэ нь цутгуур чанартай болоход чухал нөлөөтэй.

3. Инвестлэхийн өмнө цутгуурын зохиомжоо цутгуурын тэвшний суурьт бэхлэхдээ дараах хэмжээсүүд анхаарч ажиллах ёстой (Зураг 4).
Загварыг цутгах ба цутгуурын аппаратуудын тухай.
Нүр амны согог гажиг заслын практикт хэрэглэгдэж буй металлын хайлшуудыг хайлах температураас нь хамааруулан 3 бүлэг болгоно.
1-р бүлгийн металлууд нь 300С хүртэл температурт хайлах ба эдгээрийг түргэн хайлагч металлууд гэж нэрлэнэ.Энэ бүлэгт тугалга, зэс зэрэг металлууд хамаарагдах бөгөөд хар тугалга өргөн хэрэглэгдэнэ.
2-р бүлэгт 1100С хүртэл температурт хайлах металлууд хамаарна.Энэ бүлэгт алт цагаан алтны хайлшууд орно.
3-р бүлэгт 1200С-ээс дээш температурт хайлдаг металлууд багтана.Үүнд зэвэрдэггүй ган , хромкобальтийн хайлшууд хамаарна. Нэгдүгээр бүлгийн металлуудыг тусгай халбаганд хийн спиртэн дэн ба хийн дэн дээр барин хайлуулж болно. Харин хоёр, гуравдугаар бүлгийн металлуудыг хайлуулахад өндөр температур гаргадаг тусгай аппарат хэрэгтэй.
Хамгийн энгийн зохиомжтой хайлуулах аппарат нь бензиний аппарат юм. Уг аппарат нь хий хураагуур-компрессор, хөл хөөргө, бензиний сав-карбюратор ба дөлөөр үлээгч хошуу-пистолет зэргээс тогтоно. Агаар бензиний саванд орж хийн бөмбөлөг үүсгэн бензинийг ууршуулж ууршсан бензин үлээгч хошуунд очин ноцож дөл гэргаснаар дулаан үүснэ. Дөлний үлээлтийг тусгай тохируулагчаар тохируулна. Үлээх хийн даралтыг тогтмол байлгахын тулд автомат хий хураагуур ашиглах нь илүү тохиромжтой. Бензиний аппарат нь 1200С хүртэл дулаан үүсгэх чадалтай.
Сүүлийн үед хүчилтөрөгч-Ацетилин, Пропаны дөлөөр металлыг хайлуулах арга өргөнөөр ашиглагдаж байна.
Цутгуурыг металлын хайлшийг хайлуулах ба цутгах хавсарсан үйлдэлтэй тусгай аппаратанд гүйцэтгэнэ.

4. Лавай загварыг хайлуулсаны дараа үүссэн хөндийг дүүргэхийн тулд даралт ашиглана. Даралтыг хэрхэн үүсгэж буйгаас нь хамааруулан цутгах аргыг дараах байдлаар ангилна.
А.Даралтаар
Б.Төвөөс зугатах хүчний нөлөөгөөр
В.Вакуумаар буюу хасах даралт үүсгэн
Төвөөс зугатах хүчний нөлөөгөөр цутгах аргыг хамгийн өргөн хэрэглэнэ. Цутгуурын олон төрлийн аппаратууд энэхүү аргад тулгуурлан зохиогдсон байдаг. Эдгээрээс хамгийн энгийн зохиомжтой нь гар центрифуг юм. Вакуумаар цутгах аргын үндэс нь загварын хөндий дотор хасах даралт үүсгэх явдал юм. Уг хасах даралтын нөлөөгөөр хөндий металлын хайлшаар дүүрнэ.
Шүдэлбэрийн цутгасан металл эд ангийг засаж өнгөлөх
Шүдэлбэрийн эд ангийг цутгасаны дараа цутгуурын тэвшийг тасалгааны хэмд хөргөнө. Дараа нь гипсний хутгаар болгоомжтой инвестийн хэсгээс салган цутгасан эд ангийг чөлөөлнө. Шүдэлбэрийг зэвэрдэггүй гангаар цутгасан тохиолдолд зарим үед инвест нь металлтай нягт наалдсан байдаг. Энэ тохиолдолд хүчил шүлт хэрэглэн тусгай саванд хэт авиа гаргагч болон доргиогч аппаратуудын тусламжтайгаар салгана. Цутгагдсан гол, муфтыг алмазан дискээр тасдаж салган авна. Дараа нь карборунд чулуу болон алмазан бороор засаж өнгөлнө. Алтаар цутгасан шүдэлбэрийн эд ангийг маш болгоомжтой засах хэрэгтэй. Тухайн шүдэлбэрийн эрүүл ахуйн шаардлагыг сайжруулах зорилгоор хэд хэдэн үе шат дамжин өнгөлгөө хийгддэг.
Металлын гадаргуу дээрх илүүдэл материалыг төрөл бүрийн багаж ашиглан гадаргууг өөлнө. Ингэхдээ бүдүүн ширхэгтэй багажаас эхлэн нарийн ширхэгтэй жижиг ширхэгтэй багаж гэсэн дарааллаар өөлнө. Өнгөлгөөг механик ба электрохимийн гэсэн хоёр төрлийн аргаар гүйцэтгэнэ.

5. Өнгөлгөөний механик арга.
Энэ арга нь зарчимийн хувьд металл эд ангийг зүлгэхтэй адил боловч уг ажилбарын үед маш нарийн ширхэгтэй багаж мөн тусгай өнгөлгөөний нунтаг ашигладаг. Энэхүү аргын нэгэн хэлбэр нь элсээр шүрших арга юм. Энэ аргаар голдуу цутгамал шүдэлбэрийн металл их биеийг өнгөлөх бөгөөд тусгай аппаратын тусламжтай гүйцэтгэнэ. Уг аппарат нь гадаад орчноос тусгаарлагдсан битүү нөхцөлд 3-5 атм даралт бүхий агаараар кварц элсэнд үйлчлэн металл эд ангийг өнгөлнө.
Өнгөлгөөний электрохимийн арга.
Энэ аргын үед цахилгаан гүйдлийн тусламжтайгаар металлын гадаргуугийн барзгар өө сэвийг уусган өнгөлнө.Тухайн өнгөлөх гэж буй металлыг анод болгоод цахилгаан гүйдэл нэвтрүүлэхэд анодоос буюу металлын барзгар хэсгээс катод руу металлын ион шилжих замаар металлын гадаргуу өнгөлөгдөнө.