Производство цветных металлов

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

Производство меди. Медь в природе содержится в виде окисных и сульфидных соединений. Разработаны гидрометаллургический и пирометаллургический способы извлечения меди из медных руд. Изучите пирометаллургический способ получения меди, ознакомьтесь с физико-химической сущностью каждого этапа в технологической схеме производства меди.

Производство алюминия. По объему производства алюминий занимает второе место в мире после железа. Основным сырьем для получения алюминия служат бокситы. Алюминий получают путем электролиза глинозема, растворенного в расплавленном криолите. Это сложный и энергоемкий процесс. Разберите схему получения алюминия и способы его рафинирования.

Производство титана. Титан обладает целым рядом ценных свойств: малым удельным весом, высокими механическими свойствами, хорошей коррозионной стойкостью. Вследствие этого титан и его сплавы находят все большее применение. Однако широкое применение титана сдерживается высокой стоимостью этого металла вследствие чрезвычайной сложности извлечения гитана из руд. Один из наиболее распространенных способов получения титана магнийтермический способ. Изучите этот способ производства титана.

Вопросы для самопроверки

1.Назовите основные руды меди.

2.Расскажите о методах обогащения медных руд.

3.Приведите упрощенную схему производства меди.

4.Приведите промышленную схему производства алюминия.

5.Что является сырьем для получения глинозема и криолита?

6.Назовите основные руды титана.

7.Опишите сущность магнийтермического способа производства титана.

1.5. Безотходные и ресурсосберегающие технологии в металлургическом производстве

В создании безотходных и малоотходных технологий в металлургическом производстве можно выделить следующие направления:

1. Комплексное использование металлических руд. Например, из медных руд при пирометаллургическом способе производства меди извлекают не только медь, но и золото, серебро, селен, теллур; из титаномагнетков получают наряду с титаном и железо.

2.Использование материалов попутной добычи. Оказывается, что около 70% вскрышных и шахтных пород, идущих в отвалы при добыче полезных ископаемых, годны для получения флюсов, огнеупорных и строительных материалов. В настоящее время используются только 3 - 4% таких материалов.

3.Использование отходов коксохимических и металлургических производств. В этих отраслях промышленности остро стоит вопрос о переработке всех отходов в продукцию. В настоящее время реализуются следующие процессы утилизации отходов: в коксохимической промышленности из отходов получают аммиак, лекарства, красители, нафталин и другие вещества; в доменном производстве отходами являются шлак и колошниковый газ, шлак используют для получения строительных материалов, а колошниковый газ - для подогрева воздушного дутья, поступающего в доменную печь. В процессе производства меди из медных руд попутно получают серную кислоту из отходящего сернистого газа.

4.Создание замкнутых циклов. Подразумевается многократное использование тех или иных веществ в производственном цикле. Например, при производстве алюминия водный раствор щелочи натрия после операции декомпозиции возвращается на выщелачивание бокситов. В производстве титана после рафинирования титановой губки оборотный магний снова направляется в производство - на восстановление титана.

Вопрос для самопроверки

Назовите основные направления в создании безотходных технологий.

ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК

Приступая к изучению данного раздела, необходимо уяснить, что формообразование заготовок, деталей и изделий возможно при нахождении металлов и сплавов в различных агрегатных состояниях: в твердом (обработка давлением, механическая обработка, сварка), жидком (литье), газообразном (напыление). Одним из критериев выбора способа формообразования заготовок являются свойства материала заготовок, такие как пластичность, твердость, свариваемость, литейные свойства и целый ряд других.

Основы технологии литейного производства

Литейным производством называют отрасль машиностроения, занимающуюся изготовлением фасонных деталей путем заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию детали. Основные преимущества и достоинства получения отливок - дешевизна по сравнению с другими способами изготовления деталей и возможность получения изделий самой сложной конфигурации из различных сплавов.

Пригодность сплавов для производства отливок определяется следующими литейными свойствами: жидкотекучестью, усадкой, ликвацией, газопоглощением. Следует ознакомиться с литейными свойствами металлов и сплавов.

В настоящее время существует более 100 различных способов изготовления литейных форм и получения отливок. Причем современные способы получения заготовок литьем достаточно широко обеспечивают заданные точность, параметры шероховатости поверхности, физические и механические свойства заготовок. Поэтому при выборе способа получения заготовки необходимо оценивать все преимущества и недостатки каждого сопоставляемого варианта.

В общем производстве литых заготовок значительный объем занимает литье в песчано-глинистые формы, что объясняется его технологической универсальностью. Этот способ литья экономически целесообразен при любом характере производства, для деталей любых масс, конфигураций, габаритов, для получения отливок практически из всех литейных сплавов. Технологический процесс изготовления литых фасонных изделий в песчано-глинистых формах состоит из значительного числа операций: подготовки формовочной и стержневой смесей, изготовления форм и стержней, заливки форм, освобождения отливок из форм, обрубки и очистки литья. Изменяя способ формовки, используя различные материалы моделей и формовочных смесей, можно получить, отливки с достаточно чистой поверхностью и точными размерами.

Изготовление литейных форм из песчано-глинистых смесей - наиболее сложная и ответственная операция. Необходимо изучить технологию изготовления литейных форм при ручной и машинной формовке, ознакомиться с литейной технологической оснасткой. Выбивка и очистка литья - самые трудоемкие и маломеханизированные процессы. Следует запомнить способы выбивки отливок, методы обрубки и очистки литья, ознакомиться с дефектами отливок и мерами по их устранению.

Несмотря на универсальность и дешевизну, способ литья в песчано-глинистые формы связан с большим грузопотоком вспомогательных материалов, повышенной трудоемкостью. Кроме того, до 25% массы отливок превращается в стружку при механической обработке.

По сравнению с литьем в песчано-глинистые формы преимущество специальных видов литья состоит: в повышении точности и улучшении качества поверхности отливок; уменьшении массы литниковой системы; резком снижении расхода формовочных материалов. Кроме того, технологический процесс изготовления отливок специальными способами легко поддается механизации и автоматизации, что повышает производительность труда, улучшает качество отливок, снижает их себестоимость.

К специальным способам литья относятся литье в оболочковые формы, точное литье по выплавляемым моделям, литье в металлические формы (кокили), центробежное литье, литье под давлением и непрерывное литье в кристаллизаторах. Следует тщательно разобраться в сущности, особенностях и области применения специальных видов литья.

Вопросы для самопроверки

1.Значение и область применения литейного производства.

2.Классификация способов получения отливок.

3.Основные преимущества получения литых деталей.

4.Литейные свойства сплавов.

5. Формовочные материалы, применяемые для изготовления литейных форм и стержней.

6.Какие требования предъявляют к формовочным материалам?

7.Основные операции при получении отливок.

8.Формовка ручная и машинная при литье в песчано-глинистые формы.

9.Назначение и изготовление стержней.

10.Способы выбивки и очистки литья.

11.Охарактеризуйте сущность способа литья по выплавляемым моделям,
преимущества и недостатки этого способа.

12.Сущность способа литья в оболочковые формы и его преимущества.

13.Укажите преимущества литья в металлические формы (кокили).

14.Охарактеризуйте сущность способа литья под давлением.

15.Изложите сущность получения фасонных отливок на центробежных
машинах.

16.Область применения непрерывного литья.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒