рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Керамические материалы (керамика). Основой этих материалов яв-

Керамические материалы (керамика). Основой этих материалов яв- - раздел Образование, Классификация материалов Ляются Порошки Тугоплавких Соединений Типа Карбидов, Боридов, Нит-...

ляются порошки тугоплавких соединений типа карбидов, боридов, нит-

ридов и оксидов. Например: TiC, SiC, Cr7C3, CrB, Ni3B, TiB2, BN, TiN,

Al2O3, SiO2, ZrO2 и др.; 3. Металлокерамические материалы (металлоке-

рамика). В этих материалах основой является керамика, в которую до-

бавляется некоторое количество металла, являющегося связкой и обес-

печивающего такие свойства, как пластичность и вязкость; 4. Стекло.

Оно представляет собой систему, состоящую из оксидов различных

элементов, в первую очередь оксида кремния SiO2; 5. Резина. Это мате-

риалы на основе каучука - углеродноводородного полимера с добавле-

нием серы и других элементов; 6. Дерево. Сложная органическая ткань

древесных растений.

30.Производство чугуна. Исходные материалы. Устройство и работа доменной печи. Продукты доменного производства и их применение .

Производство чугуна – процесс, требующий наличия специального оборудования и соблюдения технологии. Рассмотрим его подробно, начиная от материалов, из которых выплавляется чугун, заканчивая самой технологией.

Итак, выплавка чугуна происходит в доменной печи. Сырьем для производства являются железные руды. Состав железной руды следующий: рудное вещество и пустая порода. Рудное вещество составляют окислы, силикаты и карбонаты железа. А в основе рудной породы находятся кварцит или песчаник. Существует несколько видов железной руды для производства чугуна.

Чугун выплавляется в домнах. Это сложное инженерное сооружение, работающее непрерывно в течение 5..10 лет.

Печь работает по принципу противотока. Сверху загружается руда ,флюсы и кокс, а снизу подается воздух. Кокс служит для нагревания и расплавления руды , а также участвует в восстановлении железа из окислов руды. В коксе должно быть минимум серы и фосфора. Флюсы (известняки, кремнеземы,..) необходимы для получения шлаков При сгорании топлива образуется окись углерода, которая и является главным восстановителем железа.

ПОДГОТОВКА РУДЫ К ПЛАВКЕ

 

В настоящее время для выплавки чугуна используют лишь около 5% сырой железной руды; 95% всей руды до плавки подвергают предварительной подготовке. Подготовка железной руды является одним из эффективных направлений в совершенствовании доменного производства и дает возможность использовать более бедные руды. Подготовка руд включает дробление, сортировку и другие операции.

Дробление обеспечивает нужную степень измельчения руды. Для плавки в доменной печи размер кусков руды должен составлять 10-18 мм, для агломерации – менее 5-10 мм, для магнитного обогащения – 0,1 мм.

Сортировку руды по классам крупности при размерах кусочков более 1-3 мм проводят на механических грохотах. Для более тонко измельченных материалов используют гидравлическую классификацию. Разделяемый материал подают вместе с водой в специальные устройства, где крупные зерна быстрее оседают, отделяясь от более мелких. В устройствах типа гидроциклон разделение частиц по крупности происходит под действием центробежной силы.

Усреднение материалов по химическому составу и свойствам необходимо для обеспечения ровного хода доменной печи. Одним из основных методов усреднения руды является ее послойная укладка в штабеля большой емкости.

Обогащение руды приобретает все большее значение. В настоящее время до плавки обогащают около 80% всей руды. Это связано с использованием все более бедных руд, а также руд с тонковкрапленными в пустой породе рудными зернами. Так, например, в результате обогащения бедных криворожских железистых кварцитов с 20-45% Fe получают концентраты с 60-65% Fe. Основным способом обогащения железной руды в нашей стране является магнитный. Сущность сухой магнитной сепарации состоит в том, что тонкоизмельченную руду помещают в магнитное поле, где магнитные частицы руды отделяются от пустой породы. При мокрой сепарации руда при воздействии на нее магнитного поля одновременно промывается водой. Этот способ более гигиеничен, чем предыдущий, при котором выделяется много пыли. Магнитное обогащение можно непосредственно использовать только для так называемых сильномагнитных магнетитовых и титаномагнетитовых руд. Для других руд – средне- и слабомагнитных – перед обогащением производят магнетизирующий обжиг.

Среди других методов обогащения наиболее распространен гравитационный: отсадка и разделение в тяжелых суспензиях (взвесях), в которых рудный минерал тонет, а частицы пустой породы всплывают.

Для удаления рыхлой песчаной и глинистой пустой породы применяют также наиболее простой и дешевый способ – промывку водой.

 

УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

 

Доменная печь (рис.6) – вертикальная печь шахтного типа. Ее высота (до 35 м) примерно в 2,5-3 раза больше диаметра.

Стенки печи выкладывают из огнеупорных материалов – в основном из шамота. Нижнюю часть горна и его основание (лещадь) выполняют из особо огнеупорных материалов – углеродистых (графитизированных) блоков. Для повышения стойкости огнеупорной кладки в ней устанавливают (примерно на ¾ высоты печи) металлические холодильники, по которым циркулирует вода. Для уменьшения расхода воды (для крупных печей до 70000 м3 в сутки) применяют испарительное охлаждение, основанное на том, что поглощаемое тепло используется для парообразования.

Кладка печи снаружи заключена в стальной кожух толщиной до 40 мм. Для уменьшения нагрузки на нижнюю часть печи ее верхнюю часть (шахту) сооружают на стальном кольце, опирающемся на колонны.

С увеличением полезного объема (рабочего пространства) доменных печей повышается их экономичность.

Современные крупные доменные печи имеют объем 2000-3000 м3.

На Криворожском заводе с 1974 г. работает печь объемом 5000 м3.

Воздух для горения топлива вдувается через 14-36 фурм в верхнюю часть горна печи.

В современную доменную печь для выплавки 1т чугуна вдувается около 3000 м3 воздуха; его расход на крупных печах достигает 6000-7000 м3/мин, что обеспечивается быстроходными турбовоздуходувными машинами (3500-4500 об/мин). Воздух нагревается в специальных воздухонагревателях. Каждую доменную печь обслуживают три-четыре автоматически переключающихся воздухонагревателя.

 

 

 


Применение высокотемпературного дутья привело к значительной интенсификации плавки. За последние годы температура воздушного дутья была повышена до 1200-1300º С.

Значительный эффект дало повышение давления под колошником примерно до 2,5 атм., приводящее к уменьшению скорости газа, улучшению теплообмена и интенсификации физико-химических процессов. Крупнейшим усовершенствованием явилось обогащение дутья кислородом (до 30%). Наибольший эффект дало комплексное использование этих мер при применении природного газа. Производительность печей повысилась примерно на 50%, а расход кокса снизился на 25-30%.

Доменная печь работает непрерывно в течение 5-10 лет. Для этого по мере необходимости в нее загружают отдельными порциями (колошами) шихтовые материалы, периодически выпускают чугун и шлак, непрерывно удаляют доменные газы.

Для выплавки 1т передельного (мартеновского) чугуна в среднем расходуется около 1,8т офлюсованного агломерата, 550 кг кокса. Таким образом, печь объемом 3000 м3 в сутки потребляет примерно 8500т шихтовых материалов и выплавляет около 5000-5500т чугуна.

В современных доменных печах все процессы по подготовке и загрузке шихтовых материалов полностью механизированы.

К вспомогательным устройствам, обеспечивающим работу печи, относятся: шихтовые дворы, оборудованные погрузочно-разгрузочными устройствами; бункерные эстакады с вагон-весами для автоматического взвешивания шихтовых материалов, подъемные механизмы, доставляющие самоопрокидываааающиеся тележки-скипы с шихтой к загрузочному аппарату доменной печи. Для нормальной работы печи необходимы также воздухонагреватели и другие устройства для осуществления горячего дутья, литейный двор, ковши – чугуновозы и шлаковозы, разливочные машины и т.д.

 

ДОМЕННЫЙ ПРОЦЕСС

 

Доменная печь работает по принципу противотока. Шихтовые материалы – агломерат, кокс и др. – загружают сверху при помощи засыпного (загрузочного) аппарата. Навстречу опускающимся материалам снизу вверх движется поток горячих газов, образующихся при сгорании топлива (кокса), а также природного газа.

 

31.Производство стали .Способы выплавки стали. Конверторное производство. Разливка стали.

 

 

Производство стали в мартеновских печах

Мартеновский процесс (1864—1865, Франция). Впервые после многочисленных попыток удалось получить на поду пламенной печи жидкую сталь, так как до этого таким путем получали сталь в тестообразном состоянии. Мартен применил для сталеплавильной печи принцип регенерации тепла отходящих печных газов для подогрева топлива и воздуха, подаваемого в печь. В период до семидесятых годов ХХ века являлся основным способом производства стали. Способ характеризуется сравнительно небольшой производительностью, возможностью использования вторичного металла – стального скрапа. Вместимость печи составляет 200…900 т. Способ позволяет получать качественную сталь.

Мартеновская печь (рис. 3) по устройству и принципу работы является пламенной отражательной регенеративной печью. В плавильном пространстве сжигается газообразное топливо или мазут. Высокая температура для получения стали в расплавленном состоянии обеспечивается регенерацией тепла печных газов.

Производство стали в кислородных конвертерах

Кислородно-конвертерный процесс – выплавка стали из жидкого чугуна в конвертере с основной футеровкой и продувкой кислородом через водоохлаждаемую фурму.

Производство стали в электропечах

Плавильные электропечи имеют преимущества по сравнению с другими плавильными агрегатами:

а) легко регулировать тепловой процесс, изменяя параметры тока;

б) можно получать высокую температуру металла,

в) возможность создавать окислительную, восстановительную, нейтральную атмосферу и вакуум, что позволяет раскислять металл с образованием минимального количества неметаллических включений.

Электропечи используют для выплавки конструкционных, высоколегированных, инструментальных, специальных сплавов и сталей.

Различают дуговые и индукционные электропечи.

Дуговая плавильная печь

Схема дуговой печи показана на рис. 5. Дуговая печь питается трёхфазным переменным током. Имеет три цилиндрических электрода 9 из графитизированной массы, закреплённых в электрододержателях 8, к которым подводится электрический ток по кабелям 7. Между электродом и металлической шихтой 3возникает электрическая дуга. Корпус печи имеет форму цилиндра. Снаружи он заключён в прочный стальной кожух 4, внутри футерован основным или кислым кирпичом 1. Плавильное пространство ограничено стенками 5, подиной 12 и сводом 6.Съёмный свод 6 имеет отверстия для электродов. В стенке корпуса имеется рабочее окно 10 (для слива шлака, загрузки ферросплавов, взятия проб), закрытое при плавке заслонкой. Готовую сталь выпускают через сливное отверстие со сливным желобом 2. Печь опирается на секторы и имеет привод 11 для наклона в сторону рабочего окна для скачивания шлака или желоба для слива стали. Печь загружают при снятом своде.

Индукционные тигельные плавильные печи

В индукционных плавильных печах выплавляют наиболее качественные коррозионно-стойкие, жаропрочные и другие стали и сплавы, к которым предъявляются повышенные требования.

Вместимость - от десятков килограммов до 30 тонн.

Индукционные печи могут оснащаться системами для создания вакуума или контролируемых атмосфер.

Так как в индукционных печах тепло возникает в металле, шлак в них нагревается только через металл.

Конвертерное производство — получение стали в сталеплавильных агрегатах-конвертерах путём продувки жидкого чугуна воздухом или кислородом. Превращениечугуна в сталь происходит благодаря окислению кислородом содержащихся в чугуне примесей (кремния, марганца, углерода и др.) и последующему удалению их из расплава.

Из сталеплавильных печей полученную сталь выпуска­ют в сталеразливочный ковш, предназначенный также для последующей разливки металла в слитки или заготовки. Кожух ковша выполняется из листовой ста­ли. Изнутри ковш футеруется шамотным кирпичом. В днище ковша имеется отверстие, в которое для каж­дой плавки вставляется огнеупорный сталеразливочный стакан; через отверстие стакана осуществляется разлив­ка стали из ковша.

Для перекрытия отверстия в стакане и прекращения разливки стали в ковше на каждую плавку устанавли­вается стопор, который через специальный механизм крепится к наружной стенке ковша. С помощью системы рычагов стопор может опускаться и подниматься; при этом отверстие в стакане будет закрываться или откры­ваться.

В настоящее время существуют три способа разливки: разливка стали по изложницам сверху и сифоном и раз­ливка стали в заготовки на машинах непрерывного литья.

32.Литьё в разовые песчаные формы. Применяемые материалы. Технологическая оснастка .Изготовление литейных форм.

Литейное производство-отрасль машиностроения ,занимающаяся изготовлением заготовок или деталей путём заливки расплавленного металла в форму ,полость которой имеет конфигурацию заготовки (детали).

Сущность литейного производства заключается в том ,что расплавленный и перегретый металл заданного состава заливают в литейную форму, внутренняя полость которой с максимальной степенью приближения воспроизводит конфигурацию и размеры детали. Литьём можно получать отливки из разных сплавов разной массы от нескольких граммов до сотен тон. Процессы литейного производства подразделяют

1)По способу изготовления форм (литьё в разовые формы , литьё в полупостоянные формы )

2)По способу заполнения форм (обычное ,центробежное литьё под давлением.

Литейная форма-это система элементов , образующих рабочую полость , при заливке которой расплавленным металлом формируется отливка .

Литейная разовая форма- состоит в большинстве случаев из двух полуформ –верхней и нижней ,которые изготавливают в опоках – специальных металлических рамках ; литниковой системы , прибылей и , при необходимости стержней .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.Специальные способы литья. Сущность литья по выполняемым моделям и в оболочковые формы .

Литьё по выполняемым моделям –это способ получения фасонных отливок в горячей неразъёмной оболочковой форме внутренняя полость которой получена удалением модели путём выплавления ,выжигания или растворения .

 

погружают в апоку.

34.Литьё в металлические формы. Сущность литья в кокиль, под давлением ,центробежного литья .

35.Классификация способов обработки металлов давлением .Прокатка. Способы прокатки. Сортамент проката.

Способы прокатки : Продольная ,поперечная ,поперечно – винтовая

36.Свободная ковка. Основные операции , инструмент , оборудование .

37.Штамповка.Виды штамповки. Применяемое оборудование и инструмент.

38.Пресование и волочение. Исходные заготовки и готовая продукция .

39.Классификация способов сварки. Виды сварных соединений и швов.

 
Сварные швы и соединения
 
геометрические параметры сварного шва классификация сварных швов влияние параметров режима сварки на форму и размеры шва
Сварной шов – это закристаллизовавшийся металл, который в процессе сварки находился в расплавленном состоянии. Сварное соединение – ограниченный участок конструкции, содержащий один или несколько сварных швов. Виды сварных швов В зависимости от формы сечения сварные швы могут быть
  • стыковыми;
  • угловыми;
  • прорезными (электрозаклепочными).
Виды сварных швов приведены на рисунке ниже.   Рисунок. Сварные швы: стыковой, угловой и прорезной. Виды сварных соединений В зависимости от характера сопряжения свариваемых деталей различают следующие виды сварных соединений:
  • стыковые соединения;
  • угловые соединения;
  • тавровые соединения;
  • нахлесточные соединения;
  • торцовые соединения.
Стыковым соединением называется сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцевыми поверхностями и размещенных на одной поверхности или в одной плоскости. Основные виды стыковых сварных соединений представлены на рисунке ниже.  

40.Ручная дуговая сварка. Применяемые электроды.

41.Автоматическая дуговая сварка под флюсом.

42.Газовая сварка. Сущность и схема процесса.

43.Контактная сварка.

44.Обработка металлов на токарно-винторезных станках.

Фото !!

45.Обработка металла на вертикально сверлильных станках.

Фото!!

46.Обработка металла на фрезерных станках.

Обработка на фрезерных станках

 

Обработка на фрезерных станках включает в себя такие операции как обработка плоскостей, фасонных поверхностей, прорезание пазов, нарезание зубьев зубчатых колес, резьба, разрезание металла. Фрезерование осуществляется по следующей схеме: шпиндель фрезерного станка совершает вращательное движение вместе с фрезой, в то время как закрепленная на поверхности станка заготовка совершает прямолинейное перемещение, которое называется движением подачи и идет перпендикулярно к оси фрезы.

Обработка на фрезерных станках следующих типов возможна на нашем предприятии: на вертикально-фрезерных станках, горизонтально-фрезерных станках, консольно-фрезерных станках, бесконсольно-фрезерных станках, продольно-фрезерных станках, копировально-фрезерных станках, существуют и другие типы фрезерных станков.

Как устроен фрезерный станок? Возьмем для примера консольно-фрезерный станок, для которого является характерной особенностью то, что стол с обрабатываемой деталью в процессе работы перемещается в любом из трех взаимно перпендикулярных направлений.. Его составляющие: станина со смонтированной в ней коробкой скоростей, шпиндельный узел, хобот с подвеской, которая служит для поддержания шпиндельных фрезерных оправок, консоль, поперечные салазки, продольный стол, где и устанавливается обрабатываемая деталь, а также плита основания.

Обработка на фрезерных станках предполагает использование специального режущего инструмента, снабженного несколькими зубьями. Этот инструмент называется фрезой. Каждый из зубьев фрезы — это отдельный резец, который снимает стружку.

Обработка на фрезерных станках отличается от токарной обработки, процесс резания в данном случае имеет иной характер. Суть этого отличия сводится к тому, что зубья фрезы работают попеременно, а не одновременно. Таким способом обеспечивается большая стойкость инструмента, а благодаря тому, что у фрезы имеется большое количество зубьев, производительность обработки повышается.

Обработка на фрезерных станках предполагает различные операции и использует разные инструменты. Существует большое количество фрез, которыми обрабатываются детали, имеющие разное назначение и особенности. Фрезы торцовые и цилиндрические используют для обработки плоскостей, фрезы пазовые, концевые, дисковые, угловые применяют для получения пазов и канавок, фасонные фрезы служат для обработки фасонных поверхностей, модульные пальцевые и дисковые фрезы необходимы для нарезания зубьев зубчатых колес.

Помимо предназначения, фрезерные станки различаются также и по режимам обработки металла. Существуют станки, цикл обработки на которых является непрерывным, установка работает постоянно и заготовки подаются к фрезе непрерывно. Есть и станки с прерывистым циклом, при работе на них возможно выключение подачи заготовок к фрезе. В некоторых случаях как отдельную разновидность станков выделяют специализированные станки для производства сложных деталей. На фрезерных станках можно обрабатывать заготовки размером до 1600 миллиметров.

Итак, фрезерная обработка — это способ обработки преимущественно металлических изделий, основанный на вращательном движении фрезы и поступательном перемещении обрабатываемой заготовки. Каким образом все это происходит? Деталь, подвергающаяся обработке, поступает в горизонтальном, вертикальном или поперечном направлении, в то время как фреза, вращаясь, оказывает на нее воздействие, подвергая деформации и трансформации до тех пор, пока детали не будет придана необходимая форма.

Режущий инструмент — фрезы, изготавливается из специального высококачественного сорта стали. Воздействие фрезы на металл выражается в прорезании его посредством лезвий. Существуют различные виды фрез, служащие для разных видов обработки. Обычно обработка на фрезерных станках применяется после базовой токарной обработки, она необходима для того, чтобы придать изделию окончательную, нужную форму. Методом фрезерной обработки можно изготовить металлические элементы любой формы: ровные простые плоскости, уступы и пазы, сложные зубчатые элементы, шлицевые элементы. Первоочередная задача фрезерной обработки все же - создание деталей сложных форм, а не простых. Это объясняется возможностями фрезерного станка: вращение фрезы и поступательное движение обрабатываемого элемента делает возможным получение любых сложных форм.

Обработка на фрезерных станках — одна из услуг, которые предоставляет наше предприятие. Заказывая у нас изготовление любых изделий, вы можете быть уверены в высочайшем качестве конечного продукта! Мы гарантируем полное соответствие произведенной продукции требованиям заказчика и всем российским и международным стандартам.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Классификация материалов

Классификация материалов... Металлические делятся на... Ч рные железо и сплавы сталь чугун и т д...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Керамические материалы (керамика). Основой этих материалов яв-

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Дальний порядок
1.Ближний порядок- это упорядоченность в расположении атомов на десятки межатомных расстояний . 2.Дальний порядок-упорядоченность в расположении атом

NI,CO,AL,CU,AG,AL,FE альфа и др.
Существуют и более сложные решетки .Например: гексогональная ,плотноупакованная решетка . Существование одного и тогоже материала в разных кристаллических формах н

Граници двойников
7.Объёмные дефекты(микроскопические трещины) 4.Кристаллизация материалов .процессы гомогенной и гетерогенной кристаллизации.Модифицирование.

Соединения металлов друг с другом (Интерметаллиды)
6.Основные типы диаграмм состояния двойных сплавов. 7.Правило анализа диаграммы состояния .Правила Курнакова .

Электронно лучевой
Закалка ТВЧ. Изделия устанавливают в индуктор представляющий собой один или несколько витков пустотелой медной водоохлаждаемой трубки .Переменный ток проходит по и

Диффузия
Цементация-это насыщение поверхности углеродом в соответствующей среде карбюризаторе. Цель цементации- повышение твёрдости и износостойкости при сохр

Кипящие(КП)(Mn)
Углеродистые стали общего назначения делятся на стали обыкновенного качества и качественные стали . Стали обыкновенного качества < или равно 0,06%S < или рав

Цементуемые стали
Цементация стали осуществляется путем поверхностного насыщения изделия угле­родом до эвтектоидной или заэвтектоид — ной концентрации. Конечные свойства изделий до­стигаются в результате последующей

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги