Читайте также:
|
· У7, У7А Для обработки дерева: топоров, колунов, стамесок, долот; пневматических инструментов небольших размеров: зубил, обжимок, бойков; кузнечных штампов; игольной проволоки; слесарно-монтажных инструментов: молотков, кувалд, бородок, отвёрток, комбинированных плоскогубцев, острогубцев, боковых кусачек и др.
· У8, У8А, У8Г, У8ГА, У9, У9А Для изготовления инструментов, работающих в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки; обработки дерева: фрез, зенковок, поковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых; накатных роликов, плит и стержней для форм литья под давлением оловянно-свинцовистых сплавов. Для слесарно-монтажных инструментов: обжимок для заклепок, кернеров, бородок, отвёрток, комбинированных плоскогубцев, острогубцев, боковых кусачек. Для калибров простой формы и пониженных классов точности; холоднокатаной термообработанной ленты толщиной от 2,5 до 0,02 мм, предназначенной для изготовления плоских и витых пружин и пружинящих деталей сложной конфигурации, клапанов, щупов, берд, ламелей двоильных ножей, конструкционных мелких деталей, в том числе для часов и т. д.
· У10А, У12А Для сердечников.
· У10, У10А Для игольной проволоки.
· У10, У10А, У11, У11А Для изготовления инструментов, работающих в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки; обработки дерева: пил ручных поперечных и столярных, пил машинных столярных, сверл спиральных; штампов холодной штамповки (вытяжных, высадочных, обрезных и вырубных) небольших размеров и без резких переходов по сечению; калибров простой формы и пониженных классов точности; накатных роликов, напильников, шаберов слесарных и др. Для напильников, шаберов холоднокатаной термообработанной ленты толщиной от 2,5 до 0,02 мм, предназначенной для изготовления плоских и витых пружин и пружинящих деталей сложной конфигурации, клапанов, щупов, берд, ламелей двоильных ножей, конструкционных мелких деталей, в том числе для часов и т. д.
· У12, У12А Для метчиков ручных, напильников, шаберов слесарных; штампов для холодной штамповки обрезных и вырубных небольших размеров и без переходов по сечению, холодновысадочных пуансонов и штемпелей мелких размеров, калибров простой формы и пониженных классов точности.
· У13, У13А Для инструментов с пониженной износостойкостью при умеренных и значительных удельных давлениях (без разогрева режущей кромки); напильников, бритвенных лезвий и ножей, острых хирургических инструментов, шаберов, гравировальных инструментов.
23. Производство алюминия
По общему производству металлов алюминий занимает второе место после железа. Содержание алюминия в земной коре составляет 7,5%, т.е. занимает третье место после кислорода и кремния. Вследствие высокого сродства к кислороду алюминий в природе не встречается в чистом виде, а только в виде соединений. Число минералов, содержащих алюминий, насчитывает около 250.
К алюминиевым рудам относятся бокситы, нефелины, алуниты, каолины, сирициты. Наибольшее промышленное значение имеют бокситы. Содержание глинозема в них достигает 70% (в нефелинах - 30%, в алунитах - 22%, в каолинах и сирицитах - до 39%).
Производство алюминия включает три основные операции:
1Получение глинозема (АЬСЬ) путем переработки бокситов, глины, каолина;
2Получение криолита - двойной соли фтористого натрия и фтористого алюминия (ЫазА1Р6);
3Получение металлического алюминия методом электролиза глинозема, растворенного в криолите.
Глинозем получают путем выщелачивания из бокситов с образованием раствора алюмината натрия. Затем раствор алюмината натрия разлагают с выделением в осадок гидроокиси алюминия, которую обезвоживают нагревом до температуры 1200 °С. Продуктом является глинозем. После охлаждения его подают на электролиз. На производство одной тонны глинозема расходуется около 2-2,5 т боксита.Сырьем для получения криолита служит плавиковый шпат (СаР2). Его нагревают в смеси с серной кислотой до температуры 200 °С с образованием фтористого водорода, который растворяют в воде для получения плавиковой кислоты (НР). Из плавиковой кислоты получают ее соли с выпадением в осадок криолита.Затем в угольной ванне расплавляют криолит, растворяют в нем около 10% глинозема и опускают в полученный расплав (электролит), угольный анод. Оптимальная температура расплава 950-970 °С. Катодом служит сама ванна. При прохождении тока через электролит выделяется тепло и происходит разложение глинозема с выделением жидкого алюминия на катоде (на стенках и дне ванны). Он накапливается на дне ванны под слоем электролита и извлекается периодически (через 3-4 суток) при помощи вакуумного ковша или сифона. Для очистки полученного алюминия от примесей применяют продувку расплава инертными газами. Чистота алюминия достигает 99,85%. Более высокая степень очистки достигается электролитическим рафинированием (99,996% А1) и зонной плавкой (99,9999% А1).Для производства 1 т алюминия требуется около 2 т глинозема, 0,1т криолита. 0.7 т анодной массы и 15-18 МВтч электроэнергии. Расход электроэнергии составляет около 30% себестоимости алюминия, а на сырье и основные материалы приходится около 50%.
24. Способы повышения качества стали. Контроль качества сталей.
Металлургически способы повышения качества стали.
Разработан ряд новых и эффективных способов повышения качества стали непосредственно в металлургическом производстве. Эти способы основаны, во-первых, на более полном удалении из сталей газов и вредных неметаллических включений и, во-вторых на изменении химического состава сталей за счет ввода в них специальных легирующих элементов, улучшающих различные свойства сталей.
В выплавленной стали всегда содержится определенное количество газов и неметаллических включений. Содержание газов даже в сотых и тысячных долях процента существенно снижает механические и другие свойства стали.
Неметаллическими включениями, содержащимися в стали, являются соединения железа, кремния, марганца и др. Основными металлургическими способами снижения содержания газов и неметаллических включений в стали являются:
электрошлаковый ее переплав, рафинирование синтетическим шлаком,
вакуумная дегазация, вакуумно-дуговой переплав, переплав в
электроннолучевых печах и др.
Снижение в стали неметаллических включений достигается также изменением сочетания и последовательности введения раскислителей.
При электрошлаковом переплаве из металла, подлежащего обработке, вначале изготавливают электроды, которые затем опускают в сой рабочего флюса, обладающего высоким сопротивлением. При прохождении электрического тока рабочий флюс плавится и образуется шлак, который выделяет тепло.
Проходя через жидкий шлак, капли металла очищаются от вредных примесей и образуют высококачественный слиток. Этот метод целесообразно применять при получении высококачественных шарикоподшипниковых сталей, жаропрочных сплавов, изготовлении деталей турбин и др.
Сущность обработки металла синтетическим шлаком заключается в том, что жидкую сталь из плавильной печи выливают в ковш со специальным синтетическим шлаком с большой высоты. При бурном перемешивании шлак всплывает, сталь получается чистой. Рафинирование жидким синтетическим шлаком в ковше улучшает макроструктуру стали, удаляет до 70% серы. Этот способ нашел широкое применение при обработке конвертерной, мартеновской стали, а также электрометалла.
Вакуумная дегазация - один из наиболее распространенных способов повышения качества стали- заключается в удалении из стали водорода, кислорода и азота. При вакуумировании резко повышаются механические свойства сталей. основными способами вакуумной обработки являются вакуумирование в ковше, вакуумирование струи металла при переливе из ковша в ковш или при заливке в изложницу и др. Установлено, что при вакуумировании струи содержание водорода в металле снижается на 60-70%, а содержание азота- до 40%. В результате взаимодействия с углеродом металл очищается от кислородных оксидных включений.
Одним из наиболее распространенных способов вакуумирования является вакуумно-дуговой переплав в печах с расходуемым электродом. При этом выплавленную сталь переплавляют повторно в вакуумном пространстве с помощью электрической дуги. В результате оплавления металла в вакууме происходит дегазация и сталь приобретает новые, более высокие механические свойства.
Сущность вакуумирования в электроннолучевых печах заключается в том, что на переплавляемый металл, находящийся в вакуумной камере, направляют электронные лучи из катодов. В процессе воздействия высокой температур металл расплавляется и рафинируется в вакууме.
Существенное влияние на свойства сталей оказывает легирование, намеренное введение в состав сплава соответствующих компонентов. Это приводит к изменению не только механических, химических и технологических, но и специальных свойств сталей. Основными легирующими элементами являются: кремний, марганец, никель, хром, вольфрам, алюминий,
молибден, ванадий, титан, кобальт, медь и другие металлы.
Различные легирующие элементы, водимые в сталь, неоднозначно влияют на ее свойства. Так, кремний является эффективным раскислителем и применяется при получении «спокойной» стали. Как легирующий элемент вводится в сталь для повышения ее прочности, стойкости к коррозии и жаростойкости.
Марганец- важнейший компонент стали. Применение его как легирующего элемента способствует повышению прокаливаемости стали характеризующей глубину закаленной зоны при термической обработке. При введении в сталь 10-12% марганца она размагничивается. Никель повышает прочность и ударную вязкость стали, увеличивает ее прокаливаемость и сопротивление коррозии.
Хром повышает твердость и прочность, сохраняет ударную вязкость сталей, способствует сопротивлению на истирание, резко увеличивает стойкость к коррозии. При введении в сталь более 10% хрома она становится нержавеющей. Вольфрам повышает твердость легированных сталей и улучшает режущие свойства инструментальной стали. Алюминий повышает жаростойкость и коррозийную стойкость стали, а молибден- прочность, упругость, износостойкость и ряд специальных свойств стали. Ванадий повышает твердость, прочность и плотность стали.
На свойства стали влияет углерод, входящий в состав стали. С увеличением содержания углерода до 1.2% твердость и прочность сталей повышается, но снижается пластичность и ударная вязкость; при этом ухудшаются такие технологические свойства сталей, как ковкость свариваемость, обработка резанием и др., одновременно улучшаются литейные свойства сталей.
25. Титан, его свойства и технология получения. Торговые сорта титана. Титановые сплавы, маркировки по нормативно-технической документации. Применение титана и его сплавов.
Титан обладает высокой коррозионной стойкостью, он устойчив к разбавленной и концентрированной азотной кислоте. Титан интенсивно взаимодействует лишь с соляной, серной, плавиковой и ортофосфорной кислотами. Его температура плавления 1665 ˚С. Мех. св-ва титана зависят от содержания в нем примесей – кислорода, азота, углерода, водорода, которые снижают пластичность и свариваемость титана, повышают его тв. прочность и ухудшают сопротивление коррозии. Он обладает наиболее высокой удельной прочностью, чистый титан обладает достаточно высокой пластичностью. Титан легко прокатывается, куется, штампуется, хорошо сваривается, однако и имеются и ряд недостатков: низкая теплопроводность, низкие антифрикционные св-ва, плохая обрабатываемость резанием.
Основными промышленными рудами, из которых получают титан, яв-ся рутил и ильменит. Руды подвергают обогащению, в результате чего получают титановые концентраты. Ильменитовый концентрат плавят в смеси с древесным углем, антрацитом в руднотермических печах. На выходе образуется железо и титановый шлак. Основной продукт этого процесса яв-ся титановый шлак. В железо в дальнейшем добавляется углерод и получается чугун. Титановый шлак подвергают хлорированию в специальных печах при температуре 800-1250°С, в результате образуется четыреххлористый титан. Четыреххлористый титан отделяется и очищается от остальных хлоридов благодаря различной температуре их кипения, а затем восстанавливается в реакторах при темп. 950-1000°С. После взаимодействия с жидким магнием с парообразным четыреххлористым титаном происходит реакция, в результате которой происходит спекание твердых частиц титана и получается губка титана. Она содержит 35-40% магния и хлористого магния, которые удаляются при нагреве титановой губки в вакууме до 900-950°С. Полученные слитки имеют дефекты, поэтому их вторично переплавляют. После этих процедур чистоты титана составляет 99,6-99,7%. Готовые слитки используются для обработки давлением и получают все виды полуфабрикатов и готовой продукции. Весь этот процесс достаточно трудоемок, что объясняет высокую стоимость титана.
В зависимости от хим. состава и мех свойств установлены след. марки губчатого титана: ТГ-90, ТГ-100, ТГ-110, ТГ-120, ТГ-130, ТГ-150 и ТГ-Тв.
ТГ – титан губчатый, Тв – твердый, цифры90, 100, 110 и т.д. – твердость в единицах Бринелля НВ. Переплавленный титан поставляют марок ВТ-00 и Вт1-1-2. Буква В – высокопрочный титан.
Для повышения прочности и жаростойкости и улучшения коррозионной стойкости титана его легируют алюминием, молибденом, ванадием, хромом, марганцем, цирконием, кремнием и др.
При введении алюминия (3-5%) в сплав титана удешевляет его, снижает его плотность, повышает удельную прочность. Такие титановые сплавы назвают деформируемые титановые сплавы (α-сплавы однофазные). Маркируются ВТ1-00, ВТ1-0, АТ3 (сплав системы титан-алюминий).
(α+β) – сплавы двухфазные. Они легированы алюминием (4-6%) и злеем., делающими β-фазу стабильной. Эти сплавы обладают наиболее благоприятным сочетание мех. и технологических св-тв., плохо обрабатываются резанием и ограниченно свариваются.(ВТ6, ВТ3-1, ВТ8, ВТ9, ВТ14, ВТ22).
β-сплавы однофазные. Достаточно сильно легированы большим кол-вом дефицитных элементов: молибденом, танталом, ниобием и др. Они удорожают сплав и понижают удельную прочность.
Литейные титановые сплавы (ВТ5Л, ВТ14Л, ВТ6Л, ВТ9Л, ВТ3-1л). В них допускается большее содержание примесей. Мех. св-ва литейных титанов ниже, чем у деформируемых.
№26.
Из всех цвет мет медь нашла самое широк примен. Ее плотн 8,94. медь облад самой высок электропроводн после серебра. Cu - химич мало активен, легко обрабат давлением, но плохо резаньем. Ее примен в виде листов, прктков, труб, провол.
Технолог получ меди: в земн коре Cu встреч преимущ-но в виде сульфидных и частично в виде оксидных руд. Все медные руды относ бедны, поэтому их обогащ-т. осн способ - флотация, основан на различной способности тонкоизмельч частиц рудных минералов и пустой породы смачив-ся реагентами.
Сначала в пламенных печах получают штейн - расплав с осдерж Cu -20-50%, железа -20-40%, серы -22-25%, кислорода -8% и различн примеси. Для получ черновой Cu расплавленный штейн через горловину заливают в конвектор горизонт типа. Расплавл штейн продув воздухом и подают кварцевый флюс. Выдел два период процесса:1.происход окисл сульфидов железа и ошлакование оксида железа, 2.происход окисл сульфидов меди. Затем в результат взаимодейст сульфида Cu с ее оксидом выделяется черновая Cu.
Рафинирование Cu производ огневым (в отражающ печах) и электролитич способ-ми (для получ высококач Cu и для выдел из нее др мет).
Следующ марки: М00- 99,99% Cu, М0 - 99,95% Cu, М1 и М2 и М3 -практич не содерж примес кислорода, М1р и М2р и М3р - отлич содерж примес кислорода, М4 - мин содер примесей.
Медные сплавы наиб широко примен: 1.латуни, 2.бронза.
1. - это сплав Cu и цинка. В завис-ти от числа компонентов различ: двукомпонентные (Cu и цинк), многокомпонент.
В завис от назнач и способа прои-ва латуни делян на: литейные, деформируемые.
Просте латуни состоят тока из Cu и цинка, принцип маркировки снач буква Л а затем средн содерж Cu, для вычис цинка надо отнять от 100 содерж Cu. Обычно в прост лат содерж цинка не превыш 45%. Цинк повыш прочность и пластичн CuМаксим пластичн в лат с содерж 30% цинка, максим прочность с 45%. Цинк более деш мат-л, чем Cu, поэтому введ цинка одноврем с повыш мех, технологич и антифракцион св-в привод к снижен стоим-ти. Марки: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63, Л60.
Многокомпонент латуни содерж от 1 до 11% различн лег элементов. При маркировке спец латуней за буквой Л ставятся буквы легир Эл-ов, кр-ме цинка. Затем идут цифры содерж лег Эл-ов 1ая содерж Cu, а затем содерж лег Эл-ов (ЛАЖМц66-6-3-2 - Cu -66%, алюм -6%, желез -3%, магния -2%, цинк -100-66-6-3-2=23%).
2. - это все медные сплавы за исклюю латуни, это сплавы Cu - олово - алюм - кремний- беррилий - др Эл-ты.
По хим сост делят на: оловянные и безоловянные. По способу произ-ва делят на: деформируемые, литейные.
Принцип маркировки: нач с букв БР, затем буквы легир Эл-ов, затем %ое их содерж.
Оловянные бронзы обладают высок мех св-ми, лмтейными и антифрикц, хорошей корроз стойкостью и обрабат-ю резаньем. Однако имеют огранич примен из-за дефицитн и дороговизн олова. С повыш содерж олова твердость бронзы возраст, а вязкость уменьш.
Не содер дефицитн олова - безоловянные. В зависим-ти от осн лег Эл-та делят на: алюминивые, кремнистые, берриливые идр.
28. Лист -эксцентрики, прокатные балки, бандажи, пружинные кольца, диски сцепления.
Круг -для изготовления инструментов, работающих в условиях не вызывающих разогрева режущей кромки; обработки дерева, фрез, зенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых.
Шестигранник -поршневые пальцы и кольца, зубчатые колёса, втулки, крестовины карданов, распределительные и червячные валы, копиры.
Балка двутавровая – опоры, заклёпки, котельные связи.
Арматура – коленчатые, распределительные и карданные валы, оси, полуоси, рычаги сцепления, вилки переключения передач, поршневые штоки, зубчатые колёса, болты и др.
Уголок -для изготовления из заготовок после нормализации с отпуском или закалки с отпуском зубчатых колес, прокатных валков, тяжелонагруженных валов, осей, бандажей, малонагруженных пружин и рессор, пальцев звеньев гусениц, муфт сцепления коробок передач, корпусов форсунок и других деталей, работающих на трение; колец цельнокатаных различного назначения.
Труба -стойки ферм, верхние обвязки вагонов, хребтовые балки, двутавры и другие детали вагоностроения, детали экскаваторов, элементы сварных металлоконструкций.
Квадрат -для производства двутавровых балок, швеллеров, угловой стали, применяемых в металлоконструкциях общепромышленного назначения; рельсов двухголовых, тавровых.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 82 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |